JP5703852B2 - コークス炉の熱間積替炉壁の昇温方法 - Google Patents
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図7及び図8に示すように、室炉式コークス炉は、石炭を受け入れ加熱乾留するための炭化室10と、燃料ガスを燃焼させて炭化室10に装入された石炭に乾留するための熱量を与える燃焼室20が交互に配置され、その下部に蓄熱用煉瓦を充填した蓄熱室40が各燃焼室20と接続されている。
図8に示すように、燃料として貧ガスと富ガスのいずれかを任意に選択使用できる複式炉の単段バーナー構造においては、各フリュー21の底部に燃料貧ガス用ポート22、燃焼空気用ポート23、及び燃料富ガス用ノズル24を備えており、燃料として富ガスのみを使用する単式炉では燃焼空気用ポート23と燃料富ガス用ノズル24を備えている。多段バーナー構造のコークス炉においては、燃焼室底部の燃焼空気用ポートに加えて仕切壁中段部にも燃焼空気用ポートを備えている。
新たに積替えられた炉壁煉瓦は、通常の操業に復帰させる前に高温(おおよそ1000℃超)に昇温を行わなければならない。その昇温においては、図9にグラフで示すような所定の昇温予定曲線に従って急激な温度変化を避けつつ徐々に、且つ均一に昇温することによって、煉瓦の異常膨張による目地切れや煉瓦のクラック、あるいは炉壁の湾曲を防止することが重要となる。
図10に示すように、この昇温方法では、積替したフリュー21a及び21bの燃料貧ガス用ポート22及び燃焼空気用ポート23を全て、アルミニウムなどの箔状物27で閉止して蓄熱室で予熱された空気が流入して急激に温度が上昇するのを防ぎながら、窯口を仮設の断熱蓋13で密閉した状態で、炭化室10の奥側に取り付けた断熱隔壁11aに設けた通気孔を適当な開度に開けて、炭化室10の奥側から熱気41を流入させて徐々に加熱する。
(a)煉瓦積替を行ったフリューの炉壁煉瓦の下部の一部に開孔を設け、且つ(b)このフリューの燃料ガスあるいは空気供給用の開口部であるフリューポートを閉止するとともに、(c)このフリューに隣接する炭化室内に流入させた、奥側の非積替部からの熱気を前記の開孔からこのフリューの内部に導入し、このフリューの直上にあるフリュー点検孔からフリューの内部を上昇してきた熱気を排気すること
によって、行うことを特徴とするコークス炉の熱間積替炉壁の昇温方法である。
これらの本発明では、燃料ガスあるいは空気供給用の開口部を、600℃以上の温度で溶融消失する箔状物で、又は、1000℃以上の耐熱性を有する断熱材料で、閉止することが好ましい。
炉壁と仕切壁を構成する珪石煉瓦は、図4の熱膨張特性曲線に示すように、おおよそ600℃以下の温度領域で急峻な熱膨張挙動を示すが、それより高い温度領域では熱膨張が緩慢かつ僅少であるという特徴を有する。このため、600℃以下の境域での昇温は急激な煉瓦膨張の発現を抑止すべく、熱気の流入量を精確に制御しながら緩慢かつ均一であることが有効であり、一方で600℃超の高い温度領域に到達して以降は、昇温速度が大きくなっても差しつかえない。
また、昇温に際して、炭化室10bの奥側に取り付けられた断熱隔壁11は、一切開放はせず、断熱状態を保持したままとして炭化室10bの奥側からの熱気41の流入を遮蔽すると同時に、積替した炉壁煉瓦25は、ブランケット状のセラミック繊維またはボード状の断熱材12で全面を覆って炉壁煉瓦面からの放熱を防止し、かつ対面する炉壁からの放射熱を受けるのを妨げることが好ましい。
図5は、燃焼室の端の2つのフリュー21a、21bを1列ずつ連続して熱間補修する場合の昇温の方法を示す水平断面図である。
図6は、燃焼室の端の2つのフリュー21a、21bを2列ずつ連続して熱間補修する場合の昇温の方法を示す水平断面図である。
11 断熱隔壁
11a 断熱隔壁(一部開放状態)
12 断熱材
13 窯口断熱蓋
20、20a〜20d 燃焼室
21、21a、21b フリュー
22 燃料貧ガス用ポート
23 燃焼空気用ポート
25 炉壁煉瓦
26 仕切壁煉瓦
27 箔状物
28 ポート用煉瓦
29 断熱材料
30 フリュー点検孔
31 排気ダクト
32 調整用オリフィス
35 炉壁煉瓦に設けた開孔
40 蓄熱室
41 熱気
Claims (4)
- 石炭を受け入れ加熱乾留するための炭化室と、炉長方向へ複数配置される仕切壁煉瓦および、前記炭化室に臨む炉壁煉瓦によって区画される複数のフリューを備え、燃料ガスを燃焼させて前記石炭に乾留するための熱量を与える燃焼室とが交互に配置されるとともに、前記燃焼室の下部に該燃焼室に接続する蓄熱用煉瓦を充填されて配置される蓄熱室を備える室炉式コークス炉における一部の前記フリューの煉瓦積替を熱間で行った後に、積替した煉瓦の昇温が終了するまでの間、当該煉瓦の昇温を、
煉瓦積替を行った前記フリューの炉壁煉瓦の下部の一部に開孔を設け、且つ当該フリューの燃料ガスあるいは空気供給用の開口部であるフリューポートを閉止するとともに、前記フリューに隣接する炭化室内に流入させた、奥側の非積替部からの熱気を前記開孔から当該フリューの内部に導入し、当該フリューの直上にあるフリュー点検孔から前記フリューの内部を上昇してきた熱気を排気すること
によって行うことを特徴とするコークス炉の熱間積替炉壁の昇温方法。 - 前記煉瓦積替を行ったフリューの直上にある点検孔上部に排気ダクトを接続し、前記フリューの内部を上昇する熱気の流量を調整することを特徴とする請求項1に記載されたコークス炉の熱間積替炉壁の昇温方法。
- 前記燃料ガスあるいは空気供給用の開口部を600℃以上の温度で溶融消失する箔状物で閉止することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載されたコークス炉の熱間積替炉壁の昇温方法。
- 前記燃料ガスあるいは空気供給用の開口部を1000℃以上の耐熱性を有する断熱材料で閉止することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載されたコークス炉の熱間積替炉壁の昇温方法。
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