JP6481592B2 - コークス炉の立ち上げ方法 - Google Patents
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Description
本発明は、製鉄所に設置されているコークス炉を立ち上げる方法およびコークス炉に関する。
コークス炉（室炉式コークス炉）は、炉体の下部に蓄熱室があり、その上部に炭化室と燃焼室を交互に配列した構造を有し、燃焼室内で燃料ガスを燃焼させ、その燃焼室に隣接する炭化室内で石炭を乾留することによってコークスを得るものである。
コークス炉の通常の操業においては、図３に示すように、コークス炉１１の炭化室７に装入された石炭６の乾留によって発生するコークス炉ガスは、各炭化室７に設置された上昇管２により集められ、ベンド管３を介してドライメーン１と呼ばれる集合管により炉団毎に収集され、その後、サクションメーン４と呼ばれる管を通り、全炉団のガスが一つに集約され、吸気ブロア（図示せず）によりガス精製工程へ送られる。サクションメーン４内には圧力制御弁５があり、通常、この圧力制御弁５によってドライメーン１内の圧力は例えばゲージ圧４〜５ｍｍＨ２Ｏに制御されており、外部から空気が侵入することによる爆発を防止している。
ところが、コークス炉を補修等により長期間停止した後に立ち上げる場合や、新規のコークス炉を立ち上げる場合には、次のような問題が発生する。
すなわち、コークス炉１１が停止している間（稼動していない間）は、コークス炉ガスの発生量はゼロであるので圧力制御弁５は全閉状態であるが、立ち上げ時に装炭を開始すると、ドライメーン１内の圧力は急速に高まる。これに伴い、圧力制御弁５は急激に開動作を行うが、これによりドライメーン１内のガス圧が低下し、外部から空気を吸い込んで爆発を招く危険性がある。
この危険性を避ける方法として、コークス炉１１の立ち上げの際には、図４に示すように、上昇管２の上端を覆うトップカバー８を開放して、発生したコークス炉ガス（黒煙）９を一時的に系外へ放出し、コークス炉ガスの発生量が落ち着いたら、トップカバー８を閉鎖して、図３に示したような通常操業に移行する方法も考えられるが、このような立ち上げ方法は環境保護の面から好ましい方法ではない。
この問題点を解消する立ち上げ方法として、特許文献１に、コークス炉を立ち上げるに際して、１回の装炭に伴う発煙量を装炭車の集塵機のみにて集塵できる少量に分割した分割装炭を繰り返し、ドライメーンの内圧を徐々に上昇させて通常操業に移行する方法が開示されている。
しかしなら、前記特許文献１に記載の立ち上げ方法は、発煙量を減らすために通常操業時よりも少量の装炭を繰り返すため、通常操業時と比較するとコークス炉内に石炭を充填するために要する時間が長くなり、操業効率が低下するという問題があった。
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、停止していたコークス炉または新設したコークス炉を立ち上げるに際して、操業効率を低下させること無く、環境を保護しながら安全に通常操業に移行することができるコークス炉の立ち上げ方法およびコークス炉を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。
［１］停止していたコークス炉または新設したコークス炉を立ち上げる際に、当該コークス炉のドライメーン内に外部からコークス炉ガスを投入し、ドライメーン内の圧力を大気圧以上にした状態で通常操業に移行することを特徴とするコークス炉の立ち上げ方法。
［２］ドライメーン内の圧力をゲージ圧０〜１５ｍｍＨ２Ｏに制御することを特徴とする前記［１］に記載のコークス炉立ち上げ方法。
［３］コークス炉のドライメーン内に外部からコークス炉ガスを投入するためのコークス炉ガス投入配管を備えていることを特徴とするコークス炉。
本発明においては、停止していたコークス炉または新設したコークス炉を立ち上げるに際して、操業効率を低下させること無く、環境を保護しながら安全に通常操業に移行することができる。
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態におけるコークス炉１２を模式的に表した断面図である。
図１に示すように、この実施形態におけるコークス炉１２は、図３に示した従来のコークス炉１１と基本的な構成は同じである。
すなわち、このコークス炉１２においても、炭化室７に装入された石炭６の乾留によって発生するコークス炉ガスが、各炭化室７に設置された上昇管２により集められ、ベンド管３を介してドライメーン１により炉団毎に収集され、その後、サクションメーン４を通り、全炉団のガスが一つに集約され、吸気ブロア（図示せず）によりガス精製工程へ送られる。サクションメーン４内には圧力制御弁５があり、この圧力制御弁５によってドライメーン１内の圧力が制御される。
その上で、この実施形態におけるコークス炉１２には、ドライメーン１に外部からコークス炉ガスを投入するための配管（コークス炉ガス投入配管）１０が設けられている。なお、このコークス炉ガス投入配管１０には、図示していないが、送風ブロアと流量調整弁が設置されている。
そして、この実施形態においては、このコークス炉１２を長期間停止した後または新設した後に立ち上げる際には、初回の装炭時に、ドライメーン１内に外部から所定量のコークス炉ガスをコークス炉ガス投入配管１０によって投入することにより、ドライメーン１内をコークス炉ガスで満たし、ドライメーン１内の圧力を大気圧以上にした状態で、通常操業に移行するようにしている。
ここで、ドライメーン１内の圧力をどの程度の圧力に制御するかについては、予め実験等によって定めておけばよいが、過剰な圧力にする必要はないので、例えば、ゲージ圧０〜１５ｍｍＨ２Ｏに制御するのが好ましい。ゲージ圧４〜５ｍｍＨ２Ｏに制御するのがより好ましい。
なお、上記の「通常操業」とは、コークス炉ガス投入配管１０による外部からのドライメーン１へのコークス炉ガスの投入を行わずに、図３に示したと同様の状態で操業することである。
これによって、この実施形態においては、初回の装炭時にドライメーン１内の圧力が急激に低下して外部から空気が侵入することを防止することができる。もし、外部から空気が侵入してしまった場合でも、ドライメーン１内はコークス炉ガスが満たされた状態にあるため、酸素濃度が低く、爆発の危険性は非常に小さい。
また、図４に示したような、装炭により発生したコークス炉ガス（黒煙）９を外部へ放散することも無い。したがって、発煙量を減らすために石炭装入量を減らすことも無いので、操業効率を低下させることは無い。
このようにして、この実施形態においては、停止していたコークス炉または新設したコークス炉を立ち上げるに際して、操業効率を低下させること無く、環境を保護しながら安全に通常操業に移行することができる。
本発明の実施例（本発明例）として、上記の本発明の一実施形態に基づいて、炭化室が２３室の炉団を４つ有するコークス炉１２について、その内の１炉団を長時間停止した後に立ち上げた。
その際、立ち上げ時に、コークス炉ガス投入配管１０によって外部からドライメーン１内に最大５５００Ｎｍ３／ｍｉｎのコークス炉ガスを投入した。
図２は、本発明例におけるドライメーン１内の圧力（ゲージ圧）の変化を示した図である。ドライメーン１内圧力をゲージ圧０〜１５ｍｍＨ２Ｏに保つことができ、外部からの空気の侵入を防止することができた。
これによって、コークス炉ガスを外部へ放散することの無い立ち上げを実施することができた。また、発煙量を減らすために石炭装入量を減らすことも無かったので、操業効率への影響の無い立ち上げを実施することができた。
１ ドライメーン
２ 上昇管
３ ベンド管
４ サクションメーン
５ 圧力制御弁
６ 石炭（コークス）
７ 炭化室
８ トップカバー
９ コークス炉ガス（黒煙）
１０ コークス炉ガス投入配管
１１ コークス炉
１２ コークス炉
２ 上昇管
３ ベンド管
４ サクションメーン
５ 圧力制御弁
６ 石炭（コークス）
７ 炭化室
８ トップカバー
９ コークス炉ガス（黒煙）
１０ コークス炉ガス投入配管
１１ コークス炉
１２ コークス炉
Claims (2)
- 停止していたコークス炉または新設したコークス炉を立ち上げる際の初回の装炭時に、当該コークス炉のドライメーン内に外部からコークス炉ガスをコークス炉ガス投入配管によって投入し、ドライメーン内の圧力を大気圧以上にした状態とし、その後にコークス炉ガス投入配管による外部からのドライメーンへのコークス炉ガスの投入を行わずに、通常操業に移行することを特徴とするコークス炉の立ち上げ方法。
- ドライメーン内の圧力をゲージ圧０〜１５ｍｍＨ２Ｏに制御することを特徴とする請求項１に記載のコークス炉の立ち上げ方法。
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| JP2015225250A JP6481592B2 (ja) | 2015-11-18 | 2015-11-18 | コークス炉の立ち上げ方法 |
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| JP2015225250A JP6481592B2 (ja) | 2015-11-18 | 2015-11-18 | コークス炉の立ち上げ方法 |
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