JPH03174492A - コークス炉蓋近傍の乾留促進方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、室炉式コークス炉でコークスを製造する場合
に、炭化室の炉蓋内面からの熱放散や装入炭の未乾留部
分から発生する水蒸気やガスの影響でコークス化が炭化
室内で最も遅れる炉蓋近傍の乾留進行を促進する方法に
関する。

〔従来の技術〕

室炉式コークス炉では炭化室内の装入炭が一様にコーク
ス化するように、如何に均一加熱するかが、設備上及び
操業上の大きな技術的課題となる。即ち、炭化室内の炉
蓋近傍は炉蓋内面からの熱放散や装入炭の未乾留部分か
ら発生する比較的低温のガス及び水蒸気の影響で温度上
昇が緩やかであり、その結果コークス押出し直前におい
てもコークス中に残存する揮発分が未だ多く、またコー
クス強度も不十分であるため、コークス押出時の発じん
対策に苦慮しているのが実情である。

従来、炉蓋近傍の発じん対策としては、例えば第６図に
示すような従来法（特開昭６１−１１８４９３号公報及
び特開昭６４−３３１８３号公報参照）や第７図に示す
ような従来法（特開昭６３−１１２６８６号公報参照）
が知られている。

第６図に示した従来法は、炉蓋本体部１の内面に中空状
の炉蓋柱２を取付けてガス通路３を確保する一方、炉蓋
柱２に石炭の侵入防止板４によって形成されるガス導入
部５を設けたものであり、石炭乾留時には炉蓋柱２によ
ってガス通路３を確保し、炉蓋近傍の乾留改善を図るも
のである。

また、第７図に示した従来法は、炉蓋６の内面に支持枠
７を介して加熱板８を配置し、炉蓋６の内面と加熱板８
との間にガススペース９を設けた構造のものであり、こ
れによって炉蓋６からの放熱を抑制するようにしていた
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前者の場合は炉蓋前２によるガス通路３
の形成によって炉蓋近傍の乾留効果がある程度見られる
ものの、炉蓋栓２の侵入防止板４に石炭粉やタールが付
着し易く、ガス導入部５を塞いでしまってガスの流通を
妨害し、乾留改善の効果を低減するという問題があった
。

また、後者の場合はガススペース９が確保されることか
ら上記従来例のような問題点はある程度改善されるもの
の、炉蓋６に設けられた加熱板８が動かないために、石
炭の装入口から最も遠い位置にある炉蓋近傍の装入炭の
嵩密度は依然として低く、炉蓋近傍から得られるコーク
スの品質レベルを低下させる原因となっていた。そして
、このコークスの品質レベルが低いことは、コークス押
出し時に粉化して発じんの原因となるばかりでなく、コ
ークス塊歩留りの低下や品質のバラツキ増大につながる
等の問題があった。

そこで、本発明が解決しようとする技術的課題は、炭化
室内でコークス化が最も遅れる炉蓋近傍部での乾留進行
を促進し、コークス押出し時における発じんの低下およ
び得られたコークスの品質レベルを向上させる点にある
。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記技術的課題を解決するために、通常固定
されている炭化室炉蓋内面の全面又は−部を可動式とし
、石炭を炭化室に装入した後、上記炉蓋内面を前進させ
て装入炭を加圧し、次いで後退させることにより水分を
含んだ石炭粉の加圧成型性を利用して、装入炭と炉蓋内
面との間に垂直方向の空隙部を設けたことを手段として
いる。

上記炉蓋の可動部分は、炉蓋自体の内壁でもよく、また
炉蓋の内面に別途プレートを設けてこれを可動させても
よい。

また、この可動部分は炉蓋の内面全体に亘っていること
が望ましいが、一部分であってもよい。

全体が移動する場合には、炭化室の横幅全体に亘って装
入炭を加圧するので、炉蓋近傍には炭化室の横幅全体に
亘って垂直方向に連続する空隙部が形成されることとな
り、未乾留部分から発生する水蒸気や低温のガスの排出
が容易となる一方、炉蓋近傍の装入炭の圧密効果も大き
くなる。なお、炉蓋内面の横幅の一部分が可動する場合
にも垂直方向に連続する空隙部が形成され、また炉蓋内
面が垂直方向に分割されている場合にはこれらが同時に
可動することで、垂直方向に連続する空隙部が形成され
る。

十分な大きさの空隙部を形成するには、炉蓋の前後方向
の移動距離は概ね５０−１００ｍｍ程度あればよいが、
炭化室の構造及び操業条件等により適宜決定することが
できる。また、炉蓋内面を可動させる手段は、バネの弾
性作用を利用した作動杆や油圧又は空気圧シリンダその
他いずれの方法でもよい。尚、炭化室炉蓋は炭化室の両
側にそれぞれあるが、上述した炉蓋の構造は少なくとも
一力の炉蓋であればそれな０の朴早が本ス（作用） 上述の手段によれば、装入炭と炉蓋内面との間に垂直方
向の空隙部を設けたので、石炭の未乾輩部分から発生す
る水蒸気や低温ガスの排出が容易となり、炭柱中心部の
温度上昇が速くなって炉蓋近傍の乾留が促進されること
になる。

また、上述の手段によれば、装入炭と空隙部とが直接波
しているため、上記従来法のように、ガスの通路が石炭
粉やタールで閉塞してガスの通過が阻害されるといった
こともない。

さらに、上述の手段では装入炭を炉蓋側から押し付ける
ので、ただ挿入しただけでは装入密度が低い炉蓋近傍の
装入炭嵩密度が増大することになり、コークスの品質が
向上することになる。

〔実施例〕

以下添付図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図及び第２図は本発明に係る炉蓋構造の一実施例を
示したものである。

この団１７文し）ア　　幻ζじ１０Ｉ十η−カマ矛日ハ
申ｌし室、１１は炭化室炉蓋である。そして、この炉蓋
１１の内面側には内面全体を覆う可動板１２が配設され
ており、この可動板１２の左右両側縁は炉蓋１１に形成
された内向きフランジ１３に嵌り合う形状となっている
。また、可動板１２は上下３箇所で作動杆１４によって
支持されており、炉蓋１１を貫通した作動杆１４の後端
部に取付けられた押圧板１５をシリンダ装置１６によっ
て押圧することで作動杆１４が前方に移動して可動板１
２が前進し、装入炭１８を加圧する。後退時にはシリン
ダ装置１６を縮小することで炉蓋１１と押圧板１５との
間に設けられたスプリング１７が弾性復帰し、その弾性
作用で可動板１２が所定位置に戻ることで、加圧された
装入炭１８と可動板１２との間に垂直方向の空隙部１９
が形成される。なお、上記作動杆１４を直接シリンダ装
置に置き換えることもできる。

第３図及び第４図は炉蓋構造の他の実施例を示したもの
であり、第３図では可動板１２ａを炭化室１０の横幅長
さの一部に設定した場合を示し、第４図では可動板１２
ｂを炭化室１０の高さ方向に分割して設定した場合を示
す。

以下、具体例を以って説明する。

〔実施例１及び比較例１〕 室炉式試験コークス炉と同一規模の冷間モデル（中央部
に１箇所の装入口を宥する）［炭化室有効内寸法：　０
．４５’　ｘＱ、８３’　ｘｌ、Ｑ８’（＝　０．４０
３ｍ’　）コに装入炭３００Ｋｇ　　（水分８．４＄）
をトップチャージし、比較例として装入口直下部（炉長
方向山央の０．６４ｍ）と炉蓋中央の近傍部（両端部の
炉蓋内面から石炭層へ各０．２２ｍ深さの位置）に分け
て装入密度を測定した。

次に、上述の第１図に示した可動式炉蓋を上記モデルに
装着し、比較例１と同一の装入炭３００Ｋｇ（水分８．
４％）をトップチャージした後、炉蓋内面を１００ｍｍ
前進させて装入炭を加圧し、次いで１００　ｍｍ後退さ
せて加圧された装入炭と炉蓋との間に垂直な空間［０，
４５″′ｘＯ，８３’　ｘＯ，１０’（＝０．０３７　
ｍ３）　］を形威した。比較例１と同様、装入口直下部
（中央の０　、６４ｍ）と炉蓋近傍部（両端部の各０．
１２ｍ　）に分けて装入密度を測定した。

の結果を表−１に示す。

そ 測定の結果、実施例１は比較例１に比べて炉蓋近傍の装
入密度が大幅に増大している。そして、これが炭化室全
体の平均密度の増大に寄与しているばかりでなく、装入
密度が炉長方向で均一化する効果を与える。

（実施例２及び比較例２） 上述の実施例１と同じ炭化室構造の試験コークス炉に装
入炭３００Ｋｇ　　（水分９％）を装入し、比較例とし
て上記比較例１と同じ固定式炉蓋を装着した状態下でフ
リュー温度１２００°Ｃにて乾留し、経過時間毎に炉蓋
近傍部（炉蓋側から石炭層内へ０．１ｍの深さ）の炭柱
中心温度を測定した。その結果を第５図（イ）のグラフ
で示す。また、炭化温度を装入口直下の炭柱中心温度９
００°Ｃ到速時間＋２時間の条件で乾留した時の、炉蓋
近傍部の炭柱中心温度６００°Ｃ迄の到達時間及びコー
クス強度（Ｄ　Ｉ　１：’　）を表−２の比較例２に示
した。

次に、実施例２として上述の可動式炉蓋を上記試験コー
クス炉に装着し、装入炭３００Ｋｇ　　（水分９％）を
装入したのち、炉蓋内面を１００ｍｍ前進させて装入炭
を加圧し、次いで１００ｍｍ後退させて加圧された装入
炭と炉蓋との間に実施例１と同じ寸法の垂直な空隙部を
形成した。この場合についても、比較例２と同一条件で
乾留を行ない、経過時間毎に炉蓋近傍部（炉蓋側の石炭
層表面より０．１ｍの深さ）における炭柱中心温度を測
定した結果を第５図（ロ）のグラフで示す。また、実施
例２として炉蓋近傍部の炭柱中心温度６００６Ｃ迄の到
達時間及びコークス強度を表−２の実施例２に示す。

表−２ 測定の結果、実施例２は比較例２に比べ、炉蓋近傍の乾
留進行が速くなっている。また、生成コークスの強度レ
ベルも大幅に向上していることが確認できた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係るコークス炉蓋近傍の
乾留促進方法によれば、石炭を室炉式コークス炉に装入
した後、炉蓋内面を前進及び後退させることによって装
入炭と炉蓋内面との間に空隙郁を設けたので、炉蓋近傍
の装入密度が大幅に増大して生成コークスの強度レベル
が向上すると共に、石炭の未乾留部分から発生する水蒸
気や低温ガスの排出が容易となり、炭柱中心部の温度上
昇が早まって炉蓋近傍の乾留促進が図られる等の効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るコークス炉蓋近傍の乾留促進方法
を実施するための炉蓋構造の一実施例を示す横断面図、
第２図は前記炉蓋構造の縦断面図、第３図は炉蓋構造の
他の実施例を示す横断面図、第４図は炉蓋構造の他の実
施例を示す縦断面図、８５図は実施例２と比較例２にお
ける乾留経過時間毎の炉蓋近傍部の炭柱中心温度の推移
を示すグラフ、第６図は従来の炉蓋構造の一例を示す斜
視図、第７図は従来の炉蓋構造の他の例を示す断面図で
ある。 １０・・・炭化室 １１・・・炉蓋 １２・・・可動板 １４・・・作動杆 １５・・・押圧板 １６・・・シリンダ装置 １７・・・スプリング １８・・・装入炭 １９・・・空隙郁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石炭をコークス炉の炭化室に装入した後、炭化室炉蓋の
   内面全体又は一部の可動部分を前進させて装入炭を加圧
   し、次いで後退させることにより該装入炭と炉蓋内面と
   の間に空隙部を設けたことを特徴とするコークス炉蓋近
   傍の乾留促進方法。