JPH0340074B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱保護体として働き、炉室内に突出
しており、扉本体と固く結合されている函形の扉
栓体を備え、かつこの扉栓体を介して炉充填物が
扉本体に体して一定の間隔を置いて保持されてい
る、コークス炉扉の熱伝導性を利用して装入物を
完全にコークス化する方法に関する。

公知のコークス炉はその扉として耐火性の材料
から成る適当に大きな重量を持つ扉全体を有して
いる。この扉栓体は約400mmだけコークス炉室内
に突出しており、扉枠、壁保護板および扉体のよ
うな鉄製の炉機器自体の熱損と許容しがたい温度
上昇を阻止し、同時にまた本来の炉頂部を過度の
熱負荷から保護する。単個のレンガ或いは既製部
品から組立てられた扉栓体はいわゆるレンガ保持
体を介して、或いはねじ止め部材を介して扉体と
結合されており、耐火性の栓体材料の内側は扉を
閉じた際一般に第１の煙道に達するほど炉室内に
突出する。これによつて、第１の煙道およびコー
クスケーキの熱作用により封鎖接ぎ目が損傷され
る。この場合扉栓体と炉壁との間に狭い上方から
下方へと扉栓体の両側で貫通している通路が生じ
る。

扉栓体に使用された耐火性の材料は一般に炭素
の浸入を阻止することは不可能であり、したがつ
て栓体接ぎ目はしばしば比較的短い作業時間の後
すぐ脆くなつてしまう。これによつて生じる損傷
は高い修繕費と管理費を必要とし、かつ時々扉栓
体全体の補修を必要とする。特に不利なことは、
このような損傷と扉栓体の所定の構成に基いてコ
ークスケーキの頂部において未成熟の部分が生
じ、この部分が扉を取外し、引き続いてコークス
圧力を取除いた際付加的な放射熱を誘起すること
である。この過程は更に、扉栓体へのグラフアイ
トおよび半コークスの沈降が生じ、これを除去す
る際扉栓体に軽い損傷が生じることによつても起
る。

蒸気状およびガス状のコークス化生成物は炉装
入部のすべての領域内で、即ち、コークス炉扉の
領域内でも生じる。公知のコークス炉扉を有する
コークス炉の場合、炉装入部の上方にのみガス導
出室もしくはガス捕集室が設けられており、これ
らの室内でガス状の生成物が捕集され、次いで上
昇管を介してコークス炉から導出される。したが
つて炉装入部の下方領域内と炉頂部に生じる蒸気
状およびガス状のコークス化生成物は炉装入部を
通して上方へと導かれ、次いで始めて吸引され
る。これによつてコークス炉の個々の領域内にお
いて、特にコークス炉扉の領域内で過度のガス圧
力が生じる。このことは、コークス炉扉の領域内
の雰囲気内への時折のガスの流出によつて明白で
ある。これによつて生じる放射熱以外にガス損失
もまたこの様式の装置の不利に数えられる。

本発明の根底をなす課題は、ガス導出を改善す
る傍ら炉床の頂部部分のガス放出と、コークス炉
扉の寿命の増長とを同時に促進し、これに伴いコ
ークス化時間の終期におけるコークスケーキの均
一化が達せられ、しかも炉室と炉扉に対する熱負
荷の危険な増大をも回避することである。

本発明により上記の課題は、以下のようにして
解決される。

伝導した熱のもとで装入物から生成する熱い気
体を、該装入物と接触している少なくとも一つの
扉の熱伝導性金属隔壁によつて上記室の内部と分
離している上記扉の中の垂直な通路を通して送気
管の方へ送り、該気体の通路での上昇と該隔壁の
すぐれた熱伝導性とによつて、該隔壁を介して該
隔壁と接触する上記装入物の上方未端領域へと該
気体の熱の一部を移して該隔壁と接触する上方未
端領域に沿う該装入物についての完全なコークス
化を保証し、該気体の熱を該通路外側の壁上だけ
にしかない熱絶縁層によつて外部へ逃げないよう
にしたことによつて解決される。

また、両方の扉に対して上記のコークス化方法
を適用してもよい。

これによつて、特にコークス炉の下方領域内に
おいて超過圧が形成されることを確実に阻止する
ガス案内が可能となる。上記の通路又はガス捕集
室はコークス炉扉の全高さにわたつて延びてお
り、したがつてガス状のコークス化生成物の上方
の水平なガス捕集室の領域に至るまでおよび上昇
管の領域に至るめでの確実な導出が可能となる。
これによつて炭化水素の著しく高い収率が達せら
れる。

この場合、ガス捕集室として扉栓体が働らくの
が有利である。このことは本発明により、扉栓体
を壁部は備えているが上方および下方の終端板を
待たない中空体として形成し、かつその長さにわ
たつて配分して設けられた開口を設けることによ
つて達せられる。これにより、ガス状のコークス
化生成物のための垂直なガス捕集室への接近がコ
ークス炉の底部領域内でも、またその全高さにわ
たつても可能となる。これに加えて有利なこと
は、開口が全方領域内に於ても扉栓体の側方領域
内にまで延びていることである。コークス炭の開
口内への浸入は適当に上方向に調節可能な被覆部
によつて阻止される。なぜならこの被覆部が屋根
形の形状を持ちガスのガス捕集室内への導出を容
易にするからである。

中空体として形成された扉栓体の壁部が高い耐
熱性の鋼材から成るのが有利であるこれにより、
扉栓体の近傍に露出している炉装入物のコークス
化を促進し、グラフアイトおよび類似の物質の団
塊化が阻止される。

乾燥した微粒子状のコークス炭の場合本発明に
よる扉栓体の構成は有利であるが、湿つた装入炭
のコークス化にあつては、前方の壁部はスペーサ
片を介して扉本体と結合されるコークス化板によ
つて形成される。この場合、炉装入物はこの前方
の壁部を介して保持される。この構成の場合ガス
状のコークス化生成物ほ側方でもガス捕集室内に
浸入し、この中で上昇管へと案内される。このよ
うに形成された扉栓体の組立は上記のスペーサ片
をＴ−字形に形成することによつて容易に行うこ
とが可能である。容量の変更およびこれに伴いガ
ス捕集室のその都度の状況への適応は、スペーサ
片を−本願発明で提案されているように−長さ変
更可能に形成することによつて可能である。この
場合、団塊化は、前方の壁部上に角度をもつて外
方へと指向している補強リブを設けることによつ
て阻止される。

熱緩衝を改善するため本発明による構成によ
り、扉栓体と扉本体との間に扉本体を遮へいする
熱絶縁部が設けられる。高い熱緩衝性の材料から
成るこの層は、扉本体が許容しがたいほど加熱さ
れることがないことを保証する。扉本体の保全と
関連する扉本体の温度すら低下させることが可能
である。

垂直方向での熱による伸びを均衡するため、本
発明による扉栓体は部分に分割されている。この
場合、各部分間には伸縮接目が設けられている。
更に、これらの部分を扉栓体とねじ結合して形成
し、この場合ねじ結合部が扉栓体の長手方向に設
けられた長孔を有しているのが有利である。

何等かの理由で、例えば特にピツチコークス化
の場合のように、耐火性材料から成る扉栓体を使
用できない場合は、扉栓体にその室側で扉栓体の
材料に比してより高い熱伝導性を持つライニング
を設け、かつ扉栓体の奥行を少くとも同じ方向に
存在するライニングの厚みだけ低減するようにし
て、炉装入物の良好なコークス化の所望の効果お
よびガス状のコークス化生成物の良好な導出をこ
の領域内で達することが可能である。この場合、
上記のライニングを扉本体に対して平行に設けら
れかつ鋳鉄から成る金属板から構成するのが有利
である。同様なことは更に、ライニングによつて
形成された室側面をその都度の第１の煙道の後方
へと外方へ位置ずれさせて設けることによつても
保証される。

本発明は特に、耐火性の材料を使用しないこと
により扉栓体の故障の発生が著しく低減されるこ
とに特徴がある。耐熱性の板から成る壁を有する
中空体として扉栓体を形成することによりコーク
ス炉扉の実際に際限のない寿命が達せられる。半
コークスおよひグラフアイトとがもはや扉栓体の
表面と密に結着してしまうことがなく、したがつ
て万一附着物が生じたとしてもこれらの生成物を
簡単に取除くことができる。其上、中空体が高い
耐熱性を有することは、炉装入物が炉頂部におい
ても常に完全にコークス化されると云う利点をも
たらす。なぜなら、熱の供給が側面で加熱壁のみ
から行われるのみならず、附加的な加熱面のよう
に働らく端面からも行われるからである。このこ
とは、端面自体を高い耐熱性の鋼材から成る板に
よつて形成することによつて更に増大される。更
に、中空体を80〜100mmだけ僅かに炉室内に突出
させることが可能であり、これにより生産量を１
〜２％増大させることが可能である。なぜなら、
相応して多量にコークス炭を炉内に装入できるか
らである。他の本質的な利点は中空体として形成
された扉栓体が従来の耐火性の材料から造られた
扉栓体よりも軽量に、則ち80％以上もの重量低減
となり炉構造をも著しく軽量に構成することが可
能なことである。

以下に添付図面に図示した実施例につき本発明
を詳説する。

第１図は、コークス炉扉の重要な部分をコーク
ス炉内に突出している側が上方を向いた状態で示
した。機器を担持している扉本体は符号１で示さ
れている。この側面に封鎖条片２が設けられてい
る。この封鎖条片はコークス炉扉を内側に旋回し
た際扉枠に当接し、これによりコークス炉が外部
に対して所望通りに封鎖する。第２図には扉枠３
の前方に繰り出されたコークス炉扉の断面を示し
た。

扉本体１の内側には扉栓体４が設けられてお
り、この扉栓体は第２図から認められるように、
適当に炉室５内に突出していて、狭い通路を残し
て加熱壁６に対して平行に走つている。

中空体として形成された扉栓体４は通路又はガ
ス捕集室７を形成し、このガス捕集室を通してガ
スもしくはガス状のコークス化生成物が炉室５の
底部から被覆部の領域内に設けられている上昇管
にまで上昇する。

扉栓体４と扉本体１との間には熱絶縁部８が存
在している。扉栓体４はこの場合この熱絶縁部８
を囲繞している。

扉栓体４は、図示した実施例の場合、約0.5〜
１ｍの長さの個々の部分２９，３０，３１を並列
して設けることによつて形成される。これらの部
分は相互に僅かな間隔をもつて扉本体１上に固定
されている。これにより、個々の部分２９〜３１
の間に開口１０，１１，１２が生じ、これらの開
口は同時に伸縮接目およびガス通路として働ら
く。個々の部分２９，３０，３１間の間隔はこれ
に伴い十分な熱による伸びを許容し、同時にこの
伸縮接目の領域内に生じる蒸気状のおよびガス状
のコークス化生成物がガス捕集室７に侵入するこ
とが可能となる。

炉室５の加熱壁６に面した側面において、蒸気
状のもしくはガス状のコークス化生成物と共に固
いコークス部分もしくは石炭粒子が扉栓体４内に
侵入することの危険は生じない。なぜなら、ガス
捕集室がこの側でも閉じているからである。炉室
５に面した扉栓体４の側面においては、このよう
な侵入に対しては更に被覆部１４がそれを阻止す
るように働らく。これらの被覆部は２つの隣接し
合つている部分２９と３０の間およひ３０と３１
の間の間隔を覆い、しかも同時に〓間を残して或
いは適当なことであるが傾斜して設置されてい
る。この目的のため、被覆部１４は角のある断面
を有し、部分２９或いは３０或いは３１のそれぞ
れ１つと、先ず一方の部分から離間するように突
出し、次いでここで隣接している部分に達するよ
うに間〓を覆うように、溶接されている。

中空体として形成されている扉栓体４は、第１
図、第２図および他の図面から認められるよう
に、垂直のガス捕集室７を形成している。このガ
ス捕集室を介して、第１図、第２図および他の図
面から認められるように、ガス状のコークス化生
成物が有利に導出され、水平な上方のガス捕集室
と上昇管へと供給される。この場合生じる好都合
なガス挙動により、扉枠３もしくはコークス炉扉
における圧力落差が総体的にその都度の雰囲気に
対して、好都合なものとなり、したがつて通常の
封鎖条片２を使用しても熱放射を確実に阻止する
ことが可能となる。

個々の部分２９，３０，３１は扉本体１とねじ
結合されている。この場合部分２９，３０，３１
内には扉本体１の長手方向に走る長孔３３が形成
されている。この孔により、一方では個々の部分
２９，３０，３１の簡単な組立てが、他方では扉
本体１の個々の部分の十分な伸縮が可能となる。
この場合、個々の部分をこれが固定孔３４をほぼ
中央で通るように固定するのが有利である。

壁部１５，１６，１７から成り互いに並べて設
けられた部分２９，３０，３１の様式の垂直なガ
ス捕集室７は、第１図および第２図に示されてい
るように、コークス化に使用されたコークス炭、
例えば予加熱した石炭が極めてさらさらして流動
的である場合、特に有利である。則ち、中空体が
閉じられているので、粉炭のガス捕集室内への侵
入が阻止され、これに伴いガス路の閉塞も避けら
れる。しかも湿つた石炭をコークス化する場合、
本発明による効果は、第３図〜第８図から認めら
れる簡単な様式で達せられる。この実施形の場
合、炉室５内に突出しているスペーサ片上にはそ
れぞれ耐熱性の板から成る部分２９，３０，３１
が設けられている。これらのスペーサ片１８，１
９はそれぞれ扉本体と結合されている。第３図と
第８図から認められる実施形の場合、これらのス
ペーサ片１８，１９はＴ−字形の部分として形成
されている。この場合フランジ２２はそれぞれの
部分２９，３０，３１を担持していて、ウエツプ
２３に関着されている脚部２４はそれぞれ扉本体
との結合部である。個々の部分２９，３０，３１
上には外方に起立している角２６を有する補強リ
ブ２５が設けられている。第８図はこのような構
成の概略図である。

スペーサ片１８，１９はＴ−字形、円形或いは
たの形状をしている。これは第３図、第４図、第
５図、第６図および第７図に示されている。個々
のスペーサ片１８，１９はそれぞれ互いに間隔を
もつて設けられている。これによりコークス炉扉
の全構造の重量が低減される。これに伴い材料消
費の低減、また組立の労力の軽減がもたらされ
る。蒸気状およびガス状のコークス化生成物は全
く妨げられることなく個々の部分２９，３０，３
１の耐熱性の板の傍らを通つて垂直なガス捕集室
７内に入り、上昇管を経てコークス炉から除去で
きる。この場合、既に述べたように第３図〜第７
図に図示したようなスペーサ片１８，１９のため
の色々な実施形が可能である。特に第５図と第６
図による実施例にあつてはガス捕集室７の容量を
加減することが可能である。その上第５図による
実施形では、窒素用接続管３７を介して吹込み作
業可能なガス吹込み部３６が設けられている。こ
のガス吹込み部は加熱壁とスペーサ片１８，１９
のウエツプ２３間の領域を閉じており、したがつ
てこの領域内にガスおよびさらさらした流動性の
炭が侵入することがない。これにより封鎖条片２
の封鎖作用の改善が達せられる。

耐熱性の板もしくは壁１６が特に高い熱導伝性
を有する金属もしくは鋼から造られているので、
炉装入物への熱の供給が側方で加熱壁６から行わ
れるのみならず、付加的にこれらの板を介して、
しかも正確に炉装入物の面上へ向けて行われる。
この効果により、板を約100mmだけ浅く炉室５内
に突出させることが可能になり、これにより有効
な炉容量、したがつてコークス化一工程当りの生
産量がそれに相応に増大する。またこれによつて
も異論のない炉頂部におけるコークス化が保証さ
れる。このことはコークス加圧にあつて僅かな熱
放射出をもたらす。これによつて、コークス加圧
の際に使用される脱塵ユニツトの負荷が著しく軽
減され、僅かな働らきですむ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコークス化方法に使用するコ
ークス炉扉の部分概略図、第２図は第１図におけ
る通路又はガス捕集室の横断面図、第３〜７図は
いずれも本発明のコークス化方法に使用するコー
クス炉扉の横断面図、第８図は本発明のコークス
化方法に使用するコークス炉扉の通路又はガス捕
集室の部分概略図である。 図中符号は、１……
扉本体、７……通路又はガス捕集室、８……熱絶
縁部、１６……熱伝導性金属隔壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長辺が加熱された各側璧により仕切られ、短
   辺が各扉により閉じられた、長方形の水平輪郭を
   もつコークス化室を有するコークス炉扉の熱伝導
   性を利用して装入物を完全にコークス化する方法
   に於て、伝導した熱のもとで装入物から生成する
   熱い気体を、該装入物と接触している少なくとも
   一つの扉の熱伝導性金属隔壁によつて上記室の内
   部と分離している上記扉の中の垂直な通路を通し
   て送気管の方へ送り、該気体の通路での上昇と該
   隔壁のすぐれた熱伝導性とによつて、該隔壁を介
   して該隔壁と接触する上記装入物の上方末端領域
   へと該気体の熱の一部を移して該隔壁と接触する
   上方未端領域に沿う該装入物についての完全なコ
   ークス化を保証し、該気体の熱を該通路外側の璧
   上だけにしかない熱絶縁層によつて外部へ逃げな
   いようにしたことを特徴とする、コークス炉扉の
   熱伝導性を利用して装入物を完全にコークス化す
   る方法。 ２ 各扉の両方に対して適用する特許請求の範囲
   第１項に記載したコークス炉扉の熱伝導性を利用
   して装入物を完全にコークス化する方法。