JPH05171154A - コークス乾式消火設備のコークスの炭素付加方法及び 炭素付加で発生する混合ガスの回収方法 - Google Patents

コークス乾式消火設備のコークスの炭素付加方法及び 炭素付加で発生する混合ガスの回収方法

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JPH05171154A
JPH05171154A JP34420991A JP34420991A JPH05171154A JP H05171154 A JPH05171154 A JP H05171154A JP 34420991 A JP34420991 A JP 34420991A JP 34420991 A JP34420991 A JP 34420991A JP H05171154 A JPH05171154 A JP H05171154A
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JP
Japan
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tar
coke
gas
carbon
gas generated
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JP34420991A
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English (en)
Inventor
Nariyasu Mitani
成康 三谷
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 CDQ(コークス乾式消火設備)のコークス
の炭素付加及び発生混合ガスの回収方法に関し、タール
等の高炉操業についての有効利用を図る。 【構成】 コークス炉1の発生粗ガスから分離されたタ
ール等を一次保管槽3を介して、加圧手段12で加圧
し、CDQ4の炉頂部4aの吹込み装置6からN2 気流
に分散して、炉内の赤熱コークスにタール等を吹付け
る。タール等はN2 気流により熱分解が抑制されて、コ
ークスの表面に付着し、含浸して、そこで熱分解して、
コークスに炭素を付加する。タール等の熱分解で生じた
可燃性ガスはN 2 気流と混合し、更にN2 ガス吹込み装
置5からのN2 ガスと混合し、混合ガスとして、煙道1
6を介して回収される。 【効果】 タール等をコークスに直接吹付けて、高炉操
業に不可欠なコークスに直接炭素を付加して、コークス
の品質特性を向上出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコークス乾式消火設備
(以降CDQと云う)のコークスの炭素付加方法及び炭
素付加で発生する混合ガスの回収方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、製鉄所の高炉操業では、石油価格
の高騰等により、羽口からの重油等の吹込みに代わっ
て、オールコークス操業が主流になっている。
【0003】この種のコークスはコークス炉で製造さ
れ、その消火として、CDQで消火する傾向にある。上
記コークス炉では、石炭を乾留して、コークスを製造す
るとともに、乾留によって発生する粗ガスを精製して、
その精製ガスとともに、副産物として、タール等を回収
している。
【0004】上記のように、オールコークス操業が主流
になると、コークスの製造時に発生するタールの生産量
も増大する。その一部は蒸留設備で、ナフタリン、クレ
ゾール酸類、クレオソート油等の化学中間品に添加され
るが、残りは高炉への吹込み燃料として直接使用され、
コークス比の低減、出銑量確保へのタールの有効利用が
図られている。
【0005】特開昭62−238307号公報には、高
炉への粉体燃料、タール、重質油などの難燃性燃料を吹
込むに当たり、難燃性燃料とは独立してその近傍に熱量
換算で、2%以上のガス燃料を吹込む方法が記載されて
いる。また、特開昭63−45312号公報には、鉄鉱
石粉とタールを混合して、スラリー状として、このスラ
リーを高炉羽口から吹き込む高炉操業方法が記載されて
いる。
【0006】一方、コークスは高炉において、鉄鉱石を
溶解する熱源と酸化鉄を金属鉄に還元する化学的役割を
果たし、同時に高炉等の炉内でのガスの通気性、溶融物
の通気性の確保に重要な物理的役割をもっている。
【0007】このコークスについてもタールの有効利用
が図られている。特開昭63−150375号公報に
は、コークス炉装入炭に嵩密度向上剤を添加して、コー
クス炉の炭化室上下の嵩密度の不均一を抑制し、生成コ
ークスの強度の均一化を図ることが記載されている。こ
の場合、嵩密度向上剤として、界面活性剤、コールター
ル等を用いている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】コークスの製造時に発
生するタールの有効利用として、上述した特開昭63−
150375号公報、特開昭62−238307号公
報、 特開昭63−45312号公報に示すような方法
はそれなりの効果が期待出来る。
【0009】しかしながら、特開昭62−238307
号公報に示すような高炉へのタールの吹込む場合は、次
のような問題がある。 タール吹込みにガス燃料を吹込むことが必要であり、
羽口内に吹込む場合であれば、羽口内壁の溶損をもたら
し、羽口付近に吹込みノズルを配置して、炉内に吹込む
場合であれば、ガス燃料が羽口からの熱風によって先に
燃焼し、その燃焼熱によって、羽口先端部を溶損し易
い。 羽口の近傍に、タール吹込み装置とガス燃料吹込み装
置を付設するために、設備が複雑になり、それらのメン
テナンスが煩雑である。
【0010】特開昭63−45312号公報に示すよう
な鉄鉱石粉とタールを混合して、スラリー状として、こ
のスラリーを高炉羽口から吹き込む場合は、次のような
問題がある。 高温熱風で羽口から鉄鉱石粉とタールのスラリーを
炉内に吹込むために、羽口の出側でスラリーの揮発分が
急速に発生し、その揮発分に鉄鉱石粉が巻込まれて、羽
口出側の内壁に付着し、堆積して、閉塞する危険性があ
る。羽口は複数個配置されており、個々の羽口のスラリ
ーの不均一な吹込みにより、炉内での還元性ガスの流れ
に偏流を生じ、それにともない、温度、還元状態が異状
を来し、装入物に偏流を生じて、炉操業に支障を来す恐
れがある。
【0011】特開昭63−150375号公報に示すよ
うなコークス炉装入炭に嵩密度向上剤として、タールを
用いた場合は、次のような問題がある。 嵩密度向上剤の添加時は装炭の後半であり、適切な量
の添加が困難である。そのため、炉内装入炭の上部の嵩
密度を所定の値に調整することが困難である。 コークス炉の装炭口からの熱気により、タールへの引
火を招く危険がある。 タール添加の際、装炭切出し口に付着して、閉塞する
場合がある。 閉塞した場合には、コークス炉の操業に大きく支障を来
す。
【0012】本発明は上記のような問題点について種々
検討した結果、タール又はタールとタール滓(以降ター
ル等と云う)の高炉操業についての有効利用として、上
記と異なる有効利用方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、本発明はコークス炉から発生する粗ガスの
精製時に分離されるタール等をN2 気流により、CDQ
の炉頂部から挿入される前記コークス炉からの赤熱コー
クスに吹付け、赤熱コークスに、タール等を付着、含浸
させ、熱分解により前記コークスに炭素を付加すること
を特徴とするCDQによるコークスの炭素付加方法であ
り、叉、タール等の熱分解により発生するガスを、CD
Qの下部より挿入され、コークスを冷却しながら炉内を
上昇するガスと混合させて、CDQからその混合ガスを
回収することを特徴とするCDQによるコークスの炭素
付加で発生する混合ガスの回収方法とするものである。
【0014】本発明ではタール等をCDQの炉頂部か
ら、炉内にN2 気流により吹付けることが必要である。
CDQの炉頂部内では、800℃以上の赤熱コークスが
装入されるので、タール等をそのまま吹付けると、すぐ
に熱分解して微粉の炭素を形成し、赤熱コークスへの付
着、含浸が困難である。N2 ガスにより、タール等はタ
ール及びタール滓の熱分解を抑制させ、赤熱コークスへ
の付着を容易にする。タール等の吹付け位置をCDQの
炉頂部にしたのは、タール等をコークスへ付着、含浸し
た後に、熱分解をさせるのに適した位置であり、また、
赤熱コークスとの接触の容易な位置であることによる。
【0015】本発明ではCDQの炉頂部からタール等を
2 気流により吹込むので、タール等の熱分解で発生し
たガスを含んだN2 気流は、CDQの下部より挿入さ
れ、コークスを冷却しながら炉内を上昇するガスと煙道
部のある炉中央部付近で混合して、混合ガスとして、煙
道部からガス回収される。この混合ガスは循環ガスとし
て使用したり、他の用途に使用される。
【0016】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図によって、説明
する。図1は本発明の工程の一実施例を示す図である。
図において、1はコークス炉、2はタール等の分離槽、
3はタール等の一次保管槽、4はCDQ、5はN2 吹込
み装置、6はタール等の吹き込み装置である。コークス
炉1から発生する粗ガスは上昇管7で安水スプレーによ
り冷却され、集合本管8を通り、タール等の分離槽2
(タールデカンター)で分離される。
【0017】タール等の分離槽2では、タールが安水中
に沈降する。この場合、軽いタール滓は安水の表面に浮
遊するので、排出口2aから排出される。一方タールは
排出管口2bから排出される。底部のスラッジは図示し
ない取り出口から定期的に除去される。分離されたター
ル等は、ポンプ9により、排出管10a、10bを介し
て、タール等の保管槽3に移送される。一次保管槽3で
は、タール等の流動性を保持するに必要な加温を行う。
一般にはタール等を60〜80℃にするために、スチー
ムジャケット11が取付けられている。
【0018】一次保管槽3はタールのみを保管する場
合、タールとタール滓を保管する場合等と使分けするこ
とが出来る。一次保管槽3は加圧手段12により、加圧
出来るようにしてあり、タール又はタールとタール滓を
CDQ4の炉頂部4aに圧送出来るようにしている。タ
ール等の圧送量をバルブ13で調節している。タール等
の圧送管14はCDQ4の炉頂部4aに配置したタール
等の吹き込み装置6に接続している。15はN2 供給管
である。
【0019】ここでは吹き込み装置6のノズル先端はC
DQ4の炉頂部4aの内壁に位置するように設置されて
いる。ノズル先端の角度は水平よりも、下傾斜さてい
る。一次保管槽3で所定の温度に加温されたタール等は
バルブ13で調節されて、吹き込み装置6に圧送され、
2 供給管15からのN2 気流に分散して、CDQ4の
炉頂部4aから、炉内に吹付けられる。
【0020】一方、CDQ4は一般にプレチャンバー4
b、クーリングチャンバー4c、N 2 ガス吹込み装置
5、煙道16で構成され、付帯設備として廃熱ボイラー
17等が配置されている。
【0021】一方、コークス炉1から窯出しされた90
0〜1000℃の赤熱コークスは図示しない専用のバス
ケットに積載され、電気機関車でCDQ4の巻上塔位置
まで運ばれる。バスケットは、巻上塔てクレーンによ
り、CDQ4の炉頂まで運ばれ、炉頂部4a内に赤熱コ
ークスが装入される。
【0022】この赤熱コークスに上記タール等が吹付け
られる。この場合、タール等はN2 気流により熱分解が
抑制されるので、容易にコークスの表面に付着し、さら
には含浸して、そこで熱分解して、前記コークスに炭素
を付加する。
【0023】炭素を付加したコークスは、プレチャンバ
ー4b、クーリングチャンバー4cと下降し、N2 ガス
吹込み装置5からのN2 ガスと、向流接触して、約20
0℃まで冷却され、炉下部4dの切出し装置で炉外に排
出、高炉へと送骸される。
【0024】タール又はタールとタール滓の熱分解で生
じた可燃性ガスはN2 気流と混合し、さらに、N2 ガス
吹込み装置5からのN2 ガスと混合した、いわゆる混合
ガスとして、煙道16に排出される。この混合ガスは約
800〜900℃の熱ガスであり、この熱は煙道16に
連結した廃熱ボイラー17等で熱交換され、循環系統1
8により循環してCDQ4に、冷却用のガスとして用い
られる。
【0025】この混合ガスは赤熱コークスから発生する
水素が混入するので、空気を吹込んで燃焼させるか、N
2 ガスを吹込んで希釈する。そのため、循環ガスとして
は余剰になるので一部回収される。循環ガスには多量の
微粉コークスを含んでいるので、除塵機19で除去す
る。18はサイクロンである。本発明による混合ガス
は、タール等の熱分解により発生した可燃性ガスを混合
しているので、従来のガスに比較して発熱量が高くな
る。
【0026】図2(a)、(b)は本発明の方法に用い
るタール等をN2 気流により、CDQの炉頂部から吹込
み装置の要部を示す図で、(a)図は平面を示す図、
(b)図は(a)図のA−A線の断面を示す図である。
【0027】(a)図において、吹き込み装置6はN2
吹込みリング管22とタール等の吹込み管20からな
り、N2 吹込みリング管22の複数の所定箇所にノズル
21を設けて、タール等の吹込み管20をその所定箇所
に対応させて、N2 吹込みリング管22の上方から貫通
させて、ノズル21の内管とした2重構造にしている。
【0028】ここでは図示していないが、上述したよう
にノズル21の先端は、CDQ炉頂部の内壁と同じ程度
にして、炉内に装入される赤熱コークスの衝突を防止す
るようにしている。ノズル21が2重構造になっている
ので、吹込み管20からタール等を吹付けした場合、タ
ール等は、N2 気流で保護された状態となり、その中で
分散しながら、赤熱コークスに吹付けられる。
【0029】これによって、赤熱コークスに付着し、さ
らには含浸して、その赤熱コークスの熱によって、熱分
解して、炭素を赤熱コークスに付加する。N2 気流の吹
込み量は、タール等の熱分解を抑制して、赤熱コークス
にタール等が付着してから、熱分解するように適当に調
節される。
【0030】本発明の方法を石炭ベースで9300トン/日
のコークス炉、70トン/HのCDQに適用した場合のC
DQの切出し口4dから得られたコークスの一実施例を
表1に示す。ここでは上記コークス炉で発生したタール
40Kg/コークス・トン、タール滓4Kg/コークス・ト
ンをN2 気流でCDQ頂部に取付けた吹込みノズルから
炉内の赤熱コークスに吹付けた。CD下部からは通常操
業と同じく、冷却用のN2 ガスを吹込んだ。
【0031】
【表1】
【0032】次に上記実施例でCDQから発生した混合
ガスのガス発生量とガス組成は表2のようである。
【0033】
【表2】
【0034】上記実施例から明らかなように、本発明に
よれば、CDG下部から切出されるコークスは炭素付加
により、品質特性の向上が認められる。叉、コークスの
炭素付加で発生する混合ガスは発熱量が増加する。
【0035】従来、増産するタール等の回収に、設備の
大型化が余儀なくなっていたのに対して、本発明によれ
ば、簡単な設備で、高炉操業に不可欠なコークスに直接
炭素を付加して、品質特性を向上出来るので、高炉操業
へのタールの有効利用として、効果の大きいものであ
る。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、増加するタール等を簡
単な設備で、コークスに直接吹付けて、高炉操業に不可
欠なコークスに直接炭素を付加して、コークスの品質特
性を向上出来るので、高炉操業へのタールの有効利用と
して、効果の大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の工程の一実施例を示す図である。
【図2】本発明の方法に用いるタール等の吹込装置の要
部を示す図である。
【符号の説明】
1 コークス炉 2 タール等の分離槽 3 タール等の一次保管槽 4 CDQ 5 N2 吹込み装置 6 タール等の吹き込み装置 7 上昇管 8 集合本管 9 ポンプ 10a、10b 排出管 11 スチームジャケット 12 加圧手段 11 スチームジャケット 12 加圧手段 13 バルブ 14 圧送管 15 N2 供給管 16 煙道 17 廃熱ボイラー 18 循環系統 19 集塵機 20 タール等吹込み管 21 ノズル 22 N2 吹込みリング管

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コークス炉から発生する粗ガスの精製時
    に分離されるタール又はタールとタール滓をN2 気流に
    より、コークス乾式消火設備の炉頂部から挿入される前
    記コークス炉からの赤熱コークスに吹付け、赤熱コーク
    スに、タール又はタールとタール滓を付着、含浸させ、
    熱分解により前記コークスに炭素を付加することを特徴
    とするコークス乾式消火設備によるコークスの炭素付加
    方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載によるタール又はタールと
    タール滓の熱分解により発生するガスを、コークス乾式
    消火設備の下部より挿入し、コークスを冷却しながら炉
    内を上昇するガスと混合させて、その混合ガスをコーク
    ス乾式消火設備から回収することを特徴とするコークス
    乾式消火設備のコークスの炭素付加で発生する混合ガス
    の回収方法。
JP34420991A 1991-12-26 1991-12-26 コークス乾式消火設備のコークスの炭素付加方法及び 炭素付加で発生する混合ガスの回収方法 Pending JPH05171154A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101328691B1 (ko) * 2011-12-12 2013-11-14 재단법인 포항산업과학연구원 타르를 이용한 코크스 건식 소화 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101328691B1 (ko) * 2011-12-12 2013-11-14 재단법인 포항산업과학연구원 타르를 이용한 코크스 건식 소화 방법

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