JPH06184540A

JPH06184540A - コークスの製造方法および製造設備

Info

Publication number: JPH06184540A
Application number: JP35522592A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Miura; 潔三浦; Kunihiko Nishioka; 邦彦西岡
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-12-16
Filing date: 1992-12-16
Publication date: 1994-07-05

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】コークス炉の設備費を低減すると共に、生産
性を向上する。【構成】加熱室２と炭化室３が交互に配列され、石炭
１４の装入は炭化室３の上部から、コークスの排出は炭
化室３の底部から自重で行う蓄熱室を有しない垂直式コ
ークス炉１本体と、該垂直式コークス炉１本体と独立し
て高温燃焼ガス発生炉１２を設け、高温燃焼ガス発生炉
１２から垂直式コークス炉１本体の加熱室２群へ高温燃
焼ガスを供給する供給路９を設け、前記加熱室２群へ供
給されれんが壁を介して炭化室３内の石炭を乾留し、温
度低下して加熱室２群から排出される低温燃焼ガスを排
出する排出路１０を設け、該排出路１０からの低温燃焼
ガスを高温燃焼ガス発生炉１２の蓄熱室１３に誘導する
供給路を設け、低温燃焼ガスとの熱交換によって高温燃
焼ガス発生炉１２の燃料ガスおよび／または燃焼用空気
と熱交換させる垂直式コークス炉１を用い、乾留する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、石炭を乾留してコー
クスを製造するに際し、設備費や操業費を低減でき、か
つ作業環境を改善できるコークスの製造方法および設備
に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日稼働中のコークス炉の主流は、室炉
式コークス炉と呼ばれる型式のもので、炉体の下部に蓄
熱室があり、その上部に燃焼室と炭化室とが交互に配列
されている。燃料ガスと空気（富ガスの場合は空気の
み）は、蓄熱室で予熱され、燃焼室で燃焼後隣接する蓄
熱室で熱回収されたのち、煙道を経て大気中に排出され
る。室炉式コークス炉への石炭の装入は、炉上の装炭口
から装炭車を用いて行い、乾留後のコークスの排出は、
炭化室両側の炉蓋を取外し、押出機を用いて水平方向に
押出し、コークガイド車を介して消火車またはコークバ
ケット車に受け、湿式または乾式消火している。

【０００３】上記室炉式コークス炉は、長い歴史を持
ち、操業知見も多いものの、その構造上、乾留中に炉蓋
や装入蓋からのガス洩れ、コークス排出時の煤じんの発
生は避けられず、作業環境上好ましくないばかりか、周
囲近郊への煤じんの飛散による公害問題を抱えているの
が現状である。さらに、室炉式コークス炉は、付帯設備
として押出機、装炭車、コークガイド車、消火車または
コークバケット車の移動機械を必要とするため、付帯設
備の設備費負担が必要である。また、室炉式コークス炉
の操業は、高温、煤じん等の苛酷な環境条件での作業で
あるため、運転要員の確保が必要である。

【０００４】従来、コークス炉の設備更新に際しては、
上記室炉式コークス炉の問題点を軽減する方法として、
炉の大型化による生産性の向上と煤じんの飛散防止が図
られている。しかしながら、炉の大型化は、付帯設備の
移動機械も大型化して必ずしも設備費の低減に結び付か
ず、かつ、作業環境の改善も十分とはいえず、室炉式コ
ークス炉での抜本的な技術改善は構造上困難と言わざる
を得ない。上記のことから室炉式コークス炉の課題は、
付帯設備の移動機械が不可欠で、設備費と省力化の面で
不利であり、乾留効率、すなわち加熱効率が悪く、炉の
設備容量を削減できず、炉の開口部からの煤じんの発生
は、作業環境、公害面で不利であり、さらに炉の休止が
困難で生産弾力性に乏しいことである。

【０００５】室炉式コークス炉以外のコークス炉として
は、歴史的にはヨーロッパで一部垂直式コークス炉も実
用に供され、我が国においても一部で実用に供されてい
るものの、殆ど大型化されないまま、消滅もしくは細々
と操業をしているに過ぎない。上記垂直式コークス炉
は、通常の湿炭を炭化室の上部から装入し、コークスの
排出を炭化室の下部から自重により行うもので、移動機
械をほとんど使用しなくとも支障なく操業されたようで
ある。例えば明治末期に出版された文献には、矩形断面
のエリオットジョン式炉とアームストロング式炉が紹介
されている。エリオットジョン式炉は、炉高方向の加熱
に１４段ほどの水平フリューを用いるため、燃料ガスの
分配が煩雑で炭化室の数が増大するとその操作に困難を
来すことが容易に推察される。また、アームストロング
式炉は、円筒形の炭化室形状で、炭化室の外周から垂直
フリューにより炉高方向の加熱を行う方式であるが、炭
化室の数が増大すると集約が難しいため、設置面積は炭
化室数に比例して増大し、かつ燃料ガスの分配が煩雑に
なることが推定される。しかし、垂直式コークス炉は、
移動機械を必要とせず、炭化室の開口部が少ないため煤
じん抑制に効果が有るものと推定される。

【０００６】一方、操業の無人化、連続化、無公害を特
徴とする成型コークス法は、粉状の石炭を豆炭状に塊成
化した塊成物を、直接ガス加熱によりコークス化するも
ので、各種検討試験されてきたが、未だ実用に供するま
でには至っていない。しかも、成型コークス法は、成型
時に使用する結合材のタールやピッチ系から発する臭気
は、環境上好ましいものではない。また、成型コークス
法は、使用する石炭の種類に制約があるため、原料品位
対応性も低い。さらに、乾留に使用する加熱ガスは、乾
留により発生するガスと混合するため、必然的に処理ガ
ス量が増え、ガス処理設備を室炉式コークス炉の設備規
模の数倍にする必要があり、設備費の大幅な低減を期待
することができない。

【０００７】さらに近年は、室炉式コークス炉の操業費
低減の観点から、コークスの乾留熱量低減の方法が種々
講じられている。乾留熱量の低減は、基本的には乾留温
度を下げることが有効であるが、コークスの品質確保の
必要から、どうしても大きく乾留温度を下げられないの
が現状である。以上の理由から、新しいコークス製造技
術の創出が強く望まれているのが実情である。

【０００８】新しいコークス製造設備としては、加熱室
と炭化室が交互に配列され、蓄熱室を有しないコークス
炉本体と独立して、燃料ガスを燃焼し、高温燃焼ガスを
発生せしめる高温燃焼ガス発生炉を設け、高温燃焼ガス
発生炉からコークス炉本体の加熱室群へ高温燃焼ガスを
供給する供給路を設けると共に、コークス炉本体の加熱
室群へ供給され、隔壁を介して炭化室内の石炭を加熱
し、温度低下して加熱室群より排出された低温燃焼ガス
を集合して排出する集合排出路を設け、集合排出路の低
温燃焼ガスの一部を上記高温燃焼ガス発生炉へ供給可能
に、集合排出路より分岐して低温燃焼ガスの高温燃焼ガ
ス発生炉への供給路を設け、この供給路または上記分岐
点より上流の集合排出路に高温ブロワーを設けて、低温
燃焼ガスの一部を高温燃焼ガスと共にして加熱室群へ循
環供給すると共に、上記分岐点より下流の集合排出路に
高温レキュペレーターを設けて、低温燃焼ガスの残部と
の熱交換によって上記高温燃焼ガス発生炉の燃料ガスお
よびまたは燃焼用空気を予熱するようにしたコークス製
造設備（特開昭６３−３０８７号公報）が提案されてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６３−３０
８７号公報に開示のコークス製造設備は、室炉式コーク
ス炉の本質を承継しつつ室炉式コークス炉よりも炉体設
備費が安価で、燃料原単位を室炉式コークス炉並みに維
持できると共に、環境対策の改善を図ることを目的とし
ているが、室炉式コークス炉よりも炉体設備費が安価な
分高温燃焼ガス発生炉を設置する必要があり、付帯設備
は室炉式コークス炉と同じで、全体としての設備費を大
幅に低減することはできない。また、燃料原単位は、従
来の室炉式コークス炉並みであって、単に室炉式コーク
ス炉の蓄熱室と燃焼室を高温燃焼ガス発生炉と高温レキ
ュペレーターと加熱室に替えたものに過ぎないもので、
設備費や操業費の低減ならびに作業環境の改善の点にお
いて満足できるものではない。

【００１０】この発明の目的は、従来のコークス炉の課
題とコークス品質の課題の双方を解決するためになされ
たもので、特に外熱式コークス炉の特徴を生かしつつ、
その欠点を解消できるコークスの製造方法を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意試験研究を重ねた。その結果、石炭の
装入は上部から、コークスの排出は下部から自重で排出
する垂直式コークス炉とすれば、付帯設備のうち押出
機、装炭車、コークガイド車を省略できること、また、
加熱は、れんが壁を介し高温燃焼ガスによる間接加熱で
行うこととし、炭化室は矩形断面の相対する２面に設け
られた垂直もしくは水平フリューかられんが壁を介して
外熱により行う。加熱に使用する高温燃焼ガスは、垂直
式コークス炉とは別に設けた熱風炉から供給し、加熱に
用いた低温燃焼ガスは、熱風炉の蓄熱室に導入して熱交
換後に大気中に放散するか、あるいは石炭の乾燥・予熱
用の熱源として使用する。そして蓄熱室に蓄えられた低
温燃焼ガスの顕熱は、熱風炉の燃料ガスと燃焼用空気の
予熱に用いることによって、コークス炉の蓄熱室を削除
でき、コークス炉ならびに付帯設備の設備費を大幅に低
減できる。また、コークスの排出は、下部から自重で排
出するから、開口が少なく、煤じんの飛散を大幅に低減
できる。さらに、上記垂直式コークス炉を用いて装入炭
の炭中温度が少なくとも５００℃以上の温度に乾留する
から、コークスの生産性が向上し、乾留熱量を低減でき
ることを究明し、この発明に到達した。

【００１２】すなわちこの発明は、加熱室と炭化室が交
互に配列され、石炭の装入は炭化室の上部から、コーク
スの排出は炭化室の底部から自重で行う垂直式コークス
炉を用い、加熱は加熱室と炭化室間のれんが壁を介して
高温燃焼ガス顕熱による間接加熱で行い、装入炭の炭中
温度が少なくとも５００℃以上の温度に乾留することを
特徴とするコークスの製造方法である。

【００１３】また、上記コークスの製造方法において、
コークス乾式消火設備の循環ガスとして燃料ガスを用い
てコークスの顕熱を回収すると共に、燃料ガスを予熱し
て高温燃焼ガス発生炉の燃焼室に供給して燃焼させ、石
炭加熱用の高温燃焼ガスを得るのである。さらに、上記
コークスの製造方法において、コークス乾式消火設備の
プリチャンバーに燃料ガスを導入して燃焼させてコーク
スを再加熱するのである。

【００１４】この発明は、加熱室と炭化室が交互に配列
され、石炭の装入は炭化室の上部から、コークスの排出
は炭化室の底部から自重で行う蓄熱室を有しない垂直式
コークス炉本体と、該垂直式コークス炉本体と独立して
高温燃焼ガス発生炉を設け、高温燃焼ガス発生炉から垂
直式コークス炉本体の加熱室群へ高温燃焼ガスを供給す
る供給路を設け、前記加熱室群へ供給されれんが壁を介
して炭化室内の石炭を乾留し、温度低下して加熱室群か
ら排出される低温燃焼ガスを排出する排出路を設け、排
出路からの低温燃焼ガスを高温燃焼ガス発生炉の蓄熱室
に誘導する供給路を設け、低温燃焼ガスとの熱交換によ
って高温燃焼ガス発生炉の燃料ガスおよび／または燃焼
用空気と熱交換させることを特徴とするコークス製造設
備である。

【００１５】上記コークス製造設備において、高温燃焼
ガス発生炉の蓄熱室で低温燃焼ガスとの熱交換によって
高温燃焼ガス発生炉の燃料ガスおよび／または燃焼用空
気と熱交換させた低温燃焼ガスを、石炭の乾燥・予熱装
置に導入する導入路を設け、乾燥・予熱装置で石炭の乾
燥・予熱に使用するのである。

【００１６】

【作用】この発明のコークス製造方法は、加熱室と炭化
室が交互に配列され、石炭の装入は炭化室の上部から、
コークスの排出は炭化室の底部から自重で行う垂直式コ
ークス炉を用い、加熱は加熱室と炭化室間のれんが壁を
介して高温燃焼ガス顕熱による間接加熱で行うから、従
来の室炉式コークス炉の付帯設備の消火車以外の付帯設
備を不要とすることができると共に、コークス炉と一体
になった蓄熱室を削除することができ、コークス炉本体
のれんが構造を簡素化できるから、コークス炉設備費を
低減することができる。また、この発明のコークス製造
方法は、また、装入炭の炭中温度が少なくとも５００℃
以上の温度に乾留するから、炭化室からの自重排出であ
るためコークスの排出に問題がなく、コークス生産性を
最大限に発揮させることができる。

【００１７】さらに、この発明のコークス製造方法は、
コークス乾式消火設備の循環ガスとして燃料ガスを用い
てコークスの顕熱を回収すると共に、燃料ガスを予熱し
て高温燃焼ガス発生炉の燃焼室に供給して燃焼させ、石
炭加熱用の高温燃焼ガスを得るから、全体としてのエネ
ルギー消費量を低減できる。さらにまた、コークス乾式
消火設備のプリチャンバーに燃料ガスを導入して燃焼さ
せてコークスを再加熱するから、炭中温度が５００℃乾
留でも冶金用コークスとして十分使用することができ、
コークス生産性を最大限に発揮させることができる。

【００１８】この発明のコークス製造設備は、コークス
の排出は炭化室の底部から自重で行う蓄熱室を有しない
垂直式コークス炉本体と、独立して高温燃焼ガス発生炉
を設け、高温燃焼ガス発生炉から垂直式コークス炉本体
の加熱室群へ高温燃焼ガスを供給する供給路を設けたか
ら、コークス炉本体のれんが構造を簡素化できる、コー
クス炉設備費を低減することができる。また、前記加熱
室群へ供給されれんが壁を介して炭化室内の石炭を乾留
し、温度低下して加熱室群から排出される低温燃焼ガス
を排出する排出路を設け、排出路からの低温燃焼ガスを
高温燃焼ガス発生炉の蓄熱室に誘導する供給路を設け、
低温燃焼ガスとの熱交換によって高温燃焼ガス発生炉の
燃料ガスおよび／または燃焼用空気と熱交換させるか
ら、従来のコークス炉と一体となった蓄熱室を外部に分
離でき、コークス炉本体の炉団構造を大幅に簡略化で
き、コークス製造設備全体としての設備費を低減でき
る。

【００１９】また、この発明のコークス製造設備は、高
温燃焼ガス発生炉の蓄熱室で低温燃焼ガスとの熱交換に
よって高温燃焼ガス発生炉の燃料ガスおよび／または燃
焼用空気と熱交換させた低温燃焼ガスを、石炭の乾燥・
予熱装置に導入する導入路を設け、乾燥・予熱装置で石
炭の乾燥・予熱に使用するから、プロセス全体としての
熱効率を向上させることができる。

【００２０】

【実施例】

実施例１以下にこの発明の詳細を実施の一例を示す図１ないし図
４に基づいて説明する。図１はこの発明のコークス製造
設備の全体構成図、図２は垂直式コークス炉の加熱室の
縦断面図、図３は垂直式コークス炉の炭化室の縦断面
図、図４は燃焼用空気を予熱するこの発明のコークス製
造設備の全体構成図である。図１において、１は蓄熱室
もしくは熱交換室を炉本体内に有しない垂直式コークス
炉で、図２、図３に示すとおり、加熱室２と炭化室３と
が交互に配列され、加熱室２と炭化室３とは伝熱壁４が
あり、炭化室３に装入された石炭は伝熱壁４を介して加
熱室２の高温燃焼ガスによって間接加熱される。

【００２１】加熱室２は、図２に示すとおり、炉長方向
に複数の仕切り壁５を設けて複数の上下方向の高温燃焼
ガスのフリュー６（水平方向であってもよい）を形成
し、フリュー６の底部にはソールフリュー７が、またフ
リュー６の頂部にはトップフリュー８が形成されてい
る。上記ソールフリュー７は、炉団方向に配設した高温
燃焼ガス供給管９と接続され、トップフリュー８は、炉
団方向に配設した低温燃焼ガス排気管１０と接続されて
いる。１１は垂直式コークス炉１とは独立して設けた燃
料ガスを燃焼させて高温燃焼ガスを発生させる高温燃焼
ガス発生炉１２の燃焼室、１３は垂直式コークス炉１で
石炭を加熱した後に低温燃焼ガス排気管１０から排出さ
れる低温燃焼ガスの顕熱を回収し、燃焼室１１の燃焼用
空気あるいは燃料ガスと燃焼用空気を予熱するための蓄
熱室である。蓄熱室１３で熱交換された後の低温燃焼ガ
スは、そのまま大気中に放散することもできるし、石炭
の乾燥・予熱用熱源として使用することもできる。石炭
１４は垂直式コークス炉１の炉上部に設けた装入口１５
から自重によって炭化室３に装入され、乾留されたコー
クス１６は炉底部の炉蓋１７を開放することによって、
自重でバケット車１８内に排出され、コークス乾式消火
設備１９に搬送されて乾式消火されるか、あるいは消火
車に排出されて消火塔で湿式消火される。

【００２２】垂直式コークス炉１における乾留温度は、
炭中温度で５００℃以上あれば自重排出できるため、コ
ークス１６の排出性に問題がなく、コークス生産性を最
大限に発揮するには、炭中温度５００℃で排出すること
ができる。コークス品質については、炭中温度５００℃
の乾留であっても、冷間強度は冶金用コークスとして十
分使用できる。また、熱間強度については、乾留温度の
低下に伴って低下するが、原料炭の配合を調整し、かつ
乾式消火すれば冶金用コークスとして十分使用できるこ
とを確認している。垂直式コークス炉１の炭化室３の形
状については、室炉式コークス炉と同様に矩形断面を有
し、相対する２面に設けた垂直あるいは水平のフリュー
６から伝熱壁４を介して間接加熱する。これによって炭
化室３で発生するコークス炉ガスは、高カロリーのコー
クス炉ガス２０として回収でき、かつ、コークス１６は
伝熱壁４からの加熱により亀裂が発達し、冶金用コーク
スとして適正なコークス粒度に調整できる。

【００２３】垂直式コークス炉１の炭化室３内の石炭・
コークスの加熱は、フリュー６内で燃料ガスを燃焼させ
てその燃焼熱により加熱するのではなく、垂直式コーク
ス炉１本体と別に設けた高温燃焼ガス発生炉１２の燃焼
室１１内で燃焼させた高温燃焼ガス２１を、高温燃焼ガ
ス供給管９を介して垂直式コークス炉１のソールフリュ
ー７から各フリュー６に供給し、高温燃焼ガスの顕熱に
よって加熱するのである。各フリュー６で炭化室３内の
石炭・コークスを間接加熱し温度低下した低温燃焼ガス
は、トップフリュー７を介して低温燃焼ガス排気管１０
から高温燃焼ガス発生炉１２の蓄熱室１３に導入して熱
交換後に大気放散するか、あるいは石炭の乾燥・予熱用
の熱源として使用する。蓄熱室１３に蓄えられた低温燃
焼ガスの顕熱は、燃料ガス２１と燃焼用空気２２の予熱
に使用される。

【００２４】これによって垂直式コークス炉１は、従来
の室炉式コークス炉では炉と一体になっていた蓄熱室を
外部に分離することができ、コークス炉本体の炉団構造
を大幅に簡略化できる。また、垂直式コークス炉１は、
れんが積み構造を簡素化でき、炉体の設備費を安価にす
ることができる。特に垂直式コークス炉１は、炉体強度
上および燃焼構造上困難とされていた垂直フリューが可
能となり、れんが積み構造を簡素化でき、コークス製造
設備全体として設備費を低減できる。また、高温燃焼ガ
ス発生炉１２とコークス炉の熱効率はほぼ同等であるた
め、コークス製造プロセス全体のエネルギー消費量は、
室炉式コークス炉並に維持することができる。さらに、
コークス乾式消火設備の冷却循環ガスとして、高温燃焼
ガス発生炉１２の燃料ガスを使用して予熱する方式、コ
ークス乾式消火設備のプレチャンバーで予熱された燃料
ガスの一部を燃焼させてコークスを再加熱する方式を組
合せることによって、コークス製造プロセス全体として
のエネルギー消費量を低減できると共に、コークス生産
性を向上させることができる。

【００２５】実施例２図５に示すコークス製造設備を使用し、熱収支の試算を
行った。前提条件としては、コークス歩留７４％、プレ
チャンバーでの再加熱時に発生するガス回収量７０Ｎｍ
³／石炭Ｔ、回収Ｑガスカロリー２１００ｋｃａｌ／Ｎ
ｍ³、コークス比熱０．３５ｋｃａｌ／ｋｇ、ガス比熱
０．３４ｋｃａｌ／Ｎｍ³（混合ガス、空気、排ガ
ス）、コークス炉ガス発生量２５０Ｎｍ³／石炭Ｔ、コ
ークス炉ガスカロリー５３００ｋｃａｌ／Ｎｍ³、ター
ル発生量４５ｋｇ／石炭Ｔとした。また、石炭１４を予
熱部３１で２１０℃まで予熱して乾留部３２の垂直式コ
ークス炉１に装入する。石炭１４の予熱の熱源として
は、垂直式コークス炉１の加熱に使用した９５０℃の低
温燃焼ガスを、高温燃焼ガス発生炉の蓄熱室１３で熱交
換して７５０℃となった低温燃焼ガスを更に予熱部３１
の排出ガス３３の一部（図６中＊印で示す）で希釈して
５５０℃に調整した予熱ガス３４を用いる。乾留部３２
では、１２００℃の高温燃焼ガス発生炉の燃焼室１１か
らの高温燃焼ガス３．３２６Ｎｍ³／石炭ｋｇを使用
し、２４時間で石炭炭中温度５００℃、炉幅方向の平均
コークス温度７５０℃まで乾留する。使用する垂直式コ
ークス炉１は、炉幅７００ｍｍ、炉長４０００ｍｍ、炉
高１５０００ｍｍで内容積４２ｍ³のものを１炉団６０
門とし、２炉団使用してコークス生産量１日当たり３０
００Ｔのコマーシャルプラントを想定した。炭中温度５
００℃で炉幅方向の平均温度７５０℃で排出されたコー
クス１６は、コークス乾式消火設備１９のプレチャンバ
ー３５に設けた再加熱部で７５０℃から８５０℃まで再
加熱する。この熱源としては、高炉ガスとコークス炉ガ
スを混合した１１４０ｋｃａｌ／Ｎｍ３の混合ガス３６
をコークス乾式消火設備１９の冷却室３７の高温コーク
スと熱交換させたのち、混合ガス３６の一部を再加熱部
で燃焼させた燃焼熱を使用する。

【００２６】プレチャンバー３５で８５０℃まで再加熱
されたコークスは、冷却室３７で混合ガス３６と熱交換
して１８０℃まで冷却されたのち、下部から排出され
る。コークス乾式消火設備１９の出側で７５０℃まで予
熱されたプレチャンバー３５でのコークスの再加熱によ
って生成したＱガスを含む混合ガス３８と、プレチャン
バー３５でのコークスの再加熱によって生成したＱガス
は、燃焼室１１において蓄熱室１３で８２５℃に予熱さ
れた燃焼用空気によって燃焼し、１２００℃の高温燃焼
ガスを発生する。この高温燃焼ガスは、垂直式コークス
炉１のフリュー６に導入され、厚さ１００ｍｍの伝熱壁
４を介して石炭１４を間接加熱する。そして９５０℃の
温度まで低下して低温燃焼ガスとして垂直式コークス炉
１から排出され、蓄熱室１３に導入されて熱回収し、回
収した顕熱によって燃焼用空気を予熱するサイクルとな
る。上記において試算した設備諸元を表１に、熱収支の
計算結果を図６に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１に示すとおり、乾留を予熱部、乾留部
およびプレチャンバーでの再加熱の３工程に分割するこ
とによって、コマーシャル規模の設備で高温燃焼ガスの
顕熱によって十分に石炭を間接加熱して乾留することが
できる。また、垂直式コークス炉１本体と分離した高温
燃焼ガス発生炉は、製鉄用高炉設備の熱風炉と同等規模
であり、十分に建設可能である。上記コークス製造プラ
ントの熱収支は、外部から導入する混合ガスの消費熱量
５３９ｋｃａｌ／石炭ｋｇ（高温燃焼ガス発生炉の燃焼
室５１３ｋｃａｌ／石炭ｋｇ、乾式消火設備のプレチャ
ンバー２６ｋｃａｌ／石炭ｋｇ）であり、既設の室炉式
コークス炉とほぼ同等のエネルギー消費量である。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたとおり、この発明によれば、
従来の室炉式コークス炉および垂直式コークス炉に比較
し、建設費を大幅に低減できると共に、低操業コストで
運転でき、しかもコークス生産性を大幅に改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のコークス製造設備の全体構成図であ
る。

【図２】この発明の垂直式コークス炉の加熱室の縦断面
図である。

【図３】この発明の垂直式コークス炉の炭化室の縦断面
図である。

【図４】燃焼用空気を予熱するこの発明のコークス製造
設備の全体構成図である。

【図５】熱収支の試算に用いた低温燃焼ガスによる石炭
の乾燥・予熱と、乾式コークス消火設備を組み合せたコ
ークス製造プロセスの全体構成図である。

【図６】熱収支の演算結果を示す熱収支図である。

【符号の説明】

１垂直式コークス炉２加熱室３炭化室４伝熱壁５仕切り壁６フリュー７ソールフリュー８トップフリュー９高温燃焼ガス供給管１０低温燃焼ガス排気管１１燃焼室１２高温燃焼ガス発生炉１３蓄熱室１４石炭１５装入口１６コークス１７炉蓋１８バケット車１９コークス乾式消火設備２０コークス炉ガス２１燃料ガス２２燃焼用空気３１予熱部３２乾留部３３排出ガス３４予熱ガス３５プレチャンバー３６混合ガス３７冷却室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱室と炭化室が交互に配列され、石炭
の装入は炭化室の上部から、コークスの排出は炭化室の
底部から自重で行う垂直式コークス炉を用い、加熱は加
熱室と炭化室間のれんが壁を介して高温燃焼ガス顕熱に
よる間接加熱で行い、装入炭の炭中温度が少なくとも５
００℃以上の温度に乾留することを特徴とするコークス
の製造方法。
【請求項２】コークス乾式消火設備の循環ガスとして
燃料ガスを用いてコークスの顕熱を回収すると共に、燃
料ガスを予熱して高温燃焼ガス発生炉の燃焼室に供給し
て燃焼させ、石炭加熱用の高温燃焼ガスを得ることを特
徴とする請求項１記載のコークスの製造方法。
【請求項３】コークス乾式消火設備のプリチャンバー
に燃料ガスを導入して燃焼させてコークスを再加熱する
ことを特徴とする請求項１記載のコークスの製造方法。
【請求項４】加熱室と炭化室が交互に配列され、石炭
の装入は炭化室の上部から、コークスの排出は炭化室の
底部から自重で行う蓄熱室を有しない垂直式コークス炉
本体と、該垂直式コークス炉本体と独立して高温燃焼ガ
ス発生炉を設け、高温燃焼ガス発生炉から垂直式コーク
ス炉本体の加熱室群へ高温燃焼ガスを供給する供給路を
設け、前記加熱室群へ供給されれんが壁を介して炭化室
内の石炭を乾留し、温度低下して加熱室群から排出され
る低温燃焼ガスを排出する排出路を設け、排出路からの
低温燃焼ガスを高温燃焼ガス発生炉の蓄熱室に誘導する
供給路を設け、低温燃焼ガスとの熱交換によって高温燃
焼ガス発生炉の燃料ガスおよび／または燃焼用空気と熱
交換させることを特徴とするコークス製造設備。
【請求項５】高温燃焼ガス発生炉の蓄熱室で低温燃焼
ガスとの熱交換によって高温燃焼ガス発生炉の燃料ガス
および／または燃焼用空気と熱交換させた低温燃焼ガス
を、石炭の乾燥・予熱装置に導入する導入路を設け、乾
燥・予熱装置で石炭の乾燥・予熱に使用することを特徴
とする請求項４記載のコークス製造設備。