JPH07113084A - コ−クスの製造方法およびその設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、室式コークス炉での低温度で窯出
した半成コークスの顕熱を活用して炭化室以外の設備で
コークスを工業的規模で製造すること、製品コークス化
したコークスの品質を良好にすること、室式コークス炉
での高生産性を確保できること、これに基づき室式コー
クス炉の寿命の延命を図ることができること、コークス
製造コストの低廉化を図れること、その他多くのコーク
ス製造上の工業的規模の効果を得ることを目的とする。 【構成】室式コークス炉で装入炭を乾留して半成コーク
ス化して窯出し、該半成コークスの顕熱を保持するよう
に加熱容器に装入し、装入炭に由来する残留揮発分を原
料とする可燃性ガスに空気を供給および／またはＣＯ
Ｇ，ＢＦＧ等の補助燃料も供給し加熱、焼成して製品コ
ークスを製造する。または上記の半成コークスをＣＤＱ
のプレチャンバーに顕熱を有するまま装入し、装入炭に
由来する残留揮発分を原料とする可燃性ガスに空気を供
給および／またはＣＯＧ、ＢＦＧ等の補助燃料も供給し
加熱、焼成して製品コークスを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、室式コークス炉で装入炭を乾留して半成コー
クス化して窯出し、該半成コークスを乾式消火設備へ装
入し、加熱、焼成して製品となるコークスを製造する方
法に関する。換言すると、炭化室での乾留を、炭化室以
外の乾留とに区分けし、従来の炭化室での乾留の概念を
抜本的に変えるコークスの製造方法である。

【０００２】ここでＣＤＱとは、乾式消化設備を言う。
また半成コークスとは、室式コークス炉の炭化室内で６
００〜９００℃で乾留を終え、且つ装入炭に由来する残
留揮発分（ＶＭ）を１〜５％有する乾留途中のコークス
をいう。また、コークスとは、高炉用コークス、鋳物用
コークス、非鉄金属精錬用コークス、その他の使途のコ
ークスを意味するが、以下の説明では便宜的に高炉用コ
ークスを一例として説明する。ここでの、半成コークス
の温度は、装入孔直下の炭化室高さ１／２で測定した炭
中中心温度の平均温度である。

【０００３】

【従来技術】高炉用コークスの製造は、室式コークス炉
の操業において製造するのが一般的で、また銑鋼一貫製
鐵所においては溶銑の製造は高炉法によるのが通例であ
る。然るに製造コストの低減を図る等のため、最近では
電炉法に代替する動きも耳にする。しかし生産量の規
模、品質等は高炉法がまだ有利とする背景もあって、高
炉法による生産は、一挙に代替されることはないものと
推察する。

【０００４】従って高炉に装入するコークスは、今後も
室式コークス炉によって製造しなければならないことに
なるが、室式コークス炉の稼働開始年月からみて、その
炉命は多くの場合、先が見える炉命に至っているのが現
状で、コークス品質、製造コスト等の維持または向上を
図りながら、コークス炉の寿命を延命することも図らな
ければならないことは当業者間の共通する技術的課題の
一つでもある。

【０００５】また昨今報道されている地球温暖化の改善
の視点からみても、コークス炉での装入炭の窯出温度を
低温化できれば、計り知れない温暖化抑止効果が期待で
きるので、従来のコークス製造方式を改めることも当業
者の使命とでも言えよう。さらには室式コークス炉での
装入炭の乾留を、根本的に改革する乾留、すなわち乾留
工程を、室式コークス炉の炭化室と、其に引き続く別の
乾留設備での乾留とに区別し、室式コークス炉での高生
産性を実現できるコークス製造方式を提案できれば上記
のようなニーズを満たすことができる。

【０００６】欺様な課題をいち早く察知する本発明出願
人は、既に特開平２−１９４０８７号「高炉用コークス
の製造方法」、特開平２−１９９１９１号「高炉用コー
クスの加熱焼成方法」を提案している。これ等は、コー
クスの製造を、室式コークス炉で８００〜９００℃まで
乾留して窯出し、そのコークスをＣＤＱへ装入して加
熱、焼成して製品となるコークスを製造するものであ
る。従って窯出温度が低温で、乾留所要時間が従来の室
式コークス炉でのコークス製造方式に比較して、例えば
置き時間を皆無にする等のため、その所要時間だけ短時
間になり、結局は室式コークス炉の稼働を軽減でき、そ
の分だけ炉寿命を延命することを期待するものである。
また製造コストも、炭化室での乾留所要時間を大幅に短
縮できるので生産性は高く製造コストも著しく改善可能
である等、多くの工業的効果を期待できる。

【０００７】然るにこれまでの当業者の支配的な操業の
考え方は、充分に炭化室で乾留し、しかも置き時間もと
って乾留した後に窯出しすることである。従って本発明
出願人が提案する上記に引用の先行技術例でさえも、工
業的規模での可否要件に関する仔細条件を具体的には記
載しておらず、要するに室式コークス炉で低温度で窯出
することと、ＣＤＱプレチャンバーで半成コークスを加
熱、焼成することについて記載、開示している。

【０００８】何故なら上記に引用する先行技術例は開発
中の提案であって、工業的規模での仔細条件を提案でき
るまでには至っていないためであろうと推察する。

【０００９】本発明は欺様な現状において、上記の引用
例とは別に、コークスの製造を行うに必須な乾留工程
を、少なくとも二段回以上に区分けして行う、所謂、従
来の乾留の概念を抜本的に改革する技術的観点で研究、
開発したものである。その結果、室式コークス炉の炭化
室で低温度乾留、窯出した顕熱のある半成コークスを、
その顕熱を有するうちに搬送収納容器に装入して加熱、
焼成すれば、該搬送収納容器で製品となるコークスを製
造することもできること、及び該搬送収納容器で半成コ
ークスの予熱を行い、その後にＣＤＱのプレチャンバー
に装入し、再び加熱、焼成すれば該加熱、焼成条件をよ
り一層任意に選択でき、従来見当たらない次世代コーク
ス製造方式を発明しここに提案する。

【０００９】

【発明の技術的課題】本発明は欺様な現状に鑑み、以下
に列挙する技術的課題を達成するため、ここに提案する
ものである。 室式コークス炉の炭化室のみでの装入炭の乾留を、炭
化室と加熱容器または炭化室と加熱容器とＣＤＱのプレ
チャンバー内での加熱、焼成とで行い製品となるコーク
スの品質向上、コークス製造の高生産性化等を図れるこ
と。 上記に基づき、ＣＤＱプレチャンバー内での加熱、
焼成温度をより適正に選択できること。 半成コークスは、装入炭に由来する残留揮発分（Ｖ
Ｍ）を１〜５％を有し、窯出し後のＣＤＱでのコークス
化のための加熱、焼成用の主要熱源として物理的機能を
発揮できること。 低温度の乾留に基づく窯出しでも、塊状の程度を使途
を満たす粒度を維持できること。 上記に基づき、主に可燃性ガスを燃焼させ、コーク
ス自身の焼失を最低限に抑えることができること。 上記に基づき、コークス顕熱の上昇を適正化して蒸気
回収設備での蒸気発生量を増加できること。 室式コークス炉での乾留所要時間を短縮できること。 コークス品質を、少なくとも室式コークス炉のみの乾
留によるコークス製造と同様の物理的性状を維持して高
炉操業の安定化に寄与できること。 コークスの塊状の程度を、使途に適合する大きさにで
きること。 乾留所要時間の短縮により、炉体寿命の延命に寄与で
きること。 ▲まる１０▼乾留所要時間の短縮により、製造コストの
低減を図れること。 ▲まる１１▼乾留所要時間の短縮により炉体保守作業の
減少を図ると共に、保守費用の低減を図ること。

【００１０】本発明は、欺る技術的課題を満たすため、
以下の手段を特徴とする。

【第１特徴】コークスを製造するに際し、次のａ）〜
ｃ）の組合せで製造することを特徴とする、コークスの
製造方法。 ａ）室式コークス炉で６００〜９００℃まで乾留した半
成コークスを窯出する。 ｂ）上記ａ）の半成コークスを加熱容器に顕熱を保持す
るように収納する。 ｃ）上記ｂ）の加熱容器に空気を供給して可燃性ガスを
燃焼させ、半成コークスを加熱、焼成して製品コークス
化する。

【第２特徴】コークスを製造するに際し、次のａ）〜
ｄ）の組合せで製造することを特徴とする、コークスの
製造方法。 ａ）室式コークス炉で６００〜９００℃まで乾留した半
成コークスを窯出する。 ｂ）上記ａ）の半成コークスを加熱容器に顕熱を保持す
るように収納する。 ｃ）上記ｂ）の加熱容器に空気を供給して可燃性ガスを
燃焼させ、半成コークスを予熱する。 ｄ）上記ｃ）の半成コークスをＣＤＱのプレチャンバー
に装入し、加熱、焼成して製品コークス化する。

【第３特徴】上記ｃ）の加熱容器に空気を供給して燃焼
させる可燃性ガスは、半成コークスから発生する装入炭
に由来する残留揮発分（ＶＭ）であることを特徴とす
る、第１特徴、第２特徴記載のコークスの製造方法。

【第４特徴】上記ｃ）の加熱容器内で半成コークスの加
熱、焼成に際し、さらにＣＯＧ、ＢＦＧ等の可燃性ガス
を供給して半成コークスの昇温制御を計ることを特徴と
する請求項１、２、３記載の、コークスの製造方法。

【第５特徴】上記ｃ）または上記ｄ）の加熱、焼成は、
半成コークスの乾留過程および出窯時における室式コー
クス炉の炭化室、炉壁温度、置き時間から選んだ少なく
とも１っを含む乾留条件によりフィードフォワード制御
して行うことを特徴とする、第１特徴、第２特徴、第３
特徴、第４特徴記載の、コークスの製造方法。

【第６特徴】上記ｃ）または上記ｄ）の加熱、焼成は、
焼成中の半成コークス温度またはコークス温度、これ等
のコークスから発生するガス成分を測定し、フィードバ
ック制御することを特徴とする、第１特徴、第２特徴、
第３特徴、第４特徴記載の、コークスの製造方法。

【第７特徴】上記ａ）、ｂ）、ｃ）の半成コークスは、
残留揮発分（ＶＭ）が１〜５％であるとを特徴とする第
１特徴、第２特徴、第３特徴、第４特徴、第５特徴記載
のコークスの製造方法。

【第８特徴】室式コークス炉のコークスガイド側とＣＤ
Ｑとの間に、加熱容器を設けることを特徴とする、コー
クスの製造設備。

【第９特徴】半成コークス加熱容器は、半成コークスま
たはコークス測温器、ガス成分測定器、空気供給装置、
補助燃料供給装置を設け、且つこれ等の構成要素は比較
演算制御装置と電気的に接続して構成することを特徴と
する、第８特徴記載のコークス製造設備。

【００１１】上記の特徴とする本発明は、以下の理由で
限定する。

【室式コークス炉で６００〜９００℃まで乾留した半成
コークスを窯出すること、該半成コークスを加熱容器に
顕熱を保持するように収納すること、加熱容器に空気を
供給して可燃性ガスを燃焼させ、半成コークスを加熱、
焼成して製品コークス化することを限定する理由】本発
明は既に記のとおり、従来の炭化室のみでの乾留を、炭
化室の乾留と炭化室以外の加熱、焼成の組合せで製品と
なるコークスを製造することを基本的な技術的思想、技
術的課題、工業的効果等とする発明である。欺様な炭化
室での乾留とＣＤＱでの加熱、焼成による製品となるコ
ークスの製造については、既に本発明出願人が提案して
いる。（特開平２−１９４０８７号「高炉用コークスの
製造方法」参照）。

【００１２】しかし欺様にＣＤＱのプレチャンを活用す
ることは、ＣＤＱそのものは乾式冷却設備が本来機能で
あるから、半成コークスの加熱、焼成機能に十分条件を
満たせない場合がある。例えばＣＤＱプレチャンバーの
炉頂空間部での加熱、焼成条件を均一化したとしても、
本来機能は乾式冷却であるから、その冷却速度に伴うコ
ークスの降下条件と半成コークスの装入条件の不均衡、
装入する半成コークスの粒状分布と加熱、焼成進行のバ
ラツキ、または乾式冷却用の窒素ガスの循環状態に左右
されるＣＤＱの半径方向鉛直縦断面での温度分布の不均
衡等々が要因となって工業的規模での製品コークスの製
造は決して容易なことではない。

【００１３】従ってより一層工業的規模で安定した製品
コークスの品質を確保するには、これまでの概念にこだ
わらずに、低温度で窯出しする半成コークスの顕熱を有
効活用し、且つ該顕熱に加え可燃性ガスを燃焼させて半
成コークスの加熱、焼成の進行を急激な昇温機能、すな
わち１０〜５０℃／ｍｉｎ以上で促進して製品コークス
化を図ることで品質の安定維持をすることも賢明な手段
の一つである。本発明は欺様に炭化室との組合せで、且
つ炭化室以外で急激な昇温を実施して製品コークスを製
造するので、上記のことを限定する。

【００１４】

【室式コークス炉で６００〜９００℃まで乾留した半成
コークスを窯出すること、該半成コークスを加熱容器に
顕熱を保持するように収納すること、加熱容器に空気を
供給して可燃性ガスを燃焼させ半成コークスを予熱する
こと、該半成コークスをＣＤＱのプレチャンバーに装入
し加熱、焼成する理由】ＣＤＱの本来機能は乾式冷却で
あることは前に触れたとおりである。従ってＣＤＱの本
来機能を損なうことなく半成コークスを加熱、焼成する
には、プレチャンバーの炉頂空間部での加熱、焼成温度
に十分に余裕のない場合がある。本発明のこの特徴は、
ＣＤＱのプレチャンバーでの急激な加熱、焼成温度条件
の選択する幅を余裕を持って取れることである。従って
半成コークスの低温度窯出し条件次第では、後の半成コ
ークスの加熱、焼成温度条件を適合する急激な加熱、焼
成温度条件を選択できるし、その分だけコークス品質も
工業的規模で満足するものを製造できるので、この予熱
手段は必須条件として限定する。

【００１５】

【加熱容器に空気を供給して燃焼させる可燃性ガスは、
半成コークスから発生する装入炭に由来する残留揮発分
（ＶＭ）である理由を】半成コークスの顕熱を利用し
て、且つ加熱、焼成するために燃料を燃焼させることが
絶対条件になる。しかしその燃焼させる燃料はコークス
の品質に支障を与えるものではいけない。本発明の技術
的思想の着想の一つは、装入炭に由来する可燃性ガスを
主に燃焼させることでコークス品質を確保することであ
る。従ってこの可燃性ガスの原料を半成コークスに求め
ることが必須で、これを本発明では半成コークスから発
生する装入炭に由来する残留揮発分（ＶＭ）とすること
で、技術的課題を達成するので該条件を限定する。

【００１６】

【加熱容器内で半成コークスの加熱、焼成に際し、さら
にＣＯＧ、ＢＦＧ等の可燃性ガスを供給して半成コーク
スの昇温制御を計る理由】本発明は炭化室での乾留と、
炭化室以外での加熱、焼成で製品となるコークスを製造
することを技術的思想の前提条件にしている。そこで通
常の炭化室のみでの乾留と比較すると、炭化室での炭中
中心温度、乾留所要時間等は予想を越える低温度で且つ
短時間である。このため炭化室からは低温度で窯出する
ので、半成コークスは残留揮発分（ＶＭ）が１〜５％残
留する。

【００１７】従って該半成コークスを製品コークス化す
るには加熱、焼成、好ましくは１０〜５０℃／ｍｉｎ以
上の昇温速度で急速加熱、焼成することがよい。また欺
様な昇温を図る場合には、その昇温速度、温度等の選択
幅がある程、工業的規模での実施は合理的になる。そこ
で本発明は、加熱容器内で半成コークスの加熱、焼成に
際し、さらにＣＯＧ、ＢＦＧ等の可燃性ガスを供給して
半成コークスの昇温制御を計ることを限定する。

【００１８】

【加熱、焼成は、半成コークスの室式コークス炉の炭化
室での炉壁温度、置き時間から選んだ少なくとも１っを
含む乾留条件によりフィードフォワード制御する理由】
本発明は室式コークス炉の炭化室でのコークス製造方式
に代替する、該炭化室と加熱容器またはＣＤＱのいずれ
かで加熱、焼成してコークスを製造する方式である。該
本発明が画期的である所以は、従来からのコークス製造
の必須条件である炭化室での乾留条件を抜本的に改革す
ることにある。

【００１９】而て本発明も工業的規模でコークスを製造
するので、炭化室と加熱容器で半成コークスから製品コ
ークス化を図る、または炭化室と加熱容器とＣＤＱのプ
レチャンバーで半成コークスから製品コークス化を図る
には、その前工程での乾留条件が半成コークスの履歴と
なる。従って本発明では、この前工程での乾留条件とし
て炉壁温度、置き時間から選んだ少なくとも１っを含む
乾留条件によって加熱容器、ＣＤＱのプレチャンバーで
の加熱、焼成をフィードフォワード制御することを限定
する。

【００２０】

【加熱、焼成は、焼成中の半成コークス温度またはコー
クス温度、これ等のコークスから発生するガス成分を測
定し、該測定値でフィードバック制御する理由】本発明
が画期的である所以は、従来からのコークス製造の必須
条件である炭化室での乾留条件を抜本的に改革すること
にあることは上述のとおりである。また該特徴では工業
的規模でコークスを製造する制御方式をフィードフォワ
ード制御することを限定したが、該制御方式の他に、焼
成中の半成コークス温度またはコークス温度、これ等の
コークスから発生するガス成分を測定し、該測定値でフ
ィードバック制御することでも対処できるので、本発明
はこの制御方式も工業的規模での実施可能条件として限
定する。

【００２１】

【半成コークスの物理的性状を、残留揮発分（ＶＭ）を
１〜５％とする理由】本発明は室式コークス炉の炭化室
でのコークス製造方式に代替する、該炭化室と加熱容器
またはＣＤＱのいずれかで加熱、焼成してコークスを製
造する方式で、先ずこれが本発明が画期的である所以で
ある。従って本発明を工業的規模で実施するには、炭化
室から低温度で窯出しができなければならない。また引
き続き炭化室以外で顕熱を活用して加熱、焼成するに
は、品質に支障を与えない可燃性ガスを燃焼することが
必須となる。

【００２２】本発明では先ず炭化室からの低温度の窯出
しに耐える半成コークスの物理的性状、また加熱容器お
よび／またはＣＤＱのプレチャンバーでの加熱、焼成に
必要でコークス品質に支障を与えない可燃性ガス源とし
て半成コークスの物理的性状を工業的規模での試験で求
めた結果、上記の物理的性状が良いことを把握できたの
で、これを限定する。

【００２３】上記の物理的性状は、例えば残留揮発分
（ＶＭ）を１〜５％は後の加熱、焼成のための可燃性ガ
ス源にするために必須である。

【００２４】

【室式コークス炉のコークスガイド側とＣＤＱとの間
に、加熱容器を設ける理由】本発明はこれまでの室式コ
ークス炉の炭化室のみで乾留を行い製品コークスを製造
する方式と、その乾留の概念を抜本的に改革する画期的
発明であることは上述のとおりである。従って低温度で
窯出した半成コークスを、製品コークス化するには炭化
室以外で加熱、焼成することが絶対条件となる。

【００２５】本発明では該炭化室以外で加熱、焼成する
ことを、半成コークスが顕熱を有する区域で行うこと
が、工業的規模での実施、コークス品質、半成コークス
の温度推移等から必須である。そこで該区域が、コーク
スガイド側とＣＤＱとの間であり、換言すれば半成コー
クスが顕熱を有する区域が該区域である。従ってここに
半成コークスを加熱、焼成する加熱容器を設けることを
限定する。換言すると、ＣＤＱよりも後方の区域に設け
ることは、半成コークスが窯出しされて移行の所要時間
が経過して顕熱が低下または無くなり、また設備投資金
額も高額化するので採用できない。

【００２６】

【半成コークスの加熱容器は、半成コークスまたはコー
クス測温器、ガス成分測定器、空気供給装置、補助燃料
供給装置を設け、且つこれ等の構成要素は比較演算制御
装置と電気的に接続して構成する理由】加熱容器は、低
温度で窯出した顕熱を有する半成コークスを、その顕熱
を失わない状態で収納することは、工業的規模で実施す
るために必須の条件である。而てこの加熱収納容器の加
熱、焼成に関する昇温操業を工業的規模で実施するには
工業的での操業に耐える機器構成が必要になる。

【００２７】工業的規模で本発明を実施するには、既述
の背景も考慮して前工程の操業条件を制御情報の一つに
する、また加熱容器での加熱、焼成中の操業条件も制御
情報の一つにすることが賢明な手段の選択構成である。
これ等をみたすため本発明では、収納容器に半成コーク
スまたはコークス測温器、ガス成分測定器、空気供給装
置、補助燃料供給装置を設け、且つこれ等の構成要素は
比較演算制御装置と電気的に接続して構成することを限
定する。特に本発明は加熱容器を、ＣＤＱとコークガイ
ド側の区域を移動自在にする構成とすることも考慮して
いるので、上記の各構成要素を加熱容器に設けることを
限定する。なお加熱容器が固定式の場合でも、上記の構
成要素の一部は取付けるなどして設けるので、加熱容器
に設けるとは、固定配設の場合でも本発明に包含する。
以下、本発明を図面に示す一実施例に基づき説明する。

【００２８】

【実施例】図１は、本発明を実施するための製造設備を
平面からみた概説説明図で、室式コークス炉１、押出機
２、装炭車３、半成コークス受け取り車４、半成コーク
ス装入設備５、ＣＤＱ６、蒸気回収設備７、コークス搬
出設備８、閉鎖循環経路９、プレチャンバー１０に加え
て、コークスの製造設備１１から構成する。

【００２９】該コークスの製造設備１１は本発明の特徴
とする構成要素の一つで、半成コークスの顕熱を有する
ままの状態で収納する加熱容器１２を、半成コークス受
取車４、すなわちコークガイド側からＣＤＱの間の区域
に設ける。この図２の場合には該加熱容器１２を半成コ
ークス装入設備の機能を兼備して移動自在に設けること
も特徴の一つであるが、図１の半成コークス装入設備５
のみを機能させる場合には、該加熱容器１２は固定配設
でもよい。

【００３０】図２は図１の本発明に関わるコークスの製
造設備１１を拡大示する説明図で、勿論、コークスの製
造工程からすると図１の室式コークス炉１からプレチャ
ンバー１０までの構成との組合せも該コークスの製造設
備１１と称することに包含することもできる。図示の場
合、加熱容器１２はＣＤＱ６へ移動しながら加熱、焼成
して製品コークス化する場合、または予熱してＣＤＱ６
のプレチャンバー１０に持ち込むことができるよう半成
コークスまたはコークス測温器１３、ガス成分測定器１
４、空気供給装置１５、補助燃料供給装置１６を設けて
移動自在に構成する。

【００３１】而て上記の構成要素は、比較演算制御装置
１７と電気的に接続してプログラムの 、空気導入モ
デルの制御に従い機能するように構成する。該モデル
は、図２のとおり、室式コークス炉１の炭化室の炉壁温
度、炉温、置き時間等の操炉情報、半成コークスの性状
情報、加熱容器１２の加熱、焼成中のコークス温度、ガ
ス成分等の加熱容器情報を入力して、焼成、空気導入モ
デルと比較演算し、制御信号を空気供給装置１５と補助
燃料供給装置１６に出力して制御するように構成する。

【００３２】この補助燃料供給装置１６は、加熱容器１
２での加熱、燃焼の際は主に半成コークスが持ち込む装
入炭に由来する可燃性ガスを燃焼させて行うが、半成コ
ークスの性状次第または期待する製品コークスの品質次
第等では、補助燃料としてＣＯＧ，ＢＦＧ等を供給して
１０〜５０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で急速加熱、焼成
する。該１０〜５０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度は、通常
の炭化室での乾留速度では約２℃／ｍｉｎ程度であるこ
とと比較すれば予想を越える昇温速度である。

【００３０】以上の説明は加熱容器１２で半成コークス
から製品コークス化を図る場合についてであるが、該加
熱容器１２で半成コークスを予熱し、さらにＣＤＱ６の
プレチャンバー１０にて加熱、焼成して製品コークス化
することも可能である。

【００３１】すなわち加熱容器１２で半成コークスを予
熱することは、上記のコークス製造設備１１の各構成要
素の機能を活用する。しかしこの場合には、加熱容器１
２はＣＤＱ６の中継ぎ機能に止めるよう比較演算制御装
置１７に機能させる。このように半成コークスをＣＤＱ
６の前工程として予熱することは、プレチャンバー１０
での加熱、焼成温度、昇温速度の選択条件に幅を持たせ
ることができ、またコークスの品質を良くする効果があ
る。

【００３２】また操業の事情によっては、上記の加熱容
器１２で加熱、焼成して製品となるコークスを製造する
ことと、ＣＤＱ６のプレチャンバー１０で加熱、焼成し
て製品となるコークスを製造することを組合せる操業を
選択組み合わせて行うことも有意義なことである。

【００３３】本発明は欺様にＣＤＱでの操業も安定する
ので、図１に示す蒸気回収設備７での蒸気回収効率も安
定化できる等の工業的規模での効果もある等、コークス
製造に係わるその他の工業的規模での効果もある。

【００３４】

【実施例】欺様な本発明は、次の比較試験によってさら
に優位性が分かる。この試験は、生産設備である室式コ
ークス炉１を用いて行ったもので、室式コークス炉１と
しては、炭化室が炉高５５００ｍｍ、炉幅４５０ｍｍ、
炉長１５７００ｍｍのものを使用した。

【００３５】室式コークス炉１の操業条件は表１のとお
りとした。なお比較例として同じ条件で装入したもの
を、本発明の操業条件を外れる状態で試みた。なお、以
下の操業条件は４５窯の平均値である。 （以下この頁余白）

【００３６】

【表１】

【００３７】この結果、本発明の条件では半成コークス
の窯出は工業的規模で安定して実施できた。これに対し
て比較例は、半成コークスの窯出温度にバラツキが増加
した結果、炭化室内コークス温度のバラツキが増大した
ため、炭化室からの押出電流値が管理上限をオーバーす
る窯が出現し、工業的規模での実施は無理だった。その
結果を表２に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】窯出した半成コークスの炭化室単位当たり
の残留揮発分（ＶＭ）は、表３のとおりである。

【表３】

【００４０】上記のとおり窯出した半成コークスを、加
熱容器１２に装入して加熱、焼成を行った後、ＣＤＱで
冷却した。ここで、加熱、焼成燃料として残留揮発分
（ＶＭ）に加え、補助燃料としてＣＯＧを供給して行っ
た。その際の加熱容器およびＣＤＱの操業条件は表４の
とおりである。なお、比較例としてＣＤＱプレチャンバ
ー内で加熱、焼成を行った場合についても示した。な
お、表中のＰ／Ｃはプレチャンバーを意味する。 （以下この頁余白）

【００４１】

【表４】

【００４２】（表４の続き） 本発明では、投入コークス性状が安定となるため、ボイ
ラー入口温度を高位安定化でき、更に、ＣＤＱで焼成を
行わないので、比較例のような放散ガスの急激な増加は
見られなかった。

【００４３】上記加熱容器１２での加熱、焼成による製
品コークス品質は、表５のとおりであった。

【００４４】

【表５】

【００４５】次に、上記のとおり窯出した半成コークス
を、加熱容器に装入して予備焼成を行った後、ＣＤＱ６
のプレチャンバー１０に装入して更に焼成した。ここ
で、加熱容器内での加熱、焼成燃料として残留揮発分に
加え、補助燃料としてＣＯＧを供給して行った。その際
の加熱容器およびＣＤＱの操業条件は表６の通りであ
る。なお、比較例としてＣＤＱプレチャンバー内のみで
刈る津、焼成を行った場合についても表６に示した。

【００４６】

【表６】

【００４６】（表６の続き） 本発明では、加熱容器とＣＤＱプレチャンバーでの焼成
幅を任意に設定できるため、現状のＣＤＱ設備能力内の
放散ガス量に抑えることも可能であり、更に、加熱容器
とＣＤＱプレチャンバーで焼成を行うため、昇温時間を
長くとることができ、より均一な焼成が可能となる。こ
のため、ボイラー入口温度バラツキも低減でき、高位安
定化により回収蒸気の増産ができた。

【００４７】上記ＣＤＱ６のプレチャンバー１０で加
熱、焼成して製造した製品コークスの品質は、表７のと
おりである。本発明では、２工程で焼成を行うため、昇
温時間を長くとれ、任意のパターンとできるので、コー
クス品質は前述の実施例に比較しても更に向上できた。

【００４８】

【表７】

【００４９】図３は本発明と比較例のＣＤＱ６のプレチ
ャンバー１０内のコークス（半成コークス層表面）の半
径方向の温度分布を示すグラフである。図３から明らか
なとおり、本発明は図１、図２に示すコークス製造設備
での予熱に基づき、加熱、焼成の昇温速度を半成コーク
スの履歴、プレチャンバー内の温度分布等に基づき昇温
遅延区域の昇温促進を図れるので、そのバラツキ発生は
抑制できる。

【００５０】

【発明の効果】本発明は、以上のとおり構成、作用する
ので、次に列挙するとおり従来の室式コークス炉のみで
のコークス製造では得られない顕著な効果がある。 室式コークス炉の炭化室のみでの装入炭の乾留を、炭
化室と加熱容器または炭化室と加熱容器とＣＤＱのプレ
チャンバー内での加熱、焼成とで行い製品となるコーク
スの品質向上、コークス製造の高生産性化等を図れる。 上記に基づき、ＣＤＱプレチャンバー内での加熱、
焼成温度および操業条件をより適正に選択できる。 半成コークスは、装入炭に由来する残留揮発分（Ｖ
Ｍ）を１〜５％を有し、窯出し後のＣＤＱでのコークス
化のための加熱、焼成用の主要熱源として物理的機能を
発揮できる。 低温度の乾留に基づく窯出でも、塊状の程度を使途を
満たす粒度を維持できる。 上記に基づき、主に可燃性ガスを燃焼させ、コーク
ス自身の焼失を最低限に抑えることができる。 上記に基づき、コークス顕熱の上昇を適正化して蒸気
回収設備での蒸気発生量を増加できる。 室式コークス炉での乾留所要時間を短縮できる。 コークス品質を、少なくとも室式コークス炉のみの乾
留によるコークス製造と同様の物理的性状を維持して高
炉操業の安定化に寄与できる。 コークスの塊状の程度を、使途に適合する大きさにで
きる。 乾留所要時間の短縮により、炉体寿命の延命に寄与で
きる。 ▲まる１０▼乾留所要時間の短縮により、製造コストの
低減を図れる。 ▲まる１１▼乾留所要時間の短縮により炉体保守作業の
減少を図ると共に、保守費用の低減を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる室式コークス炉とＣＤＱの組合
せ工程でコークスを製造する設備を平面からみた説明
図。

【図２】図１に示す、本発明に係わコークス製造設備の
拡大説明図。

【図３】本発明と比較例のＣＤＱプレチャンバー内の半
成コークスまたはコークス層表面の温度分布を示すグラ
フ。

【符号の説明】

１ 室式コークス炉 ２ 押出機 ３ 装炭車 ４ 半成コークス受取り車 ５ 半成コークス装入設備 ６ ＣＤＱ ７ 蒸気回収設備 ８ コークス搬出設備 ９ 閉鎖循環経路 １０ プレチャンバー １１ コークスの製造設備 １２ 加熱容器 １３ 半成コークスまたはコークスの測温器 １４ ガス成分測定器 １５ 空気供給装置 １６ 補助燃料供給装置 １７ 比較演算制御装置

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コークスを製造するに際し、次のａ）〜
   ｃ）の組合せで製造することを特徴とする、コークスの
   製造方法。 ａ）室式コークス炉で６００〜９００℃まで乾留した半
   成コークスを窯出する。 ｂ）上記ａ）の半成コークスを加熱容器に顕熱を保持す
   るように収納する。 ｃ）上記ｂ）の加熱容器に空気を供給して可燃性ガスを
   燃焼させ、半成コークスを加熱、焼成して製品コークス
   化する。
2. 【請求項２】コークスを製造するに際し、次のａ）〜
   ｄ）の組合せで製造することを特徴とする、コークスの
   製造方法。 ａ）室式コークス炉で６００〜９００℃まで乾留した半
   成コークスを窯出する。 ｂ）上記ａ）の半成コークスを加熱容器に顕熱を保持す
   るように収納する。 ｃ）上記ｂ）の加熱容器に空気を供給して可燃性ガスを
   燃焼させ、半成コークスを予熱する。 ｄ）上記ｃ）の半成コークスをＣＤＱのプレチャンバー
   に装入し、加熱、焼成して製品コークス化する。
3. 【請求項３】上記ｃ）の加熱容器に空気を供給して燃焼
   させる可燃性ガスは、半成コークスから発生する装入炭
   に由来する残留揮発分（ＶＭ）であることを特徴とす
   る、請求項１、請求項２記載のコークスの製造方法。
4. 【請求項４】上記ｃ）の加熱容器内で半成コークスの加
   熱、焼成に際し、さらにＣＯＧ、ＢＦＧ等の可燃性ガス
   を供給して半成コークスの昇温制御を計ることを特徴と
   する請求項１、請求項２、請求項３記載の、コークスの
   製造方法。
5. 【請求項５】上記ｃ）または上記ｄ）の加熱、焼成は、
   半成コークスの室式コークス炉の炭化室での炉壁温度、
   置き時間から選んだ少なくとも１っを含む乾留条件によ
   りフィードフォワード制御して行うことを特徴とする、
   請求項１、２、３、４記載の、コークスの製造方法。
6. 【請求項６】上記ｃ）または上記ｄ）の加熱、焼成は、
   焼成中の半成コークス温度またはコークス温度、これ等
   のコークスから発生するガス成分を測定し、該測定値で
   フィードバック制御することを特徴とする、請求項１、
   ２、３、４記載の、コークスの製造方法。
7. 【請求項７】上記ａ）、ｂ）、ｃ）の半成コークスは、
   残留揮発分（ＶＭ）が１〜５％であることを特徴とす
   る、請求項１、２、３、４、５、６記載のコークスの製
   造方法。
8. 【請求項８】室式コークス炉のコークスガイド側とＣＤ
   Ｑとの間に、加熱容器を設けることを特徴とする、コー
   クスの製造設備。
9. 【請求項９】半成コークスの加熱容器は、半成コークス
   またはコークス測温器、ガス成分測定器、空気供給装
   置、補助燃料供給装置を設け、且つこれ等の構成要素は
   比較演算制御装置と電気的に接続して構成することを特
   徴とする、請求項８記載のコークス製造設備。 【０００１】