JPH07268332A - シャフト式コークス乾式消火設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一のコークス乾式消火設備において、互い
に混合させずに異種コークスを冷却し排出以降分別して
製品化することを、目的とする。 【構成】 赤熱コークス乾式消火設備上部にもうける装
入装置内に、投入されるコークスの落下方向を制御でき
る切替えダンパーを配置する。また冷却室下部に、コー
クスの水平方向の移動を制約し、且つ冷却用循環ガスの
移動は可能で冷却室周囲側壁温度の円周方向均一性を確
保できる垂直な分割仕切り板を配する。以上のいずれか
又はそれらの両方を備えたことを特徴とするコークス乾
式消火設備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は赤熱コークス乾式消火設
備における赤熱コークス装入装置及び冷却塔下部構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冷却室に赤熱コークスを投入する際、赤
熱コークスを搬送するバケットと冷却室頂部装入孔との
間に装入装置を介するが、この装入装置は、矩形又は円
形のバケットと円形で且つ口径の異なる冷却室上部装入
孔とを接続させる機能を有し、又、赤熱コークスが冷却
室内に落下投入された時、粒度偏析により中心部のみに
細粒コークスが堆積し、周辺部に粗粒コークスが堆積す
る為、これを防止することを目的に装入装置内にベル状
の分割器が既に開発されている。一般にこのベルは円錐
形をしているが、これを支持するサポートが径方向に十
文字状に配されていることから、赤熱コークスの冷却室
への堆積形状は十文字に４つの小山が盛り上がった分布
となる。

【０００３】これによりベルが無い状態と比較すると、
冷却塔内でのコークス粒径の径方向での分布は大幅に縮
小し、冷却ガスの周辺流が中心流に比べ著しく大きくな
るという問題は解消された。

【０００４】一方、冷却塔を下降するに従い徐々に冷却
されたコークスは、中段部まではマスフロー的にほぼ装
入された時の位置を直下に下降するが、下部のコークス
排出装置近傍に到り冷却用循環ガスの吹き出し装置であ
るブラスティングデバイス及び該デバイスの支持部と冷
却ガス分配管付近では、コークスの流路断面が変化する
ことから降下速度分布は不均一になり、特に排出孔付近
ではコークスの降下速度は大きく乱れる。

【０００５】前述の様に装入装置は考案・改善されてき
たが、冷却室内でのコークス下降挙動が充分に解明され
ていないことから２種以上のコークスを同一の冷却装置
にて併行に冷却することはできなかった。同一コークス
乾式消火設備において、同時に２種の性状の異なるコー
クスを冷却する方法は、工業的に多くのメリットがある
ことから技術開発が待たれていた。

【０００６】異種コークスを冷却する技術としては、実
公昭６２−１１４０３１号公報（図４）があるが、該考
案は冷却室が１つのコークス乾式消火設備による方法で
はなく、２以上の冷却室を持ちその上部が連通し、コー
クスを投入する冷却室上部にコークスを任意の冷却室に
装入できる様旋回可能なシュートと該旋回シュートの上
部に２以上のプレホッパーとを備えることを特徴として
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記引用した実公昭６
２−１１４０３１号公報は、それぞれの冷却室下部にコ
ークス排出装置を独立に有することを特徴としており、
２以上の冷却装置を連接した上でコークス装入孔を一つ
に統合しガス循環ブロワーを共用化したものである。該
考案では、冷却室及び排出装置がそれぞれ備えているこ
とから設備費は１１つの冷却室に比べ遙かに高くなる。

【０００８】またプレチャンバーホッパーを２以上設備
することが必要用件となっており設備の煩雑さと赤熱コ
ークスを搬入するバケットを吊るクレーンガーターは大
幅に高さが高くなり、プレチャンバーホッパーのみなら
ず架構建設の費用まで含めると装入装置関連での費用は
通常コークス乾式消火設備の設備費の数倍に至る。

【０００９】また冷却室上部連通部に設ける旋回シュー
トは、９００℃から１０００℃の高温雰囲気の中に有
り、シュート材質には高度な耐熱性が要求され、且つそ
の高温雰囲気内においてコークスの種類に対応してシュ
ートを１時間に数回から１０数回旋回させなければなら
ず、駆動装置の耐熱性も高度に要求される。

【００１０】またそれら旋回シュートは高温雰囲気の冷
却室内にあることから、駆動部や潤滑油ラインでのトラ
ブルが発生し易いが、１０００℃の高温且つ酸欠雰囲気
であることから冷却室のガス循環系の稼働を継続したま
まではメンテナンスできず、メンテナンスの必要が生じ
た場合には、冷却室内のコークスをすべて排出し、１０
００℃レベルに保たれていた冷却室温度を常温まで降下
させた後でなければならない。冷却室の常温迄の冷却に
は最低３日を要し、修理全日程を含めると操業上及びコ
スト的に重大な影響がある。

【００１１】また冷却室が別個に設けられている為、上
部連通部より下の部位すなわち冷却室間での循環ガスの
流通は無く、２以上のコークスを冷却する場合、それぞ
れの冷却室をほぼ均等に使用しないと冷却室内耐火物温
度が不均等になり、冷却室壁の亀裂破損等が生じる。

【００１２】そこで、本発明は同一のコークス乾式消火
設備において、２種の異種コークスを互いに混合させず
に分別冷却する為の、安価な設備費でトラブル少なく且
つメンテナンスが行い易い設備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】本発明は、係る課題を解
決するために、（１）赤熱コークスの装入装置と冷却室
からなるシャフト式コークス乾式消火設備において、装
入装置が装入装置下部の装入孔にコークスの装入方向を
左右に切替える切替えダンパーを有し、冷却室が冷却室
下部の冷却用循環ガス吹き出し装置の中央で冷却室を左
右に分割する仕切板を有し、該仕切板が複数の通気孔を
有することを特徴とし、（２）更に、切替えダンパー
が、装入装置の装入孔の中央に設置した水平軸を中心に
左右に可倒する機構を有することを特徴とする。

【００１４】

【作用】まず赤熱コークスはバケットにより運ばれ、コ
ークス乾式消火装置頂部の装入孔から装入されるが、そ
のバケット底部と冷却室装入孔とを連接する装入装置の
装入孔に、切替ダンパーを設ける。このダンパーは板状
で装入孔中央から装入装置の側面迄の長さを持ち、切替
えダンパーの装入孔方向先端に水平軸を持ち、水平軸が
装入装置下部中央に設置されている。切替えダンパーは
この水平軸を中心に回転することができる。この切替え
ダンパーは３通りの位置に固定でき、切替えダンパーを
垂直上方向位置に向けると、赤熱コークスは冷却室の右
左の区別無く均等に装入される。水平軸はモーター及び
減速機により回転し、切替えダンパーを右左に倒すこと
ができる。切替えダンパーを右側位置に倒すと、バケッ
トの赤熱コークスは切替えダンパーの斜面に沿って滑り
落ち冷却室左側に装入される。切替えダンパーを左側位
置に倒すと、バケットの赤熱コークスは切替えダンパー
の斜面に沿って滑り落ちて冷却室右側に装入される。

【００１５】この切替えダンパーは、コークスの種類に
よって倒す方向を決めるが、性状の異なるコークスＡ，
Ｂを各々冷却室内のボイラー方向に向かい右左いずれの
側に落下投入するかをあらかじめ設定しておき、赤熱コ
ークスの投入の都度左右領域のいずれかに投入すべきか
を判定して仕分けを行う。そのコークスの種類はバケッ
トがコークス炉の窯出受骸作業前後のいずれかのタイミ
ングでコークスの種類を示す信号を発しても良いし、乾
式消火設備上部に巻き上げるクレーンの起動信号または
装入孔のどの方向から運ばれたコークスか、例えば南側
から搬入されたコークスか北側から搬入されたコークス
かの信号等を、装入装置の駆動装置が受信認識し油圧に
よりシリンダーを介してダンパー操作をしても良い。こ
の信号を判定し、装入装置の下部外側に設けられた駆動
装置によって切替えダンパー切替え操作が行われる。

【００１６】この方法によると、前出の考案実公昭６２
−１１４０３１号公報の場合に比べ多くの利点がある。
装入装置は１つでよくクレーンガーターや架構も低く設
備費は大幅に安くなる。また、可動部は冷却室の上部装
入装置内に有るため、常温の外気中に有ることから高温
雰囲気に起因するトラブルも少なく、仮に修理の必要な
場合にもガス循環系を稼働継続したまま容易に修理がで
きる利点がある。

【００１７】一方、冷却室下部は、冷却用循環ガス吹き
出し装置（以下ブラスティングデバイスという）頭部上
１ｍ乃至５ｍ以下のレベルより冷却室排出口までの部分
を、冷却用循環ガス吹き出し装置であるブラスティング
デバイス中心を含み、ボイラー方向に向かい左右に冷却
室を垂直２分できる仕切板を、装入装置の切替えダンパ
ーの水平軸と平行に設ける。冷却室内ではコークスは向
流する冷却用循環ガスと接触することにより下降するに
従い冷却され、装入孔直下から排出口に至るまでに１０
００℃レベルから２０００℃前後に低下する。冷却室内
でのコークスの降下挙動は中段までは殆どマスフロー式
つまり水平断面内のある位置に装入されるとほぼその位
置のまま真っ直ぐ下方に降下する。下部ブラスティング
デバイスより１ｍ乃至５ｍ上部まではほぼマスフローで
降下し、それ以下のレベルでは、排出装置やブラスティ
ングデバイス等の影響で断面内での降下速度は不均一に
なる。そこで、このブラスティングデバイス頭部上１ｍ
乃至５ｍ以内の高さから排出口までの範囲で仕切板を設
ければ、冷却室左右に分離して装入した異種コークスが
互いに混ざらないで排出口まで誘導でき分別して排出で
きることになる。

【００１８】この仕切板の高さは、ブラスティングデバ
イス頭部上方向１ｍ乃至５ｍ以下の高さに抑えることを
条件としているが、その上限高さはブラスティングデバ
イス上方向ブラスティングデバイス直径の２倍程度を目
安とすべきである。その理由は、このレベルでのコーク
ス温度は３００〜５００℃まで冷却されているが、これ
より高いレベルではコークス温度が高い。この高さ条件
を設定することで、仕切板の材質を考える場合煉瓦等耐
火物に限られるか、又は高価な材料を使用せざるを得な
くなる等の多くの制約を回避できるからである。更にこ
れ以上の高さで仕切ることは設備費の高騰をもたらす
が、前に述べた如くコークスの下降挙動から考えても必
要性は少ないことが検証された。仕切板材質は通常仕様
のＳＵＳ３１６程度で十分である。

【００１９】更に、仕切板に幅３０〜６０ｍｍ、長さ１
００〜１５０ｍｍ程度の穴を開孔率１０〜４０％の範囲
で多数設けることが左右冷却室壁の温度均等化の為に必
要である。仕切板の高さを規定したことにより仕切板材
質が金属材料で作れることから安価にガス流通孔を設け
ることが容易になるが、この流通孔を設けることによ
り、異種コークスの量に大きな差があっても、冷却室を
２分した両方の側に加熱ガスを廻すことが可能になる。
完全に分割され、コークス層のレベルでのガス循環がで
きない場合には、各冷却室を均等に使用しないと温度差
による膨張差によって冷却室壁の亀裂損傷をもたらす原
因となるが、ガス循環が確保されると、冷却室内の設備
損傷を受けないで異種コークス量のバランスが不均等で
あっても安定的に操業することが可能になる。

【００２０】コークス排出部の切出し装置は、ロータリ
ーフィーダー式ではなく、左右相対する２個のスライド
ゲート式の装置が望ましい。これにより、２分して冷却
した異種コークスは装入時にも冷却室内においても排出
されるまで分別されることが可能で、排出された以降の
ベルトコンベアラインにて異種コークスを別々に輸送す
れば良い。以上により１つのシャフト式コークス乾式消
火設備で２種の異種コークス分別冷却が安価な設備費で
トラブルの少なく且つメンテナンスのし易い設備とする
ことができる。

【００２１】

【実施例】本発明の実施例について図に従って説明す
る。

【００２２】図３はシャフト式コークス乾式消火設備の
全体図を示した図である。冷却室の上部に装入装置を有
し、冷却室下部には排出装置と冷却用循環ガスの吹き込
み装置等が設けられている。

【００２３】まず、装入装置において図１に示す切替え
ダンパー２を設ける。この装入装置１の上部は赤熱コー
クスを搬送してきたバケットがコネクトされ、装入装置
１の下部は冷却室５上部の装入孔１５に接合され、バケ
ットから排出される赤熱コークスを冷却室５に投入する
ものである。切替えダンパー２は板状で、装入装置１の
下部中央から装入装置の側壁に斜めに接触できる長さが
必要である。

【００２４】切替えダンパー２は、装入装置下部中央に
水平軸１３で設置され、水平軸１３を中心に左右に可倒
式になっており、上から投入されるコークスを左右に振
り分けることができる。この切替えダンパー２はモータ
ー４及び減速機３により駆動され、右倒れ・左倒れ・中
央垂直の３通りの位置に設定できる。

【００２５】冷却室下部の仕切板６は図２に示すが、ブ
ラスティングデバイス７頭部中央より３ｍ上の高さから
スライド式排出スライドゲート１０，１１までの部分を
垂直に仕切るものである。仕切板６は、切替えダンパー
２の水平軸１３と平行な方向で、直下に配置した。

【００２６】仕切板には、幅３０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ
のガス流通孔を多数設け、左右に２分した冷却室下部に
おいてもガスだけは左右に流通できるものとした。

【００２７】装入装置の切替えダンパー２の水平軸１３
の向きと冷却室下部の仕切板６の向きは、同じ向きに合
致していなければならないが、ボイラー方向を向いてい
ることが必然ではない。ボイラー方向を向いていると、
冷却室内円周方向でのガス温度の均一化と冷却されたコ
ークス温度の均一化に有利であることからボイラー方向
に一致していることが望ましい。

【００２８】排出ゲート１０，１１は交互に開閉動作を
繰り返すが、この信号により下流に設けられたベルトコ
ンベアのラインを切替えることにより、異種コークスは
分別した状態で製品庫におくることができた。

【００２９】以上の設備構成により、２種のコークスを
分別すべく同コークス乾式消火設備に投入・消火・冷却
したところ、２種の製品コークスを異種混合量１０％未
満の高分別度で下部排出コンベア上において分別するこ
とができた。

【００３０】

【発明の効果】本発明によって、同一のコークス乾式消
火設備で、２種の異種コークスを互いに混合させず、分
別冷却するための安価な設備費で、メンテナンスが容易
な設備を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コークス乾式消火設備上部に設けられる装入装
置を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。

【図２】冷却室下部に設けられる仕切り板を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。

【図３】本発明の１実施例のコークス乾式消火設備を示
す図。

【図４】従来のコークス乾式消火設備を示す図。

【符号の説明】

１…装入装置 ２…切替えダン
パー ３…減速機 ４…切替えダン
パー駆動モーター ５…冷却室 ６…仕切り板 ７…ブラスティングデバイス ８…冷却ガス分
配管 ９…冷却室壁耐火物 １０…排出用ス
ライドゲート １１…排出用スライドゲート １２…排出ゲー
ト １３…水平軸 １４…旋回シュ
ート １５…装入孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤熱コークスの装入装置と冷却室からな
   るシャフト式コークス乾式消火設備において、装入装置
   が装入装置下部の装入孔にコークスの装入方向を左右に
   切り替える切替えダンパーを有し、冷却室が冷却室下部
   の冷却用循環ガス吹き出し装置の中央で冷却室を左右に
   分割する仕切板を有し、該仕切板が複数の通気孔を有す
   ることを特徴とするシャフト式コークス乾式消火設備。
2. 【請求項２】 切替えダンパーが、装入装置の下部装入
   孔の中央に設置した水平軸を中心に左右に可倒する機構
   を有することを特徴とする請求項１記載のシャフト式コ
   ークス乾式消火設備。