JPH0791542B2 - コ−クス炉炭化室の付着カ−ボン除去方法 - Google Patents

コ−クス炉炭化室の付着カ−ボン除去方法

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JPH0791542B2
JPH0791542B2 JP60071394A JP7139485A JPH0791542B2 JP H0791542 B2 JPH0791542 B2 JP H0791542B2 JP 60071394 A JP60071394 A JP 60071394A JP 7139485 A JP7139485 A JP 7139485A JP H0791542 B2 JPH0791542 B2 JP H0791542B2
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康孝 紫原
謙一 浅井
敏昭 甫立
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、コークス炉炭化室炉壁付着カーボンを除去す
る方法に関する。
(従来の技術) コークス炉炭化室では、乾留生成ガスの熱分解によって
生ずるカーボン、及び、石炭装入時に飛散する微粉炭
が、炉壁に固着、コークス化することにより付着カーボ
ンが生ずる。この炉壁付着カーボンは、炉壁面上で成長
するに従い、炉壁の熱伝導率を下げ、炭化室の有効容積
を減少させるために、炉の生産性を低下させ、更には、
コークス押し出しを不可能とならしめる、いわゆる窯詰
りの原因となるので、定期的な除去作業が必要である。
この炉壁付着カーボン除去方法としては、以下に述べる
方法が良く知られている。
(a) 先端の尖った、長さ4〜5mのやり状の治具を用
い、人力で突き落とす。
(b) 実願昭56−129563号公報等に見られるように、
コークス押し出し機ラムヘッドに装着された摺動接触自
在の刃を炉壁に圧着させながらラムを移動させることに
より、該カーボンを削り落とす。また、 (c) コークス押し出し用の炉蓋のうち一方、もしく
は両方、及びガス上昇管を開放し、自然ドラフトによ
り、炉蓋部から、空気を炭化室に導入する。あるいは、
特願昭56−167921号公報に見られるように、ガス上昇管
近傍の曲管内に安水を噴射することにより、石炭装入口
から空気を炭化室内に導入する。これによって該カーボ
ンを焼却除去する。
しかしながら、上述した方法においては、それなりに効
果が認められる反面、以下に述べるような欠点がある。
先ず、(a)及び(b)のような機械的作用による除去
方法では、カーボン層が炉壁から完全に剥離してしまう
ので、カーボンによる目地部のシール機能が損われると
いう基本的な欠点に加えて、(a)の人力による方法で
は、3〜4人の作業者が、15分以上の時間をかけて行う
ものであることから、高熱、粉塵等、悪環境下での重労
働を余儀なくされ、甚だ好ましくない。また、(b)の
方法は、炉壁レンガを損傷する危険が大であるために実
用化されるに至っていない。
更に(c)の方法では、空気導入部近傍の炉壁が、初期
にカーボンが焼却除去された後も、冷空気が該部を通過
することになり、局部的に過大な冷却を受け、炉体レン
ガのスポーリングによる損傷や、目地開き等の悪影響を
生ずる上、燃焼に利用される酸素は、炭化室に入るもの
のうちの数分の1程度であって、大半の空気は、燃焼に
関与することなく炉外に排出されるため、カーボンの燃
焼量を大きくすることができない。この結果、カーボン
除去作業に長時間を要し、生産性の阻害、炉体の冷却、
付着カーボンの均一な除去ができない等、前述のいずれ
を用いてもカーボン除去法としては十分とは言い難い欠
点を有している。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、前述した如き従来法の欠点である付着カーボ
ンの除去に際して、炭化室の不要な過冷却とこの過冷に
伴う炭化室の炉壁耐火物、目地の損傷を防止するととも
に、付着カーボンを目地部に残存せしめた状態で均一、
且つ確実に除去できる燃焼除去方法を提供することにあ
る。
(問題を解決するための手段) 即ち本発明の要旨とするところは、コークス炉炭化室の
付着カーボンを該炭化室内に噴射ノズルを挿入して酸素
含有気体を噴射しつつ燃焼除去する方法において、該炭
化室からの燃焼排出ガス中の炭素分又は酸素濃度を測定
し、噴射気体総量、あるいは総排出ガス量により求めら
れた燃焼除去カーボン総量と除去目標カーボン総量とを
比較判別して終了することを特徴としたコークス炉炭化
室の付着カーボン除去方法である。
以下本発明による付着カーボン除去方法について詳細に
述べる。
本発明者等は、コークス炉炭化室の付着カーボンの除去
を自動的に行なうに際して、目標除去カーボン量に到達
したかどうかを燃焼除去中に知る事により過剰除去や、
除去不足の状態を生ずる事がなく極めて効率的、且つ理
想的にカーボンを燃焼除去できる事を知見した。即ち、
カーボン燃焼用に送風する含酸素気体の送風量か、又は
燃焼排ガスの排出量と、排ガス中の炭素分、例えばCO2
単体かあるいはCO2とCO値から求めるか、又は排ガス中
の未反応O2から計算される炭素分濃度を求める事によ
り、燃焼カーボン量を連続的に積算し、目標除去カーボ
ンと対比する事ができる。終点を確実に判定できるので
ある。
ここで、目標除去カーボン量の設定は、直接、炉壁カー
ボンの厚みを測定するか、あるいは押出電流、又は押出
電流と炉壁温度から間接的に付着カーボンの量を計算
し、これから残存させるべき付着カーボン量を差し引い
たものとする。
このようにして求められた炭化室の付着カーボン総量と
各部層厚に基づく除去目標カーボン量をもとに、各噴射
ノズル毎の送風量を例えば(3)式を用いて設定して除
去を行なう。
ここにQia…=当該噴射ノズルの設定送風量〔Nm3/min〕 t=当該噴射ノズル設定送風時間〔min〕 wci=当該ヘッダーが分担する炭化室壁面に付着してい
る推定カーボン量〔kg〕 wcB=必要最少限の付着カーボン量 〔CO2〕=排気中のCO2含有率の予測値(COはCO2に換
算) Qio=総噴射気体量(Qia+Qib+Qic…) このようにして付着カーボンを燃焼除去中に、例えば煙
突、あるいは上昇管等に設けられたCO2,CO,O2分析計
(組み合せ又は単体)と該排ガスの流量計か、あるいは
噴射気体の総量(O2含有量を一定に補正)のいずれかを
連続的に測定し、該測定値から求められる付着カーボの
燃焼量を積算して総量を把握する。この積算によって得
られた除去総量と付着実績値がほぼ同等となる時点をも
って噴射気体の供給を止めて除去作業を完了する。
(実施例) 次に本発明によるコークス炉の付着カーボン除去方法の
一実施例について述べる。
第1図は本発明を実施する付着カーボン除去装置例の断
面図である。
図において1は押出機、2は押出電流計、3は押出ラム
ヘッド、4は押出電流値のデータ送信器、5は地上側送
受信器、6はプロセスコンピューター、7は装入車、8
は装入車側送受信器、9はマイコン、10は各ヘッダー毎
送風量制御弁、11は各ヘッダー毎の気体流量計、12は各
ヘッダーに連通した噴射ノズル、13はノズルであり、14
は炭化室、15は押出ラムヘッド3に設けた測温計であ
る。また16はCO2,CO,O2等の分析計であり、17は該分析
値の送信器であり、18は排出ガスの流量計、19は噴射気
体の総量調整弁を示す。
当該炭化室14のコークスを押出すと同時に押出機1の電
流計2により得られる押出ラムヘッドの電流値をデータ
ー送信器4により送信してプロセスコンピューター6に
設定された基準値と比較判別しこの差に基づいて該炭化
室14の付着カーボン総量を把握する。同時に押出ラムヘ
ッド3の端部に設けた測温計15によって壁温を測定して
壁面の付着カーボン層厚を把握する。この付着カーボン
量に基づいて装入車7の各ヘッダー毎送風量制御弁10と
気体流量計11により噴射ノズル12の噴射気体量を決定す
る。この際の噴射気体総量は総量調節弁19によって決定
される。噴射気体の噴射と旋回流によって炭化室の付着
カーボンを燃焼せしめた排出ガスは上昇管もしくは煙突
20に設けられたCO2,CO,O2分析計16(単体又は組み合せ
分析)によって測定され前記の噴射気体量もしくは排出
ガス流量計18によって測定された排出ガス量とにより、
マイコン9によって除去カーボン量が把握される。
この除去カーボン量と目標除去カーボンをプロセスコン
ピューター6にて比較判明させ、目標値と実績値が等し
くなった時点で、終了の信号を地上側送受信器5、装入
車側送受信器8を経て装入車側マイコン9に与えて終了
とする。なお、この間には噴射気体の燃焼反応計算か
ら、この操作が炭化室内を過冷却することのない状況で
進行していることを確認する。
次に、このような本発明方法を用いて実炉操業を行なっ
た結果を表−1に示す。表−1は4m炉において上昇管に
おける排気中の〔CO2〕濃度と排気量を測定し、目標カ
ーボン除去量に達した時点で送風を停止したケース
(イ)と、一定時間送風を行ったケース(ロ)をそれぞ
れ20窯テストしたデータを比較したものであり、除去後
の押出電流の炭化室毎バラツキが本発明の方法によれば
大きく減少している事を示しており、又、炭化室の過
冷、損傷を引きおこす事がなく極めて有効であった。
(発明の効果) 以上述べた如く、本発明によるカーボン除去方法を適用
することにより、炭化室の不必要な過冷却と炉壁、目地
レンガの損傷を招くことがなく、しかも目地部のシール
用付着カーボンを残存せしめて不要部の付着カーボンを
容易に除去できる等極めて優れた付着カーボンの除去方
法である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を実施するカーボン除去装置例の断面
図である。 符号の説明 1……押出機、2……電流計 7……装入車、9……マイコン 10……送風制御弁、11……気体流量計 12……噴射ノズル、14……炭化室 15……測温計、16……CO2,CO,O2分析計 18……排出ガス流量計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 甫立 敏昭 福岡県北九州市八幡東区枝光1−1―1 新日本製鐵株式會社八幡製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭60−8387(JP,A) 特開 昭58−208384(JP,A) 特開 昭59−53587(JP,A) 特開 昭59−159884(JP,A) 実開 昭56−111150(JP,U) 実開 昭48−9642(JP,U) 特公 昭49−16081(JP,B1) 実公 昭39−24263(JP,Y1)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コークス炉炭化室の付着カーボンを該炭化
    室内に噴射ノズルを挿入して酸素含有気体を噴射しつつ
    燃焼除去する方法において、該炭化室からの燃焼排出ガ
    ス中の炭素分又は酸素濃度を測定し、噴射気体総量、あ
    るいは総排出ガス量により求められた燃焼除去カーボン
    総量と除去目標カーボン総量とを比較判別して終了する
    ことを特徴としたコークス炉炭化室の付着カーボン除去
    方法。
JP60071394A 1985-04-04 1985-04-04 コ−クス炉炭化室の付着カ−ボン除去方法 Expired - Lifetime JPH0791542B2 (ja)

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