JPH09208965A - 室式コークス炉の赤熱コークス搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室式コークス炉の赤熱コークスの密閉搬送、
および赤熱コークス中の未乾留部分の再加熱による改質
システムを提供する。 【解決手段】 室式コークス炉の赤熱コークスを搬送手
段として、耐熱コンベアを用い、コンベアを囲むケーシ
ング内に空気およびまたは可燃性ガスを供給し、コーク
スの未乾留部分より発生する残留揮発分やコークス、お
よびまたは可燃性ガスを燃焼させる機構、コンベアの走
行方向に沿ってケーシングに取りつけた排気ダクト、お
よび２条以上の耐熱コンベアへの赤熱コークス排出機
構、、コンベアを囲むケーシング内の落下コークス排出
機構より構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室式コークス炉の
赤熱コークス搬送システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の室式コークス炉では、炭化室内で
乾留した赤熱コークスを、コークガイド車経由でコーク
バケット車または消火車に受け、コークス乾式消火設備
または湿式消火設備に搬送していた。

【０００３】図９、図１０および図１１は、従来の赤熱
コークス搬送系統を示しており、乾式消火設備２３を用
いる場合、特公昭４５−１８３７４号公報、特公昭５６
−１４１３８３号公報に示されているように、コークバ
ケット４６を搭載したキャリッジ４９が乾式消火設備
２３の機側に到着した後、コークバケット４６を装入ク
レーン４８で吊り上げ、装入ホッパ５０まで搬送する。
室式コークス炉１から乾式消火消火設備２３の装入ホッ
パ５０までの赤熱コークス輸送系統は大気に対して開放
である。

【０００４】また湿式消化設備を用いる場合、消火車２
０が湿式消火塔２１まで走行する間、同様に大気に対し
て開放である。

【０００５】これに対し、特開昭６１−１８５５８７号
公報に、コークバケットまたは消火車を用いず、耐熱コ
ンベアを採用し、輸送工程を簡略化する手法が示されて
いるが、コンベアの密閉化、コンベアからの落下コーク
スの処置、さらに起こり得る耐熱コンベアの故障に際し
て、コークス炉の生産を維持するための設備保全システ
ムに関する具体的技術は何ら提供されていない。

【０００６】本発明に関連したコークスの改質に関し、
生産性向上のためのコークス炉の乾留終了後の置時間短
縮や、省エネルギを目的とした低温乾留におけるコーク
スの品質確保対策として、特公平７−１０９４６２号公
報、特公平７−１０９４６３号公報では、コークス乾式
消火設備のプレチャンバを改質ゾーンとするコークス改
質法が記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のコークバケ
ットを搭載したキャリッジまたは消火車による赤熱コー
クスの搬送では、搬送系が大気に対して開放系となって
おり、発塵や発煙が生じる問題があった。 またコーク
バケット経由で乾式消火消火設備に赤熱コークスを装入
する方式では、コークバケットを搭載するキャリッジが
乾式消火設備まで到着した後、コークバケットのみ装入
クレーンで吊り上げ、装入ホッパまで搬送し、赤熱コー
クスの乾式消火設備への装入完了後、空のコークバケッ
トを、再び装入クレーンで地上に下ろす一連のサイクル
タイムが必要となり、このサイクルタイムの低減限界が
乾式消火消火設備の赤熱コークスの冷却能力を決定する
一因となっていた。

【０００８】さらに、省エネルギやコークス炉の生産性
向上を目的とした室式コークス炉の低温窯出しでは、コ
ークスの未乾留部分の追乾留が必要となり、特公平７−
１０９４６２号公報、および特公平７−１０９４６３号
公報では、コークス乾式消火設備のプレチャンバを改質
ゾーンとして再加熱によるコークス改質を行い、それを
必要としない場合に比較して、チャンバ容積が大となり
設備費が高くなる傾向にあった。

【０００９】なお、低温窯出しの実施の有無にかかわら
ず、室式コークス炉の炭化室内、および各炭化室間の乾
留ばらつきにより、炭化室より排出されたコークスには
部分的に未乾留部分のコークスが含まれており、これら
の未乾留部分のコークスは、他の乾留済のコークスに比
較して、搬送や消火作業中にコークス粉化、発塵、およ
び発煙を生じ易い問題があった。 本発明の目的は、こ
れら従来技術の有する以下の課題の解決にある。

【００１０】１）赤熱コークスの搬送中の発塵や発煙を
周囲に飛散することを防止する。

【００１１】２）コークガイド車以降の赤熱コークス搬
送システムを簡素化し、窯出しサイクルタイムを低減す
る。

【００１２】３）コークスの未乾留部分の追乾留を耐熱
コンベアでの搬送過程で可能とし、耐熱コンベアの後工
程での追乾留工程を不要とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】室式コークス炉の赤熱コ
ークスを搬送手段として、従来技術の電車牽引の消火車
またはコークバケット車に代えて耐熱コンベアとし、炭
化室から排出される赤熱コークスを、コークガイド車で
耐熱コンベアに導くこととした。

【００１４】該耐熱コンベアの周囲を囲むケーシングを
設け、空気および／または可燃性ガスの供給装置を該ケ
ーシングに設け、排ガスの排気ダクトを耐熱コンベアの
排出部に設けることにより、コークスの未乾留部分より
発生する残留揮発分やコークス、および／または可燃性
ガスを燃焼させてコークスの未乾留部分の追乾留や改質
に必要な熱源を確保し、コークスの改質を可能とさせる
とともに、発塵、発煙、燃焼排ガス等の発生ガスが、コ
ンベア周辺から大気に対して放出されることを防止する
ため、排ガスの排気ダクトを耐熱コンベアの排出部に設
けた。

【００１５】また耐熱コンベア内で降下する粉塵や煤塵
およびコークス等の落下物の処理のために、コンベアを
囲むケーシング下面に落下物の排出機構を設け、コンベ
アを停止し、開放保全することなく、落下物の排出を可
能とした。

【００１６】さらに耐熱コンベアを正逆反転可能とし、
該耐熱コンベアの一方の出口をコークス乾式消火設備の
装入ホッパ側に接続し、他方の出口を湿式消火設備への
コークス搬送装置に接続させることにより、室炉式コー
クスから排出された赤熱コークスの乾式消火および湿式
消火の両用を可能とした。

【００１７】また、さらに耐熱コンベアが故障した際、
室式コークス炉の生産が停止しないための保全システム
ととして、コークガイド車側に複数条配置した各耐熱コ
ンベアへの赤熱コークスを排出の可能とする水平方向に
伸縮自在なガイド格子を設けた。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を実施例
を示す図面を用いて説明する。

【００１９】（１）全体構造 図１は耐熱コンベアを用いた赤熱コークスの実施例連続
搬送システムの全体平面図を示し、図２は図１に対応し
た全体正面図を示す。図２で室式コークス炉１は耐熱コ
ンベア１４と炭化室２７の関係を示すに留め、部分的に
描いてある。

【００２０】本発明では、室式コークス炉の赤熱コーク
スを搬送手段として、従来技術の図９に示すような図示
しない電車に牽引された消火車またはコークバケット車
４６に代えて、耐熱コンベア１４を用いて、炭化室から
排出される赤熱コークスを、コークガイド車経由で耐熱
ベアに導くこととした。

【００２１】耐熱コンベアには、約１０００℃以上の耐
熱を有する材質ＳＵＳ３１６製のワイヤメッシュベルト
で構成した市販のエプロンコンベアを用いたが、同様な
耐熱金属製のパンコンベア等、各種耐熱コンベアが適用
可能である。

【００２２】図１で室式コークス炉１にはプラットホー
ム４と５が、炭化室の炉底以下のレベルに設置してあ
り、コークガイド車側のプラットホーム４に耐熱コンベ
アを格納するケーシング１０が隣接される。

【００２３】耐熱コンベアケーシング１０には、従来技
術（特開平６−２７１８５８号公報）である図８に示す
各炭化室毎に自動開閉される耐熱コンベアケーシング蓋
３８を装着している。

【００２４】押出機６によって室式コークス炉１から押
し出されたコークスは、コークガイド車経由で耐熱コン
ベア１４または３７に払い出される。耐熱コンベア１４
と３７は一方が他方の予備機を兼ねる。

【００２５】耐熱コンベア１４または３７はともに正転
および逆転が可能である。耐熱コンベア１４または３７
の乾式消化設備側の赤熱コークス排出シュート１７は乾
式消化設備２３のプレチャンバ２５の装入口に接続さ
れ、湿式消化設備側の赤熱コークス排出シュート１８
は、消火車２０の上方に位置し、乾式消化設備が修理等
により使用できないとき湿式消火を可能とする。２３は
乾式消火用のチャンバを示し、２１は湿式消火用の消火
塔を示す。

【００２６】耐熱コンベアのケーシング９の上面には、
コークス改質のための加熱用空気およびまたはコークス
炉ガスや天然ガス等の可燃性ガスの吹き込みダクト１２
および吹き込み装置 １３がある。後述するように、加
熱用空気の供給としては、ケーシング内面を負圧として
の大気からの吸引も可能である。

【００２７】耐熱コンベアのケーシング９の下面には、
２条の耐熱コンベア１４、３７から落下した赤熱コーク
スや、降下粉塵を排出する落下コークス排出シュート１
５と、その集合先に排出用耐熱コンベア１６がある。

【００２８】（２）２条以上の耐熱コンベア切替えシス
テム 耐熱コンベアの設備保全期間にコークス炉の生産が阻害
されないよう、１条以上の予備機を含む複数の耐熱コン
ベアへの赤熱コークス排出方法を、図３および図４に従
って述べる。

【００２９】コークガイド車８には、ガイド格子作動ア
クチュエータ３６によって前進／後退する数段のガイド
格子３３が設置されている。コークス炉に近い耐熱コン
ベア１４を使用する場合、アクチュエータ３６は最短の
位置にあり、反炉側のコンベア３７を使用する場合は、
アクチュエータ３６は最長の位置となりコークガイド格
子３３を前方に引き出す。

【００３０】コークガイド格子３３の前／後進用に、吊
り下げローラ３４とコークガイド車に装着したガイド金
物３５を設置している。

【００３１】コークガイド格子前進時、該コークガイド
格子の底板に生じるレベル差により、ラムヘッド２９の
先端と該コークガイド格子の底板間に間隙が生じれば、
押し出せない残留コークスが発生し、該コークガイド格
子後退時耐熱コンベアケーシング１０上に落下する問題
が生じる。これに対し本発明では、ラム先端に昇降可能
な補助ヘッド３１を装着させた。

【００３２】押出機上に搭載された押出ラム３９および
ラムヘッド２９が炉外にあるとき、補助ヘッド３１はア
クチュエータ３０の作動により上部に引き上げられる。

【００３３】押出時、ラムヘッド２９の炉内に装入後、
アクチュエータ３０の内圧が開放され、補助ヘッド３１
は自重により炭化室２９の炉底に静置し、図４に示すよ
うに、コークガイド格子３３通過時に該コークガイド格
子底板のレベルにならうことが可能とできた。

【００３４】図３および図４は耐熱コンベア２条の場合
であるが、同様に２条以上の耐熱コンベアの設置が可能
である。

【００３５】なお、コンベアの２条以上の設置に伴い、
ガイド車本体８の全体形状が押し出し方向に対し大とな
るが、コークガイド車をプラットホーム４とそれ以外の
支柱４０で支持する ことにより、コークガイド車の転
倒を防止することができる。 （３）コークス改質用空気およびまたは可燃性ガスの供
給 従来の公知技術である省エネルギやコークス炉の生産性
向上を目的とした室式コークス炉の低温窯出技術に本発
明を適用する場合、特公平７−１０９４６２号公報、お
よび特公平７−１０９４６３号公報で必要とした、コー
クス乾式消火設備のプレチャンバを改質ゾーンとして再
加熱するコークス改質に代わり、コンベアの耐熱性を利
用しての、耐熱コンベアと該耐熱コンベアを囲むケーシ
ング内でのコークス改質が可能となり、後工程の簡略化
が図れる。

【００３６】コークス改質用空気およびまたは可燃性ガ
スの供給方法を図５，６に示す。

【００３７】図５は、元圧により供給する方法であり、
コンベアの走行方向に沿って、分配口１３を設置し、各
分配口には、流量調整用ダンパ４２を装着した。

【００３８】耐熱コンベアケーシング１０の先端には図
１に示すように排気用ダクト１１を設置しており、耐熱
コンベアケーシング１０内を負圧とすることにより、図
６に示すような大気よりの自然吸引も可能であり、さら
に発塵も低減できる。なお図６で４３は整流板である。

【００３９】以下に本発明の実施例装置により実施した
例によってさらに具体的に説明する。

【００４０】室式コークス炉は１０〜３０ｔ／炭化室の
赤熱コークスを１サイクルで乾留し、押出機により、２
〜４分で排出される。

【００４１】例えば、炉高６ｍで１００室の炭化室から
構成される室式コークス炉の場合（２０００t-coke/
d）、コークバケット搬送方式で乾式消火処理すると
き、コークバケット搬送から装入クレーンによる赤熱コ
ークスのチャンバへの装入、空バケットの装入クレーン
による巻き下げ、コークバケットを搭載したキャリッジ
の次回押し出し炭化室までの走行に約 １０分を要す
る。

【００４２】これに対し、耐熱コンベアの搬送能力を５
００ t-coke/hrとすれば、コンベアの搬送速度に対応し
て、１０〜５０ｔ／炭化室の赤熱コークスの押し出し所
要時間は約１〜４分、耐熱コンベアによる乾式消火設備
の装入ホッパまでの搬送時間は、１００室の炭化室構成
に対し約２分であり、全サイクルタイムは、約５分程度
（５０％）の短縮となる。

【００４３】生産性向上や省エネルギを目的とした低温
窯出しコークスの再加熱を本発明において実施する場
合、図７のコークスを円筒（直径７０ｍｍ×長さ１００
ｍｍ）で近似した加熱に対する伝熱解析により、例えば
塊中心８００℃コークスの通常温度窯出しでの平均的な
塊中心１０００℃への到達時間は約２分であり、コー
クス搬送時間が２分程度以上確保されれば、再加熱に必
要な空気および／または可燃性ガスを耐熱コンベアと該
コンベアを囲むケーシング内に供給することにより、該
ケーシング内を１０５０〜１１００℃程度の燃焼／加熱
ゾーンとして、低温窯出しコークスの再加熱が可能とな
った。約２分以下の搬送工程では、改質時間の不足分の
みを補うだけの乾式消火設備の改質用のプレチャンバを
用意すればよく、該程プレチャンバの容積が部分的に削
減可能となった。

【００４４】このような高温／加熱に適したコンベアと
しては、前述の熱膨張や耐熱対策を取れるコンベアが市
販されている。

【００４５】燃焼用空気の供給は、図７に示すように、
ケーシング内を負圧として、コンベア下面を開放するこ
とによって、負圧吸引することも可能である。

【００４６】再加熱効果を高めるためにケーシング全体
は、保温材を施工する。

【００４７】コンベアケーシング内の排気は、ケーシン
グに装着した排気ダクトから実施できる。

【００４８】コンベア周辺で発生する発塵、発煙、燃焼
排ガスは該排気ダクトより排出し、後工程側に設置する
集塵設備等で集中処理することにより、容易に大気への
放出を防止できた。

【００４９】耐熱コンベアをケーシングで囲んで密閉化
する場合、ケーシングの下面への、該コンベアから落下
物や降下粉塵に対し、図２に示す該コンベアに沿って適
当な間隔で配置した落下コークス排出シュート１５と落
下コークス排出装置１６（チェーンコンベア等）を設置
することにより排出が可能となった。

【００５０】また、乾式消火設備の赤熱コークス冷却作
業の停止を伴う設備保全（チャンバ本体、ボイラ設備、
ガス循環設備等）の実施においては、湿式消火設備の併
用が必要となる。これに対し、本発明では図２の実施例
に示すように、耐熱コンベアを正逆反転可能とするとと
もに、該耐熱コンベアの一方の出口をコークス乾式消火
設備の装入ホッパ側に接続し、他方の出口を湿式消火設
備へのコークス搬送装置に接続することにより、赤熱コ
ークスの湿式消火対応も可能とした。

【００５１】さらに、図３および図４に示すように、コ
ークスガイド車に設置した水平方向に伸縮自在なガイド
格子を用いコークス炉のコークガイド車側に複数条配置
した各耐熱コンベアへの赤熱コークスの排出を切り替え
られるようにしたため、室式コークス炉からの赤熱コー
クスの排出を停止させることなく、耐熱コンベアの設備
保全をすることができた。

【００５２】

【発明の効果】本発明の赤熱コークスの耐熱コンベア密
閉搬送システムにより、赤熱コークスからの発塵および
発煙が防止でき、コークス炉周辺の環境が著しく改善さ
れる。また、空気およびまたは可燃性ガスの供給による
耐熱コンベアケーシング内でのコークスの再加熱方式に
より、低温窯出しコークス（または未乾留コークス）の
再加熱時間がコークス搬送中に可能となり、再加熱用の
チャンバ容量が不要または低減可能となる。

【００５３】例えば１５０ t/hr クラスの大型乾式消火
設備のチャンバに対して、約２分程度の搬送工程が確保
される場合、約３００ｍ³ のプレチャンバの設備縮小が
可能となり、チャンバ本体に加え、装入クレーン架構の
高さ低減等、総合的な設備費低減が図れる。

【００５４】さらに赤熱コークスのコークバケット搬送
方式に比較し、例えば１００室の炭化室構成の室式コー
クス炉に対し、平均サイクルタイムは約５分、すなわち
約５０％短縮となり、コークス乾式消火設備のサイクル
タイムによる処理能力制約を大幅に改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】耐熱コンベアを用いた赤熱コークスの実施例連
続搬送システムの全体平面図。

【図２】耐熱コンベアを用いた赤熱コークスの連続搬送
システムの全体正面図。

【図３】赤熱コークスの押出操作説明図。

【図４】赤熱コークスの押出操作説明図。

【図５】加熱用空気およびまたは可燃性ガスの供給設備
図。

【図６】加熱用空気およびまたは可燃性ガスの供給設備
図。

【図７】低温窯出コークス塊中心の昇温解析例を示す。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）は従来技術でのプラットホーム
周辺密閉ケーシングへの赤熱コークス排出部構造図。

【図９】従来技術での赤熱コークス排出システム全体
図。

【図１０】従来技術での赤熱コークス排出システム全体
平面図。

【図１１】従来技術でのコークス乾式消火設備への赤熱
コークス装入システム全体図。

【符号の説明】

１…室式コークス炉 ２…装入炭槽 ３…端デッキ ４…ガイド車側プラ
ットホーム ５…押出機側プラットホーム ６…押出機 ７…押出機軌道 ８…コークガイド車 ９…耐熱コンベアケーシング １０…耐熱コンベアケーシング １１…排気ダクト １２…加熱用空気，可燃性ガス供給ダクト １３…加熱用空気，可燃性ガス供給装置 １４…耐熱コンベア １５…落下コークス
排出シュート １６…落下コークス排出装置 １７…赤熱コークス
排出シュート １８…赤熱コークス排出シュート １９…落下コークス
排出シュート ２０…消火車 ２１…湿式消火塔 ２２…消火車軌道 ２３…コークス湿式
消火設備 ２４…チャンバ上部空間 ２５…プレチャンバ ２６…クーリングチャンバ ２７…炭化室 ２８…赤熱コークス ２９…ラムヘッド ３０…アクチュエータ ３１…補助ヘッド ３２…バックステイ ３３…ガイド格子 ３４…吊り下げローラ ３５…ガイド金物 ３６…ガイド格子作動アクチュエータ ３７…耐熱コンベア ３８…耐熱コンベア
ケーシング蓋 ３９…押出ラム ４０…ガイド車支柱 ４１…基礎 ４２…流量調整ダン
パ ４３…流量調整金物 ４４…加熱用空気供
給装置 ４５…プラットホームケーシングの赤熱コークス装入口 ４６…コークバケット ４７…装入クレーン
架構 ４８…装入クレーン ４９…キャリッジ ５０…装入ホッパ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室式コークス炉の炭化室から排出される
   赤熱コークスを、コークガイド車で耐熱コンベアに導
   き、消火設備まで搬送する赤熱コークス搬送装置におい
   て、該耐熱コンベアの周囲を囲むケーシングを設け、空
   気および／または可燃性ガスの供給装置を該ケーシング
   に 設け、排ガスの排気ダクトを耐熱コンベアの排出部
   に設けたことを特徴とする室式コークス炉の赤熱コーク
   ス搬送装置。
2. 【請求項２】 耐熱コンベアの周囲を囲んで設けたケー
   シング下面に、該耐熱コンベアからの落下物の排出機構
   を設けたことを特徴とする請求項１に記載の室式コーク
   ス炉の赤熱コークス搬送装置。
3. 【請求項３】 耐熱コンベアを正逆反転可能とし、該耐
   熱コンベアの一方の出口をコークス乾式消火設備の装入
   ホッパ側に接続し、他方の出口を湿式消火設備へのコー
   クス搬送装置に接続したことを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載の室式コークス炉の赤熱コークス搬送
   装置。
4. 【請求項４】 コークス炉のコークガイド車側に複数条
   配置した各耐熱コンベアへ赤熱コークスを排出するコー
   クガイド格子を、水平方向に伸縮自在にコークガイド車
   に設置したことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか
   に記載の室式コークス炉の赤熱コークス搬送装置。