JPH10245564A - コークス炉への石炭装入方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テーブルフィーダーまたはロータリーフィー
ダーを用いてコークス炉炉室に石炭を装入するに際し
て、コークス炉炉室幅方向のコークス強度を均一にす
る。 【解決手段】 装入筒を介して石炭をコークス炉炉室に
装入するに際して、装入筒に設けた噴霧ノズルからコー
クス炉幅方向中心部に装入される石炭に対してのみ石炭
嵩密度の増加を通じてコークス強度を増加させる添加剤
を噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコークス炉への石炭装入
方法に係り、特に製造されたコークスの炉室幅方向の強
度が均一となるような石炭装入方法および装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】室炉方式のコークス炉で製造されるコー
クスは、炉の性質上、炭化室（以下、炉室という）の炉
側壁部に近いコークスの方が炉室幅方向中心部近傍のも
のより強度が高くなっており、炉室内で強度がばらつ
く。このため、炉室幅方向でコークス強度を均一にする
技術が多々研究され、石炭の炉室内での充填状態を変え
たり、異種石炭の分別配置などが考えられた。たとえ
ば、特開昭６１−４７８４号公報には装入車の装入筒を
炉室幅方向に仕切り板で３分割し、炉室中心部と側壁部
にそれぞれ適した石炭を同時に装入する技術が開示され
ている。上記開示技術においては、石炭ホッパーも分割
して、ホッパーのダンパーから前記分割装入筒へ直接石
炭を切り出す方法が記載されている。しかしながら、か
かる技術を現実のものにするためには、たとえば、分割
ホッパーの改造、分割ホッパーへの石炭積み付け方法の
確立など解決しなければならない問題が多々存在し、現
在操業中のコークス炉ではホッパーからの石炭からの切
り出しはテーブルフィーダーまたはロータリーフィーダ
ーによって行われており、ダンパーから直接切り出すこ
とは行われていない。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】したがって、現実に
おいてはテーブルフィーダー方式またはロータリーフィ
ーダー方式を用いて石炭の装入をせざるを得ない。本発
明の解決課題は、第１にかかる従来の石炭装入方式にお
いてコークス炉幅方向のコークス強度を均一にする手段
を確立することにある。すなわち内部を分割していない
ホッパーに入った石炭を用い、かつ内部を分割していな
い装入筒を用いてなお、炉室幅方向のコークス強度が均
一になる手段を提供することにある。第２には、本発明
を適正に実施する条件を確立し、安定してコークス炉炉
幅方向のコークス強度が均一なコークスを製造する技術
手段を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、コークス炉へ
の石炭装入方法を、コークス炉の炭化室に石炭装入台車
付帯のホッパーからテーブルフィーダーまたはロータリ
ーフィーダーにより石炭を切り出し、装入筒を介して石
炭を装入するに際して、装入筒に設けた噴霧ノズルから
コークス炉炉幅方向の中心部近傍に装入される石炭にの
み石炭嵩密度の増加を通じてコークス強度を増加させる
添加剤を噴射により添加しながら石炭を装入することに
よって上記課題の解決を図るものである。

【０００５】また、本発明は添加剤として界面活性剤ま
たはオイルを用い、その添加量がコークス炉炉幅方向中
心部近傍に装入される石炭に対して０．００５％〜５％
とすることによって操業条件を好適化し、安定してコー
クス炉幅方向の炉幅方向のコークス強度を均一にするも
のである。

【０００６】さらに本発明は、コークス炉への石炭装入
装置を、石炭装入台車付帯のホッパーからテーブルフィ
ーダーまたはロータリーフィーダーにより石炭を切り出
し石炭をコークス炉内に導く装入筒と、前記装入筒内部
に設けられ、コークス炉炉幅方向中心部近傍に供給され
る石炭にのみに添加剤を噴射するノズルを有するヘッダ
ーと、前記ヘッダーに対し添加剤を供給する添加剤供給
装置とを有するものとして上記装入方法を好適に実現で
きるようにするものであり、さらに、上記装置において
ヘッダーの装入筒に対する平面投影面積率が１５％以下
とすることによって、ヘッダーによって炉幅方向中心部
近傍の石炭充填密度が低下することのないようにするも
のである。さらに本発明は、上記装置の変形として添加
剤をノズルに供給するヘッダーを装入筒周囲に置いて、
石炭装入の際の石炭の流れに対する抵抗を完全になくす
ものである。

【０００７】

【発明の実施の態様】本発明の適用対象は、上述した理
由により、コークス炉の炭化室に石炭装入台車付帯のホ
ッパーからテーブルフィーダーまたはロータリーフィー
ダーにより石炭を切り出し、装入筒を介して石炭を装入
する場合である。この場合において本発明では、装入筒
に設けた噴霧ノズルからコークス炉幅方向中心部近傍に
装入される石炭にのみ石炭嵩密度を増加させる添加剤が
添加される。具体的には、図１に模式的に示すようにホ
ッパー１からテーブルフィーダー２を経て切り出される
装入炭Ｃに対して装入筒３の下部に設けたヘッダー４か
らノズル５を介して添加剤Ａを噴射するのである。この
場合ノズル５を有するヘッダー４は炉幅方向中心部に位
置するように設置され、またノズル５は装入される石炭
に対して上方から一定の広がりをもって添加剤を吹き付
けるようになっているので、コークス炉炉幅方向中心部
に位置する石炭（装入炭）にのみ添加剤Ａが添加される
ようになり、かつ石炭の落下速度を増し、その嵩密度を
増加することになる。

【０００８】このように装入筒３中を流れる石炭あるい
は装入筒３を流れ出た直後の石炭に装入筒３の下部にお
いたノズル５から直接添加剤Ａを添加することにより、
従来技術では必要であった装入筒の分割板を省くことが
可能になる。このことは表１に示す比較実験の結果から
確認できる。すなわち、表１の結果から界面活性剤を添
加剤として添加したときには炉壁壁側部の石炭嵩密度に
比べ中心部嵩密度が大きくなり、コークスの強度が均一
化されることが予測される。一方、分割板の有無は大き
な差を生じないことから分割板が不要であることが明ら
かになる。なお、前記比較実験において、「界面活性剤
添加」とは、炉壁中心部石炭に対して界面活性剤水溶液
０．５％（界面活性剤換算０．０２５％）を添加した場
合をいい、「分割板なし」とは、図１に示す装置の場合
を、「分割板あり」とは図２に示すように装入筒下部に
ヘッダー４を挟んで分割板１０をおいた装置を意味す
る。なお、炉室のサイズは幅４００ｍｍ、長さ６００ｍ
ｍ、高さ１０００ｍであり、嵩密度は堆積した石炭に対
して炉室幅方向に一定堆積分のサンプリングを行って測
定したものである。

【０００９】

【表１】

【００１０】表２は本発明の適用例を比較例とともに示
したものである。ここに示すように本発明を適用した場
合にはいずれの場合も比較例に比べて中心部石炭嵩密度
が増加し、それによってコークス強度の中心部における
低下がなくなった。なお、オイルと界面活性剤の併用に
より相乗効果が現れ、強度の偏差の減少が著しかった。
なお、炉室のサイズ、嵩密度の測定方法は前例と同様で
あり、また、上記炉室に装入した石炭を乾留して得たコ
ークスの強度はＴＩ₆ ⁴⁰⁰により測定したものである。

【００１１】

【表２】

【００１２】本発明においては石炭嵩密度を向上させる
添加剤として、界面活性剤またはオイルを用いるのが好
適である。図３、図４はそれぞれ界面活性剤およびオイ
ルの添加量がコークス炉幅方向中心部嵩密度に及ぼす影
響を示すものである。図３から界面活性剤を０．００５
％〜０．５％添加した場合に炉室中心部の石炭密度が著
しく向上することがわかる。しかしそれ以上添加しても
効果は飽和する。したがって本発明においては界面活性
剤の添加量は０．００５％〜０．５％とする。オイルに
ついては図４に示す結果から０．５〜５％添加したと
き、コークス炉中心部嵩密度の向上が著しく、それ以上
では飽和する。したがってオイルの場合は０．５から５
％の添加とする。界面活性剤とオイルを併用する場合は
それぞれの添加量を上記範囲内から選べばよい。なお、
上記添加量はコークス炉中心部に装入される石炭重量に
対する添加剤の重量％であり、界面活性剤が水溶液で添
加される場合、界面活性剤のネット重量％をいう。また
添加剤は界面活性剤、オイルのような石炭の嵩密度を増
加させるものであればよいが、たとえば界面活性剤とし
ては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルフェノールが、オイルとしてはター
ル油などが好適に用いられる。

【００１３】以下本発明を実施するための装置について
その態様を説明する。図１は本発明にかかる石炭装入装
置を模式的に示した概念図である。コークス炉の炉室に
石炭を装入する台車（図示しない）には、ホッパー１が
備え付けられ、テーブルフィーダーなど適当な切り出し
装置により石炭を切り出して装入筒３に石炭が送りこま
れるようになっている。ここにおいて、図１に示すよう
に、供給される石炭Ｃのコークス炉炉幅方向中心部にの
み添加剤Ａを噴射するノズル５を有するヘッダー４を装
入筒３内部に設ける。ノズル５は下方または斜め下方に
一定の広がりをもって添加剤Ａを噴射できるようにヘッ
ダー４に取り付ける。かくすることによって石炭の落下
を妨げることなく炉室内幅方向中心部に装入される石炭
の嵩密度を向上できる。しかしそのタイプや材質が制限
されることはない。

【００１４】ヘッダーは炉室長手方向に平行に、かつそ
の幅方向の中心に位置させるが、その高さ方向の位置は
装入筒の範囲ならば特に制限されない。要は装入筒３の
中を落下する石炭Ｃに添加剤Ａを添加できればよいので
ある。しかし装入筒３の中を落下する石炭によって摩耗
するので耐摩耗性を有する材質で製作しなければならな
らず、またその存在がコークスの落下抵抗の原因となる
ので、その大きさは出来るだけ小さくする必要がある。
具体的には、ヘッダーの大きさは装入筒に対して平面投
影面積率で１５％以下とすべきである。表３は添加剤噴
射用のヘッダー４の装入筒３に対する平面投影面積率の
石炭嵩密度に及ぼす影響を調査した結果であるが、１５
％以上の面積率では中心部嵩密度の増加が十分でなくな
ることが明らかである。なお、ヘッダー４の装入筒３に
対する平面投影面積率とは、図５に示すように、装入筒
３の横断面積に対するヘッダー４の平面投影面積（斜線
部）の比率をいう。

【００１５】

【表３】

【００１６】本発明の変形例として、上記ノズル５およ
びヘッダー４を装入筒３内部に設けず、図６に示すよう
に装入筒中心を挟んで炉長手方向に平行に、かつ装入筒
周囲にノズル５を設けてそこから添加剤Ａを噴射するよ
うにしてもよい。この場合は、ヘッダーによる石炭落下
抵抗が全くなくなる利点がある。前記表３において面積
率０の場合とは本変形例の適用の場合をいう。

【００１７】前記ヘッダー４に添加剤Ａを供給するた
め、添加剤タンク８、ポンプ７および送給管６が備え付
けられ、また適当な制御装置が設けられる。これらは前
記ヘッダーおよびノズルから十分な量の添加剤を噴射で
きる能力を有すればよく、特に制限はない。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上の構成をとるので、コーク
ス炉への石炭装入をロータリーフィーダーまたはテーブ
ルフィーダーによって行う場合にもコークス炉幅方向中
心部の石炭嵩密度を上昇させることができ、ひいてはコ
ークス炉炉幅全域にわたってバラツキの少ないコークス
を得ることができる。また、界面活性剤、オイルなどの
添加剤の添加量、添加方法を適正化したので、安定した
状態で操業を行うことが出来、品質のバラツキの少ない
コークスを確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコークス炉への石炭装入装置を模
式的に示した概念図である。

【図２】装入筒に分割板を取り付けたコークス炉への石
炭装入装置を模式的に示した概念図である。

【図３】界面活性剤添加率とコークス炉幅方向中心部に
装入される石炭の嵩密度との関係図である。

【図４】オイル添加率とコークス炉幅方向中心部に装入
される石炭の嵩密度との関係図である。

【図５】ノズルの装入筒に対する平面投影面積率の説明
図である。

【図６】添加剤噴射ノズルの配置にかかる本発明の変形
例の説明図である。

【符号の説明】

１：ホッパー ２：ターンテーブル ３：装入筒 ４：ヘッダー ５：ノズル ６：送給管 ７：ポンプ ８：添加剤タンク ９：炉室 １０：分割板 Ｃ：装入炭 Ａ：添加剤

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コークス炉の炉室に石炭装入台車付帯の
   ホッパーからテーブルフィーダーまたはロータリーフィ
   ーダーにより石炭を切り出し、装入筒を介して石炭を装
   入するに際して、装入筒に設けた噴霧ノズルからコーク
   ス炉炉幅方向の中心部近傍に装入される石炭にのみ石炭
   嵩密度の増加を通じてコークス強度を増加させる添加剤
   を噴射により添加しながら石炭を装入することを特徴と
   するコークス炉への石炭装入方法。
2. 【請求項２】 添加剤は界面活性剤またはオイルであ
   り、その添加量がコークス炉幅方向中心部に装入される
   石炭に対して０．００５％〜５％であることを特徴とす
   る請求項１記載のコークス炉への石炭装入方法。
3. 【請求項３】 石炭装入台車付帯のホッパーからテーブ
   ルフィーダーまたはロータリーフィーダーにより石炭を
   切り出し石炭をコークス炉内に導く装入筒と、 前記装入筒内部に設けられ、コークス炉炉幅方向中心部
   近傍に供給される石炭にのみに添加剤を噴射するノズル
   を有するヘッダーと、 前記ヘッダーに対し添加剤を供給する添加剤供給装置
   と、を有することを特徴とするコークス炉への石炭装入
   装置。
4. 【請求項４】 ヘッダーの装入筒に対する平面投影面積
   率が１５％以下であることを特徴とする請求項３記載の
   コークス炉への石炭装入装置。
5. 【請求項５】 石炭装入台車付帯のホッパーからテーブ
   ルフィーダーまたはロータリーフィーダーにより石炭を
   切り出し石炭をコークス炉内に導く装入筒と、 前記装入筒の周囲に設けられ、コークス炉炉幅方向中心
   部に供給される石炭にのみに添加剤を噴射するノズルを
   有するヘッダーと、 前記ヘッダーに対し添加剤を供給する添加剤供給装置
   と、を有することを特徴とするコークス炉への石炭装入
   装置。