JPS5821947B2 - 斜室形コ−クス炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水平な炉頂と炉の一方の側から他方の側へ向
かって下方に傾斜した炉底と加熱壁として形成された炉
壁とを有する、特に成形コークス側斜室形コークス炉に
関する。

ここで傾斜した炉底が最も高い位置にある一方の側は、
加熱装置を設けられるので、以下この側を加熱側と称し
、その反対側にある他方の側は、コークス側を取出され
るので、以下この側をコークス側と称する。

ドイツ連邦共和国特許第１４４５７９号および第１５１
１３６号明細書により、水平な炉頂と傾斜した炉底とを
有するガス化炉または泥炭コークス製造用の炉は公知で
ある。

ドイツ連邦共和国特許第１４４５７９号による炉では、
装入原料を均等に加熱しカリ装入原料層を介してガスを
均等に収集するため、炉室内の装入原料が炉底上でほぼ
同じ層厚をとるように、加熱側の近くにおいて炉頂に設
けられた１つの装入シャフトを介して原料の装入が行な
われる。

はぼ均等な装入原料の上面は、傾斜した炉底に対してほ
ぼ平行になっているので、炉室内には加熱側からコーク
ス側へ内力って楔状に高さを増す空間が装入原料層上に
生じ、炉室の容積が完全には利用されない。

一方このような空間を満たすように装入を行なうと、装
入原料層の層厚は加熱側からコークス側へ増大するので
、均等なコークス化が行なわれない。

前記特許第１５１１３６号により公知の泥炭のコークス
化用の炉においても、炉室内の泥炭の高さに差異がある
と、コーク；ス化に差異を生ずるという望ましくない結
果を招く。

ドイツ連邦共和国特許第１９８４７１号、第２３５０３
８号、第３７８２００へ第４１１８８５号第４４５４５
０号および第６７１９９７号明細書により、全体的に斜
めの炉室を有する炉、すなわち傾斜した炉頂と傾斜した
炉底とを有する炉は公知であり、これらの炉は加熱用と
して炉壁内に垂直な加熱炎道を設けられている。

この場合は炉室の高さが均等であるから、かなり均等な
コークス化が行なわれ得る。

しかしこれらの炉は構造的に複雑であり、またその炉室
容積が水平炉頂および傾斜炉底を有する炉と比較して小
さいという欠点を有する。

加えて、炉室への装入が実際上、ただ１つの装入口によ
ってしか行なわれ得ない。

本発明の課題は、冒頭に記載した形式の斜字形コークス
炉において、炉室の空間利用率を向上したさいにも、す
なわち高さの不均等な炉室空間を完全に利用したさいに
も、均等なコークス化と炉室の装入、加熱および排出に
関して簡単な操業とを可能にすることである。

この課題を解決するため、本発明によれば、加熱壁中に
形成される多数の直立加熱炎道の少なくとも一部が、転
向口を介して対を成すよう相互に連通され、ガス供給管
を備えた加熱炎道の底面が炉底の傾斜に対応して階段状
を成し、加熱炎道の転向口が加熱側からコークス側へ向
かって平均して炉底より小さな傾斜角で下方に傾斜した
直線に沿って階段状に配設されており、また加熱炎道に
空気が異なる高さで供給され、上側空気供給口および（
あるいは）中間空気供給口が、それぞれ加熱側からコー
クス側へ向かって平均して炉底より小さい傾斜角ただし
転向口が沿う直線より平均して大きい傾斜角で傾斜した
直線に沿って階段状に配設されている。

この構造によれば、炉室の高さが加熱側からコークス側
へ向かって変化しているにもかかわらず、均等なコーク
ス化が確実に行なわれる。

そして傾斜した炉底を有する炉室でも炉頂まで完全に装
入を行なうことができる。

コークス化過程の開始にあたり、炉室の高さが高い範囲
の装入原料は、炉室の高さが低い範囲の装入原料にくら
べて収縮が一層大きくかつ速いので、炉室のコークス側
の範囲には装入原料の上に自動的にガス収集空間が形成
され、また装入原料の表面は加熱側からコークス側へ向
って下方にますます傾斜するようになる６対を成す加熱
炎道の間の転向口の階段状配置と空気供給口の階段状配
置によって、均等なコークス化が行なわれ得る。

本発明による炉の収容容量は均等な高さの炉室を有する
炉の収容容量より著しく大きい。

コークス化を一層均等にするため、本発明によれば、加
熱炎道の底面にも下側空気供給口が設けられ、そのさい
、一方では下側空気供給口にて、他方では中間および上
側空気供給口にて別個に空気供給を行なうことが好まし
い。

また加熱炎道にそれぞれ、各加熱炎道の熱需要に応じて
容積の異なる蓄熱室が付設され、高さの異なる加熱炎道
に生ずる排ガス量の相違に蓄熱室容積が適合されている
ことが好ましい。

さらに本発明の実施態様として、加熱炎道がそれぞれガ
ス道と連通しており、そのさい、ガス道は個々に加熱側
に終端し、専ら加熱側からのガス供給により各加熱炎道
を個々に調整可能どするか、あるいはガス道は垂直に地
下室のなかまで導かれる。

炉室または加熱壁の下側の空間の利用率を高めるため、
本発明によれば、蓄熱室が縦の部分および横の部分を有
し、それぞれ水平煙道と連通しており、そのさい、水平
煙道は個々に加熱側に終端している。

これにより供給空気および排ガスの量の調節を加熱側か
ら簡単に行なうことができる。

前記のガス道も水平煙道も個別に外部と接続可能である
ことから、各通路に対しすべての燃焼媒体の最適設定が
可能となる。

さらに本発明による斜字形コークス炉の１つの実施態様
として、各炉室に対して炉頂に設けられた複数個の装入
シャフトが炉室の全長にわたり分布している。

これにより装入時間が短縮され、また炉室内に装入原料
を均等にほぼ平らに分布させることができる。

少なくとも加熱側に最も近い装入シャツ１−が加熱側に
向って傾斜して配設されており、それにより原料が垂直
ではなく傾斜した流れとして装入されることが好ましい
。

これにより成形炭の取り扱いが容易となる。

さらに、装入シャフトを傾斜して設けることにより、成
形炭は極力わずかな落下高さで炉底の極力高い位置に当
接することができる。

まず加熱側に最も近い装入シャフトを通じて装入が行な
われる。

その他の装入シャフトは、各個の装入シャフトにおける
成形炭の落下高さが許容限度を超えないような炉内の堆
積高さになって初めて、同時にあるいは順次に装入を開
始する。

ガス排出口が炉室の高さが最も高い範囲で炉頂に設けら
れていることが好ましい。

既に説明したように、装入原料の上にほぼ楔状にコーク
ス側に向って高くなるガス収集空間が形成されるので、
これによりガスは簡単かつ完全に排出され得る。

本発明の他の特徴、利点および応用可能性は、本発明の
実施例を図面により以下に説明するなかで明らかとなろ
う。

第１図のように炉室１は傾斜した炉底２と水平な炉頂３
とを有する。

炉底２の最下端のコークス側４にはコークス出口５が設
けられており、この出口はコークス炉蓋（図示せず）に
より閉じられ得る。

炉頂３には、上方から下方へ向って若干広がった５つの
装入シャフト６が設けられている。

加熱側１３に最も近い装入シャフト６は、経済的な装入
を容易にするため、炉底２に対してほぼ垂直に、したが
って加熱側１３に対して傾斜して設けられている。

炉室１の下方には、中間壁９より互いに仕切られた蓄熱
室８が配設されている。

各蓄熱室８は、空間利用率を高めるため、縦の部分１０
と横の部分１１とを有する。

各蓄熱室８の容積は、それぞれに対応して加熱壁１７に
設けられた高さの異なる加熱炎道１８に生ずる排ガス量
に適合するように選定されている。

長い加熱炎道１８には短い加熱炎道より多くの高温排ガ
スが生ずるので、長い加熱炎道に対応する蓄熱室の容積
は、短い加熱炎道に対応する蓄熱室の容積より大きい。

各蓄熱室８には、水平に延びて炉の加熱側１３に終端す
る水平煙道１２が接続されている。

第３図の断面図かられかるように、イー々の炉室１の下
方にはそれぞれ１つの主蓄熱室１４が２つの側面蓄熱室
１５の中間に設けられている。

すべての蓄熱室１４．１５はそれぞれ中間壁１６により
仕切られている。

第３図に断面図を示されている単一の炉室１を有する斜
字形コークス炉は、両側に向って別の炉室１を接続し、
別の主蓄熱室１４を互いに接続することにより、任意に
つなぐことができる。

第２図かられかるように、炉室１を郭定する加熱壁１７
のなかには垂直な加熱炎道１８が配設されている。

各蓄熱室８には２つの対を成す加熱炎道１８が付属して
いる。

加熱炎道１８の底２４は炉底２に対して平行に延びる直
線に沿って階段状をなしている。

各加熱炎道１８の底２４の範囲には、加熱炎道に接して
、ガス道２０に終端するガス供給管１９が配設されてい
る。

ガス道２０はそれぞれ水平に延びて加熱側１３に終端し
ている。

加熱炎道の底２４には、さらに下側空気供給口（図示せ
ず）が設けられている。

各加熱炎道１８のなかには、中間空気供給口２２および
上側空気供給口２５を有する空気道２１が延在している
。

空気道２１は加熱炎道１８の中間の境壁２６の壁体の適
轟な形態により形成されている。

空気道２１の空気供給口２２および２５はそれぞれ、加
熱側１３からコークス側４に向って下方に傾斜して加熱
炎道１８のやや下側あるいはほぼ中央を延びる直線上に
位置している。

これらの直線の傾斜はいずれも炉底２の傾斜より小さい
。

この形態によって、各加熱炎道１８のなかにそれぞれの
範囲の炉室１の高さに応じた非常に長い火炎を発生させ
て炉内装入原料の均等な加熱およびコークス化を行なう
ことができる。

また空気供給口は一方では下側空気供給口に対し、また
他方では中間空気供給口２２および主側空気供給口２５
に対し別々に空気を導入するよう３つの異なる高さに設
けられている。

図では加熱側１３からコークス側４へ向かって、対をな
さない１つの加熱炎道１８と、対をなす２つの加熱炎道
１８とが交互に配置されている。

対をなす加熱炎道１８は、その上端で転向口２３により
相互に連通されている。

転向口２３は、やはり加熱側１３からコークス側４に向
って下方に傾斜する直線に沿って階段状をなしているが
、この直線の傾斜は炉底２の傾斜より小さく、また空気
供給口２２および２５が位置する直線の傾斜よりも小さ
い。

コークス側の加熱炎道１８すなわち垂直方向に長い加熱
炎道１８間の転向口２３は、加熱側すなわち短い加熱炎
道１８間の転向口２３より低い所にあって、炉室装入原
料の均等な加熱を助長する。

この加熱炎道１８の適合と特別な火炎の案内によって、
炉室１の高さが不均等であるにもかかわらず、均等なコ
ークス化が可能となる。

上記の炉は種々の加熱方式によって使用され得る。

例えば第２図において右端の対をなしていなＧ劾鵬炎道
１８では、ガス道２０から供給される燃料ガスは空気道
２１から供給される空気により燃焼し、燃焼排ガスは炉
頂から上方へ出て、横通路を経て他の熱利用装置へ導か
れる。

この右端の加熱炎道１８の左に続く２つの加熱炎道１８
は上端で転向口２３を介して対をなすように相互に連通
しており、この対の加熱炎道のうち右側の加熱炎道１８
に属するガス道２０および空気道２１からガスおよび空
気が供給されて燃焼し、燃焼排ガスは転向口２３を経て
対の左側の加熱炎道１８を下降し、空気道２１を通って
対応する蓄熱室８へ導出される。

なお空気は付属する蓄熱室８により予熱されてから供給
される。

所定時間後反転が行なわれ、こんどは対の左側の加熱炎
道ヘガスおよび空気が供給されて燃焼し、燃焼排ガスは
転向口２３を経て右側の加熱炎道１８へ入り、それから
対応する蓄熱室８へ達する。

なお第２図とは異なり、全部の加熱炎道１８が転向口２
３を介して互いに対となるように連通せしめられるよう
な構成も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による斜字形コークス炉の炉室に沿って
の断面図（第３図の線Ｉ−Ｉに沿っての断面図）、第２
図は同じ炉の加熱炎道に沿っての断面図（第３図の線■
−Ｈに沿っての断面図）、第３図は同じ炉の個々の炉室
を有する部分の横断面図（第１図の線１−１に沿っての
断面図）である。 １・・・・・・炉室、２・・・・・・炉底、３・・・・
・・炉頂、４・・・・・・コークス側、５・・・・・・
コークス出口、１３・・・・・・加熱側、１Ｔ・・・・
・・加熱壁、１８・・・・・・加熱炎道、１９・・・・
・・ガス供給管、２２・・・・・・中間空気供給口、２
３・・・・・・転向口、２４・・・・・・加熱炎道の底
面、２５・・・・・・上側空気供給口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水平な炉頂と炉の一方の側から他方の側へ内力って
   下方に傾斜した炉底と加熱壁として形成された炉壁とを
   有する斜室形コー々ス炉において、加熱壁１７中に形成
   される多数の直立加熱炎道１８の少なくとも一部が、転
   向口２３を介して対を成すように相互に連通され、ガス
   供給管１９を備えた加熱炎道１８の底面２４が炉底２の
   傾斜に対応して階段状を成し、加熱炎道１Ｂの転向口２
   ３が、前記一方の側１３から他方の側４・へ向かって平
   均して炉底２より小さな傾斜角で下方に傾斜した直線に
   沿って階段状に配設されており、また加熱炎道１８に空
   気が異なる高さで供給され、上側空気供給口２５および
   （あるいは）中間空気供給口２２が、それぞれ前記一方
   の側１３から他方の側４へ向かって平均して炉底２より
   小さい傾斜角ただし転向口２３が沿う直線より平均して
   大きい傾斜角で下方に傾斜した直線に沿って階段状に配
   設されていることを特徴とする、斜字形コークス炉。 ２ 各炉室１が炉室１の全長にわたって分布した複数の
   装入シャフト６を炉頂３にもっていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の斜字形コークス炉。 ３ 炉の一方の側１３に最も近い装入シャフト６がこの
   側１３へ向かって傾斜していることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項に記載の斜字形コークス炉。 ４ 各炉室１が炉室の高さの最も高い範囲で炉頂３にガ
   ス排出ロアをもっていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の斜字形コークス炉。 ５ 加熱炎道１８がそれぞれガス道２０を介して炉の一
   方の側１３に開口するかあるいは垂直に地下室のなかま
   で導かれていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の斜字形コークス炉。 ６ 水平な炉頂と炉の一方の側から他方の側へ向かって
   下方に傾斜した炉底と加熱壁として形成された炉壁とを
   有する斜字形コークス炉において、加熱壁１７中に形成
   される多数の直立加熱炎道１８の少なくとも一部が、転
   向口２３を介して対を成すように相互に連通され、ガス
   供給管１９を備えた加熱炎道１８の底面２４が炉底２の
   傾斜に対応して階段状を成し、加熱炎道の転向口２３が
   、前記一方の側１３から他方の側４へ向かって平均して
   炉底２より小さな傾斜角で下方に傾斜した直線に沿って
   階段状に配設されており、また加熱炎道１８に空気が異
   なる高さで供給され、上側空気供給口２５および（ある
   いは）中間空気供給口２２が、それぞれ前記一方の側１
   ３から他方の側４へ内力って平均して炉底２より小さい
   傾斜角ただし転向口２３が沿う直線より平均して大きい
   傾斜角で下方に傾斜した直線に沿って階段状に配設され
   、さらに加熱炎道１８の底面２４にも下側空気供給口が
   設けられていることを特徴とする、斜字形コークス炉。 ７ 一方では下側空気供給口で、他方では中間および上
   側空気供給口（２２，２５）で別個に空気供給が行なわ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の斜
   字形コークス炉。 ８ 水平な炉頂と炉の一方の側から他方の側へ向かって
   下方に傾斜した炉底と加熱壁として形成された炉壁とを
   有する斜字形コークス炉において、加熱壁１７中に形成
   される多数の直立加熱炎道の少なくとも一部が、転向口
   ２３を介して対を成すように相互に連通され、ガス供給
   管１９を備えた加熱炎道１８の底面２４が炉底２の傾斜
   に対応して階段状を成し、加熱炎道１８の転向口２３が
   、前記一方の側１３から他方の側４へ向かって平均して
   炉底２より小さな傾斜角で下方に傾斜した直線に沿って
   階段状に配設されており、また加熱炎道１８に空気が異
   なる高さで供給され、上側空気供給口２５および（ある
   いは）中間空気供給口２２が、それぞれ前記一方の側１
   ３から他方の側４へ向かって平均して炉底２より小さい
   傾斜角ただし転向口２３が沿う直線より平均して大きい
   傾斜角で下方に傾斜した直線に沿って階段状に配設され
   、それぞれの加熱炎道１８の熱需要に応じて異なる容積
   をもつ蓄熱室８がこれら加熱炎道１８にそれぞれ付設さ
   れていることを特徴とする、斜字形コークス炉。 ９ 水平な炉頂と炉の一方の側から他方の側へ向かって
   下方に傾斜した炉底と加熱壁として形成された炉壁とを
   有する斜字形コークス炉において、加熱壁１７中に形成
   される多数の直立加熱炎道１８の少なくとも一部が、転
   向口２３を介して対を成すように相互に連通され、ガス
   供給管１９を備えた加熱炎道１８の底面２４が炉底２の
   傾斜に対応して階段状を成し、加熱炎道１８の転向口２
   ３が、前記一方の側１３から他方蝉り４へ向かって平均
   して炉底２より小さな傾斜角で下方に傾斜した直線に沿
   って階段状に配設されており、また加熱炎道１８に空気
   が異なる高さで供給され、上側空気供給口２５および（
   あるいは）中間空気供給口２２が、それぞれ前記一方の
   側１３から他方の側４へ向かって平均して炉底２より小
   さい傾斜角ただし転向口２３が沿う直線より平均して大
   きい傾斜角で下方に傾斜した直線に沿って階段状に配設
   され、加熱炎道１８にそれぞれ蓄熱室８が付設され、こ
   れらの蓄熱室８が縦の部分１０および横の部分１１を有
   し、かつそれぞれ水平煙道１２と連通しており、この水
   平煙道１２が炉の一方の側１３に開口していることを特
   徴とする、斜字形コークス炉。