JPS59172584A

JPS59172584A - コ−クス炉副産物の熱改質方法

Info

Publication number: JPS59172584A
Application number: JP4597983A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kuwajima; 桑島　滋
Original assignee: Kawasaki Steel Corp; Kawatetsu Kagaku KK
Current assignee: JFE Steel Corp; Kawatetsu Kagaku KK
Priority date: 1983-03-22
Filing date: 1983-03-22
Publication date: 1984-09-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はコークス炉副産物の熱改質方法に関するもので
あ゛す、特に炭化室に装入する装入炭量を調整すること
により、副産物を炭化室上部で熱改質する方法に関する
ものである。

コークス炉は石炭を乾留してコークスを生産す、化成品
を副生ずる。

従来法ではコークス炉の装入炭は、装入可能な高さの上
限ないしは上限近くまで常に一定量が装入されており、
上部炎道と装入炭高さの相対的な高さ関係は一定である
。従って装入炭をレベリングするレベラーの高さは固定
されており、レベラーは常に一定の高さでレベリングす
るように機能する。装入炭を軽装入する場合はレベラー
の撓みの範囲で装入するため、装入炭量は僅かに減少す
るに過ぎない。従って、炭化室に装入される装入炭、、
量が多いため、副産物は一定の熱分解・重縮合）反応に基づく軽度の熱改質じが受けられず、熱改質の程
度を強（することができない欠点があった。

本発明は、このような従来の欠点を解消し、炭化室上部
の＾温の空間を利用して、副産物がこの空間を通過する
際Ｋ、自在に熱改質される不法を提供することを目的と
する。本発明は、目標の装、入炭高さになるように装入
炭量を調整して装入炭をコークス炉の炭化室に装入し、
装入炭量に合ゎ・を均一にして、炭化室内の装入炭高さ
と上部炎道との相対的な高さ関係を保持し、装入炭を乾
留すると共に、装入炭高さの調整により生じた炭化室上
部の空間で、この９遣を通過する乾留副産物を熱改質す
ることを特徴とする。炭化室上部の空間は高温状態にあ
るため、加熱温度と滞留時間の材料的効果を考慮しなが
ら必要な熱改質度により改質された副産物を副生ずるこ
とができる。

また、コークスの減産により、コークス炉能力に余裕・
があり、ｌ戸当りの装入炭量を従来に比較して減らすこ
とができる場合、１炉当りの装入炭量を積極的に減らし
、これにより炭化室上部の装入炭が充填されていない空
間を利用して副産物を熱改質することができる。この際
、ｌ戸当りの装入炭量の減量分は、稼動率アップで対処
することができる。

本発明をさらに具体的に説明する。

コークス炉上に設置された装入車のホツノく−に装入炭
を充填する。充填する装入炭量は目標の装入炭高さにな
るように調整する。次いで、装入車を所定の炭化室に移
動させて、装入炭を全量炭化室に装入する。炭化室への
装入機構は重力落下式、ターンテーブル式、フィダ一式
等いずれの方式も用いることができる。

炉頂の装入孔を経て装入された装入炭は、炭化室上部の
装入孔直下では山状に堆積される。従ってブロワ−の抵
抗を減らし、発生ガスの吸引を容易にするため、装入炭
を平らにならして、装入炭量さをある程度均一にする必
要がある。このため、炭化室の炉盈にレベラ一孔を設け
、また押出機にレベラー装置を設ける。本発明では装入
炭を目標の装入炭高さに装入するので、レベラー装置を
、固定式でなく装入炭高さに合わせて上下方向に任意に
セットできる構造とする。レベラー装置の構造として、
シリンダ一方式、ラック方式等があるが、装入炭高さに
合わせてセットし、ならすことができる構造であれば本
発明の目的にかなうものであり、上下方向にセットする
構造には制約はな（ゝ。

レベラーを、炉蓋の上部に設けたレベラ一孔に・貫通さ
せ炭化室に内挿し、山状に堆積している装入炭をレベリ
ングしてならす。レベラ一孔は、装入炭高さに合わせて
セットされたレベラーを通すことができる構造であれば
問題はなく、機構上の制限はない。

以下本発明を図面によりさらに詳しく説明する。

第１図においてコークス炉の炭化室１は加熱壁２を介し
て上部炎道８および加熱炎道４に接している。炭化室ｌ
に装入する装入炭５は装入炭高さ６．６′により上部炎
道トップ７どの間の相対的な高さ関係を任意に調節する
ことができる。これにより、本発明は装入炭を従来法よ
りも減らして、目標の装入炭高さを確保する。

この結果、従来法では装入炭が充填されている装入炭上
部が、本発明では装入炭が充填されていない空間となる
ことができ、副産物の熱改質に関与する空間が増加する
。例えば、従来法では炭化室天井から８００　ｍｍさが
りで装入炭高さが設定されている場合、装入炭高さをさ
らに８００　ｍｍさげると、装入時における炭化室上部
の空間（装、入孔に該当する空間は除外）は２倍に増加
する。

従って、副産物の平均滞留時間が２倍となり、熱分解・
重縮合反応からなる熱改質を大幅に促進することができ
る。

第２図に水子ように、本発明実施例による炭化室上部空
間Ａは装入炭を装入した直後に、上部炎道の温度と平衡
する温度に回復し、そのまま高温に保持される。これに
対し、従来法による炭化室上部空間Ｂは、装入直後は装
入炭で充填されており、乾留がすすむにつれて装入炭が
コークス化しコークスが収縮し降下して空間となった部
分である。この空間Ｂの中心では装入炭を装入直後は温
度が低く、乾留時間の経過と共に温度が徐々に昇温し、
乾留後期になって急速に上昇する。

従って、本発明による空間Ａでは、副産物が高温で滞留
する時間を、従来法による空間Ｂに比較して大幅に増加
させることができ、温度と滞留時間の材料効果により副
産物を高度に熱改質することができる。また、温度と滞
留時間をあらかじめ調節することにより、熱改質の程度
を選択して副・産物を任意に熱改質することができる。

空間Ａの副産物の熱改質において、コークス炉ガスに含
まれるメタンＣＨ，は加熱温度が高くなると炭素Ｃと水
素Ｈ２に熱分解するため、コークス炉ガス中の水素Ｈ２
が増えてくる。タールは高温で加熱されると、エーテル
結合が熱分解し、側鎖、例えばアルキル基が分離して、
重縮合が促進され芳香族性が高くなり、キノリンネ溶分
が増加する。

トルエン、キシレンは脱アルキルによりベンゼン収率が
増加する。また、フェノールの水酸基は熱分解を受ける
ので、フェノール収率が減少する。

これにより、不要のフェノールを処理する活性汚泥設備
の能力が不足する場合には、本発明方法はフェノールの
改質に有効な手段となる。

以上、本発明によればコークス炉中の副産物の熱改質の
程度を制御することが可能であり、ユーザーの必要とす
る副産物を計画的に生産することができる。

さらに積極的に副産物を熱改質する場合は、装入炭高さ
を大幅に低くして加熱炎道の温度を高く・する。

本発明はレペラーを使用して装入炭を炭化室に装入する
技術方式、例えばトップ装入法、乾燥炭法、成形炭一部
装入法等に適用することができる。

この他、炭化室上部に、高温空間を任意に設は副産物を
熱改質する方法は、予熱炭装入法やケーキ状で装入する
スタンピング法等にも適用することができる。

次に本発明による実施例を示す。

実施例　ｌ第８図Ｋ１５いて、レペラー装置１ｏをフレーム架台１
１上に設置する。フレーム架台１１の下方に設けた油圧
シリンダー１２を用いて、レベラー装置ｌＯをフレーム
架台１１と一緒に昇降させ、コークス炉１８の装入炭高
さに合わせてレペラーの芯合わせを行う。１４は押出機
、１５はレペラーを挿入するレベラ一孔である。

レベラ一孔１５は第４図に示すように、コークス炉１８
の炉蓋１６の上部に設ける。第５，６図においてレベラ
一孔１５は開孔部が上下方向に大・きく開いており、レ
ベリング時のガス洩れを防ぐ遮蔽板１７をボルト１８で
止めである。遮蔽板１７は脱着が可能であり、装入炭高
さに応じて所定サイズのものと取替えられる。１９は開
閉自在のレペラ一孔小蓋である。

実施例　２本発明にもとづいて装入炭高さを低くして、炭化室上部
に高温空間を増加させた。空間では副産物であるタール
が熱分解・重縮合反応から成る熱改質を受け、そのキノ
リンネ溶分（ＱＩ）が高くな（・・つた。

次表に示すように、炭化室内の装入炭高さを変化させる
と、タールのキノリンネ溶分（ＱＩ）を制御することが
できる、これにより、生産計画に必要な目標量の品質の
よいタールを副生ずることが１゛・できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例圧よる装入炭を装入した直後の装
入炭高さと上部炎道との相対的高さの関係を示す炭化室
断面図、第２図は本発明実施例による炭化室上部空間Ａと、従来
法による炭化室上部空間Ｂとの比較を、温度（℃）と乾
留時間（Ｈｒ）との関係で示すグラフ、第８図は本発明実施例によるレベラー装置を油圧シリン
ダーで昇降し、目標の装入炭高さにセットする装置の構
成を示す概略断面図、第４図は本発明実施例によりコークス炉に設けたレペラ
一孔を示す部分断面図、第５図はレベラー装置第６図は第５図の線Ｃ−Ｃの断面図である。ｌ・・・炭化室、　　　　　　２・・・加熱壁、８・・
・上部炎道、　　　　　４・・・加熱炎道、５・・・装
入炭、　　　　　　　６，６′・・・装入炭高さ、７・
・・炎道トップ、　　　　１０・・・レペラー装置、１
１・・・フレーム架台、　　　１Ｂ・・・油圧シリンダ
ー、１８・・・コークス炉、　　　１４・・・押出機、
１５°・・レベラ一孔、　　　１６・・・炉蓋、１７・
・・遮蔽板、　　　　　１８・・・ボルト、１９・・・
レベラ一孔小蓋。特許出願人　月］鉄化学株式会社第１図第２図卓乞留峙間（Ｈす）

Claims

【特許請求の範囲】

１　目標の装入炭高さになるように装入炭量を調整して
装入炭をコークス炉の炭化室に装入し、該装入炭量に合
わせてレベリングできるレベラー装置で該装入炭高さを
均一にして、該炭化室内の該装入炭高さと上部炎道との
相対的な高さ関係を保持し、該装入炭を乾留すると共に
、該装入炭高さの調整により生じた該炭化室上部の空間
で該空間を通過する乾留副産物を熱改質することを特徴
とするコークス炉副産物の熱改質方法。