JPS60139788A - 直立室型コークス炉を不連続的に運転する方法及び装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、湿った又は予熱した粉炭から溶鉱炉用コーク
スを製造するためのコークス化室の間接的加熱装置を備
えた直立基型コークス炉を不連続的に運転する方、法並
びに該方法を実施するた−めの装置に関する。

従来の技術 西独国特許第２６５７２１３号明細書から、給炭シャフ
ト、閉鎖装置及び灼熱するコークスの排出装置並びに、
炉室間に配置された、加熱、炎道を有する加熱壁、及び
そのそばに配置された、加熱媒体を予熱しかつ加熱廃ガ
スを冷却するための発生炉を有する、炉団式に配置され
た直立型コークス炉室は公知である。該明細書に記載さ
れた直立基型コークス炉の場合には、熱いコークスはコ
ークス化時間の終了時に下方で室から取出されかつ一灼
熱するコークスを搬出するための適当な装置に損載され
る。灼熱するコークスの熱の利用に関しては、上記明細
書には何ら言及されていない。

西独間特許第２７５６３３０号明細書の目的は、石炭、
褐炭又は泥炭から成るブリケツ、トを連続的にコークス
化するための団炉配置形式の直立室型コークス炉である
。この場合適用される方法は、ブリケットを連続的にコ
ークス化シャフトを通して下向きに運動させかつコーク
ス化工程に引続き冷却工程に搬送し、そこで循環する冷
却ガスで直接的に冷却することより成る。

しかし、この種の直接的冷却はブリケ、ットだけにおい
て可能でありかつコークス炉に装填される粉炭から成る
コークスの場合には不可能である。

最後に、英国特許第６７０，３０１号明細書から、不連
続的に運転される直立室型コークス炉が公知であり、該
炉によれば実際のコークス化工程の直ぐ下にガス化工程
が存在する。この場合、このガス化工程の下端から、コ
ークスの一部分をガス化するためにコークス室に水蒸気
が導入される。次いで、ガス化工程からその上に配置さ
れたコークス化工程への移行部で、いわゆるガス抜きガ
スが開口を介してガス化室から取出さ−れかつ固有のコ
レクティングメーンに導入されねばならない。この場合
、ガス化のために必要な水蒸気は、ガス化工程の下の冷
却工程でコークスの間接的冷却により発生せしめられる
。この場合、発生した蒸気はもちろん再びガス化工程に
導入され、かつ付加的な有効な蒸気は提供されない。更
に公知の直立室型炉においては伺加的に設けられたガス
化工程により構成費用が著しく高くなる。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、多大な付加的な構成費用をかけること
なくコークスを乾式冷却しかつ経済的に利用しうる蒸気
を発生させるために利用することができる、冒頭に記載
した形式の方法を提供することであった。更に、該方法
を実施するだめの環境問題を惹起しない手段及び装置を
見い出すことであった。

問題点を解決するための手段 前記課題は、本発明により、湿ったもしくは予熱した粉
炭から溶鉱炉用コークスを製造するためにコークス化室
の間接的加熱装置を備えた直立室型コークス炉を不連続
的に運転する方法において、完全にコークス化したコー
クスケーキをコークス化室から垂直方向で下向きに最、
高その高さだけ沈下させかつ原基に新たに充填しかつ降
下したコークスケーキを次のコークス化時間中に運動さ
せずかつ間・・接的冷却だけを行ないかつその熱を蒸気
を発生させるため゛の蒸発器面から完全に・放出させる
ことにより解決される。

本発明方法の特に有利な実施態様゛は、特許請求の範囲
第２項から第４項に記載されている。

本発明方法を実施する装置並びに該装置の特に有利な実
施態様は、特許請求の範囲第５項から第１４項に記載さ
れている。

直立室型炉を不連続的に運転するための本発明による方
法は、完全にコークス化した灼熱コークスケーキをコー
クス化室から垂直方向で下向きに最高その高さだけ沈下
させがっ原基に新たに充填しかつ降下したコークスケー
キを次のコークス化時間中に運動させずがっ間接的冷却
だけを行ないかつその熱を例えば高圧蒸気を発生させる
ために蒸発器面で完全に放出させることより成る。この
場合、完全にコークス化した熱いコークスケーキの沈下
は、冷却室からの冷いかつ冷却したコークスの下方排出
により惹起される。この場合、完全にコークス化したコ
ークスケーキは、新たな粉炭充填がいがなる場合にもコ
ークス化室の熱い加熱範囲に達するように、最高でもそ
の高さだけ沈下させるべきである。本発明方法では、就
中厚い絶縁充填物を有する、コークス化段の直ぐ下に配
置された炉室扉が不要になる。その代りに、本発明によ
る方法では、冷却室内に存在するコークス柱が熱いコー
クス化室に対する絶縁体及び遮敵体を形成しかつ冷却室
の下で排出する際には、低い温度が生じるにすぎない。

冷いコークスの排出並びに大気に対するコークス化室及
び冷却室の密閉により、この温度範囲では僅かな問題が
生じるにすぎない。コークスケーキがその高さだけの沈
下を終了した後、コークス化室に新たに装填しかつその
コークス化時間中、コークス化室内のコークス化すべき
石炭ケーキもまた冷却室内の冷却すべきコークスケーキ
も運動させない。

コークスは冷却室内で間接的に冷却されるにすぎずかつ
その熱を高圧蒸気を発生するために蒸発器面で完全に放
出する。

常に全系列のコークス化炉及び冷却室は１つの炉団にま
とめられるので、蒸気生産は運転中に簡単に、種々異な
った温度水準を有する可能な限り多くの冷却室を組合せ
かつ必要に応じて１つ又は複数のドラムに接続されてい
ることにより平均化することができる。この場合には、
また冷却室から分離して蒸気過熱器が後続されていても
よい。

発明の効果 本発明方法は、従来公知方法に比較して一連の重要な利
点を提供する。

冷却室がコークス化室に直接的に接続されていることに
より、通常の水平室型コークス炉においては必然的に必
要とされた、熱いコークスを搬送するための全ての付加
的装置が不必要になる。

コークス化室と冷却室は夫々１つの閉じたユニットを形
成し、該ユニットは比較的低い温度を有する範囲で簡単
に大気に対して密閉することができる。

石炭ケーキの間接的加熱とコークスケーキの間接的冷却
との組合せにより、加熱工程並びに蒸気発生工程での石
炭、生ガス及び熱いコークスの清浄な分離が可能である
。この場合には、密閉及び圧力制御問題は発生しない。

就中経済的に良好に使用可能な、特に高圧の清浄な蒸気
を発生させることができる。

最後に、コークスの乾式冷却及びなお熱いコークスの極
端に少ない連動により著しく粗粒のかつ耐摩耗性の、水
不含のコークスが得られる。

作用 本発明によれば、熱いコークスケーキを、熱いコークス
ケーキの頂部が加熱炎道の約１ｒＩＬ士に存在するよう
になるまで沈下させるのが有利であることが立証された
。こうして、コークスケーキの完全なコークス化を達成
することができる。

また、本発明によれば、コークス化室の上の石炭貯蔵室
内で全石炭ケーキを形成させかつしかも場合に前圧縮し
かつ引続きできるだけ全体としてコークス化室に充填す
ることもできる。

この充填法によれば、コークス化室内で高いカサ密度が
達成されかつ同時に熱いコークス化室に充填する際に放
射問題が生じない。それというのも、前調製した石炭ケ
ーキが沈下の間に石炭貯蔵室を上方で気密に閉鎖するこ
とができるからである。

前記形式の方法を実施するために、本発明では、冷却室
をコークス化室の直ぐ下に配置しかつ蒸発器面の冷却室
を例えば管／ウェブ／管構造の平坦なダイヤプラム壁で
構成することを、提案する。このような冷却壁は、例え
ば高い熱伝導性を有する鉄材料から成っているのが有利
であることが立証された。この場合には、管軸線をコー
クスの運動方向に延びるようにしかつ、管を水平、方向
に延びる分配器に接続しかつ流れ方向に僅かに上昇する
捕集器に開口させるのが有利である。この蒸発器面の構
成では、蒸発器循環路は簡単にしかも自然循環で運転す
ることができる。

コークス化室を構成するためには、特許請求の範囲第７
項及び第８項で規定した円錐度が有利なことが判明した
。更に、特許請求の範囲第・９項及び第１０項には重要
なかつ好ましい実施態様が記載されている。

本発明方法及びま、た該方法を実施するための装置に・
おいては、その・他の例えば水平室型コークス炉におい
て必要な作業機械例えばコークス押出機、コークス炉コ
ークスガイド、消火車を必要としないので、本発明によ
れば比較的簡単に、全コークス炉団を冷却室及び発生炉
と一緒に１つの気密カプセル内に配置することができる
。こうして、放射をほとんど完全に阻止することができ
る。

実施例 次に本発明を添付図面の第１図〜第７図に示した実施例
につき詳細に説明する。

第１図、第２図及び第２ａ図によれば、コークス化炉室
１の上に上方石炭装填ホツノξ２４、並びに有利には区
分毎に液圧式に作動される、上方閉鎖フラップ２２及び
下方閉鎖フラップ２３を有する石炭貯蔵室１が配置され
ている。コークス化炉室１から生ガスを取出すために、
給炭装置の上縁１９の上に生ガス捕集室が設けられてお
り、該捕集室は上方に向って閉鎖フラップ２３によって
制限されている。この生ガス捕集室を介しては、生ガス
は炉室長手方向で炉室から取出されかつ生ガス排出導管
２６を介してコレクティング・メーク２７に達する。個
々のコークス炉室１の間には夫々加熱壁１８があり、該
加熱壁には第４図及び第５図に示されているように燃焼
媒体が供給されるか又は廃熱が吸収される。個々のコー
クス炉室１の直ぐ下に冷却室２が接続され、原案の蒸発
器壁１７は下方分配導管１５及び上方捕集管１６を備え
ている。

冷却室２の蒸発器壁１７の間には、格子状支持機構５２
があり、該支持機構の上に全てのコークス炉室１は支承
されている。特に第１図から明らかなように、冷却室２
の下には引渡しシュート１４があり、ここから冷却され
たコークスは周期的に作動する傾注合手によって中間バ
ンカー３に排出される。この場合、夫々１つの中間バン
カーに２つ又は３つの冷却室が配属されていてもよい。

中間バンカー３から、コークスは傾注台５、横コンベア
６、引渡しシュート７、スクレーパコンベア８を介して
ノ々ンカーゲート系に供給され、これらは例えば西独国
特許第３０１４５７４号明細書に詳細に記載されている
。

傾注台１０を介して、コークスは遮断機構１１及び１２
を備えた排出ゲート９に交番に供給される。次いで、コ
ークスは例えばスイングコンベア１３を介してコンベア
ベルト上で篩分は工場に搬送することができる。更に、
第１図には一点鎖線によって気密カプセル２５が示され
ている。

第２図には、−左牟寿に垂直な加熱炎道２δが配置され
た生木炎道系として構成された加熱壁１８が示されてい
る。しかし、この加熱壁系は同様に双子炎道から又は二
分割系がら成っていてもよい。常用の水平室型コークス
炉とは異なり、燃焼媒体を予熱するための発生炉は加熱
壁の下ではなく、全垂直室型コークス炉の側面に配置さ
れている。例えば富ガスで運転される４本炎道系から出
発すると、第２図の左側に示した３０及び３１、接続導
管３２及び３３、下の水平通路４３（以下第４図）、供
給通路４４、垂直の中空接続通路４５及び高さが段付け
られたスリット開口４６を介して加熱炎道２８に空気が
供給される。その際、富ガスは同じ切換時間中に富ガス
通路°４７を介して、加熱炎道の脚部の富ガスノズル４
已に供給される。次いで、廃熱は当該の生木加熱炎道群
の隣接した両者の加熱炎道（２８ａ、第６図）内を、ス
リンｌ−４６ａ、垂直な中空接続通路４５８、供給通路
牛４ａを介して下方の水平通路４３ａにかつ両者の接続
導管３２＆及び３３ａを介して発生炉３０ａ及び３１ａ
に流入する。次いで、次の切換期に流れ方向を逆転させ
る。

第５図及び第７図には、同様に富ガス運転のために、燃
焼空気の段階的供給装置を有する双子加熱炎道系が示さ
れている。この場合には、燃焼空気は一方の切換期中に
下方の水平通路３牛、供給通路３５、中空接続通路３６
及び高さが段付けされた流出スリット３７を介して加熱
炎道２８に流入する。同時に、再び富ガスは富ガス通路
３８及び富ガスノズル３９を介しテ供給される。隣接し
〆加熱炎道２８ａ内で、廃熱はスリット３７　ａ、中空
接続通路３６ａ１供給通路３５ａ、下方の水中通路３４
ａを介して発生炉に吸収される。

夫々の加熱壁内の既在の２つの下方の水平通路を用いて
また貧ガスで加熱したい場合には、二分割系が有利であ
る。そのためには、下方の水平通路を半分の炉室長さで
安定な分離壁によって分割する。この場合には、第２図
に基づき一方の切換期に発生炉３０及び供給導管３２及
び下方の水平通路を介して空気が供給され、かつ隣接し
た発生炉３１及び供給導管３３並びに別の下方の水平通
路を介して貧ガスが供給され、その際他方の加熱壁半休
で並列せる２つの下方水平通路を介して廃熱が導出され
かつ導管３２ｇ、３３ａを介して発生炉３０ａ及び３１
ａに導びかれる。最後に、第３図から、発生炉３１及び
３１ａ並びに３２及び３２ａに配属された廃熱ｉイラー
５１及び５３も明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は石炭貯蔵室、コークス化室、冷却室、中間バン
カー及び排出ゲートを有する本発明装置の略示構成図、
第２図及び第２ａ図は第２図に比較して幾分か拡大した
、部分的に断面した本発明装置の部分的側面図、第３図
は第２図のＡ−Ａ線に沿った水平断面図、第４図は第６
図に示したような加熱壁の下の燃焼媒体供給通路の配置
形式を詳細に示す図、第５図は第７図に示したような加
熱壁の下の供給通路の配置形式を示す、第十図に相当す
る図、第６図は生木加熱炎道糸に基づく富ガス運転用の
加熱壁の一部分の水平断面図、及び第７図は富ガス用双
子炎道系の加熱壁の一部分の水平断面図である。 １・・・コークス化室、２・・・冷却室、３・・・中間
バンカー、１５・・・分配器、１６・・捕集器、１７・
・蒸発器面、２１・・・石炭貯蔵室、２５・・・カプセ
ル、２９・・・水平通路、３６．４５・・・中空接続管
第３図 第４図 第５図 第１頁の続き ０発　明　者　ハンスーヨーゼフ・り　トローンベルク
　つ ０発　明　者　ディーター・シュター　トルヘルム　ラ ０発　明　者　ホルスト・ドウングス　ドイツ連邦共和
国レツクリングハウゼン・バイジンガー・′エータ　郭 イツ連邦共和国しツクリングハウゼン・アホルンシュト
・−セ　８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、湿ったもしくは予熱した粉炭がら溶鉱炉用コークス
   を製造するためにコークス化室の間接的加熱装置を備え
   た直立室型コークス炉を不連続的に運転する方法におい
   て、完全にコークス化したコークスケーキをコークス化
   室から垂直方向で下向きに最高その高さだけ沈下させか
   っ原基に新たに充填しがっ降下したコークスケーキを次
   のコークス化蒔間中に運動させずかつ間接的冷却だけを
   行ないかつその熱を蒸気を発生させるための蒸発器面か
   ら完全に放出させることを特徴゛とする、直立室型コー
   クス炉を不連続に運転゛する方法。 ２、　コークス化室内の熱いコークスケーキを、熱いコ
   ークスケーキの頂部が加熱煙道の上方的１ｍの位置に至
   るまで隆下させる、特許請求の範囲第１項記載の方法。 蔵室内で形成させかつ場合により前圧縮しかつ引続き全
   体としてコークス化室に充填する、屯　冷却したコーク
   スの排出を傾注台を用いて約１〜１５分間の時間帯で行
   なう、特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
   １項に記載の方法。 一りス化室から垂直方向で下向きに最高その高さだけ沈
   下させかつ原基に新たに充填しかつ降下したコークスケ
   ーキを次のコークス化時間中に運動させずかつ匍接的冷
   却だけを行ないかつその熱を蒸気を発生させるための蒸
   発−面から完全に放出させることより成る、直立室型コ
   ークス炉を不連続的□に運転する方法を実施する装置で
   あって、コークスの間接的加熱装置及び間接的冷却装置
   を備えた形式のもの□において、冷却室（２）がコーク
   ス化室（１）の直ぐ下に配置されておりかつ冷却壁が例
   えば管／ウェブ／管構造の平坦なダイヤフラム壁を有す
   る蒸発器面（１７）として構成されていることを特徴と
   する、直立室型炉を不連続的に運転する装置。 ６、　管軸線がコークスの連動方向に延びかつ管が水平
   に延びる分配管（１５）に接続されかつ流動方向で僅か
   に上昇する捕集管（１６）に開口している、特許請求の
   範囲第５項記載の装置。 ７、　コークス化室（１）が垂直方向で少なくとも０．
   ３〜０．５％の円錐度を有する、特許請求の範囲第５項
   又は第６項記載の装置− ８、コークス化室（１）が加熱炎道脚部の約１ｍ上で０
   ．５〜１チの円錐度を有する、特許請求の範囲第８項記
   載の装置。 ９、完全にコークス化したコークスケーキをコークス化
   室から垂直方向で下向きに最高その高さだけ沈下させか
   っ原基に新たに充填しがつ降下したコークスケーキを次
   のコークス化時間中に運動させずかつ間接的冷却だけを
   行立室型コークス炉を不連続的に運転する方法を実施す
   る装置であって、コークスの間接的加熱装置及び間接的
   冷却装置を備えた形式のものにおいて、冷却室（２）が
   コークス化室（１）の直ぐ下に配置されておりかつ冷却
   壁が例えば管／ウェブ／管構造の平坦なダイヤフラム壁
   を有する蒸発器面（１７）として構成されており、かつ
   加熱壁が中空接続管（３６，４５）を介する燃焼媒体の
   高さが段伺けされた供給部を有する加熱炎道から成り、
   かつ加熱壁の夫々２又は４又は全ての加熱炎道が加熱炎
   道の上で加熱避方向に延びる共通の上方の水平通路（２
   ９）に開口しがっ加熱炎道の下で加熱壁方向に延びる、
   相互に平行に配置された少なくとも２つの水平通路が直
   立基型コークス炉団の側面に配置された発生炉と接続さ
   れていることを特徴とする、直立基型コークス炉を不連
   続的に運転する装置。 １０、富ガス供給装置に関して、直立基型コークス炉が
   アンダー又はサイドノミーナとして構成されている、特
   許請求の範囲第９項記載の装−置。 １１、夫々２つの並列せる冷却室（２）が共通の中間ノ
   ζンカー（３）と接続されている、特許請求の範囲第５
   項から第１０項までのいずれか１項に記載の装置。 １２、夫々のコークス化室（１）の上に石炭貯蔵室（２
   １）が配置されてお、す、該石炭貯蔵室が正確に１回の
   、石炭ノ々ツチ量を特徴する特許請求の範囲第５項から
   第１１項までのいずれか１項に記載の装置。　・ １３、石炭貯蔵室（２１）が装入石炭を前圧縮するため
   の装置を備えている、特許請求の範囲第１２項記載の装
   置。 １４、　上方の石炭貯蔵、６ノカー、及び冷却されたコ
   ークスのための下方の排出装置の一部分を含み、冷却室
   （２）及び発生炉を有する共通のコークス炉団が気密の
   カプセル（２５）内に存在する特許請求の範囲第５項か
   ら第１項までのいずれか１項に記載の装置。