JPS61118493A - コークス炉の操作方法 - 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】 本発明は、熱保護体として働らき、炉室内に突出してお
り、扉本体と固く結合されている画形の扉枠体を備え、
かつこの扉枠体を介して炉充填物が扉本体に対して一定
の間隔を置いて保持されている、コークス炉の操作方法
に関する。

公知のコーク２炉はその扉として耐火性の材料から成る
適当に大きな重量を持つ扉枠体を有している。この扉枠
体は約４００ｍだけコークス炉室内に突出しておシ、扉
枠、壁保護板および扉体のような鉄製の炉機器自体の熱
損と許容しがたい温度上昇を阻止し、同時にまた本来の
炉頂部を過度の熱負荷から保護する。単個のレンガ或い
は既製部品から組立てられた扉枠体はいわゆるレンガ保
持体を介して、或いはねじ止め部材を介して扉体と結合
されており、耐火性の栓体材料の内側は扉を閉じた際一
般に第１の煙道に達するほど炉室内に突出する。これに
よって、第１の煙道およびコークスケーキの熱作用によ
り封鎖接ぎ目が損傷される。この場合扉栓体と炉壁との
間に狭い上方から下方へと扉枠体の両側で貫通している
通路が生じる。

扉枠体に使用された耐火性の材料は一般に炭素の浸入を
阻止することは不可能であり、したがって栓体接ぎ目は
しばしば比較的短い作業時間の後もうもろくなってしま
う。これによって生じる損傷は高い修繕費と管理費を必
要とし、かつ時々扉枠体全体の補修を特徴とする特に不
利なことは、このような損傷と扉枠体の所定の構成に基
いてコークスケーキの頂部において未成熟の部分が生じ
、この部分が扉を取外し、引続いてコークス圧、力を取
除いた際附加的な放射熱を誘起することである。この過
程は更に、扉枠体へのグラファイトおよび半コークスの
沈降が生じ、これを除去する際扉枠体に軽い損傷が生じ
ることによっても起る。

蒸気状串およびガス状のコークス化生成物、は炉装入部
のすべての領域内で、即ち、コークス炉扉の領域内でも
生じる。公知のコークス炉扉を有するコークス炉の場合
、炉装入部の上方にのみガス導出室もしくはガス捕集室
が設けられておシ、これらの室内でガス状の生成物が捕
集され、次いで上昇管を介してコークス炉から導出され
る。したがって炉装入部の下方領域内と炉頂部に生じる
蒸気状およびガス状のコークス化生成物は炉装入部を通
して上方へと導かれ、次いで始めて吸引される。これに
よってコークス炉の個々の領域内において、特にコーク
ス炉扉の領域内で過度のガス圧力が生じる。このことは
、コークス炉扉の領域内の雰囲気内への時折のガスの流
出によって明白である。これによって生じる放射熱以外
にガス損失もま九この様式の装置の不利に数えられる。

本発明の根底をなす課題は、ガス導出を改善する傍ら炉
床の頂部部分のガス放出と、コークス炉扉の寿命の増長
とを同時に促進し、これに伴いコークス化時間の終期に
おけるコークスケーキの均一化が達せられ、しかも炉室
と、炉扉に対する熱負荷の危険な増大をも回避すること
である。

本発明により上記の課題は、上記コークス炉扉を有する
コークス炉を以下のようにして操作することによって解
決される。

伝導した熱の下で装入物から生成する熱い気体が、該装
入物と接触している少なくとも一つの扉の熱伝導性金属
隔壁によってのみ上記室の内部と分離している上記扉の
中の垂直な通路又はガス捕集室を通って送気管の方へ送
られ、それによって、上記隔壁と接触する装入物の末端
領域に沿う該装入物の完全なコークス化を、気体が該通
路を上昇しかつ前記隔壁を通したすぐれた熱伝導によっ
て前記隔壁と接触する前記装入物の末端領域へと気体の
熱の一部を移すことにより保証し、気体の熱は該通路外
側の壁上の熱絶縁層により外部に逃がれるのを防ぐよう
になしたことによって解決される。

また、両方の扉に対して上記の操作方法を適用してもよ
い。

これによって、特にコークス炉の下方領域内において超
過圧が形成されることを確実に阻止するガス案内が可能
となる。上記の通路又はガス捕集室はコークス炉扉の全
高さにわたって延びておシ、シたがってガス状のコーク
ス化生成物の上方の水平なガス捕集室の領域に至るまで
および上昇管の領域に至るまでの確実な導出が可能とな
る。これによって炭化水素の著しく高い収率が達せられ
る。

この場合、ガス捕集室として扉枠体が働らくのが有利で
ある。このことは本発明により、扉枠体を壁部は備えて
いるが上方および下方の終端板を持たない中空体として
形成し、かつその長さにわたって配分して設けられ念開
口を設けることによって達せらｎる。これにより、ガス
状コークス化生成物のための垂直なガス捕集室への接近
がコークス炉の底部領域内でも、またその全高さにわた
っても可能となる。これに加えて有利なことは、開口が
前方領域内に於ても扉枠体の側方領域内にまで延びてい
ることである。コークス炭の開口内への浸入は適当に上
方向に調節可能な被覆部によって阻止される。なぜなら
この被覆部が屋根形の形状を持ちガスのガス捕集室内へ
の導出を容易にするからである。

中空体として形成された扉枠体の壁部が高い耐熱性の鋼
材から成るのが有利である。これにより、扉枠体の近傍
に露出している炉装入物のコークス化を促進し、グラフ
ァイトおよび類似の物質の団塊化が阻止される。

乾燥した微粒子状のコークス炭の場合本発明による扉枠
体の構成は有利であるが、湿った装入炭のコークス化に
あっては、前方の壁部はスペーサ片を介して扉本体と結
合されるコークス化板によって形成される。この場合、
Ｆ装入物はこの前方の壁部を介して保持される。この構
成の場合ガス状のコークス化生成物は側方でもガス捕集
室内に浸入し、この中で上昇管へと案内される。このよ
うに形成された扉枠体の組立は上記のスペーサ片をＴ−
字形に形成することによって容易に行うことが可能であ
る。容量の変更およびこれに伴いガス捕集室のその都度
の状況への適応は、スペーサ片を一本願発明で提案され
ているように−長さ変更可能に形成することによって可
能である。この場合、団塊化は、前方の壁部上に角度を
もって外方へと指向している補強リブを設けることによ
って阻止される。

熱緩衝を改善するため本発明による構成により、扉枠体
と扉本体との間に扉本体を遮へいする熱絶縁部が設けら
れる。高い熱緩衝性の材料から成るこの層は、扉本体が
許容しがたいほど加熱されることがないことを保証する
。扉本体の保全と関連する扉本体の温度すら低下させる
ことが可能である。□ 垂直方向での熱による伸びを均衡するため、本発明によ
る扉枠体は部分に分割されている。

この場合、各部分間には伸縮継目が設けられている。更
に、これらの部分を扉枠体とねじ結合して形成し、この
場合ねじ結合部が扉枠体の長手方向に設けられた長孔を
有しているのが有利である。

何等かの理由で、例えば特にピッチコークス化の場合の
ように、耐火性材料から成る扉枠体を使用できない場合
は、扉枠体にその室側で扉枠体の材料に比してより高い
熱伝導性を持つライニングを設け、かつ扉枠体の奥行を
少くとも同じ方向に存在するライニングの厚みだけ低減
するようにして、炉装入物の良好なコークス化の所望の
効果およびガス状のコークス化生成物の良好な導出をこ
の領域内で達することが可能である。この場合、上記の
ライニングを扉本体に対して平行に設けられかつ鋳鉄か
ら成る金属板から構成するのが有利である。同様なこと
は更に、ライニングによって形成された室側面をその都
度の第１の煙道の後方へと外方へ位置ずれさせて設ける
ことによっても保証される。

本発明は特に、耐火性の材料を使用しないことにより扉
栓体の故障の発生が著しく低減さｎることに特徴がある
。耐熱性の板から成る壁を有する中空体として扉枠体を
形成することによ〕コークス炉扉の実際に際限のない寿
命が達せられる。半コークスおよびグラファイトとがも
はや扉枠体の表面と密に結着してしまうことがなく、し
たがって万−附着物が生じたとしてもこれらの生成物を
簡単に取除くことができる。

冥土、中空体が高い耐熱性を有することは、炉装入物が
炉頂部においても常に完全にコークス化でれると云う利
点をもたらす。なぜなら、熱の供給が側面で加熱壁のみ
から行われるのみならず、附加的な加熱面のように働ら
く端面からも行われるからである。このことは、端面自
体を高い耐熱性の鋼材から成る板によって形成すること
によって更に増大される。更に、中空体を８０〜１００
＋ｗ＋だけ僅かに炉室内に突出させることが可能でちり
、これにより生産量を１〜２壬増大させることが可能で
ある。なぜなら、相応して多量にコークス炭を炉内に装
入できるからである。他の本質的な利点ぼ、中空体とし
て形成さｎた扉枠体が従来の耐火性の材料から造られた
鼻栓体よシも軽量に、即ち８０％以上もの重量低減とな
り炉構造をも著しく軽量に構成することが可能なことで
ある。

以下に添付図面に図示した実施例につき本発明を詳説す
る。

第１図には、コークス炉扉の重要な部分をコークス炉内
に突出している側が上方を向いた状態で示し友。機器を
担持している扉本体は符号１で示されている。この側面
に封鎖条片２が設けられている。この封鎖条片はコーク
ス炉扉を内側に旋回した際扉枠に当接し、これによりコ
ークス炉が外部に対して所望通シに封鎖する。

第２図には扉枠３の前方に繰シ出されたコークス炉扉Ｏ
断面を示した。

扉本体１の内側には鼻栓体４が設けられておシ、この鼻
栓体は渠２図から認められるように、適当に炉室５内に
突出していて、狭い通路を残して加熱壁６に対して平行
に走っている。

中空体として形成され九扉栓体４は通路又はガス捕集室
７を形成し、このガス捕集室を通してガスもしくはガス
状のコークス化生成物が炉室５の底部から被覆部の領域
内に設けられている上昇管にまで上昇する。

鼻栓体４と扉本体１との間には熱絶縁部８が存在してい
る。鼻栓体４はこの場合この熱絶縁部８を囲繞している
。

鼻栓体４は、図示した実施例の場合、約ＣＬ５〜１ｍの
長さの個々の部分２９，５０．３１を並列して設けるこ
とによって形成される。これらの部分は相互に僅かな間
隔をもって扉本体１上に固定されている。これにより、
個々の部分２９〜３１０間に開口１０，１１．１２が生
じ、これらの開口は同時に伸縮継目およびガス通路とし
て働らく。個々の部分２９，３０．５１間の間隔はこれ
に伴い十分な熱による伸びを許容し、同時にこの伸縮継
目の領域内に生じる蒸気状のおよびガス状のコークス化
生成物がガス捕集室７内に侵入することが可能となる。

炉室５の加熱壁６に面し比側面において、蒸気状のもし
くはガス状のコークス化生成物と共に固いコークス部分
もしくは石炭粒子が鼻栓体４内に侵入することの危険は
生じない。なぜなら、ガス捕集室がこの側でも閉じてい
るからである。炉室５に面し九扉栓体４の側面において
は、このような侵入に対しては更に被覆部１４がそれを
阻止するように働らく。これらの被覆部は２つの隣接し
合っている部分２９．３０と５０と３１間の間隙を覆い
、しかも同時に隙間を残して或いは適当なことであるが
傾斜して設置されている。この目的のため、被覆部１４
は角のある断面を有し、部分２９或いは３０或いは５１
のそれぞｊＬｌつと、先ず一方の部分から離間するよう
に突出し、次いでここで隣接している部分に達するよう
に間隙を覆うように、溶接されている。

中空体として形成されている鼻栓体４は、第１図、第２
図および他の図面から認められるように、垂直のガス捕
集室７を形成している。このガス捕集室を介して、第１
図、第２図および他の図面から認められるように、ガス
状のコークス化生成物が有利に導出され、水平な上方の
ガス捕集室と上昇管へと供給される。この場合生じる好
都合なガス挙動により、扉枠３もしくはコークス炉扉に
おける圧力落差が総体的にその都度の雰囲気に対して、
好都合なものとなシ、したが６て通常の封鎖条片２を使
用しても熱放射を確実に阻止することが可能となる。

個々の部分２９，３０．３１は扉本体１とねじ結合され
ている。この場合部分２９，５０゜３１内には扉本体４
の長手方向に走る長孔３５が形成されている。この孔に
より、一方では個々の部分２９，３０，３１の簡単な組
立てが、他方では扉本体４０個々の部分の十分な伸縮が
可能となる。この場合、個々の部分をこれが固定孔５４
をほぼ中央で通るように固定するのが有利である。

壁部１５．　１６．１７から成シ互いに並べて設けられ
た部分２９，３０．３１の様式の垂直なガス捕集室７は
、第１図および第２図に示されているように、コークス
化に使用されたコ−クス炭、例えば予加熱した石炭が極
めてさらさらして流動的である場合、特に有利である。

即ち、中空体が閉じられているので、粉炭のガス捕集室
内への侵入が阻止され、これに伴いガス路の閉塞も避け
られる。しかも湿った石炭をコークス化する場合、本発
明による効果は、第３図〜第８図から認められる簡単な
様式で達せられる。この実施形の場合、炉室５内に突出
しているスペーサ片上にはそれぞれ耐熱性の板から成る
部分２９，３０．３１が設けられている。

これらのスペーサ片１８．１９はそれぞれ扉本体と結合
されている。第３図と第８図から認められる実施形の場
合、これらのスペーサ片１８１９はＴ−字形の部分とし
て形成されている。

この場合７ランジ２２はそれぞれの部分２９・。

３０．３１を担持していて、ウェッブ２３に関着されて
いる脚部２４はそれぞれ扉本体との結合部である。個々
の部分２９，３０．５１上には外方に起立している角２
６を有する補強リブ２５が設けられている。第８図はこ
のような構成の概略図である。

スペーサ片１８．１９はＴ−字形、円形成いは他の形状
をしている。これは第３図、第４図、第５図、第６図お
よび第７図に示されている。

個々のスペーサ片１８．１９はそれぞれ互いに間隔をも
って設けられている。これにょ勺コークス炉扉の全構造
の重量が低減される。これに伴い材料消費の低減、また
組立の労力の軽減がも九らされる。蒸気状のおよびガス
状のコークス化生成物は全く妨げられることなく個々の
部分２９，５０．３１の耐熱性の板の傍らを通って垂直
なガス捕集室７内に入）、上昇管を経てコークス炉から
除去できる。この場合、既に述べたように第３図７第７
図に図示し几ようなスペーサ片１８，１９０ための色々
な実施形が可能である。特に第５図と第６図による実施
例にあってはガス捕集室７の容量を加減することが可能
である。Ｙ上第５図による実施形でに、窒素用接続管３
７を介して吹込み作業可能なガス吹込み部３６が設けら
れている。このガス吹込み部は加熱壁とスペーサ片１８
，１９のウェッブ２３間の領域を閉じておシ、したがっ
てこの領域内にガスおよびさらさらした流動性の炭が侵
入することがない。これにょシ封鎖条片２の封鎖作用の
改善が達せられる。　　′ 耐熱性の板もしくは壁１６が特に高い熱導伝性を有する
金属もしくは鋼から造られているので、炉装入物への熱
の供給が側方で加熱壁６から行われるのみならず、附加
的にこれらの板を介して、しかも正確に炉装入物の面上
へ向けて行われる。この効果により、板を約１００鱈だ
け浅く炉室５内に突出させることが可能にな）、これに
より有効な炉容量、したがってコークス化一工程当シの
生産量がそれ相応に増大する。

またこれによっても異論のない炉頂部におけるコークス
化が保証される。このことはコークス加圧にあって僅か
な熱放射量をもたらす。これによって、コークス加圧の
際に使用される脱塵ユニットの負荷が著しく軽減され、
僅かな動らきですむ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の操作方法に使用するコークス炉扉の部
分概略図、 第２図は第１図における通路又はガス捕集室の横断面図
、 第３〜７図はいずれも本発明の操作方法に使用するコー
クス炉扉の横断面図、 第８図は本発明の操作方法に使用するコークス炉扉の通
路又はガス捕集室の部分概略図図中符号は １・・・扉本体 ７・・・通路又はガス捕集室 ８・・・熱絶縁部 １６・・・熱伝導性金属隔壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）長辺が加熱された横方向の壁に仕切られ、短辺が
   各扉により閉じられた、長方形の水平な外形を有するコ
   ークス化室を有するコークス炉を操作するための方法に
   於て、伝導熱の下で装入物から生成する熱い気体が、該
   装入物と接触している少なくとも一つの扉の熱伝導性金
   属隔壁によつてのみ上記室の内部と分離している上記扉
   の中の垂直な通路を通つて送気管の方へ送られ、それに
   よつて、上記隔壁と接触する装入物の末端領域に沿う該
   装入物の完全なコークス化を、気体が該通路を上昇しか
   つ前記隔壁を通したすぐれた熱伝導によつて前記隔壁と
   接触する前記装入物の末端領域へと気体の熱の一部を移
   すことにより保証し、気体の熱は該通路外側の壁上の熱
   絶縁層により外部に逃がれるのを防ぐようになしたコー
   クス炉の操作方法。
2. （２）各扉の両方に対して適用する特許請求の範囲第１
   項に記載したコークス炉の操作方法。