JPS6121187A - コ−クス炉炭化室の付着カ−ボン除去方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、コークス炉炭化室炉壁付着カーボンを除去す
る方法に関する。

（従来の技術） コークス炉炭化室では、乾留生成ガスの熱分解によって
生ずるカーボン、及び、石炭装入時に飛散する微粉炭が
、炉壁に固着、コークス化することによシ付着カーボン
が生ずる。この炉壁付着カーボン、炉体レンガの目地を
緻密に塞ぎ、炉壁からのガスリークを防止する働きがあ
る。しかし、一方では、炉壁面上で成長するに従い、炉
壁の熱伝導率を下げ、炭化室の有効容積を減少させるた
めに、炉の生産性を低下させ、更には、コークス押し出
しを不可能とならしめる、ｂわゆる窯詰りの原因となる
ので、定期的な除去作業が必要である。

との炉壁付着カーボン除去方法としては、以下に述べる
方法が良（知られている。

■　先端の尖った、長さ４〜５ｍのやり状の治具管用い
、人力で突き落とす。

■　実願昭５６−１２９５６３号公報等に見られるよう
に、コークス押し出し機ラムヘッドに装着された摺動接
触自在の刃を炉壁に圧着させながらラムを移動させるこ
とにより、Ｖカービンを削り落とす。

■　高圧空気、あるいは、高圧酸素を炉壁に吹きつけて
、該カーピンを焼却除去する方法であって・例えば・ガ
ス上昇管を対象とするものでは、特願昭５７−３６１９
号公報等に見られるようなもの。

■　コークス押し出し用の炉蓋のうち一方、もしくは両
方、及びガス上昇管を開放し、自然ドラフトにより、炉
蓋部から、空気を炭化室に導入する。あるいは、特願昭
５６−１６７９２１号公報に見られるように、ガス上昇
管近傍の曲管内に安水を噴射することにより、石炭装入
口から空気を炭化室内に導入する。これによって該カー
ボンヲ焼却除去する。

しかしながら、上述した方法にお−ては、それなりに効
果が認められる反面、以下に述べるような欠点がある。

先ず、■及び■のような機械的作用による除去方法では
、カーゼン層が炉壁から完全に剥離してしまうので、カ
ーボンによる目地部のシール機能が損われるという基本
的な欠点に加えて、■の人力による方法では、３〜４人
の作業者が、１５分以上の時間をかけて行うものである
ことから、高熱、粉塵等、悪環境下での重労働を余儀な
くされ、甚だ好ましくない。また、■の方法は、炉壁レ
ンガを損傷する危険が大であるために実用化されるに至
っていない。　　　。

■の方法は、局所的なカーピン除去には有効であるが、
炭化室の炉壁全面にわたってカーボン除去を行うために
は、炉壁全面に吹き付は用配管を配置するか、あるいは
、吹き付はノズルを炉壁全面に走査させなければならな
い。前者の場合は、設備が極めて大きくなり、設備費、
操作性の両面で実用的でない。また、後者は、除去作業
に長時間を要するため、生産性の低下を招く。

更に■の方法では、空気導入部近傍の炉壁が、初期にカ
ーボンが焼却除去された後も、冷空気が核部を通過する
ことになり、局部的に過大な冷却を受け、炉体レンガの
スポーリングによる損傷や、目地開き等の悪影響を生ず
る上、燃焼に利用される酸素は、炭化室に入るもののう
ちの数分の１根度であって、大半の空気は、燃焼に関与
することなく炉外に排出されるため、カーボンの燃焼量
を大きくすることができない。この結果、カーピン除去
作業に長時間ｆ、要して生産性の低下を招（とともに、
炉全体も冷却され、炉体保護上杆１しくなく、捷た燃料
消費量も増大する。以上説明した如く、そのいずれを用
いても付着カーボンの除去法として十分とは言い難い欠
点を有している。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述した事態に鑑みてなされたもので、コー
クス炉炭化室炉壁付着カーボンを、一様、迅速、かつ炭
化室を冷却することなしに、しかも、レンガ目地のシー
ルに必要な付着カーボンを残して、焼却除去することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解決したものでありその要旨と
するところは、コークス炉炭化室の上面、もしくは側面
の一部を外気に開放し、他の開口部を遮蔽し、かつ、炭
化室内に炭化室壁面と平行に高速の空気、もしくは酸素
、あるいはこれらの混合体を噴射して旋回せしめること
にある。

以下、本発明による付着カーモノ除去方法を図に示す一
実施態様例に基づいて述べる。

第１図は、本発明の方法を実施する炭化室炉壁付着カー
ボン除去装置の一実施例の概略縦断面図を示す。図にお
いて、開口部としては、上面の炉蓋２及び３、石炭装入
口４及び４、とガス上昇管５を有するコークス炉炭化室
１は、例えばガス上昇管５を外気圧開放し、これ以外の
開口部は、炉蓋２及び３、気体ヘッダー６の挿入に使用
される石炭装入口４以外の石炭装入口４は蓋により、ま
た、気体へ、ダー６の挿入に使用される石炭装入口４は
、気体へ、ダー６にとりつけられたつば状７ランジ８に
より、遮蔽される。外気に開放する部分け、がス上昇管
５のみに限定されるわけではなく石炭装入口４及び４の
一部、あるいけ、ガス上昇管５と、石炭装入口４及び４
あるいは側部上面の一部としてもよいが、全開口面積は
炭化室の大きさにもよるが、通常０，１〜０．２５　ｍ
’の範囲内が望ましい。０．１−以下では、炭化室１内
の燃焼ガス圧が過大となって、蓋等の遮蔽部からの燃焼
ガスのリークが著しくなるし、また、０．２５ｄ以上で
は、後述するところの、炭化室１内のガスの旋回が充分
に行われないため、均一燃焼が妨げられる。

気体ヘッダー６は、炉外において、例えばフレキシブル
チューブ１０を介して、装入車１１上に設置された、ブ
ロワ−９の如き、空気、もしくは酸素、あるいはこれら
の混合体の圧送装置に連設され、石炭装入口４を通じて
炭化室１内に挿入されている。噴射ノズル７は、炭化室
１の炉壁と平行の方向に、所定の流速で、空気、もしく
は酸素、あるいはこれらの混合体を噴射できるように気
体ヘッダー６上に設置されている。噴射ノズル７は、気
体ヘッダー６上に均等に、かつ、炭化室１の炉上端から
、炉高さのＡの点以下まで配置されることが、後述する
ところの炭化室１内でガスを広範囲に旋回させる土で好
ましい。

以下、上述した装置を用いて炭化室炉壁付着カーボンを
除去する場合について述べる。

燃焼用の空気、もしくは酸素、あるいはこれらの混合体
をよ、ブロワ−９によって、気体ヘッダー６を経由し、
噴射ノズル７から炭化室１内に、炭化室炉壁と平行の方
向に高速で噴射される。この噴射速度は、炭化室１の大
きさにもよるが、通常２０〜１００ｍ／ｓの範囲が望ま
しい。２０　ｍ／ｓ以下では、炉内ガスを広範囲に旋回
させるのが困難であるし、１００　ｍｉｓ以上では、噴
射に高圧を要するため、ブロワ−容量が必要以上に大き
くなって実用的でない。

この高速の空気、もしくは酸素、あるいはこれらの混合
体は、炭化室１内に新しい酸素を供給すると共に、ガス
上昇管５以外の開口部を遮蔽された炭化室１内のガスに
、強制攪拌効果を生じる。

この結果炉内ガスは炭化室１内を広範囲に旋回し、炉壁
全域にわたって、付着カーボン表面での燃焼生成Ｃ０２
と、酸素の置換を促進する。これにより、付着カーボン
が炉壁全域で一様に焼却され、かつ、炭化室１内に導入
される酸素のうち、燃焼に利用される比率が飛躍的に向
上して、焼却カーボン量が増加するとともに、カーボン
燃焼熱が増大して炉の冷却が防止される。

（実施例及び効果） 本発明者等の実験結果によれば、炉長１３４ｍ、炉高４
．０　ｍ　、炉幅０．．４ｍの炭化室におｌて第１図に
示される装置の配置により、空気量８ＯＮ：ｍ３Ａｎｌ
ｎ、噴射速度５０　ｍｉｓで、６０分間焼却除去を行っ
た結果、炉壁全面でのカーゼン燃焼が目視で確認され、
コークス押し出し根負荷電流は、除去後最大値４５０Ａ
が除去後最大値２３０Ａに低下した。

また、除去後、石炭装入初期の、煙突からの黒煙発生が
なく、目地部のシールが維持できていることが確認され
た。一方、炉壁温度は、除去前　　□１０３５℃が除去
後１０８０℃に上昇し、炉の冷却が生じないことも明ら
かとなった。この時、燃焼排ガス中のＣＯ２濃度は、平
均１５．３％で、これから焼却されたカーピン量は、３
９３ゆであったと推定される。

また、第２図に、同様の設備配置で噴射流速を変化させ
た時の、燃焼排ガス中００２濃度を示す。

炭化室が空気による焼却除去によって冷却されない条件
は、炭化室の炉壁温度によって異なるが、通常ノコーク
ス炉では、炉壁温度は、９５０〜１１５０℃の間にあり
、燃焼排ガス中ＣＯ□濃度が少なくとも１１チを越えれ
ば、燃焼排ガス温度が、炉壁温度を上回るため、炉が冷
却されない。第２図の結果から噴射速度が２０　ｍ／ｓ
以上の時、燃焼排ガス中ＣＯ７濃度が１１チ管越えるの
で、炉が冷却されないことがわかる。

上述の装置では、気体ヘッダー６が１本の場合を示した
が、複数の気体ヘッダーを用いることもできる。また、
噴射ノズル７＃′ｉスリツト状の構造としてもよ−。更
に噴射ノズル７を石炭装入口４から挿入した気体ヘッダ
ー６にではなく、炉蓋２もしくは３にとりつけることも
できる。

以上述べた如く、本発明の炭化室炉壁付着カーボン除去
方法によれば、炭化室炉壁付着カーボンを、一様、迅速
かつ、炭化室を冷却することなしに、しかも、レンガ目
地のシールに必要な付着カー？ンを残して、焼却除去す
ることができる。また、簡単な装置でもって容易に行な
えることがら高熱、高粉塵の悪環境下作業も解消できる
極めて優れた付着カーダン除去方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方法を実施する炭化室炉壁付着カ
ーボン除去装置例の縦断面図、第２図は、噴射流速と、
燃焼排ガス中００２濃度の関係についての実験結果を表
わすグラフである。 １・・・炭化室、　　　　　　　２・・・炉蓋（コーク
ガイド車側）３・・・炉蓋（押し出し機側〕、 ４・・・石炭装入口（空気ヘッダー設置）、４′・・・
石炭装入口（その他）、 ５・・・ガス上昇管、　　　６・・・気体ヘッダー、７
・・・噴射ノズル、　　　　　８・・・気体ヘッダーフ
ランジ、９・・・ブロワ−１１０・・・フレキシブルチ
ューブ、１１・・・装入車、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コークス炉炭化室の上面もしくは側面の一部を外気に開
   放し、該コークス炉炭化室内に設けた噴射ノズルを介し
   て、炭化室壁面と平行に高速の空気、もしくは酸素、あ
   るいはこれ等の混合体を噴射して、該炭化室内を旋回せ
   しめることを特徴としたコークス炉炭化室の炉壁付着カ
   ーボン除去方法。