JPS6137313B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加熱炎道列に分割された加熱壁が炉
室と交互に配置され、加熱炎道中の燃焼を調整す
ることにより、高さ方向における炉室の内容物の
一様な加熱が可能であり、穴あき絞り板、摺動れ
んが、空気弁、煙道ガス弁等の制御機構を組み込
むことにより、炉室の長手方向における炉室内容
物の一様な加熱を可能にするため各加熱壁の個々
の加熱炎道への燃料ガス供給と、すべての炉室の
一様な加熱を可能にするため炉団に沿つた個々の
加熱壁への燃料ガス供給が可能である、蓄熱式の
炎道切換によるコークス炉団の運転方法に関す
る。

高さ方向における炉室内容物の加熱の一様性
は、加熱炎道内で燃焼する炎の形状に左右され、
この炎の形状は、場合にはことなつた高さで行な
われる燃料ガスすなわち加熱ガスおよび燃焼用空
気の供給によつて制御することができる。炉室の
縮小部と、炉室の長手方向におけることなつた熱
需要の原因となる他の影響とを考慮するために、
加熱壁に所属する個々の加熱炎道に必要なことな
つた燃焼は、蓄熱装置の底部煙道と蓄熱装置との
間あるいは加熱炎道の中へ組み込まれた制御機構
によつて調整することができる。すべての加熱壁
への一様なガス供給は、廃熱弁および煙道ガス集
合管路の間に絞り機構を組み込むことにより可能
になる。

前記の３つの調整をすべて行うことにより、炉
の運転時間（コークス化時間）が一定である場合
に限り、長手方向と同様に高さ方向における炉団
の全炉室の内容物の一様な加熱が可能である。

炉の一定の運転時間（コークス化時間）には、
単位時間中に供給される燃料ガスすなわち加熱ガ
スの量が対応する。しかしコークス化時間の長さ
が大幅に変化される場合には、単位時間中に供給
されるべきガスの量だけでなく、加熱壁の個々の
加熱炎道と炉団の個々の加熱壁とにおけるガス状
媒体の流入および流出を制御する制御機構の段付
けの尺度も変わる。炎道中で燃焼する炎の形も変
わる。単位時間中に供給されるガス量の変化と制
御機構の位置の変更とによつてこのような他の運
転時間への切換えることは、数週間内にしか実施
できない骨の折れる作業である。

さてこの場合本発明は簡単な手段を示す。まず
蓄熱式に運転する炉室の炉団は、連続運転に対し
ても実施可能な比較的短い、なるべく最短のコー
クス化時間に対しては、炉団に所属するすべての
炉室において、長手方向および高さ方向における
炉室の一様な加熱が行われる運転に設定される。
そして炉室内容物の最短コークス化時間に対応す
る単位時間あたり最大の供給ガス量に制御機構の
位置を設定し、熱需要の少ない場合、制御機構の
設定位置を変えることなく、燃料ガス供給用開閉
ガスコツクの閉鎖により、特定の長さの加熱休止
時間を各蓄熱半周期内へ挿入して、コークス化時
間を長くする。ガスコツクは、制御機構とは異な
り、開閉のみを行なう。

この場合には、燃焼の間、個々の加熱炎道内の
炎の形状が維持され、加熱炎道に隣接する炉室の
中への熱供給も同じやり方で行われるが、ただし
休止によつて一層大きいあるいは一層小さい中断
が行なわれる。

したがつて本発明は次の利点を生ずる。まず熱
需要の減少に応じてコークス化時間（運転時間）
を変化する際、制御機構および単位時間に供給さ
れるガス量の変化は必要でなく、休止時間を短縮
あるいは延長しさえすればよい。また単位時間あ
たり最大のガス量で運転でき、それにより特に長
い炎が生じ、高さ方向における均一なコークス化
を可能にする。

耐火れんが積の小さい熱伝導率したがつて大き
い熱的慣性のため、加熱が緩慢であるにもかかわ
らず、炉団のすべての部分における加熱の相対値
が維持される。コークス炭の加熱の過程はなるほ
ど緩慢化されるが、炉室内容物の加熱の相対値
は、炭塊の高さ方向および長手方向において維持
される。したがつて非常に短い時間内に、炉団の
コークス生成が減らされる、同様に再度一層高い
値まで増やされる。供給されたガスの圧力は維持
することができ、全制御機構もその位置にとどま
る。ガス状の燃料の流入および流出における一層
長いあるいは一層短い休止は、切換装置において
のみ調整されねばならない。

高さ方向における炉室内容物の一様なコークス
化は、当然とくに重要である。炉室の高さ距離内
の炉室内容物の一様な加熱について配慮するため
の手段は、加熱炎道内のガスの燃焼と、高さ方向
における炉室装入物が一様に加熱されるように、
燃焼のさい形成される炎が分布されることとであ
る。火力の強いガスが短い炎、火力の弱いガスが
長い炎をもつことは公知である。

燃焼用空気か、またはガス、または両方のガス
状媒体のいずれかをことなる高さのところで加熱
炎道に供給することにより、高さ方向においてで
きるだけ一様な熱分布を得る努力がすでになされ
ている。そのさいガス状燃料の供給のために多少
とも複雑な構造となつている。火力の強いガスの
燃焼のさいに発生する短い炎を、火力の弱いまた
は不活性の成分を混合することによつて発熱量を
減少させることにより長くしている。このような
炉の加熱の例は、燃焼前または燃焼中にガスに煙
道ガスが混入される循環式炉である。しかし煙道
ガスを加熱炎道の中へ逆流させるためには、特別
な構造上の処置が必要である。

たとえば連続燃焼においてコークス化時間25時
間、切換時間（蓄熱の半周期）20分の場合、加熱
炎道に供給されるガス量が9Nm³／ｈになるとす
る。８分の休止を設けるとき、つまり加熱炎道が
12分しか燃焼されないとき、この12分の間に供給
されるガス量は20/12・９＝15Nm³／ｈとなる。
休止を10分とり、燃焼時間に10分が残るとする
と、単位時間中に供給されるガス量は20/10・９
＝18Nm³／ｈに達する。この場合炎の長さがかな
り大きく、炉室の上部にも十分な熱が供給され
る。

加熱休止を行うためには、まずガスコツクを閉
鎖せねばならない。

ガスコツクを閉鎖したあと、空気弁と煙道ガス
弁とは開放されたままである。空気は引きつづい
て加熱装置を通つて流れる。加熱装置を通つて大
量に流れる空気が、わずかな量ではあるが炉構築
物から熱を奪いとることも考慮しなくてはならな
い。

蓄熱の半周期の間開放されている空気弁および
煙道ガス弁をその位置のままにおいておくかわり
に、加熱休止のはじめにおいてガスコツクを閉鎖
したのち、ただちに空気弁および煙道ガス弁を切
換えることもでき、したがつて加熱機構を通して
の空気の流入および貫流が逆の方向に、すなわち
次の蓄熱の半周期において加熱炎道が燃焼される
方向に行われる。

空気弁が開放されている場合に加熱装置を通つ
て流れる空気を絞ること、したがつて場合によつ
て発生する冷却を減少させることは、燃料ガス供
給用のガスコツクの閉鎖後に、煙道ガス集合管路
と煙突との間にあつて煙道ガス集合管路にわずか
な吸い込みしか作用させないように設定された絞
り位置と開放位置との間で切換可能な煙道ガス絞
り装置が、開放位置から絞り位置へ切換えられる
ように、加熱休止を行なうことによつて可能とな
る。空気は、もちろんわずかな量ではあるが、空
気弁が開放されている場合には、依然として流入
し、１つの蓄熱装置群を通つて加熱炎道の中へ進
み、これから他の蓄熱装置群を経由して煙道ガス
集合管路の中へ進む。加熱装置の内部にまだ残つ
ているわずかな流れは、加熱機構の内部におい
て、一層明確に決められた圧力事情が、熱効率を
損うことなく支配しているという利点を提供す
る。

煙道ガス集合管路と煙突との間の絞り装置とし
ては、そのほかに、煙道ガス集合管路内にある負
圧を、煙突通風を変化させる外乱に無関係に一定
に保持するため、制御機構として現在一般に行わ
れているように、通常のように設けられた煙道ガ
ス絞り弁が使用される。

蓄熱の全半周期の間に加熱炎道が燃焼される運
転方式から、本発明による運転方式への移行は、
ガス配分管路における圧力を、ガスバーナへの単
位時間当りの増加した流入の程度に応じて増加さ
せ、かつ切換装置を適当に改造しあるいは変更す
ることによつて行われる。

本発明による運転方式への移行のさいには、前
述したように長い炎の形状を選ぶことによつて、
高さ方向に一様な加熱が行なわれるので、炉室装
入物の種々の高さの間の温度差がかなり減らされ
る。したがつてこのようにして垂直方向について
一様に十分にコークス化されたコークスが得られ
る。

単位時間中に供給されるガス量を増やし、かつ
このようにして供給された一層大きい熱量を休止
の挿入によつて補正する可能性によつて、他方で
はれんが積の最高温度が最小の値の場合に、短い
コークス化時間を得ることが可能になる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱炎道列に分割された加熱壁が炉室と交互
   に配置され、加熱炎道中の燃焼を調整することに
   より、高さ方向における炉室の内容物の一様な加
   熱が可能であり、穴あき絞り板、摺動れんが、空
   気弁、煙道ガス弁等の制御機構を組み込むことに
   より、炉室の長手方向における炉室内容物の一様
   な加熱を可能にするため各加熱壁の個々の加熱炎
   道への燃料ガス供給と、すべての炉室の一様な加
   熱を可能にするため炉団に沿つた個々の加熱壁へ
   の燃料ガス供給が可能である、コークス炉団の運
   転方法において、炉室内容物の最短のコークス化
   時間に対応する単位時間あたり最大の供給ガス量
   に制御機構の位置を設定し、熱需要の少ない場
   合、制御機構の設定位置を変えることなく、燃料
   ガス供給用開閉ガスコツクの閉鎖により、特定の
   長さの加熱休止時間を各蓄熱半周期内へ挿入し
   て、コークス化時間を長くすることを特徴とす
   る、蓄熱式の炎道切換によるコークス炉団の運転
   方法。 ２ 燃料ガス供給用のガスコツクが閉鎖されかつ
   空気弁と煙道ガス弁とがそれまでの位置のままに
   おかれるように、加熱休止を行なうことを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項に記載の運転方法。 ３ 燃料ガス供給用のガスコツクが閉鎖されかつ
   空気弁と煙道ガス弁とが切換えられてこの切換え
   られた位置に保たれるように、加熱休止を行なう
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載
   の運転方法。 ４ 燃料ガス供給用のガスコツクの閉鎖後に、煙
   道ガス集合管路と煙突との間にあつて煙道ガス集
   合管路にわずかな吸い込みしか作用させないよう
   に設定された絞り位置と開放位置との間で切換可
   能な煙道ガス絞り装置が、開放位置から絞り位置
   へ切換えられるように、加熱休止を行なうことを
   特徴とする、特許請求の範囲第２項または第３項
   に記載の運転方法。