JPS6154355B2 - - Google Patents
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- JPS6154355B2 JPS6154355B2 JP55169982A JP16998280A JPS6154355B2 JP S6154355 B2 JPS6154355 B2 JP S6154355B2 JP 55169982 A JP55169982 A JP 55169982A JP 16998280 A JP16998280 A JP 16998280A JP S6154355 B2 JPS6154355 B2 JP S6154355B2
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Classifications
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- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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Description
この発明は、溶融鉄が貯えられた鉄浴ガス化炉
で石炭をガス化する方法において、炉内付着物の
生成を防止し操業の安定化ならびに長時間操業を
可能とするガス化炉操業方法に関する。 鉄浴ガス化炉を用いて石炭をガス化する方法
は、ガス化反応に必要な熱を溶融鉄によつて供給
する方式で、石炭を酸素、水蒸気等のガス化剤と
ともに溶融状態に保たれた高温の溶融鉄浴中に吹
込んでガス化する方法である。鉄浴ガス化炉とし
ては、通常転炉と類似の炉が用いられ、この炉内
に貯えられた1300〜1500℃の溶融鉄浴中に、炉口
部より非浸漬ランスを介して石炭（微粉炭）とガ
ス化剤を吹込んでガス化する。 この鉄浴ガス化炉を用いて石炭をガス化する方
法は、石炭およびガス化剤の炉内への供給が容易
であること、どのような石炭でもガス化が可能で
あるなどの利点を有するが、操業中にランスから
吹込まれるガス化剤ジエツトにより鉄浴中からス
プラツシユが飛散し、耐火物や水冷管等で急速冷
却されて付着物となり、操業が困難になるという
問題があつた。すなわち、いつたん付着物が生成
すると、連鎖的にその付着物が成長し、炉内およ
びフードが閉塞気味となつて炉内圧の制御性が著
しく阻害され操業不能に陥いる。従つて、従来は
長時間操業が実施できないばかりでなく、付着物
を除去するために操業を一時中断しなければなら
ないため、安定したガスの供給ができなかつた。 この発明は、従来の前記した問題を解消するた
めになされたもので、炉内付着物の生成を防止し
長時間連続操業を可能とするガス化炉操業方法を
提案するものである。 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。 鉄浴ガス化炉を用いて石炭をガス化する方法
は、第１図に示すごとく、例えば炉側壁に出鋼な
らびに排滓口２を有するガス化炉１と、石炭、酸
素および水蒸気等を吹込む非浸漬多孔ランス４よ
りなるガス化装置によりガスを製造する方式で、
ガス化炉１に相当量の溶融鉄（温度1300〜1500
℃）５を貯え、非浸漬多孔ランス４より吹込まれ
るガス化剤ジエツトにより溶融鉄浴面に形成され
る高温火点に向けて石炭が吹込まれてガス化が行
なわれる。この時、溶融鉄浴の表面にはガスの生
成に伴つて石炭中の灰分に由来するスラグ６が発
生する。 ガス化炉１は形状的には図示のごとく転炉と類
似しており、溶融鉄は炉口３より装入し、生成ガ
スは炉口部のガス回収用ダクト（図面省略）より
ガスホルダーに導き、スラグは炉体を傾動して排
滓口２より取出せるようになつている。また、非
浸漬多孔ランス４はその一例を第２図、第３図に
示すごとく、石炭およびキヤリアーガス、酸素、
水蒸気を１本のランスで吹込むことができる構造
で、中心孔４―１と該中心孔の周囲にスリツト孔
４―２および該スリツト孔の外側に多孔４―３を
配したもので、中心孔４―１から石炭とキヤリア
ーガスの混合流体を、スリツト孔４―２から水蒸
気を、多孔４―３から酸素をそれぞれ吹込む方式
である。なお、４―４は冷却水通路である。 石炭をガス化する際は前記のごとく、ガス化炉
１内に貯えられた1300〜1500℃の溶融鉄浴中に非
浸漬多孔ランス４より石炭、酸素および水蒸気を
吹込む。この時、石炭はキヤリアーガスと共にガ
ス化剤ジエツトにより鉄浴面に形成される火点に
向けて吹込まれるのであるが、操業中は鉄浴面か
らスプラツシユ７が飛散する。従来はこのスプラ
ツシユが炉内壁およびランス等で急速冷却を受け
付着物８となり、炉口およびランス４のノズル部
が閉塞気味となつて操業に支障をきたしていたの
である。 そこで、この発明は、ガス化炉内の付着物の生
成を防止する方法として、いわゆる転炉製鋼でい
うＬ／Loを0.15以下に保持し、キヤリアーガスに
よる石炭吹込み速度を50〜300m／ｓに設定して
操業する方法をとつた。 すなわち、図面で示すガス化剤ジエツト侵入深
さＬと、鉄浴深さLoとの比Ｌ／Loを0.15以下に
保持し、非浸漬多孔ランス４からのキヤリアーガ
スによる石炭吹込み速度を50〜300m／ｓに設定
することにより、操業中におけるスプラツシユの
飛散を抑制し付着物の生成を防止する方法であ
る。 なお、転炉製鋼においては、鋼浴の凹みあるい
は鋼浴内部の運動が吹錬の状況を大きく左右する
ので、酸素ジエツト侵入深さＬ／鉄浴深さLoは
吹錬の目的に応じて定められているが、この発明
では鉄浴ガス化炉により石炭をガス化する際に生
成する付着物による影響を軽減するために定める
ものであることはいうまでもない。 この発明において、Ｌ／Loを0.15以下に限定し
たのは、Ｌ／Loが0.15を越えると溶融鉄のロスが
著しく増加するのみならず、鉄浴面から噴出する
スプラツシユが付着物として炉内、ランスノズル
部を閉塞し長時間操業に耐えられないからであ
る。 また、石炭吹込み速度を50〜300m／ｓに限定
したのは、50m／ｓ未満では石炭中の硫黄分が鉄
浴およびスラグに移行せず、さらに石炭中灰分の
滓化が不十分となり、300m／ｓを越えると吹込
動力のコストアツプとノズルの摩耗が著しくなる
ためである。 次に、この発明の実施例について説明する。 〔実施例〕 炉内最大径2.3ｍ、炉口径1.3ｍ、有効炉高４
ｍ、炉の容量13m3のガス化炉に、15Tの溶融鉄
（温度1500℃、Ｃ：1.5％、Ｓ：1.1％、Ｐ：0.3
％）を貯え、石炭（Ｃ：77.6％、Ｈ：4.8％、
Ｎ：1.8％、Ｏ：2.5％、Ｓ：0.8％、灰分9.6％、
水分：2.9％）を3.5T／hrの割合で供給しガス化
した。その際、石炭、酸素および水蒸気は第２図
に示す多孔ランスを使つて吹込んだ。その多孔ラ
ンスの中心孔はノズル口径15.7mmφ、スリツト抗
はノズル孔巾３ｍ／ｍ、多孔はノズル口径12.1mm
φのものを使用し、中心孔から石炭を吹込み速度
200m／ｓで3.5T／Hr、スリツト孔より水蒸気を
マツハ400Kg／Hr、多孔より酸素をマツハ２〜３
で2000Nm3／Hrそれぞれ吹込み、Ｌ／Loは0.1〜
0.15で適宜変えた。 以上の方法で５日間連続してガス化を行なつ
た。得られた生成ガスの平均組成を下表に示し
た。操業終了後、付着物の生成状況を調べた結
果、炉内にあつては炉内圧の制御性が阻害される
ほどの付着物は生成していなかつた。また、ラン
スにおいてもわずかに付着物の生成が見られただ
けでノズル閉塞現象は皆無であつた。またノズル
の摩耗も少なかつた。 なお、Ｌ／Loおよび石炭吹込み速度を限定せ
ずに、従来法により上記と同じ操業諸元でガス化
を行なつた結果、５時間の連続操業で炉内付着物
により操業不能となつた。
で石炭をガス化する方法において、炉内付着物の
生成を防止し操業の安定化ならびに長時間操業を
可能とするガス化炉操業方法に関する。 鉄浴ガス化炉を用いて石炭をガス化する方法
は、ガス化反応に必要な熱を溶融鉄によつて供給
する方式で、石炭を酸素、水蒸気等のガス化剤と
ともに溶融状態に保たれた高温の溶融鉄浴中に吹
込んでガス化する方法である。鉄浴ガス化炉とし
ては、通常転炉と類似の炉が用いられ、この炉内
に貯えられた1300〜1500℃の溶融鉄浴中に、炉口
部より非浸漬ランスを介して石炭（微粉炭）とガ
ス化剤を吹込んでガス化する。 この鉄浴ガス化炉を用いて石炭をガス化する方
法は、石炭およびガス化剤の炉内への供給が容易
であること、どのような石炭でもガス化が可能で
あるなどの利点を有するが、操業中にランスから
吹込まれるガス化剤ジエツトにより鉄浴中からス
プラツシユが飛散し、耐火物や水冷管等で急速冷
却されて付着物となり、操業が困難になるという
問題があつた。すなわち、いつたん付着物が生成
すると、連鎖的にその付着物が成長し、炉内およ
びフードが閉塞気味となつて炉内圧の制御性が著
しく阻害され操業不能に陥いる。従つて、従来は
長時間操業が実施できないばかりでなく、付着物
を除去するために操業を一時中断しなければなら
ないため、安定したガスの供給ができなかつた。 この発明は、従来の前記した問題を解消するた
めになされたもので、炉内付着物の生成を防止し
長時間連続操業を可能とするガス化炉操業方法を
提案するものである。 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。 鉄浴ガス化炉を用いて石炭をガス化する方法
は、第１図に示すごとく、例えば炉側壁に出鋼な
らびに排滓口２を有するガス化炉１と、石炭、酸
素および水蒸気等を吹込む非浸漬多孔ランス４よ
りなるガス化装置によりガスを製造する方式で、
ガス化炉１に相当量の溶融鉄（温度1300〜1500
℃）５を貯え、非浸漬多孔ランス４より吹込まれ
るガス化剤ジエツトにより溶融鉄浴面に形成され
る高温火点に向けて石炭が吹込まれてガス化が行
なわれる。この時、溶融鉄浴の表面にはガスの生
成に伴つて石炭中の灰分に由来するスラグ６が発
生する。 ガス化炉１は形状的には図示のごとく転炉と類
似しており、溶融鉄は炉口３より装入し、生成ガ
スは炉口部のガス回収用ダクト（図面省略）より
ガスホルダーに導き、スラグは炉体を傾動して排
滓口２より取出せるようになつている。また、非
浸漬多孔ランス４はその一例を第２図、第３図に
示すごとく、石炭およびキヤリアーガス、酸素、
水蒸気を１本のランスで吹込むことができる構造
で、中心孔４―１と該中心孔の周囲にスリツト孔
４―２および該スリツト孔の外側に多孔４―３を
配したもので、中心孔４―１から石炭とキヤリア
ーガスの混合流体を、スリツト孔４―２から水蒸
気を、多孔４―３から酸素をそれぞれ吹込む方式
である。なお、４―４は冷却水通路である。 石炭をガス化する際は前記のごとく、ガス化炉
１内に貯えられた1300〜1500℃の溶融鉄浴中に非
浸漬多孔ランス４より石炭、酸素および水蒸気を
吹込む。この時、石炭はキヤリアーガスと共にガ
ス化剤ジエツトにより鉄浴面に形成される火点に
向けて吹込まれるのであるが、操業中は鉄浴面か
らスプラツシユ７が飛散する。従来はこのスプラ
ツシユが炉内壁およびランス等で急速冷却を受け
付着物８となり、炉口およびランス４のノズル部
が閉塞気味となつて操業に支障をきたしていたの
である。 そこで、この発明は、ガス化炉内の付着物の生
成を防止する方法として、いわゆる転炉製鋼でい
うＬ／Loを0.15以下に保持し、キヤリアーガスに
よる石炭吹込み速度を50〜300m／ｓに設定して
操業する方法をとつた。 すなわち、図面で示すガス化剤ジエツト侵入深
さＬと、鉄浴深さLoとの比Ｌ／Loを0.15以下に
保持し、非浸漬多孔ランス４からのキヤリアーガ
スによる石炭吹込み速度を50〜300m／ｓに設定
することにより、操業中におけるスプラツシユの
飛散を抑制し付着物の生成を防止する方法であ
る。 なお、転炉製鋼においては、鋼浴の凹みあるい
は鋼浴内部の運動が吹錬の状況を大きく左右する
ので、酸素ジエツト侵入深さＬ／鉄浴深さLoは
吹錬の目的に応じて定められているが、この発明
では鉄浴ガス化炉により石炭をガス化する際に生
成する付着物による影響を軽減するために定める
ものであることはいうまでもない。 この発明において、Ｌ／Loを0.15以下に限定し
たのは、Ｌ／Loが0.15を越えると溶融鉄のロスが
著しく増加するのみならず、鉄浴面から噴出する
スプラツシユが付着物として炉内、ランスノズル
部を閉塞し長時間操業に耐えられないからであ
る。 また、石炭吹込み速度を50〜300m／ｓに限定
したのは、50m／ｓ未満では石炭中の硫黄分が鉄
浴およびスラグに移行せず、さらに石炭中灰分の
滓化が不十分となり、300m／ｓを越えると吹込
動力のコストアツプとノズルの摩耗が著しくなる
ためである。 次に、この発明の実施例について説明する。 〔実施例〕 炉内最大径2.3ｍ、炉口径1.3ｍ、有効炉高４
ｍ、炉の容量13m3のガス化炉に、15Tの溶融鉄
（温度1500℃、Ｃ：1.5％、Ｓ：1.1％、Ｐ：0.3
％）を貯え、石炭（Ｃ：77.6％、Ｈ：4.8％、
Ｎ：1.8％、Ｏ：2.5％、Ｓ：0.8％、灰分9.6％、
水分：2.9％）を3.5T／hrの割合で供給しガス化
した。その際、石炭、酸素および水蒸気は第２図
に示す多孔ランスを使つて吹込んだ。その多孔ラ
ンスの中心孔はノズル口径15.7mmφ、スリツト抗
はノズル孔巾３ｍ／ｍ、多孔はノズル口径12.1mm
φのものを使用し、中心孔から石炭を吹込み速度
200m／ｓで3.5T／Hr、スリツト孔より水蒸気を
マツハ400Kg／Hr、多孔より酸素をマツハ２〜３
で2000Nm3／Hrそれぞれ吹込み、Ｌ／Loは0.1〜
0.15で適宜変えた。 以上の方法で５日間連続してガス化を行なつ
た。得られた生成ガスの平均組成を下表に示し
た。操業終了後、付着物の生成状況を調べた結
果、炉内にあつては炉内圧の制御性が阻害される
ほどの付着物は生成していなかつた。また、ラン
スにおいてもわずかに付着物の生成が見られただ
けでノズル閉塞現象は皆無であつた。またノズル
の摩耗も少なかつた。 なお、Ｌ／Loおよび石炭吹込み速度を限定せ
ずに、従来法により上記と同じ操業諸元でガス化
を行なつた結果、５時間の連続操業で炉内付着物
により操業不能となつた。
【表】
以上説明したごとく、この発明法によれば、ガ
ス化剤ジエツト侵入深さと鉄浴深さとの比の調整
と、石炭吹込み速度のコントロールのみで炉内付
着物の生成を防止することができるので、既存の
ガス化装置で長時間連続して操業することがで
き、石炭ガスを安定して供給することができる。
ス化剤ジエツト侵入深さと鉄浴深さとの比の調整
と、石炭吹込み速度のコントロールのみで炉内付
着物の生成を防止することができるので、既存の
ガス化装置で長時間連続して操業することがで
き、石炭ガスを安定して供給することができる。
第１図は鉄浴石炭ガス化装置の一例を示す説明
図、第２図は同上における非浸漬多孔ランスの一
例を示す縦断面図、第３図は同上ランスの底面図
である。 図中１…ガス化炉、２…排滓口、３…炉口、４
…ランス、５…溶融鉄、６…スラグ、７…スプラ
ツシユ、８…付着物。
図、第２図は同上における非浸漬多孔ランスの一
例を示す縦断面図、第３図は同上ランスの底面図
である。 図中１…ガス化炉、２…排滓口、３…炉口、４
…ランス、５…溶融鉄、６…スラグ、７…スプラ
ツシユ、８…付着物。
Claims (1)
- １ 高温の溶融鉄が貯えられた鉄浴ガス化炉に、
非浸漬ランスにより石炭、および酸素、水蒸気等
のガス化剤を吹込んでガス化する方法において、
ガス化剤ジエツト侵入深さ／鉄浴深さを0.15以下
に保持し、石炭吹込み速度を50〜300m／ｓに設
定することにより炉内付着物の生成を防止するこ
とを特徴とする石炭のガス化炉操業方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55169982A JPS5794092A (en) | 1980-12-01 | 1980-12-01 | Method for operating coal gasification furnace |
| US06/290,520 US4388084A (en) | 1980-12-01 | 1981-08-06 | Process for gasification of solid carbonaceous material |
| FR8115342A FR2495178A1 (fr) | 1980-12-01 | 1981-08-07 | Procede de gazeification d'une matiere carbonee solide |
| GB8124221A GB2088892B (en) | 1980-12-01 | 1981-08-07 | Process for gasification of solid carbonaceous material |
| DE19813131293 DE3131293C2 (de) | 1980-12-01 | 1981-08-07 | Verfahren zur Vergasung von festem, teilchenförmigem, kohlenstoffhaltigem Brennstoff |
| AU73912/81A AU535363B2 (en) | 1980-12-01 | 1981-08-07 | Gasification of solid carbonaceous material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55169982A JPS5794092A (en) | 1980-12-01 | 1980-12-01 | Method for operating coal gasification furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5794092A JPS5794092A (en) | 1982-06-11 |
| JPS6154355B2 true JPS6154355B2 (ja) | 1986-11-21 |
Family
ID=15896399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55169982A Granted JPS5794092A (en) | 1980-12-01 | 1980-12-01 | Method for operating coal gasification furnace |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4388084A (ja) |
| JP (1) | JPS5794092A (ja) |
Families Citing this family (18)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6058488A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-04-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 炭素質物質のガス化方法 |
| US4565551A (en) * | 1983-10-18 | 1986-01-21 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Coal gasification apparatus |
| FR2560209B1 (fr) * | 1984-02-23 | 1986-11-14 | Usinor | Procede de desulfuration d'un gaz combustible contenant du soufre |
| FR2560206B1 (fr) * | 1984-02-23 | 1988-05-06 | Usinor | Reacteur de gazeification de charbon du type a bain de metal liquide |
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| US4574714A (en) * | 1984-11-08 | 1986-03-11 | United States Steel Corporation | Destruction of toxic chemicals |
| US5236470A (en) * | 1989-04-04 | 1993-08-17 | Advanced Waste Treatment Technology, Inc. | Method for the gasification of coal and other carbonaceous material |
| DE69427692T2 (de) * | 1993-04-06 | 2002-05-02 | Ausmelt Ltd | Schmelzen von kohlenstoffhaltigem material |
| US5537940A (en) * | 1993-06-08 | 1996-07-23 | Molten Metal Technology, Inc. | Method for treating organic waste |
| US5615626A (en) * | 1994-10-05 | 1997-04-01 | Ausmelt Limited | Processing of municipal and other wastes |
| US6432149B1 (en) * | 1995-06-02 | 2002-08-13 | Marathon Ashland Petroleum Llc | Burner-feed multi-zone molten metal syngas generator |
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| US20090077891A1 (en) * | 2007-09-25 | 2009-03-26 | New York Energy Group | Method for producing fuel gas |
| US8221513B2 (en) * | 2008-01-29 | 2012-07-17 | Kellogg Brown & Root Llc | Low oxygen carrier fluid with heating value for feed to transport gasification |
| US8303916B2 (en) * | 2008-02-01 | 2012-11-06 | Oscura, Inc. | Gaseous transfer in multiple metal bath reactors |
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Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU7299674A (en) * | 1973-09-12 | 1976-03-11 | Uss Eng & Consult | Gasification of coal |
| DE2552077A1 (de) * | 1975-11-20 | 1977-06-02 | Otto & Co Gmbh Dr C | Schlackenbadgenerator |
| JPS5589395A (en) | 1978-12-26 | 1980-07-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Gasification of solid carbonaceous material and its device |
| US4334921A (en) * | 1979-04-16 | 1982-06-15 | Nippon Steel Corporation | Converter steelmaking process |
-
1980
- 1980-12-01 JP JP55169982A patent/JPS5794092A/ja active Granted
-
1981
- 1981-08-06 US US06/290,520 patent/US4388084A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5794092A (en) | 1982-06-11 |
| US4388084A (en) | 1983-06-14 |
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