JPS6181486A - Ｃｏガス製造方法 - 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〕 本発明は化学製品等の原料となるＣＯガスの製造方法に
関する〇 〔従来の技術及びその問題点〕 従来、石炭やコークスを原料とするＣＯガス発生装置の
例は極めて多い。しかしながら、これら従来の方式に、
いずれも得ら几るガスのＣＯ比率が低く、高くともせい
ぜい５０〜７０％程度の濃度が得ら九るに過ぎない。原
料として利用し得るＣＯガス濃度は高いほうが好ましく
、１次原料ガスのＣＯガス濃度に少なくとも７０４以上
ないと杼済的に極めて不利となる。これら従来方式のう
ち、所謂スラグタップ方式の代表的なものとして神鋼式
と呼ばれる方式が知られている。しかし、この方式は石
炭を原料ソースとするため炉内のガス通気性は炭坑によ
って決まつ１しまい、このため逆に使用炭種が制約され
る難点かある。また、炉内ガス通気性を確保する几め炉
高を低くシ、また酸素源として空気を使用し１いるため
、装入物を出てくるガス温度が高（，３００〜６００°
０にもなってしまう＠このようにガス温度が高いとエネ
ルギー的に不利なだけでなく、炉内でのガス流速が大き
くなシ、この結果、ガスにダストが同伴され易くな）、
ガス中のダスト濃度が高くなるという問題かある０ 本発明にこのような従来方式の問題点に鑑みなされたも
ので、ＣＯ濃度が高く且つ低温のガスを効率的且つ経済
的に得ることができる方法を提供せんとするものである
。

Ｃ問題を解決するための手段及び実施例〕この友め本発
明に、ガス発生炉として所謂シャフト炉（溶鉱炉）を用
いることとし、しかも、この炉頂よりコークス及びＣａ
Ｏ系装入物を装入するとともに、炉下部より酸素濃度９
５％以上のガスを吹込みノズル先端速度が２５０　ｍ／
Ｈａ以上となるような流速で吹込むようにしたものでち
ゃ、こ九により低温で且つ濃度９０％以上のＣＯガスの
製造を可能ならしめ比ものである。

以下、不発明の詳細な説明する。

本発明法に、従来の炉高の低いガス発生炉に対し・／ヤ
フト炉（溶鉱炉形式の炉）を用いる。そして、この−よ
うなシャフト炉において、コークスを原料とし、これを
ＣａＯ系装入物とともに炉頂より装入するとともに、吹
込みガスとして酸素濃度が９５チ以上のガスを用い、こ
れを炉下部よｐ吹込みノズル先端速度か２５０ｍ／ｓｅ
ｃ以上となるような眞速で吹込むようにする０ このような本発明法でに、ガス発生炉として従来方式に
較べ炉高が高いシャフト炉を用いるため、熱ガスと炉内
装入物との熱交換が十分行われるとともに、吹込みガス
として純酸素またはこれに近い酸素濃度９５％以上のガ
スを用いる九め、単なる空気を使用する場合に較べ同じ
ＣＯガス量を得るために使う吹込みガス量が少なくて済
み、この之め上記した装入物とＯ熱交換が極めて効率的
に行われ、これらにより得られるガスの低温化が十分に
図られる。得ら几るガスの温度は、（熱流比）＝（装入
物熱容量）／（ガス熱容量）で評価できるが、本発明法
によれば、この熱流比が１〜２となシ炉頂ガス温度は常
温近い温度となる。

また、吹込みガスとし工高酸素濃度ガ、スを使用すると
、反応か早期に生じ、これによる炉内超高温領域が吹込
みノズルや炉壁の近傍に形成されて、それらの損傷を生
じさせる傾向かあり、このため従来、純酸素ガスやこ九
に近い高酸素濃度ガスの使用は事実上困難とされていた
。この点、不発明でに、吹込みガスの流速を、その吹込
みノズＮ（羽口）の先端速度が２５０　ｍ／　ｓｅｃ以
上となるようにすることによフ、上記超高温領域をノズ
ル先端から遠ざけるようにし九ものであり、これによっ
て酸素濃度９５チ以上の吹込みガスの使用を可能ならし
め念ものである。第１図はノズル（１）（高速水冷羽口
）による高酸素濃度ガスの吹込み状況を示すもので、吹
込みガスのノズル先端速度を２５０　ｍ／　ｓｅｃ以上
に保つことにより超高温領域をノズルより遠ざけ、これ
を原料（コークス）に包み込ませるようにするものであ
る。

そして、このように酸素濃度９５％以上の高酸素濃度ガ
スを使用することにより、上述したようなガスの低温化
だけでなく高濃度のＣＯガスが得ら九る。また、ガス温
度が高いとアルカリやＳ１０ガスかＣＱガスに同伴して
上昇し、結果的にガス中のＣＯ濃度の低下を招いてい念
もつであるが、本発明法ではガス温度が低いため上記ア
ルカリやＳ１０ガスのＣＯガスへの同伴が抑えられ、こ
れによってもＣＯガスの高＃度化が促進される。

また本発明では、コークス燃焼による灰分（ＳｔＯ，分
）の流動性を確保し炉操業の安定化を図る友め、ｃａ□
系の装入物（石灰石、軽炉滓等）をコークスとともに炉
頂より装入する。

このＣａＯ系装入物の装入ｉＨ排出するスラグの塩基度
（ＣａＯ／　Ｓ　１０．　）が１．０〜１．５の範囲に
なるようにすることが好ましい。なお、上記熱流比のコ
ントロールのためＦｅ類、スラグ類を炉頂から装入する
ことができる。

不発明で使用される吹込みガスは散素ａ度で５９５チ以
上のものであるが、この範囲において吹込みノズル保護
と熱流比ＩＡＭのため酸素ガスにＣＯ，ガスを同伴させ
ることができる。

第２図はノズル内同伴ＣＯ，ガス量と得ら九るガス中の
ＣＯ濃度及び炉内熱流比との関係の−例を示しており、
Ｃｏ、ガスの同伴によりＣＯ濃度は低下するものの熱流
比か犬きぐ低下し、ガスの低温化が図ら九ていることが
判る。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、ガス発生炉としてシャフト
炉を用い、しかも吹込みガスとして純酸素ま九はこｎに
近い高酸素濃度ガスを用いることができるため、発生ガ
スと炉内装入物との熱交換が効率的に行わ九、従来方式
に較べ得られるＣＯＱ；ｆｆ７！／スの温枇を大幅に低
下させることができる。

そして、このようにガス温匿を低くできることにより、
エネルギーの効率化を図ることかできるとともに、炉内
でのガス流速を小さくでき、ガス中に含まれるダスト濃
度を低く抑えることができる０加えて、高酸素濃度ガス
を吹込みガスとし、しかもガスの低温化によｐアルカリ
やＳＩＯガスのＣＯガスへの同伴が抑えら几るため高濃
度のＣ０ガスが得られる。このように本発明は、０００
匹が高く且つ低温のガスを効率的且つ経済的に得る方法
として極めて有用なものであるということができる。

【図面の簡単な説明】

第１図にノズルによる酸素ガスの吹込み状況を示す説明
図である。第２図は吹込みガス中の同＃Ｃ０１ガス量と
得られるガス中のＣＯＱ［及び熱流比との関係を示すも
のである。 特許出願人　　日本鋼管株式会社 発　　明　　者　　　梶　　　川　　　情　　　二面　
　　　　　　　　　中　　　谷　　　源　　　沿面　　
　　　　　　　脇　　　元　　　−数周　　　　　　　
　　大　　　槻　　　　　　　　酒代理人弁理士　　　
吉　　　原　　　省　　　三第　　２　　図 ｏｌｏｏ　　　２００ ノズλし四周４千Ｃ○２力゛′ス量。 （Ｎｍ３／Ｔ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シャフト炉を用い、炉頂よりコークス及 びＣａＯ系装入物を装入し、炉下部より酸素濃度９５％
   以上のガスを吹込みノズル先端 速度が２５０ｍ／ｓｅｃ以上となるような流速で吹込む
   ことを特徴とするＣＯガス製造方 法。