KR20070120578A - Wet raw material drier and method of drying - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 코크스로에 장입(裝入)하는 석탄 등의 습윤 원료를 유동층 건조기에 의해 건조하는 습윤 원료의 건조 장치 및 건조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wet raw material drying apparatus and a drying method for drying wet raw materials such as coal charged into a coke oven with a fluid bed dryer.
코크스 생산시에, 코크스의 품질 향상 및 코크스로에서의 생산성 향상을 목적으로 하여, 코크스로 장입 전에 장입 석탄을 건조하는 것이 행해지고 있다. 코크스로용 석탄의 함유 수분은 건조 전에 통상 9 내지 13 % 정도이지만, 이 석탄을 석탄 건조기로 수분 5 내지 6 %로 건조한다. 또한, 일반적으로 석탄 중의 수분이 저하할수록, 석탄 중으로부터 분리되는 미분량은 증가하는 것이 알려져 있다.In the production of coke, drying of the charged coal before charging the coke furnace is performed for the purpose of improving the quality of the coke and improving the productivity in the coke oven. The moisture content of the coke oven coal is usually about 9 to 13% before drying, but the coal is dried in a coal dryer at 5 to 6% moisture. In general, it is known that as the moisture in coal decreases, the amount of fine particles separated from coal increases.
이 석탄의 건조에 유동층 건조기를 이용하는 것은 종래부터 알려져 있고, 특허 문헌 1에는 코크스로의 연도(煙道) 배기 가스를 열원겸 유동화 기체로서 유동층 건조기에 도입하여 석탄을 건조하는 방법이 개시되어 있다. 이 유동층 건조기에 장입된 석탄분의 대부분은 유동층에 연통하는 배출 슈트로부터 배출되어, 코크스로로 반송된다. 또한, 석탄분의 건조에 의해 미분(微粉)이 발생하고, 이 미분은 유동층 상방의 배기 가스 출구로부터 배기 가스와 함께 배출되어, 배기 가스 배관에 설치한 집진기에 의해 회수된다.It is conventionally known to use a fluidized bed dryer for drying this coal, and
여기서, 유동층 건조기의 열원겸 유동화 기체로서 사용되는 코크스로의 배기 가스 온도는, 코크스로의 조업 부하 상황, 연료 성상, 연소 제어 상황에 의해 변화한다. 예를 들어, 코크스로의 생산이 일시적으로 삭감되는 경우, 건조기 설계시의 온도 조건보다도 대폭으로 고온이 된 배기 가스가 유입되어 오는 경우도 있다. 이에 의해, 석탄 중의 수분이 설계시보다도 필요 이상으로 건조됨으로써 석탄 중으로부터 발생하는 미분량이 증대하여, 집진기로 회수되는 미분량도 증대한다. 또한, 코크스로 연료의 발열량이 일시적으로 저감된 경우, 건조기 설계시의 온도 조건보다도 대폭으로 저온이 된 배기 가스가 유입되어 오는 경우도 있다. 이에 의해, 석탄 중으로부터 발생하는 미분의 양은 감소하여, 집진기로 회수되는 미분량도 감소한다. 이와 같이, 코크스로의 배기 가스를 유동층 건조기의 열원겸 유동화 기체로서 이용하는 경우, 가스의 온도는 변동할 가능성이 있다. 이에 의해, 유동층 건조기 내의 습윤 원료의 건조 정도의 변동에 수반하여 석탄 중으로부터 발생하는 미분량도 변동하고, 집진기로 회수되어 배출되는 미분의 양도 변동한다.Here, the exhaust gas temperature to the coke oven used as a heat source and fluidizing gas of a fluidized bed dryer changes with the operation load situation, fuel property, and a combustion control situation to a coke oven. For example, when the production of coke oven is temporarily reduced, there may be a case where the exhaust gas which has become significantly hotter than the temperature condition at the time of dryer design flows in. As a result, the amount of fines generated from the coal is increased by drying the water in the coal more than necessary at the time of design, and the amount of fines recovered by the dust collector is also increased. In addition, when the calorific value of coke oven fuel is temporarily reduced, there may be a case where the exhaust gas which is significantly lower than the temperature condition at the time of dryer design flows in. As a result, the amount of fine powder generated from coal is reduced, and the amount of fine powder recovered by the dust collector is also reduced. Thus, when the exhaust gas to a coke oven is used as a heat source and fluidizing gas of a fluidized bed dryer, there exists a possibility that the temperature of gas may fluctuate. As a result, the amount of fines generated from coal varies with the change in the degree of drying of the wet raw material in the fluidized bed dryer, and the amount of fines recovered and discharged by the dust collector also varies.
또한, 코크스로는, 통상 각 노단(爐團)마다 연소 가스 계통을 2계통 갖고 있어, 한쪽 계통에서의 사용 시간이 소정 시간에 도달하면 다른 쪽 계통으로 절환하도록 되어 있다. 계통의 절환은 통상 15분 내지 30분에 1회의 빈도로 행해진다. 연소 가스 계통의 절환시에 있어서는, 도4에 도시하는 바와 같이, 지금까지 사용하고 있었던 계통(계통 A)의 연소 가스 유량을 차례로 감소시키고, 유량이 제로가 되면 다음에 사용할 계통(계통 B)의 연소 가스 유량을 차례로 증대시킨다. 그로 인해, 연소 가스 계통의 절환시에 있어서는, 코크스로의 배기 가스량이 감소하여 제 로가 되고, 다시 증대하게 된다. 연소 가스 계통의 절환에 수반되는, 가스 유량의 변동이 일어나는 시간은 일반적으로 0.5 내지 3분이다.In addition, as a coke, each combustion furnace system has two system | combustion gas systems normally, and when the use time in one system reaches a predetermined time, it switches to another system. Switching of the strain is usually performed once every 15 to 30 minutes. At the time of switching of a combustion gas system, as shown in FIG. 4, the flow rate of the combustion gas of the system (system A) used so far is reduced one by one, and when the flow volume becomes zero, the system (system B) of the next use will be reduced. The combustion gas flow rate is increased in turn. Therefore, at the time of switching of a combustion gas system, the amount of exhaust gas to a coke oven decreases, becomes zero, and increases again. The time for the fluctuation of the gas flow rate to accompany the switching of the combustion gas system is generally 0.5 to 3 minutes.
이와 같이, 코크스로의 배기 가스를 유동층 건조기의 열원겸 유동화 기체로서 이용하는 경우, 코크스로의 연소 가스 계통의 절환시에, 코크스로의 배기 가스량이 저하한다. 그래서, 상기 특허 문헌 1의 기술에서는, 코크스로의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소할 때에는, 유동층 건조기로부터 배출된 가스를 순환시켜 유동층 건조기의 유동화 기체로서 다시 이용함으로써, 유동층의 유동 상태를 유지하도록 하고 있다. 그러나, 유동층 건조기로부터 배출된 가스는, 석탄분의 건조에 이용한 후의 가스이기 때문에, 당연히 가스의 온도는 코크스로의 배기 가스의 온도보다 상당히 낮으므로, 코크스로의 연소 가스 계통의 절환시에는, 도4에 나타내는 바와 같이 유동층 건조기의 유동층에 유입되는 가스 온도가 저하되어 버린다. 그 결과, 습윤 원료의 건조도가 저하하여, 건조에 의해 발생하고 집진기에 의해 회수되는 미분의 양이 감소한다. 이에 대해, 별도로, 열풍 발생로 등을 설치하여, 연소 가스 계통의 절환시에 연소시킴으로써 부족분의 열량을 보충하여, 회수되는 미분량을 일정하게 하는 것도 생각할 수 있지만, 코크스로의 연소 가스 계통의 절환은 상술한 바와 같이 통상 15분 내지 30분에 1회이며, 게다가 그 절환에 수반되는, 가스 유량의 변동이 일어나는 시간은 0.5 내지 3분 정도로 짧기 때문에, 그때마다 열풍 발생로를 가동하여 습윤 원료의 건조에 필요한 열량을 보충하는 것은 현실적이지 않다.In this way, when the exhaust gas to the coke oven is used as the heat source and the fluidizing gas of the fluidized bed dryer, the amount of the exhaust gas to the coke furnace is reduced at the time of switching the combustion gas system to the coke oven. Thus, in the technique of
한편, 코크스로에 장입하는 석탄을 건조하기 위한 유동층 석탄 건조기의 집 진기로부터 배출되는 미분에 의한 분진 비산, 코크스로벽에의 카본 부착을 방지하는 목적으로, 집진한 미분에 중질유를 첨가하여 조립(造粒)하는 방법이 특허 문헌 2로서 고안되어 있다. 그러나, 상기 특허에 있어서는, 코크스로의 배기 가스와 같이 열풍의 가스 유량이나 가스 온도의 변동을 고려하고 있지 않으며, 실시 태양에 설명되어 있는 바와 같이 그 중질유의 첨가량은, 약 95 t/시간의 미분량에 대해 약 250 kg/시간으로 일정하다.On the other hand, heavy oil is added to the collected fine powder for the purpose of preventing dust scattering by the fine powder discharged from the dust collector of the fluidized bed coal dryer for drying the coal charged into the coke oven, and carbon adhesion to the coke oven wall. The method of viii is devised as
특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2001-55582호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-55582
특허 문헌 2 : 일본 특허 출원 공고 소49-28241호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Publication No. 49-28241
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 열원겸 유동화 가스로서 유동층 건조기에 공급하는 고온 가스인 코크스로 배기 가스의 공급이 정지, 감소 또는 증가하는 것, 혹은 상기 가스의 온도가 변화하는 것에 수반하여, 유동층 건조기로부터 가스와 함께 배출되어 회수되는 미분량이 증감하였다고 해도, 미분의 혼련·조립에 필요한 바인더와의 정비율(定比率) 혼련을 함으로써, 분진 비산 및 코크스로벽에의 카본 부착을 확실하게 방지하는 데 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to stop, reduce or increase the supply of coke oven exhaust gas, which is a hot gas supplied to a fluidized bed dryer as a heat source and a fluidizing gas, or the temperature of the gas changes, Even if the amount of fine powder discharged and recovered with the gas from the fluidized bed dryer is increased or decreased, by maintaining the maintenance rate kneading with the binder necessary for kneading and assembling the fine powder, dust scattering and carbon adhesion to the coke oven wall are reliably ensured. To prevent it.
본 발명은, 습윤 원료를 건조하는 유동층 건조기와, 코크스로로부터의 배기 가스를 열원겸 유동화 가스로서 유동층 건조기에 공급하기 위한 가스 공급 배관(덕트 및 블로워)과, 유동층 건조기로부터 가스와 함께 배출되는 미분을 회수하는 집진기를 갖는 습윤 원료의 건조 장치에 있어서, 공급되는 코크스로 배기 가스의 온도 혹은 유량의 변동에 수반되는 습윤 원료의 건조도의 변동에 의해 집진기의 회수량도 변동하는 미분에 대해, 바인더 첨가량이 미분에 대해 일정 비율이 되도록 자동 혹은 수동으로 조정할 수 있는 기구를 구비한 바인더 첨가 장치를 갖는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a fluidized bed dryer for drying wet raw materials, a gas supply pipe (duct and blower) for supplying exhaust gas from a coke oven as a heat source and a fluidized gas to a fluidized bed dryer, and fine powder discharged together with gas from a fluidized bed dryer. In the drying apparatus of the wet raw material which has a dust collector which collect | recovers, the binder with respect to the fine powder which the amount of collection | recovery of a dust collector also fluctuates by the change of the dryness degree of the wet raw material accompanying the fluctuation | variation of the temperature or flow volume of the coke oven exhaust gas supplied, It is characterized by having the binder addition apparatus provided with the mechanism which can adjust automatically or manually so that addition amount may become a fixed ratio with respect to fine powder.
또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급량의 변동, 또는 배기 가스의 온도의 변동을 검지하고, 그 검지 신호에 대응하여 바인더 첨가량을 조정하는 바인더 첨가량 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.Moreover, in this drying apparatus, the binder addition amount control apparatus which detects the fluctuation | variation of the supply amount of the exhaust gas from a coke oven, or the fluctuation | variation of the temperature of exhaust gas, and adjusts a binder addition amount corresponding to the detection signal is provided. It is characterized by one.
또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 있어서, 코크스로에 있어서의 생산량의 변동에 수반되는 배기 가스 온도·유량의 변동을 검지하고, 그 변동량에 따라서 집진한 미분에의 바인더 첨가량을 자동 혹은 수동으로 조정할 수 있는 기구를 구비한 바인더 첨가 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, in the drying apparatus, the present invention detects fluctuations in exhaust gas temperature and flow rate associated with fluctuations in the amount of production in the coke oven, and automatically or manually adjusts the amount of binder added to the fine powder collected according to the fluctuation amount. A binder addition control device having a mechanism capable of being provided is provided.
또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 있어서, 코크스로 연료의 발열량의 변동에 수반되는 배기 가스 온도·유량의 변동을 검지하고, 그 변동량에 따라서 집진한 미분에의 바인더 첨가량을 자동 혹은 수동으로 조정할 수 있는 기구를 구비한 바인더 첨가 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, in the drying apparatus, the present invention is capable of detecting fluctuations in exhaust gas temperature and flow rate accompanying fluctuations in the calorific value of the coke oven fuel, and automatically or manually adjusting the amount of binder added to the fine powder collected according to the fluctuation amount. It is characterized by providing a binder addition control device having a mechanism therein.
또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소하는 것을 검지하고, 그 검지 신호에 대응하여 집진한 미분에의 바인더 첨가량을 자동 혹은 수동으로 조정할 수 있는 기구를 구비한 바인더 첨가 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, in the drying device, the mechanism that can detect that the supply of the exhaust gas from the coke oven is stopped or reduced, and can automatically or manually adjust the amount of binder added to the fine powder collected in response to the detection signal It characterized in that the binder addition control device provided with a.
또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 의한 습윤 원료의 건조 방법에 있어서, 공급되는 코크스로 배기 가스의 온도 혹은 유량의 변동에 수반되는 습윤 원료의 건조도의 변동에 의해 집진기의 회수량도 변동하는 미분에 대해, 바인더 첨가량이 미분에 대해 일정 비율이 되도록, 자동 혹은 수동으로 조정할 수 있는 기구를 구비한 바인더 첨가 장치로 바인더의 첨가량을 조정하는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention, in the drying method of the wet raw material by the drying device, the fine powder in which the recovery amount of the dust collector also changes by the change in the dryness of the wet raw material accompanying the change in the temperature or flow rate of the coke oven exhaust gas supplied It is characterized by adjusting the addition amount of a binder with the binder addition apparatus provided with the mechanism which can adjust automatically or manually so that binder addition amount may become a fixed ratio with respect to fine powder.
또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 의한 습윤 원료의 건조 방법에 있어서, 코크스로에 있어서의 생산량의 변동에 수반되는 배기 가스 온도·유량의 변동을 검지하고, 그 변동량에 따라서 집진한 미분에의 바인더 첨가량을 조정하는 것을 특징으로 한다.Moreover, this invention is a binder to the fine powder which detected the fluctuation | variation of the exhaust gas temperature and flow rate accompanying the fluctuation | variation of the amount of production in a coke oven in the drying method of the wet raw material by the said drying apparatus, and collected it according to the fluctuation amount. It is characterized by adjusting the addition amount.
또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 의한 습윤 원료의 건조 방법에 있어서, 코크스로 연료의 발열량의 변동에 수반하는 배기 가스 온도·유량의 변동을 검지하고, 그 변동량에 따라서 집진한 미분에의 바인더 첨가량을 조정하는 것을 특징으로 한다.Moreover, this invention detects the fluctuation | variation of the exhaust gas temperature and flow volume accompanying the fluctuation | variation of the calorific value of coke oven fuel in the drying method of the wet raw material by the said drying apparatus, and adds the binder to the fine powder collected according to the fluctuation amount It characterized in that to adjust.
또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 의한 습윤 원료의 건조 방법에 있어서, 코크스로로부터의 고온 가스의 공급이 정지 또는 감소하는 것을 검지하고, 그 검지 신호에 대응하여 집진한 미분에의 바인더 첨가량을 조정하는 것을 특징으로 한다.Moreover, this invention detects that supply of hot gas from a coke oven stops or decreases in the drying method of the wet raw material by the said drying apparatus, and adjusts the addition amount of the binder to the fine powder collected by responding to the detection signal. Characterized in that.
본 발명에 있어서는, 유동층 건조기에 공급하는 코크스로의 배기 가스의 공급이 정지, 감소 또는 증가, 혹은 배기 가스 온도가 변동하는 것을 코크스로로부터의 신호에 의해 검지할 수 있다.In the present invention, the signal from the coke oven can detect that the supply of the exhaust gas to the coke to be supplied to the fluidized bed dryer is stopped, reduced or increased, or the exhaust gas temperature fluctuates.
또한 본 발명에 있어서는, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소할 때에 유동층 건조기로부터 배출된 가스를 순환시켜 유동층 건조기의 유동화 가스로서 다시 사용할 수 있다. 또한, 코크스로의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소하는 것을 코크스로의 연소 계통 절환의 예지 신호 또는 개시 신호에 의해 검지할 수 있다.In the present invention, when the supply of the exhaust gas from the coke oven is stopped or reduced, the gas discharged from the fluidized bed dryer can be circulated and used again as the fluidized gas of the fluidized bed dryer. In addition, it is possible to detect that the supply of the exhaust gas to the coke is stopped or reduced by the prognosis signal or the start signal of the combustion system switching to the coke.
본 발명에 따르면, 열원겸 유동화 가스로서 유동층 건조기에 공급하는 코크스로 배기 가스의 공급의 정지, 감소 또는 증가, 혹은 코크스로 배기 가스의 온도 변동에 수반하여, 유동층 건조기로부터 가스와 함께 배출되어 회수되는 미분량이 변동하였다고 해도, 코크스로 배기 가스의 공급의 정지, 감소 또는 증가, 혹은 코크스로 배기 가스 온도의 변화를 검지, 혹은 예측하고, 집진기로 회수되는 미분량의 증감을 예측한 후 바인더 첨가량을 조정하므로, 항상 미분과 바인더와의 혼합 비율을 최적의 비율로 유지할 수 있다. 따라서, 미분에 충분한 양의 바인더를 첨가함으로써 분진 비산이나 코크스로벽에의 카본 부착을 방지할 수 있는 동시에, 바인더 과다에 의한 반송 경로의 오염이나 바인더의 낭비 등의 문제를 해소할 수 있다.According to the present invention, with the stop, decrease or increase of the supply of coke oven exhaust gas supplied to a fluidized bed dryer as a heat source and fluidizing gas, or the temperature fluctuation of the coke oven exhaust gas, it is discharged | emitted with a gas from a fluidized bed dryer, and it collect | recovered Even if the amount of fines varies, the amount of binder added is determined after predicting or predicting stopping, decreasing or increasing the supply of coke oven exhaust gas or changing the temperature of the coke oven exhaust gas. By adjusting, the mixing ratio of the fine powder and the binder can always be maintained at the optimum ratio. Therefore, by adding a sufficient amount of binder to the fine powder, it is possible to prevent dust scattering and carbon adhesion to the coke oven wall, and to solve problems such as contamination of the conveyance path due to excessive binder and waste of the binder.
도1은 본 발명의 건조 장치의 일 실시예를 도시하는 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a drying apparatus of the present invention.
도2는 본 발명의 건조 장치의 다른 실시예를 도시하는 개략 구성도이다.Fig. 2 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the drying apparatus of the present invention.
도3은 본 발명에 있어서의 코크스로의 연소 배기 가스 계통의 절환 상황을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a switching state of the combustion exhaust gas system to the coke oven in the present invention.
도4는 종래 기술에 있어서의 코크스로의 연소 배기 가스 계통의 절환 상황을 나타내는 도면이다.4 is a view showing a switching state of the combustion exhaust gas system to the coke oven in the prior art.
이하, 본 발명을 코크스로용 석탄분(이하 단순히「석탄분」이라 함)의 건조에 적용한 실시예를 기초로 하여, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described based on the Example which applied this invention to the drying of the coke oven coal powder (it is only hereafter called "coal powder").
도1은 본 발명의 건조 장치의 일 실시예를 도시하는 개략 구성도이다. 상기 도면에 있어서, 코크스로(1)에서 발생한 코크스로의 연소 배기 가스는, 연도(2)를 통과하여 코크스로 굴뚝(3)으로부터 대기로 방산된다. 연도(2)를 통과하는 연도 배기 가스(코크스로 배기 가스)(4)의 온도는 150 내지 250 ℃ 정도이다. 코크스로 배기 가스(4)는, 코크스로의 연도(2)로부터 분기된 가스 공급 배관(5)을 흘러, 블로워(6)에 의해 승압된 후, 열원겸 유동화 가스(7)로서 유동층 건조기(8)의 하부로부터 공급된다.1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a drying apparatus of the present invention. In the figure, combustion exhaust gas to the coke oven generated in the
유동층 건조기(8)로부터 배출된 배기 가스(9)는, 배기 가스 배관(10)에 의해 집진기(11), 블로워(12)를 경유하여 굴뚝(13)으로부터 대기 중으로 방산된다.The
또한, 배기 가스 배관(10)으로부터는 가스 순환 배관(14)을 분기하고, 그 선단을 가스 공급 배관(5)에 접속함으로써, 유동층 건조기(8)의 배기 가스(9)를 순환시켜 다시 유동층 건조기(8)의 유동화 가스로서 사용할 수 있도록 되어 있다.In addition, by branching the
습윤 원료인 석탄분은, 장입 슈트(15)에 의해 유동층 건조기(8) 내에 장입되고, 유동층 건조기(8) 하부로부터 도입된 상술한 열원겸 유동화 가스(7)에 의한 상승류에 의해 유동층(16)을 형성한다. 이 유동층(16)에 있어서 석탄분의 건조를 행하고, 석탄분은 소정의 온도 및 함수율로 조정되어, 그 대부분은 배출 슈트(17)에 의해 배출된다. 배출 슈트(17)로부터 배출된 석탄분은 도시하지 않은 반송 경로에 의해 코크스로로 반송된다. 한편, 유동층(16)에 있어서의 석탄분의 건조에 의해 미분이 발생하지만, 이 미분은 유동층 건조기(8)의 상부로부터 가스와 함께 배출되고, 배기 가스 배관(10)에 설치한 집진기(11)에 의해 회수된다.The coal powder, which is a wet raw material, is charged into the
회수된 미분에는 바인더 첨가 장치(18)에 의해 중질유 등의 바인더가 첨가되고, 혼련 조립기(19)에서 혼련·조립된 후에 도시하지 않은 반송 경로에 의해 코크스로로 반송된다. 바인더 첨가 장치(18)에 의한 바인더의 첨가량은 바인더 첨가 제어 장치(20)에 의해 조정된다. 물론, 바인더 첨가 제어 장치(20)는 바인더 첨가 장치(18)에 내장하는 것도 가능하다. 또한, 바인더 첨가 장치(18)의 조정을 수동으로 행하는 경우, 바인더 첨가 제어 장치(20)는 불필요하다.A binder such as heavy oil is added to the collected fine powder by the
상술한 코크스로의 연도(2)에는 배기 가스 유량계(21)를 설치하고, 가스 공급 배관(5)에는 유량계(23) 및 제1 조절 밸브(24)를 설치하고, 배기 가스 배관(10)에는 제2 조절 밸브(25)를, 가스 순환 배관(14)에는 제3 조절 밸브(26)를 설치하고 있다. 배기 가스 유량계(21)는 필수는 아니며, 코크스로의 연소 계산에 의해 배기 가스 유량을 추정할 수도 있다. 제1 내지 제3 조절 밸브(24 내지 26)는 각각 조절 밸브 제어 장치(27 내지 29)에 의해 개방도 혹은 유량의 조절을 할 수 있다.The
본 실시예에 있어서는, 코크스로의 배기 가스 온도 혹은 유량의 변화에 수반하여, 바인더 첨가 장치(18)를 조정함으로써, 집진기(11)로 회수된 미분과 바인더의 혼합 비율이 항상 최적의 비율로 한다. 도1을 참조하여 구체적으로 설명하면 이하와 같다.In this embodiment, the mixing ratio of the fine powder recovered by the
정상 상태에 있어서는 집진기(11)로부터 배출되는 미분의 양은 일정하기 때 문에, 바인더의 첨가량은 일정하고, 바인더 첨가 장치(18)에 조정하는 기구는 필요 없다. 본 발명자들이 미분과 바인더의 최적의 혼합 비율을 예의 검토한 결과, 그 최적의 비율은, 미분 1에 대해 바인더가 0.1 내지 15 %의 범위인 것이 판명되어 있다.In the steady state, since the amount of fine powder discharged from the
한편, 코크스로에 있어서 생산량의 급변, 코크스로 연료의 발열량의 변동 등, 어떠한 이유에 의해 유동층 건조기(8)에 도입되는 코크스로 배기 가스(4)의 유량, 혹은 온도가 변화한 경우, 앞서 서술한 이유에 의해 집진기(11)로 회수되는 미분량도 변화한다. 회수된 미분에는, 상술한 바와 같이 혼련·조립에 필요한 바인더가 첨가되지만, 코크스로의 배기 가스 성상이 변화되었을 때에 정상 운전시와 동량의 바인더를 첨가하고 있으면 바인더 과다, 혹은 바인더 부족이 된다. 이에 대해, 본 발명에서는 이 코크스로 배기 가스의 유량 혹은 온도의 변화에 수반하여 변화되는, 집진기(11)로 회수되는 미분량을 파악해 둠으로써, 코크스로 배기 가스의 유량 혹은 온도의 변화에 따라서, 바인더 첨가 장치(18)를 수동 혹은 자동으로 조정하여, 집진기(11)로부터 배출되는 미분량과 바인더와의 혼합 비율을 일정하게 유지할 수 있다. 이에 의해, 바인더 과다에 의한 반송 경로의 오염 등의 문제나, 바인더 부족에 의한 반송 경로에서의 발진 혹은 코크스로 내에서의 카본 부착을 방지할 수 있다.On the other hand, when the flow rate or temperature of the coke
상기한 바인더 첨가 장치(18)의 조정 방법으로서는, 코크스로 배기 가스의 성상 변화를 검지 혹은 예측하여 수동으로 행할 수도 있지만, 코크스로로부터 보내져 오는, 코크스로 배기 가스의 성상이 변화하는 것의 신호(코크스로 생산량의 증 감을 나타내는 신호, 코크스로 연료의 발열량의 증감을 나타내는 신호 등)를, 도면에 도시하는 바인더 첨가 제어 장치(20)로 검지함으로써, 바인더 첨가량의 조정을 자동으로 행하는 것도 가능하다.As the adjustment method of the
도2는 본 발명의 건조 장치의 다른 일 실시예를 도시하는 개략 구성도이다. 상기 도면에 있어서, 코크스로(1)에서 발생한 코크스로의 연소 배기 가스는, 연도(2)를 통과하여 코크스로 굴뚝(3)으로부터 대기로 방산된다. 연도(2)를 통과하는 코크스로 배기 가스(4)의 온도는 150 내지 250 ℃ 정도이다. 코크스로 배기 가스(4)는 코크스로의 연도(2)로부터 분기된 가스 공급 배관(5)을 흘러, 블로워(6)에 의해 승압된 후, 열원겸 유동화 가스(7)로서 유동층 건조기(8)의 하부로부터 공급된다.Fig. 2 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the drying apparatus of the present invention. In the figure, combustion exhaust gas to the coke oven generated in the
유동층 건조기(8)로부터 배출된 배기 가스(9)는, 배기 가스 배관(10)에 의해 집진기(11), 블로워(12)를 경유하여 굴뚝(13)으로부터 대기 중으로 방산된다.The
또한, 배기 가스 배관(10)으로부터는 가스 순환 배관(14)을 분기하고, 그 선단을 가스 공급 배관(5)에 접속함으로써, 유동층 건조기(8)의 배기 가스(9)를 순환시켜 다시 유동층 건조기(8)의 유동화 가스로서 사용할 수 있도록 하고 있다.In addition, by branching the
습윤 원료인 석탄분은, 장입 슈트(15)에 의해 유동층 건조기(8) 내에 장입되고, 유동층 건조기(8) 하부로부터 도입된 상술한 열원겸 유동화 가스(7)에 의한 상승류에 의해 유동층(16)을 형성한다. 이 유동층(16)에 있어서 석탄분의 건조를 행하고, 석탄분은 소정의 온도 및 함수율로 조정되어 그 대부분은 배출 슈트(17)에 의해 배출된다. 배출 슈트(17)로부터 배출된 석탄분은 도시하지 않은 반송 경로에 의해 코크스로로 반송된다. 한편, 유동층(16)에 있어서의 석탄분의 건조에 의해 미분이 발생하지만, 이 석탄분은 유동층 건조기(8)의 상부로부터 가스와 함께 배출되어, 배기 가스 배관(10)에 설치한 집진기(11)에 의해 회수된다.The coal powder, which is a wet raw material, is charged into the
회수된 미분에는 바인더 첨가 장치(18)에 의해 중질유 등의 바인더가 첨가되고, 혼련 조립기(19)에서 혼련·조립된 후에 도시하지 않은 반송 경로에 의해 코크스로로 반송된다. 바인더 첨가 장치(18)에 의한 바인더의 첨가량은 바인더 첨가 제어 장치(20)에 의해 조정된다. 물론, 바인더 첨가 제어 장치(20)는 바인더 첨가 장치(18)에 내장하는 것도 가능하다.A binder such as heavy oil is added to the collected fine powder by the
상술한 코크스로의 연도(2)에는 배기 가스 유량계(21)를 설치하고, 가스 공급 배관(5)에는 유량계(23) 및 제1 조절 밸브(24)를 설치하고, 배기 가스 배관(10)에는 제2 조절 밸브(25)를, 가스 순환 배관(14)에는 제3 조절 밸브(26)를 설치하고 있다. 배기 가스 유량계(21)는 필수는 아니며, 코크스로의 연소 계산에 의해 배기 가스 유량을 추정할 수도 있다. 제1 내지 제3 조절 밸브(24 내지 26)는 각각 조절 밸브 제어 장치(27 내지 29)에 의해 개방도 혹은 유량의 조절을 할 수 있다. 또한, 가스 순환계 제어 장치(30)를 설치하여, 제1 내지 제3 조절 밸브(24 내지 26)의 각 제어 장치(27 내지 29)에 제어 지령을 부여함으로써 순환 가스량의 제어를 행하도록 하고 있다.The
코크스로(1)는, 앞서 배경 기술의 란에서도 설명한 바와 같이, 통상 각 노단마다 연소 가스 계통을 2계통 갖고 있어, 한쪽 계통에서의 사용 시간이 소정 시간에 도달하면 다른 쪽 계통으로 절환하도록 되어 있다. 계통의 절환은 통상 15분 내지 30분에 1회의 빈도로 행해진다.As described in the column of the background art, the
연소 가스 계통의 절환시에 있어서는, 도4에 나타내는 바와 같이 지금까지 사용하고 있었던 계통(계통 A)의 연소 가스 유량을 차례로 감소시키고, 유량이 제로가 되면 다음에 사용할 계통(계통 B)의 연소 가스 유량을 차례로 증대시킨다. 그로 인해, 연소 가스 계통의 절환시에 있어서는, 코크스로의 배기 가스량이 감소하고, 다시 증대하게 된다. 연소 가스 계통의 절환에 필요하게 되는 시간은 일반적으로 0.5 내지 3분이다.At the time of switching of a combustion gas system, as shown in FIG. 4, the flow rate of the combustion gas of the system (system A) used so far is reduced one by one, and when the flow volume becomes zero, the combustion gas of the system (system B) to be used next will be reduced. Increase the flow rate in turn. Therefore, at the time of switching of a combustion gas system, the amount of exhaust gas to coke reduces and increases again. The time required for switching the combustion gas system is generally 0.5 to 3 minutes.
본 실시예에 있어서는, 코크스로의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소할 때에는, 유동층 건조기(8)로부터 배출된 배기 가스를 가스 순환 배관(14)을 경유하여 순환시키고, 유동층 건조기(8)의 유동화 가스로서 다시 사용한다. 도2 및 도3을 참조하여 구체적으로 설명하면 이하와 같다.In the present embodiment, when the supply of the exhaust gas to the coke is stopped or reduced, the exhaust gas discharged from the
가스 순환 배관(14)에 배치한 제3 조절 밸브(26)는, 정상 운전시에는 완전 폐쇄 또는 약간 개방으로 해 둔다. 즉, 정상 운전시에 있어서 코크스로의 배기 가스 온도가 지나치게 높은 경우에는, 저온의 순환 가스를 약간 혼합하여 가스 온도를 저하시키는 것이 유효하고, 또한 공급하는 석탄분의 수분이 변동하였을 때의 건조 능력의 조정에도 순환 가스를 이용할 수 있다.The
코크스로의 연소 가스 계통 절환 개시시에는, 제3 조절 밸브(26)를 완전 폐쇄 또는 약간 개방 상태로부터 일정 개방도까지 개방한다. 그 결과, 블로워(6) 및 블로워(12)의 작용에 의해, 순환 가스(31)가 가스 순환 배관(14)을 흘러 리사이클류(流)가 생성된다. 순환 가스(31)의 유량이 일정량 확보된 타이밍에서 제1 조절 밸브(24)의 개방도를 서서히 작게 한다. 그 결과, 그때까지 유동층 건조기(8)에 공급되고 있었던 코크스로 배기 가스(4)는 서서히 감소하고, 반대로 코크스로 굴뚝(3)으로의 유량이 증대한다. 제1 조절 밸브(24)의 개폐 동작 속도는 반드시 일정한 것은 아니며, 코크스로(1)의 조업도나 코크스로(1)의 연소 상태에 의해 연소 배기 가스량(연도 배기 가스량)이 변동하므로, 코크스로(1)의 조업 실태를 기초로 하여 각각 결정할 필요가 있다.At the start of combustion gas system switching to the coke, the
제1 내지 제3 조절 밸브(24 내지 26)의 제어는, 가스 순환계 제어 장치(30)로부터의 지령을 기초로 하여, 각 조절 밸브 제어 장치(27 내지 29)가 각 조절 밸브를 제어함으로써 행한다. 물론, 가스 순환계 제어 장치(30)와 각 조절 밸브 제어 장치(27 내지 29)의 일부 혹은 전부를 단일의 제어 기기 내에 통합하는 것도 가능하다. 또한, 각 조절 밸브 제어 장치는, 각각의 조절 밸브에 내장하는 것도 가능하다.Control of the first to
코크스로의 연소 가스 계통 절환시에 유동층 건조기(8)에의 공급 가스를 변경하는 제어의 개시는, 코크스로(1)로부터 연소 가스 계통 절환의 개시 신호를 수취하여 개시하는 방법, 연도(2)의 배기 가스 유량계(21)의 유량 변화를 기초로 하여 개시하는 방법 등을 이용할 수 있다.The start of the control for changing the supply gas to the
또한, 도3에 나타내는 바와 같이 코크스로(1)로부터 연소 가스 계통 절환을 개시하기 일정 시간 전에 예지 신호를 수취하여, 이 예지 신호를 기초로 하여 유동층 건조기(8)에의 공급 가스 변경 제어를 개시할 수도 있다. 예를 들어, 예지 신호를 배기 가스 유량이 제로가 되기 1분 전에 수취하여, 가스 순환 배관(14)을 경 유하는 가스 리사이클을 개시한다. 이에 의해, 가스 리사이클이 늦어져 유동층 건조기(8)에의 공급 가스량(열원겸 유동화 가스량)이 부족한 사태를 회피할 수 있다.Further, as shown in Fig. 3, a prediction signal is received from the
코크스로의 연소 가스 계통 절환시에 사용하는 순환 가스(31)는, 유동층 건조기(8)에 있어서의 석탄분의 건조에 이용한 후의 가스이기 때문에, 당연히 가스의 온도는 코크스로 배기 가스(4)보다 낮다. 따라서, 코크스로의 연소 가스 계통의 절환시에는, 도3에 나타내는 바와 같이 유동층 건조기의 유동층에 유입되는 가스 온도가 저하한다. 그 결과, 습윤 원료의 건조도가 저하하여, 건조에 의해 발생하고 집진기에 의해 회수되는 미분의 양이 감소한다.Since the circulating
회수된 미분에는, 상술한 바와 같이 혼련·조립에 필요한 바인더가 첨가되지만, 코크스로의 연소 가스 계통의 절환시에 미분량이 감소하였을 때에, 정상 운전시와 동량의 바인더를 첨가하면 바인더 과다가 된다. 이에 대해, 본 발명에서는 코크스로의 연소 가스 계통의 절환을 검지하여, 미분량의 감소를 예측한 후에 바인더 첨가량을 감소한다(도3의 최하단 참조). 연소 가스 계통의 절환의 검지는, 도3에 나타내는 바와 같이 코크스로로부터 연소 가스 계통 절환을 개시하기 일정 시간 전에 예지 신호를 수취함으로써 행할 수 있다. 바인더 첨가 제어 장치(20)는 이 예지 신호를 수취하면, t초마다 미분량이 감소하는 것을 예측하여, 미분과 바인더와의 비율이 정상 운전시와 동일해지도록 바인더 첨가 장치(18)에 의한 바인더 첨가량을 감소한다. 이에 의해, 항상 미분과 바인더를 일정 비율로 혼합할 수 있어, 바인더 과다에 의한 반송 경로의 오염 등의 문제가 발생하는 일은 없다.As described above, the binder required for kneading and assembling is added to the recovered fine powder. However, when the amount of fine powder decreases during the switching of the combustion gas system to the coke oven, adding the same amount of binder as in normal operation results in excessive binder. . In contrast, in the present invention, the switching of the combustion gas system to the coke is detected, and the amount of binder added is reduced after predicting a decrease in the amount of fines (see the bottom of FIG. 3). Detection of switching of the combustion gas system can be performed by receiving a foresight signal from a coke oven a predetermined time before starting combustion gas system switching, as shown in FIG. When the binder
연소 가스 계통의 절환의 검지는, 코크스로(1)로부터 연소 가스 계통 절환의 개시 신호를 수취함으로써 행할 수도 있다. 이 경우, 예지 신호에 의한 검지에 비해 바인더 첨가량의 조정을 개시할 때까지의 시간이 짧아지지만, 실제 조업에서는 충분히 대응 가능하다.Detection of switching of the combustion gas system can also be performed by receiving the start signal of combustion gas system switching from the
본 발명은 코크스로에 장입하는 석탄분의 건조뿐만 아니라, 수쇄 슬래그나 석회석 등, 다른 습윤 원료의 건조에도 적용할 수 있다.The present invention can be applied not only to drying of coal powder charged into a coke oven, but also to drying of other wet raw materials such as crushed slag and limestone.
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