JP4457799B2 - Method of charging coal into coke oven and coal classification equipment in coal tower - Google Patents
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Description
本発明は、コークス炉への石炭の装入方法に関し、特にコークス炉の炉長方向にわたって、装入される石炭の粒度を調整することにより、コークスの排出側の窯口近傍におけるコークス収縮量の有利な増大を図り、もってコークス炉からのコークスの押し出しに際し、押し詰りの発生のないスムーズな押し出しを実現しようとするものである。
また、本発明は、上記のようなコークス炉への石炭の装入方法において、装入される石炭のコークス炉炉長方向にわたる粒度調整に用いて好適な、石炭塔の石炭の分級装置に関するものである。
The present invention relates to a method for charging coal into a coke oven, and in particular, by adjusting the particle size of the charged coal over the coke oven length direction, An advantageous increase is intended to achieve smooth extrusion without occurrence of clogging when coke is extruded from a coke oven.
The present invention also relates to a coal classification device for a coal tower , which is suitable for adjusting the particle size of the coal to be charged in the coke oven length direction in the method of charging coal into the coke oven as described above. It is.
室炉方式のコークス炉では、石炭が装入される炭化室は、コークスを押し出すための押出機のラックが入る側（マシンサイド、Ｍ／Ｓともいう）から、コークスが排出される側（コークスサイド、Ｃ／Ｓともいう）に向かって、炉壁間距離（以下、炉幅という）が徐々に大きくなっている。これは、乾留されて排出されるコークスが排出され易いようにとの配慮からであるが、コークス炉の炉長が12〜18ｍもあるのに対して、そのテーパー（炉幅の増加量）は40〜80mm程度にすぎない。 In the coke oven of the chamber furnace type, the carbonization chamber into which the coal is charged is the side from which the coke is discharged from the side where the rack of the extruder for extruding the coke enters (machine side, also referred to as M / S) (the coke). The distance between the furnace walls (hereinafter referred to as the furnace width) gradually increases toward the side (also referred to as C / S). This is because the coke that is carbonized and discharged is easy to be discharged, but the coke oven has a length of 12 to 18 m, whereas its taper (increase in furnace width) is It is only about 40-80mm.
ところで、近年、コークス炉の経過年数（炉齢）は、最も老朽化したもので40年近くになっており、各社老朽化対策が重要な課題となっている。コークス炉は老朽化するに従い、当然ではあるが、炉体の変形や付帯設備の劣化などが顕著化してくる。特に、コークス炉内の炉壁の状態は、炉齢が進行するに従って、レンガの目地切れをはじめとして、石炭装入やカーボン焼きによる冷却作用が引き起こす熱応力に起因したレンガのスポーリング、熱膨張と炉締めのバランスが崩れることによるレンガの張り出し、およびコークスの排出作業によるレンガの摩耗などが目立ってくる。 By the way, in recent years, the age of the coke oven (furnace age) has become the most aging and nearly 40 years, and countermeasures against aging of each company have become an important issue. As a coke oven ages, it is natural that deformation of the furnace body and deterioration of incidental facilities become more prominent. In particular, the condition of the furnace wall in the coke oven is that the brick spalling and thermal expansion are caused by the thermal stress caused by the cooling action of coal charging and carbon firing, as the age of the furnace progresses. Brick overhang due to the balance between the furnace and the furnace tightening, and brick wear due to coke discharge work become conspicuous.
特に、コークス炉の炉長方向のコークス排出側（Ｃ／Ｓ）の炉壁の状態は、カーボン焼きのために行う空窯および上記したレンガの張り出しや摩耗（Ｃ／Ｓは全量のコークスが通過していくためコークスとの接触時間が最も長い）によるレンガの肌荒れ（凹凸）が顕著である。このようなレンガの凹凸が大きくなると、コークスの排出時における負荷が増大し、コークスの押し詰りを起こしてしまう。Ｃ／Ｓの押し詰りが、コークス排出時の初期に起こってしまうと、コークス全量が炭化室から排出不能となるので、その後の処理に多大な労力が必要となり、コークス炉の操業上、重大な支障を来す。 In particular, the state of the coke discharge side (C / S) furnace wall of the coke oven in the furnace length direction is an empty kiln for carbon baking and the above-mentioned brick overhang and wear (C / S passes through the entire amount of coke) Therefore, the rough surface of the brick (unevenness) due to the longest contact time with the coke is remarkable. When the unevenness of such bricks becomes large, the load at the time of discharging the coke increases and the coke is clogged. If C / S clogging occurs in the early stage of coke discharge, the entire amount of coke cannot be discharged from the carbonization chamber, so a great deal of labor is required for the subsequent processing, which is crucial for the operation of the coke oven. Cause trouble.
また、燃焼室の温度分布は、前述したテーパーに見合うように、Ｍ／ＳからＣ／Ｓに向かって温度が高くなるような温度勾配を付けた設定にしてあるが、放熱作用の大きいＭ／ＳおよびＣ／Ｓの窯口の炉壁レンガ面の温度は低下傾向になるのが常である。このため、乾留による炭化不良もこの窯口側で起こる場合が多い。その結果、乾留後に生成するコークスの炉幅方向の収縮量も不十分となり、押し詰りの原因の一つとなることがある。
勿論、炉壁の凹凸に対しては、溶射、吹き付け等によってレンガ面を平滑化したり、炭化不良が超こらないように燃焼室の温度管理を行っている。しかしながら、Ｃ／Ｓの炉壁に凹凸が生じている場合や炭化不良が発生した場合であっても、他の部分に比ベてＣ／Ｓのコークスの炉幅方向収縮量を大きくすることができれば、押し詰りを起こすことなしに、スムーズなコークスの排出が可能になる。
The temperature distribution in the combustion chamber is set to have a temperature gradient so that the temperature increases from M / S to C / S so as to match the taper described above. The temperature of the brick wall surface of the furnace wall of S and C / S usually tends to decrease. For this reason, poor carbonization due to dry distillation often occurs on the side of the kiln. As a result, the amount of shrinkage in the furnace width direction of coke produced after dry distillation becomes insufficient, which may be one of the causes of clogging.
Of course, for the unevenness of the furnace wall, the brick surface is smoothed by spraying, spraying or the like, and the temperature control of the combustion chamber is performed so that carbonization defects do not exceed. However, even when the C / S furnace wall is uneven or when carbonization failure occurs, the shrinkage amount of the C / S coke in the furnace width direction can be increased compared to other parts. If possible, coke can be discharged smoothly without causing clogging.
従来、コークス炉の炉長方向で性状の異なった炭材を装入する方法としては、成形炭を窯口側（炉長方向両端側）底部に装入する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
しかしながら、炭化室内でこのような偏析を起こさせるためには、上記特許文献１に記載されているとおり、装炭車の窯口側のホッパーの底に成形炭を予め積み付ける必要がある。上記特許文献１では、この積み付け方法について言及されていないので明言はできないが、最初に窯口側の両ホッパーの底に成形炭を積み付けたのち、全ホッパーに配合炭を積み付けるものと考えられる。
とすれば、成形炭を装炭車に積み付けるための設備を、通常の配合炭の積み付け設備とは別系統で用意する必要があり、そのためには大掛かりな設備の設置と設備投資が必要となる。
Conventionally, as a method of charging carbon materials having different properties in the furnace length direction of a coke oven, a method of charging formed charcoal to the bottom of the furnace port side (both ends in the furnace length direction) has been proposed (for example, a patent) Reference 1).
However, in order to cause such segregation in the carbonization chamber, as described in the above-mentioned
If that is the case, it is necessary to prepare equipment for loading coal into a charcoal vehicle in a separate system from the usual coal blending equipment, which requires installation of large-scale equipment and capital investment. Become.
また、粒度偏析を利用した石炭の配合、装入に関しては、ある種特殊な石炭銘柄の粉砕前の粒度別性状の違いを利用したコークス強度安定化技術が提案されている（例えば特許文献２参照）。
しかしながら、この方法は、石炭塔へ積み付ける以前のヤード堆積山や石炭槽ホッパー内での技術であり、また石炭塔内ではその特異な銘柄と他の配合炭が均一に混合されていることが条件的にも望ましいと考えられる。
従って、この方法では、窯口（特にＣ／Ｓ）のコークス収縮量を選択的に増加させることはできない。
In addition, regarding the blending and charging of coal using particle size segregation, a coke strength stabilization technique using a difference in properties according to the particle size before pulverization of certain special coal brands has been proposed (see, for example, Patent Document 2). ).
However, this method is a technique in the yard pile and coal tank hopper before loading into the coal tower, and in the coal tower, the unique brand and other blended coal are mixed uniformly. Conditionally desirable.
Therefore, this method cannot selectively increase the coke shrinkage of the kiln (particularly C / S).
本発明は、上述した従来技術の問題点を有利に解決したもので、石炭塔への積み付け設備のわずかな改良で、しかもこれまでと同じ配合炭を用いて、Ｃ／Ｓのコークスの炉幅方向収縮量を大きくすることができ、その結果コークス炉からのコークスの押し出しをスムーズに行うことができる、コークス炉への石炭の装入方法を提案することを目的とする。
また、本発明は、Ｃ／Ｓのコークスの炉幅方向収縮量を大きくするために、装入される石炭のコークス炉炉長方向にわたる粒度調整を行うのに好適な、石炭塔の石炭の分級装置を提案することを目的とする。
The present invention advantageously solves the above-mentioned problems of the prior art, with a slight improvement in the equipment for loading on the coal tower, and using the same blended coal as before, a C / S coke oven. It is an object of the present invention to propose a method for charging coal into a coke oven that can increase the amount of shrinkage in the width direction and, as a result, can smoothly extrude coke from the coke oven.
In addition, the present invention is directed to classifying coal in a coal tower , which is suitable for adjusting the particle size of the charged coal over the coke oven length in order to increase the shrinkage in the furnace width direction of C / S coke. The object is to propose a device.
さて、発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、通常の配合炭を用いた場合であっても、装入する石炭の粒度をコークス炉の炉長方向にわたって調整する、具体的にはＣ／Ｓに装入する石炭の粒径を小さくすることによって、コークスの炉幅方向収縮量が大きくなり、その結果、コークスのスムーズな排出が可能になることの知見を得た。
本発明は、上記の知見に立脚するものである。
Now, as a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors adjust the grain size of the coal to be charged over the length of the coke oven even when using a normal blended coal. Specifically, by reducing the particle size of the coal charged into the C / S, the amount of contraction in the furnace width direction of the coke is increased, and as a result, the knowledge that coke can be discharged smoothly is obtained. It was.
The present invention is based on the above findings.
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
（１）室炉式コークス炉の石炭装入車に石炭を供給する石炭塔内において、コークス炉炭化室炉長方向のコークス排出側に、軸棒に対し、等間隔の配列になる棒状体群を複数組取り付けた石炭の分級装置を、該軸棒をコークス排出側とし、各棒状体を該炉長方向と平行に位置させると共に、複数組の棒状体群に所定の角度を付けて設置することにより、コークス排出側の石炭粒径が小さくなるように該炉長方向に粒度偏析させて石炭を堆積し、この状態で石炭装入車のホッパーに積み付け、引き続きホッパー間での粒度偏析を保持したままコークス炉炭化室に装入することを特徴とするコークス炉への石炭の装入方法。
That is, the gist configuration of the present invention is as follows.
(1) In a coal tower that supplies coal to a coal charging vehicle of a chamber-type coke oven, a group of rod-like bodies arranged at equal intervals with respect to the shaft rod on the coke discharge side in the coke oven carbonization chamber length direction The coal classifier with a plurality of sets is installed with the shaft rod as the coke discharge side, each rod-like body is positioned parallel to the furnace length direction, and a plurality of sets of rod-like bodies are attached at a predetermined angle. In this state, coal is deposited by segregation in the length direction of the furnace so that the coal particle size on the coke discharge side becomes small, and in this state, the coal is deposited on the hopper of the coal charging vehicle, and subsequently the particle size segregation between the hoppers. A method for charging coal into a coke oven, which is charged into a coke oven carbonization chamber while being held.
（２）石炭塔内のコークス炉炭化室炉長方向のコークス排出側に設置して、石炭を該炉長方向に粒度偏析させて堆積させる石炭塔の石炭の分級装置であって、コークス排出側に配置した軸棒に対し、等間隔の配列になる棒状体群を２組取り付けた構造になり、一方の棒状体群の各棒状体の間隙に他方の棒状体群の各棒状体を位置させると共に、一方の棒状体群に対し、他方の棒状体群を、軸棒を支点として角度変更自在としたことを特徴とする石炭塔の石炭の分級装置。 (2) Coke oven in a coal tower A coal classification device for a coal tower installed on the coke discharge side in the carbonization chamber length direction and depositing coal by particle size segregation in the furnace length direction, the coke discharge side the axis rods arranged, becomes a bar-like member group formed at equal intervals in sequence two sets mounting structure, to position the respective bar-shaped bodies of the other rod member groups in the gap of each rod member of one of the rod-shaped body group In addition, a coal classification apparatus for a coal tower, characterized in that the angle of the other rod-like body group can be freely changed with respect to one rod-like body group with the shaft rod as a fulcrum.
（３）石炭塔内のコークス炉炭化室炉長方向のコークス排出側に設置して、石炭を該炉長方向に粒度偏析させて堆積させる石炭塔の石炭の分級装置であって、コークス排出側に配置した軸棒に対し、等間隔の配列になる棒状体群を３組取り付けた構造になり、３組の棒状体群のうちいずれか１組の棒状体群の各棒状体の間隙に他２組の棒状体群の各棒状体をそれぞれ位置させると共に、該１組の棒状体群に対し、他２組の棒状体群を、軸棒を支点としてそれぞれ角度変更自在としたことを特徴とする石炭塔の石炭の分級装置。 (3) A coke oven in a coal tower is a coal classifier for a coal tower installed on the coke discharge side in the carbonization chamber length direction and depositing coal by particle size segregation in the furnace length direction, the coke discharge side the axis rods arranged, becomes a bar-like member group formed at equal intervals in sequence three sets mounting structure, other gaps of each rod member of any one pair of rod-like body group of three sets of rod-shaped body group Each rod-like body of the two sets of rod-like body groups is positioned, and the other two sets of rod-like body groups can be angle-changed with the shaft rod as a fulcrum with respect to the one set of rod-like body groups. Coal tower coal classification equipment.
本発明によれば、石炭塔内に石炭を装入するに際し、石炭塔の石炭の分級装置（以下、単に粉体の分級装置という）を活用して、炉長方向のＣ／Ｓの粒径が小さくなるように、装入石炭に粒度偏析を付けて堆積させ、ついでこの粒度偏析を保持したままコークス炉に装入することにより、Ｃ／Ｓのコークス収縮量を大幅に増大させることができ、その結果、Ｃ／Ｓでのレンガの凹凸や炭化不良などに起因したコークスの押し詰りの発生を効果的に防止することができる。 According to the present invention, when charging coal into the coal tower, a coal classifier (hereinafter simply referred to as a powder classifier ) in the coal tower is used to obtain a C / S particle size in the furnace length direction. Therefore, the C / S coke shrinkage can be greatly increased by depositing the charged coal with particle size segregation so that the particle size segregation is reduced, and then charging the coal into the coke oven while maintaining the particle size segregation. As a result, it is possible to effectively prevent the occurrence of coke clogging due to the unevenness of the brick and the carbonization failure in C / S.
以下、本発明を具体的に説明する。
図１(a)，(b)にそれぞれ、本発明に従う粉体の分級装置の好適例を側面および正面で示す。この例は、２組の棒状体群をそなえる場合であり、図中番号１は軸棒、２は棒状体群Ａ、３は棒状体群Ｂであり、この例で棒状体群Ａ，Ｂはそれぞれ７本の棒状体で構成されていて、一方の棒状体群の各棒状体の間隙に他方の棒状体群の各棒状体が位置する配置構成になっている。
また、棒状体群Ａは軸棒１に対して固定されているが、棒状体群Ｂは軸棒１を支点にして角度可変に設置されている。
The present invention will be specifically described below.
FIGS. 1 (a) and 1 (b) show a preferred example of a powder classifier according to the present invention on the side and front, respectively. This example is a case where two sets of rod-shaped body groups are provided. In the figure,
The rod-shaped body group A is fixed with respect to the
さて、図１に示したような分級装置において、棒状体群Ａと棒状体群Ｂを、軸棒を支点として一定の角度θを付けて設置した場合、軸棒に近い部分での棒状体の間隔と先端部での棒状体の間隔が異なる。すなわち、棒状体の軸棒近傍の隙間は小さいのに対し、先端部の隙間は比較的大きくなる。
従って、例えば、図１に矢印で示す方向から粉体を投入した場合、粉体の細粒部分はほぼ投入流に従い軸棒近傍領域で落下するが、粗粒部分は棒状体の斜面に沿って落下するようになる。
従って、かような粉体の分級装置を利用すれば、以下に述べるように、石炭塔内への石炭の装入に際し、コークス炉炉長方向での石炭粒度の偏析を効果的に強化することができ、その結果安定して粒度偏析を生じさせることができるのである。
In the classifying apparatus as shown in FIG. 1, when the rod-shaped body group A and the rod-shaped body group B are installed with a certain angle θ with the shaft rod as a fulcrum, the rod-shaped body of the portion close to the shaft rod The spacing and the spacing of the rods at the tip are different. That is, the gap in the vicinity of the shaft rod of the rod-shaped body is small, whereas the gap at the tip is relatively large.
Therefore, for example, when the powder is charged from the direction indicated by the arrow in FIG. 1, the fine particle portion of the powder falls in the region near the shaft rod in accordance with the flow of injection, but the coarse particle portion follows the slope of the rod-shaped body. It will fall.
Therefore, if such a powder classifier is used, as described below, the segregation of the coal particle size in the coke oven length direction can be effectively strengthened when charging the coal into the coal tower. As a result, particle size segregation can be caused stably.
図２(a)に、上記した粉体の分級装置を組み込んだ石炭の装入装置を示す。
図中番号４はベルトコンベア、５は旋回式ベルトコンベア、６は反射板、そして７が本発明の分級装置である。
従来、図２(a)に示した反射板６や分級装置７がない場合には、石炭塔内における石炭の堆積状態は、図２(a) に破線で示したような状態であった。
この点、反射板６を設置しただけでも、旋回式ベルトコンベア５から供給された石炭はそのまま塔内には落下せず、反射板６に沿って塔壁側まで運ばれてから落下することになるので、反射板６を設置した側では、塔壁近傍のみに石炭が供給されることになる。そのため、この反射板設置側では、堆積レベルが次第に高くなるような傾斜が形成され、石炭はこの傾斜面に沿って供給されることになる。
その結果、供給される石炭のうち粒径の大きなものは、この傾斜面に沿って転がり落ち、塔壁近傍には比較的粒径が小さい石炭が残るようになるので、粒度偏析が生じる。
FIG. 2 (a) shows a coal charging apparatus incorporating the above-described powder classification apparatus.
In the figure,
Conventionally, in the absence of the
In this respect, even if the
As a result, coal having a large particle size among the supplied coal rolls down along the inclined surface, and coal having a relatively small particle size remains in the vicinity of the tower wall, so that particle size segregation occurs.
しかしながら、本発明に従う分級装置を用いると、上記した粒度偏析効果がより一層高まるのである。
すなわち、反射板６を介してＣ／Ｓの塔壁近傍に供給される石炭の落下流に、本発明の分級装置を挿入すると、落下流中の細粒はそのまま塔壁近傍に落下するのに対し、粗粒は棒状体の斜面に沿って落下するようになる。
それ故、かような分級装置を、石炭塔内のコークスの排出側（Ｃ／Ｓ）に設置すれば、コークスの排出側（Ｃ／Ｓ）には粒径が小さいものが供給されることになる。
従って、この堆積状態のまま、石炭塔から石炭装入車、ひいてはコークス炉に石炭を装入すれば、コークス炉炭化室炉長方向のコークスの排出側（Ｃ／Ｓ）には、図２(b) に示すように、比較的粒径が小さな石炭が供給されることになる。なお、図２(b) 中には、コークス炉内の炉長方向粒度分布の理想形を仮想線で、また現状の炉長方向粒度分布を破線で示す。
However, when the classification device according to the present invention is used, the above-described particle size segregation effect is further enhanced.
That is, when the classification device of the present invention is inserted into the falling flow of coal supplied to the vicinity of the C / S tower wall via the
Therefore, if such a classifier is installed on the coke discharge side (C / S) in the coal tower, a small particle size is supplied to the coke discharge side (C / S). Become.
Therefore, if the coal is charged from the coal tower into the coal charging vehicle and then into the coke oven in this accumulated state, the coke discharge side (C / S) in the coke oven carbonization chamber length direction is shown in FIG. As shown in b), coal with a relatively small particle size will be supplied. In FIG. 2 (b), the ideal shape of the particle size distribution in the coke oven is indicated by a virtual line, and the current particle size distribution in the furnace length direction is indicated by a broken line.
本発明の分級装置では、棒状体群Ａと棒状体群Ｂの角度θを変更することによって、先端部分での棒状体の間隔を自由に調整できるため、偏析の強弱を制御することもできる。
なお、２組の棒状体群が完全に固定式の場合、棒状体の間に原料である石炭が詰まり、十分な分級効果が期待できなくなる場合があるが、本発明では、２組の棒状体群のうち少なくとも一方を可変として、２組の棒状体群の角度θを自由に設定できるため、定期的にその間隔を大きく広げることなどで詰りを解消することができ、安定した分級効果が期待できる。
さらに、上記の分級装置の設置位置を調整することにより、石炭塔内で形成する石炭の斜面の頂上部の位置、すなわち細粒が多くなる位置を適宜変更することもできる。
In the classifying apparatus of the present invention, by changing the angle θ between the rod-like body group A and the rod-like body group B, the interval between the rod-like bodies at the tip portion can be freely adjusted, so that the strength of segregation can also be controlled.
In addition, when the two sets of rod-shaped body groups are completely fixed, coal as a raw material may be clogged between the rod-shaped bodies, and a sufficient classification effect may not be expected. Since at least one of the groups can be made variable and the angle θ of the two sets of rod bodies can be freely set, clogging can be eliminated by increasing the interval regularly and a stable classification effect is expected. it can.
Furthermore, the position of the top of the slope of the coal formed in the coal tower, that is, the position where the fine particles increase can be appropriately changed by adjusting the installation position of the classifier.
次に、図３(a)，(b)に、３組の棒状体群をそなえる粉体の分級装置の好適例を側面および正面で示す。構成の骨子は、前掲図１に示した場合と同様であり、図中番号８，９，10がそれぞれ棒状体群Ｃ、棒状体群Ｄ、棒状体群Ｅである。この例では、棒状体群Ｃは軸棒１に対して固定されているが、棒状体群Ｄ，Ｅはそれぞれ軸棒１を支点にして角度可変に設置されている。
図３に示した分級装置においても、例えば棒状体群Ｃに対して棒状体群Ｄ，Ｅをそれぞれ、軸棒を支点として適正な角度θ1，θ2を付けて設置することにより、軸棒に近い部分での棒状体の間隔を狭く、一方先端部での間隔を広くすることができる。
Next, FIGS. 3 (a) and 3 (b) show a preferred example of a powder classifying apparatus having three sets of rod-like bodies on the side and front. The outline of the configuration is the same as that shown in FIG. 1, and the
In the classifying apparatus shown in FIG. 3 as well, for example, the rod-shaped body groups D and E with respect to the rod-shaped body group C are installed with appropriate angles θ 1 and θ 2 with the shaft rods as fulcrums, respectively. It is possible to narrow the interval between the rod-like bodies in the portion close to, and widen the interval at the tip.
従って、図３に矢印で示す方向から粉体を投入した場合には、粉体の細粒部分はほぼ投入流に従い軸棒近傍領域で落下する一方、粗粒部分は棒状体の斜面に沿って落下するようになる。
それ故、この粉体の分級装置を利用した場合にも、図２(b) に示したように、コークス炉炭化室炉長方向のコークスの排出側（Ｃ／Ｓ）に、比較的粒径が小さな石炭が供給され、その結果より安定して粒度偏析を生じさせることができるのである。
Therefore, when the powder is charged from the direction indicated by the arrow in FIG. 3, the fine particle portion of the powder falls in the region near the shaft rod in accordance with the flow of injection, while the coarse particle portion follows the slope of the rod-shaped body. It will fall.
Therefore, even when this powder classifier is used, as shown in FIG. 2 (b), the particle size is relatively small on the coke discharge side (C / S) in the coke oven carbonization chamber length direction. However, small coal is supplied, and as a result, particle size segregation can be caused more stably.
本発明者は、図４に示す装置で斜面への装入実験を行い、まず石炭塔内に形成する斜面による偏析度合いを確認した。図４の装置は、鋼鉄製で、斜面には石炭をコーティングしたのち、予め石炭を層厚５cmほど堆積させて実験を開始し、頂上部から石炭を投入後、斜面に堆積した石炭を採取した。
実験装置には、図１に示した分級装置を設置し、棒状体群Ａ，Ｂの角度θは 1.6°として、棒状体の隙間は軸棒近傍の狭いところで６mm、棒状体先端部の広いところで20mmに設定した。
その結果を図５に示す。
The inventor conducted a charging experiment on the slope using the apparatus shown in FIG. 4, and first confirmed the degree of segregation due to the slope formed in the coal tower. The apparatus of FIG. 4 is made of steel, and after coating the slope with coal, the experiment was started by depositing about 5 cm of coal in advance, and after depositing the coal from the top, the coal deposited on the slope was collected. .
The classifier shown in Fig. 1 is installed in the experimental device, the angle θ of the rod-like bodies A and B is 1.6 °, the gap between the rod-like bodies is 6 mm in the vicinity of the shaft rod, and the wide portion at the tip of the rod-like body. Set to 20 mm.
The result is shown in FIG.
同図に示したとおり、斜面の頂上部から装入された石炭は斜面を転がる間に粒度偏析を起こして、斜面上部では平均粒度が装入炭の平均よりも小さく、斜面下部では平均粒度が装入炭の平均よりも大きいものとなった。
すなわち、斜面上部（サンプリングNo.1〜3の平均）の石炭の平均粒径は1.6mm程度であったのに対し、斜面下部（サンプリングNo.4〜6の平均）では石炭の平均粒度は2.4mm程度となり、装入前の平均値2.0mmに比べて大きくなった。
なお、実験を繰り返すことで、棒状体の隙間に石炭が詰まることがあったが、かような場合には棒状体群Ａ，Ｂの角度θを一旦大きくすることにより、詰まった石炭を落とすことができた。
As shown in the figure, coal charged from the top of the slope undergoes segregation during rolling on the slope, and the average grain size is smaller than the average of the charged coal at the top of the slope and the average grain size at the bottom of the slope. It became larger than the average of charging coal.
In other words, the average particle size of coal at the top of the slope (average of sampling Nos. 1 to 3) was about 1.6 mm, whereas the average particle size of coal at the bottom of the slope (average of sampling Nos. 4 to 6) was 2.4. It was about mm, which was larger than the average value of 2.0 mm before charging.
In addition, by repeating the experiment, coal may be clogged in the gap between the rod-shaped bodies. In such a case, the clogged coal is dropped by once increasing the angle θ of the rod-shaped body groups A and B. I was able to.
次に、図４に示す装置で行った実験で実際に石炭をサンプリングし、これを図６に示すコークス収縮量測定用の容器に充填して電気炉にて所定の条件で乾留し、その収縮量を測定した。
その結果を表１に示す。
ここで、クリアランスとは、生成したコークスと炉壁（ここではステンレス板）間に生じた間隙の所定面積分の平均量（レーザによる400個弱の打点測定）であり、このクリアランスが大きいほど、収縮量が大きいコークスといえる。また、石炭充填時の嵩密度は、775 kg/m3の一定とした。
Next, in the experiment performed with the apparatus shown in FIG. 4, the coal was actually sampled, filled in a container for measuring the amount of coke shrinkage shown in FIG. 6, and carbonized under predetermined conditions in an electric furnace. The amount was measured.
The results are shown in Table 1.
Here, the clearance is an average amount of a predetermined area of a gap generated between the generated coke and the furnace wall (here, a stainless steel plate) (measurement of less than 400 hit points with a laser), and the larger the clearance, It can be said that the coke has a large shrinkage. Moreover, the bulk density at the time of coal filling was fixed to 775 kg / m 3 .
表１に示したとおり、斜面上部から採取、乾留して生成したコークスは、クリアランスが14.2mmと大きく、大きな収縮量が得られることが分かった。
石炭塔に入れる前の状況に相当する本偏析実験前の粒度分布で測定したクリアランスの値は13.5mmであり、この測定方法でのクリアランス0.7mmの差は大きい。これまでのデータの蓄積から、本クリアランス測定データと実炉の押出し電流値とは良好な相関を得ており、クリアランス0.3mm、さらには0.5mm以上の増加はコークス押出し性に有意な増加といえる。
なお、斜面下部から採取、乾留して生成したコークスでは、クリアランスが13.3mmと偏析をさせない場合に比べて若干収縮性が劣るものの、低下幅は小さく押し出し負荷に対する影響は小さいと考えられる。
また、斜面上部では粒径が装入炭平均に比べて小さいので、嵩密度が減少してさらに収縮量が大きくなることが期待できる。
As shown in Table 1, it was found that the coke collected from the top of the slope and produced by dry distillation had a large clearance of 14.2 mm and a large amount of shrinkage.
The clearance value measured by the particle size distribution before this segregation experiment, which corresponds to the situation before entering the coal tower, is 13.5 mm, and the difference of 0.7 mm clearance in this measurement method is large. From the accumulation of data so far, this clearance measurement data and the extrusion current value of the actual furnace have a good correlation, and it can be said that an increase of 0.3 mm or more and a clearance of 0.5 mm or more is a significant increase in coke extrudability. .
Coke collected from the lower part of the slope and dry-distilled is slightly inferior in shrinkage compared to the case where the clearance is 13.3 mm and does not segregate, but the decrease is small and the influence on the extrusion load is considered to be small.
Moreover, since the particle size is smaller than the average of the charged coal at the upper part of the slope, it can be expected that the bulk density is reduced and the shrinkage is further increased.
１ 軸棒
２ 棒状体群Ａ
３ 棒状体群Ｂ
４ ベルトコンベア
５ 旋回式ベルトコンベア
６ 反射板
７ 分級装置
８ 棒状体群Ｃ
９ 棒状体群Ｄ
10 棒状体群Ｅ
1
3 Rod-shaped body group B
4 Belt conveyor 5
9 Rod-shaped body group D
10 Rod body group E
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