JP4676838B2 - コークス炉の立ち上げ方法 - Google Patents

Description

本発明は、製鉄所に設置されているコークス炉を安全に立ち上げる方法に関するものである。

コークス炉で発生したコークス炉ガスは、図１に示されるようにドライメーン１と呼ばれる集合管により炉単位で収集され、さらに図２に示すように全炉のコークス炉ガスが一つに集約され、コークス炉ガスブロワ２でガス精製工程に圧送されている。精製されたコークス炉ガスは製鉄所の各部門にエネルギ源として供給されている。このドライメーン１内は図１に示す圧力制御弁３により通常は＋0.5〜0.6hPaに常に圧力制御されており、外部からの空気の侵入を防止して爆発を防止している。

ところが、一つのコークス炉を補修等により長時間停止させた場合や、新規に立ち上げる場合には、次のような問題が発生する。すなわち、停止中はコークス炉ガスの発生量はゼロであるから圧力制御弁３は全閉状態にあるが、立ち上げ時に装炭を開始するとドライメーン１内のガス圧は急速に高まり、圧力制御弁３は急激に開動作を行なう。これに伴い瞬間的にドライメーン１内のガス圧が低下し、外部から空気を吸い込んで爆発を招く危険性がある。

この危険性を避けるために、これまでは停止させたコークス炉の立ち上げの際には発生したコークス炉ガスを一時的に系外に放出し、コークス炉ガスの発生量が落ち着いてから通常の操業ラインに引き継ぐ方法が採用されている。このコークス炉ガスの系外放出時に煙が発生することから、この従来法は「有煙装入法」と呼ばれており、好ましくないものである。

なお、通常操業時における石炭装入時の黒煙防止方法については、ドライメーン内の締め切りダンパ開度と、高圧安水と、石炭装入速度とをコントロールする方法が特許文献１に開示されている。しかしこの特許文献１の方法は、コークス炉の立ち上げ方法に関するものではなく、コークス炉を安全に立ち上げる技術については熟練技術者の経験に依存しているのが実情である。
特開平８−２６９４５７号公報

本発明は上記した従来の問題点を解決して、停止中のコークス炉または新設のコークス炉を、外部からの空気吸引のおそれなく、また系外へ煙を放出することなく安全に立ち上げることができるコークス炉の立ち上げ方法を提供することを目的としてなされたものである。

上記した課題を解決するためになされた本発明のコークス炉の立ち上げ方法は、停止したコークス炉または新設のコークス炉を立ち上げる際に、ドライメーン内の高圧安水を停止し、1回の装炭に伴う発煙量を装炭車集塵のみにて集塵できる少量に分割した分割装炭を繰り返し、ドライメーンの内圧を徐々に上昇させて通常操業に移行することを特徴とするものである。なお、分割装炭の回数を４以上とすることが好ましい。

本発明によれば、コークス炉の立ち上げ時に分割装炭を繰り返しながらドライメーンの内圧を徐々に上昇させて行き、通常の操業ラインに引き継ぐ方法を採用したので、圧力制御弁の急激な開弁動作を避けることができ、外部から空気を吸い込んで爆発する危険性がない。またドライメーン内の高圧安水はドライメーン内を負圧にするおそれがあるためにこれを停止し、外部から空気を吸い込むおそれをなくしている。また1回の装炭に伴う発煙量を装炭車集塵のみにて集塵できる少量に分割した分割装炭を行なうので、集塵機能を有する高圧安水を停止しても、系外に煙が洩れることもなく、環境汚染のおそれがない。

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図３は本発明の実施形態を示す図であり、コークス炉の立ち上げ時における１回目の装炭状況を示している。１０は多数の炭化室を備えたコークス炉、１１は各炭化室からコークス炉ガスを集める上昇管である。上昇管１１はベンド部１２を介してドライメーン１と接続されている。ドライメーン１の上部には高圧安水ノズル１３が設置されており、通常操業時にはそのエジェクタ効果により、炭化室内からコークス炉ガス及びダストをドライメーン１内に吸引している。３はドライメーン１の内圧をコントロールする圧力制御弁である。

１４は装炭車である。装炭車１４はコークス炉１０の各装炭口１５に対応するホッパ１６を備えているほか、装炭時に発生する煙やダストを吸引する集塵口１７を各ホッパ１６に備えており、装炭車集塵機１８による集塵を行なっている。装炭時の集塵は、装炭車集塵機１８と高圧安水エジェクタの二つで行なわれている。

本発明では、長時間停止したコークス炉または新設のコークス炉を立ち上げる際に、高圧安水ノズル１３を停止しておく。その理由は、高圧安水ノズル１３を作動させるとそのエジェクタ効果によって、ドライメーン１内を減圧するおそれがあるためである。

そして本発明では、少量に分割した分割装炭を繰り返し行なう。すなわち一度に通常操業時と同じ量の装炭を行なうと、背景技術の項で述べたように、発生するコークス炉ガスのガス圧が急速に高まり、圧力制御弁３が急激に開動作を行ない、瞬間的にドライメーン１内のガス圧が低下して外部から空気を吸い込む危険性がある。この問題を避けるために、本発明では少量に分割した分割装炭を行なう。

しかも１回の装炭量は、装炭に伴う発煙量を装炭車集塵のみにて集塵できる範囲とする。前記したように、装炭車集塵機１８は通常操業中における装炭時の発煙量の６０％程度を捕集する能力を備えているので、理論上は２回に分割して装炭を行なえば、装炭車集塵のみにより完全な集塵を行なえることとなる。しかし実際には、装炭量を２分割しただけではなおコークス炉ガスのガス圧が急速に高まるおそれがあるため、４回以上に分割して装炭を行なうことが好ましい。

このように分割装炭を行なえば、高圧安水ノズル１３を停止したままであっても、１回の装炭に伴う発煙は装炭車集塵のみにて完全に集塵され、外部に洩れることはないから、周囲の環境を汚染することがない。また分割装炭を行なうことにより、コークス炉１０内で発生するコークス炉ガスのガス圧は徐々に上昇して行き、最終的に設定圧（例えば＋0.5〜0.6hPa）に達したときに圧力制御弁３が徐々に開き、通常の操業ラインに引き継がれる。すなわちこの方法によれば、ガス圧の上昇は緩やかであるから、圧力制御弁３の急激な動作を防止することができる。

このため本発明によれば、コークス炉の立ち上げ時に発生したコークス炉ガスを一時的に系外に放出する従来の「有煙装入法」のように環境汚染を招くおそれはなく、しかも圧力制御弁１４が急激に開動作を行なうこともないため、瞬間的にドライメーン１内のガス圧が低下して外部から空気を吸い込む危険性もない。よって環境汚染を避けながら安全にコークス炉の立ち上げを行なうことができる。

Ａ，Ｂ，Ｃの３基のコークス炉を備えた製鉄所において、１炉ずつ順に長時間停止させ補修を行い、その立ち上げ時に４回の分割装炭を行なう本発明方法を実施した。立ち上げ時におけるドライメーン内圧の最低値を測定したところ、0.2hPa、0.4 hPa、0.5 hPaであって、大気圧（0 hPa）以下に低下することはなかった。また装炭時に外部に煙が洩れることもなかった。これに対して従来法により高圧安水を行なったまま一度に装炭を行なうと、ドライメーン内圧の最低値が瞬間的にマイナス0.5 hPaにまで低下し、外気を吸引する可能性があった。

コークス炉の断面図である。 コークス炉とコークス炉ガスブロワに配置図である。 本発明の実施形態を示す装炭状態の説明図である。

符号の説明

１ ドライメーン
２ コークス炉ガスブロワ
３ 圧力制御弁
１０ コークス炉
１１ 上昇管
１２ ベンド部
１３ 高圧安水ノズル
１４ 装炭車
１５ 装炭口
１６ ホッパ
１７ 集塵口
１８ 装炭車集塵機

Claims (2)

1. 停止したコークス炉または新設のコークス炉を立ち上げる際に、ドライメーン内の高圧安水を停止し、1回の装炭に伴う発煙量を装炭車集塵のみにて集塵できる少量に分割した分割装炭を繰り返し、ドライメーンの内圧を徐々に上昇させて通常操業に移行することを特徴とするコークス炉の立ち上げ方法。
2. 分割装炭の回数を４以上とすることを特徴とする請求項１記載のコークス炉の立ち上げ方法。

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