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JP6753492B2 - Wet fire extinguishing equipment for red-hot coke - Google Patents
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JP6753492B2 - Wet fire extinguishing equipment for red-hot coke - Google Patents

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JP6753492B2 JP2019123584A JP2019123584A JP6753492B2 JP 6753492 B2 JP6753492 B2 JP 6753492B2 JP 2019123584 A JP2019123584 A JP 2019123584A JP 2019123584 A JP2019123584 A JP 2019123584A JP 6753492 B2 JP6753492 B2 JP 6753492B2
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Description

本発明は、赤熱コークスの湿式消火設備に関する。 The present invention relates to a wet fire extinguishing system for red-hot coke.

コークス炉で乾留された赤熱コークスを消火する方法は、湿式消火と乾式消火に大別される。乾式消火は、コークス炉で乾留処理された赤熱コークスを、一旦、消火貨車に牽引されるコークス搭載ボックスに受骸させ、この消火貨車を乾式消火設備まで移送し、赤熱コークスを乾式消火設備に投入することにより行っている。乾式消火においては、赤熱コークスは窒素などの不活性ガスにより消火され、水分をほとんど含まないコークスとすることができる。しかし、乾式消火は設備が複雑であるため、コークス搭載ボックスに搭載された赤熱コークスに散水する湿式消火も依然として行われている。 The method of extinguishing red hot coke that has been carbonized in a coke oven is roughly divided into wet extinguishing and dry extinguishing. In dry fire extinguishing, the red-hot coke that has been carbonized in the coke oven is temporarily placed in a coke-mounted box that is towed by the fire-extinguishing coke, the fire-extinguishing car is transferred to the dry-fire extinguishing equipment, and the red-hot coke is put into the dry-fire extinguishing equipment. It is done by doing. In the dry fire extinguishing, the red hot coke is extinguished by an inert gas such as nitrogen, and the coke can be made into a coke containing almost no water. However, due to the complicated equipment of dry fire extinguishing, wet fire extinguishing by sprinkling water on the red hot coke mounted in the coke mounting box is still performed.

(コークス水分および設備焼損)
湿式消火の最大の問題点は、消火が不均一になり、コークスが赤熱したままの状態で残ることである。コークス炉から窯出しされてコークス搭載ボックス上に受骸される赤熱コークスの荷姿(層高)のバラツキなどにより、十分に消火できない箇所がスポット的に発生する。赤熱したままのコークスをベルトコンベアに載せた場合、ベルトコンベアが焼損する等、大災害に繋がることが懸念される。赤熱コークスを確実に消火する方法として、過剰の水を散水する方法もとられている。
(Coke moisture and equipment burnout)
The biggest problem with wet fire extinguishing is that the fire extinguishing becomes uneven and the coke remains red hot. Due to variations in the packaging (layer height) of incandescent coke that is taken out of the coke oven and skeletonized on the coke loading box, spots that cannot be sufficiently extinguished occur in spots. If the red-hot coke is placed on the belt conveyor, there is a concern that the belt conveyor may burn out, leading to a major disaster. As a method of surely extinguishing red-hot coke, a method of sprinkling excess water is also used.

(ワーフでの乾燥空冷処理時間)
湿式消火されたコークスは、ワーフと呼ばれる場所に払い出され、乾燥空冷処理されるが、乾燥空冷処理時間は、一般的には、特許文献1に記載されるように30〜40分といわれている。乾燥空冷されている間、コークスに含まれる水分は、コークス自身の顕熱により蒸発する。一方、温度の高いコークスは空冷される。仮に赤熱コークスが残留した場合は、ワーフへの散水により消火している。このような理由で、乾燥空冷処理時間に30〜40分は必要とされてきた。また、ワーフでの温度の高いコークスに散水を行い、冷却時間を短縮することも考えられるが、ワーフへの散水を行うためには、特許文献2のようなワーフ散水装置を設置するか、監視人を、常時、待機させる必要がある。
(Drying air cooling processing time with wharf)
The wet-extinguished coke is discharged to a place called a wharf and subjected to a dry air-cooling treatment, and the dry air-cooling treatment time is generally said to be 30 to 40 minutes as described in Patent Document 1. There is. During drying and air cooling, the water contained in the coke evaporates due to the sensible heat of the coke itself. On the other hand, hot coke is air-cooled. If red hot coke remains, the fire is extinguished by sprinkling water on the wharf. For this reason, a drying air cooling treatment time of 30 to 40 minutes has been required. It is also conceivable to sprinkle water on the coke having a high temperature in the wharf to shorten the cooling time. However, in order to sprinkle water on the wharf, install or monitor a wharf sprinkler as in Patent Document 2. It is necessary to keep people on standby at all times.

(消火後コークスの温度管理および散水制御)
消火を確実に行う観点からは、コークスの最大温度は低めとし、水分を低減する観点からは最小温度を可能な限り高くすべきである。これら相反する2つの目的を達成するためには、最大温度と最小温度の差を縮小する必要があるということは言うまでもない。
水分低減の観点から、湿式消火した後のコークスの最小温度(下限温度)は重要である。当然、最小温度は水の沸点である100℃、あるいはそれに近い温度以上とすることが望まれる。しかし、最小温度の管理値を高くした場合、コークスの温度が全体的に上昇し、部分的に温度が過剰上昇して、後段の高炉搬送用ベルトを焼損することが懸念される。従って、ワーフに払い出されるコークスの最小温度は、可能な限り低い温度で管理すべきである。その観点から、最小温度を、どの程度まで低くすることが可能かを検証すべきである。
(Temperature control and sprinkling control of coke after fire extinguishing)
From the viewpoint of ensuring fire extinguishing, the maximum temperature of coke should be low, and from the viewpoint of reducing moisture, the minimum temperature should be as high as possible. Needless to say, in order to achieve these two contradictory purposes, it is necessary to reduce the difference between the maximum temperature and the minimum temperature.
From the viewpoint of moisture reduction, the minimum temperature (lower limit temperature) of coke after wet fire extinguishing is important. Naturally, it is desirable that the minimum temperature be 100 ° C., which is the boiling point of water, or a temperature close to that. However, if the control value of the minimum temperature is increased, the temperature of the coke rises as a whole, and the temperature partially rises excessively, and there is a concern that the belt for transporting the blast furnace in the subsequent stage may be burnt. Therefore, the minimum temperature of coke delivered to the wharf should be controlled at the lowest possible temperature. From that point of view, it should be verified how low the minimum temperature can be.

特許文献3では、消火後コークスの水分を目標値とするための、散水時間および散水流量を求めるためのモデルを構築している。このモデルにおいては、操業に用いるコークスの平均粒度の粒子を単一粒子とし、粒子表面温度が水分を蒸発し得る100℃以下に降下するまでは、粒子表面で盛んに蒸発が起こり、粒子内に水分は吸収しないが、表面温度が100℃を下回ると水分を吸収し始め、散水終了時点で含水率が最大になると仮定している。また、散水終了後、コークス粒子内の熱により復熱し、吸収した水分を放散しながら徐々に温度近衡状態に向かうとしている。 In Patent Document 3, a model for obtaining the watering time and the watering flow rate for setting the water content of coke after fire extinguishing as a target value is constructed. In this model, the average particle size of the coke used in the operation is a single particle, and until the particle surface temperature drops below 100 ° C, where water can evaporate, evaporation occurs actively on the particle surface and into the particles. Although it does not absorb water, it is assumed that it begins to absorb water when the surface temperature falls below 100 ° C. and the water content becomes maximum at the end of watering. In addition, after the watering is completed, the heat is restored by the heat inside the coke particles, and the absorbed water is dissipated while gradually moving toward a temperature equilibrium state.

(消火後コークスの温度および層高の計測について)
特許文献4においては、赤熱コークスを散水冷却した後、コークス搭載ボックスに搭載される消火後コークスの温度分布および/または層高分布を、ワーフに払い出す直前に測定する。ワーフに払い出した後、前記コークス搭載ボックスには、新たに赤熱コークスが搭載され、散水冷却されるが、その際の散水条件を既にワーフへの払い出しが終了している前記温度分布および/または層高分布を基に調整することを提案している。また、必要に応じて消火塔内部において、新たに搭載した赤熱コークスの温度分布および/または層高分布を測定することも記載されている。
(Measurement of coke temperature and layer height after fire extinguishing)
In Patent Document 4, after the red-hot coke is sprinkled and cooled, the temperature distribution and / or layer height distribution of the post-fire coke mounted on the coke mounting box is measured immediately before being discharged to the wharf. After paying out to the wharf, the coke loading box is newly loaded with red hot coke and cooled by sprinkling water, but the sprinkling conditions at that time are the temperature distribution and / or the layer for which the payout to the wharf has already been completed. It is proposed to adjust based on the high distribution. It is also described that the temperature distribution and / or layer height distribution of the newly installed red-hot coke is measured inside the fire extinguishing tower as needed.

(消火設備について)
炭化室から押し出された赤熱コークスを積載した消火貨車は、消火設備に移動され、散水冷却されるが、消火設備は、コークス炉の端に限定して設置される。この理由は、炭化室から赤熱コークスの押し出しに用いるコークスガイド車が、消火設備と干渉し、コークス炉の中央に消火設備が位置したのでは、コークスガイド車の移動の障害になるためである。消火設備をコークス炉の端に設置した場合、消火設備から遠く離れた押し出し窯からの消火設備への走行時間が長くなり、押し出し作業、押し出し窯から消火設備への移動、赤熱コークスの消火、消火コークスのワーフへの払い出しといった一連の作業にかかる時間が長くなり、効率的でない。高炉での必要なコークスを生産することが困難となることもある。また、走行時間内に赤熱コークスが表面から焼失してしまい、コークス歩留まり低下の原因となる。
(About fire extinguishing equipment)
The fire extinguishing freight car loaded with red hot coke extruded from the carbonization chamber is moved to the fire extinguishing equipment and sprinkled and cooled, but the fire extinguishing equipment is installed only at the end of the coke oven. The reason for this is that the coke guide vehicle used to extrude the red hot coke from the carbonization chamber interferes with the fire extinguishing equipment, and if the fire extinguishing equipment is located in the center of the coke oven, it hinders the movement of the coke guide vehicle. When the fire extinguishing equipment is installed at the end of the coke oven, the travel time from the extinguishing kiln far away from the fire extinguishing equipment to the fire extinguishing equipment becomes longer, and the extruding work, the movement from the extruding kiln to the fire extinguishing equipment, the extinguishing of red hot coke, and the extinguishing of fire It takes a long time to perform a series of operations such as paying out coke to a wharf, which is inefficient. It can be difficult to produce the required coke in the blast furnace. In addition, the red-hot coke is burnt from the surface within the running time, which causes a decrease in the coke yield.

特開平5-320656号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-320656 特開昭64-40595公報JP-A-64-40595 特許4281497公報Patent 4281497 Gazette 特開2006−241370公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-241370

(消火後コークスの水分および設備焼損についての課題)
赤熱コークスを確実に消火するため、過剰散水することは、消火後コークスの水分を上昇させ、高炉における熱源単位や炉況を悪化させてしまう原因となる。高炉に投入されるコークスの水分は5質量%以下とすることが望まれる。即ち、赤熱コークスを確実に消火することと同時に、消火後コークスの水分を高くしないことも求められている。
(Issues regarding moisture in coke after fire extinguishing and equipment burnout)
Excessive sprinkling of water to ensure that the red coke is extinguished causes the water content of the coke to rise after the fire is extinguished, causing deterioration of the heat source unit and the furnace condition in the blast furnace. It is desirable that the water content of the coke put into the blast furnace is 5% by mass or less. That is, it is also required to surely extinguish the red hot coke and not to increase the water content of the coke after extinguishing the fire.

(ワーフでの乾燥空冷処理についての課題)
ワーフでの乾燥空冷のためには広いワーフ面積が必要となる。工場によっては、ワーフに広い面積を設けることが困難な場合もある。そのため、ワーフでの乾燥空冷処理時間は20分以内とすることが望まれる。また、ワーフ内の温度の高いコークスに局所的に散水を行い、冷却時間を短縮することも考えられるが、特許文献2に記載のワーフ散水装置の設置には、費用が掛かる。また、監視人を、常時、待機させるのは、労力がかかる。
(Issues about dry air cooling with wharf)
A large wharf area is required for drying and air cooling with a wharf. Depending on the factory, it may be difficult to provide a large area for the wharf. Therefore, it is desirable that the drying air cooling treatment time in the wharf is within 20 minutes. Further, it is conceivable to locally sprinkle water on the coke having a high temperature in the wharf to shorten the cooling time, but the installation of the wharf sprinkler device described in Patent Document 2 is costly. In addition, it is laborious to keep the observer on standby at all times.

(消火後コークスの温度管理および散水制御についての課題)
高炉に供給されるコークスの水分を低く抑え、かつ、ワーフでの乾燥空冷処理時間を短くすることが望まれる。本発明では、高炉に供給されるコークスの水分を、ワーフでの乾燥空冷処理時間を20分以内で、5質量%以下を目標とする。
消火を確実に行う観点からは、コークスの最大温度は低めとし、水分を低減する観点からは最小温度を可能な限り高くすべきである。
しかし、コークス搭載ボックスに受骸される赤熱コークスの量は、20トン前後と極めて多く、消火後コークスの温度を均一化することは極めて困難である。温度が不均一となることを前提として、現実的に制御できる管理温度範囲を決めるべきである。
前記特許文献3では、消火後コークスの水分を目標値とするための、散水時間および散水流量を求めるためのモデルを構築している。しかし、高炉に供給されるコークスの水分を、ワーフでの乾燥空冷処理時間20分以内で、5質量%以下とするための具体的な温度については述べられていない。
(Issues regarding temperature control and sprinkling control of coke after fire extinguishing)
It is desired to keep the water content of coke supplied to the blast furnace low and shorten the drying air cooling treatment time in the blast furnace. In the present invention, the water content of coke supplied to the blast furnace is targeted to be 5% by mass or less within 20 minutes of drying and air-cooling treatment time in the blast furnace.
From the viewpoint of ensuring fire extinguishing, the maximum temperature of coke should be low, and from the viewpoint of reducing moisture, the minimum temperature should be as high as possible.
However, the amount of red-hot coke that is received in the coke-mounted box is extremely large, around 20 tons, and it is extremely difficult to make the temperature of coke uniform after the fire is extinguished. Assuming that the temperature becomes non-uniform, the control temperature range that can be realistically controlled should be determined.
In Patent Document 3, a model for obtaining the watering time and the watering flow rate for setting the water content of coke after fire extinguishing as a target value is constructed. However, the specific temperature for keeping the water content of the coke supplied to the blast furnace to 5% by mass or less within 20 minutes of the dry air cooling treatment time in the blast furnace is not described.

(消火後コークスの温度および層高の計測についての課題)
前記特許文献4においては、赤熱コークスを散水冷却した後、コークス搭載ボックスに搭載される消火後コークスの温度分布および/または層高分布を、ワーフに払い出す直前に測定する。しかし、コークス搭載ボックス全面の層高分布を計測して、さらに散水条件に反映させるための処理を行うための時間が必要となり、コークス受骸、散水消火およびワーフへの払い出しという1つのサイクルが完了するまでの時間が長くなってしまう。結果的にコークス生産性を低下させてしまう。また、計測機器の設置場所を考慮しないとならない。この場合、コークス搭載ボックスの受骸面全体を計測する必要があり、受骸面と計測機器の距離を、ある程度以上、設ける必要がある。既設のコークス炉に設置する場合、コークス搭載ボックスの上方に計測機器設置のためのスペースがあることが前提となる。また、コークス搭載ボックス周辺は粉塵が多く、温度も高いため、計測機器の保護も考慮しないとならない。このような理由で、コークス搭載ボックス内にあるコークスの層高分布および温度分布を測定することは困難で、これらの計測を行わなくとも、赤熱コークスを確実に消火するとともに、ワーフでの乾燥空冷処理時間が20分以内という条件の下で水分5質量%以下のコークスを製造することが求められる。
(Issues regarding measurement of coke temperature and layer height after fire extinguishing)
In Patent Document 4, after the red-hot coke is sprinkled and cooled, the temperature distribution and / or layer height distribution of the post-fire coke mounted on the coke mounting box is measured immediately before being discharged to the wharf. However, it takes time to measure the layer height distribution on the entire surface of the coke loading box and further reflect it in the sprinkling conditions, and one cycle of coke skeleton, sprinkling fire extinguishing and dispensing to the wharf is completed. It takes a long time to do it. As a result, coke productivity is reduced. In addition, the installation location of the measuring equipment must be taken into consideration. In this case, it is necessary to measure the entire body surface of the coke mounting box, and it is necessary to provide a distance between the body surface and the measuring device to some extent or more. When installing in an existing coke oven, it is a prerequisite that there is a space for installing measuring equipment above the coke mounting box. In addition, since there is a lot of dust around the coke mounting box and the temperature is high, it is necessary to consider the protection of the measuring equipment. For this reason, it is difficult to measure the layer height distribution and temperature distribution of coke in the coke loading box, and even without these measurements, the red-hot coke can be reliably extinguished and dry air-cooled with a wharf. It is required to produce coke having a water content of 5% by mass or less under the condition that the treatment time is within 20 minutes.

(消火設備についての課題)
従来のコークス炉において、消火設備の設置場所は、コークスガイド車との干渉を避けるためコークス炉の端に限られる。消火設備がコークスガイド車と干渉するのは、コークスガイド車の集塵フードと消火室の側壁(3面)および散水配管が干渉するからである。これらの設備干渉を回避することができれば、消火設備を炉団中央に設置し、コークス窯から押し出された赤熱コークスが、消火貨車により消火設備まで移動させる時間を短縮できる。移動時間の短縮により、押し出し作業、押し出し窯から消火設備への移動、赤熱コークスの消火、消火コークスのワーフへの払い出しといった一連の作業にかかる時間を大幅に短縮でき、高炉での必要なコークスを生産できる。
(Issues about fire extinguishing equipment)
In a conventional coke oven, the location of fire extinguishing equipment is limited to the edge of the coke oven to avoid interference with the coke guide vehicle. The fire extinguishing equipment interferes with the coke guide vehicle because the dust collecting hood of the coke guide vehicle interferes with the side walls (three surfaces) of the fire extinguishing chamber and the sprinkler pipe. If these equipment interferences can be avoided, the fire extinguishing equipment can be installed in the center of the furnace group, and the time required for the red-hot coke extruded from the coke kiln to be moved to the fire extinguishing equipment by the fire extinguishing freight car can be shortened. By shortening the travel time, the time required for a series of operations such as extrusion work, movement from the extrusion kiln to the fire extinguishing equipment, extinguishing red hot coke, and dispensing of fire extinguishing coke to the wharf can be significantly reduced, and the required coke in the blast furnace can be reduced. Can be produced.

また、消火貨車およびコークス搭載バケットの走行距離は短くなるので、消火貨車の走行のための燃料費を節減できる。
更に、コークス炉は老朽化した設備が多く、消火貨車およびコークス搭載バケットが走行する軌条で異常が発生することもある。このような場合でも、異常が発生した軌条と逆の炭化室側に消火貨車がある場合には、炭化室からの押し出しや消火貨車の走行は継続できる。
In addition, since the mileage of the fire extinguishing freight car and the coke-mounted bucket is shortened, the fuel cost for running the fire extinguishing freight car can be reduced.
In addition, many coke ovens are aging equipment, and abnormalities may occur in the rails on which fire wagons and coke-mounted buckets run. Even in such a case, if there is a fire extinguishing freight car on the side of the carbonization chamber opposite to the rail where the abnormality occurred, the extinguishing from the carbonization chamber and the running of the fire extinguishing freight car can be continued.

他にも消火設備から遠く離れた炭化室からの移動は、押し出し窯から消火設備への走行時間が長くなり、走行時間内に赤熱コークスが表面から焼失して、コークス歩留まり低下の原因となるが、移動時間の短縮により、赤熱コークスの表面からの燃焼・焼失を減少させることができる。 In addition, moving from a carbonization chamber far away from the fire extinguishing equipment will increase the travel time from the extrusion kiln to the fire extinguishing equipment, and the red coke will burn out from the surface within the travel time, causing a decrease in coke yield. By shortening the travel time, it is possible to reduce burning and burning from the surface of incandescent coke.

本発明の課題は、消火設備を炉団中央に設置し、消火貨車の押し出し窯から消火設備への移動時間を短縮することにより、高炉操業に必要なコークスを確実に生産するとともに、押し出し窯から消火設備までの移動中の赤熱コークスの燃焼焼失による歩留り低下を防止することである。
本発明の目的は押し出し窯から消火設備までの移動中の赤熱コークスの燃焼焼失による歩留り低下を防止する赤熱コークスの湿式消火設備を提供することである。
The object of the present invention is to install the fire extinguishing equipment in the center of the furnace group and shorten the time required to move the fire extinguishing freight car from the extinguishing kiln to the fire extinguishing equipment, thereby reliably producing coke necessary for blast furnace operation and from the extruding kiln. This is to prevent a decrease in yield due to combustion and burning of incandescent coke while moving to a fire extinguishing facility.
An object of the present invention is to provide a wet fire extinguishing system for red coke that prevents a decrease in yield due to combustion burning of red coke during movement from an extrusion kiln to a fire extinguishing system.

本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
(1)炭化室から押し出された赤熱コークスを、消火貨車に牽引されるコークス搭載ボックスに受骸した後、消火設備内の散水配管から、前記コークス搭載ボックス内の赤熱コークス存在範囲に散水処理する赤熱コークスの湿式消火設備であって、消火設備は、コークス炉団の中央位置に配置されており、消火室内の散水配管は、前記コークス搭載ボックスの傾斜した底板の下端の直上、またはその近傍に、2段以上4段以下の異なる高さに配置されていることを特徴とする赤熱コークスの湿式消火設備。
(2)前記コークス搭載ボックス内の赤熱コークス存在範囲を消火貨車進行方向に、端部A、中央部、端部Bに3区分したとき、前記端部A、前記中央部、前記端部Bの前記散水配管が、ルーズフランジを介して接続され、該散水配管の散水角度が、場所ごとに設定されることを特徴とする(1)記載の赤熱コークスの湿式消火設備。
(3)前記コークス搭載ボックス内の赤熱コークス存在範囲を消火貨車進行方向に、端部A、中央部、端部Bに3区分したとき、前記中央部の前記散水配管の散水角度が、前記端部Aおよび前記端部Bの散水角度に対して下向きであることを特徴とする(1)又(2)に記載の赤熱コークスの湿式消火設備。
(4)散水処理時における前記散水配管の内部の圧力が、10kPa以上40kPa以下であることを特徴とする(1)から(3)のいずれか一つに記載の赤熱コークスの湿式消火設備。
(5)散水処理時における1m当たりの散水流量が、平均で0.5t/分以上1.5t/分以下であることを特徴とする(1)から(4)のいずれか一つに記載の赤熱コークスの湿式消火設備。
(6)前記コークス搭載ボックス内の赤熱コークス存在範囲を消火貨車進行方向に、端部A、中央部、端部Bに3区分したとき、前記端部Aおよび前記端部Bへの散水量を、前記中央部への散水量の0.4以上0.8以下とすることを特徴とする(1)から(5)のいずれか一つに記載の赤熱コークスの湿式消火設備。
(7)前記コークス搭載ボックス内の赤熱コークス存在範囲を消火貨車進行方向に、端部A、中央部、端部Bに3区分し、前記コークス搭載ボックスの幅方向全長を1としたとき、前記端部Aおよび前記端部Bにおける前記コークス搭載ボックスの幅方向への散水を、該コークス搭載ボックスの傾斜した底板の上端を起点として、0.0以上0.8以下の範囲のみに行うことを特徴とする(1)から(6)のいずれか一つに記載の赤熱コークスの湿式消火設備。
(8)前記赤熱コークスを前記炭化室から前記コークス搭載ボックスに押し出す際、押し出し装置に装備されたプッシャーラムの先端に温度センサーを常設して、押し出し時の炭化室内温度を計測し、該炭化室内温度を基に、前記赤熱コークスの散水流量を調整することを特徴とする(1)から(7)のいずれか一つに記載の赤熱コークスの湿式消火設備。
(9)前記散水配管より、斜め下方向に消火水を散水することを特徴とする(1)から(8)のいずれか一つに記載の赤熱コークスの湿式消火設備。
ここで、「消火設備は、コークス炉団の中央位置に配置されており」とは、燃焼室と炭化室が、交互にそれぞれ複数配列され、同一の移動機を共有するコークス炉団の中央位置に消火設備を設置することを意味する。
The gist of the present invention is as follows.
(1) After the red hot coke extruded from the carbonization chamber is sunk into the coke-mounted box towed by the fire extinguishing freight car, water is sprinkled from the watering pipe in the fire extinguishing facility to the red hot coke existing range in the coke mounting box. Wet fire extinguishing equipment for incandescent coke, the fire extinguishing equipment is located at the center of the coke oven, and the sprinkler pipe in the fire extinguishing chamber is directly above or near the lower end of the inclined bottom plate of the coke mounting box. Wet fire extinguishing equipment for red-hot coke, which is characterized by being arranged at different heights of 2 or more and 4 or less.
(2) When the red hot coke existence range in the coke mounting box is divided into three parts, an end portion A, a central portion, and an end portion B in the direction of travel of the fire extinguishing freight car, the end portion A, the central portion, and the end portion B The wet fire extinguishing facility for red hot coke according to (1), wherein the sprinkler pipes are connected via a loose flange, and the sprinkling angle of the sprinkler pipes is set for each place.
(3) When the red hot coke existence range in the coke mounting box is divided into three parts, an end portion A, a central portion, and an end portion B in the traveling direction of the fire extinguishing freight car, the sprinkling angle of the sprinkling pipe in the central portion is the end. The wet coke wet fire extinguishing apparatus according to (1) or (2), wherein the portion A and the end portion B are directed downward with respect to the watering angle.
(4) The incandescent coke wet fire extinguishing system according to any one of (1) to (3), wherein the pressure inside the watering pipe during the watering treatment is 10 kPa or more and 40 kPa or less.
(5) Described in any one of (1) to (4), wherein the sprinkling flow rate per 1 m 2 at the time of sprinkling treatment is 0.5 t / min or more and 1.5 t / min or less on average. Wet fire extinguishing equipment for red-hot coke.
(6) When the range of red hot coke in the coke mounting box is divided into three parts, an end A, a central part, and an end B in the direction of travel of the fire extinguishing freight car, the amount of water sprinkled on the end A and the end B is calculated. The wet fire extinguishing system for red-hot coke according to any one of (1) to (5), wherein the amount of water sprinkled on the central portion is 0.4 or more and 0.8 or less.
(7) When the existing range of incandescent coke in the coke mounting box is divided into three parts in the direction of travel of the fire extinguishing freight car, end A, center, and end B, and the total length in the width direction of the coke mounting box is 1, the above. Sprinkling water at the end A and the end B in the width direction of the coke mounting box is performed only in the range of 0.0 or more and 0.8 or less, starting from the upper end of the inclined bottom plate of the coke mounting box. The wet fire extinguishing equipment for red-hot coke according to any one of (1) to (6).
(8) When extruding the red hot coke from the carbonization chamber into the coke mounting box, a temperature sensor is permanently installed at the tip of a pusher ram equipped in the extrusion device to measure the temperature in the carbonization chamber at the time of extrusion, and the carbonization chamber is measured. The wet fire extinguishing apparatus for red hot coke according to any one of (1) to (7), wherein the water flow rate of the red hot coke is adjusted based on the temperature.
(9) The red hot coke wet fire extinguishing system according to any one of (1) to (8), characterized in that fire extinguishing water is sprinkled diagonally downward from the sprinkling pipe.
Here, "the fire extinguishing equipment is located at the center position of the coke oven group" means that a plurality of combustion chambers and carbonization chambers are alternately arranged and share the same mobile device at the center position of the coke oven group. It means to install fire extinguishing equipment in.

消火設備を炉団中央に設置し、押し出し窯から消火設備までの消火貨車の移動距離および移動時間を大幅に短縮することができる。移動時間の短縮にともない、押し出し作業、押し出し窯から消火設備への移動、赤熱コークスの消火、消火コークスのワーフへの払い出しといった一連の作業にかかる時間を大幅に短縮でき、高炉操業に必要なコークスを供給できる。押し出し窯から消火設備までの移動中の赤熱コークスの燃焼焼失による歩留り低下を防止することもできる。また、消火貨車およびコークス搭載バケットの走行距離は短くなるので、消火貨車の燃料費を節減できる。 The fire extinguishing equipment can be installed in the center of the hearth, and the travel distance and travel time of the fire extinguishing freight car from the extrusion kiln to the fire extinguishing equipment can be significantly shortened. As the travel time is shortened, the time required for a series of operations such as extrusion work, movement from the extrusion kiln to the fire extinguishing equipment, extinguishing red hot coke, and dispensing of fire extinguishing coke to the wharf can be significantly reduced, and the coke required for blast furnace operation can be significantly reduced. Can be supplied. It is also possible to prevent a decrease in yield due to combustion burning of red hot coke while moving from the extrusion kiln to the fire extinguishing equipment. In addition, since the mileage of the fire extinguishing freight car and the coke-mounted bucket is shortened, the fuel cost of the fire extinguishing freight car can be reduced.

更に、コークス炉は老朽化した設備が多く、消火貨車およびコークス搭載バケットが走行する軌条tで異常が発生することもある。このような場合でも、消火設備を炉団中央に設置していれば、異常が発生した軌条と逆の炭化室側に消火貨車がある場合には、炭化室からの押し出しや消火貨車の走行は継続することが可能である。 Further, many coke ovens have deteriorated equipment, and an abnormality may occur in the rail t on which the fire extinguishing freight car and the coke-mounted bucket run. Even in such a case, if the fire extinguishing equipment is installed in the center of the furnace group, if there is a fire extinguishing freight car on the side of the carbonization chamber opposite to the rail where the abnormality occurred, pushing out from the carbonization chamber or running the fire extinguishing freight car will not be possible. It is possible to continue.

ワーフでの乾燥空冷処理時間とコークス水分の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the dry air cooling treatment time in a wharf, and coke moisture. コークスの乾燥空冷処理によるコークスの温度変化を示す図。The figure which shows the temperature change of coke by the dry air cooling process of coke. 複数の炭化室の一室から赤熱コークスを押し出し、高炉へ搬送するまでの設備構成を示す図A diagram showing the equipment configuration from extruding red coke from one of multiple carbonization chambers to transporting it to the blast furnace. コークス炉炭化室と関連する移動装置の配備状態の断面を示す図。The figure which shows the cross section of the deployment state of the moving device associated with a coke oven carbonization chamber. 消火設備7に消火貨車4が引き込まれた状態を、消火貨車の進行方向(前後方向)から見た図。The figure which looked at the state which the fire extinguishing freight car 4 was pulled into the fire extinguishing equipment 7 from the traveling direction (front-back direction) of the fire extinguishing freight car. 消火設備7に消火貨車4が引き込まれた状態を、消火貨車の進行方向に対して垂直位置(横方向)から見た図。The figure which looked at the state which the fire extinguishing freight car 4 was pulled into the fire extinguishing equipment 7 from the position (horizontal direction) perpendicular to the traveling direction of the fire extinguishing freight car. 第2の実施の態様において、消火設備7に消火貨車4が引き込まれた状態を、消火貨車の進行方向(前後方向)から見た図。In the second embodiment, the state in which the fire extinguishing freight car 4 is pulled into the fire extinguishing equipment 7 is viewed from the traveling direction (front-back direction) of the fire extinguishing freight car. 第2の実施の態様において、散水配管の散水孔を示す図。The figure which shows the sprinkling hole of the sprinkling pipe in the 2nd Embodiment. コークス搭載ボックス5よりワーフに払い出す際の、払い出し開始直後、払い出し中期および払い出し後期のそれぞれのコークスの温度を示す図(試験例3−1)。It is a figure (test example 3-1) which shows the temperature of each of the coke immediately after the start of the payout, the middle stage of the payout, and the late payout when paying out from the coke loading box 5 to the wharf. コークス搭載ボックス5よりワーフに払い出す際の、払い出し開始直後、払い出し中期および払い出し後期のそれぞれのコークスの温度を示す図(試験例3−2)。It is a figure (test example 3-2) which shows the temperature of each of the coke immediately after the start of the payout, the middle stage of the payout, and the late payout when paying out from the coke loading box 5 to the wharf. コークス搭載ボックス5よりワーフに払い出す際の、払い出し開始直後、払い出し中期および払い出し後期のそれぞれのコークスの温度を示す図(発明例3−1)。FIG. 6 is a diagram showing the temperatures of coke immediately after the start of payout, in the middle stage of payout, and in the late stage of payout when the coke is paid out from the coke loading box 5 to the wharf (Invention Example 3-1). ワーフに払い出されるコークスの温度分布を示す図(試験例3−1)。The figure which shows the temperature distribution of the coke discharged to a wharf (test example 3-1). ワーフに払い出されるコークスの温度分布を示す図(試験例3−2)。The figure which shows the temperature distribution of the coke discharged to a wharf (test example 3-2). ワーフに払い出されるコークスの温度分布を示す図(発明例3−1)。The figure which shows the temperature distribution of the coke discharged to a wharf (Invention Example 3-1). 消火設備を炉団の端に設置した図。The figure which installed the fire extinguishing equipment at the end of the hearth. 消火設備を炉団の中央部に設置した図。The figure which installed the fire extinguishing equipment in the central part of the furnace group.

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
<第1の実施の態様>
本発明の第1の実施の態様は、赤熱コークスの湿式消火において、散水後のコークスの最小温度と最大温度を管理すること、および、散水方法の改善により、コークス水分を低下させ、かつ、コークス搬送設備の保全を図る実施の態様である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
<First embodiment>
The first embodiment of the present invention is to reduce the water content of coke and coke by controlling the minimum temperature and the maximum temperature of coke after sprinkling in a wet fire extinguishing of red hot coke and improving the watering method. This is an embodiment for maintaining the transport equipment.

図3に、複数の炭化室の一室から赤熱コークスを押し出し、高炉へ搬送するまでの設備構成を示す。炭化室1から押し出された赤熱コークス3は、消火貨車4に牽引されるコークス搭載ボックス5に受骸される。赤熱コークス3を搭載したコークス搭載ボックス5は、軌条6上を走行して、消火設備7へと移動し、散水により湿式消火される。赤熱コークス3の消火が完了した後、消火設備7から消火貨車4をワーフに移動させ、コークス搭載ボックス5の払い出しゲートを開いて、湿式消火したコークスをワーフ8-1、8-2および8-3のいずれかに払い出しする。ワーフ8に払い出し後、コークスに含まれる水分は、乾燥空冷処理により蒸発する。コークスは空冷され、搬送設備10(ベルトコンベアー)を焼損させない温度となる。ワーフ8での乾燥空冷処理は、一般的に30〜40分程度と言われているが、本発明においては、乾燥空冷処理を20分以内とする。その上で、湿式消火後、高炉に供給されるコークス9の水分は5質量%以下とし、しかも高炉への搬送設備10を焼損させない温度とする。 FIG. 3 shows the equipment configuration from extruding red coke from one of a plurality of carbonization chambers to transporting it to a blast furnace. The incandescent coke 3 extruded from the carbonization chamber 1 is sunk in the coke loading box 5 towed by the fire extinguishing freight car 4. The coke-mounted box 5 on which the incandescent coke 3 is mounted travels on the rail 6 and moves to the fire extinguishing equipment 7, and is wet-extinguished by watering. After the extinguishing of the incandescent coke 3 is completed, the fire extinguishing freight car 4 is moved from the fire extinguishing equipment 7 to the wagon, the payout gate of the coke loading box 5 is opened, and the wet extinguished coke is put into the wharf 8-1, 8-2 and 8- Pay out to any of 3. After being dispensed to Wharf 8, the water contained in the coke is evaporated by a dry air cooling treatment. The coke is air-cooled to a temperature that does not burn the transport equipment 10 (belt conveyor). The dry air-cooling treatment with Wharf 8 is generally said to be about 30 to 40 minutes, but in the present invention, the dry air-cooling treatment is within 20 minutes. Then, after the wet fire extinguishing, the water content of the coke 9 supplied to the blast furnace is set to 5% by mass or less, and the temperature is set so that the transport equipment 10 to the blast furnace is not burnt.

ここでいう乾燥空冷処理時間とは、コークスがコークス搭載ボックス5からワーフ8に払い出され、該コークスが当該ワーフから次工程の高炉への搬送設備10に排出開始するまでの時間と定義する。 The dry air cooling treatment time referred to here is defined as the time from when the coke is discharged from the coke loading box 5 to the wharf 8 and the coke starts to be discharged from the wharf to the transfer facility 10 to the blast furnace in the next process.

(消火後コークスの温度管理)
本発明の赤熱コークスの湿式消火では、消火完了後のワーフに払い出されるコークスの最小温度が、60℃以上であり、最大温度が、400℃、またはワーフ後段の搬送設備耐熱温度より165℃を超える温度のいずれか低い方の温度以下に管理する。最小温度を60℃以上とすることにより、ワーフでの乾燥空冷処理時間を20分以内としても水分5質量%以下のコークスを製造できる。
(Temperature control of coke after fire extinguishing)
In the wet fire extinguishing of the red-hot coke of the present invention, the minimum temperature of the coke discharged to the wharf after the fire is extinguished is 60 ° C. or higher, and the maximum temperature exceeds 400 ° C. or 165 ° C. Control the temperature below the lower of the temperatures. By setting the minimum temperature to 60 ° C. or higher, coke having a water content of 5% by mass or less can be produced even if the drying air cooling treatment time in the wharf is 20 minutes or less.

後述するように、ワーフでは、20分経過で、コークスは166℃低下しており、搬送設備耐熱温度より超える範囲が165℃以下に管理すれば、搬送設備耐熱温度を超えることはない。ただし、搬送設備耐熱温度より超える範囲が165℃以下であっても、400℃以下でなければならない。ワーフに払い出される際の温度が400℃を超えると、コークスが赤熱したままの状態で払い出される。赤熱したままのコークスは空気との接触により燃焼しやすい。従って、ワーフにてコークス温度が低下したとしても、後段の設備で燃焼し、災害を引き起こす原因となることが懸念される。即ち、ワーフに払い出されるコークスの最大温度は、ベルトの耐熱温度に関わらず、400℃以下、好ましくは350℃以下の範囲とすべきである。従って、消火完了後にワーフに払い出されるコークスの最大温度は、400℃、またはワーフ後段の搬送設備耐熱温度より165℃を超える温度のいずれか低い方の温度以下に管理する。 As will be described later, in the wharf, the coke has dropped by 166 ° C. after 20 minutes, and if the range exceeding the heat resistant temperature of the transport equipment is controlled to 165 ° C. or lower, the heat resistant temperature of the transport equipment will not be exceeded. However, even if the temperature exceeding the heat resistant temperature of the transport equipment is 165 ° C or lower, it must be 400 ° C or lower. When the temperature at which it is dispensed to the wharf exceeds 400 ° C., the coke is dispensed in a red-hot state. Coke that remains red hot tends to burn due to contact with air. Therefore, even if the coke temperature drops in the wharf, there is a concern that it will burn in the equipment at the subsequent stage and cause a disaster. That is, the maximum temperature of coke discharged to the wharf should be in the range of 400 ° C. or lower, preferably 350 ° C. or lower, regardless of the heat resistant temperature of the belt. Therefore, the maximum temperature of the coke discharged to the wharf after the fire is extinguished is controlled to be 400 ° C. or a temperature exceeding 165 ° C., which is lower than the heat resistant temperature of the transport equipment in the subsequent stage of the wharf, whichever is lower.

また、最大温度がベルトコンベアのベルト耐熱温度プラス165℃以下 または400℃以下であったとしても、それに近い温度が占める比率が高い場合は、十分に温度が下がらないことも懸念される。従って、全体の90%以上がベルトコンベアのベルト耐熱温度プラス100℃以下であることも前提条件と考慮すべきである。
ここでいう湿式消火後のコークスの温度は、湿式消火した後、ワーフに払い出されるコークスの温度とする。ワーフに払い出されるコークスの温度計測は、コークス搭載ボックス内の温度計測と比べ、計測環境が良好で容易に行うことができる。また、温度の計測を連続測定が可能な赤外線サーモビューワで行えば、ワーフ全面に払い出されるコークスの温度を、連続的に計測でき、コークス搭載ボックス内の温度計測と比べ、湿式消火したコークスの温度を正確に知ることができる。
Further, even if the maximum temperature is the belt heat resistant temperature of the belt conveyor plus 165 ° C. or lower or 400 ° C. or lower, there is a concern that the temperature will not drop sufficiently if the ratio of the temperature close to the maximum temperature is high. Therefore, it should be considered as a precondition that 90% or more of the whole is the belt heat resistant temperature of the belt conveyor plus 100 ° C. or less.
The temperature of coke after wet fire extinguishing here is the temperature of coke discharged to the wharf after wet fire extinguishing. The temperature measurement of coke delivered to the wharf has a better measurement environment and can be easily performed than the temperature measurement inside the coke mounting box. In addition, if the temperature is measured with an infrared thermo-viewer that can continuously measure the temperature, the temperature of the coke discharged over the entire surface of the wharf can be continuously measured, and the temperature of the coke that has been wet-extinguished is compared with the temperature measurement inside the coke-mounted box. Can be known accurately.

ワーフに払い出される消火後コークスの最小温度は、60℃以上80℃以下の範囲で管理するのが好ましい。最小温度は水の沸点である100℃、あるいはそれに近い温度以上とすることが望まれる。しかし、最小温度の管理値を高くした場合、コークスの温度が全体的に上昇し、部分的に温度が過剰上昇して、後段の高炉搬送用ベルトを焼損することが懸念される。消火後コークスの最小温度を80℃以下とすれば、後段の高炉搬送用ベルトを焼損する事故を回避することができる。 The minimum temperature of the coke after extinguishing the fire to be discharged to the wharf is preferably controlled in the range of 60 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. The minimum temperature is preferably 100 ° C., which is the boiling point of water, or higher. However, if the control value of the minimum temperature is increased, the temperature of the coke rises as a whole, and the temperature partially rises excessively, and there is a concern that the belt for transporting the blast furnace in the subsequent stage may be burnt. If the minimum temperature of the coke after extinguishing the fire is set to 80 ° C. or lower, it is possible to avoid an accident in which the belt for transporting the blast furnace in the subsequent stage is burnt.

高炉への搬送設備の耐熱温度は150℃以上250℃以下とする。
消火を確実に行う観点からは、コークスの最大温度は低めとすべきではあるが、水分を低減する観点からは最小温度を可能な限り高くする必要がある。しかし、コークス搭載ボックスに受骸される赤熱コークスの量は、約20トンと極めて多く、消火後コークスの温度を均一化することは極めて困難である。温度が不均一となることを前提として考えるべきである。このため、搬送設備に払い出されるコークスの中には100℃を超えるコークスも多く含まれる。従って、高炉への搬送設備の耐熱温度は、150℃以上は必要である。これにより、100℃を超えるコークスがベルトに排出されたとしても焼損は抑制できる。但し、250℃よりも高くする必要はない。耐熱温度が250℃であれば、コークス搭載ボックスからワーフに払い出されるコークスの温度は、最大、415℃まで対応できる。しかし、前述したように、400℃を超えた場合、コークスは赤熱したままの状態であり、ベルトまたは、その後段の設備で、空気と接触してコークス自身が燃焼することが懸念される。したがって、コークス搭載ボックスから払い出された時点で、400℃を超えているコークスを、そのまま搬送設備に払い出すことは、極めて危険で、実施すべきでない。したがって、搬送設備の耐熱温度は250℃よりも高くする必要はない。
また、ワーフでの乾燥空冷初期の10分は、特に温度低下が大きいことから、ワーフでの乾燥空冷処理は、10分は必要である。
The heat resistant temperature of the transport equipment to the blast furnace shall be 150 ° C or higher and 250 ° C or lower.
The maximum temperature of coke should be low from the viewpoint of ensuring fire extinguishing, but the minimum temperature should be as high as possible from the viewpoint of reducing water content. However, the amount of red-hot coke that is received in the coke-mounted box is extremely large, about 20 tons, and it is extremely difficult to make the temperature of coke uniform after extinguishing the fire. It should be considered on the assumption that the temperature will be non-uniform. Therefore, the coke delivered to the transport facility includes a large amount of coke exceeding 100 ° C. Therefore, the heat resistant temperature of the transport equipment to the blast furnace needs to be 150 ° C. or higher. As a result, even if coke exceeding 100 ° C. is discharged to the belt, burning can be suppressed. However, it does not have to be higher than 250 ° C. If the heat-resistant temperature is 250 ° C, the temperature of coke discharged from the coke loading box to the wharf can be up to 415 ° C. However, as described above, when the temperature exceeds 400 ° C., the coke remains red hot, and there is a concern that the coke itself burns in contact with air in the belt or the equipment in the subsequent stage. Therefore, it is extremely dangerous to discharge coke having a temperature exceeding 400 ° C. to the transport facility as it is when it is discharged from the coke loading box, and should not be carried out. Therefore, the heat resistant temperature of the transport equipment does not need to be higher than 250 ° C.
Further, since the temperature drop is particularly large in the initial 10 minutes of drying and air cooling with a wharf, 10 minutes is required for the drying and air cooling treatment with a wharf.

消火後コークスの温度を均一化する観点から、コークス搭載ボックスに搭載された赤熱コークスを散水消火する際、赤熱コークスの層高分布および温度分布に応じて消火水の散水量分布を調整すべきである。但し、特許文献4のように層高分布および温度分布を計測することは難しい。本発明では、これらの計測を行わないことを前提とする。 From the viewpoint of equalizing the temperature of coke after extinguishing the fire, when sprinkling and extinguishing the red-hot coke mounted on the coke-mounted box, the distribution of the amount of sprinkled water should be adjusted according to the layer height distribution and temperature distribution of the red-hot coke. is there. However, it is difficult to measure the layer height distribution and the temperature distribution as in Patent Document 4. In the present invention, it is premised that these measurements are not performed.

(赤熱コークスの散水消火)
図4は、コークス炉炭化室と関連する移動装置の配備状態を示した断面図である。赤熱コークス3をコークス搭載ボックス5に押し出す際、炭化室1の両側にある炉蓋を取り外し、一方に炭化室1の断面形状に合わせた押し板を有するプッシャーラム21を装備した押し出し機を、他方には赤熱コークス3を受骸する消火貨車4に牽引されるコークス搭載ボックス5および赤熱コークスをコークス搭載ボックス5に誘導するためのガイド車2を配備している(コークス搭載ボックスの進行方向からみた図である)。押し出しの開始とともに、コークス搭載ボックス5の広い範囲で赤熱コークス3を受骸するよう、コークス搭載ボックスの走行が開始される。
(Sprinkling fire extinguishing of red-hot coke)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the deployment state of the moving device related to the coke oven carbonization chamber. When extruding the incandescent coke 3 into the coke mounting box 5, the furnace lids on both sides of the coke chamber 1 are removed, and one is equipped with a pusher ram 21 having a push plate matching the cross-sectional shape of the coke chamber 1, and the other. Is equipped with a coke-mounted box 5 towed by a fire-extinguishing freight car 4 that receives the red-hot coke 3 and a guide vehicle 2 for guiding the red-hot coke to the coke-mounted box 5 (viewed from the direction of travel of the coke-mounted box). It is a figure). At the same time as the extrusion starts, the coke-mounted box starts running so as to receive the incandescent coke 3 over a wide range of the coke-mounted box 5.

赤熱コークス3の消火が完了した後、消火設備7からコークス搭載ボックス5をワーフに移動させ、コークス搭載ボックス5の払い出しゲート16を開いて、コークス9を図3に示すワーフ8-1、8-2および8-3のいずれかに排出し乾燥空冷する。ワーフ8での乾燥空冷処理時間は、一般的に30〜40分程度と言われているが、本発明においては、乾燥空冷処理時間を20分以内とする。 After the fire extinguishing of the incandescent coke 3 is completed, the coke-mounted box 5 is moved from the fire extinguishing equipment 7 to the wharf, the payout gate 16 of the coke-mounted box 5 is opened, and the coke 9 is shown in FIG. Discharge to either 2 or 8-3 and dry and air cool. The drying air-cooling treatment time of Wharf 8 is generally said to be about 30 to 40 minutes, but in the present invention, the drying air-cooling treatment time is set to 20 minutes or less.

(消火車搭載ボックス長さ方向の温度均一化)
図6は、消火設備7に消火貨車4が引き込まれた状態を、消火貨車の進行方向に対して垂直位置(横方向)から見た図である。初期の押し出しにおいては、押し出される赤熱コークス3の量が少ないこと、末期においては炭化室1に残留する赤熱コークスが少ないといった理由で、コークス搭載ボックス5に受骸されるコークスは、中央部で高く、端部Aおよび端部Bでは低くなる。また後述する図8も同様である。また、端部Aおよび端部Bで受骸される赤熱コークスは、炭化室の両端に存在して乾留処理されたため、中央部の赤熱コークスと比べ、温度は低くなる。従って、端部Aおよび端部Bでの必要な散水量は、中央部と比べ少なくなる。
(Temperature equalization in the length direction of the fire engine mounting box)
FIG. 6 is a view of a state in which the fire extinguishing freight car 4 is pulled into the fire extinguishing equipment 7 from a position (horizontal direction) perpendicular to the traveling direction of the fire extinguishing freight car. The coke sunk in the coke loading box 5 is high in the central part because the amount of coke 3 extruded in the initial extrusion is small and the amount of coke remaining in the carbonization chamber 1 is small in the final stage. , End A and end B are lower. The same applies to FIG. 8 described later. Further, since the red-hot coke received at the end A and the end B exists at both ends of the carbonization chamber and is carbonized, the temperature is lower than that of the central red-hot coke. Therefore, the amount of water required at the end A and the end B is smaller than that at the center.

消火水12が貯留されたヘッドタンク11と、ヘッドタンク11から延設された散水配管13と、散水配管13に設置されたバルブ14と、散水配管13から分岐した散水配管に取り付けたバルブ14−4〜14−6と、さらに分岐した散水配管先端に取り付けられた散水ノズル15とを備えている。バルブ14−4〜14−6により、端部A、端部B及び中央部の散水量を調整する。各々の場所への散水量をバルブ14-4、14-5および14-6の「開」の状態で長時間おけば、その場所への散水量は多くなる。例えば、赤熱コークス3が少ない両端への散水は、バルブ14−4および14−6を開いている時間を、バルブ14-5よりも短くすればよい。 The head tank 11 in which the fire extinguishing water 12 is stored, the watering pipe 13 extending from the head tank 11, the valve 14 installed in the watering pipe 13, and the valve 14-attached to the watering pipe branched from the watering pipe 13. It is provided with 4 to 14-6 and a watering nozzle 15 attached to the tip of a further branched watering pipe. Valves 14-4 to 14-6 adjust the amount of water sprinkled on the end A, end B and center. If the amount of water sprinkled on each place is left in the "open" state of valves 14-4, 14-5 and 14-6 for a long time, the amount of water sprinkled on that place increases. For example, sprinkling water on both ends with a small amount of red coke 3 may make valves 14-4 and 14-6 open for less time than valves 14-5.

本発明においては、端部Aおよび端部Bへ散水される消火水の量は、中央部の0.4以上0.8以下とすることにより、ワーフに払い出されるコークスの温度が均一化され、コークス搭載ボックスにある赤熱コークスの温度や層高分布を測定しなくても、20分以内の乾燥空冷処理で、水分が5質量%以下、ワーフ後段のベルト焼損の懸念がないコークスが得られる。 In the present invention, the amount of fire extinguishing water sprinkled on the end A and the end B is 0.4 or more and 0.8 or less in the central portion so that the temperature of the coke discharged to the wharf is made uniform. Even if the temperature and layer height distribution of the red hot coke in the coke loading box are not measured, coke with a moisture content of 5% by mass or less and no concern about belt burning in the subsequent stage of the wharf can be obtained by drying and air cooling treatment within 20 minutes.

端部Aおよび端部Bへ散水される消火水の量が、中央部の0.4未満となると、中央部のみが過剰に冷却されるか、端部Aおよび端部Bの冷却が不十分となる。端部Aおよび端部Bへ散水される消火水の量が、中央部の0.8を超えると、中央部への散水が不足、または端部Aおよび端部Bへの散水が過剰となることが懸念される。このため、高炉に搬送されるコークスの水分を、安定的に5質量%以下とすることが困難となり、高炉操業の不安定化の原因となる。または、搬送設備耐熱温度よりも温度の高いコークスが、後段の搬送設備に払い出される可能性が高くなる。
端部と中央部との長さの比率は、端部A/中央部比は0.6〜1.0、端部B/中央部比は0.6〜1.0程度とする。
When the amount of fire extinguishing water sprinkled on the end A and the end B is less than 0.4 in the central portion, only the central portion is excessively cooled or the end A and the end B are insufficiently cooled. It becomes. When the amount of fire extinguishing water sprinkled on the end A and the end B exceeds 0.8 in the central portion, the sprinkling on the central portion is insufficient or the sprinkling on the end A and the end B becomes excessive. Is a concern. For this reason, it becomes difficult to stably reduce the water content of coke transported to the blast furnace to 5% by mass or less, which causes destabilization of blast furnace operation. Alternatively, there is a high possibility that coke having a temperature higher than the heat resistant temperature of the transport equipment will be discharged to the transport equipment in the subsequent stage.
The ratio of the lengths of the end portion and the center portion is such that the end portion A / center portion ratio is 0.6 to 1.0 and the end portion B / center portion ratio is about 0.6 to 1.0.

(コークス搭載ボックス幅方向の温度均一化)
図5は、消火貨車4が消火設備7に引き込まれた状態を、消火貨車の進行方向(前後方向)から見たものである。消火貨車4に備えられたコークス搭載ボックス5の底板19は、消火貨車4の幅方向に所定の角度αで傾斜し、その上に赤熱コークス3が積載されている。赤熱コークス3を消火するための散水配管はコークス搭載ボックス5の上方に設置されている。消火設備7は、消火水12が貯留されたヘッドタンク11と、ヘッドタンク11から延設された散水配管13と、散水配管13に設置されたバルブ14と、散水配管13から分岐した散水配管に取り付けたバルブ14−1〜14−3と、さらに分岐した散水配管先端に取り付けられた散水ノズル15とを備えている。散水配管はコークス搭載ボックス5の幅方向に分岐され、各々の場所への散水量をバルブ14−1、14−2および14−3の開閉により制御する。
(Temperature equalization in the width direction of the coke mounting box)
FIG. 5 is a view of the state in which the fire extinguishing freight car 4 is pulled into the fire extinguishing equipment 7 from the traveling direction (front-back direction) of the fire extinguishing freight car. The bottom plate 19 of the coke-mounted box 5 provided in the fire-extinguishing freight car 4 is inclined at a predetermined angle α in the width direction of the fire-extinguishing freight car 4, and the red-hot coke 3 is loaded on the bottom plate 19. A sprinkling pipe for extinguishing the red coke 3 is installed above the coke mounting box 5. The fire extinguishing equipment 7 includes a head tank 11 in which fire extinguishing water 12 is stored, a watering pipe 13 extending from the head tank 11, a valve 14 installed in the watering pipe 13, and a watering pipe branched from the watering pipe 13. It includes attached valves 14-1 to 14-3 and a watering nozzle 15 attached to the tip of a further branched watering pipe. The sprinkling pipe is branched in the width direction of the coke mounting box 5, and the amount of sprinkling to each location is controlled by opening and closing valves 14-1, 14-2 and 14-3.

通常、散水ノズル15は、コークス搭載ボックス5の幅方向に複数個、コークス搭載ボックス5の進行方向に複数列配置されている。赤熱コークス3を搭載したコークス搭載ボックス5が消火設備7に引き込まれると、バルブ14が開き、ヘッドタンク11内の消火水12が、散水配管13を経由して、散水ノズル15から、赤熱コークス3の上面に散水される。 Usually, a plurality of watering nozzles 15 are arranged in a plurality of rows in the width direction of the coke mounting box 5 and a plurality of rows in the traveling direction of the coke mounting box 5. When the coke-mounted box 5 equipped with the red-hot coke 3 is pulled into the fire-extinguishing equipment 7, the valve 14 opens, and the fire-extinguishing water 12 in the head tank 11 passes through the watering pipe 13 from the watering nozzle 15 to the red-hot coke 3. Water is sprinkled on the upper surface of the.

例えば、コークス搭載ボックス5の底板19の上部に赤熱コークスが多く存在する場合、バルブ14−3のみを早く閉めて散水を停止し、バルブ14−1および14−2は「開」のままとすることも可能である。これにより、底板の下端または中間位置にあるコークスへの過剰な散水を抑制するとともに、上部にあるコークスを火残りがない状態まで確実に消火できる。コークス搭載ボックス5の底板19の下端付近にある赤熱コークス3の消火は、その場所よりも高い位置に散水された消火水12が、コークス搭載ボックス5の底板に沿って下側に流れ、下端付近にある赤熱コークスを水没させて消火することも考慮すべきである。この場所より高い位置への散水と比べ、散水量を少なくしないと、過剰冷却されることも考慮すべきである。 For example, when a large amount of red coke is present on the bottom plate 19 of the coke mounting box 5, only the valve 14-3 is closed early to stop watering, and the valves 14-1 and 14-2 are left "open". It is also possible. As a result, excessive watering to the coke at the lower end or the intermediate position of the bottom plate can be suppressed, and the coke at the upper part can be surely extinguished until there is no residual fire. To extinguish the red hot coke 3 near the lower end of the bottom plate 19 of the coke mounting box 5, the fire extinguishing water 12 sprinkled at a position higher than that location flows downward along the bottom plate of the coke mounting box 5 and is near the lower end. It should also be considered to submerge the red coke in the area to extinguish the fire. It should also be considered that overcooling will occur if the amount of water sprinkled is not reduced compared to watering higher than this location.

図6に示す端部Aおよび端部Bでは、コークス搭載ボックス5の傾斜された底板19の下端付近への散水は、それよりも高い位置への散水と比べ少なくすべきである。場合によっては行わないことが好ましい。これは、図5に示す傾斜した底板19の上方部分に散水された消火水12が、コークス搭載ボックス5の底板19に沿って下側に流れ、下端付近にある赤熱コークスを水没させる等して消火および冷却するためである。このように、上方部分に散水された消火水12によっても冷却されている。このため、端部Aおよび端部Bに相当するコークス搭載ボックス5の底板19下端部に散水を行うと、この部分の冷却が過剰となり、コークス水分が高くなることが懸念される。 At the end A and the end B shown in FIG. 6, watering near the lower end of the inclined bottom plate 19 of the coke mounting box 5 should be less than watering at a higher position. In some cases, it is preferable not to do so. This is because the fire extinguishing water 12 sprinkled on the upper portion of the inclined bottom plate 19 shown in FIG. 5 flows downward along the bottom plate 19 of the coke mounting box 5 and submerges the red hot coke near the lower end. This is to extinguish and cool the fire. In this way, it is also cooled by the fire extinguishing water 12 sprinkled on the upper portion. Therefore, if water is sprinkled on the lower end of the bottom plate 19 of the coke mounting box 5 corresponding to the end A and the end B, there is a concern that this portion will be excessively cooled and the coke moisture will increase.

したがって、コークス搭載ボックスの幅方向全長を1としたとき、前記端部Aおよび端部Bにおける該コークス搭載ボックス幅方向への散水を、該コークス搭載ボックスの傾斜した底板の上端を起点として、0.0以上0.8以下の範囲のみに行うことが好ましい。
中央部でも同様に、下端付近にある赤熱コークス3は上方から下面に流れ落ちる消火水12により冷却される。しかし、中央部では端部Aおよび端部Bと比べ赤熱コークスの量が多く、コークス温度が高いため、上方から流れ落ちてくる消火水だけでは、冷却は不十分である。そのため、中央部においては下端付近への散水は必要となる。
Therefore, assuming that the total length of the coke-mounted box in the width direction is 1, watering at the end A and the end B in the width direction of the coke-mounted box is 0 starting from the upper end of the inclined bottom plate of the coke-mounted box. It is preferable to carry out only in the range of .0 or more and 0.8 or less.
Similarly, in the central portion, the red hot coke 3 near the lower end is cooled by the fire extinguishing water 12 flowing from the upper side to the lower surface. However, since the amount of red-hot coke is larger in the central portion than in the end portions A and B and the coke temperature is high, cooling is insufficient only with the fire extinguishing water flowing down from above. Therefore, it is necessary to sprinkle water near the lower end in the central part.

(炭化室内温度を基にした散水量調整)
通常操業においては、散水流量は一定とすることが好ましい。散水流量変更の操作が複雑となるためである。しかし、コークス炉でのトラブル等により乾留時間が、通常よりも長くなることがある。その際、コークス搭載ボックスに受骸される赤熱コークスの温度は変化する。それに応じて散水量を変えるべきである。
赤熱コークスの温度は、特許文献4に記載するように実計測することが望ましいが、前述したようにコークス温度分布の測定は容易でない。本発明では、図4に示すプッシャーラム21の先端に常設され、炭化室内の温度を計測する温度センサー22による計測値が、散水量を適正化するためのデータとして使用することができる。
(Adjustment of watering amount based on carbonization chamber temperature)
In normal operation, it is preferable that the watering flow rate is constant. This is because the operation of changing the sprinkling flow rate becomes complicated. However, the carbonization time may be longer than usual due to troubles in the coke oven. At that time, the temperature of the red-hot coke that is sunk in the coke loading box changes. The amount of water sprinkled should be changed accordingly.
It is desirable to actually measure the temperature of red-hot coke as described in Patent Document 4, but it is not easy to measure the coke temperature distribution as described above. In the present invention, the value measured by the temperature sensor 22 which is permanently installed at the tip of the pusher ram 21 shown in FIG. 4 and measures the temperature in the carbonization chamber can be used as data for optimizing the amount of water sprinkled.

<第2の実施の態様>
本発明の第2の実施の態様は、コークス搭載ボックスに受骸された赤熱コークスに向けて、コークス搭載ボックスの傾斜した底板の下端の直上、またはその近傍に、2段以上4段以下の異なる高さに配置された散水配管より、斜め下方向に消火水を散水する態様である。
<Second embodiment>
A second embodiment of the present invention differs from two or more steps to four steps or less directly above or near the lower end of the inclined bottom plate of the coke mounting box toward the red hot coke skeleton in the coke mounting box. This is a mode in which fire extinguishing water is sprinkled diagonally downward from a sprinkler pipe arranged at a height.

本実施の態様の散水を図7および図8に示す。
図7は、消火設備7に消火貨車4が引き込まれた状態を、消火貨車の進行方向(前後方向)から見たものである。
図8は、消火貨車の進行方向(前後方向)に対して垂直位置から見たものである。
Watering of this embodiment is shown in FIGS. 7 and 8.
FIG. 7 is a view of the state in which the fire extinguishing freight car 4 is pulled into the fire extinguishing equipment 7 from the traveling direction (front-back direction) of the fire extinguishing freight car.
FIG. 8 is a view from a position perpendicular to the traveling direction (front-back direction) of the fire-extinguishing freight car.

赤熱コークス3への散水は、図7および図8に示すようにコークス搭載ボックス5の斜め上方に、配置された複数のパイプ型の散水配管17−1、17−2および17−3から行う。散水配管17−1〜17−3には、図8に示すように、コークス搭載ボックス5の進行方向(前後方向)に対して、複数の散水孔18が設けられ、斜め下方の赤熱コークス3に向けて消火水12が散水される。 Watering the incandescent coke 3 is performed from a plurality of pipe-type watering pipes 17-1, 17-2 and 17-3 arranged diagonally above the coke mounting box 5 as shown in FIGS. 7 and 8. As shown in FIG. 8, the sprinkler pipes 17-1 to 17-3 are provided with a plurality of sprinkler holes 18 in the traveling direction (front-back direction) of the coke mounting box 5, and the red hot coke 3 diagonally downward is provided. Fire extinguishing water 12 is sprinkled toward.

従来の消火方法では、図4に示すように、ガイド車2の一部は、コークス搭載ボックス5の上に位置し、その全面を覆っているため、ガイド車2が消火設備7内を通過する場合、消火室および散水配管と干渉する。そのため、消火設備7の設置場所は、複数の炭化室からなるコークス炉の端に限定されていた。即ち、図5のように、直上から散水する場合、散水ノズル15を含む散水配管とバルブ14−1〜14−3が、ガイド車2の走行を阻害する。また、消火室の側壁(3面)が、ガイド車2の集塵フードの走行を妨げる。このため、消火設備をコークス炉団の中央に設置することは不可能であった。 In the conventional fire extinguishing method, as shown in FIG. 4, a part of the guide vehicle 2 is located on the coke mounting box 5 and covers the entire surface thereof, so that the guide vehicle 2 passes through the fire extinguishing equipment 7. If it interferes with the fire extinguishing room and sprinkler piping. Therefore, the installation location of the fire extinguishing equipment 7 was limited to the end of the coke oven composed of a plurality of carbonization chambers. That is, as shown in FIG. 5, when water is sprinkled from directly above, the watering pipe including the watering nozzle 15 and the valves 14-1 to 14-3 hinder the traveling of the guide vehicle 2. Further, the side walls (three surfaces) of the fire extinguishing chamber hinder the traveling of the dust collecting hood of the guide vehicle 2. For this reason, it was impossible to install fire extinguishing equipment in the center of the coke oven.

そのため、消火設備7から離れた場所に位置する炭化室から赤熱コークス3が受骸された場合、消火設備7までの走行距離および走行時間が長くなり、押し出し作業、押し出し窯から消火設備への移動、赤熱コークスの消火、消火コークスのワーフへの払い出しといった一連の作業にかかる時間が長くなり、高炉操業に必要なコークスの供給ができない。押し出し窯から消火設備までの移動中の赤熱コークスの表面が燃焼・焼失し、コークス歩留りが低下するといった問題もあった。また、消火貨車およびコークス搭載バケットの走行距離が長くなるので、走行のための燃料費が高くなる。更に、コークス炉は老朽化した設備が多く、消火貨車およびコークス搭載バケットが走行する軌条6で異常が発生した場合、消火貨車の走行が完全に不可能となることがある。 Therefore, when the incandescent coke 3 is corpse from the carbonization chamber located away from the fire extinguishing equipment 7, the mileage and traveling time to the fire extinguishing equipment 7 become long, and the extruding work and the movement from the extruding kiln to the fire extinguishing equipment are performed. , It takes a long time to perform a series of operations such as extinguishing red hot coke and paying out fire extinguishing coke to the wharf, and the coke required for blast furnace operation cannot be supplied. There was also a problem that the surface of the incandescent coke moving from the extrusion kiln to the fire extinguishing equipment was burned and burned, and the coke yield decreased. In addition, since the mileage of the fire extinguishing freight car and the coke-mounted bucket becomes long, the fuel cost for running becomes high. Further, many coke ovens have deteriorated equipment, and if an abnormality occurs in the rail 6 on which the fire extinguishing freight car and the coke-mounted bucket travel, the fire extinguishing freight car may not be able to run completely.

これに対し、本実施態様の図7のような斜め上方からの散水であれば、図5、図6に示す直上からの散水と比べ、散水配管の設置スペースは縮小できる。図7に示す方式において、消火中に消火貨車から蒸気や粉塵の外への飛散が激しい場合、消火時に、消火室の側壁に垂れ幕を垂らし、蒸気や粉塵の外部への飛散を防止できる構造とすればよい。消火室の側壁(3面)が、ガイド車2の集塵フードの走行を妨げることに対しては、ガイド車2の集塵フードが走行できるように消火室の側壁(3面)を開放タイプとし、消火時に、垂れ幕により、蒸気および粉塵の飛散を防止できる構造とすればよい。消火設備7をコークス炉の中間部付近に設置することで、消火設備7までの走行距離および走行時間を短くでき、コークス歩留りの低下を防止することができる。 On the other hand, in the case of watering from diagonally above as shown in FIG. 7 of the present embodiment, the installation space of the watering pipe can be reduced as compared with the watering from directly above shown in FIGS. 5 and 6. In the method shown in FIG. 7, when steam or dust is severely scattered from the fire extinguishing freight car to the outside during fire extinguishing, a hanging curtain is hung on the side wall of the fire extinguishing chamber to prevent the steam or dust from scattering to the outside. do it. When the side walls (3 sides) of the fire extinguishing room hinder the running of the dust collecting hood of the guide car 2, the side walls (3 sides) of the fire extinguishing room are opened so that the dust collecting hood of the guide car 2 can run. Then, when the fire is extinguished, a structure that can prevent the scattering of steam and dust by a hanging curtain may be sufficient. By installing the fire extinguishing equipment 7 near the middle portion of the coke oven, the mileage and the traveling time to the fire extinguishing equipment 7 can be shortened, and a decrease in the coke yield can be prevented.

散水配管17は、散水配管の開孔位置が、コークス搭載ボックス5の底板19下端側の端部直上、または、底板19下端側の端部直上よりも、0〜1m、炭化室1のある方向またはその逆方向にずらした位置に配置する。これにより、消火設備7をコークス炉の中間部に設置しても、ガイド車の走行が干渉されなくなる。コークス搭載ボックス5の上端部から散水配管17−1〜17−3までの高さ距離h、hおよびhは、3〜7m程度の範囲内とする。散水配管は2段以上設置することにより、コークス搭載ボックス幅方向の広範囲に散水できる。但し、4段よりも多くなると、広いスペースが必要となる。また、3段設置すれば、十分、広い範囲に散水できることから、4段より多くするメリットはない。 In the sprinkler pipe 17, the opening position of the sprinkler pipe is 0 to 1 m from directly above the end of the bottom plate 19 on the lower end side of the coke mounting box 5 or directly above the end on the lower end side of the bottom plate 19, and the direction in which the carbonization chamber 1 is located. Or place it in a position shifted in the opposite direction. As a result, even if the fire extinguishing equipment 7 is installed in the middle portion of the coke oven, the running of the guide vehicle is not interfered with. The height distances h 1 , h 2 and h 3 from the upper end of the coke mounting box 5 to the sprinkler pipes 17-1 to 17-3 shall be within the range of about 3 to 7 m. By installing two or more sprinkler pipes, water can be sprinkled over a wide range in the width direction of the coke mounting box. However, if the number of steps is more than four, a large space is required. In addition, if three stages are installed, water can be sprinkled over a sufficiently wide range, so there is no merit to increase the number of stages to four.

しかし、斜め上方からの散水においては、消火後コークスの温度ばらつきが大きくなるという問題がある。このため、水分を低くしようとすると、温度が高いままのコークスが発生し、ワーフ後段の設備焼損を抑制しようとすると、水分の高いコークスとなった。この問題を、以下に記載する手段により解決し、水分が5質量%以下のコークスを、ワーフ後段の設備焼損をさせることなく、ワーフでの乾燥空冷処理時間を20分以内で、安定的に製造できるようにした。 However, when watering from diagonally above, there is a problem that the temperature variation of coke after extinguishing the fire becomes large. Therefore, when trying to reduce the water content, coke with a high temperature was generated, and when trying to suppress equipment burning in the latter stage of the wharf, coke with a high water content was generated. This problem is solved by the means described below, and coke with a water content of 5% by mass or less can be stably produced within 20 minutes in a dry air cooling process with a wharf without causing equipment burnout in the subsequent stage of the wharf. I made it possible.

斜め上方からの散水においては、散水配管17内の散水圧は10kPa以上40kPa以下とする。散水圧を10kPa以上とすることで、散水配管17から最も離れた場所に位置するコークス搭載ボックス5の底板上部にある赤熱コークスへも消火水12が届き、確実に消火を行うことができる。また、消火水12を勢いよく散水することで、赤熱コークス3の堆積層が崩され、下層部にも消火水が供給されやすくなり、消火が効率的となる。しかし、散水圧を大きくするためにはヘッドタンク11の位置を高くする必要がある。散水圧を極端に高くすることは現実的ではなく、40kPa以下の散水圧で問題なく消火ができるのであれば、ヘッドタンク11の位置を必要以上に高くする必要はない。 When watering from diagonally above, the watering pressure in the watering pipe 17 is 10 kPa or more and 40 kPa or less. By setting the watering pressure to 10 kPa or more, the fire extinguishing water 12 reaches the red hot coke at the upper part of the bottom plate of the coke mounting box 5 located at the farthest place from the watering pipe 17, and the fire can be extinguished reliably. Further, by sprinkling the fire extinguishing water 12 vigorously, the deposited layer of the red hot coke 3 is destroyed, the fire extinguishing water is easily supplied to the lower layer, and the fire extinguishing becomes efficient. However, in order to increase the watering pressure, it is necessary to raise the position of the head tank 11. It is not realistic to make the watering pressure extremely high, and if the fire can be extinguished with a watering pressure of 40 kPa or less without any problem, it is not necessary to raise the position of the head tank 11 more than necessary.

散水圧力を監視するための圧力センサーは、図8に示すように散水配管の端に常設すればよい。必要であれば両端に設置してもよい。これにより、常時、散水状況を監視することができる。散水圧力が低下した場合、散水配管内の清掃を行い、消火後のコークス温度が、適正範囲となるようにする。散水状況を監視するための手段としては、流量計を設置することも考えられる。しかし、流量計設置のためのスペースが必要となる等、流量計測は容易でない。従って、圧力センサーを設置することが好ましい。 A pressure sensor for monitoring the sprinkling pressure may be permanently installed at the end of the sprinkling pipe as shown in FIG. If necessary, it may be installed at both ends. As a result, the watering status can be monitored at all times. When the sprinkling pressure drops, clean the inside of the sprinkling pipe so that the coke temperature after extinguishing the fire is within the appropriate range. As a means for monitoring the watering situation, it is conceivable to install a flow meter. However, it is not easy to measure the flow rate because it requires space for installing the flow meter. Therefore, it is preferable to install a pressure sensor.

また、斜め上方とした上で、赤熱コークスとの高さ距離を設けることにより、消火水の衝突により粒度の細かいコークスが飛散しても散水配管の孔を閉塞することはない。そのため、散水流量密度(1m当りの散水量)を大きくすることができる。散水流量密度を大きくすることによって、コークス搭載ボックスに堆積された赤熱コークスを、深さ方向に対して均一に冷却できる。さらに散水冷却時間を短縮する観点からも散水流量密度を大きくすることは有効である。散水流量密度は0.5t/分/m以上1.5t/分/m以下とする。1.5t/分/mよりも大きくすると、消火水の衝突による粒度の細かいコークスの飛散が激しくなる。これにより、コークス搭載ボックスより落下するコークスが多くなる等、周辺の環境を悪化させる。 In addition, by providing a height distance from the incandescent coke diagonally upward, even if fine-grained coke is scattered due to the collision of fire extinguishing water, the hole of the sprinkler pipe is not blocked. Therefore, the watering flow rate density (watering amount per 1 m 2 ) can be increased. By increasing the sprinkling flow rate density, the incandescent coke deposited in the coke loading box can be cooled uniformly in the depth direction. Furthermore, it is effective to increase the sprinkling flow rate density from the viewpoint of shortening the sprinkling cooling time. The watering flow rate density shall be 0.5 t / min / m 2 or more and 1.5 t / min / m 2 or less. If it is larger than 1.5 t / min / m 2 , fine-grained coke will be scattered severely due to the collision of fire extinguishing water. As a result, the surrounding environment is deteriorated, such as more coke falling than the coke mounting box.

また、斜め上からの散水においても、直上からの散水と同様に、コークス搭載ボックス5内の赤熱コークス3の層高レベルを考慮して、散水量を調整する必要がある。図8に示すように、コークス搭載ボックス5の進行方向に対して複数の区画(端部A、中央部、端部B)に分け、端部Aおよび端部Bへの散水量を中央部への散水量の0.4以上0.8以下とする。また、端部Aおよび端部Bでは、コークス搭載ボックスの傾斜された底板の下端付近への散水は、それよりも高い位置への散水と比べ少なくすべきである。場合によっては行わないことが好ましいということは、斜め上からの散水であっても同じである。これを行うために、中央部、端部Aおよび端部Bの散水配管を、ルーズフランジを介して接続し、各々の部分で散水角度を調整できるようにした。ルーズフランジを使用することで、散水配管の設置角度の調整や変更を容易に行うことができる。また、設置角度の調整を厳密に行うこともできる。 Further, when watering from diagonally above, it is necessary to adjust the amount of watering in consideration of the layer height level of the red coke 3 in the coke mounting box 5, as in the case of watering from directly above. As shown in FIG. 8, the coke mounting box 5 is divided into a plurality of compartments (end A, center, end B) with respect to the traveling direction, and the amount of water sprinkled on the end A and the end B is directed to the center. The amount of water sprayed is 0.4 or more and 0.8 or less. Further, at the end A and the end B, watering near the lower end of the inclined bottom plate of the coke mounting box should be less than watering at a higher position. The fact that it is preferable not to do it in some cases is the same even when watering from diagonally above. To do this, the sprinkler pipes at the center, end A and end B were connected via loose flanges so that the sprinkling angle could be adjusted at each part. By using the loose flange, it is possible to easily adjust or change the installation angle of the sprinkler pipe. In addition, the installation angle can be adjusted strictly.

以下、本発明に係り、実施した試験例を述べる。
<ワーフ払い出し直後の消火コークス温度とコークス水分>
赤熱コークスを散水消火した後、ワーフに払い出されるコークスの温度を、赤外線サーモビューワにより測定した。計測間隔1/10秒で連続計測した。払い出し完了後も計測を継続した。払い出し完了直後に、ワーフ内の複数箇所よりコークスを採取して、その水分を測定した。更に、10分、20分および30分後にも同じ場所からコークスを採取して水分を測定した。表1は試験条件および計測結果を示す。
Hereinafter, test examples carried out according to the present invention will be described.
<Fire extinguishing coke temperature and coke moisture immediately after wharf payout>
After sprinkling and extinguishing the red-hot coke, the temperature of the coke discharged to the wharf was measured by an infrared thermo-viewer. Continuous measurement was performed at a measurement interval of 1/10 second. The measurement was continued even after the payout was completed. Immediately after the completion of the payout, coke was collected from multiple points in the wharf and its water content was measured. Further, after 10 minutes, 20 minutes and 30 minutes, coke was collected from the same place and the water content was measured. Table 1 shows the test conditions and measurement results.

Figure 0006753492
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(試験例1−1)
試験例1−1は、ワーフ払い出し直後のコークス温度が54℃の場所からコークスを採取し、その水分変化を計測した。払い出し直後の水分は14.9質量%であった。その後、30分間、乾燥空冷処理を継続し、5分、10分、20分および30分後にも同じ場所からコークスを採取して水分を計測した。しかし、表1および図1に示したように乾燥空冷処理中、水分低下を確認できなかった。
(Test Example 1-1)
In Test Example 1-1, coke was collected from a place where the coke temperature was 54 ° C. immediately after the wharf was dispensed, and the change in water content was measured. The water content immediately after dispensing was 14.9% by mass. Then, the dry air cooling treatment was continued for 30 minutes, and after 5 minutes, 10 minutes, 20 minutes and 30 minutes, coke was collected from the same place and the water content was measured. However, as shown in Table 1 and FIG. 1, no decrease in water content could be confirmed during the dry air cooling treatment.

(試験例1−2)
試験例1−2は、ワーフ払い出し直後のコークス温度が62℃の場所からコークスを採取し、その水分変化を計測した。払い出し直後の水分は13.8質量%であったが、その
後も乾燥空冷処理を継続したところ、表1および図1に示したように水分は徐々に低下して、20分後には4.7質量%まで低下した。即ち、ワーフ払い出し直後の温度を62℃
以上とすれば、ワーフ乾燥空冷による水分低減を実現できる。
(Test Example 1-2)
In Test Example 1-2, coke was collected from a place where the coke temperature was 62 ° C. immediately after the wharf was dispensed, and the change in water content was measured. The water content immediately after dispensing was 13.8% by mass, but when the dry air cooling treatment was continued thereafter, the water content gradually decreased as shown in Table 1 and FIG. 1, and after 20 minutes, 4.7. It decreased to mass%. That is, the temperature immediately after the wharf is dispensed is 62 ° C.
With the above, it is possible to reduce the water content by drying and air-cooling the wharf.

(試験例1−3)
試験例1-3は、ワーフ払い出し直後のコークス温度が75℃の場所からコークスを採
取し、その水分変化を計測した。払い出し直後の水分は9.7質量%であったが、表1および図1に示したように10分の乾燥空冷後は4.1質量%、20分後で3.3質量%まで低下した。
(Test Example 1-3)
In Test Example 1-3, coke was collected from a place where the coke temperature was 75 ° C. immediately after the wharf was dispensed, and the change in water content was measured. The water content immediately after dispensing was 9.7% by mass, but as shown in Table 1 and FIG. 1, it decreased to 4.1% by mass after drying and air cooling for 10 minutes, and to 3.3% by mass after 20 minutes. ..

(試験例1−4)
試験例1−4は、ワーフ払い出し直後のコークス温度が120℃の場所からコークスを採取し、その水分変化を計測した。当然ではあるが、払い出し直後から水分は2.7質量
%と低かった。表1に示すように乾燥空冷処理によって水分はさらに減少した。しかし、ワーフに払い出される全てのコークスを120℃以上とすることは極めて困難である。この温度を高く維持する場合、コークス全体の温度が上昇し、最大温度も高くなる。この場合、ワーフ乾燥空冷中にコークス温度が十分に下がらず、高炉搬送用ベルトを焼損させてしまうことが懸念される。
(Test Example 1-4)
In Test Example 1-4, coke was collected from a place where the coke temperature was 120 ° C. immediately after the wharf was dispensed, and the change in water content was measured. As a matter of course, the water content was as low as 2.7% by mass immediately after the discharge. As shown in Table 1, the water content was further reduced by the dry air cooling treatment. However, it is extremely difficult to keep all the coke delivered to the wharf above 120 ° C. If this temperature is kept high, the temperature of the entire coke will rise and the maximum temperature will also rise. In this case, there is a concern that the coke temperature does not drop sufficiently during wharf drying air cooling and the blast furnace transport belt is burnt.

図1に、ワーフでの乾燥空冷処理時間とコークス水分の関係を示す。上記表1の試験例1−1〜試験例1−3で得られた測定値を図示したものである。凡例で示す温度は、赤熱コークスを湿式消火した後、ワーフに払い出し、その直後に赤外線サーモビューワにより測定した値(初期温度)である。ワーフでの乾燥空冷処理中、特許文献3に記載されているような復熱はなかった。
試験例1-2および試験例1-3の結果から、ワーフに払い出されるコークスの温度が100℃未満でも、ワーフでの乾燥空冷により水分が減少することが分かった。そして、ワーフに払い出されるコークスの温度が60℃以上であれば、ワーフへの払い出し20分後には5質量%以下に低下することが分かった。乾燥空冷処理は一般的には30〜40分と言われているが、20分以内に短縮できれば、乾燥空冷処理に必要なワーフ面積を大幅に削減できる。
FIG. 1 shows the relationship between the drying air cooling treatment time in the wharf and the coke moisture. The measured values obtained in Test Examples 1-1 to 1-3 in Table 1 above are shown. The temperature shown in the legend is a value (initial temperature) measured by an infrared thermo-viewer immediately after the red-hot coke is wet-extinguished and discharged to a wharf. During the dry air cooling treatment with the wharf, there was no reheating as described in Patent Document 3.
From the results of Test Example 1-2 and Test Example 1-3, it was found that even if the temperature of the coke discharged to the wharf is less than 100 ° C., the water content is reduced by the dry air cooling in the wharf. It was found that when the temperature of the coke discharged to the wharf was 60 ° C. or higher, the temperature dropped to 5% by mass or less 20 minutes after the coke was discharged to the wharf. The dry air cooling process is generally said to take 30 to 40 minutes, but if it can be shortened within 20 minutes, the wharf area required for the dry air cooling process can be significantly reduced.

一方、最小温度の管理値を高くした場合、コークスの温度が全体的に上昇してしまう。コークス搭載ボックスに受骸される赤熱コークスの量は、20トン程度以上と極めて多く、温度が均一となるように消火することは極めて困難である。そのため、最小温度の管理値を高くした場合、部分的に温度が過剰上昇して、乾燥空冷中に温度が下がり切らず、後段の高炉搬送用ベルトを焼損してしまうことが懸念される。したがって、最小温度の管理値は、80℃以下が好ましい。 On the other hand, when the control value of the minimum temperature is increased, the temperature of coke rises as a whole. The amount of red-hot coke received in the coke-mounted box is extremely large, about 20 tons or more, and it is extremely difficult to extinguish the fire so that the temperature becomes uniform. Therefore, when the control value of the minimum temperature is increased, there is a concern that the temperature will partially rise excessively and the temperature will not fall completely during drying air cooling, and the belt for transporting the blast furnace in the subsequent stage will be burnt. Therefore, the control value of the minimum temperature is preferably 80 ° C. or lower.

<乾燥空冷処理による温度変化の測定試験>
ワーフに払い出されたコークスの乾燥空冷処理によるコークスの温度変化を測定した。表2に測定結果を示す。図2に、表2で測定したコークスの乾燥空冷処理によるコークスの温度変化を示す。
<Measurement test of temperature change by dry air cooling treatment>
The temperature change of the coke due to the dry air cooling treatment of the coke discharged to the wharf was measured. Table 2 shows the measurement results. FIG. 2 shows the temperature change of coke due to the dry air cooling treatment of coke measured in Table 2.

Figure 0006753492
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(試験例2−1)
払い出し時の温度が338℃のコークスは、乾燥空冷処理により冷却され、10分後には227℃、20分後には172℃まで低下した。即ち、10分間で111℃、20分間では166℃の温度低下が確認された。後段の高炉への搬送設備の焼損を抑制する観点から、ワーフでの乾燥空冷期間中、コークスを、高炉への搬送設備の耐熱温度よりも低い温度に冷却することは必須である。本試験結果から、ワーフでの乾燥空冷処理時間を20分以内とするのであれば、ワーフに払い出されるコークスの最大温度は、搬送設備耐熱温度より超える範囲を165℃以下とすればよい。例えば、耐熱温度180℃の搬送設備を使用した場合、ワーフに払い出されるコークスの最大温度は345℃以下とすればよい。また、コークスの最大温度を291℃未満に抑えることができれば、乾燥空冷処理時間10分でも搬送設備の耐熱温度未満に消火コークスを冷却できる。
(Test Example 2-1)
The coke having a temperature of 338 ° C. at the time of dispensing was cooled by a dry air cooling treatment, and decreased to 227 ° C. after 10 minutes and to 172 ° C. after 20 minutes. That is, a temperature drop of 111 ° C. in 10 minutes and 166 ° C. in 20 minutes was confirmed. From the viewpoint of suppressing the burning of the equipment transferred to the blast furnace in the subsequent stage, it is essential to cool the coke to a temperature lower than the heat resistant temperature of the equipment transferred to the blast furnace during the drying air cooling period in the wharf. From the results of this test, if the drying air cooling treatment time of the wharf is within 20 minutes, the maximum temperature of coke discharged to the wharf may be 165 ° C. or less in a range exceeding the heat resistant temperature of the transport equipment. For example, when a transport facility having a heat resistant temperature of 180 ° C. is used, the maximum temperature of coke discharged to the wharf may be 345 ° C. or lower. Further, if the maximum temperature of coke can be suppressed to less than 291 ° C., the fire extinguishing coke can be cooled to a temperature lower than the heat resistant temperature of the transport facility even if the drying air cooling treatment time is 10 minutes.

<第2の実施の態様によるコークス消火試験>
図7は、第2の実施の態様において、消火設備7に消火貨車4が引き込まれた状態を、消火貨車の進行方向(前後方向)から見た図である。
コークス搭載ボックス5の幅wは5mで、1回当たりの赤熱コークス受骸量は25トンとした。コークス搭載ボックス5に搭載された赤熱コークス層高は、落下地点を頂点として、底板19の下端側に赤熱コークスが流れ込むような形状であった。コークス搭載ボックス5の底板19の傾斜角αは15°であった。散水配管17は、散水配管の開孔位置が、コークス搭載ボックス5の底板19下端側の端部直上となるようにして、高さ方向に3段配置した。コークス搭載ボックス5の上端部より、下段散水配管までの高さ距離h1は5m、中段散水配管までの高さ距離h2は5.7m、上段散水配管までの高さ距離h3は6.4mであった。散水配管17−1〜17−3には、散水孔18があり、各々の散水配管
から2方向に散水されるように、散水角度α1およびα2を調整した。
<Coke fire extinguishing test according to the second embodiment>
FIG. 7 is a view of a state in which the fire extinguishing freight car 4 is pulled into the fire extinguishing equipment 7 in the second embodiment as viewed from the traveling direction (front-back direction) of the fire extinguishing freight car.
The width w of the coke-mounted box 5 was 5 m, and the amount of red-hot coke received at one time was 25 tons. The height of the red hot coke layer mounted on the coke mounting box 5 was such that the red hot coke flowed into the lower end side of the bottom plate 19 with the drop point as the apex. The inclination angle α of the bottom plate 19 of the coke mounting box 5 was 15 °. The sprinkler pipe 17 was arranged in three stages in the height direction so that the opening position of the sprinkler pipe was directly above the end of the coke mounting box 5 on the lower end side of the bottom plate 19. The height distance h1 from the upper end of the coke mounting box 5 to the lower sprinkler pipe is 5 m, the height distance h2 to the middle sprinkler pipe is 5.7 m, and the height distance h3 to the upper sprinkler pipe is 6.4 m. It was. The sprinkler pipes 171-1 to 17-3 have sprinkler holes 18, and the sprinkling angles α1 and α2 are adjusted so that water is sprinkled from each sprinkler pipe in two directions.

消火水12は、上段の散水配管17−1の上方に設置されたヘッドタンク11から延設された散水配管13に配置されたバルブ14を開くことにより、赤熱コークス3に向けて散水され、設定された時間が経過したところでバルブ14を閉めることにより散水終了とした。 The fire extinguishing water 12 is sprinkled toward the incandescent coke 3 by opening the valve 14 arranged in the sprinkling pipe 13 extending from the head tank 11 installed above the sprinkling pipe 17-1 in the upper stage, and is set. Watering was completed by closing the valve 14 when the time passed.

図8は、コークス搭載ボックス5が消火設備7に引き込まれた状態を、消火貨車4の進行方向に対し垂直方向から見た図である。コークス搭載ボックス5の両端(端部Aおよび端部B)に搭載される赤熱コークスの層高は中央部と比べ低くなっていた。散水配管17−1〜17−3の長さは、コークス搭載ボックス5の長さと同じで、赤熱コークス3の存在範囲全体に消火水12が散水されるようにした。散水配管17は、端部A、中央部および端部Bの3つの区画に等分して、各々の区画で散水角度を調整できるようにした。3区画に分割された散水配管17は、ルーズフランジ20を介して接続することにより、各々の区画における散水角度の調整が容易に行えるようにした。散水配管17−1〜17−3の端には散水時の圧力を計測する圧力計を設置した。 FIG. 8 is a view of the state in which the coke mounting box 5 is pulled into the fire extinguishing equipment 7 as viewed from a direction perpendicular to the traveling direction of the fire extinguishing freight car 4. The layer height of the red hot coke mounted on both ends (end A and end B) of the coke mounting box 5 was lower than that in the central portion. The length of the sprinkler pipes 17-1 to 17-3 is the same as the length of the coke mounting box 5, so that the fire extinguishing water 12 is sprinkled over the entire existence range of the incandescent coke 3. The watering pipe 17 was divided into three sections, an end portion A, a central portion, and an end portion B, so that the watering angle could be adjusted in each section. The sprinkling pipe 17 divided into three sections is connected via a loose flange 20 so that the sprinkling angle in each section can be easily adjusted. A pressure gauge for measuring the pressure at the time of watering was installed at the end of the watering pipes 17-1 to 17-3.

赤熱コークス3の消火完了後、コークス搭載ボックス5をワーフに移動させ、コークス搭載ボックス5の払い出しゲート16を開いて、消火したコークスをワーフに払い出しした。その際、赤外線サーモビューワにより、ワーフに払い出されるコークスの温度を連続で測定した。ワーフにおいては、10〜20分間の乾燥空冷処理が施され、その後、高炉への搬送設備に払い出しされた。ここでは、湿式消火したコークスのワーフへの払い出しが完了した直後から、コークスが搬送設備に排出開始されるまでの時間を乾燥空冷処理時間とした。搬送設備に払い出しされた直後、またはワーフ内からコークスを採取して、その水分を計測した。また、搬送設備の耐熱温度は180℃であった。 After the extinguishing of the red hot coke 3 was completed, the coke-mounted box 5 was moved to the wharf, the payout gate 16 of the coke-mounted box 5 was opened, and the extinguished coke was paid out to the wharf. At that time, the temperature of the coke discharged to the wharf was continuously measured by an infrared thermo-viewer. The wharf was subjected to a dry air cooling treatment for 10 to 20 minutes, and then discharged to a transfer facility to a blast furnace. Here, the time from immediately after the completion of the wet-extinguished coke to the wharf until the coke is discharged to the transport facility is defined as the dry air-cooling treatment time. Immediately after being dispensed to the transport facility, or from inside the wharf, coke was collected and its water content was measured. The heat resistant temperature of the transport equipment was 180 ° C.

試験結果を表3に示す。 The test results are shown in Table 3.

Figure 0006753492
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(試験例3−1)
試験例3-1ではコークス搭載ボックス5の幅方向のほぼ全体に散水を行うように散水
角度α1およびα2を調整した。図7に示すようにコークス搭載ボックス5の傾斜した底板19の上端を起点(ゼロ)として、コークス搭載ボックスの幅方向長さの全長(w)を1とした場合、赤熱コークス3の層高が最も高い位置は0.35付近に存在し、その位置
からコークス搭載ボックス5の底板19下端に向かって、なだらかに層高は低くなっていた。このような層高分布を考慮して、上段に位置する散水配管17-1からの散水は0.0〜0.2の範囲を、中段に位置する散水配管17-2からの散水は0.2〜0.6の範囲を、下段に位置する散水配管17-3からの散水は0.6〜0.9の範囲をねらい、散水配管の角度を調整した。散水中の配管内の圧力は、上段が5.3kPa、中段が11.0kPa、下段が17.5kPaであった。圧力より、上段、中段および下段からの散水量の比率は、0.234:0.337:0.429と推定され、下段の散水配管からの散水量が最も多いことが考えられる。
(Test Example 3-1)
In Test Example 3-1 the sprinkling angles α1 and α2 were adjusted so as to sprinkle water almost entirely in the width direction of the coke mounting box 5. As shown in FIG. 7, when the total length (w) in the width direction of the coke mounting box is 1 with the upper end of the inclined bottom plate 19 of the coke mounting box 5 as the starting point (zero), the layer height of the incandescent coke 3 is 1. The highest position was around 0.35, and the layer height was gradually lowered from that position toward the lower end of the bottom plate 19 of the coke mounting box 5. Considering such layer height distribution, watering from the watering pipe 17-1 located in the upper stage is in the range of 0.00 to 0.2, and watering from the watering pipe 17-2 located in the middle stage is 0. The angle of the sprinkler pipe was adjusted with the aim of sprinkling water from the sprinkler pipe 17-3 located in the lower stage in the range of 2 to 0.6 and in the range of 0.6 to 0.9. The pressure in the pipe during sprinkling was 5.3 kPa in the upper stage, 11.0 kPa in the middle stage, and 17.5 kPa in the lower stage. From the pressure, the ratio of the amount of water sprinkled from the upper, middle and lower stages is estimated to be 0.234: 0.337: 0.429, and it is considered that the amount of water sprinkled from the lower sprinkler pipe is the largest.

図8に散水配管の散水孔を示す。散水孔18は、コークス搭載ボックス5の進行方向に沿って千鳥状に配置されている。端部A、中央部および端部Bにおける散水孔18の設置間隔は同じとなるようにして、端部A、中央部および端部Bへの散水量が均一となるようにした(1:1:1となるようにした)。この時のコークス搭載ボックス1m当りの散水流量(散水流量密度)は0.6t/分で、散水時間は78秒とした。トータル散水量は78tである。1m当り0.78tの消火水を散水した。 FIG. 8 shows a sprinkler hole of the sprinkler pipe. The sprinkler holes 18 are arranged in a staggered pattern along the traveling direction of the coke mounting box 5. The installation intervals of the sprinkler holes 18 at the end A, the central portion and the end B were made the same so that the amount of water sprinkled on the end A, the central portion and the end B was uniform (1: 1). I made it 1). At this time, the sprinkling flow rate (sprinkling flow rate density) per 1 m 2 of the coke mounting box was 0.6 t / min, and the sprinkling time was 78 seconds. The total amount of water sprinkled is 78 tons. 0.78 tons of fire extinguishing water was sprinkled per 1 m 2 .

図9に、コークス搭載ボックス5よりワーフに払い出す際の、払い出し開始直後、払い出し中期および払い出し後期のそれぞれのコークスの温度を示す(試験例3−1)。
払い出し初期においては、コークスは十分に消火され、50℃未満まで過剰冷却されたコークスも多かった。初期に払い出されるコークスは、コークス搭載ボックス5の底板19下端付近に存在している。この部分におけるコークスの存在量は少ないにも関わらず、測定された散水圧力より消火水12が最も多く散水されたことが考えられる。そのため、コークスが過剰に冷却された。
FIG. 9 shows the temperatures of the coke immediately after the start of the payout, the middle stage of the payout, and the late stage of the payout when the coke is paid out from the coke loading box 5 to the wharf (Test Example 3-1).
At the initial stage of dispensing, the coke was sufficiently extinguished, and many coke was overcooled to less than 50 ° C. The coke that is initially discharged exists near the lower end of the bottom plate 19 of the coke mounting box 5. It is probable that the fire extinguishing water 12 was sprinkled most than the measured sprinkling pressure, although the abundance of coke in this part was small. As a result, the coke was overcooled.

一方、払い出し後期においては、コークス温度は初期と比べ高く、端部Aからは最大476℃のコークスが払い出しされた。赤熱コークス3の層高が最も高い部分への散水が不足していたことが原因と考えられる。このように冷却が不十分な箇所が存在したため、乾燥空冷処理を20分行った後でも、一部のコークスは高炉への搬送設備の耐熱温度よりも高い温度のままであった。そのため、20分の乾燥空冷処理では、高炉への搬送設備に払い出すことができなかった。また、20分後にワーフ内の2箇所よりコークスを採取して水分を測定したが、14.4質量%および13.0質量%と高かった。払い出し後期のコークス温度が高くなってしまった理由としては、上段の散水配管17-1の散水圧力が低かったことも考えられる。散水範囲としては、コークス搭載ボックス5の底板19の上端付近をねらっているが、散水圧力が低く、消火水12が十分に到達していなかったことも考えられる。上段の散水配管17−1からの散水は、中段の散水配管17−2からの散水の流れに乗せることで、底板19の上端付近に散水することが可能となった。しかし、十分でなかったことが考えられる。 On the other hand, in the latter stage of dispensing, the coke temperature was higher than in the initial stage, and coke having a maximum temperature of 476 ° C. was dispensed from the end A. It is considered that the cause was insufficient watering to the portion where the layer height of the red coke 3 was the highest. Due to the existence of such insufficient cooling, some coke remained at a temperature higher than the heat resistant temperature of the equipment for transporting to the blast furnace even after the drying air cooling treatment was performed for 20 minutes. Therefore, in the drying air cooling process for 20 minutes, it could not be delivered to the transport facility to the blast furnace. In addition, 20 minutes later, coke was collected from two places in the wharf and the water content was measured, which were as high as 14.4% by mass and 13.0% by mass. It is also possible that the reason why the coke temperature in the latter half of the discharge was high was that the sprinkling pressure of the upper sprinkler pipe 17-1 was low. The watering range is aimed at the vicinity of the upper end of the bottom plate 19 of the coke mounting box 5, but it is also possible that the watering pressure was low and the fire extinguishing water 12 did not reach sufficiently. The water sprinkled from the upper sprinkler pipe 17-1 can be sprinkled near the upper end of the bottom plate 19 by being placed on the water sprinkling flow from the middle sprinkler pipe 17-2. However, it is possible that it was not enough.

(試験例3−2)
試験例3−1においては、コークス搭載ボックス5の底板19の上端側への散水は不足、コークス搭載ボックス5の底板の下端側への散水は過剰であった。そこで、試験例3−2では、下段の散水配管17−3および中段の散水配管17−2の散水角度を試験例3−1よりも上向きとし、初期に払い出されるコークス(底板の下端付近のコークス)が過剰に冷却されないようにするとともに、赤熱コークス3の層高が最も高い箇所近傍への散水を強化した。上段に位置する散水配管17-1からは0〜0.2の範囲に、中段に位置する散水配管17−2からは0.2〜0.4の範囲に、下段に位置する散水配管17−3からは0.4〜0.7の範囲となるように散水配管の角度を調整した。散水中の配管内圧力は、上段が5.3kPa、中段が11.0kPa、下段が17.5kPaであった。散水圧より、上段、中段および下段からの散水量の比率は、0.234、0.337、0.429と推定される。コークス搭載ボックス1m当りの散水流量(散水流量密度)は0.6t/分で、散水時間は78秒とした。トータル散水量は78tとした。1m当り0.78tの消火水を散水した。端部A、中央部および端部Bへの散水量の比率は1:1:1とした。
(Test Example 3-2)
In Test Example 3-1, watering on the upper end side of the bottom plate 19 of the coke mounting box 5 was insufficient, and watering on the lower end side of the bottom plate of the coke mounting box 5 was excessive. Therefore, in Test Example 3-2, the sprinkling angle of the lower sprinkling pipe 17-3 and the middle sprinkling pipe 17-2 is set to be higher than that of Test Example 3-1 and the coke discharged at the initial stage (coke near the lower end of the bottom plate). ) Was not excessively cooled, and watering to the vicinity of the highest layer height of the red coke 3 was strengthened. Sprinkling pipe 17-1 located in the upper stage is in the range of 0 to 0.2, watering pipe 17-2 located in the middle stage is in the range of 0.2 to 0.4, and watering pipe 17- located in the lower stage. The angle of the sprinkler pipe was adjusted so as to be in the range of 0.4 to 0.7 from 3. The pressure inside the pipe during sprinkling was 5.3 kPa in the upper stage, 11.0 kPa in the middle stage, and 17.5 kPa in the lower stage. From the watering pressure, the ratio of the amount of watering from the upper, middle and lower stages is estimated to be 0.234, 0.337 and 0.429. The sprinkling flow rate (sprinkling flow rate density) per 1 m 2 of the coke mounting box was 0.6 t / min, and the sprinkling time was 78 seconds. The total amount of water sprinkled was 78 tons. 0.78 tons of fire extinguishing water was sprinkled per 1 m 2 . The ratio of the amount of water sprinkled to the end A, the center and the end B was 1: 1: 1.

図10に、コークス搭載ボックス5よりワーフに払い出す際の、払い出し開始直後、払い出し中期および払い出し後期のそれぞれのコークスの温度を示す(試験例3−2)。
初期の段階で、中央部より払い出されるコークスの温度が高かった。最大温度は379℃と、防災上、問題である。また、コークス搭載ボックス5の両端(端部Aおよび端部B)から払い出されるコークスの温度は、払い出し初期、中期および後期に関係なく60℃未満のものが多く存在していた。コークス水分を高くする原因と考えられる。
FIG. 10 shows the temperatures of the coke immediately after the start of the payout, the middle stage of the payout, and the late stage of the payout when the coke is paid out from the coke loading box 5 to the wharf (Test Example 3-2).
In the early stages, the temperature of coke discharged from the central part was high. The maximum temperature is 379 ° C, which is a problem in terms of disaster prevention. Further, the temperature of coke discharged from both ends (end A and end B) of the coke mounting box 5 was often less than 60 ° C. regardless of the initial, middle and late stages of discharge. It is thought to be the cause of high coke moisture.

試験例3−2では、0.7〜1.0の範囲(コークス搭載ボックスの底板下端付近)への散水は行っていない。即ち、初期にワーフに払い出されるコークスには散水していない。それにもかかわらず、払い出し初期の端部Aおよび端部Bからは、過剰に冷却されたコークスが払い出された。これは、底板19の上部および中段付近となる0〜0.7の範囲に散水された消火水12が、コークス搭載ボックス5の底板に沿って下側に流れ、下端付近(0.7〜1.0)にある赤熱コークスを水没させる等して、消火および冷却したためと考えられる。中央部でも同様に、下端付近(0.7〜1.0)にある赤熱コークスが、その上方から流れてきた消火水12により冷却されていることが考えられる。しかし、端部Aおよび端部Bと比べ、赤熱コークスの量が多いため、十分な冷却とならず、温度の高いままのコークスが払い出しされたと考えられる。 In Test Example 3-2, water was not sprinkled in the range of 0.7 to 1.0 (near the lower end of the bottom plate of the coke mounting box). That is, no water was sprinkled on the coke that was initially discharged to the wharf. Nevertheless, overcooled coke was dispensed from the ends A and B at the initial stage of payout. This is because the fire extinguishing water 12 sprinkled in the range of 0 to 0.7 near the upper and middle stages of the bottom plate 19 flows downward along the bottom plate of the coke mounting box 5 and near the lower end (0.7 to 1). It is probable that the fire was extinguished and cooled by submerging the red hot coke in .0). Similarly, in the central portion, it is considered that the red hot coke near the lower end (0.7 to 1.0) is cooled by the fire extinguishing water 12 flowing from above the coke. However, since the amount of red-hot coke is larger than that of the end A and the end B, it is considered that the coke was not sufficiently cooled and the coke with a high temperature was discharged.

このように試験例3-2でも、試験例3−1と同様にコークスが過剰に冷却される箇所
と冷却が不十分な箇所が存在した。冷却が不十分な箇所が存在したため、乾燥空冷処理を20分行った後でも、一部のコークスは高炉への搬送設備の耐熱温度よりも高い温度のままであった。そのため、20分の乾燥空冷処理では、高炉への搬送設備に払い出すことができなかった。試験例3-1と同様に、20分後にワーフ内の2箇所よりコークスを採取
して水分を測定したが、8.7質量%および7.8質量%といずれも5質量%よりも高かった。
As described above, in Test Example 3-2 as well, there were a portion where the coke was excessively cooled and a portion where the coke was insufficiently cooled as in Test Example 3-1. Due to the presence of insufficient cooling, some coke remained at a temperature higher than the heat resistant temperature of the equipment transported to the blast furnace even after the drying air cooling treatment for 20 minutes. Therefore, in the drying air cooling process for 20 minutes, it could not be delivered to the transport facility to the blast furnace. Similar to Test Example 3-1 after 20 minutes, coke was collected from two places in the wharf and the water content was measured, but both were 8.7% by mass and 7.8% by mass, which were higher than 5% by mass. ..

(発明例3−1)
発明例3−1では、端部Aおよび端部Bの散水孔の数を減らしている。それにともない、散水圧は全体的に高くなった。そのため、散水配管の向きは全体的に下向きとした。その上で、以下のような試験を行った。
図11に、コークス搭載ボックス5よりワーフに払い出す際の、払い出し開始直後、払い出し中期および払い出し後期のそれぞれのコークスの温度を示す(発明例3−1)。
発明例3−1では、初期の段階において、中央部より払い出されるコークスの冷却を強化するため、下段の散水配管17−3においては、中央部に位置する散水孔のみを試験例3-2と比べ下向きとした。即ち、中央部のみコークス搭載ボックス5の底板19下端付
近に散水されるようにした。一方、端部Aおよび端部Bに相当する部分の散水角度は、試験例3-2と同じとした。
(Invention Example 3-1)
In Invention Example 3-1 the number of sprinkling holes at the end A and the end B is reduced. Along with that, the watering pressure increased overall. Therefore, the direction of the sprinkler pipe was set downward as a whole. Then, the following tests were conducted.
FIG. 11 shows the temperatures of the coke immediately after the start of the payout, the middle stage of the payout, and the late stage of the payout when the coke is paid out from the coke loading box 5 to the wharf (Invention Example 3-1).
In Invention Example 3-1, in order to enhance the cooling of coke discharged from the central portion in the initial stage, in the lower sprinkling pipe 17-3, only the sprinkling hole located in the central portion is referred to as Test Example 3-2. The comparison was downward. That is, water was sprinkled near the lower end of the bottom plate 19 of the coke mounting box 5 only in the central portion. On the other hand, the watering angles of the portions corresponding to the end portion A and the end portion B were the same as those in Test Example 3-2.

図7に示すようにコークス搭載ボックス5の傾斜した底板19の上端を起点(ゼロ)として、コークス搭載ボックス5の幅方向長さの全長(w)を1とした場合、消火水12の落下位置は、上段の散水配管17−1からの散水は0.0〜0.2の範囲に、中段の散水配管17-2からの散水は端部Aおよび端部Bは0.2〜0.4とし、中央部は0.2〜0.5の範囲をねらった。下段の散水配管17−3においては、端部Aおよび端部Bからの散水は0.4〜0.7の範囲とし、中央部からの散水は0.5〜0.8の範囲をねらった。 As shown in FIG. 7, when the total length (w) of the coke mounting box 5 in the width direction is set to 1 with the upper end of the inclined bottom plate 19 of the coke mounting box 5 as the starting point (zero), the drop position of the fire extinguishing water 12 The water sprinkling from the upper sprinkler pipe 17-1 is in the range of 0.00 to 0.2, and the sprinkling from the middle sprinkler pipe 17-2 is 0.2 to 0.4 at the end A and the end B. The central part was aimed at the range of 0.2 to 0.5. In the lower sprinkling pipe 17-3, the sprinkling from the end A and the end B was aimed at the range of 0.4 to 0.7, and the sprinkling from the center was aimed at the range of 0.5 to 0.8. ..

また、試験例3-2では端部Aおよび端部Bから払い出されるコークスの温度が低かっ
たことから、端部Aおよび端部Bへの散水が、中央部と比べ少なくなるように散水孔18の数を減らした。端部Aおよび端部Bへの散水量は、中央部の3/5倍となるようにした
端部Aおよび端部Bの散水孔数を減らすことにより、散水圧力は試験例3−1および3−2と比べ増加した。散水時の圧力は、上段が11.1kPa、中段が17.9kPa、下段が25kPaであった。散水圧より、上段、中段および下段からの散水量の比率は、上段/中段/下段=26/33/41と推定される。コークス搭載ボックス1m当りの散水流量(散水流量密度)は0.6t/分で、散水時間は78秒とした。トータル散水量は78tとなる。従って、1m当り0.78tの消火水を散水した。
Further, in Test Example 3-2, since the temperature of the coke discharged from the end portion A and the end portion B was low, the sprinkling hole 18 was made so that the water sprinkling on the end portion A and the end portion B was smaller than that in the central portion. Reduced the number of. The amount of water sprinkled on the end A and the end B was set to be 3/5 times that of the central part. By reducing the number of sprinkling holes in the end A and the end B, the watering pressure was increased in Test Example 3-1 and It increased compared to 3-2. The pressure at the time of watering was 11.1 kPa in the upper stage, 17.9 kPa in the middle stage, and 25 kPa in the lower stage. From the watering pressure, the ratio of the amount of water sprinkled from the upper, middle and lower stages is estimated to be upper / middle / lower = 26/33/41. The sprinkling flow rate (sprinkling flow rate density) per 1 m 2 of the coke mounting box was 0.6 t / min, and the sprinkling time was 78 seconds. The total amount of water sprinkled is 78 tons. Therefore, 0.78 tons of fire extinguishing water was sprinkled per 1 m 2 .

ワーフに払い出されるコークス温度は、表3および図11に示すとおりである。図11はコークス搭載ボックス5よりワーフに払い出されるコークスの温度を、払い出し開始直後、払い出し中期および払い出し後期に分けて、消火貨車の進行方向に対して示したグラフである。消火貨車の進行方向に対する温度分布は試験例3-1および3-2と比べて均一化された。払い出されるコークスの温度は、最小温度が63℃と、ワーフでの乾燥空冷中に水分を減少できる温度であった。一方、最大温度は162℃と、後段の高炉搬送コンベアの耐熱温度(180℃)より超える範囲が165℃以下の範囲であった。平均温度は97℃であった。乾燥空冷処理時間10分で、高炉搬送ベルトに払い出し、コークスを採取して、その水分を測定したところ、4.9質量%および2.1質量%と低位であった。コークスの最小温度は63℃ではあるが、平均温度は97℃と高く、しかも温度が均一化されていることもあり、10分の乾燥空冷処理でも水分5質量%以下のコークスを得ることができたと考えられる。 The coke temperatures dispensed to the wharf are as shown in Table 3 and FIG. FIG. 11 is a graph showing the temperature of coke delivered to the wagon from the coke loading box 5 with respect to the traveling direction of the fire extinguishing freight car, divided into the immediate after the start of the payout, the middle stage of the payout, and the late stage of the payout. The temperature distribution of the fire extinguishing freight car with respect to the traveling direction was made uniform as compared with Test Examples 3-1 and 3-2. The minimum temperature of the coke discharged was 63 ° C., which was a temperature at which the water content could be reduced during drying and air cooling with a wharf. On the other hand, the maximum temperature was 162 ° C., which was 165 ° C. or lower in the range exceeding the heat resistant temperature (180 ° C.) of the blast furnace transfer conveyor in the subsequent stage. The average temperature was 97 ° C. When the drying air-cooling treatment time was 10 minutes, the coke was discharged to a blast furnace transport belt, coke was collected, and the water content was measured. As a result, the values were as low as 4.9% by mass and 2.1% by mass. Although the minimum temperature of coke is 63 ° C, the average temperature is as high as 97 ° C, and the temperature is uniform, so coke with a moisture content of 5% by mass or less can be obtained even by drying and air-cooling for 10 minutes. It is thought that it was.

(ワーフに払い出されるコークスの温度分布)
図12〜図14は試験例3-1、3-2および発明例3-1において、ワーフに払い出されるコークスの温度とその累積比率を示す。60℃以下のコークスが占める割合は、試験例3−1では36%、試験例3−2では9%、発明例3−1では0%であった。また、発明例3−1では、最大温度は162℃であるのに対し、試験例3−1や試験例3−2では、300℃以上のコークスも多かった。このため、表3に示すように試験例3−2ではワーフに払い出されるコークスの平均温度は107℃と、発明例3-1と比べ高かった。それにも関わらず、発明例3−1で最もコークス水分が低くなった理由として、最小温度が他と比べ高かったことが挙げられる。最小温度は63℃であったため、図1に示す結果より、ワーフに払い出された全てのコークスが、乾燥空冷処理中に水分を蒸発したと考えられる。また、ワーフに払い出されるコークスの温度が100℃を超えると、払い出された時点で、極めて低い水分となっていることが考えられる。従って、100℃を超えた範囲では、更に温度を高くしても、水分に大きな違いはないと思われる。例えば、120℃と比べ150℃のコークスは、水分は低くなると考えられるが、120℃でも十分に低くなっていると考えられることから、150℃と大きな違いはないと考えられる。それよりも100℃よりも低い温度を少なくすべきである。特に、乾燥空冷処理による水分低減が期待できない60℃未満のコークスの比率を減らすことが重要である。従って、発明例3−1のように、最小温度を60℃以上とすることが有効である。
(Temperature distribution of coke delivered to the wharf)
12 to 14 show the temperature of coke discharged to the wharf and its cumulative ratio in Test Examples 3-1 and 3-2 and Invention Example 3-1. The proportion of coke at 60 ° C. or lower was 36% in Test Example 3-1, 9% in Test Example 3-2, and 0% in Invention Example 3-1. Further, in Invention Example 3-1 the maximum temperature was 162 ° C., whereas in Test Example 3-1 and Test Example 3-2, there were many cokes of 300 ° C. or higher. Therefore, as shown in Table 3, in Test Example 3-2, the average temperature of coke discharged to the wharf was 107 ° C., which was higher than that of Invention Example 3-1. Nevertheless, the reason why the coke moisture content was the lowest in Invention Example 3-1 is that the minimum temperature was higher than the others. Since the minimum temperature was 63 ° C., it is considered from the results shown in FIG. 1 that all the coke discharged to the wharf evaporated water during the drying air cooling treatment. Further, when the temperature of the coke discharged to the wharf exceeds 100 ° C., it is considered that the water content is extremely low at the time of discharge. Therefore, in the range exceeding 100 ° C., it seems that there is no big difference in the water content even if the temperature is further increased. For example, coke at 150 ° C. is considered to have a lower water content than 120 ° C., but it is considered that the water content is sufficiently low even at 120 ° C., so that there is no significant difference from 150 ° C. Temperatures below 100 ° C. should be less. In particular, it is important to reduce the ratio of coke below 60 ° C., which cannot be expected to reduce the water content by the dry air cooling treatment. Therefore, it is effective to set the minimum temperature to 60 ° C. or higher as in Invention Example 3-1.

発明例3−1は、図7および図8に示す斜め上方からの散水結果であるが、図5 〜図
6に示す直上からの散水においても同様に、端部Aおよび端部Bでは、コークス搭載ボックス5の底板19の下端付近への散水は、それよりも高い位置への散水と比べ少なくすべきである。場合によっては不要である。これは、上述したように上端に散水された消火水12が、コークス搭載ボックス5の底板に沿って下側に流れ、下端付近(0.8〜1.0)にある赤熱コークスを水没させて消火および冷却するためと考えている。この付近への散水を行わないことにより、コークスが過剰冷却されることが抑制される。中央部でも同様に、下端付近にある赤熱コークスは上端から下面に流れ落ちてくる消火水12により冷却されている。しかし、端部Aおよび端部Bと比べ赤熱コークスの量が多く、コークス温度が高いため、十分には冷却されない。そのため、中央部においては下端付近への散水は必要となる。端部Aおよび端部Bに相当する散水配管から、コークス搭載ボックス底板の下端付近に向けて散水を行わない場合、散水中にコークス搭載ボックスを1〜2m程度、前進または後進させてもよい。これにより、コークス搭載ボックスの端部を、散水配管の中央部付近に移動させ、一時的に、コークス搭載ボックスの端部Aおよび端部Bの下端付近に一時的に散水するだけとしてもよい。
Inventive Example 3-1 is the result of watering from diagonally above shown in FIGS. 7 and 8, but similarly, in the case of watering from directly above shown in FIGS. 5 to 6, coke is used at the end A and the end B. Watering near the lower end of the bottom plate 19 of the mounting box 5 should be less than watering at a higher position. Not necessary in some cases. This is because the fire extinguishing water 12 sprinkled on the upper end as described above flows downward along the bottom plate of the coke mounting box 5 and submerges the red hot coke near the lower end (0.8 to 1.0). I think it is for extinguishing and cooling. By not sprinkling water in this vicinity, overcooling of coke is suppressed. Similarly, in the central portion, the red hot coke near the lower end is cooled by the fire extinguishing water 12 flowing down from the upper end to the lower surface. However, since the amount of red-hot coke is larger than that of the end A and the end B and the coke temperature is high, the coke is not sufficiently cooled. Therefore, it is necessary to sprinkle water near the lower end in the central part. When water is not sprinkled from the sprinkling pipes corresponding to the end A and the end B toward the lower end of the bottom plate of the coke mounting box, the coke mounting box may be moved forward or backward by about 1 to 2 m during sprinkling. As a result, the end portion of the coke mounting box may be moved to the vicinity of the central portion of the sprinkler pipe, and water may be temporarily sprinkled near the lower ends of the end portion A and the end portion B of the coke mounting box.

また、端部Aおよび端部Bにおける赤熱コークスの層高は、中央部と比べ低くなっている。また、赤熱コークスの温度も低い。従って、端部Aおよび端部Bへの散水量は中央部の0.4以上0.8 以下とすることにより、消火後のコークス温度は均一化され、水分の
低いコークスが得られる。
Further, the layer height of the red coke at the end A and the end B is lower than that at the center. The temperature of red-hot coke is also low. Therefore, by setting the amount of water sprinkled on the end portion A and the end portion B to 0.4 or more and 0.8 or less in the central portion, the coke temperature after fire extinguishing is made uniform and coke with low water content can be obtained.

消火設備の設置場所を炉団の中央とすることのメリットを確認するため、赤熱コークスを消火するために消火貨車4が、消火設備7を往復する時間をシミュレーションにより求めた。1日の出銑量が10,000tの高炉にコークスを供給することとし、高炉での1日当りに必要なコークス量は3,200tとした。炭化室1窯で生産されるコークスを20tとすると、1日当りの押し出し回数は160回となる。
ケース1は、図15に示すように炉団の端に消火設備を設置することを想定した。最も近いNo.1炭化室から消火設備までの移動距離は片道20mとした。隣接するNo.2炭化室との距離は1.5m、即ち、No.2炭化室から消火設備までの移動距離は21.5m、最も離れたNo.160炭化室と消火設備の距離は258.5mとなる。160基の炭化室から押し出しを完了するまでに消火貨車が走行する距離はトータルで44.6km(往復)となる。消火貨車およびコークス搭載ボックスの走行速度を100m/分(6km/h)とすると、走行時間はトータル7.4時間となる。
ケース2は、図16に示すように炉団の中央、即ち、No.80炭化室とNo.81炭化室の間に消火設備を設置することを想定した。最も消火設備に近いNo.80炭化室およびNo.81炭化室から消火設備までの移動距離は20mとした。隣接する炭化室との距離は1.5mで、消火設備から最も遠い位置にあるNo.1炭化室または160炭化室までの距離は、各々、138.5mとなる。消火貨車およびコークス搭載ボックスの移動距離はトータル25.4km(往復)となり、ケース1よりも19.2km短くできる。消火貨車およびコークス搭載ボックスの走行速度を100m/分(6km/h)とすると、1日のトータル走行時間は4.2時間で、ケース1と比べ3.2時間の短縮が可能となる。
消火貨車4が、赤熱コークスを搭載して走行するのは、炭化室1から消火設備7に移動する走行時間の1/2であるから、1.6時間の短縮となる。空気に触れ燃焼する赤熱コークスの量を、43%減少させることが可能となる。
表4にケース1(図15)とケース2(図16)の比較をまとめた。
In order to confirm the merit of setting the fire extinguishing equipment in the center of the hearth, the time required for the fire extinguishing freight car 4 to go back and forth between the fire extinguishing equipment 7 in order to extinguish the red coke was determined by simulation. It was decided to supply coke to a blast furnace having an amount of pig iron per sunrise of 10,000 tons, and the amount of coke required per day in the blast furnace was set to 3,200 tons. Assuming that the coke produced in one kiln in the carbonization chamber is 20 tons, the number of times of extrusion per day is 160 times.
In case 1, it was assumed that a fire extinguishing system was installed at the end of the furnace group as shown in FIG. Closest No. The distance traveled from one carbonization chamber to the fire extinguishing equipment was 20 m one way. Adjacent No. 2 The distance from the carbonization chamber is 1.5 m, that is, No. 2 The distance traveled from the carbonization chamber to the fire extinguishing equipment was 21.5 m, and the farthest No. The distance between the 160 carbonization chamber and the fire extinguishing equipment is 258.5 m. The total distance traveled by the fire extinguishing freight cars from the 160 carbonization chambers to the completion of extrusion is 44.6 km (round trip). Assuming that the running speed of the fire extinguishing freight car and the coke-mounted box is 100 m / min (6 km / h), the total running time is 7.4 hours.
In case 2, as shown in FIG. 16, it was assumed that a fire extinguishing system was installed in the center of the furnace group, that is, between the No. 80 carbonization chamber and the No. 81 carbonization chamber. The moving distance from the No. 80 carbonization chamber and the No. 81 carbonization chamber closest to the fire extinguishing equipment to the fire extinguishing equipment was set to 20 m. The distance to the adjacent carbonization chamber is 1.5 m, and the distance to the No. 1 carbonization chamber or 160 carbonization chamber located farthest from the fire extinguishing equipment is 138.5 m, respectively. The total travel distance of the fire extinguishing freight car and the coke-mounted box is 25.4 km (round trip), which is 19.2 km shorter than that of Case 1. Assuming that the running speed of the fire extinguishing freight car and the coke-mounted box is 100 m / min (6 km / h), the total running time per day is 4.2 hours, which is 3.2 hours shorter than that of Case 1.
The fire-extinguishing freight car 4 travels with the red-hot coke mounted on it because it is half the traveling time for moving from the carbonization chamber 1 to the fire-extinguishing equipment 7, which is a reduction of 1.6 hours. It is possible to reduce the amount of red hot coke that burns in contact with air by 43%.
Table 4 summarizes the comparison between Case 1 (FIG. 15) and Case 2 (FIG. 16).

Figure 0006753492
Figure 0006753492

その他にも、消火設備を炉団の中央に設置するメリットとして、以下のことが挙げられる。ケース2では、ケース1と比べ消火貨車およびコークス搭載ボックスの走行距離を、1日当り19.2km短縮できる。そのため、消火貨車の燃料費を節減できる。
また、コークス炉は老朽化した設備が多く、消火貨車およびコークス搭載バケットが走行する軌条6で異常が発生することもある。例えば、図15のAで異常があった場合、ケース1では、消火貨車およびコークス搭載ボックスの走行が全く不可能となる。一方、ケース2の場合、図16のBの場所で異常があったとしても、ワーフ8−1〜8−3を消火設備の両側に配置しておけば、No.1〜80窯から押し出しを行い、赤熱コークスを消火して、ワーフに払い出すことは可能である。その間に、Bの場所で発生した異常に対処することも可能である。このような場合、ケース1では、両端に消火設備を設置することで対処することも可能だが、消火設備を2基設置しないとならないので経済的でない。また、設置のための面積も考慮しないとならない。
Other merits of installing fire extinguishing equipment in the center of the hearth are as follows. In case 2, the mileage of the fire extinguishing freight car and the coke-mounted box can be shortened by 19.2 km per day as compared with case 1. Therefore, the fuel cost of the fire extinguishing freight car can be reduced.
In addition, many coke ovens have deteriorated equipment, and an abnormality may occur in the rail 6 on which the fire extinguishing freight car and the coke-mounted bucket run. For example, if there is an abnormality in A of FIG. 15, in case 1, the fire extinguishing freight car and the coke-mounted box cannot run at all. On the other hand, in the case of Case 2, even if there is an abnormality at the location B in FIG. 16, if Wharf 8-1 to 8-3 are arranged on both sides of the fire extinguishing equipment, No. It is possible to extrude from 1-80 kilns, extinguish the red coke and pay it out to the wharf. In the meantime, it is also possible to deal with the anomaly that occurred at location B. In such a case, in case 1, it is possible to deal with it by installing fire extinguishing equipment at both ends, but it is not economical because two fire extinguishing equipment must be installed. In addition, the area for installation must be taken into consideration.

また、高炉での1日当りに必要なコークス量を3、200t、炭化室1窯で生産されるコークスを20tとすると、1日当りの押し出し回数は160回となる。そのためには、1サイクル(炉蓋取り外し及び装着、格子装着、赤熱コークス受骸、消火設備への移動、散水消火作業、ワーフへの払い出し、炭化室への移動)の平均は9分以内とする必要があり、消火貨車が炭化室と消火設備を往復するための移動時間は、極力、短くすることが望まれる。それを実現するために、消火貨車の走行速度を上げることも有効であるが、単純に、走行距離を短くできれば更に有効である。また、何らかのトラブルが発生した場合、その間、赤熱コークスの押し出し作業ができなくなることもある。トラブル復旧後に押し出しを再開した場合でも、サイクル時間の短縮が望まれる。トラブルにより、押し出しが停止した場合でも、炭化室内では乾留は進行する。そのため、押し出しを再開した時点では、多くの炭化室で乾留が完了した状態となることもある。その場合、押し出し作業におけるサイクル時間が、コークス生産性に影響を与えることとなる。コークス生産性を上げるためには、サイクル時間を短縮できるケース2が、ケース1と比べ有利である。また、乾留時間が必要以上に長くなると、それが原因となりトラブルが発生しやすくなる。従って、乾留時間が長くなってしまった後の押し出しは早急に行うべきであり、消火貨車の移動時間を短縮できるケース2は有効である。 Further, assuming that the amount of coke required per day in the blast furnace is 3,200 tons and the amount of coke produced in one kiln in the carbonization chamber is 20 tons, the number of times of extrusion per day is 160 times. For that purpose, the average of one cycle (removal and installation of the furnace lid, installation of the lattice, slaughter of red-hot coke, transfer to fire extinguishing equipment, sprinkling fire extinguishing work, dispensing to the wagon, transfer to the carbonization chamber) should be within 9 minutes. It is necessary to make the travel time for the fire extinguishing freight car to and from the carbonization chamber and the fire extinguishing equipment as short as possible. In order to realize this, it is effective to increase the traveling speed of the fire extinguishing freight car, but it is more effective if the traveling distance can be simply shortened. In addition, if any trouble occurs, it may not be possible to extrude the red coke during that time. Even if the extrusion is restarted after the trouble is recovered, it is desirable to shorten the cycle time. Even if extrusion is stopped due to trouble, carbonization proceeds in the carbonization chamber. Therefore, when the extrusion is resumed, carbonization may be completed in many carbonization chambers. In that case, the cycle time in the extrusion operation will affect the coke productivity. In order to increase coke productivity, case 2 in which the cycle time can be shortened is more advantageous than case 1. In addition, if the carbonization time becomes longer than necessary, troubles are likely to occur due to this. Therefore, extruding after the carbonization time has become long should be performed immediately, and Case 2 in which the travel time of the fire extinguishing freight car can be shortened is effective.

消火設備を炉団中央に設置し、コークス窯から押し出された赤熱コークスが、消火貨車により消火設備まで移動させる時間を短縮でき、高炉での必要なコークスを確実に供給できる。また、押し出し窯から消火設備までの移動中の赤熱コークスの燃焼焼失による歩留り低下の防止に利用できる。 The fire extinguishing equipment is installed in the center of the furnace group, and the red hot coke extruded from the coke kiln can shorten the time to move to the fire extinguishing equipment by the fire extinguishing freight car, and the necessary coke in the blast furnace can be reliably supplied. It can also be used to prevent a decrease in yield due to combustion and burning of incandescent coke while moving from the extrusion kiln to the fire extinguishing equipment.

1:炭化室
2:ガイド車
3:赤熱コークス
4:消火貨車
5:コークス搭載ボックス
6:軌条
7:消火設備
8;ワーフ
9:コークス
10:搬送設備
11:ヘッドタンク
12:消火水
13:散水配管
14:バルブ
14-1:バルブ
14-2:バルブ
14-3:バルブ
15:散水ノズル
16:払い出しゲート
17-1:散水配管(上段)
17-2:散水配管(中段)
17-3:散水配管(下段)
18:散水孔
19:底板
20:ルーズフランジ
21:プッシャーラム
1: Carbonization chamber 2: Guide car 3: Red hot coke 4: Fire extinguishing freight car 5: Coke loading box 6: Rail 7: Fire extinguishing equipment 8; Wharf 9: Coke 10: Conveyance equipment 11: Head tank 12: Fire extinguishing water 13: Watering piping 14: Valve 14-1: Valve 14-2: Valve 14-3: Valve 15: Watering nozzle 16: Discharge gate 171: Watering pipe (upper stage)
17-2: Sprinkling pipe (middle stage)
17-3: Sprinkling pipe (lower)
18: Sprinkler hole 19: Bottom plate 20: Loose flange 21: Pusher ram

Claims (8)

炭化室から押し出された赤熱コークスを、消火貨車に牽引されるコークス搭載ボックスに受骸した後、消火設備内の散水配管から、前記コークス搭載ボックス内の赤熱コークス存在範囲に散水処理する赤熱コークスの湿式消火設備であって、
消火設備は、コークス炉団の中央位置に配置されており、
消火室内の散水配管は、前記コークス搭載ボックスの傾斜した底板の下端の直上、またはその近傍に、2段以上4段以下の異なる高さに配置され
前記コークス搭載ボックス内の赤熱コークス存在範囲を消火貨車進行方向に、端部A、中央部、端部Bに3区分したとき、前記端部A、前記中央部、前記端部Bの前記散水配管が、ルーズフランジを介して接続され、該散水配管の散水角度が、場所ごとに設定されていることを特徴とする赤熱コークスの湿式消火設備。
The red-hot coke extruded from the carbonization chamber is sunk into the coke-mounted box towed by the fire-extinguishing freight car, and then water is sprinkled from the watering pipe in the fire-extinguishing facility to the red-hot coke existence range in the coke-mounted box. Wet fire extinguishing equipment
The fire extinguishing system is located in the center of the coke oven.
The sprinkler pipes in the fire extinguishing chamber are arranged at different heights of 2 to 4 steps directly above or near the lower end of the inclined bottom plate of the coke mounting box .
When the red hot coke existence range in the coke mounting box is divided into three parts, an end portion A, a central portion, and an end portion B in the direction of travel of the fire extinguishing freight car, the sprinkling pipe of the end portion A, the central portion, and the end portion B However, a wet fire extinguishing facility for red-hot coke, which is connected via a loose flange and the sprinkling angle of the sprinkling pipe is set for each location .
記中央部の前記散水配管の散水角度が、前記端部Aおよび前記端部Bの散水角度に対して下向きであることを特徴とする請求項1に記載の赤熱コークスの湿式消火設備。 Before SL is watering angle of the water spray pipe of the central portion, wet quenching equipment red hot coke according to claim 1, characterized in that the downward against water spray angle of the end A and the end B. 散水処理時における前記散水配管の内部の圧力が、10kPa以上40kPa以下であることを特徴とする請求項1または請求項に記載の赤熱コークスの湿式消火設備。 The wet fire extinguishing system for red-hot coke according to claim 1 or 2 , wherein the pressure inside the watering pipe during the watering treatment is 10 kPa or more and 40 kPa or less. 散水処理時における1m当たりの散水流量が、平均で0.5t/分以上1.5t/分以下であることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の赤熱コークスの湿式消火設備。 The red hot coke according to any one of claims 1 to 3 , wherein the water sprinkling flow rate per 1 m 2 at the time of sprinkling treatment is 0.5 t / min or more and 1.5 t / min or less on average. Wet fire extinguishing equipment. 記端部Aおよび前記端部Bへの散水量を、前記中央部への散水量の0.4以上0.8以下とすることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の赤熱コークスの湿式消火設備。 The watering of the front Kitan section A and the end B, any of claims 1 to 4, characterized in that 0.4 to 0.8 of the watering amount to the central portion one Wet fire extinguishing equipment for red hot coke as described in the section. 記コークス搭載ボックスの幅方向全長を1としたとき、前記端部Aおよび前記端部Bにおける前記コークス搭載ボックスの幅方向への散水を、該コークス搭載ボックスの傾斜した底板の上端を起点として、0.0以上0.8以下の範囲のみに行うことを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の赤熱コークスの湿式消火設備。 When the width direction entire length of the front Symbol coke mounted box 1, the watering in the width direction of the coke mounting box in the end A and the end B, starting from the upper end of the inclined bottom plate of the coke mounting box , The wet fire extinguishing system for red coke according to any one of claims 1 to 5 , wherein the fire extinguishing system is performed only in the range of 0.0 or more and 0.8 or less. 前記赤熱コークスを前記炭化室から前記コークス搭載ボックスに押し出す際、押し出し装置に装備されたプッシャーラムの先端に温度センサーを常設して、押し出し時の炭化室内温度を計測し、該炭化室内温度を基に、前記赤熱コークスの散水流量を調整することを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の赤熱コークスの湿式消火設備。 When extruding the red hot coke from the carbonization chamber to the coke mounting box, a temperature sensor is permanently installed at the tip of a pusher ram equipped in the extrusion device, the temperature in the carbonization chamber at the time of extrusion is measured, and the temperature in the carbonization chamber is used as a base. The wet fire extinguishing apparatus for red hot coke according to any one of claims 1 to 6 , wherein the water flow rate of the red hot coke is adjusted. 前記散水配管より、斜め下方向に消火水を散水することを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の赤熱コークスの湿式消火設備。 The wet fire extinguishing system for red-hot coke according to any one of claims 1 to 7 , wherein fire extinguishing water is sprinkled diagonally downward from the sprinkling pipe.
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