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JPS5822064B2 - コ−クス炉放出物の制御方法 - Google Patents
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JPS5822064B2 - コ−クス炉放出物の制御方法 - Google Patents

コ−クス炉放出物の制御方法

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Publication number
JPS5822064B2
JPS5822064B2 JP54129582A JP12958279A JPS5822064B2 JP S5822064 B2 JPS5822064 B2 JP S5822064B2 JP 54129582 A JP54129582 A JP 54129582A JP 12958279 A JP12958279 A JP 12958279A JP S5822064 B2 JPS5822064 B2 JP S5822064B2
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coke
oven
emissions
hood
wagon
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JP54129582A
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カール・アール・シモンズ
ダニエル・クワノスキー
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Bethlehem Steel Corp
Original Assignee
Bethlehem Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPS5822064B2 publication Critical patent/JPS5822064B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B33/00Discharging devices; Coke guides
    • C10B33/003Arrangements for pollution-free discharge

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coke Industry (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の要約 コークス炉バッテリーのオーブンより排出される熱コー
クスから、排出開始時からコークスが冷却所に到達する
時まで生ずる放出物を制御する方法について開示する。
オーブンからのコークスはコークス案内機と排煙フード
とを通過して無蓋ワンスポット冷却貨車に入る。
フードは排出の間貨車を覆うと共にガス清浄装置を含む
排気系に接続され、排気系は充分な量の空気をフート沖
に取入れて放出物を制御すると共にコークスが冷却貨車
中に排出されている間およびその後短時間にわたりコー
クスから放出される揮発物質およびその他可燃性物質を
燃焼させる。
フードの下から冷却所まで無蓋ワンスポット冷却貨車が
移動する間、熱コークスから放出される可視放出物は不
透明度40%以下である。
本方法はまた、貨車の開口部を介してコークスを受入れ
る有蓋ワンスポット貨車を含め異なる設計のワンスボッ
) (one −5pot ) 冷却貨車を用いて実
施することも、できる。
ガスの排気−清浄系を貨車と連携させ、この排気−清浄
系は熱コークスがオーブンから貨車中に排出されている
開所定速度で作動し、充分な量の空気を貨車中に吸入し
て放出物を制御すると共にコークスから放出される揮発
物質およびその他可燃性物質を燃焼させる。
排気清浄系は、コークスがオーブンから貨車中に排出さ
れている期間およびその後の期間所定速度で作動する。
ワンスポット有蓋冷却貨車がオーブンから冷却所まで移
動する間は、排気清浄系を前記所定速度より低速で作動
させることができ、貨車の開口部を介して熱コークスに
より大気中に放出される可視放出物は不透明度40%以
下である。
本発明は、コークス炉放出物の制御方法に関するもので
ある。
環境に関する最近の関心事は、空気および水に応用しう
る汚染問題解決法を探求すべく世界中の企業および政府
により努力が増々払われていることである。
本発明は、コークスがコークス炉から押出される時通常
生ずる放出物を制御することにより、コークスプラント
におけるまたはその付近における空気の質を改善するこ
とを目的とする。
コークスは、コークス化処理の間石炭により放出される
揮発物質を収集するよう設計されかつ操作される副産物
用オーブンにおいて石炭を空気の不存在下に加熱するこ
とにより生成される。
オーブンは耐熱煉瓦で建設され、長くかつ幅狭であり、
一端部から他端部まで勾配を配し、すなわち一端部が幅
狭であって他端部がそれより僅か幅広であり、したがっ
てコークスはオーブンから容易に押出すことができる。
各オーブンの端部は耐火塗装された着脱自在なドアを備
え、これらのドアは所]定位置に配置され、自封装置ま
たは封止材によりコークス化処理の間密封される。
石炭は充填穴と呼ばれる数個の天井開口部を介してオー
ブンに充填され、充填穴はオーブンが充填された後に鋳
鉄蓋により閉鎖される。
並置関係で建造された複数のオーブンはバッテリーと呼
ばれる構造体を形成し、これは80個以上もの多数のオ
ーブンから構成することができる。
オーブンの幅狭端部におけるバッテリー側は「プッシャ
ー側」と呼ばれ、またこれに対向するオーブンの幅広端
部におけるバッテリー側は「コークス側」と呼ばれる。
バッテリーの各側にはベンチが備えられ、このベンチは
作業プラットホームとして役立ち、地上レベルより高所
であるがオーブン底部より低いレベルに存在する。
1つ以上のバッテリーはコークスプラントと呼ばれ、こ
のプラントには1つもしくはそれ以上のコークス冷却所
が組合わされ、それらの設置位置はバッテリーの相対位
置に依存する。
コークス炉バッテリーの操作は、数台の大型可動機によ
り支持される。
各オーブンはラリー車から放出される一定容量の石炭を
収容するよう設計され、ラリー車はバッテリー頂部の長
手方向に延在するレール上を運動する。
地上レベルにはバッテリーのプッシャー側の長手方向に
かつバッテリーから独立して軌道が延在し、この上をプ
ッシャー装置が走行する。
プッシャー装置は一般にドア取外し機とならし機とプッ
シャーとの組合せである。
ドア取外し機はプッシャー側ドアをオーブンとの封止係
合から取外し、オーブンが押出されている間ドアを保持
し、次いでこのドアをオーブンに再設置する。
ならし機は、オーブンに石炭が充填された直後にオーブ
ン頂部から短距離にてオーブン中を走行し、石炭をなら
す。
プッシャーは、ラムまたは拡大ヘッドを備えた大型の往
復ビームを含み、幅狭プッシャー側端部から幅広コーク
ス側端部までオーブン中を貫通して各コークス化サイク
ルの終りにコークスをオーブンから押出す。
コークス側ベンチ上にはバッテリーのコークス側の長手
方向にドア取外し機が延在し、これはプッシャー側のも
のと同様に作動すると共にドア取外し機に結合されてい
るコークス案内機を設置する。
コークス案内機はコークスが押出されるオーブンに整夕
1ル、コークス側ベンチを横断して熱コークスが冷却貨
車中に落下するまで熱コークス用の通路を提供する。
地上レベルにはバッテリーのコークス側の長手方向にか
つバッテリーとは独立して軌道が延在し、この上を冷却
貨車が走行する。
この軌道は冷却所まで延在し、ここで冷却貨車中の熱コ
ークスは大量の水で冷却される。
永年の間たとえば米国で建造された典型的なコークス炉
は約500立方フイート(14,16m3)のコークス
化容積、すなわち約9トンのコークス化能力を有し、長
さ約37フイート(11,28m)高さ10フイート(
3,05m)であり、約18インチ(45,76771
)の平均幅を有するものであった。
このようなオーブンにおけるコークスの正常なコークス
化時間またはコークス化サイクルは約18時間または毎
時約1インチ(2,54CrrL)のコークス化速度で
あった。
この種のノくツテリーに供する冷却貨車は無蓋車であり
、コークスがオーブンから貨車中に排出される間除行し
、貨車の傾斜底部上に厚さ約2フイー)(61CrfL
)の比較的均一なコークス床を受けるよう設計され、長
さ約40フイー)(12,2m)のものであった。
この貨車には、バッテリーから最遠の貨車側と傾斜底部
の下方側に動力作動ゲートを備えた。
これらゲートはコークスが貨車中に排出される間および
貨車が冷却所に往復する間閉鎖され、開放されると貨車
からコークスを排出するものであった。
ゲートに設けた穴またはスロットは、コークス冷却処理
の間蒸発しなかった水を冷却の間またはその後貨車から
排水させるものである。
過去15年間に世界中で建造された最も近代的なコーク
ス炉バッテリーは、それ以前に建造されたものより相当
大型のオーブンを備え、大型バッテリーの運転に関連し
た労働力節約の利点を有する。
大型オーブンは約1400立方フイート(39,65m
3)のコークス容積と約23トン以上のコークス生産能
力とを有することができる。
これらのオーブンは約50フイート(15,24m)の
長さと20フイート(6,1m )以上の高さと約18
インチ(45,7c/rL)の平均幅とを有することが
できる。
昔のバッテリーと同様、近代的オーブンは正常なコーク
ス化時間すなわちコークス化サイクルが約18時間であ
り、すなわちコークス化速度が毎時約1インチ(2,5
4G−11L)である。
大型オーブンのバッテリーに供する冷却貨車は初期には
昔の移動貨車より大型のものであり、できれば長さ65
〜75フイー)(39,6〜4.s、7m)のものであ
った。
しかしながら、過去数年間、この移動貨車とは異なるよ
う設計されかつ操作される冷却貨車に向かう傾向が生じ
た。
この新型の冷却貨車は、これが静止している間に1つの
オーブンから排出される全容量のコークスを収容するよ
う設計され、単一位置貨車またはワンスボッ) (on
e−spot)貨車と呼ばれる。
ワンスポット貨車は約20〜25フイート(12,2〜
]、5.2m)の長さとすることができ、従前の移動コ
ークス貨車より相当短かいものである。
空気中に放出する汚染物質の許容限界と規定する規則を
制定する機関が設立され、企業はこのような規則に応す
る方法を探求している。
かつて、米国におけるこの規則は次のように述べている
すなわち、「不透明度(opacity ) 40%を
越える煙またはその他の可視放出物を24時間のうち全
体として15分間以上にわたり発生し、ひき起こし、放
任しまたは黙認するように如何なる装置をも運転しては
ならない。
」空気汚染に対する不透明度を測定するための許容され
た可視的方法は、リンゲルマン(RINGELMANN
)装置によるものであり、これはマギル、ホールデンお
よびアラクレーによりマツフグローヒル・ブック社から
1956年に編集出版された「空気汚染ハンドブック」
に記載され、特に6.7節第6−33〜6−36頁を参
照することができ、この節を参考のため本明細書中に加
入する。
不透明度値は、・・−バート・エフ・ルンドによりマツ
フクロ−ヒル社から1971年に編集出版された「工業
汚染規制ハンドブック」に用語として第21頁に次のよ
うに定義されている。
すなわち、「(A)放出物に関する不透明度の測定は、
リンゲルマンチャートにおける成る等級の煙の見掛不明
瞭化に等しい程度の観測者視野の見掛不明瞭化であると
定義される。
」煙放出基準はリンゲルマン尺度における煙密度として
放出物を制限し、この尺度の数値はOから5まで変化し
、0〜100の「暗黒度%」に相当する。
上記のような規則に応するため、企業はコークスプラン
トからの放出物を減少させることに相当の努力を向けて
いる。
これらの放出物は、性質上、間げつ的或いは連続的とし
て分類することができ、この発明は間げつ曲数出物、特
にコークス炉押出し操作に関連した間けつ曲数出物の減
少に向けられる。
押出し操作は熱コークスをコークス炉から取出して冷却
所まで移送する操作であると定義することができ、これ
は先ずコークス側ドアがコークス炉から取外される時点
から始まり、熱コークスの冷却が開始されるまで続く。
押出し時の放出物は、押出し操作により発生する或いは
それから生ずる任意の空気汚染物、特に可視煙およびコ
ークスもしくは不完全コークス化石炭の微細固体粒子で
あると定義することができる。
放出物はバッテリーに応じて大きく変化し、バッテリー
の古さ、設計、保守および操作に関係し、特に充填およ
び加熱操作ならびに割当てられたコークス化時間ザイク
ルに関係する。
放出物は種々の要因により生ずる。
任意のオーブンから押出されたコークスはこれが案内装
置から冷却貨車中に落下する際に破砕し、種々な量のグ
リッツまたは微細粒子をもたらす。
オーブンの角部から出るコークスは不完全コークス化石
炭やタールを含み、これはコークスがオーブンから押出
されるとき燃焼して煙を発生する。
熱コークスと外部空気との間の極端な温度差は強い空気
流れをもたらしてコークスおよび未コークス化石炭の粒
子を空気中に搬入すると共に可燃性固体およびガスの燃
焼を加速する。
最終的に、熱コークスの冷却貨車がコークスを排出した
オーブンから冷却所まで移動する。
間、コークス中の空気通過は微細粒子グリッツを持ち去
りかつ熱コークスの燃焼を続行させるような空気流れを
生ずる。
コークス品質を検討することなくコークス炉押出し放出
物の説明を完了することはできないであ・ろう。
コークス化時間の長さは「コークスの品質」を犬(・に
決定し、この品質はオーブンから押出されるコークスの
「未処理度(greenness ) jとして規定さ
れる。
生コークスは揮発物質がコークス化工程で完全には留去
されなかったコークスであり、オーブンから押出された
熱コークスを収容するコークス冷却貨車からひどい黒色
放出物が立ち昇ることにより証明される。
熟練した観察者は、オーブンから押出されたコークスの
品質を「未処理度」の度合に基づいて、たとえば「クリ
ーン」押出し物すなわち可視的放出物を殆んどまたは全
く放出しないものと比較して極めて生(なま)、生また
はや互生と判定することができる。
生の押出物に関して考慮すべき重要な因子は、密閉しか
つ空気と接触させた場合、たとえばCOおよびH2のよ
うな可燃物質を爆発濃度で発生しうるということである
たとえば6モル%のCOと間部のH2または4%H2と
は爆発濃度である。
コークス炉押出し放出物を制御する装置は全てオーブン
から生コークスが排出される際発生する放出物を制御す
るよう設計されねばならない。
コークス炉押出し放出物を制御するため多くのシステム
および装置が提案されている。
たとえば、2つの文献、すなわちアイアン・アンド°ス
チール・エンジニア(1972年10月)、第86〜9
4頁の「コークス炉空気放出減少」およびアイアンメイ
キング・アンド・スチールメイキング(1975年)、
第2巻第3号、第157〜187頁の「コークス炉放出
物の制御」を挙げることができ、これらは次のようなも
のを含め幾つかのシステムを記載している。
(1)ベンチ上に設けられた自蔵式フードシステムはダ
クトを介してガス洗浄器に接続されたフードと連携する
コークス案内機を含む。
ガス洗浄器はコークス案内機上に設けられるかまたはこ
の案内機に組合わされた貨車に設けられ、フードは無蓋
移動冷却貨車の上方にその幅全体と長さの一部とにわた
って延在するよう設計され、熱コークスが冷却貨車中に
排出されるとき発生する放出物を収集する。
(2)熱貨車に設けられた囲いおよびフードシステムは
、「可動」システムと呼ばれてワンスポット冷却貨車を
含み、この上にフードが取付けられ、このフードは冷却
貨車の頂部を充分包囲するよう設計されるが、コークス
案内機の端部と連携する開口部を有する。
開口部は、コークスがオーブンから排出されるとき、案
内機から押出されたコークスが貨車中に落下するのを可
能にする。
コークスからの放出物は、ダクトを介して冷却貨車から
排出され、ダクトは貨車または連結トレーラ−上に設け
られた洗浄システムに接続される。
(3)固定されたダクトフードおよび洗浄システムは「
ランドベース」システムと呼ばれて別個の放出物収集用
の主管を含み、この主管はバッテリーのコークス側に沿
って延在すると共に各オーブンに隣接したバルブ付き出
口と、主管に結合したファンおよび洗浄器とを備える。
フードとダクト部とはコークス案内機に結合されると共
に、コークスがオーブンから移動無蓋冷却貨車中に押出
されている期間中収集用主管に接続され、貨車の幅全体
と長さの一部のみを覆う。
上記システムのそれぞれは放出物の減少において若干成
功を収めているが、下記のような欠点が知られている。
(1)ベンチ上設置の自蔵式フードシステムは大型かつ
重いものであり、コークス側ベンチの大部分にわたって
延在する。
さらに、放出物収集の効率はフード底部と傾斜底部の移
動無蓋冷却貨車との間の大きな空隙により大きく影響を
受け、貨車がフードの下から移動して冷却所まで走行す
るとき正常のコークス化サイクルから得られる熱コーク
スからの放出物を制御する方法を明示したものがない。
(2)可動システム貨車は10フィート以上の長さを有
するであろう。
このシステムはスペースに限界のある現存のコークスプ
ラントに応用するのは困難であり、資本および運転費が
高(なり、また有蓋ワンスポット冷却貨車と関連して特
別の冷却システムが必要とされる。
可動システムは米国において出現したばかりであり、過
度の貨車長さ、重量および特別の冷却システムに関連す
る特別の問題が生産上未解決として残されている。
(3)ランドベースシステムの放出物収集の効率はフー
ド底部と傾斜底部の移動無蓋冷却貨車との間の大きな空
隙により大きく影響を受け、貨車がフードの下から移動
して冷却所まで走行するとき正常のコークス化サイクル
から得られる熱コークスからの放出物を制御する方法を
明示したものがない。
ランドベースシステムを広汎に使用している日本におい
ては、正常のコークス化サイクルを「ノーキング期間」
にわたって延長させ、この期間中コークスをオーブン内
でさらに加熱して、全ての揮発生物質が駆逐されしかも
石炭が完全にコークス化されることを保証する。
ソーキング期間は貨車中の熱コークスが冷却所まで移動
する間に放出される全ての汚染物を最少にするが、ソー
キング期間に関連して相当な生産上の不利が生ずる。
ベンチ上設置の自蔵式フードシステムおよびランドベー
スシステムを試みたプラントにおいては、ドラフトおよ
び排気装置を大型化せねばならず、その結果放出物収集
効率を向上させるためには運転費がずっと高くなった。
上記に鑑み、本発明によれば、コークス案内機をワンス
ポットコークス冷却貨車と連携接続させ、このコークス
案内機を介して熱コークスをコークス炉から貨車中に押
出し、熱コークスを貨車中に押出している間少なくとも
1部がコークス放出物を構成するガスを貨車中に押出さ
れるコークス1トン当り約1000〜約3500 sc
fmd (標準状態下約28.32〜99.12mF
/分)のガス流速にて取出し、前記ガスの取出しを実質
的に完了させると共にこれをガス清浄装置に通し、貨車
を冷却所まで移動させると共に貨車中の熱コークスを大
気に露出させかつ貨車が冷却所まで移動している間熱コ
ークスからのガスをガス清浄装置にさらに取出してまた
は取出さずにコークス放出物を不透明度40%以下にす
ることを特徴とするコークス炉放出物を制御する方法が
提供される。
本発明の一面において、本方法は無蓋ワンスポット冷却
貨車を使用し、さらに冷却貨車を覆いかつ排気および清
浄装置と接続した排煙フードを使用する。
本発明の他の面において、本方法はコークス炉からの熱
コークスを受は入れる開口部を備えかつ排気および清浄
装置との接続部を備えるワンスポットコークス冷却貨車
を使用する。
熱コークスがオーブンからコークス案内機を介して冷却
車中に押出される期間およびこの期間の後短かい期間、
排気装置および清浄装置により空気が充分量取入れられ
て、(a戸−クスから放出された揮発物質およびその他
可燃性物質を燃焼し、(b)不完全燃焼生成物が爆発下
限より低い濃度になるようにし、(c)システムのオー
バーヒートを防1トシかつ(d)コークスが破砕して貨
車中に落下するとき生じうるガスの波動すなわち吹出し
に順応させ、それにより熱コークスが実質的に放出物を
放出することなく冷却貨車がオーブンから冷却所まで移
動できる。
本発明の目的および利点は、添付図面を参照する以下の
記載から明白となるであろう。
第1〜6図に示した装置を使用するコークス炉押出し放
出物を制御する本発明の方法において、公称高さ6メー
トル、平均幅18インチ(45,7C1rL)および長
さ約48フイート(29,3m)を有するチャンバ25
を備えたオーブン11には容積1392立方フイート(
39,42m3)の石炭を炉床24より19フイ一ト3
インチ(5,87m)上方かつ炉頂26より約13イン
チ(33Cr/l)下方の石炭線まで充填する。
石炭をオーブン内で空気の不存在下に約18時間の公称
コークス化時間すなわちコークス化サイクルにわたり加
熱して約235トンのコークスを製造する。
コークス化サイクルの間、石炭から放出されたガスは石
炭は頂部と炉頂部26との間のスペースすなわち通路5
5を通過してバッテリーのガス収集システムに入る。
コークス化サイクルが完了した後、オーブンのドア(図
示せず)をオーブンチャンバ25のプッシャー側端部(
図示せず)とコークス側端部27とから取外す。
コークス案内車29上のコークス案内機14を移動させ
てオーブンチャンバ25と整列させ、コークス案内機の
移行部分32をコークス側オーブン端部27に対する所
定位置に移動させて入れる。
コークス案内機14を移動させる際、バッテリー側46
が案内機14の外方端部に固定されているフード15も
オーブンチャンバ25に整列した位置に移動させそして
二重ダクトアセンブリ40−40’を収集用主管20の
2つの口部3γの上方の位置に移動させる。
案内機14とフード15とがオーブンチャンバ25に整
列したら、ワンスポット無蓋冷却貨車16をフード15
の下部44の直下位置に移動させて、貨車16の頂部平
担バー36とフード15の下部44の平担バー45とを
極く近接させる。
ここで使用する無蓋コークス冷却貨車は、貨車の全頂部
の長さと幅に相当する区域が大気に開放され或いは必要
に応じまたは所望によりこの区域の30%程度が大気に
開放されうるような貨車である。
案内機14とフード15と冷却貨車16とが全て所定位
置に到来したら、フードダクト4〇−40′の下端部に
ある入れ予成ダクト接続部41−41′を下ろして収集
用主管200口部37に係合させ、口部弁メカニズム4
2−42’を付勢して口部弁38を開放し、これらは第
2図に最もよく示されている。
第4図において収集用主管20の端部にあるファン22
は連続的に作動し、口部37の口部弁38が開くと空気
がコークス案内機14およびフード15を介して取入れ
られ、接続ダクト部50,51,40−40’、収集用
主管20、ガス清浄装置21およびファン22を経た後
、清浄ガスは大気に排気される。
ガス清浄装置21およびファン22は標準装置であり、
当業者に周知されたものである。
放出物制御装置を作動させると共に、オーブンチャンバ
25からのコークス塊60の排出を開始する。
プッシャーラム(図示せず)をオーブンチャンバ25の
プッシャー側端部においてコークスと接触させ、ラムを
チャンバ中にゆっくり移動させ、コークス側端部27か
ら突出させてコークス案内機14を部分的に挿通させる
ラムの移動はコークス案内機移行部分32およびコーク
ス案内機14を介してチャンバ25からコークスを押出
す。
オーブン27から最も遠い案内機14の端部において、
コークスはもはや案内機14により保持されず、破砕し
て冷却貨車16中に落下し、オーブンチャンバ25から
の全コークス塊が貨車16に堆積される。
コークスがオーブンチャンバ25から押出されている間
、ファン22によりもたらされる排気は、チャンバ25
頂部のチャンバ通路55すなわちコークス塊600頂部
と炉頂部26との間およびコークス案内部140頂部の
接続案内部通路56、すなわちコークス塊60の頂部と
コークス案内機頂部31との間を通してフード15中に
空気を取入れさせる。
同時に空気は冷却貨車の頂部平担バー36とフード下部
の平担バー45との間の空隙52およびフードのバッテ
リー側46における空気開口部48(第5図参照)を通
してフード15中に取入れられる。
フード中に取入れられる空気はその大部分がコークス案
内機底部30の高さより低い位置でフードの下部に隣接
して生じ、この空気は冷却貨車16中にコークスを排出
する除虫ずる放出物とフード15中で混合される。
空気と放出物とはフード15から、フード15のバッテ
リー側46における空気開口部48に対向したフード1
50頂部近傍かつオーブンの垂直中心線上に位置する出
口接続部50を通し、次いで接続用ダクト部51,40
−40’、41−41’、収集用主管20を通してガス
清浄装置21を通され、ここでガス中の汚染物が除去さ
れた後、清浄ガスは大気中に排気される。
フードの頂部近傍に排気オフテイクを設置して熱コーク
ス塊から出る放出物の温度上昇を利用し、これら放出物
を収容かつ収集するのに必要とされる排気動力を最小に
することが望ましい。
フードのバッテリー側46における空気開口部48に対
向しかつオーブンの垂直中心線上においてオフテイクを
フード15中に設置すれば、落下熱コークスとフード中
に取入れられる空気との間で良好な接触が保証され、コ
ークスが冷却貨車16中に落下する際コークスの脱塵が
促進される。
全てノ熱コークスがオーブンチャンバ25から冷却貨車
16中に排出された後、貨車をフード15の下方位置に
しばらくの間留め、この期間は「脱塵期」と呼ばれ、そ
の間ファン22は空気をフード15中に残余のシステム
を通して導入し続け、熱コークスの充填された冷却貨車
16がフード15下に留まる間に放出された全ての放出
物を捕獲する。
脱塵期が終了すると、機関車17(第4図)は無蓋冷却
車16を排煙フード15の下方から軌道18に沿って冷
却所19まで移動させ、その間熱コークスは不透明度4
0%を越える放出物を放出することがなく6、ただし貨
車中の熱コークスは大気に露出され、しかもガスは熱コ
ークスから取出されない。
冷却所19において、熱コークスは大量の水で冷却され
、次いで貨車16はコークス貯留場(図示せず)に移動
され、ここでコークスは貨車ゲート57を介して貯留場
に排出される。
図面、特に第4図を参照すれば、本発明を実施する装置
が例示されており、この装置は複数の並置コークス炉1
1を備えたコークス炉バッテリー10と、コークス側ベ
ンチ12と、ドア装置13と、コークス案内機14と、
フード15と、冷却貨車16と冷却貨車用機関車17と
、冷却貨車軌道18と、冷却所19と、収集用主管20
と、ガス清浄装置21と、誘導ドラフトファン22とを
一般に備えている。
各オーブン11は第4図に示されるように頂部充填用穴
23を備え、さらに第3図の実施例に見られるように床
部24とコークス化チャンバ25と頂部26とドア(図
示せず)が取外されているコークス側オーブン端部27
とを備える。
コークス側ベンチ12はバッテリー10の全長にわたっ
て延在し、コークス案内機用軌道28を支持する。
ドア装置13と、コークス案内機14を支持するコーク
ス案内機用貨車29とは軌道28上に載置される。
ドア装置13はコークス案内機用貨車がコークス側ベン
チに沿って移動するような時、掛けはずし連結器により
コークス案内機14に取付けられる。
両端部が開放されているコークス案内機14はコークス
炉11の底部24と同じ高さにある底部30(第2図の
実施例参照)と頂部31とを備える。
コークス案内機14と関連して移行部分32が存在し、
この部分は動力作動されかつオーブンのパックスティ(
buckstays ) 33間のスペース中にコーク
ス側オーブン端部27に指向して移動し、コークスの脱
落を防止する。
さもないと、コークスは押出しの際コークス案内機とオ
ーブン端部との間の空隙に脱落するであろう。
コークス案内機内側の高さと幅はオーブンチャンバ25
の高さと幅より僅か犬であり、したがってオーブンチャ
ンバ25から押出される塊状のコークス60は容易にコ
ークス案内機を通過し、その間コークスはコークス案内
機底部30上に支持される。
冷却貨車16はワンスポット無蓋冷却貨車であり、傾斜
底部34と開放頂部35とを備え、頂部はその周辺の周
りに延在する平担バー36を有する。
貨車16は、静止している間に1つのオーブン11から
押出されるコークスの全量を収容する大きさである。
冷却貨車16はバッテリー10のうちの適当なオーブン
に位置定めされ、冷却貨車用機関車17により冷却所1
9まで往復する。
第3図および第4図を参照すれば、ベンチ12から最も
遠い冷却貨車軌道18の側には収集用主管20が存在し
、これはバッテリー10の全長にわたって延在すると共
にガス清浄装置21とバッテリーの端部に位置する誘導
ドラフトファン22とに接続される。
主管の頂部には複数の口部37を各オーブンに対向して
1つ配設し、各ポートに弁38を結合させる。
収集用主管20は支持体39上に載置される。
収集用主管20のバッテリー側に沿って第三の軌道58
が延在し、この軌道は主管20に固定した支持体59上
に載置される。
第2図および第3図の実施例においてフード15はこれ
を固定するコークス案内機14によりそのバッテリー側
が支持され、また収集用主管側49が第三軌道58によ
り支持される。
第5図および第6図に最もよ(示されるように、フード
15は上部43と下部44とを備え、下部は開放されて
いてその底部周辺には平担バー45が延在する。
フード下部44の周辺寸法は冷却貨車開放頂部35の寸
法にほぼ一致する。
コークス側ベンチに隣接するフードのバッテリー側46
にはコークス用開口部47が存在し、これはコークス案
内機14の開口部56に整列すると共にほぼ同じ寸法を
有する。
側部46におけるコークス用開口部47の底部に隣接し
て空気用開口部48が存在する。
フード上部43の収集用主管側49にはその頂部にフラ
ンジ出口連結部50を設け、これはフード15のバッテ
リー側46における空気用開口部48に対向しかつオー
ブンの垂直中心線上に位置する。
第3図に示すように、出口連結部50から外方向に移行
部分51が延在して二重ダクトアセンブリ40−40’
と接続される。
ダクトアセンブリ40および40′の下端部には入れ予
成ダクト接続部41および41′と口部弁作動メカニズ
ム42および42′とが存在する。
上記した部材は全て標準的な装置品目であり、当業者に
周知されたものである。
上記装置の2つの特定実施例につき説明し、これらをそ
れぞれ第2図および第6図ならびに第3図および第5図
に示す。
第2図および第6図に示した実施例は、冷却貨車の周辺
頂部平担バー36が最小の空隙またはスペース52によ
りフードの下部平担バー45から分離されている理想的
状態を示している。
小さいまたは最小の空隙は望ましい状態であるが、複雑
な包囲システムを用いずにこのような空隙をフード下部
44に得ることは極めて困難であろう。
本発明の放出物制御システムに関連して使用する装置の
好適実施例を第3図および第5図に示す。
このシステムにおいては、冷却貨車の周辺頂部平担バー
36とフード下部の周辺平担バー45との間に空隙また
はスペース52が存在する。
この空隙またはスペースの程度は、冷却貨車とフードと
の間に連続的スペース通路を与えるのに必要と思われる
間隙により決定される。
この間隙は、たとえば連携装置の保守、冷却貨車用軌道
18とコークス案内機用軌道28とフードを支持する第
三軌道58とが相対的に維持されるレベルの程度などを
含む多(の因子により決定される。
空隙52はフード15と冷却貨車16との間において4
〜6インチ(10,2〜15.2(11771)程度の
大きさが必要であろうが、この空隙はフード下部44の
下側から下方に延在して空隙52をよぎって垂下する閉
鎖板53およびチェーン54により連間しうる(第3図
参照)ことが了解されよう。
上記2つの実施例は、放出物の捕獲を保証し、漏洩を抑
制し、ガスの温度を低下させかつ揮発物質燃料用空気を
供給するため収入容量の空気を取入れる場所が異なって
いる。
第2図および第6図に示された実施例は制御空気を排煙
フード15中に取入れさせる開放コークス案内機を示し
、空気はコークス案内機におけるコークスの頂部とコー
クス案内機の頂部との間の寸法約3平方フイート(0,
2877+”)の第一開口部すなわち通路56(第5図
参照)と、コークス炉に隣接する排煙フード側において
コークス案内機の底部の高さとほぼ等しい高さに存在す
る約6平方フイー)(0,56m)の第二空気開口部4
8とを通して取入れられる。
第2図の実施例においては、排煙フード/コークス収容
貨車の界面に実質上空隙52が存在しない。
第3図および第5図に示した別の実施例はコークス案内
機14を包囲する排煙フードを備え、排煙フード15と
コークス収容貨車16との界面に約3インチ乃至約6イ
ンチ(7,6〜1.5.2C!rL)の空隙52を設け
る。
第5図に示すように、制御空気は、包囲されたコークス
案内機中のコークス頂部とコークス案内機の頂部との間
に存在する約3平方フイートの第一開口部56と、コー
クス炉に隣接するフード15のバッテリー側46におい
てコークス案内機の底部の高さにほぼ等しい高さに存在
する約6平方フイートの第二開口部48と、貨車16の
頂部とフード15の底部との間に存在する約22平方フ
イー)(2,04m)の第三開口部すなわち空隙52を
介して排煙フード15中に取入れられる。
本発明を開発する試験段階の際、不透明度値の測定はリ
ンゲルマン装置を用いて行なわれ、後記の第1表および
第3〜3d表に記録した。
表中に示すように、本発明は、コークス炉の押出しサイ
クルの際コークス炉の放出物を制御し、放出物の不透明
度がリンゲルマン装置で測定して不透明度値40%を越
えないようにする方法を提供する。
後記の表は2種の形態の装置を使用して得られた実験デ
ータを記録したものである。
特定実施例 上記した寸法を有する6メーターオーブンから押出され
た正常のコークス化サイクルまたは毎れより短かいサイ
クルの熱コークスについて、熱コークスが40%を越え
る不透明度値の放出物を放出することなく冷却所に移動
されうるためには、押出しの間および押出し完了後約3
0〜135秒の期間すなわち脱塵期間にわたり約240
00〜約83600 scfmd (標準状態下約6
79.7〜2367.6 m’/分)の呼称排気ガス流
速が必要とされることが判明した。
流速はオーブンから押出されるコークス量の関数であり
、コークス量はその寸法の関数であるから、押出される
コークス1トン当りの流速は約1000−3500 s
cfmd(標準状態下約28.32〜99.12 m’
/分)である。
脱塵期間すなわちフード15の下の熱コークスから放出
物を抜取る時間はコークス化時間によって定まる。
長いコークス化時間の際すなわち正常のコークス化時間
より長い場合に得られる精選コークスは脱塵を必要とし
ないであろう。
しかしながら、正常のコークス化時間またはそれより短
かい場合に生成されるコークスについては約30〜13
5秒の脱塵期間が必要である。
本発明の装置は、上記した寸法の6メードルオーブンの
バッテリーについて行なわれた一連の試験により得られ
たものであり、35秒間にオーブンから押出されるコー
クス23.5)ンという平均能力を有する。
試、験装置は(1)典型的な「ローボーイ(low b
oy )J鉄道貨車に載置された無蓋ワンスポットコー
クス収容貨車と、(2)着脱自在フードと、(3)散水
装置を引掛けた移行ダクトと、(4)直径68インチ(
1,73m)のサンプリング用ダクトと、(5)可変ダ
ンパー装置およびモータを装着した排気ファンとを備え
た。
これらの試験に使用したファンは、フラー・ファ7 (
Fuller Fan )社により製造された型式17
3であった。
ファンは60下(15,6℃)かつ静圧63Aインチw
、y)(16,5cmw 、? )にて150000a
cfm(4248m1分)を与えるよう改変し、300
HPモータでベルト、駆動した。
第1表は、貨車16とフード15との間の界面間隙52
が3インチ(7,6CrrL)および6インチ(15,
2crfL)である30フイート(9,14m)の原型
無蓋ワンスポット収容貨車16を含む第3図に示した装
置を使用した場合発生した放出物の観測値を記録してい
る。
第3〜3d表は、貨車16とフード15との間に最小間
隙52を設け、22フイート(6,71m)の原型無蓋
ワンスポット収容貨車すなわち第2図に示す装置を使用
した場合発生した放出物の観測値を記録している。
第1表および第3〜3d表に使用した項目は次のように
規定される。
コークス化時間:石炭の炭素化が行なわれる、充填から
オーブンの押出しに至るまでの経過時間、排気ガス流速
(acfm):排気ファンの入口に存在する条件すなわ
ち温度、圧力および水蒸気含量において測定した1分間
当りのガスの流速(立方フィート)、 排気ガス流速(acfmd ) :標準状態すなわち
70’F(21,1℃)、水蒸気O%、水銀柱圧力29
.9’2インチ(760朋)に補正した1分間当りの排
気ガス流速(立方フィー))(acfm)、ガス温度(
’F) :ファンの入口で測定された排気ガスの温度、 押出し完了後に貨車がフード下に留まる時間:貨車16
が押出し完了後にフード15の下に留まる時間(秒)、 NおよびS:第4図のそれぞれ位置61および62にて
不透明度値を得た観測者の位置、案内機の端部における
コークス:コークスが収容貨車16中に落下する直前、 押出しの完了:ラムがコークス全部をオーブンから収容
貨車16中に押出した時点、 冷却所下の貨車:冷却散水直前。
第1表および第3〜3d表に示した不透明度値を測定す
るため、E、P、Aにより証認された可視放出物観測者
により放出物観測を行なった。
22フイー)(6,71m)収容貨車すなわち「閉鎖(
tight )系」の試験に際しては、一人の観測者に
より可視放出物観測を行なった。
この観測者は、第4図に示す「南側観測者位置」61に
位置した。
この位置から観測者は各押出し試験の間開放コニクス案
内機およびフードから発生する可視放出物を記録した。
観測は、コークスがコークス案内機の端部に現われたと
きに開始した。
観測者は、押出しの間およびフードを貨車から取外した
間コークス案内機およびフードから発生する可視放出物
を記録した。
幻影で示すように冷却貨車16が冷御所に移動し始めた
とき、観測者は冷却車軌道の東線50フィー)(15,
24m)にある平行な通路に沿って貨車を追い、観測を
続けて15秒毎の可視放出物を記録した。
貨車が冷御所の下で停止したとき観測を終了した。
30フイー)(9,14m)収容貨車すなわち「空隙系
」の試験の場合、観測は二人の証認観測者によって行な
った。
一人の観測者は先ず「南側観測者位置」61に位置し、
もう一人の観測者は第4図の「北側観測者位置」62に
位置した。
南側観測者は22フイート収容貨車試験の場合と同じ手
順を辿り、北側観測者のみが各押出し試験の際コークス
案内機およびフードの北側から発生する可視放出物を観
測しかつ記録した。
第1表および第3〜3d表において項目「押出し完了後
に貨車がフードの下に留まる時間」に対して記録した時
間は押出しを行なうのに要する時間を含まない。
「閉鎖系」による試験番号1〜22の結果を第3〜3d
表および第4〜4c表に記録する。
排気ガス流速は乾燥状態にて毎分9900標準立方フイ
ート(scfmd X標準状態下280.4771”/
分)から乾燥状態にて毎分83600標準立方フイート
(標準状態下2367.6 m7分)まで変化し、コー
クス化時間は14時間27分から19時間45分まで変
化した。
「閉鎖系」試験が完了した後、冷却貨車を30フイート
に伸長させると共にフードも同じ長さにした。
この変更貨車すなわち「空隙系」で行なった試験番号1
〜5の結果を第4表および第2表に記録する。
「空隙系」試験に関し、排気ガス流速は乾燥状態にて毎
分62500標準立方フイート(scfmd X標準状
態下1770 m”/分)から乾燥状態にて毎分822
50標準立方フイート(標準状態下2329.3 m3
7分)まで、またコークス化時間は14時間30分から
15時間8分までそれぞれ変化した。
試験番号1〜3は、排煙フード15と冷却貨車16との
間の界面間隙(第3図)を約3インチ(7,6crIl
)として行なった。
試験4は6インチ(15,2cm )の間隙でまた試験
5は包囲された6インチ(15,2CWL)の間隙でそ
れぞれ行なった。
第3〜3d表に示した試験データから、40%もしくは
それ以下の不透明度値は、排気ガス流速が24000
scfmd (試験番号io)乃至83600 sc
fmd (試験番号5)(標準状態下679.7〜2
367.6 m3/分)でありかつ押出し完了後にフー
ドの下に留まる時間が30秒乃至135秒である試験に
おいて得られることが決定された。
試験1〜22のいずれもこの時間範囲の外側ではなかっ
た。
30秒より短かいと許容しえない放出物をもたらしまた
135秒より長いと燃焼によるコークスの不必要な損失
をもたらすことが結論された。
22種の試験のうち15種の試験は24000〜836
00sefmd (標準状態下679.7〜236 ’
7.6 m3/分)の範囲に入る排気ガス流速を有した
3種の試験はこの範囲外であり、残りの4種の試験18
〜21は完成しなかった。
所望範囲内にある15種の試験のうち、試験14.15
および17は40%より大きい不透明度値を記録した。
これは、押出し後案内機中に残存されるコークスにより
或いは移動中の貨車におけるコークス坦積物頂部の生コ
ークスによりもたらされたものである。
ファンの入口で測定したガス温度の範囲は132下(5
6℃)(試験番号5)乃至600’F(316℃)(試
験番号3)であった。
これら温度は、ガス冷却水により調節されたが、充分に
安全操作範囲にあると考えられる。
高いガス温度すなわち約800下(427℃)以上は装
置、特にファンを損傷させるであろう。
第1表の試験データを参照すれば、40%もしくはそれ
以下の不透明度値は試験4を除き全ての観測について試
験1〜5で得られたことが注目される。
試験4において記録された許容しえない不透明度値は、
フードと貨車との間の6インチ(15,2CrfL)間
隙からの放出物がファンによりもたらされるより高い流
速なしには制御しえないという事実に起因している。
排気ガス流速は排煙フードと貨車との間の間隙が増大す
るにつれ増加させねばならず、したがってフード内は除
圧が保たれる。
除圧は、コークス押出しの除虫ずる一時的なガスの吹き
出しもしくは噴出に打ち勝つのに充分な程度太き(なけ
ればならない。
もし除圧が不十分であると、空隙またはその他開放区域
を通して大気への放出が生じるであろう。
したがって、試験番号4において使用した6インチ(1
5,2儒)間隙を試験番号5においては包囲して間隙寸
法を減少させた。
包囲は障壁を形成して空気流を最小にし、したがって試
験番号5については許容しうる不透明度値が得られた。
試験1〜5、すなわち第1表は全て、24000〜83
600という所望の排気ガス流量(scfmd 蔑囲内
(標準状態下679.7〜2367.6771”/分)
および30〜135秒という押出し完了後に貨車がフー
ドの下に留まる時間の範囲内に入った。
ファンのダクト温度は第3〜3d表の試験における操作
範囲内に充分大る155〜170下(683〜77℃)
の範囲であった。
第4〜4c表および第2表を参照すれば、行なった試験
に関しそれ以下では排気ガス中に著しい濃度の可燃性ガ
スが存在するような排気ガスの流速は240005cf
rnd(標準状態下679.7m3/分)であることが
判明した。
この数値は、可燃性成分すなわち一酸化炭素(CO)と
水素(H2)ならびに酸素(02)について排気ガス分
析を行なって決定した。
全ての試験は成る程度過剰の02 を示したが、試験番
号11および22、すなわち第4b表および第4c表は
それぞれ著しい濃度のCOおよびH2、すなわち1.0
0%のCOまたは0.5%のH2より高い濃度を示した
試験番号11および22は24000 scfmd
(標準状態下679.7r11′/分)より低いガス流
速であり、たとえば試験番号11のものは16200
scfmd(標準状態下458.8 rrl1分)また
試験番号22のものは22 s 70 scfmd
(標準状態下647.7rIl′/分)であった。
同様なコークス化条件を有する第4表の試験番号3は3
1700 scfmd (標準状態下897.7 m
37分)において大したH2 またはCOを示さなかっ
た。
したがって、24000scfmd (標準状態下6
79.7 m/分)は臨界的(最小)の排気ガス流速と
して確認された。
コークス炉の押出しの際発生する放出物を良好に制御す
るための制御用空気の容量は、次のことに対し充分でな
ければならない。
すなわち、(a)コークスから放出される揮発物質およ
びその他可燃性物質の燃焼、(b)不完全燃焼生成物が
爆発限界より低い濃度になるよう保証すること、(C)
装置のオーバーヒートを防止すること、および(d)コ
ークスが破砕されて貨車中に落下する際に生ずるガスの
波動または吹出しに順応すること。
これらにより、冷却貨車は、熱コークスが不透明度40
%を越える放出物を放出することなくオーブンから冷御
所まで移動することができる。
試験扁6.7.13.15.16および観測値を参照し
かつ現地におけるテークを検討して、閉鎖系により放出
物を制御するには約52000scfmd (標準状
態下]、 4.72.6 m3/分)が必要とされると
結論された。
ファンはscfmdで格付けされず、むしろ一定温度で
しばしば水により飽和されたacf mにより格付けさ
れるので、飽和温度がどのようであるかにつき測定する
必要があった。
試験の初期において、試験番号6が良好な制御を示すよ
うであると結論された。
飽和温度に対する唯一の制御は、入口ファンダンパーを
調整すると共にガス冷却水を調整して水蒸気で飽和され
たガスを与えるようにすることである。
ファンダンパーの設定&7が最適の調整を与えると結論
された。
試験7.13.15および16はダンパー設定7で行な
い、これら試験の平均飽和ガス温度は150下(66℃
)であり、また平均流速は52000 scfmd
(標準状態下1472.6m°/分)である。
間隙試験において、最大ファン能力である1l1000
0scf (3115,2m’/分)において3インチ
(7,6crrL)間隙または包囲6インチ(15,2
(X)間隙により放出物の良好な制御が観察された。
温度は平均1551:(68,3℃)であり、したがっ
て (標準状態下1925.8 m/分) となり、ここで 530−ランキン度(70下標準+460)、615−
ランキン度(155下+460)、0.715=155
下における飽和ガス1立方フィート当りの乾燥ガスの立
方フィート である。
したがって最適の排気ガス流速は第2図の「閉鎖系」に
ついては52000scfmd (標準状態下147
2.6 m1分)または第3図の「空隙系」については
68000 acfmclであると確認された。
これら全ての試験に際し、23.5トンのコークスを各
オーブンから35秒で押出した。
したがって、押出しの際のコークス1トン当りの排気速
度は次の通りである。
(標準状態下62.3m”/分/T ) (標準状態下82゜1..3/分/T )23.5)ン
のコークスを35秒で押出したので、毎分押出されるコ
ークス1トン当りのガス流速は次の通りである。
(標準状態下36.8771”7分) (標準状態下4 s、 i m”7分) 同様な計算を、前記の第2図の「閉鎖系」および第3図
の「空隙系」に応用しうる240003cf m d乃
至83600 scfmd (標準状態下679.7
〜2367.6 m”7分)の範囲についても行ない、
便利のため排気ガス流速(scfmd )を下記第5表
に示す。
本発明の実施方法を無蓋ワンスポット冷却貨車について
記載したが、本発明は別の形態の装置を用いても実施し
うろことを了解すべきである。
たとえば、第7図および第9図には下部117と上部す
なわちカバ一部118とを有するワンスポット冷却貨車
116が示されている。
下部117のバッテリー側にはその中心付近に、後記す
るようにコークス案内機の底部の直下の高さに開口部1
48が存在する。
貨車上部118はバッテリーに隣接する側板119と閉
鎖端部120および121と閉鎖頂部122と側部12
3とを備え、この側部123は側部119に対向する貨
車の側に存在する。
側部119は大きな開口部124を有し、そこを通して
熱コークスを冷却貨車中に押出すと共に冷御所において
はそこを通して水を噴霧して熱コークスを冷却させる。
側部123はその中心かつ頂部に近接してダクト接続部
151を備える。
接続部151はダクト部、収集用主管、ガス清浄装置お
よびファンを含むガス排出清浄装置(図示せず)に臨み
、これは当業者に周知されるように、前記した無蓋ワン
スポット冷却貨車に関連して記載した装置と同様である
冷却貨車116はコークス案内機14′と連携作動し、
このコークス案内機はコークス案内機用貨車29’上に
支持されて底部、頂部、移行部分および開口部47′(
第7図参照)を前記のコークス案内機と同様に備える。
オーブンから離間したコークス案内機14′の端部には
翼板145および146が存在し、これらはオーブン1
1のコークス側の端部に平行して案内機から垂直方向外
方に延在する。
翼板145および146は端部120および121を越
えかつ冷却貨車116の上部117の頂部122上方に
延在するような方法である。
コークス冷却貨車116がコークス案内機14′と整夕
1ルでオーブンから排出される熱コークスを収容する際
、翼板145および146は最小の許容しうるクリアラ
ンスを以て、コークス冷却車116の上部118の側部
119から短かい距離だけ離間する。
ワンスポット冷却貨車116を用いて本発明方法を実施
するには、ダクト接続部151がガス排出清浄装置(図
示しないが第1〜4図に示しかつ前記したものと同様で
ある)と整列するよう貨車を位置定めする。
冷却貨車116上部118の開口部124の中心をコー
クス案内機14′の開口部47′に整列させる。
コークス案内機開口部47′を事前にドアが取外されて
いるオーブン11と整列させてコークス塊60をオーブ
ンから排出させる。
コークス案内機移行部分32′はコークス側オーブン端
部27に対向する位置に存在する。
ガス排出清浄装置を付勢してオーブンチャンバ25から
のコークス塊60の放出を開始する。
プッシャーラム(図示せず)の移動は、コークス案内機
移行部分32′およびコークス案内機14′を介してチ
ャンバ25からコークス塊60を押出す。
オーブン端部27から最も遠い案内機14′の端部にお
いて、コークスはもはや案機底部30′により保持され
ず、破砕して上部118の開口部124を介して冷却貨
車116の下部117中に落下し、オーブンチャンバ2
5からの全コークス塊は貨車116中に堆積される。
コークスをオーブンチャンバ25から押出す間、ガス排
出清浄装置は次のものを介して空気を取入れる。
すなわち(a)コークス塊60の頂部とオーブン頂部2
6との間のチャンバ25の頂部におけるチャンバ通路5
5およびコークス塊60とコークス案内機頂部31′と
の間のコークス案内機14′の頂部における接続案内部
通路56′を介し、冷却貨車116の上部118中へ、
(b)翼板145〜146と上部側板118との間に存
在する空隙を介して、および(e)冷却貨車116の下
部117における開口部148を介して上部118中に
取入れる。
上部118中に取入れられた空気は冷却貨車116中へ
のコークスの排出の除虫ずる放出物と混合し、この空気
と放出物とは上部118から接続部151を介してガス
排出−清浄装置中に排気される。
空気と放出物との排気は、押出しが完了しかつこの押出
し完了の後の脱塵期の間続行される。
その後、熱コークスを積載した貨車116は冷御所19
に移動するが、その間熱コークスはコークス貨車116
の上部118における開口部124および151と下部
117における開口部148とを介して大気に露出され
る。
冷却貨車116が冷御所まで移動する間、熱コークスか
ら放出される放出物は不透明度40%以下である。
本発明の実施に使用しうる第7図および第8図に示した
別形態の装置の他に、本発明は第9図および第10図に
示したものと同様な「可動」システムを用いて行なうこ
とができ、これは当業者に周知されたものである。
簡単に言えば、このシステムはコークス案内機214と
、直列運転するコークス冷却貨車216およびガスー排
出清浄車217とからなっている。
コークス案内機214は進退自在なフード215を備え
て軌道218上を走行し、この軌道は複数のオーブン2
21からなるコークス炉バッテリー220のコークス側
ベンチ219の長さに沿って延在する。
コークス冷却貨車216は頂部カバー222を備え、こ
れはコークスが貨車216中に落下される開口部223
と空気および放出物が貨車216から排出される開口部
224とを有する傾斜部222′を備える。
開口部223はコークス側ベンチ219に隣接する一方
、開口部224は開口部223ど対向する頂部カバー2
22の側に存在する。
開口部223と224との両者はカバー222の中心近
傍に位置する。
コークス冷却貨車216はバッテリー220に最も近接
して側部225を有し、この側部はその中心かつ頂部の
付近に空気開口部226を備え、そこを通して空気が貨
車216中に取入れられる。
ガス排出−清浄車217はガス排出−清浄装置227と
運転台228とを備える。
ダクl−229はその一端部が貨車216の頂部カバー
222における開口部224と接続され、他端部は清浄
車217のガス排出−清浄装置227と接続される。
直列運転するコークス冷却貨車216とガス排出−清浄
車217とは、冷却所(図示せず)に通ずる地上レベル
の軌道230上で運転される。
上記した「可動」システムを用いて本発明方法を実施す
るには、コークス案内機214をコークスが押出される
オーブン221と整列させ、コークス冷却貨車216を
コークス案内機214に沿って移動させる。
進退自在なフード215を冷却貨車216の頂部カバー
222の傾斜部222′における開口部223上に下降
させる。
ガス排出−清浄装置227を付勢しそしてコークス案内
機214、進退自在フード215、およびコークス冷却
貨車側部225の空気開口部226ならびに上記装置間
に存在するあらゆるスペースを介して空気を覆われたコ
ークス冷却貨車216中に取入れる。
空気はダクト229を介しかつガス排出−清浄装置22
7を介してコークス冷却貨車216から大気中に排気さ
れる。
オーブン221からコークスを排出する間およびその後
の脱塵期間の間、ガス排出−清浄装置22γを作動させ
て空気を貨車216中に取入れ、ここで空気を貨車21
6中への熱コークスの排出の除土ずる放出物と混合する
空気と放出物とは貨車216から取出され、開口部22
4およびダクト229を介し、カス排出−清浄装置22
7を介して清浄された後、大気に排気される。
押出しと脱塵期間とが終了したら、コークス案内機の進
退自在フード215を上昇させ、直列運転するコークス
冷却貨車216とガス排出−清浄車217とは軌道23
0上を冷却所まで移動する。
貨車の移動の間、貨車216中の熱コークスは、冷却貨
車216の頂部222の傾斜部222′における開口部
223と冷却貨車216の側部225における空気開口
部226とを介して大気に露出される。
種々の理由により、冷却貨車216とガス排出−清浄車
217とが縦一列として冷却所に移動する間、ガス排出
−清浄車217のガス排出−清浄装置227を作動状態
に維持することが望ましい。
このような状況下において、脱塵期を終了した際「可動
」システムを用いれば、冷却所へ移動中の冷却貨車21
6からのガスの排出は止まるか、或いは正味ガス流れが
貨車から大気に向かうがその移動の際熱コークスから放
出される可視放出物が不透明度40%以下となるような
速度まで減少することができる。
「正味ガス流れ」とは、ガス移動装置(たとえば熱コー
クス塊からの放出物を制御するよう設けられたファン)
により貨車から排出される単位時間当りの容積で示すガ
ス排出速度が熱コークス塊から発生する単位時間当りの
容積で示すガス発生速度より小さい状態を意味する。
したがって、貨車から大気へのガスの流れが存在する。
本発明の幾つかの具体例を実施しうる各種形態の装置に
つき記載および図示したが、本発明はその思想および範
囲を逸脱することなく他の形態の装置および設計変更も
可能であることが当業者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を実施する装置の正面図、第2図
は断面で示された収集用主管に接続されかつ同様に断面
で示されたコークス案内機とコークス炉とに関連した第
1図の装置の側面図、第3図は本発明で使用するのに適
した別の形態の装置を示す第2図と同様な側面図、第4
図は本発明で使用するのに適したコークス炉バッテリー
と関連装置の略平面図、第5図はコークス案内機とフー
ドの切断された部分を含む第3図と同様な装置の等角投
影略図、第6図はコークス案内機とフードの切断された
部分を含む第2図と同様な装置の等角投影略図、第7図
は本発明を実施しうる別の形態の装置を示す第2図と同
様な側面図、第8図は第7図の装置の等角投影略図、第
9図は本発明を実施しうるさらに別の形態の装置を示す
ブロック図、第10図は第9図の1o−io線断面図で
ある。 10・・−・・・コークス炉バッテリー、11・・・・
・・オーブン、12・・・°°°コークス側ベンチ、1
3・・・・・・ドア装置、14−−−−・・コークス案
内機、15−・・・・・フード、16・・−・・・冷却
貨車、17・・・・・・機関車、18・・・・・・軌道
、19・・・・・・冷御所、20・・・・・・収集主管
、21・・・・・・ガス清浄装置、22・・・・・・フ
ァン、23・・・・・・充填穴、24・・・・・・床部
、25・・・・−・オーブンチャンバ、26・−・・−
炉頂部、27・・−・・・コークス側端部、28・・・
・・°コークス案内機軌道、29・・・・−・コークス
案内車、30・・・・・・コークス案内機底部、31・
−・・・・案内機頂部、32・・・−・・コークス案内
機移行部分、33・・・・−・バックステー、34・・
−・・・傾斜底部、35・・・・・・開放頂部、36・
・・・・・頂部平担バー、37・・・・・・主管管口部
、38・・・・・・弁、39・・・・・・支持体、40
・・・・・・ダクトアセンブリ、41・・−・−・ダク
ト接続機、42・・・・・・弁メカニズム、43・・・
・・・フード上部、44・・−・−・フード下部、45
・・・・・・フード下部平担バー、46・・・・−・バ
ッテリー側、47・・・・・−開口部、48・−・・・
−第2空気開口部、49・・・・・・主管側、50,5
1・・・・・・接続ダクト、52・・−・・・第3開口
部(空隙)、53・・・−・・閉鎖板、54・・・・・
・チェーン、55・・・・・・通路、56・・・・・・
第1開口部(通路)、57・・・・・・貨車ゲート、5
8・・・・−・軌道、59・・・・・−支持体、60・
・・・−・コークス塊、61,62・−・・・・測定位
置、116・・−・・・冷却貨車、111・・・・・・
下部、118・−・・・・カバー、119・・・・°°
側板、120,121・・・・・・閉鎖端部、122・
−・・・・閉鎖頂部、123・・・−・・側部、124
・・−・・・開口部、145,146・・・・・・翼板
、148・・−・・・開口部、151・・・・・・ダク
ト接続部、214・・・・・・コークス案内機、215
・・・・・・進退自在フード、216・・・・・・冷却
貨車、217−・・・・・ガス排出−清浄車、218・
−・・・軌道、219・・−・・・コークス側ヘンチ、
220・・・・・−コークス炉バッテリー、221−・
・−・・オーフッ、222・・・・・・頂部カバー、2
23゜224・・・・・・開口部、225・・・・・・
側部、226・・・・・・空気開口部、227・・・・
・・ガス排出−清浄装置、228・・・・・・運転台、
229・・・・・・ダクト、230・・・・・・軌道。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 コークス炉をコークス案内機によりワンスポットコ
    ークス冷却貨車に排煙フードの中間部を介してこのコー
    クス案内機の端部と前記コークス冷却貨車とに実質的に
    密封係合状態下に操作可能に接続し、貨車に押出される
    コークス1トン当り約1000〜3500 scfmd
    (標準状態下約28.32〜99.12m/分)のガス
    流速で前記コークスを押出す間に少なくともコークス放
    出ガスを取除き、かつ前記ガスを取除きこれをガス清浄
    装置に通すことを実質的に完了すると同時に貨車を冷却
    所まで移動させると共に貨車中の熱コークスを大気に報
    告させかつ貨車が冷却所まで移動している際にガスを熱
    コークスからガス清浄装置さらに取除きまたは取除かず
    にコークス放出物を不透明度40%以下にすることから
    なるコークス炉から熱コークスを押出す間コークス炉放
    出物を制御する方法。 2 排煙フードはコークス案内機を囲繞して設けられた
    さらに貨車頂部全面にわたって延在しかつ貨車の長さと
    ほぼ等しい長さを有することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のコークス炉放出物を制御する方法。 3 ガスは熱コークスのコークス炉から冷却貨車への押
    出完了後約30〜135秒間取除かれることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項または第2項に記載のコークス
    炉放出物を制御する方法。 4 コークス炉は約6m以下の容量を有する特許請求の
    範囲第1項乃至第3項のいずれか1つに記載のコークス
    炉放出物を制御する方法。 5 ガス取除き工程において、コークス案内機中のコー
    クス頂部とコークス案内機の頂部との間の第1開口部と
    コークス炉に隣接する排煙フードの側部においてコーク
    ス案内機の底部の高さとほぼ等しい高さに存在する第2
    開口部とを介して空気を排煙フード中に吸引することを
    特徴とする特許請求の範囲第2項乃至第4項のいずれか
    1つに記載のコークス炉放出物を制御する方法。 6 第1開口部は約3平方フィー1−(0,28平方m
    )であり、第2開口部は6平方フイート(0,56平方
    m)であることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載
    のコークス炉放出を制御する方法。 7 空気は貨車頂部と排煙フードの底部との間に存在す
    る第3開口部を介して排煙フード中に吸引されることを
    特徴とする特許請求の範囲第5項または第6項記載のコ
    ークス炉放出を制御する方法。 8 第3開口部が約22平方フイート(約2044平方
    m)であることを特徴とする特許請求の範囲第7項記載
    のコークス炉放出を制御する方法。
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