JPH078985B2

JPH078985B2 - コ−クス炉への原料装入方法

Info

Publication number: JPH078985B2
Application number: JP5627287A
Authority: JP
Inventors: 邦彦西岡; 潔三浦
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-03-11
Filing date: 1987-03-11
Publication date: 1995-02-01
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPS63223088A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、室炉式コークス炉でコークスを製造するに際
し、炉内の不均一乾留を改善できるコークス炉への原料
装入方法に関するものである。

（従来の技術及びその問題点）室炉式コークス製造法は周知のとおり、第６図に示すよ
うに通常４〜５個所の装入口１より装炭車を介して原料
炭（以下「原料」と略称する）２を炉上から炭化室３へ
落下装入し、炭化室３の両側の燃焼室からレンガ壁を通
して加熱し、コークスを製造する方法であるが、この方
法で製造されるコークスは炭化室３の炉長、炉高、炉幅
の３方向で大きな品質偏差、乾留温度偏差のあることが
知られている。

近時コークス炉の乾留効率化とコークス品質の安定化が
重要視されているに伴い、上記コークス炉内の品質およ
び乾留温度偏差の改善が大きな課題となっている。

これらの偏差原因の一つは、炉内に装入される原料が炉
長、炉高方向に極めて大きな嵩密度偏差を有することに
ある。すなわち一般的に言えば、炉高方向の偏差は炉の
下部に比較して炉上部の嵩密度が低く、炉長方向には装
入口直下に比較して装入口間および窯口部の嵩密度が低
い傾向にある。一例として本発明者らの調査では、平均
数密度735kg/m³の場合で約±50kg/m³もの大きな偏差を
有することが確認されている。このような装入原料の炉
内における嵩密度偏差は、当然のことながらコークス品
質のみならず乾留温度の偏差となって、コークス品質の
安定化を阻害するばかりでなく乾留効率の低下を招くこ
とになる。したがって装入原料を炉内に均一に装入する
技術の開発が極めて重要な課題となってきている。

こうした背景から、近年装入原料の嵩密度偏差を改善す
る方法がいくつか提案され開示されている。例えば炉の
上部における装入原料の嵩密度を向上する方法として、
特公昭59−18434号公報、同59−18435号公報、同59−18
437号公報が開示されている。これら公報に開示された
発明は、炉内に装入された原料の上面を加圧、加振機構
を備えたレベラーを用いて圧密することにより装入原料
の上部嵩密度を向上する方法である。しかし、これらの
方法では加振による炉壁レンガの目地切れや損傷が懸念
され、長期間継続使用できる技術かどうか疑問がある。
さらに加振による嵩密度改善効果が上部１〜2mに限定さ
れ、炉内の嵩密度偏差を全面的に改善するには十分とは
言えない。

また、装入原料を高速装入することにより嵩密度の向上
と嵩密度偏差の改善が図られることから、装炭車と装入
口との間に対向するベルトを設置して装入原料を加速さ
せて高速装入を達成する方法も例えば特開昭59−122582
号公報に提案され開示されている。

この特開昭59−122582号公報に開示された方法は、高速
装入の有効な手段と考えられるものの、装炭車の大幅な
改善を必要とするばかりでなく対向ベルトによる巻込み
空気のためキャリーオーバーの増大を招くおそれがあ
り、実用上解決すべき課題も多いと推定される。

このように嵩密度偏差改善対策としての公知方法には実
用上必ずしも十分なものとは言えないのが現状である。

本発明者らはこうした背景を踏まえ、従来のコークス炉
への原料装入法のどこに問題があるのかを明らかにする
ため、装入中の原料が炭化室内で示す挙動についてアク
リル模型を使って調査した。その結果、第６図に示すよ
うに、原料２を炭化室３に装入しはじめると炭化室３内
の残留気体（空気）は装入原料２によって排除され、第
６図に破線矢印で示す如く上昇流となって装入原料２の
流れとは逆に装入口１および上昇管４の方へ流れること
を確認した。当然のことながらこの排除される気体は微
粉の原料（粉じん）を随伴するため、実操業のコークス
炉では発じん対策として上昇管および各装入口から炭化
室内の気体を装入中に吸引処理している。

ここで重要なことは、装入口で炭化室内の気体を吸引処
理すれば、第７図に示す実操業コークス炉の装入口１ま
わりの模式図から理解されるとおり、装入中の原料２は
炭化室３内から上昇してくる気体により浮力を受け装入
速度を減ずるため、結果的に装入嵩密度の低下と嵩密度
偏差を助長する要因になっていることが指摘された。

なお、第７図中５は給炭ホッパー、６はテーブルフィー
ダ、７は補助ホッパー、８は給炭内筒、９は移動フリー
ブ、10は集じんフードである。

本発明はかかる問題点に鑑みて成されたものであり、コ
ークス炉内の不均一乾留を改善するために、不均一乾留
の一つの原因である炭化室内における装入原料の嵩密度
偏差を解消できるコークス炉への原料装入方法を提供す
るものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、室炉式コークス炉へ原料を装入する方法にお
いて、前記コークス炉に設けられた複数の装入口に加え
てこれら装入口間及び窯口側炉上に適宜の開口を設置
し、装入口からの原料装入時に前記開口より炉内の気体
及びこれに隋伴する粉塵を吸引処理することを要旨とす
るコークス炉への原料装入方法である。

すなわち、本発明は装入嵩密度の向上と嵩密度偏差の改
善に効果のある高速装入を達成する方法であり、前記し
た本発明者らが実験で得た知見に基づき、原料装入によ
って排除される炭化室内の気体が装入原料に与える浮力
の影響を取り除く方法として発明されたものである。

（実施例）以下、本発明方法を第１図及び第２図に示す一実施例に
基づいて説明する。なお、第１図及び第２図中、第６図
及び第７図と同一番号は同一部分あるいは相当部分を示
し詳細な説明を省略する。

第１図は本発明を示す概略図であるが、前記した第１図
と比較して理解されるとおり、本発明方法は従来の装入
口１での集じんに代え、装入口１と装入口１との間に設
けた炉上の開口11および窯口側に設けた炉上の開口12よ
り集じんするのである。

従って、原料装入によって排除される気体は、装入原料
の流れを阻害することなく炉外に吸引処理されるため、
原料２の装入速度を向上させることが可能となる。第２
図は本発明方法を適用した場合の実操業コークス炉の装
入口まわりの模式図を示したものであるが、前記した従
来法の第７図に比較して本発明方法における原料装入中
の集じん方法の差が良く理解されよう。

さらに言えば、従来の原料装入方法では前述したよう
に、原料装入によって排除される炭化室３内の気体が装
入口１を通って炉外に流出する場合、装入口１が絞られ
ているため装入原料に逆行して流れる炉内気体は流速が
大となって装入中の原料２の一部を巻き込んで炉外に出
る。そのために発じん量は多くなるが、本発明方法では
炉内気体の流れが装入口１を通らないため発じん量は大
幅に低下するという効果がある。

次に本発明方法を実施した結果にもとづいて説明する。

コークス炉の炭化室寸法が高さ7.125m、炉幅467mm、長
さ16.5mの実操業の炉長のみ1/2とした鋼性模型炉を製作
し、実操業炉の炉団の端に設計し、本発明方法の効果を
確認する原料挿入実験を実施した。鋼性模型炉の概略
は、第３図に示すとおりで、装入原料の崇高度を測定す
るために、サンプリング孔13を炉底より0.75、1.5、
３、４、５、6mの位置６点について、また炉長方向には
２つの装入口１直下および装入口１と窯口まで２点、装
入口１と装入口１との間２点の計36孔設置した。また、
模型炉には通常の装入口２ケ所の他に装入口１と装入口
１との間および窯口側の炉上に開口11、12を設け、原料
の装入は通常の装炭車より行った。

実験は通常操業の配合炭（原料粒度3mm以下、83重量
％、全水分9.2重量％）を用い、本発明方法による装入
口１での集じんに加え、炉上に設けた各開口11、12より
集じんしながら原料を装入した。なお比較として炉上の
開口11、12を密閉し、従来方法どおり装入口１から集じ
んしながら原料を装入した。

各実験毎に各サンプリング孔13から所定体積中の原料を
ドリルサンプリングし、重量測定後嵩密度を算出した。
また、原料の装入中に集じんダクトよりガスサンプリン
グし、ガス中のダスト量を測定した。

この結果は、まず第４図に示すとおり、炉底より1.5m位
置における炉長方向の嵩密度は、従来方法（●印）に比
較して本発明方法（○印）が高く、かつ、装入口直下と
窯口または装入口間の嵩密度差も本発明方法が小さく有
効な方法であると理解されよう。また第５図に示すとお
り、装入口直下における炉高方向の嵩密度も、従来方法
（●印）に比較して本発明方法（○印）が高く、かつ嵩
密度偏差も本発明方法が小さいと理解されよう。これら
の結果の要点を下記表に示すが、本発明方法は従来方法
より数密度で約25kg/m³向上し嵩密度偏差で約15kg/m³の
低減が図られ、かつ発じん量も約４割に低減するなど極
めて有効な方法であることが明らかである。

（発明の効果）以上説明したように本説明方法は、室炉式コークス炉へ
原料を装入する方法において、前記コークス炉に設けら
れた複数の装入口に加えてこれら装入口間及び窯口側炉
上に適宜の開口を設置し、装入口からの原料装入特に前
記開口より炉内の気体及びこれに隋伴する粉塵を吸引処
理するものである為、原料が装入速度が向上し、結果と
して装入嵩密度の向上と装入嵩密度偏差を改善できる。
また、本発明方法によれば流出してくる残留空気が隋伴
する粉じん量も大幅に低減できる。これらの効果は、コ
ークス品質の改善安定、均一乾留に有効であるばかりで
なく、集じん効率を改善にもつながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の概略説明図、第２図は本発明方法
を適用した場合の実操業コークス炉の装入口まわりの模
式図、第３図は本発明方法の実験設備の説明図、第４図
は炭化室の各部における装入原料の嵩密度の実験結果を
示す図、第５図は炉底からの高さの変化による嵩密度の
実験結果図、第６図及び第７図は従来方法の第１図及び
第２図と同様の図である。１は装入口、２は原料、３は炭化室、11、12は開口。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室炉式コークス炉へ原料を装入する方法に
おいて、前記コークス炉に設けられた複数の装入口に加
えてこれら装入口間及び窯口側炉上に適宜の開口を設置
し、装入口からの原料装入時に前記開口より炉内の気体
及びこれに隋伴する粉塵を吸引処理することを特徴とす
るコークス炉への原料装入方法。