JPH02199191A - 高炉用コークスの加熱焼成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高炉用コークス製造工程における乾式消火設備
（以下ＣＤＱと称する）内で、コークス品質を向上させ
る手段として、ＣＤＱ設備内でコークスを加熱焼成する
方法に関する。

〔従来の技術〕

ＣＤＱ設備では、従来から、排熱ボイラーでの回収蒸気
槽を目的として、プレチャンバ−の空気導入が行われて
いるが、従来は導入空気量は、ＣＤＱでのコークス処理
量レベル毎にほぼ一定で調整されているのみで、コーク
スの性状によって空気量を調整している例はない。

コークス処理量に応じて、空気量を調整するものとして
特開昭６１−３７８９３号公報がある。

ＣＤＱ設備は大きく分けて、プレチャンバ−クーリング
チャンバー、排熱ボイラー、循環ガスブロワ−より構成
されている。

コークスはプレチャンバ−に投入されるが、ここではコ
ークスは概ね保熱された状態にあり、クーリングチャン
バー内で循環ガスと熱交換される。

又プレチャンバ−内では、コークス中の残存揮発分から
可燃性ガスが発生し、排熱ボイラーでの蒸気回収増及び
系内ガス成分コントロールのためにプレチャンバ−内へ
の空気導入又はプレチャンバ−内ガスのガス循環系統へ
の回収を行い、このガスを燃焼させることが一般に行わ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

出願人は、コークス炉での熱量原単位低減、乾留時間の
短縮を目的として、コークス炉の乾留に際し、従来より
低温度で窯出しして、このコークスをＣＤＱに投入して
、このＣＤＱで加熱焼成してコークス品質の向上を図る
技術を開発し、別途出願している。しかし、本来ＣＤＱ
はコークスの消火設備として設置されたものであるので
、このＣＤＱ系内でコークスを加熱焼成するようなこと
は考えられていない。

従って、ＣＤＱへ投入されるコークスの性状即ちコーク
スの温度やコークスからの可燃性ガスの発生量等が変化
した場合、その検知手段がない。

前記の通り、従来ＣＤＱ設備で空気を導入する目的は回
収蒸気増を目的としているので、コークス量のみに応じ
た一定風量導入であり、また系内での加熱、焼成状態を
検出し、それを調整する機能もないため、投入コークス
性状の変化に追従して、加熱焼成条件を制御することは
できない。

このため、コークス炉での乾留に際し、従来より低温度
で窯出しして、このコークスをＣＤＱに投入して、コー
クス品質の向上を図るような操業は困難である。

本発明の目的は、ＣＤＱへの投入コークス性状の変化に
応じて、ＣＤＱ系内での加熱焼成条件を制御して、製品
コークス性状を一定に保つための方法を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは前記の課題を解決するため研究を行い、Ｃ
ＤＱ投入コークス性状は、コークス温度と密接に関係し
、又コークス温度はコークス炉炭化室炉壁温度と強い相
関を示すことを見い出し、この炉壁温度に応じてＣＤＱ
プレチャンバ−内での加熱焼成条件を制御すれば、所定
の性状を有するコークスを製造し得ることを見い出して
本発明を完成した。

即ち本発明は高炉用コークスの乾式消火設備において、
該設備へ投入されるコークスの性状に応じて、該設備プ
レチャンバ−内への導入空気量をフィードフォワード制
御することを特徴とする高炉用コークスの加熱焼成方法
である。

更にこのフィードフォワード制御に加えて、プレチャン
バ−内のコークス温度又は可燃性ガス成分濃度を予め設
定された値になる様に微調整フィードバック制御するこ
とを特徴とする高炉用コークスの加熱焼成方法である。

又このＣＤＱ設備へ投入されるコークスの性状の特性値
としてコークス炉の炉壁温度を採用することを特徴とす
る。

以下、本発明の詳細な説明する。

コークスの窯出温度、っまりＣＤＱへの投入コークス温
度は、コークス炉でのフリュー温度と炭化時間で決定さ
れるが、コークス炉では燃焼室から炭化室炉壁を通して
間接加熱されるため、炉壁温度も又フリュー温度と炭化
時間によって決まる。

従って、炉壁温度とＣＤＱへの投入コークス温度には、
例えばｙ−０，７８４ｘ＋２５６　　但しＸ：炉壁温度
、ｙ　：　ＣＤＱ投入コークス温度（’Ｃ）で示される
様な強い相関関係が認められ、炉壁温度からＣＤＱへの
投入コークス温度は十分推定可能であることが判った。

一方、コークス炉においては、自動燃焼制御設備の１つ
として燃焼室温度分布調整用に、押出機ラムヘッドに放
射温度計を設置し、炭化室炉壁温度を窯出毎に測定して
いる。従ってこの特性値を利用できる便宜がある。しか
も、この特性値は窯出コークスがＣＤＱ設備へ投入され
る前に測定されるのでフィードフォワード制御が可能で
ある。

コークス中の残存揮発分はコークス温度と密接に関係し
ているのでコークス温度から可燃性ガス発生量を概ね推
定することも可能なことも明らがとなった。

ＣＤＱへ投入されるコークスの性状とは、コークスの温
度やコークスからの可燃性ガスの発生量等の特性値で表
わされるが、この可燃性ガスの発生量は、コークス中の
残存揮発分であるから上記のようにコークスの温度に相
関している。従ってコークスの性状に応じて、導入空気
量をフィードフォワード制御するとは、コークスの温度
を検出値として制御してもよく、又可燃性ガスの発生量
を検出値として制御してもよいことを示す。

前記において、このコークス温度は赤熱コークスの測定
される位置により変動するので、例えばコークス炉の炉
壁温度が便宜であることを述べたが、これに限られるこ
となく、窯出中のコークスの温度測定又はＣＤＱへの輸
送中のコークスの平均温度測定などにより、コークスの
温度を測定してもよい。これらを総合して、ＣＤＱへ投
入されるコークスの性状と表現したものである。

説明の便宜上、投入コークス温度として、以下の説明を
行う。

ＣＤＱブレチャンバー内への導入空気量のフィードフォ
ワード制御をするには、投入コークス温度に応じて、目
標のコークス温度まで加熱焼成するのに必要な熱量を求
めておき、推定された可燃性ガスの燃焼によってこの熱
量をまかなうのに必要な燃焼用空気量を算出し、投入コ
ークス温度に追従して空気導入用ブロワ−風量を変化さ
せる。

更に実際のプレチャンバ−内のコークス温度又は可燃性
ガス成分濃度を測定して、この値により、空気量を更に
微調整フィードバックすることにより、プレチャンバ−
内でのコークスの加熱焼成条件を効率的に制御すること
ができる。

プレチャンバ−内のコークス滞留時間には制約があり、
効率的に迅速に加熱焼成する必要がある。

この炉壁温度をフィードフォワード情報とし、プレチャ
ンバ−内の実際のコークス温度又は可燃性ガス成分をフ
ィードバックすることで空気導入用のブロワ−風量をコ
ントロールすれば、プレチャンバ−内コークス温度を目
標の温度に効率的に且つ速かに制御することができる。

本発明において、プレチャンバ−内コークスの加熱焼成
用の熱源としては、プレチャンバ−内コークス中残存揮
発分から発生する可燃成分の燃焼熱ばかりでなく、これ
が不足する時にはプレチャンバー内への微粉コークス等
のカーボン源を吹込み燃焼させる方法、クーリングチャ
ンバー下部から水蒸気を吹込み、水性ガス反応によって
発生する可燃性ガスを燃焼させることも有効であり、当
然これらの組み合わせにより、より効果的な加熱焼成を
行うことも可能である。

〔実施例〕

以下に実施例により、本発明を更に詳細に説明するが、
本発明はこの実施例によって同等限定されるものではな
い。

本発明の実施に当って、実機ＣＤＱを用いて行い、投入
コークス温度を変化させ、プレチャンバ−に空気を導入
し、コークスを加熱焼成した。

第１図にプレチャンバ−への空気導入方法の概略図を示
す。

図に示す様に、３ケ所の配管から投入コークス温度に応
じて、実施例１では８５Ｎｍ”／ｌ−コークス、同じ〈
実施例２では１７０８ｍ３／ｌコークス、の空気を導入
した。

結果を第１表に示すが、投入コークス温度が変化しても
、はぼ一定レベルにプレチャンバ−内コークス温度を保
つことができる。

コークス品質も、はぼ一定に保つことができた。

コークス品質はドラムインデックスＤ！　　およびＣ３
Ｒの値で表わす。

比較例として、投入コークス温度に関係なく、４．００
ＯＮｍ３／ｈ　ｒの空気を導入した場合を示すが、投入
コークス温度によって、昇温中が異なっており、昇温条
件によって、コークス品質に差異が認められ、本発明法
のような、加熱焼成条件の適正化を図ることは難ｊ７い
。

第 表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における、ＣＤＱブレチャン
バーへの空気導入法の概略図である。 １・・・ＣＤＱブレチャンバー ３・・・空気導入用ブロワ− ４・・・クーリングチャンバー ２・・・空気導入管、 〔発明の効果〕 本発明によれば、ＣＤＱ系内でのコークスの加熱焼成が
効率的にできるので、製品冷却コークスの品質を従来と
同様に保持しながら、ＣＤＱ投人二人コークス温度幅な
低下、つまりコークス炉での大巾な乾留熱量の低下及び
乾留時間の短縮による生産性の増大により、コークス製
造コストの大巾な低下が可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高炉用コークスの乾式消火設備において、該設備へ
   投入されるコークスの性状に応じて、該設備プレチャン
   バー内への導入空気量をフィードフォワード制御するこ
   とを特徴とする高炉用コークスの加熱焼成方法。 ２、乾式消火設備プレチャンバー内への導入空気量のフ
   ィードフォワード制御に加えて、プレチャンバー内のコ
   ークス温度又は可燃性ガス成分濃度を予め設定された値
   になる様に微調整フィードバック制御することを特徴と
   する請求項１記載の高炉用コークスの加熱焼成方法。 ３、乾式消火設備へ投入されるコークスの性状の特性値
   としてコークス炉の炉壁温度を採用することを特徴とす
   る請求項１記載の高炉用コークスの加熱焼成方法。