JPH02240193A - コークス炉燃焼切換時の残留ガス燃焼方法及び装置 - 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） この発明は、コークス炉において、燃料ガスの燃焼室と
排ガス室とを切換える際に、炉内残留ガスの大気放出を
防止するための、コークス炉燃焼切換時の残留ガス燃焼
方法及び装置に関する。

（従来の技術） 従来コークス炉においては、例えば第３図に示すように
、コークス炉１の炭化室２に石炭を装入すると共に、炭
化室２と交互に配置された燃焼室３において、コークス
炉ガスを燃焼させるか、または高炉ガスなどの貧ガスと
コークスガスとの混合ガスを燃焼させ、炭化室２の両側
の燃焼室３から、炭化室２に装入された石炭を加熱して
コークスを焼成するようになっている。

燃焼室３は一般にその一単位が、逆Ｕ字状の空洞に耐火
レンガで形成した２室３ａ，３ｂからなり、その一方の
室３ａの下端には、ガス供給側の蓄熱室４ａと空気供給
側の蓄熱室４ｂとに通じる孔道５が設けられている。そ
してガス供給側蓄熱室４ａには、ガス側水平煙道６を通
過して立上るジェトバイプ７から燃料ガスが供給される
ようになっており、空気供給側蓄熱室４ｂには、空気側
水平煙道８を通過して立上るジェトバイプ９がら空気が
供給されるようになっている。また図示していないが第
３図の炉の背面側には、他方の室３ｂの下端から、他の
孔道な通じて、それぞれ前面側と同様な、ガス供給側の
蓄熱室と空気供給側の蓄熱室とが設けられており、蓄熱
室の下方には前記のガス側水平煙道６、空気側水平煙道
８と同様な水平煙道が設けられている。

水平煙道６、８と蓄熱室４との接続は第４図に示すよう
に、蓄熱室４へはジェットパイプ７、９から燃料ガスま
たは空気が供給され、蓄熱室４から排ガスが排出される
ときは、ジェットパイプと水平煙道壁の隙間１０を通過
して、点線矢印のように排出される構造である。一方ジ
ェットバイブ７、９に燃料ガスまたは空気が供給される
のは、燃料ガス管１１および空気管１２から、燃料ガス
切換コック１３、空気切換コック１４を経て行われる。

図示しない背面側のジェットバイブと水平煙道も、第４
図に示すようになっている。前面と背面の水平煙道６、
８にはウェスト変更弁１５が附属しており、ウェスト変
更弁１５から煙道１６を介して、煙突１７から排気され
るようになっている。

コークスを製造するには、まず整列している燃焼室のう
ち、奇数番目のものを燃焼室とし、偶数番目のものを排
ガス室として使用する。このため逆Ｕ字状の２室の一方
３ａ′Ｔ！燃料ガスを燃焼させるが、この場合は図示さ
れたガス供給側の蓄熱室４ａと空気供給側の蓄熱室４ｂ
とから、燃料ガスと空気とが孔道５を通過して、燃焼室
となっている一方の室３ａに入り、そこで燃焼した後、
排ガスがこの場合排ガス室となっている２室の他方３ｂ
から、背面側に設けられた各蓄熱室へ導かれる。そのと
きは図示しない蓄熱室に連通したガス側水平煙道と空気
側水平煙道では、夫々のウェスト変更弁が開いて煙道１
６、煙突１７に通じているため、水平煙道は負圧になり
、第４図に示すジェットパイプと水平煙道壁の隙間を通
過して、蓄熱室から水平煙道へ吸込まれて排出される。

しかし燃焼室３の中の１個所で長時間に亘って燃焼を継
続すると、炉壁を形成する耐火レンガが損傷するので、
一定時間毎に燃焼室と排ガス室としての２室の用途を切
り換え、排ガス室として使っていたものを燃焼室に、燃
焼室として使っていたものを排ガス室とするようにして
いる。この切換を行うにはウェスト変更弁１５を切換え
、また燃料切換コック１３、空気切換コック１４を適宜
切換えることによって行われる。それに従って、今まで
燃料ガスと空気が流入していた為閉じていた、ガス側水
平煙道６と空気側水平煙道８のウェスト変更弁１５が開
き、ガス側水平煙道６と空気側水平煙道８とは負圧にな
り、蓄熱室４ａ，４ｂからガスを吸出す。一方排気ガス
が流れていた背面側の水平煙道のウェスト変更弁は閉じ
て、背面側の水平煙道を通過したジェットパイプから、
背面側の蓄熱室を経て燃焼が行われる。このとき排ガス
が流れていた背面側の蓄熱室は、今まで排ガス室であっ
た室３ｂに続いており、ギッタレンガに熱が蓄積されて
いるので、ジェットパイプから流入する次に使われる燃
料ガスや空気を予熱することになり、熱回収を図ること
にもなって両方の意味で有効な方法である。

また切換時にはそれまで貧ガスが流れていた蓄熱室は流
れが止って滞留状態となり、切換進行とともに水平煙道
から煙突を通って大気へ排出される。このガスの大気放
出を希釈するため、ウェスト変更弁１５の空気側水平煙
道８に空気蓋１８を設け、空気蓋１８を切換時に自動的
に開放となるようにして、大量の外気によって排気を煙
道１６の方へ引き、滞留ガスの大気放出分を希釈するも
のが使用されている。（特公昭５７−４７９３９号公報
参照）。他にクエスｌ〜変更弁１５のガス側より窒素を
コークス炉１内に入れ、蓄熱室４に滞留するガスを燃焼
室３に押し出して燃焼させる方式もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところでこのような従来のコークス炉における燃焼室３
の燃焼は、例えば前面側の蓄熱室４がガス及び空気の供
給側であり、背面側の蓄熱室が排ガス室であるとすると
、一定時間毎の切換操作によって前面側が排ガス室で背
面側がガスと空気の供給側となるように切換わるが、蓄
熱室４に接続している水平煙道も、切換に際して前面側
の水平煙道６、７と図示しない背面側水平煙道とが、燃
料ガスおよび空気用と排ガス用とに切換わる。

このとき燃料ガス切換コック１３と空気切換コック１４
は全閉となるが、特に燃料ガス切換コック１３から、ジ
ェットバイプ７を経て蓄熱室４までの間に燃料ガスが残
留する。この残留ガスは切換操作が進行して、それまで
閉まっていたウェスト変更弁１５を開くことにより、水
平煙道６が煙道１６と連通した状態になったときに、煙
道１６から煙突１７の方へ引かれて大気に放出されるた
め、大気を汚染するという問題があった。

この発明は、このような従来の課題に着目してなされた
もので、上記の残留ガスを燃焼室まで押込み、大気汚染
を防止するとともに、燃料ガスの燃焼効率を向上させる
ことをその目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の課題を解決するための手段として、その
構成を、整列して設置されているガス燃焼室と排ガス室
とを、奇数番目と偶数番目のものについて、一定時間毎
に、交互に切換えて使用するコークス炉において、切換
のためのウェスト変更弁のガス側の空気蓋を、切換中の
短時間だけ開放することとし、また切換のためのウェス
ト変更弁のガス側の空気蓋を、切換中の短時間たけ開放
するための、空気蓋駆動装置を設けることとした。

〔作用〕

次に本発明の作用を説明する。コークス炉においては、
ガス燃焼室と排ガス室とを、交互に切換えて使用するが
、上記の切換えを行うに当って、ウェスト変更弁のガス
側の空気蓋を、切換後の短時間たけ、空気蓋駆動装置に
よって開放することにより、燃料ガス切換コックと蓄熱
室との間の残留ガスは、燃焼室の方ｌ＼押し出されて燃
焼してしまい、大気を汚染することもない。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の構成図で、コークス炉２１は炭化室２
２、燃焼室２３を有し、燃焼室２３は一単位が逆Ｕ字状
の空洞に耐火レンガで形成した２室２３ａ，２３ｂから
なり、その一方２３ａの下端には、ガス供給側の蓄熱室
２４ａと空気供給側の蓄熱室２４ｂとに通じる孔道２５
が設けられている。そしてガス側蓄熱室２４ａには、ガ
ス側水平煙道２６を通過して立上るジェトバイブ２７か
ら、燃料ガスが供給されるようになっており、空気側蓄
熱室２４ｂには、空気側水平煙道２８を通過して立上る
ジェトバイプ２９がら空気が供給されるようになってい
る。また図示していないが第１図のコークス炉の背面側
には、他方の室２３ｂの下端から、他の孔道を通じて、
それぞれ前面側と同様な、ガス供給側の蓄熱室と空気供
給側の蓄熱室とが設けられており、蓄熱室の下方には前
記のガス側水平煙道２６、空気側水平煙道２８と同様な
水平煙道が設けられている。

水平煙道２６、２８と蓄熱室２４との接続は第４図に示
すものと間様に、蓄熱室４へはジェットパイブ２７、２
９から燃料ガスまたは空気が供給され、蓄熱室２４から
排ガスが排出されるときは、ジェットバイブと水平煙道
壁の隙間３０を通過して排出される構造である。ジェッ
トパイフ２７、２９に燃料ガスまたは空気が供給される
のは、燃料ガス管３１および空気管３２から、燃料ガス
切換コック３３、空気切換コック３４を経て行われる。

図示しない背面側のジェットバイブと水平煙道も前記と
同様で、前面と背面の水平煙道２６、２８にはウェスト
変更弁３５が附属しており、ウェスト変更弁３５から煙
道３６を介して煙突から排気されるようになっている。

以上の構成は従来技術と同様であり、またこれによって
コークスを製造する作動や、逆Ｕ字状の２室２３ａ，２
３ｂを、一定時間毎に切り換えて使用する点も従来と同
様で、それには図に表わされている水平煙道２６、２８
のウェスト変更弁３５と、図の背面側の水平煙道のウェ
スト変更弁とを切換え、また切換コック３３、３４を切
換えることにより、従来と同様に切換えられる。

第１図に表わされている側の、ガス側水平煙道２６のウ
ェスト変更弁３５には、空気蓋４０が設けられており、
図の背面側のガス側水平煙道のウェスト変更弁には、空
気蓋４２が設けられている。そして空気蓋４ｏ、４２を
開閉するため、チェーン４１が空気蓋４０、４２に取付
けられており、チェーン４１には空気蓋４０、４２を、
燃焼室２３ａ，２３ｂが切換えられている短時間だけ開
放するため、空気蓋駆動装置５ｏが取付けられている。

なお水平煙道とウェスト変更弁とは、第１図の奥の方向
に多数整列して、図に表わされている側が奇数番目とな
り、図の背面側のものが偶数番目となって、第２図に示
すように交互に並んでいる。

空気蓋駆動装置５０は第２図に示すように、奇数列側の
空気蓋４０と、それに隣接する偶数列側の空気蓋４２と
に、チェーン４１の両端部をそれぞれ取付け、チェーン
４１の中央部付近を、コークス炉２１のウェスト弁付近
を一周する帯鉄５１に、止め金具５２によって固定する
。図では２０番目のウェスト変更弁の空気蓋と、２１番
目のウェスト変更弁の空気蓋のみを示したが、このよう
な状態のものが一般に４５〜５０個一列に並んでおり、
それぞれ奇数番目と偶数番目の空気蓋の一対のものに、
それぞれチェーン４１が取付けられ、また帯鉄５１はこ
れらの全部の付近に張り巡らされている。他の空気蓋４
３は、前述の従来技術における空気側空気蓋１８に相当
するものである。帯鉄５１は図示しないシリンダによっ
て左右に往復動され、止め金具５２が図のＡ点より右に
移動したときは偶数列が開となり、Ｂ点より左に移動し
たときは奇数列が開となり、止め金具５２がＡ点とＢ点
の間にあるときは中立状態で、何れの空気蓋も閉となる
。

切換のためのウェスト変更弁３５には、ガス側の空気蓋
４０と、前述の従来技術における空気側水平煙道８の空
気蓋１８に相当する空気蓋４３とがそれぞれ独立して設
けられている。このガス側の空気蓋４０は、もともとは
前述の従来技術の所で述べたように、燃料としてコーク
ス炉ガスを使用することがあるために、空気を補給する
ために設けたものであり、燃料にコークス炉ガスを使用
しない場合には閉じてあることが多いので、この空気蓋
を利用してもよいし、新たに設けてもよいことは勿論で
ある。

燃焼室２３の２室である２３ａと２３ｂとを、ガス燃焼
室と排ガス室として切り換えるに際しては、まず燃料ガ
ス切換コック３３を閉じるが、その際に燃料ガス切換コ
ック３３と蓄熱室２４ａとの間に燃料ガスが残留する。

この残留した燃料ガスはこのまま切換操作が進行すれば
、それまで閉まっていたウェスト変更弁３５が開かれて
、水平煙道２６が煙道３６と連通した状態になり、負圧
になっている煙道３６から、煙突の方へ引かれて大気に
放出されて大気を汚染する。そこで残留ガスを燃焼させ
て排ガス側に送り込むために、燃料ガス切換コック３３
が閉になった時点で、空気蓋４０が短時間だけ開となる
ように、空気蓋駆動装置５０のシリンダを駆動する。

この間の作動について説明すると、まず燃料ガス切換コ
ック３３を閉止し、次いでガス側の空気蓋４０を、タイ
マ等により設定された一定時間後に開放し、所定時間経
過後に閉じる。その後に今まで排出ガス側であった背面
側のウェスト変更弁を閉じ、次にこれから排出側となる
前面側のウェスト変更弁を開く。即ちガス切換コック３
３が閉止されたことによる残留ガスは、空気蓋４０が短
時間だけ開かれることにより、この時点では前面側のウ
ェスト変更弁は閉じており、一方背面側のウェスト変更
弁が開いているため、燃焼室２３から背面側の蓄熱室の
方へ引かれて燃焼してしまうのである。そうして新しく
燃料ガス側と空気側となる蓄熱室に、燃料ガスと空気が
供給され燃焼が開始される。

なお上記の実施例では空気蓋の開閉用として、チェーン
と帯鉄およびシリンダを用いるものについて述べたが、
切換のためのウェスト変更弁のガス側の空気蓋を、切換
中の短時間だけ開放するものであれば、他の駆動方法を
用いてもよい。また空気蓋開放のタイミングは、タイマ
等により設定された一定時間後に開放し、所定時間経過
後に閉じるようにしたが、空気蓋を切換中の短時間だけ
開放するものであれば、細部の開閉タイミングは自由に
選定してもよい。

〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、ガス燃焼室と
排ガス室とを交互に切換えて使用するコークス炉におい
て、切換のためのウェスト変更弁付近のガス供給側の空
気蓋を、切換中の短時間だけ開放するため、負圧になっ
た蓄熱室の中に空気蓋から空気が侵入し、燃焼室の方へ
残留ガスを押し込み、そこで残留ガスを燃焼させること
となり、切換コックと蓄熱室との間の残留ガスが、大気
中に放出されて大気を汚染することがなく、また燃料ガ
スの燃焼効率を向上させることができる。また空気蓋駆
動装置を設けた残留ガス燃焼装置は、大気を汚染するこ
とがなく、また燃料ガスの燃焼効率を向上させるので、
より優れた装置として市場価値を有するものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示すコークス炉の一部
断面図、第２図は空気蓋の開閉機構を示すコークス炉の
部分的な側面図、第３図は従来のコークス炉の構成を示
す断面図、第４図は蓄熱室と水平煙道との境界部を示す
断面図である。 １・・・コークス炉 ３・・・燃焼室 ３ａ，２３ｂ・・・ガス燃焼室及び排ガス室５・・・ウ
ェスト変更弁 ０・・・空気蓋 ０・・・空気蓋駆動装置 特許出願人　　新日鐵化学株式会社 第ｊ図 第２図 Ａ ２ｆ　・−−−コークスψ ２３−一一一廖焼！ ３５−−−・ワエ７ト責更神 第３図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）整列して設置されているガス燃焼室と排ガス室と
   を、奇数番目と偶数番目のものについて、一定時間毎に
   交互に切換えて使用するコークス炉において、切換のた
   めのウェスト変更弁のガス側の空気蓋を、切換中の短時
   間だけ開放することを特徴とするコークス炉燃焼切換時
   の残留ガス燃焼方法。
2. （２）整列して設置されているガス燃焼室と排ガス室と
   を、奇数番目と偶数番目のものについて、一定時間毎に
   、交互に切換えて使用するコークス炉において、切換の
   ためのウェスト変更弁のガス側の空気蓋を、切換中の短
   時間だけ開放するための、空気蓋駆動装置を設けたこと
   を特徴とするコークス炉燃焼切換時の残留ガス燃焼装置
   。