JPH0249093A - コークス炉原料装入方法 - 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 この発明は、室炉式コークス炉において、装炭車から炭
化室に装入される原料の炉内高密度を均−にするための
コークス炉原料装入方法に関する。

従来の技術 室炉式コークス炉への原料装入方法は、装炭車に搭載さ
れた複数のホッパーからテーブルフィダーを介し、炉内
天井に設けた装入口より重力落下の状態で装入される。

このようにして装入される原料は、装入口真下では凸、
隣接する装入口間および炉蓋側では凹の形状を維持しつ
つ積み上げられていき、装入末期には装入口真下部分の
原料は炉天井に接するようになり、原料から発生するガ
スの流れを阻害し、操業不能を引き起すことがある。

これを防ぐため、押出し機に付設されたレベラーを炉内
に挿入し、原料面を平らに均しガス通を確保する。この
ように、現行の原料装入方法において、レベラーは必須
の装置である。

次に、以上の装入方法における原料の炉内嵩密度分布に
ついて述べる。

装入口真下では、原料の重力落下のため、落下距離に比
例して衝撃力が強くなり、衝撃力に比例する原料の圧密
化が起る。したがって、落下距離の長い炉下部嵩密度は
炉上部に比べ高くなる。そして、装入後の原料静荷重作
用により、上下方向の嵩密度はざらに拡大する。

一方、装入口間や炉蓋側の原料は、直接的な衝撃は受け
ず、装入後の原料静荷重作用を受けた後も同一落差の装
入口真下に比べ圧密化は小さい。

したがって、嵩密度は低い。

上記現行の原料装入方法では、必然的に炉高方向、炉長
方向（炉蓋側−装入口真下−装入口間）における嵩密度
差が生じ装入末期のレベラー装入により原料面の平坦化
を行ったのちも、この嵩密度差は解消しない。

このような原料の炉下嵩密度分イ［の不均一化はコーク
ス品質の不均質化の主原因となることは良く知られてい
る（例えば、コークスサーキュラ−２９（４）　Ｐ、２
０９（１９８０）。

そして、炉長方向の原料高密度不均一化を改善する方法
及び装置として、実炉大検型炉の装入口真下に原料分配
器を取り付け、模型炉内の嵩密度を調べた研究（Ｃｏｋ
ｅ＆Ｃｂｅｍ　ｉ　５ｔｏｒｙ、　１９６１　、　ＮＯ
，６，ｐ２２〜２Ｓ）、装炭車または供炭装置に原料分
配器、支持具、駆動部を組み込み、コークス炉装入口か
ら炉内に導く方法および装Ｍ（特開昭５１−５０９０６
号公報、実開昭５７−１２５７４７＠公報）などが知れ
ている。

上記方法の内前者のコークス炉の装入口真下に原料分配
器を取り付ける方法は、実炉適用に際しては、分配器を
各戸のすべての装入口にそれぞれ取り付ける必要がある
。そのため設備上多くの費用がかかる。また、分配器は
常時高温に晒されるため耐火煉瓦などで構築する必要が
めるが、既設のコークス炉に付設することは構造上困難
である。

さらに、操業に伴い分配器には原料炭化物が付着するが
、これの除去作業に多くの維持管理費がかかる。

また、後者の装入口から分配器などを導入する方法は、
複数の装入口に対応する分配器にそれぞれ駆動装置を設
ける必要があり、設備費がかさむ。

さらに、いずれの方法においても、原料分配器は形状が
一定しており、分配器を通しての原料の流れは一定し変
えられないため、原料の炉内嵩密度分布の均一化は必ず
しも満足できない。

発明が解決しようとする課題 従来の分配器を使って原料の炉内嵩密度を均一化する方
法は、いずれも大がかりな設備が必要である。また、そ
の分配器による原料の流れは一定しており、炉内高密度
均一化は必ずしも満足できなかった。

この発明は、上記の問題点を排除するため、コークス炉
押出し機に付設されたレベラーを利用した簡単な装置で
、しかも原料の流れを変えうる分散手段により、原料の
炉内嵩密度の均一化を目的としたコークス炉操業方法を
提供することにある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、この発明の原料装入方法は、
装入口間の長さごとに原料の分散板を配設したレベラー
を炭化室内に挿入し、各分散板を各装入口真下に位置し
て、落下する原料の流れを分散板により炉長方向に変化
させ、原料の炉内嵩密度を均一にする。

また、上記のごとく分散板を装入口真下に位置して、落
下する原料の流れを分散板により炉長方向に変化させる
動作と、レベラーを動かして分散板を隣接装入口間の中
間位置に退避させ原料を自重落下させる動作を交互に繰
り返して、原料の炉内高密度分布を均一にする。

そして、上記分散板は、山形に対設した２枚の平板上辺
をレベラーに蝶番支持し、傾斜角度を調整自在とした分
散板、または凸字形に開口をもって対向した２枚の平板
上片をそれぞれ支軸にてレベラーに支持し、傾斜角度を
調整自在とした分散板を使用する。

作　　　用 レベラーを炉内に挿入し分散板を装入口真下に位置させ
、原料を投入すれば、落下する原料は分散板に当り流れ
方向を変えて落下し、炉長方向に分散させることができ
る。これにより原料の堆積片寄りは解消し、原料の炉内
嵩密度分布の均一化が図れる。

また、レベラーを動かして分散板の位置を装入口真下と
隣接装入口間の中間位置に交互に動かすことにより、原
料の分散効果はさらに高まる。

ざらに、分散板の傾斜角度を炉高が高くなるほど大きく
変化させることにより、分散効果を高め炉高方向の嵩密
度分布の均一化が図れる。

実施例 実施例１ この発明の実施により、押出し機に付設されたレベラー
に設けた分散板を第１図〜第３図に基いて説明する。

第１図は、レベラー（１）を均し口より炭化室（８）内
に挿入し、分散板（２）を炉天井に設けた装入口（９）
の真下に位置させた状態を示す。

上記分散板（２）は、２枚の平板を山形に組み合せ装入
口（９）と同じ数を装入口間の長さごとにレベラー（１
）に配置し、第２図Ａ、Ｂに示すように、レベラーの左
右側板（１−１）（１−２）間に設けた支軸（′７）に
蝶番支持し、レベラー（１）の長手方向に沿ってレベラ
ー内に設けた回転軸（３）を各分散板（２）の内部を貫
通させ、回転軸（３）に取着したカム（４）にて分散板
（２）を傾斜して支える。

そして、レベラーの基端側に設けたモータ（５）により
回転軸（３）を回動自在にし、カム（４）の動きにより
、例えば分散板（２）の傾斜角度が６０度（第２図Ａ）
から２０度（第２図Ｃ）まで変化できるように構成する
。

したがって、駆動袋＠（６）を動かして均し口よりレベ
ラー（１）を炭化室（８）内に挿入し、分散板（２）を
装入口（９）の真下に位置させ、かつモータ（５）を始
動してカム（４）を回し、分散板（２）の傾斜を所定角
度に調整して、装入口（９）より原料を装入する。する
と、原料は分散板（２）に当り流れを変えて落下する。

また、第３図に示す分散板は、２枚の平板を凸字形に離
し開口（１０）をもって対向させ、上辺をそれぞれ支軸
（７）にてレベラー（１）の側板（１−１）（１−２）
間に支持する。そして、第２図の実施例と同様に回転軸
（３）に取着したカム（４）により任意の角度に傾斜保
持させる。したがって、この開口（１０）を有する分散
板（２）を装入口（９）の真下に位はして原料を装入す
れば、原料は、開口（１０）から真下に落下するものと
、分散板（２）に当り炉長方向に流れを変えて落下する
ものとに分れる。

なお、図面には、分散板（２）を２枚の平板が左右対称
で同じ傾斜角度の場合を示したが、必ずしも左右対称と
する必要はない。例えば、一般に、炉蓋側は温度が低い
ため、原料の嵩密度を高めると、コークス品質が低下す
る恐れがある。このような場合には炉蓋側へは分散しな
いよう片側分散板を使用するか、あるいは炉蓋側の平板
傾斜角度を小さくすればよい。

上記のごとく、分散板（２）の形状、傾斜角度を変えれ
ば、分散効果は変化する。そこで、第５図に示すように
、実炉大高密度測定装置を作り、均し口に相当する孔か
ら分散板（２）を有するレベラー（１）を挿入し、実機
装炭車を使って原料石炭を装入し、分散板の傾斜角度に
対する原料石炭の落下軌跡と装置内の原料堆積状況を調
べた。その結果を第６図および第８図Ｂ−Ｇに示す。

第６図は、分散板（２）に当った原料の炉長方向の飛距
離が分散板の傾斜角度により、どのように変化するかを
調べた結果を示す。なお、！＋は装入口真下と装入口間
との距離、ｚ２は装入口真下と炉蓋との距離である。こ
の結果より、分散板の傾斜角度が大きくなるほど炉長方
向の飛距離は長くなり、傾斜角度が３０度以上になると
、隣設装入口間の炉下部、炉中部においては分散された
原料が隣りの分散板で分散された原料と重なり合って合
体し、また炉蓋へ衝突するため分散効果は減少するもの
と考えられる。

そこで、分散効果を最大限に発揮させるには、原料層の
高さに応じて分散板の傾斜角度を変化させる必要があり
、実験の結果によれば、第７図に示すように、炉下部装
入時は傾斜角度２０度で、炉高位置が高くなるにしたが
って傾斜角度を増し、炉上部では傾斜角度６０度にする
ことが望ましい。

以上の実験により得られた原料堆積状況を第８図に模式
的に示した。

第８図Ｂは傾斜角度２０度で分散板を装入口真下に定置
した場合、第８図Ｃは同じく傾斜角度３０度で装入口真
下に定置した場合でおるが、いずれも第８図Ａに示す分
散板がなく装入口より自重落下させた場合に比べ分散効
果が現れている。

第８図りは、第７図の炉高と分散板傾斜角度との関係に
基いて傾斜角度を変えながら原料を装入した結果を示す
。この場合は、さらに分散効果が発揮され嵩密度分布の
均一化が行われていることがわかる。

第８図Ｅは、第４図に示すように、分散板（２）を装入
口の真下に位置して、落下する原料の流れを分散仮によ
り炉長方向に変化させる動作（第４図Ａ）と、レベラー
（１）を動かして分散板（２）を隣設装入口間の中間位
置に退避させ原料を自然落下させる動作（第４図Ｂ）を
交互に繰り返した場合の原料堆積状況である。この場合
は、さらに嵩密度分布は均一化されている。

第８図Ｆは、第３図に示す傾斜角度３０度で八字形に平
板を対向した分散板（２）を使用した場合、第８図Ｇは
、傾斜角度を２０度〜６０度で変化する八字形に平板を
対向した分散板を使用した場合の原料の原料堆積状況で
ある。このいずれもが十分な分散効果が得られている。

実施例２ コークス炉団の端に、鉄製の実炉大嵩密度測定装置（長
さ７９２０Ｍ、高ざ７２１０．、幅４５０．、容積２５
．７ｍｌ＞内に分散板を有するレベラーを均し口から挿
入して、実機装炭車の２基のホッパーより第１表に示す
湿炭、調湿炭および成型炭を使って、第２表に示す本発
明方法による装入方法Ｂ−Ｇおよび比較のため分散板を
使わない重力落下方法Ａでそれぞれ装入した。

以下余白 そして、第５図に示すように、嵩密度測定装置の側壁に
設けられた炉長方向３列（炉蓋側、装入口真下、装入口
中間）Ｘ炉高方向６段で合計１８個のサンプリング孔（
１１）から円筒状鉄製容器を押し込み、原料を採取した
のち、重旦秤量と全水分測定（ＪＩＳ　Ｈ８８１１）を
行ない、乾璽ベース換算接の重量とサンプリング容器の
内容積から乾量ベースの嵩密度を求めた。

湿炭を装入した場合の嵩密度分布結果を第３表に示す。

以下余白 第３表 （湿炭の嵩密度分布） 上記結果より、分散板のない従来法Ａでは、原料の落下
衝撃を受ける装入口真下の嵩密度は、炉蓋側、装入口中
間より高くなり、炉長方向の嵩密度差（範囲）が約８０
Ｋｇ／ｍ３であるに対し、本発明法のＢ−Ｇはいずれも
分散効果が発揮されており、装入口真下の嵩密度は低下
し、炉蓋側、装入口間で高くなり、炉長方向の嵩密度差
〈範囲〉は約３０〜６０Ｋｇ／ｍ’と低減しており、炉
長方向の嵩密度の均一化が図れる。

次に、第１表の湿炭に成型炭を加えた原料を装入した場
合の嵩密度分布結果を第４表に、また第１表の水分を６
％に乾燥調整した調質炭に成型炭を加えた原料を装入し
た場合の嵩密度分布結果を第５表にそれぞれ示す。その
結果、いずれの場合も本発明法によるものは、嵩密度差
（範囲）が減少しており、分散効果が発揮されている。

以下余白 発明の効果 この発明は、押出し機のレベラーに設けた分散板により
、原料の炉長方向の嵩密度分布の均一化を行なうので、
装置が簡単で安い設備費で優れた分散効果を発揮するこ
とができ、炉内嵩密度分布の均一化が図かれる。しかも
、分散板の形状、傾斜角度を変えることにより、さらに
分散効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施するための分散板を有するレベ
ラーを炭化室に挿入した状態の要部を示す正面図、第２
図は第１図の分散板の詳細を示す図で、Ａ図は正面図、
Ｂ図は側面図、０図は傾斜角度を小さく変えたときの正
面図、第３図は上部に開口を有する分散板を有する場合
の正面図、第４図は炭化室内に挿入された分散板の位置
を示すもので、Ａ図は装入口真下に位置させた場合の正
面図、Ｂ図は装入口間の中央位置に退避させた場合の正
面図、第５図は実炉大嵩密度測定装置の要部を示す説明
図、第６図は分散板の傾斜角度と原料の炉長方向飛距離
との関係を示すグラフ、第７図は分散効果を高めた場合
の炉高高さ位置と分散板の傾斜角度の関係を示すグラフ
、第８図は原料の装入方法の違いによる炉内原料堆積状
況を示す模式図で、Ａ図は分散板を使用しない従来法よ
るもの、Ｂ図は分散板の傾斜角度が２０度の場合、０図
は分散板の傾斜角度が３０度の場合、Ｄ図は分散板の傾
斜角度を変化させた場合、Ｅ図は分散板の傾斜角度３０
度で装入口真下位置と装入口間の中間位置とに交互に繰
り返し位置させた場合、Ｆ図は分散板傾斜角度３０度で
凸字形分散板を使用した場合、Ｇ図はＦ図の分散板をさ
らに傾斜角度を可変とした場合である。 （Ａ） 第１図 第２図 （Ｂ） （Ｃ） 第３図 分散板角度（θ） 炉 高ｃｍ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　室炉式コークス炉の装入口から炉内に原料を装入す
   るに際し、装入口間の長さごとに原料の分散板を配設し
   たレベラーを炭化室内に挿入し、各分散板を各装入口真
   下に位置して、落下する原料の流れを分散板により炉長
   方向に変化させ、原料の炉内嵩密度を均一にするコーク
   ス炉原料装入方法。 ２　室炉式コークス炉の装入口から炉内に原料を装入す
   るに際し、装入口間の長さごとに原料の分散板を配設し
   たレベラーを炭化室内に挿入し、各分散板を各装入口真
   下に位置して、落下する原料の流れを分散板により炉長
   方向に変化させる動作と、レベラーを動かして分散板を
   隣設装入口間の中間位置に退避させ原料を自重落下させ
   る動作を交互に繰り返して、原料の炉内嵩密度分布を均
   一にするコークス炉原料装入方法。 ３　山形に対向した２枚の平板上辺をレベラーに蝶番支
   持し、かつ傾斜角度を調整自在にした分散板を使用する
   請求項１記載のコークス炉原料装入方法。 ４　山形に対向した２枚の平板上辺をレベラーに蝶番支
   持し、かつ傾斜角度を調整自在とした分散板を使用する
   請求項２記載のコークス炉原料装入方法。 ５　ハ字形に開口をもつて対向した２枚の平板上辺を支
   軸にてレベラーに支持し、かつ傾斜角度を調整自在とし
   た分散板を使用する請求項１記載のコークス炉原料装入
   方法。 ６　ハ字形に開口をもつて対向した２枚の平板上辺を支
   軸にてレベラーに支持し、かつ傾斜角度を調整自在とし
   た分散板を使用する請求項２記載のコークス炉原料装入
   方法。