JPH07310075A - コークス炉窯口集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構造で装置の集塵能力を向上させること
を目的としている。 【構成】各炭化室１の延在方向両端部にそれぞれ窯口２
が形成されている。窯口２にドア５（炉蓋）が脱着可能
に取り付けられている。ドア５の上方に集塵フード７が
配設されている。集塵フード７は天板部材８と一対の側
板部材９とからなる。天板部材８は、窯口２のドア側上
方の炉外壁に固定されていて、天井面が上方に凸の縦断
面略半円形状となっている。天板部材８の延在方向両端
部は、側板部材９で閉塞されている。一方の側板部材９
には吸込み口１０が開口されている。その吸込み口１０
は枝ダクト１１を介して集塵本管１３に接続されてい
る。集塵本管１３は、集塵器を介してファンに接続され
ていて、該ファンを作動させることで吸引可能となって
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、コークス炉における、乾留中に
ドア（炉蓋）と窯口との間から洩れるガスや、コークス
押出時の窯口部からの発塵の飛散を防止するためのコー
クス炉窯口集塵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コークス炉では、装炭車で運んできた石
炭を炭化室に装入し、その石炭を、炉壁を介して隣接す
る燃焼室からの受熱によって一定時間だけ乾留する。乾
留が完了すると、炭化室両側に設けられているドアを窯
口から外し、乾留した赤熱コークスを押出機によって炉
外に排出する。コークスの押出が完了したら、ドアが再
び窯口に装着されて、上記装炭工程に戻る。

【０００３】ところで、上記炭化室に装入された石炭
は、乾留の進行に伴い大量の石炭ガスを発生する。その
発生した石炭ガスは、炭化室内に設けられた上昇管を経
てドライメンに吸引され燃料として回収されるが、乾留
初期はガス発生量が多く炭化室内の圧力が上昇する。こ
のため、窯口のドアフレームとドアとのナイフエッジ等
によるシール部分にわずかでも隙間があると、その隙間
から石炭ガスが漏出して炉付近の環境を汚染することと
なる。

【０００４】また、乾留後のコークス押出時にも、開口
した窯口から粉塵を含んだ熱気流が上昇して、やはり、
炉付近の環境を汚染することとなる。これらの洩れガス
や粉塵の炉外への飛散を防止するために、従来、窯口の
ドア側上方に窯口集塵装置を構成する集塵フードが設置
されていた。この集塵フード３０は、図３及び図４に示
すように、角錐形状をしていて、できるだけ窯口３１と
ドア３５との間から洩れ出たガス等の集塵が可能なよう
に下方に向けて拡径している。また、該集塵フード３０
の上部には吸込み口３０ａが開口し、該吸込み口３０ａ
に、枝ダクト３２を介して吸引手段を構成する集塵本管
３３が接続されている。集塵本管３３は、集塵器を介し
てファンに接続されている。なお、図３及び図４中３１
ａは、窯口３１の外周縁に設けられたドアフレームであ
る。

【０００５】そして、窯口３１から洩れた含塵ガスを集
塵フード３０で捕捉し、吸込み口３０ａから該捕捉した
ガス等が集塵本管３３に吸引されることで、該ガス等の
飛散を防止していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
集塵装置では、吸引手段の吸引風量のみで含塵ガスを吸
引しようとしている。しかし、一般に、上記角錐状の集
塵フード３０で吸引する場合、吸引開口面には所定の気
流速度を与える必要があるが、この種のフード３０の開
口部周りの吸込み気流速度の影響範囲は極めて狭く、開
口面から開口寸法と同等の距離だけ離れた位置での気流
速度は、開口面における速度の１０分の１程度に低下す
る。このため、開口部周辺に十分な気流速度を与えるた
めには、極めて大容量の吸引風量が必要となり、吸引手
段を構成するファン等を大型化する必要がある。

【０００７】また、コークス炉本体の炉締金物やコーク
スガイド車、又は押出機等の移動機械との取合上、窯口
３１フードの大きさや設置位置に制約があり、このた
め、従来の集塵装置ではドアと窯口３１との間からの洩
れガスやコークス押出時の含塵気流を完全に吸引するの
は困難であった。本発明は、上記のような問題点に着目
してなされたもので、簡単な構造で装置の集塵能力を向
上させることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のコークス炉窯口集塵装置は、コークス炉の
窯口から洩れる含塵ガスを吸引して集塵する集塵装置で
あって、内周面が上向きに凸の半円形状となって炉幅方
向に延在する天板部と、上下方向に延在して上記天板部
の延在方向両端部を閉じる一対の側板部と、一対の側板
部の一方に開口された吸込み口と、を備えた集塵フード
を、窯口のドア側上方に設け、上記吸込み口に接続され
る吸引手段によって、該集塵フード内の大気を吸引する
ことを特徴としている。

【０００９】

【作用】ドア洩れガスや押出時の含塵気流は、それ自体
が高温であるため、上昇気流を形成して窯口から出た際
に上昇する。そして、この上昇気流は、窯口のドア側上
方に設けられた集塵フード内に入る。集塵フード内の上
昇気流は、天板部の内周面に沿って移動することでそれ
自身で旋回すると共に、その旋回中心が吸込み口からの
吸引によって発生する負圧によって中心に求心されるこ
とによって、該集塵フード内では、一対の側板間で略水
平の竜巻状の旋回流を発生し、順次、上昇してくる上昇
気流は、該旋回流に巻き込まれつつ、吸込み口から吸引
されて枝ダクトを介して集塵本管へと導かれる。

【００１０】このように、含塵ガスの有する上昇気流自
身の上昇エネルギーが旋回エネルギーに変換され、その
旋回エネルギーによる旋回流の発生によって、吸引手段
による吸引風量を大きくしなくても、集塵フード内の側
板間全幅に渡り、ガスを吸引する極めて高速流の制御風
速を与えることができ、且つフード開口部周りの等流速
範囲も従来のフードの数倍の範囲に拡大される。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本実施例のコークス炉Ｋは、水平室式コークス炉Ｋであ
って、炭化室１と燃焼室とが煉瓦壁によって仕切られつ
つ交互に配置されている。各炭化室１は、水平方向に延
び、その延在方向両端部にそれぞれ窯口２が形成されて
いる。なお、図２中、３は炉締金物である。また、コー
クス炉は水平室式に限定されるものではない。また、炭
化室の上部には装入口が設けられ、その装入口から炭化
室内に、石炭が装入可能となっている。

【００１２】その窯口２は、図１及び図２に示すよう
に、石炭４が乾留されて出来るコースクを排出可能な開
口を有している。そして、その窯口２には、その開口を
密閉可能なドア５（炉蓋）が脱着可能に取り付けられて
いる。本実施例の上記ドア５と窯口２との間のシール方
法は、窯口２外周縁に沿ってドアフレーム２ａを設け、
そのドアフレーム２ａに、該ドア５本体から突設された
ナイフエッジ５ａの尖端部を当接させることで行われて
いる。

【００１３】そのドア５の上方に、集塵フード７が配設
されている。集塵フード７は、天板部材８と一対の側板
部材９とからなっている。天板部材８は、窯口２のドア
側上方の炉外壁に固定されていて、その形状は、ドア５
の幅方向に沿って水平に延在すると共に、その天井面が
上方に凸の縦断面略半円形状となっている。

【００１４】その天板部材８の延在方向両端部は、それ
ぞれ側板部材９で閉塞されている。その側板部材９は、
それぞれ下方に伸び、その下部は、下方に向けて外方に
広がってスカート部９ａを形成している。その一対の側
板部材９の一方には、その上部中央部位置に吸込み口１
０が開口されている。その吸込み口１０には、枝ダクト
１１の下端部が接続されている。また枝ダクト１１の途
中には、ダンパ１２が取り付けられて、集塵本管１３と
集塵フード７の吸込み口１０との連通・遮断等、通風量
が調整可能となっている。

【００１５】上記のようにして、各炭化室１の窯口２上
方には、それぞれ上記構成の集塵フード７が配設され、
各集塵フード７から延びる枝ダクト１１の上端部が、集
塵本管１３に接続されている。集塵本管１３は、集塵器
を介してファンに接続されていて、該ファンを作動させ
ることで吸引可能となっている。このファン，集塵本管
１３，枝ダクト１１によって吸引手段が構成されてい
る。

【００１６】上記のような集塵装置を備えたコークス炉
Ｋでは、両側の窯口２を上記のように密封した状態で、
炉上部に装入口（図３参照）から石炭４を装入した後、
隣接する燃焼室からの炉壁を介しての受熱によって、装
入した石炭４を一定時間だけ乾留する。上記乾留の際、
特に、乾留初期には大量の石炭ガスが発生する。この石
炭ガスは、通常、図示しない上昇管を経てドライメンに
吸引されて燃焼ガスとして回収されるが、その際に、炭
化室１内の圧力が上昇する。

【００１７】このとき、ドア５の熱歪み等によって、ナ
イフエッジ５ａによるシール部に隙間ができていると、
上記石炭ガスは、その隙間から炉外に洩れる。このと
き、当該窯口上部のダンパ１２を開けることにより集塵
が可能となる。洩れガスは、高温であるので上昇気流と
なって上昇して、上方に位置するフード内に入って該フ
ード内で水平旋回流に変わり、吸込み口１０からの吸引
によって、枝ダクト１１内に吸い込まれて集塵本管１３
に導かれる。集塵本管１３に吸引された石炭ガスは、該
集塵本管１３内を流れて集塵器のフィルタに捕捉され
る。そして、発生ガス量が低下し、ガス洩れが止まれば
ダンパを締めて集塵を中断する。

【００１８】また、上記乾留が完了すると、炭化室１両
側に設けられているドア５を窯口２から外し、乾留した
赤熱コークスを押出機によって炉外に排出する。この乾
留後のコークス押出時にも、ダンパを開き集塵を再開す
ることにより、開口した窯口２から粉塵を含んだ熱気流
が洩れて上昇するが、該含塵ガスも、高温であるので上
昇気流となって上昇して、上方に位置するフード内に入
って該フード内で水平旋回流に変わり、吸込み口１０か
らの吸引によって、枝ダクト１１内に吸い込まれて集塵
本管１３に導かれる。集塵本管１３に吸引された石炭ガ
スは、該集塵本管１３内を流れて集塵器のフィルタに捕
捉される。

【００１９】このように、窯口２から洩れたガスは、上
昇気流を形成して上昇して集塵フード７内に入り、その
まま、半円形状の天井面に沿って移動することで、該自
身の上昇エネルギーを旋回エネルギーに変換されると共
に、吸込み口１０からの吸引による中心部の負圧によっ
て竜巻状の旋回流を形成する。これによって、集塵フー
ド７内の側板部材９間全幅に渡り、上昇してきたガスを
巻き込む極めて高流速の吸引気流が形成される。

【００２０】このように、捕捉される含塵ガス自体の上
昇気流によって、ガスを吸引する（巻き込む）旋回流が
該集塵ダクト内に形成されるので、吸引手段を構成する
ファンによる吸引風量を大容量としなくても、窯口２か
ら洩れる含塵ガスの吸引能力が向上する。このとき、従
来よりも吸引能が大きいため集塵フード７を大型化する
必要がないので、ドア５に接近する移動機械１７等との
取合上も有利となる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のコー
クス炉窯口集塵装置は、集塵フードの構成を工夫すると
いう簡単な手段によって、ファン等の吸引手段による吸
引風量を大容量化することなく吸引能が向上して、乾留
時や押出時に窯口から洩れる含塵ガスの気流を完全に集
塵することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例のコークス炉窯口集塵装置
の集塵フードを示す、窯口部に取り付けられた状態の側
面図である。

【図２】本発明に係る実施例のコークス炉窯口集塵装置
の集塵フードを示す、窯口部に取り付けられた状態の正
面図である。

【図３】従来のコークス炉窯口集塵装置の集塵フードを
示す、窯口部に取り付けられた状態の側面図である。

【図４】従来のコークス炉窯口集塵装置の集塵フードを
示す、窯口部に取り付けられた状態の正面図である。

【符号の説明】

Ｋ コークス炉 １ 炭化室 ２ 窯口 ４ 石炭 ５ ドア ７ 集塵フード ８ 天板部材 ９ 側板部材 １０ 吸込み口 １１ 枝ダクト １３ 集塵本管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コークス炉の窯口から洩れる含塵ガスを
   吸引して集塵する集塵装置であって、内周面が上向きに
   凸の半円形状となって炉幅方向に延在する天板部と、上
   下方向に延在して上記天板部の延在方向両端部を閉じる
   一対の側板部と、一対の側板部の一方に開口された吸込
   み口と、を備えた集塵フードが、窯口のドア側上方に設
   けられると共に、上記吸込み口に接続されて該集塵フー
   ド内の大気を吸引可能な吸引手段とを備え、該吸引と窯
   口から洩れた高温の含塵ガスがもつ上昇流とによって、
   該集塵フード内に水平の旋回流を発生させつつ、上記含
   塵ガスを吸引することを特徴とするコークス炉窯口集塵
   装置。