JPH079956U - コークス炉炉蓋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 断熱材または耐熱板と炉壁との間隙に形成さ
れたガス通路の閉塞を防止する。 【構成】 コークス炉炭化室１の窯口を閉塞する炉蓋４
において、炉蓋内面の断熱材６または耐熱板に不活性ガ
ス噴射ノズル１２を配設し、不活性ガス噴射ノズル１２
に接続する不活性ガス供給管１３を備える。 【効果】 炉蓋からのガス漏れを防止することができ、
ガス漏れによる環境汚染問題を回避できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、コークス炉の炉蓋断熱材または耐熱板と接する窯口部の乾留遅れ 、および石炭の流れ込みによるガス漏れを改善できるコークス炉の炉蓋に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

室炉式コークス炉でのコークスの製造においては、炭化室の炉長方向、炉高方 向、炉幅方向で生成するコークスに品質のバラツキが発生することが知られてい る。 通常、室炉式コークス炉の炭化室は、炉長１３０００〜１７０００ｍｍ、炉高 ４０００〜７５００ｍｍ、炉幅４００〜５００ｍｍである。この炭化室への原料 石炭の装入は、通常水分８〜１０％、３ｍｍ以下の粒分８０〜９０％の配合炭、 あるいは該配合炭と粒径２０〜５０ｍｍの成型炭からなる装入炭を、装炭車ホッ パーから自然落下によって装入している。このため、炭化室内の装入嵩密度は、 落下時の衝撃や粒径差に基く安息角の相違等によって、炭化室の上下方向ならび に水平方向で嵩密度に偏析が生じることは避けられない。

【０００３】 また、炭化室は、両側燃焼室から炉壁を介して間接加熱されるが、生成コーク スの排出を考慮してマシンサイドよりコークサイドの炉幅を５０〜７０ｍｍ程度 広く設定している。このため２５〜３０余のフリュー列からなる燃焼室の温度は 、端フリューにおいてマシンサイドよりコークサイドの方を５０〜１００℃程度 高く設定し、炉長方向でのコークス化の均一化を図っている。

【０００４】 しかしながら、炭化室は、図４に示すとおり、本体金物６１の内側にブリック ホルダー６２により断熱材６３を保持した炉蓋６４を介して外気と接触している 。また、炭化室は、コークス押出しの度毎に炉蓋が取外され、窯口が外気に晒さ れるので、熱放散が大きく、各フリュー列の平均温度に比較して１００℃近く低 くなる。しかも、コークス押出し終了後取付けられる炉蓋は、コークス押出しの 間外気に接触して冷却され、かつ、装入される常温の装入炭と接触すると共に、 炉蓋からの熱放散が大きい。このため、窯口近傍の装入炭は、コークス化が炉中 央部より遅れることが避けられない。

【０００５】 この対策としては、端部フリューに供給する燃料ガス量を他のフリューに比べ て多くしたり、燃料ガスのカロリーを高くして昇温する等の対策も試みられてい る。しかし、端フリューの温度の上昇には限度があり、十分な効果を挙げるまで には至っていない。また、窯口部に装入する装入炭の水分を、中央部に装入する 装入炭の水分より低減する方法（特開昭６０−３２８８５号公報）が提案されて いる。この方法は、原理的には肯定できるものの、水分の異なる装入炭を炭化室 の窯口部と中央部にそれぞれ装入する具体的な方法が確立されておらず、実用的 でない。

【０００６】 また、最近になって、炉蓋の本体金物に断熱ボックスおよびガス通路確保用の 支柱に固定ボルトによってコーキングプレート取付金具を取付け、このコーキン グプレート取付金具にコーキングプレートを取付けてガス通路を形成せしめた断 熱炉蓋（特公昭６２−２８９９７号公報、特開昭６２−１１９２９０号公報）が 提案されている。そして、断熱ボックスとしては、断熱効率の高いセラミックフ ァイバーが用いられている。

【０００７】 さらに、石炭をコークス炉の炭化室に装入した後、炭化室炉蓋の内面に併設し た裏蓋の全体または一部を炭化室内に前進させて装入炭を押圧し、該裏蓋と炉蓋 内面との間に空隙部を設ける方法（特開平３−２４３０８９号公報）、炭化室内 に装入された石炭を炉蓋外から押圧圧密したのち、押圧力を除去して該炉蓋の断 熱材と石炭層との間に石炭の燃焼ガス用通路を形成させて石炭を乾留する方法（ 特開平３−２４３６９０号公報）が提案されている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】 上記特公昭６２−２８９９７号公報、特開昭６２−１１９２９０号公報に開示 の断熱炉蓋は、断熱ボックスのガス通路側と本体金物側との温度差が５００℃に も及ぶため、断熱ボックスの変形による支柱の移動だけでなく、炉蓋装脱着によ る温度変化による寸法変化が大きく、ガス通路確保用の支柱、コーキングプレー ト取付金具やコーキングプレート等の脱落トラブルが多く発生する。また、炉蓋 装脱着による温度変化によって生じる断熱ボックス内の空気の膨張、収縮により 、断熱ボックスが破損したり、変形したりする。断熱ボックスの破損や変形は、 支柱を変位させるため、コーキングプレートが変位して炉壁に接触し、炉蓋脱着 作業が円滑にできず、窯出作業に支障をきたす場合がある。

【０００９】 さらに、特開平３−２４３０８９号公報および特開平３−２４３６９０号公報 に開示の方法は、石炭調湿設備や石炭乾燥設備等の採用によって、装入石炭の流 動性が良好となるにしたがって炉蓋の裏蓋または断熱材と石炭層との間の空隙部 に石炭が流入して閉塞され、発生ガスの上部への流通が疎外され、ガス圧力が上 昇して炉蓋シール部からガス漏れが発生するという欠点を有している。

【００１０】 この考案の目的は、コークス炉炉蓋の断熱材またはガス通路確保のための耐熱 板と炉壁との間隙に装入石炭が流入し、断熱材または耐熱板と炉壁との間隙に形 成されたガス通路を閉塞するのを防止できるコークス炉炉蓋を提供することにあ る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案者らは、上記目的を達成すべく種々検討を行った。その結果、コークス 炉炉蓋の断熱材またはガス通路確保のための耐熱板と炉壁との間隙からの石炭の 流入は、コークス押出しが完了して窯口に炉蓋を装着し、装炭車から炭化室に石 炭装入時に発生すること、また、石炭装入中にコークス炉炉蓋の断熱材またはガ ス通路確保のための耐熱板と両側炉壁との間隙に不活性ガスを噴射すれば、コー クス炉炉蓋の断熱材またはガス通路確保のための耐熱板と両側炉壁との間隙への 石炭流入を防止できることを確認し、この考案に到達した。

【００１２】 すなわちこの考案は、コークス炉炭化室の窯口を閉塞する炉蓋において、炉蓋 内面の断熱材または耐熱板に不活性ガス噴射ノズルを配設し、不活性ガス噴射ノ ズルに接続する不活性ガス供給管を備えたことを特徴とするコークス炉炉蓋であ る。

【００１３】

【作用】

この考案においては、炉蓋内面の断熱材または耐熱板に不活性ガス噴射ノズル を配設し、不活性ガス噴射ノズルに接続する不活性ガス供給管を備えたから、コ ークス押出しが完了して窯口に炉蓋を装着し、装炭車から炭化室に石炭装入時に 別途配設した不活性ガス主管と不活性ガス噴射ノズルに接続する不活性ガス供給 管とを接続すれば、炉蓋内面の断熱材または耐熱板の両側から不活性ガスが噴射 され、炉蓋内面の断熱材または耐熱板と両側炉壁間の間隙への石炭の侵入が防止 される。この結果、炉蓋内面の断熱材と炉壁間または耐熱板と炉蓋間に形成され たガス通路の閉塞が防止され、発生コークス炉ガスの流通阻害によるガス圧力上 昇による炉蓋シール面からのガス漏れが防止され、ガス漏れによる環境汚染を解 消することができる。

【００１４】 この考案おける炉蓋内面の断熱材または耐熱板に設ける不活性ガス噴射ノズル は、炉蓋上下方向に所定間隔で複数個配設することもできるし、炉蓋上下方向に スリットを設け、１条または複数条に分割することもできるが、コークス炉の炉 高や不活性ガス噴射圧力等に応じて決定すればよい。 噴射する不活性ガスとしては、窒素ガスを用いるのが経済的である。また、不 活性ガス供給管と窯口に沿って配設した不活性ガス主管との着脱は、ワンタッチ で着脱できる接続具を用いるのが、作業性の点から優れている。 不活性ガス噴射ノズルからの不活性ガスの噴射は、装炭作業時に炉蓋内面の断 熱材または耐熱板と両側炉壁間の間隙への石炭の侵入を防止できる程度に噴射し 、装炭作業が完了すれば、不活性ガス噴射ノズルへコークス炉ガスが侵入し、不 活性ガス噴射ノズルが閉塞するのを防止できる程度の少量を噴射する。

【００１５】

【実施例】

以下にこの考案の詳細を実施の一例を示す図１ないし図３に基づいて説明する 。図１は炉蓋内面に断熱材を有する従来型炉蓋に本考案を導入した場合の水平断 面図、図２は炉蓋内面と耐熱板間にガス通路を有する炉蓋に本考案を導入した場 合の水平断面図、図３は空冷式炉蓋に本考案を導入した場合の水平断面図である 。 図１において、１はコークス炉の炭化室、２は炭化室１と図示しない燃焼室と を区画する炉壁、３は炭化室１の窯口に取付けた窯口フレーム、４は炉蓋で、本 体金物５、断熱材６を支えるブリックホルダー７、本体金物５の周囲に配設した ナイフエッジ８を窯口フレーム３に圧接する圧接機構９、閂１０および閂スプリ ングを内蔵するスプリングボックス１１からなる。 １２は断熱材６の前方両側に上下方向に所定間隔で複数個設けた不活性ガス噴 射ノズル、１３は不活性ガス噴射ノズル１２に接続する不活性ガス供給管で、図 示していないが窯口に沿って配設した不活性ガス主管の流量調整弁を有する分岐 管とワンタッチで着脱できる接続具等を介して着脱自在に構成する。

【００１６】 また、図２において、２１はコークス炉の炭化室、２２は炭化室２１と図示し ない燃焼室とを区画する炉壁、２３は炭化室２１の窯口に取付けた窯口フレーム 、２４は炉蓋で、本体金物２５、本体金物２５の内側に設けた断熱材２６、断熱 材２６との間にガス通路２７を介して支持具２８により支持された耐熱板２９、 本体金物２５の周囲に配設したナイフエッジ３０をシールプレート３１と共に窯 口フレーム２３に圧接する圧接機構３２、閂３３および閂スプリングを内蔵する スプリングボックス３４からなる。 ３５は耐熱板２９の前方両側に上下方向に所定間隔で複数個設けた不活性ガス 噴射ノズル、３６は不活性ガス噴射ノズル３５に接続する不活性ガス供給管で、 図示していないが窯口に沿って配設した不活性ガス主管の流量調整弁を有する分 岐管とワンタッチで着脱できる接続具等を介して着脱自在に構成する。

【００１７】 さらに、図３において、４１はコークス炉の炭化室、４２は炭化室４１と図示 しない燃焼室とを区画する炉壁、４３は炭化室４１の窯口に取付けた窯口フレー ム、４４は炉蓋で、上下方向に所定間隔で空気流通孔４５を有する本体金物４６ 、本体金物４６の内側に設けた空気流通部４７を介して取付けた断熱材４８、本 体金物４６の周囲に配設したナイフエッジ４９をシールプレート５０と共に窯口 フレーム４３に圧接する圧接機構５１、閂５２および閂スプリングを内蔵するス プリングボックス５３からなる。 ５４は断熱材４８の前方両側に上下方向に所定間隔で複数個設けた不活性ガス 噴射ノズル、５５は不活性ガス噴射ノズル５４に接続する不活性ガス供給管で、 図示していないが窯口に沿って配設した不活性ガス主管の流量調整弁を有する分 岐管とワンタッチで着脱できる接続具等を介して着脱自在に構成する。

【００１８】 上記のとおり構成したことによって、炭化室１、２１、４１から赤熱コークス を押出したのち、窯口に炉蓋４、２４、４４を装着し、図示しない窯口に沿って 配設した不活性ガス主管の開閉弁を有する分岐管とワンタッチで着脱できる接続 具等を介して不活性ガス供給管１３、３６、５５を接続し、開閉弁を開放すれば 、不活性ガス噴射ノズル１２、３５、５４から両側炉壁２、２２、４２に向かっ て不活性ガスが噴射される。この不活性ガス噴射ノズル１２、３５、５４から噴 射される不活性ガスは、両側炉壁２、２２、４２と断熱材６、耐熱板２９、断熱 材４８との間にエアーカーテンを形成し、装炭作業時に両側炉壁２、２２、４２ と断熱材６、耐熱板２９、断熱材４８との間から装入石炭が侵入するのを防止す る。

【００１９】 これによって、両側炉壁２と断熱材６間に形成されたガス通路、両側炉壁２２ と耐熱板２９間に形成されたガス通路および両側炉壁４２と断熱材４８との間に 形成されたガス通路の閉塞が防止され、窯口近傍の発生コークス炉ガスは、ガス 通路を介して上部に上昇するから、ガス圧力が上昇することがなく、炉蓋４、２ ４、４４と窯口フレーム３、２３、４３とのシール面からのガス漏れ発生が防止 される。

【００２０】 装炭作業が完了して装入炭が落ち着くと、不活性ガス噴射ノズル１２、３５、 ５４からの不活性ガス流量を低減しても、両側炉壁２、２２、４２と断熱材６、 耐熱板２９、断熱材４８との間から石炭が侵入することはないので、開閉弁の開 度を調整して不活性ガス噴射ノズル１２、３５、５４からの不活性ガス流量を、 不活性ガス噴射ノズル１２、３５、５４へ発生コークス炉ガスが侵入して不活性 ガス噴射ノズル１２、３５、５４が閉塞しない程度まで低減する。 乾留が終了して炭化室１、２１、４１から赤熱コークスを押出す場合は、炉蓋 ４、２４、４４を脱着するに先立ち、図示しない窯口に沿って配設した不活性ガ ス主管の分岐管の開閉弁を閉止したのち、分岐管と不活性ガス供給管１３、３６ 、５５をワンタッチで着脱できる接続具等により離脱させ、しかるのち炉蓋蓋４ 、２４、４４を取外し、炭化室１、２１、４１から赤熱コークスを押出すのであ る。 炭化室１、２１、４１から赤熱コークスを押出し後は、前記と同様の操作を繰 り替えすのである。

【００２１】

【考案の効果】

以上述べたとおり、この考案によれば、炭化室の両側炉壁と炉蓋の断熱材また は耐熱板との間からガス通路への石炭の侵入が抑制され、ガス通路の閉塞による ガス圧力上昇が防止されて炉蓋からのガス漏れを防止することができ、ガス漏れ による環境汚染問題を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】炉蓋内面に断熱材を有する従来型炉蓋に本考案
を導入した場合の水平断面図である。

【図２】炉蓋内面と耐熱板間にガス通路を有する炉蓋に
本考案を導入した場合の水平断面図である。

【図３】空冷式炉蓋に本考案を導入した場合の水平断面
図である。

【図４】従来の炉蓋の水平断面図である。

【符号の説明】

１、２１、４１ 炭化室 ２、２２、４２ 炉壁 ３、２３、４３ 窯口フレーム ４、２４、４４、６４ 炉蓋 ５、２５、４６、６１ 本体金物 ６、２６、４８、６３ 断熱材 ７、６２ ブリックホルダー ８、３０、４９ ナイフエッジ ９、３２、５１ 圧接機構 １０、３３、５２ 閂 １１、３４、５３ スプリングボックス １２、３５、５４ 不活性ガス噴射ノズル １３、３６、５５ 不活性ガス供給管 ２７ ガス通路 ２８ 支持具 ２９ 耐熱板 ３１、５０ シールプレート ４５ 空気流通孔 ４７ 空気流通部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コークス炉炭化室の窯口を閉塞する炉蓋
   において、炉蓋内面の断熱材または耐熱板に不活性ガス
   噴射ノズルを配設し、不活性ガス噴射ノズルに接続する
   不活性ガス供給管を備えたことを特徴とするコークス炉
   炉蓋。