JPS594473B2 - 耐摩耗性コ−クス成形体の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はブリケットを予熱段、脱水または前乾燥段、炭
化段、次の冷却段の少なくとも３段に処理して褐炭−ま
たは泥炭ブリケットから耐摩耗性コークス成形体を製造
する方法に関する。

褐炭ブリケットから耐摩耗性コークス成形体を製造する
方法が公知であり、その際褐炭ブリケットはほぼ燃焼し
た乾留貧ガスからなる循環的に導かれるガスによって少
なくとも３段に、予熱され、脱水または前乾燥さ札炭化
され、冷却され、炭化のガス回路は加熱され、冷却回路
は冷却さ札予熱および脱水または乾燥のためそれぞれ１
つの特殊な閉鎖ガス回路が設けられ、このガス回路はそ
れぞれ加熱される（西独特許公報第２５０７７３５号参
照）。

この’４合循環ガスにこのガスが炭化段へ再び入る前に
冷却された貧ガスが炭化段から添加され、各段のガス回
路はそれぞれ別個に除塵され、その際その流速は約０．
２〜２．０ｍ／ｓｅｃ に低下される。

脱水速度を制御するため予熱および脱水または乾燥のガ
ス回路に水蒸気も添加される（西独特許公報第２５３７
１９１号参照）。

上記２つの公報にはこれらの手段が詳細に説明される。

この方式のコークス製造にはブリケットまたは成形体の
加熱を、その内部組織に大きい応力および過圧がいかな
る時点にも発生せず、さらに揮発分の駆出と収縮が平行
的に行われ、すなわちつねに揮発分の駆出重量が収縮容
積に相当するような速度で行うことが重要である。

それによって成形体の見掛は比重の著しい変化も避けら
れる。

前記方法は実地に適することが実証され、それにより成
形体の形の耐摩耗性コークスが得られる。

しかし多量のガスの循環の必要性ならびにその再加熱お
よびそのために必要な装置費用が方法の経済性を損うこ
とが明らかになった。

それゆえ本発明の目的は多量のガスを循環する必要がな
く、装置費用の低い方法を提案することである。

この目的を解決するため石炭−１褐炭−または泥炭ブリ
ケットの予熱および脱水または乾燥をブリケットが温度
勾配にさらされるように間接的に行うことが提案される
。

もつとも簡単にはそのためにブリケットが降下する際側
面から熱供給することである。

この場合熱を供給するレジスタまたは壁をブリケット直
径の２〜１０倍に相当する相互距離で配置するのが有利
である。

壁間距離がブリケット直径の２倍より小さくなると、ブ
リケットはもはや円滑に滑り落ちず、閉塞およびブリッ
ジ形成が生じやすくなる。

ブリケット直径の１０倍を超える壁間距離ではブリケッ
トが通過する際中心部に完全に加熱されないブリケット
が生じうる。

直径５０間のブリケットの場合４００ｍｍの壁間距離で
とくに満足なコークスが得られる。

ブリケットは本発明によれば湿ったブリケットが常用の
輸送装置によって上から供給さ札たとえば加熱可能の板
−レジスタ内の予熱および脱水段を経過する。

早過ぎる乾燥はとくにブリケット内部にまだ水分が存在
する場合ブリケットのクラック発生の原因となることは
公知である。

ブリケットを比較的低温の予熱および脱水段に長時間滞
在させることによってクラック形成を避けることができ
る。

ブリケットを熱ガスまたは蒸気により直接乾燥する場合
、成形体の全周を熱ガスが流れる。

この場合乾燥は半径方向外側から内側へ進行し、水蒸気
はブリケットの全表面から外側へ逃げなければならない
。

その際ブリケット内部に最終的にクラック発生の原因と
なる内部応力が容易に発生する。

さらに完全乾燥はある程度収縮を伴う。

蒸気流出および収縮はブリケット結合体に張力を与える
力をおよぼし、張力が許容値を超えればブリケット内の
温度勾配に応じて外側の乾燥した外殻から種々の深さの
へアクラックが形成さ札ブリケットの結合を弱くする。

意外にも本発明による片側熱供給によって予熱および脱
水の間のブリケット内のクラック形成を避けうろことが
明らかになった。

これは水蒸気およびブリケット内に発生する乾留ガスが
片側加熱の際他の側へ逃げうろことによるものと考えら
れる。

とくに熱供給壁に接するブリケットが顕著な１方向温度
勾配を得る。

しかし加熱レジスタに接触せず、その熱を１部壁からの
放射によって、かつ１部接触するブリケットからの熱伝
導によって得るブリケットもクラック形成の傾向がない
ことが明らかになった。

本発明の予熱および脱水原理はたとえば飽和蒸気、熱伝
達油またはその他のガス状および液状熱伝達体によって
加熱される加熱板によって実施される。

この板は有利に加熱レジスタに形成される。この場合た
とえば直径約５０ｍｍの褐炭成形体は鉛直の塔を通って
下向きに滑り、この塔は相互距離約１０ＣｒｆＬの加熱
板によって形成され、塔内で成形体は加熱および乾燥さ
れる。

脱水ゾーンでブリケットはとくに１２０〜１８０°Ｃに
予熱され、ついで炭化段へ入る。

加熱レジスタは必要に応じて、すなわち炉長に応じて互
いに並列に配置される。

この場合互いに上下に配置される加熱レジスタ層の数は
レジスタ内に所要の滞在時間を調節しうるように選ばれ
る。

予熱および乾燥塔はたとえば幅約２．８ｍ、長さ約１０
ｍおよび高さ１１ｍの寸法をもってそれぞれ幅約０．４
ｍ、長さ約Ｉｏｎおよび高さ約Ｉｏｎの互いに平行に垂
直配置された２つの炭化室の上に配置される。

このような装置の毎時能力は褐炭ブリケットを装入する
場合、高温コークス約６トンに達する。

脱水塔またはレジスタはたとえば矩形ホースにより炭化
室と気密に結合される。

上記条件により得られた褐炭コークスは１５０〜２００
ｋｇ／ｌｙｉの圧縮強度を有する。

同じ壁間距離で公知の直接加熱法により得られるコーク
ス圧縮強度は１００〜１２０１ｙ／ｃｙ７に過ぎない。

しかし間接加熱の際の通過量は直接加熱の際の半分の大
きさである。

これはとくに予熱および脱水が直接加熱の場合より２倍
の時間で徐々に行われることを表わす。

本発明による間接乾燥は公知直接乾燥に比して乾燥段と
炭化段の間にガスのゲートを必要としない利点がある。

それは乾燥段には水蒸気しか存在せず、水蒸気と燃焼ガ
スの混合物が存在しないからである。

炭化段の作業も、炭化段が大気圧に対し約±Ｏの圧力差
で作業できるので、きわめて簡単に形成される。

これは炭化段の加熱炎道内の燃焼観察および観察位置の
装置のためのみならず、炭化段の筒殻が耐圧性を必要と
せず、したがって軽く形成できるので有利である。

本発明によれば予熱および脱水のためガスを循環する必
要がないので、このガスのための高価な除塵装置を必要
とせず、装置の周期的掃除を必要とするダスト堆積もな
い。

本発明の予熱および脱水の場合、公知法の場合のように
分離不可能の残留ダストを含むガスが放出されない。

それゆえ本発明の方法は環境融和性でもある。

ブリケット乾燥の際水蒸気が発生し、その水蒸気の１部
、約５〜２０％は炭化段の粗ガスといっしょに吸出さ札
水蒸気の残部は予熱レジスタの上端でブリケット堆積か
ら出て大気中へ逃げる。

機械的ガスゲートはこの方法では不用である。

水蒸気の大部分を予熱段の上端で吸出し、直接冷却装置
内で冷水により凝縮させることもできる。

予熱段の上に捕集フードを配置し、蒸気煙突と結合する
のが適当である。

予熱段の上端で装置への装入は分配ベルトにより連続的
または不連続的に行われる。

この場合ブリケットは上部開口に全断面から均一に分配
される。

予熱および脱水段は温度に応じて有利に全部で３段に分
割することができる。

段を飽和蒸気で加熱する際蒸気温度は上段で１３０〜１
６０℃、中段で１５０〜１９０°Ｃ１下段で１９０〜２
３０℃に調節される。

各段から出る凝縮液が見えるように指示計によって膜入
口の蒸気量を指示するように装置を形成するのも有利で
ある。

加熱装置を形成する際加熱板の外表面すなわち加熱媒体
を含むレジスタに摩擦板を配置することができる。

本発明の方法のこれら技術的利点のほかに経済的利点が
重要である。

たとえば予熱および脱水に必要な飽和蒸気は直接乾燥に
必要な浄化した自家ガスより高価であるけれど、熱損失
が低いためおよびブロアエネルギーを消費しないため高
い全体の効率が達成される。

また本発明の方法を実施する装置の建設費用は公知方法
に比して著しく低い。

この節約は比較しうる能力で約６０％と推定される。

次に本発明の方法を図面により説明する。

第１図のシャフト炉の頂部から供給装置１により湿った
ブリケットが乾燥塔２の上部全断面にわたって均一に供
給される。

乾燥塔２に蒸気もしくは熱伝達油またはその他の熱伝達
液によって加熱される板−加熱レジスタ３が組込まれる
。

乾燥塔は３つの温度ゾーンに分割され、作業床４から近
付くことができる。

乾燥塔の上に水蒸気取出しフード６を有する屋根５があ
る。

乾燥塔２はビーム７に、このビームはブラケット８およ
び支持体９に支持される。

乾燥塔と炭化基はコンペンセータ１１を備える矩形断面
のホース１０によって結合される。

炭化基１２は間接加熱段を有する垂直室炉である。

加熱炎道１６へのガス供給は加熱炎道つなぎの（図示さ
れていない）通路系を介して通路１７ａまたは１７ｂお
よびスリット１８ａまたは１８ｂによって行われる。

この離れた空気供給によって加熱炎道高さにわたる燃焼
を十分に制御することができる。

加熱炎道に存在する排ガスは孔１９からこれを去り、制
御スライドレンガ２１を有する調節口２０から上部水平
煙道２２へ入る。

そこから排ガスは両側へ、または短い加熱壁の場合片側
のみへ吸出される。

上部水平煙道２２から天じようへ個々の煙道２３がそれ
ぞれ各加熱炎道１６の上に配置さ札 この煙道２３は炭
化基の天じようから燃焼を観察できるように形成される
。

この煙道は塔の天しようでぶた２４で閉鎖される。

炭化は垂直の炭化室２５で行われる。

炭化の際発生する粗ガスは孔２６から外部へ吸出される
。

炭化基の下部範囲に移行部なしに冷却段２７が続く。

冷却ガスは水平通路２８を通って側路２９から垂直炭化
室２５の冷却ゾーン２７へ導入される。

そこから熱い冷却ガスは調節板３５を有する孔３４を通
って熱ガス戻り通路３６に達し、そこから（図示されて
いない）ガス冷却器を介してブロアにより吸出され、冷
却ガス通路２８へ押込まれる。

冷却ゾーン２７を有する炭化室２５は支柱３８上のビー
ム３７によって支持される。

コークスは冷却ゾーンの下で排出通路３９に組込まれた
排出装置によって炉の全長にわたって均一に排出され、
そこから共通の（図示されていない）排出ゲートへ送ら
れ、次にコークス分級装置に達する。

ブリケット供給装置１によってブリケットは板−加熱レ
ジスタ３の上部断面にわたって均一に分配される（第２
図）。

レジスタは塔２内に整列して配置される。

互いに上下に重なる加熱レジスタは横にある加熱レジス
タと無関係に解体することができる。

塔２の下縁範囲に支持ブラケット４０があり、これによ
って乾燥塔は水平ビーム７に支持される。

水平ビーム７の下縁から炭化基１２の上縁までの距離は
塔頂の自由性が保証される大きさである。

ホース１０の間で観察煙道２３によって各加熱炎道１６
は監視され、温度が測定さ札スライドレンガ２１により
調節される。

空気通路１７ａは導管４１ａ、空気通路１７ｂは導管４
１ｂから空気が送られる。

空気通路１７ａおよび１７ｂは１つの加熱壁の全空気所
要量が非常の場合１つの導管によって供給しうる大きさ
に保持される。

個々の加熱壁への空気供給の均一性はダンパ４２ａおよ
び４２ｂによって保証される。

均一な加熱ガス分配は制御孔板４３によって達成される
。

熱ガス冷却通路３２の下部範囲にダスト排出スクリュー
３３ａおよび３３ｂが配置され、これらはそれぞれ炉の
中心まで達し、ダストを加熱壁の端部へ送る。

スクリューはギヤモータ４４ａおよび４４ｂによって駆
動される。

発生したダストは取出に４５ａおよび４５ｂからゲート
を介して外部へ送られる。

冷却ゾーン２７（第１図）はコンペンセーフ４７が溶接
された箱形中間部４６を介して排出通路３９と結合する
。

第３図の４８は加熱板エレメントである。

これらの板は互いに１０ｃｒｒＬの距離で配置され、互
いにギャップ４９を形成し、ブリケットはこのギャップ
を上から下へ滑って通り、その際間接熱伝達によって乾
燥される。

加熱媒体、この場合飽和蒸気の供給は分配器５０および
供給管５１を介して行われる。

飽和蒸気麻凝縮する際発生する凝縮液は捕集器５２（第
４図）へ集り、取出管５３から外部へ制御下に導出され
る。

同様分配または捕集管の形に形成された水平管５４は加
熱レジスタの安定に役立つ。

５５は加熱板エレメント４８の間隔保持器であり、板−
加熱レジスタ３の中心に配置される。

５６は隔離板であり、ブリケットを塔の外壁２から離し
て保持する目的を有する。

分配器５０および捕集器５２ならびに水平管５４の位置
は第４図に示される。

第５図には加熱レジスタ３の供給管５１および導出管５
３の位置が示される。

加熱レジスタは乾燥塔２のブラケット５７に水平管５４
および捕集器５２によって自由支持される（第６図）。

供給管５１は分配器５０とねじ結合する。

乾燥塔２の壁はパンキンボックス５８およびパツキン５
９によりシールされる。

それによって常時加熱レジスタの使用が可能になる。

個々の板−加熱レジスタ３は図示のように互いに上下に
重ね配置されるので、それぞれ水平管および分配器と水
平管および捕集器が上下に接する。

隔離板５６はブリケットが外壁まで滑り、板−加熱レジ
スタ３の取りはすしを困難にすることを防ぐ。

加熱レジスタ間の加熱板の垂直距離６０は最大約１５ｍ
ｍである。

この短い距離によって下へ滑るブリケットのブリッジ形
成が防止される。

６１は塔外壁の補強フィンである。

このフィンは同時に塔の外側断熱材（図示されていない
）のホルダとして役立つ。

６２（第７図）は圧力支持板である。

圧力支持板６２の間の中空間隙は加熱媒体の収容に役立
ち、２５ａｔ’ｕ までの圧力に耐える。

板６２はキルテイングふとん状の結合を有する。

板相互の結合は３角形などの配置の点溶接６３によって
行われる。

板の湾曲は所要の変形率までの圧力負荷によって達成さ
れる。

圧力支持板６２の外側の両面に圧力支持板の摩耗を防ぐ
摩擦板６４が配置される。

圧力支持板と摩擦板の間の間隙は熱伝導度の高い材料６
５たとえば熱伝導セメントで充てんされる。

加熱板４８は外面から外面までの厚さ約１０ｍ？１１で
ある。

第８図から点溶接結合６３の配置が明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は乾燥−１炭化および冷却段の縦断面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は板−加熱レジスタ
の平面図、第４図はその立面図、第５図はその側面図、
第６図は板−加熱レジスタを組込んだ乾燥段の縦断面図
、第７図は第３図のＢ−Ｂ線断面図、第８図は第７図の
Ｃ−Ｃ線断面図である。 １・・・・・・供給装置、２・・・・・・乾燥塔、３・
・・・・・板−加熱レジスタ、１２・・・・・・炭化基
、１６・・・・・・加熱炎道、２７・・・・・・冷却段
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブリケットを予熱段、脱水または前乾燥段、炭化段
   、次の冷却段の少なくとも３段に処理する、褐炭または
   泥炭ブリケットから耐摩耗性コークス成形体を製造する
   方法において、ブリケット直径の２〜１０倍の相互距離
   で配置されている加熱壁の間をブリケットが降下する際
   に横方向から熱を供給する間接加熱により、ブリケット
   の予熱および脱水を行うことを特徴とする耐摩耗性コー
   クス成形体の製法。 ２ 予熱および脱水段が加熱可能の板レジスタとして形
   成されている特許請求の範囲第１項記載の製法。 ３ 間接加熱の加熱媒体として飽和蒸気、熱伝達油また
   はガス状もしくは液状媒体を使用する特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の製法。 ４ ブリケットを脱水段で１２０〜１８０℃に加熱する
   特許請求の範囲第１項〜第３項の１つに記載の製法。 ５ ブリケット脱水段で発生する水蒸気の５〜２０％を
   炭化段でブリケットから発生する粗ガスといっしょに吸
   出し、残部を加熱壁の上段から大気中へ放出する特許請
   求の範囲第１項〜第４項の１つに記載の製法。 ６ 予熱および脱水段を温度に応じて３段に分割する特
   許請求の範囲第１項〜第５項の１つに記載の製法。 ７ 間接加熱の加熱媒体として飽和蒸気を使用し、蒸気
   温度を上段で１３０〜１６０℃、中段で１５０〜１９０
   ℃、下段で１９０〜２３０℃に調節する特許請求の範囲
   第６項記載の製法。