JPS62161883A - コ−クス炉炭化室付着カ−ボンの燃焼除去装置 - 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） 本発明はコークス炉炭化室の内部に付着するカーボンの
除去装置に関する。

（従来の技術） コークス炉炭化室の各部には１石炭乾留時にカーボンが
固く付着する。炉壁面に付着するカーボンは、放置すれ
ばコークスの押し出しを困難にさせる外、炭化室の有効
容積の減少、炉壁の熱伝導率低下等の原因となるので定
期的な除去作業が必要である。又炭化室上面（天井面）
及び炉壁面上部に付着するカーはンは放置すれば１石炭
装入時の均しくレベリング）全困難にきせる為、やはり
定期的な除去作業が必要である。又上昇管基部や上昇管
立管部に付着するカーボンは、放置すれば発生ガスの流
出全困難にさせる為定期的な除去作業が必要である。従
って、従来、これ等のカーボンを除去するため、炉壁面
に付着するカーボンについては例えば特公昭６０−２３
４８号公報記載のように先端の尖っ之長さ５〜６ｍのヤ
リ状の治具を用い、炉上から人力で突き落としているの
が一般的である。しかしこの方法では、カーボン層が炉
壁から完全に剥離してしまい、カーボンの有する炉壁目
地部のシール機能が損われるという基本的な欠点に加え
て、高熱重筋労働である事や、この突き落とし作業中は
生産作業がストップする等の欠点がある。また炭化室上
面（天井面）及び炉壁面上部に付着するカーボンについ
ては、炉上カラは死角となるので突き落しが困難である
。この作業に替わるものとして押し出し１時間前項から
炭化室の装入口及び上昇管を開放して自然通風で空気を
炭化室内に導入して付着カーボンを燃焼除去する技術が
知られている。

しかし押し出し前１時間では、まだ３〜５　Ｎｍ　３／
Ｈｒ、Ｃｏａｔｔ　（ａｔ　４８００　ｋｃａｔ／　Ｎ
ｍ’　）のコークス炉ガスが発生しており、この時点で
炭化室を開放すれば導入した空気と共にコークス炉ガス
が上昇管から放出される事になり、不経済であり、又空
気を導入する石炭の装入口部は冷却され、スポーリング
等による損傷をまねいている。さらに上昇管基部や上昇
管立管に付着するカーボンについては、上記装入口から
の導入空気による燃焼除去の他にコークス押し出し前に
均し小蓋を開放して空気を導入燃焼させる他、核部又は
上昇管立管上部より機械的に突き落とす等を行なってい
るが、いずれもこの間発生しているコークス炉がスが放
出されることになる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、コークス炉炭化室各部に付着するカーボンを
、炭化室を局部的にも冷却する事なしに、省力下で、生
産作業に支障を与える事なく、シかもレンガ目地のシー
ルに必要な付着カーボンを残して過剰の付着カーボンを
燃焼除去することのできる除去装置を提供することにあ
る。

（問題点を解決する定めの手段） 本発明者等はコークス炉炭化室の壁面の付着カーボンの
除去に際して、炭化室内の一部を開放し少なくとも１本
の噴射ランスを挿入して酸素、あるいは酸素を含む気体
を噴射し、該気体を炭化室壁に沿って旋回、攪拌するこ
とにより、炭化室壁全面の付着カービンを効果的に燃焼
除去できること、！几、この気体噴射に際し、炭化室内
で旋回攪拌する噴射流の条件を選定することにより炭化
室に重要な付着カーボンの目地シール性を損わずにまた
、石炭装入時の煙突からの煤煙濃度を一定値以下に保ち
ながらしかも、室内の全体及び局部の温しに必要な押出
電流を一定値以下に保持できることを知見し得之。

本発明はこれらの知見に基づいてなされたものでプロセ
スと装置の自動及び簡素化により省力化を可能とし、ま
た高熱重筋労働を回避でき、しかも確実な過剰付着カー
ビンの燃焼除去の・Ｕ理をも実現できる従来にない極め
て優れた燃焼除去装置を提供するものである。。

本発明のコークス炉炭化室付着カーパーンの燃焼除去装
置は、少くとも１箇の噴射ノズルを有し、且つ酸素を含
む気体圧源に連通し、支持手段によって支持され几少く
とも１本のランスを炭化室内に挿入して成り、上記噴射
ノズルはランスが炭化室に挿入された際炭化室内におけ
る噴射方向が炭化室の側壁面にほぼ平行になるようにラ
ンスに配設し友ことを特徴とするものである。

本発明の装置によれば挿入ランスの噴射ノズルの噴射方
向は炭化室の側壁面に対してほぼ平行になるように配設
されるので、同ノズルから噴射された酸素含有気体は上
記側壁面に沿って流れ炭化室内において旋回気流をひき
おこしながら炭化室壁面に付着し几カーゼンと接触せし
めて燃焼除去するもので、噴射流を直接壁面に当てて付
着カーボンを剥離するものではないので、壁面素地、を
損傷することなく、壁面の過剰な付着カーボンが均一に
燃焼除去され炉壁目地部のシール機能に必要な付着カー
ボンを残すことができる。

本発明によればランスの挿入位置は炭化室の上面から挿
入することが好ましｂが、側面から挿入することも出来
る。ランスの挿入姿勢によって噴射ノズルの噴射方向を
前述の如くになるように噴射ノズルを配設すればよい。

またランスの支持手段または方式は好ましくは炭化室の
上面上を移動する台車或いは炭化室の側面に隣接した押
出機、コークスガイド車、或いは別個に移動可能に配設
した台車に位置調整可能に支持されるが、その他種々の
支持方式が考えられる。

さらに本発明の装置において、炭化室内に噴射され友酸
素含有気体の旋回流の一部を炭化室から排出若しくは吸
引してこれをランスに連通する気体圧源に導入して循環
使用することもでき、これによシノズルからの噴出気流
の旋回攪拌を助長し、かつ噴出気流の温度を上昇させる
こともできる。

以下本発明の燃焼除去装置を図に示す実施例に基づいて
詳述する。

第１図は本発明の燃焼除去に用いるランスの模式図を示
し、第２図は本発明による燃焼除去装置の断面図を示す
。第３図は、本発明による燃焼除去装置の他の実施例の
断面図を示す。

まず、本発明の燃焼除去に用いるランス１は例えば鋼管
あるいは耐火物等の筒体からなり該筒体の中央部から先
端にかけて適宜間隔でもって噴射ノズル２が設けである
。この噴射ノズル２は（＾）に示す如く筒体の中央部に
設けたものは上向き、先端部に設けたものは下向きにし
て複数設けるか、あるいは（ｂ）　、　（ｃ）　、　（
ｄ）に示すものを用いるか又は下向き、上向き、および
平行のものを適宜組合せて用いる。特に（ｄ）に示すよ
うにランス１の基端側に後述する装入孔１１（第２図参
照）内の付着カーがンを燃焼除去できるように、補助噴
射ノズル３を設けるか、あるいはスリット（図示せず）
を穿設して若干の気体を噴射しても良い。このランス１
は炭化室４の上部に敷設された軌条５を車Ｆ４１２と駆
動源（図示せず）によって走行する基台６にランスガイ
ド７を介して保持されている。この基台６に保持される
ランス１はガイドホイル８とワイヤー９を介して例えば
巻取シトラム１０の駆動によって炭化室４の装入孔１１
に下降案内されて所定位置に保持される。また該ランス
ｌには、上昇と下降に追従する例えばフレキシブルホー
ス（図示せず）と供給管１３を介して送風機あるいはコ
ンプレッサーの如き気体圧源１４に連設されている。こ
の気体は酸素若しくは空気あるいはこれ等の混合体等か
らなる助燃性を有するもので酸素を含む気体であれば良
く、炭化室４の温度低下をよシ抑制する際には酸素を富
化すれば良い。まだ、本発明においてランス１の挿入手
段としてもランスガイド７及び巻取シトラム１０等を用
いたものに限らず通常用いられている把持昇降する例え
ば進退装置量シ旋回昇降方式あるいは単なる吊り下げに
よる方式でも良い。さらにまた台車も固定自走式あるい
は装入車によるけん引であっても良い。

なお、ランス１に設けた噴射ノズル２の突出方向は炭化
室４の側壁面と略平行になるようにランス基を挿入し、
該ノズル２の形状は噴出流速が得られるものであれば良
く、例えばオ・々−ル、フラても良く本発明の技術思想
を逸脱しない範囲で適宜用いることができる。

このように構成された装置を用いて炭化室４の付着カー
ボンを燃焼除去するには、例えば炭化室４の装入孔１１
を少なくとも１箇開放し、該装入孔１１から炭化室４内
に前述のランス１を開放した装入孔１１に応じた本数で
しかも、炭化室４の深さに対して１／４〜３／４程度ま
で挿入する。次に炭化室４の側壁面と略平行に噴射する
ノズル２から２０　ｍ／　ｓｅｃ以上の高速の酸素若し
くは酸素を含む、気体を噴射して該炭化室４内を旋回、
攪拌せしめる。この流速が２０　ｍ／　ｓｅｃ以下では
除去効率の低下、あるいはバラツキを生じる。これ等の
理由から気体の高速噴射は第３図に示すように炭化室４
の炉中等によって若干異なる。そこでπ指数ρＵｏｔ２ μし ただし　Ｐ：ガス密度　　　μ：粘性係数Ｕｏ：噴出流
速　　　ｔ：炉巾 Ｌ：有効除去範囲 として表わされるところの指数値を０．６以上となるよ
うに噴出気体の流速を可変すると旋回、攪拌が適性化さ
れて燃焼除去効果及び炭化室内温度の安定等から好まし
い。また、装入孔１１から挿入されるランスｌも第４図
に示すように炭化室４の付着カーボン分布あるいは量等
にもよるが炭化室４の上限から出発し中、下限において
気体を噴射しつつ上下動せしめると噴射流の旋回流動に
ょシ好ましい結果が得られる。

なお炭化室４内に噴射された気体の旋回、攪拌流を創出
するために開放される炭化室部も装入孔１１を開放する
か、あるいは押出し、排出いずれかの端壁の一部を穿孔
して開放してもよく単に上昇管経路を用いても良い。又
、第５図に示すように、ランス１を挿入しない装入孔１
１に排出ガス誘導ダクト１５を接続すると共に、その他
端部を例えば送風機の吸込側に接続する事によシ、供給
気体（酸素もしくは空気あるいはこれ等の混合体）に排
出ガスの一部を混合させる事ができ、ノズル２からの噴
出流体の炭化室４内全域に渡る旋回、攪拌を助長すると
共に、噴出流体の温度を上昇させる事ができ、好ましい
結果が得られる。

以上は、炉上の開放部である装入孔１１よりランスｌを
挿入した例について述べたものであるが、挿入位置はこ
れに限定されるものではないウランス専用の挿入口を炉
上部や炉端上部に設置してもよい。又炉蓋に専用の挿入
口を設けこれにランスを挿入してもよい。

いずれの場合にも、炭化室壁面に平行に供給気体を噴出
させる様にノズル２を配置する事により同様の結果が得
られる。これ等のランスｌは、気体圧源１４に連結した
配管と例えばカプラー等にによシ必要に応じて接続され
てもよい。

第６図は本発明の他の実施態様を示すもので、本実施態
様においてはコークス押出後の炭化室２６にコークガイ
ド車２３に設置した上下２本のランス２１を挿入して高
速空気を噴出させ、上昇管よシカ−ボン燃焼ガスを放出
している。ランスは、ランス挿入用密閉板２２を介して
炭化室内に挿入されておシ、ランスの先端部及び中間部
にノズル２５が突設されている。ノズルの突出方向及び
形態は第７図に示すものが使用できるが、いずれも炭化
室の側壁に沿って旋回攪拌流が形成されるようになって
いる。

好ましくは、一部のノズルは炭化室底部に対して一定の
勾配をもって突設されており、炭化室内にデッドスペー
スが生じないように配慮される。

さらにコークガイド車側のみ力・らでなく必要に応じて
、第６図中点線で示す如く押出機２８側からもランスを
炭化室に挿入して同様に高速空気を噴出させ、コークガ
イド側のランスがら噴出される噴射流と対向させ衝突攪
拌効果を利用すればさらに有利である。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明による燃焼除去装置を用いるこ
とにより、簡単な手段でもって付着カーボンの除去を可
能とし、しかも迅速且つ確実な除去を可能とし生産作業
に支障を与えることがない。

また、本装置は炭化室にとってもっとも重要な目地部の
損傷防止を炭化室の全体あるいは局部冷却の抑制を図る
ことができるとともに、十分な省エネルギー効果をも期
待できる優れた燃焼除去装置である。

成因を示し、第２図本発明による燃焼除去装置の断面図
を示し、第３図はπ指数と炭化室炉壁温度との関係を示
し、第４図はランス操作の態様例を示し、第５図は複数
のランスと排出ガス誘導ダクトを設けた場合を示す。第
６図は本発明装置の他の実施例を示す同面図であり、第
７図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）　（ｄ）は第６図の実施例
に使用するランスの噴射ノズル形１．２１・・・ランス
　　　　２，２５・・・ノスル４，２６・・・炭化室　
　　　６・・・基台７・・・ランスカイト　　　　７ａ
・・・ストツノ４’　−１０・・・巻取シトラム　　　
　１１・・・装入孔１３・・・供給管　　　　　　１４
・・・気体圧源１５・・・誘導ダクト ２２・・・ランス挿入専用密閉板（コークガイｒ車搭載
＞２３・・・コークガイド車　　２４・・・ニアブロワ
−２７・・・上昇管　　　　　　２８・・・押出機＝Ｔ
′１ 代理人　　谷　山　輝　雄（こ、。

第１図 （α）　　（ｂ）　　　（Ｃ）　　　（ｄ）第２図 第３図 第４図 口＊！４＋ｅ−計藺

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１箇の噴射ノズルを有し、かつ酸素を含
   む気体圧源に連通した、支持手段によって支持された、
   少なくとも１本のランスを炭化室内に挿入して成り、上
   記噴射ノズルはランスが炭化室に挿入された際、炭化室
   内における噴射方向が炭化室の側壁面にほぼ平行となる
   よう、ランスに配設したことを特徴とするコークス炉炭
   化室付着カーボンの燃焼除去装置。 ２、少なくとも１箇の噴射ノズルを有し、かつ酸素を含
   む気体圧源に連通した、支持手段によって支持された、
   少なくとも１本のランスを炭化室内に挿入して成り、上
   記噴射ノズルはランスが炭化室に挿入された際、炭化室
   内における噴射方向が炭化室の側壁面にほぼ平行となる
   よう、ランスに配設し、さらに炭化室内のガスの一部を
   取り出す誘導口を炭化室に設け、同誘導口をランスに連
   通する気体圧源に連通したことを特徴とするコークス炉
   炭化室付着カーボンの燃焼装置。