JP2011079992A - Method of charging coke for coke dry quenching equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コークス炉にて製造された赤熱コークスを冷却するコークス乾式消火設備のコークス装入方法に関する。 The present invention relates to a coke charging method for a coke dry fire extinguishing facility that cools red hot coke produced in a coke oven.
コークス乾式消火設備(CDQ)では、コークス炉から押出された1000℃以上の赤熱コークスが、チャンバー内に投入され、不活性ガスと熱交換されて冷却される。コークス炉から押し出された赤熱コークスは、底部に開閉ゲートを有するコークスバケットで受骸し、そのコークスバケットをクレーンにてチャンバー上方部まで搬送する。その後、コークスバケットの開閉ゲートを開いて赤熱コークスを自重によりチャンバー上部に設けられたシュートホッパーに投入し、チャンバー内へ装入される仕組みである。 In the coke dry fire extinguishing equipment (CDQ), red hot coke having a temperature of 1000 ° C. or more extruded from a coke oven is charged into the chamber and cooled by being exchanged with an inert gas. The red hot coke extruded from the coke oven is received by a coke bucket having an open / close gate at the bottom, and the coke bucket is conveyed to the upper part of the chamber by a crane. After that, the open / close gate of the coke bucket is opened, and the red hot coke is charged into the chute hopper provided in the upper part of the chamber by its own weight and charged into the chamber.
また、シュートホッパー下部にはコークス分配装入用ベルを設けており、シュートホッパーとこのベルを介すことでチャンバー内に装入されるコークス粒度分布が均一改善される。 Further, a coke distribution charging bell is provided at the lower portion of the chute hopper, and the distribution of the coke particle size charged in the chamber is uniformly improved through the chute hopper and the bell.
従来、赤熱コークスをCDQに投入する際、コークスバケットの開閉ゲートの開度を全開に向かう途中において、コークスバケットからの落下投入量とホッパーからチャンバー内に落下する量とが等しくなるように段階的に装入する方法が知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, when the red hot coke is thrown into the CDQ, the amount of dropping from the coke bucket and the amount falling into the chamber from the hopper are equalized in the middle of opening the opening / closing gate of the coke bucket toward full open. There is known a method of charging the battery (see Patent Document 1).
しかしながら、前記特許文献1の手法は、ホッパー上部に位置するバケットからのコークス供給量と下部に位置するチャンバーへの投入量の量バランスを保つという一般手法概念のみを考慮したものであり、近年の高度化された装入技術においては装入装置に期待される均一分配機能や、それに伴うチャンバーでの冷却性能の向上など設備全体としての重要な性能や機能を十分に満足できるものではなかった。また、具体的に量バランスを取るための手段がなく実際の機構として機能を満足できるものでもなかった。 However, the method of the above-mentioned Patent Document 1 considers only the general method concept of keeping the balance between the amount of coke supplied from the bucket located at the upper part of the hopper and the amount of charge to the chamber located at the lower part. In the advanced charging technology, it was not possible to sufficiently satisfy the important performance and functions of the entire equipment such as the uniform distribution function expected for the charging apparatus and the accompanying improvement in cooling performance in the chamber. Further, there was no means for specifically balancing the amount, and the function as an actual mechanism could not be satisfied.
一方で、近年のコークス均一分配機能を持たせた装入装置、具体的には分配装入用ベル付き装入装置においてはコークス投入におけるコークスのベルによる反発力を十分に確保することが重要な技術要素となっている。 On the other hand, it is important to secure sufficient repulsive force by the coke bell when charging coke in a charging device having a coke uniform distribution function in recent years, specifically, a charging device with a bell for distributing charging. It has become a technical element.
したがって、当該技術ではバケットの開閉ゲートの開口やシュートホッパーの形状と分配装入用ベル形状との関係において、最適な反発力とコークス分配機能を満足させ、チャンバーでの冷却能力を向上させるものである。 Therefore, in this technology, the optimum repulsive force and coke distribution function are satisfied in relation to the shape of the opening / closing gate of the bucket and the shape of the chute hopper and the distribution charging bell shape, and the cooling capacity in the chamber is improved. is there.
特に近年、環境改善の目的からコークス炉は、炉蓋の開閉回数を極力少なくするため一窯容量が大きな炉が建設される傾向にあり、コークスを運ぶバケットも大型化となっている。その結果、そして装入装置の大型化の必要性があることからコストアップ要因となっている。従来の装入方法を採用した場合には、シュートホッパーの中間開口部などが小さすぎて分配装入用ベルによる十分な反発を得られなくなることに加え、シュートホッパーの内にコークスが溜り過ぎてシュートホッパーが赤熱し熱歪などの損傷を起こす場合もある。 Particularly in recent years, for the purpose of improving the environment, coke ovens tend to be constructed with large furnaces in order to minimize the number of times the lid is opened and closed, and the buckets that carry coke are also becoming larger. As a result, there is a need to increase the size of the charging device, which is a cause of cost increase. When the conventional charging method is adopted, the intermediate opening of the chute hopper is too small to obtain sufficient repulsion due to the distribution charging bell, and too much coke is accumulated in the chute hopper. The shoot hopper may become red hot and cause damage such as thermal strain.
そこで、本発明は、分配装入用ベルによる分配機能を十分に満足させるとともに、一釜容量が大きな炉からくる大型のバケットに対しても装入装置の大型化や高価な耐熱対策などのコスト増を伴うことなく、CDQの熱損傷防止とCDQとしての熱交換能力を十分に発揮できるCDQのコークス装入方法を提供するものである。 Therefore, the present invention sufficiently satisfies the distribution function by the distribution charging bell, and costs such as an increase in the charging device and an expensive heat-resistant measure even for a large bucket coming from a furnace having a large capacity of one pot. It is intended to provide a CDQ coke charging method capable of fully exhibiting CDQ thermal damage prevention and heat exchange capability as a CDQ without any increase.
本発明は、コークスバケットからその底部に設けられた開閉ゲートを開いて赤熱コークスをシュートホッパーとその下部に分配装入用ベルを設けた装入装置を経てチャンバー内に装入するCDQのコークス装入方法において、コークスバケット底部の開閉ゲートの開度を中間停止して赤熱コークスをシュートホッパーに投入し、一定時間経過後に前記中間停止の開度より更に大きな開度にて残りの赤熱コークスを全量投入することを特徴とする。 The present invention relates to a CDQ coke apparatus in which an open / close gate provided at the bottom of a coke bucket is opened and red hot coke is charged into a chamber via a chute hopper and a charging apparatus provided with a distribution charging bell below the chute hopper. In the charging method, the opening of the open / close gate at the bottom of the coke bucket is stopped in the middle and the red hot coke is put into the chute hopper. After a certain period of time, the remaining red hot coke is fully discharged at an opening larger than the opening of the intermediate stop. It is characterized by charging.
前記中間停止の開閉ゲートの開度は、開閉ゲートの開口面積(S1)とシュートホッパーの中間絞り部開口面積(S2)との比が0.65≦S2/S1≦1.3となるようにする。 The opening degree of the intermediate stop opening / closing gate is such that the ratio of the opening area (S1) of the opening / closing gate and the opening area (S2) of the intermediate throttle portion of the chute hopper is 0.65 ≦ S2 / S1 ≦ 1.3. To do.
前記一定時間(t)は、W≧Qr−S2×V2×t(ただし、S2:シュートホッパーの中間絞り開口での中間絞り部開口面積、V2:コークス落下速度(V2)、Q:バケット内初期コークス量、W:シュートホッパー容量)となる時間(t)とする。 The predetermined time (t) is W ≧ Qr−S2 × V2 × t (where S2: area of the middle throttle opening at the middle throttle opening of the chute hopper, V2: coke dropping speed (V2), Q: initial in bucket The time (t) when the amount of coke, W: chute hopper capacity) is obtained.
または、前記中間停止での投入の際に、バケット内コークス重量を測定し、バケット内残存コークス量(Qr)がシュートホッパー容量(W)以下になるまで投入し、Qr<Wとなった時点より、バケット底部の開閉ゲートの開度を大きくしてコークスを装入する。 Alternatively, at the time of charging at the intermediate stop, the weight of the coke in the bucket is measured and charged until the residual coke amount in the bucket (Qr) becomes equal to or less than the chute hopper capacity (W). The coke is charged by increasing the opening of the open / close gate at the bottom of the bucket.
前記中間停止の開度より更に大きな開度が、ゲート角(θ)をθ≧35度とする。 The gate angle (θ) is θ ≧ 35 degrees when the opening is larger than the intermediate stop opening.
本発明は、赤熱コークスがコークスバケットよりシュートホッパーを介して投入される際に、適切な分配装入用ベルからの反発力を得て十分な分配機能を発揮することが可能であり、チャンバー内へのコークス堆積の粒度分布が向上するため、冷却効率を上げることが可能となる。 In the present invention, when red hot coke is introduced from a coke bucket through a chute hopper, a repulsive force from an appropriate distribution charging bell can be obtained and a sufficient distribution function can be exhibited. Since the particle size distribution of the coke deposit on the surface is improved, the cooling efficiency can be increased.
また、大型、大容量のバケットに装入装置を大型化することなく熱交換能力を向上させて冷却効率を上げることが可能となる。また、必要以上の耐熱仕様にする必要がないので、コスト削減が可能となる。 In addition, it is possible to improve the heat exchange capacity and increase the cooling efficiency without increasing the size of the charging device in the large and large capacity bucket. Further, since it is not necessary to make the heat resistance specifications higher than necessary, the cost can be reduced.
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1において、CDQのチャンバー1のコークス装入口2の上部にシュートホッパー3が配置されている。シュートホッパー3の下部には落下する赤熱コークスをチャンバー1内に均等に分配するための分配装入用ベル5が配置されている。シュートホッパー3には投入された赤熱コークスを確実にそして的確に分配装入用ベルに落下させるために中間絞り部4が形成されている。
In FIG. 1, a chute hopper 3 is disposed above a
分配装入用ベル5は、図2に示すように、傾斜角度(Φ0)を40度≦Φ≦60度の範囲とし、且つ分配装入用ベル5の径(D0)とシュートホッパー3の中間絞り部4の開口の最小長さ(L2)(丸型、角型問わず)の比が0.6≦D0/L2≦0.75になるようにする。さらに、分配装入用ベル5の径(D0)とチャンバー口径(D3)との比を2.2≦D3/D0≦2.6とすることが効果を発揮するには望ましい。
As shown in FIG. 2, the
コークスバケット6は、コークス炉から押し出された赤熱コークスを受骸した後、クレーン7にてチャンバー1の上方まで搬送され、シュートホッパー3に赤熱コークスを投入する。コークスバケット6はトラニオンブロック8に支持されており、トラニオンブロック8にクレーン7のフック9を掛けてコークスバケット6をシュートホッパー3の上に搬送し、シュートホッパー3の上部に別体に配置されたバケット受け台(図示せず)に載置する。トラニオンブロック8には下向きに開閉ゲート10を開閉するための一対の開閉アーム11の一端が回転自在に連結され、他端が開閉ゲート10に回転自在に連結されている。開閉ゲート10は開閉アーム11の上下動により開閉する。
The
トラニオンブロック8がクレーン7で吊られた状態でコークスバケット6をバケット受け台に載置しても、トラニオンブロック8が吊られているため開閉アーム11が下方に動かないので、開閉ゲート10は開かない。さらにクレーン7が巻き下げられるとトラニオンブロック8が下降し、開閉アーム11が下方に動いて開閉ゲート10を開く。開閉ゲート10が開いた状態からトラニオンブロック8を吊り上げると、開閉アーム11が上方に動いて開閉ゲート10が閉じられる。
Even if the
本発明は、図5に示すように、コークスバケット6の開閉ゲート10を開き、シュートホッパー3を経てチャンバー内に赤熱コークスCを投入する際に、図5(a)に示すように、まず、赤熱コークスCの投入開始時から開閉ゲート10の開度を一定の開度にて中間停止させて赤熱コークスを落下させ、一定時間経過後、図5(b)に示すように、更に大きな開度にて残りの赤熱コークスCを全量投入する。
As shown in FIG. 5 (a), when the present invention opens the open /
中間停止して赤熱コークスを投入する際の開閉ゲート10の開度を、図3に示す、開閉ゲートの開口面積(S1)とシュートホッパー3の中間絞り部4の開口面積(S2)との比が0.65≦S2/S1≦1.3となるようにする。S2/S1の比が前記の範囲外の場合、次の問題が起きる。
The opening degree of the open /
(1)S2/S1<0.65の場合、中間絞り部が小さ過ぎることを意味し、シュートホッパー内に赤熱コークスが貯まり過ぎ、シュートを滑り落ちる速度とコークス反発のための十分な空間が制限される。結果としてベルでの適切な反発力を得る事が出来なくなり、チャンバー内の粒度分布が悪化する。これは特に「従来技術」の所で記載した近年のコークス炉一窯容量が大きな場合には顕著に現れ、コークス乾式消火設備の能力を十分に発揮することが出来ない。 (1) In the case of S2 / S1 <0.65, it means that the intermediate throttle is too small, red hot coke is accumulated too much in the chute hopper, and the speed at which the chute slides down and sufficient space for coke rebound are limited. The As a result, it becomes impossible to obtain an appropriate repulsive force at the bell, and the particle size distribution in the chamber deteriorates. This is particularly noticeable when the capacity of a single coke oven described in the section of “Prior Art” is large, and the capacity of the coke dry fire extinguishing equipment cannot be fully exhibited.
(2)S2/S1>1.3の場合、中間絞り部が大きすぎることを意味し、シュートホッパー内を滑り落ちたコークスが適切に分配装入用ベルに当たらず、場合によっては分配装入用ベルに当たらず直接チャンバー内に落下、前記(1)と同じくチャンバー内の粒度分布が悪化する。 (2) In the case of S2 / S1> 1.3, it means that the intermediate throttle part is too large, and the coke that has slipped down in the chute hopper does not properly hit the distribution charging bell. It falls directly into the chamber without hitting the bell, and the particle size distribution in the chamber deteriorates as in the case (1).
以上の問題を回避する適切な開口比が0.65≦S2/S1≦1.3である。 An appropriate aperture ratio that avoids the above problem is 0.65 ≦ S2 / S1 ≦ 1.3.
加えて上記のS2/S1の比に固執すると、場合によってはバケット底部の開閉ゲートの中にコークスが残ったままとなりゲートを閉じる際に噛みこみ、トラブルを起こす可能性がある。それを回避するためには、開閉ゲート10を35度以上まで広げ、確実にコークスを落とす必要がある。
In addition, if sticking to the above S2 / S1 ratio, in some cases, coke remains in the open / close gate at the bottom of the bucket, and there is a possibility that it will bite when closing the gate, causing trouble. In order to avoid this, it is necessary to widen the open /
これら上記を組み合わせて投入時には開閉ゲート10の中間停止による装入と、一定時間経過後に最終的な開度での装入との2段に分けて赤熱コークスを投入するに当たり、その一定時間(t)は、W≧Q−S2×V2×t(ただし、S2:シュートホッパーの中間絞り開口での中間絞り部開口面積、V2:コークス落下速度(V2)、Q:バケット内初期コークス量、W:シュートホッパー容量)となる時間(t)とする。
In combination with the above, when charging red hot coke in two stages, charging by an intermediate stop of the opening /
また、前記中間停止での投入の際に、バケット内コークスの重量を測定し、コークスバケット内残存コークス量(Qr)がシュートホッパー容量(W)以下になるまで投入し、Qr<Wとなった時点より、バケット底部の開閉ゲートの開度を大きくしてコークスを装入する。 Further, at the time of charging at the intermediate stop, the weight of the coke in the bucket was measured and charged until the amount of coke remaining in the coke bucket (Qr) became equal to or less than the chute hopper capacity (W), so that Qr <W. From the time, the opening of the open / close gate at the bottom of the bucket is increased and coke is charged.
1:チャンバー 2:コークス装入口
3:シュートホッパー 4:中間絞り部
5:分配装入用ベル 6:コークスバケット
7:クレーン 8:トラニオンブロック
9:フック 10:開閉ゲート
11:開閉アーム
1: Chamber 2: Coke charging inlet 3: Chute hopper 4: Intermediate throttle 5: Distribution charging bell 6: Coke bucket 7: Crane 8: Trunnion block 9: Hook 10: Open / close gate 11: Open / close arm
Claims (5)
コークスバケット底部の開閉ゲートの開度を中間停止して赤熱コークスをシュートホッパーに投入し、一定時間経過後に前記中間停止の開度より更に大きな開度にて残りの赤熱コークスを全量投入することを特徴とするコークス乾式消火設備のコークス装入方法。 In the coke charging method for CDQ, the open / close gate provided at the bottom of the coke bucket is opened and the red hot coke is charged into the chamber via the chute hopper and the charging device provided with the distribution charging bell at the lower part.
Stop the opening of the open / close gate at the bottom of the coke bucket, put the red hot coke into the chute hopper, and after a certain period of time, add the remaining red hot coke at an opening larger than the opening of the intermediate stop. The coke charging method of the characteristic coke dry fire extinguishing equipment.
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