JP5831576B2 - Coke production equipment - Google Patents
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Description
本発明は、コークスの製造装置、中でもフェロコークスの製造装置に関する。 The present invention relates to a coke production apparatus, and more particularly to a ferro coke production apparatus.
高炉操業においては、石炭をコークス炉で乾留して製造した成型コークスが一般的に用いられている。近年では、コークスの反応性を向上させるために、石炭に鉄鉱石を混合して塊成化処理し、乾留したフェロコークスを高炉操業に用いる技術が開発されている。フェロコークスの製造方法としては、竪型乾留炉を用いる方法が提案されている。 In blast furnace operation, molded coke produced by dry distillation of coal in a coke oven is generally used. In recent years, in order to improve the reactivity of coke, a technique has been developed in which iron ore is mixed with coal and agglomerated, and ferro-coke obtained by dry distillation is used for blast furnace operation. As a method for producing ferro-coke, a method using a vertical dry distillation furnace has been proposed.
特許文献１には、上部に乾留ゾーン、下部に冷却ゾーンを有する竪型乾留炉を用いたフェロコークスの製造方法が開示されている。このフェロコークスの製造方法は、炭素含有物質と鉄含有物質からなる成型物を竪型乾留炉に装入する装入工程と、乾留ゾーンにおいて成型物を乾留し、フェロコークスを製造する乾留工程と、冷却ゾーンに設けられた冷却ガス吹き込み羽口から冷却ガスを吹き込み、フェロコークスを冷却する冷却工程と、竪型乾留炉の炉頂部の排出口から炉内ガスを排出する炉内ガス排出工程と、冷却ゾーン下部からフェロコークスを排出するフェロコークス排出工程を有している。乾留工程では、冷却ゾーンでフェロコークスと熱交換した冷却ガスを乾留ゾーンに上昇させ、乾留ゾーンの下部の高温ガス吹き込み羽口から高温ガスを吹き込み、乾留ゾーンの中間部の低温ガス吹き込み羽口から低温ガスを吹き込む。 Patent Document 1 discloses a method for producing ferro-coke using a vertical carbonization furnace having a carbonization zone in the upper part and a cooling zone in the lower part. This ferro-coke manufacturing method includes a charging step of charging a molded product composed of a carbon-containing material and an iron-containing material into a vertical carbonization furnace, and a carbonization step of manufacturing ferro-coke by carbonizing the molded product in a carbonization zone. A cooling process in which cooling gas is blown from a cooling gas blowing tuyere provided in the cooling zone to cool the ferro-coke, and an in-furnace gas discharging process in which the in-furnace gas is discharged from the discharge port at the top of the vertical carbonization furnace The ferro-coke discharging step of discharging ferro-coke from the lower part of the cooling zone is provided. In the dry distillation process, the cooling gas heat-exchanged with ferro-coke in the cooling zone is raised to the dry distillation zone, hot gas is blown from the hot gas blowing tuyere at the bottom of the dry distillation zone, and from the cold gas blowing tuyere in the middle of the dry distillation zone. Inject cold gas.
ここで、フェロコークスの生産量を多くするためには、乾留炉の容積を大きくする必要がある。しかしながら、冷却ガスや高温ガスは、乾留炉の奥行き方向に噴射されるため、冷却ガスや高温ガスを炉の中心まで行き渡らせるためには、炉体の奥行きは、一定以上大きくすることはできない。そのため、乾留炉の形状は、奥行き方向に比べて炉幅方向に長い構造とする必要がある。 Here, in order to increase the production amount of ferro-coke, it is necessary to increase the volume of the dry distillation furnace. However, since the cooling gas and the high temperature gas are injected in the depth direction of the dry distillation furnace, the depth of the furnace body cannot be increased beyond a certain level in order to spread the cooling gas and the high temperature gas to the center of the furnace. Therefore, the shape of the dry distillation furnace needs to be longer in the furnace width direction than in the depth direction.
このように、奥行き方向に比べて炉幅方向に長い構造を有する竪型乾留炉では、成型物を炉幅方向に均一に装入できないことがある。炉幅方向に均一に成型物が装入できないと、局所的に炉内の粉体圧が高い箇所が生じ、その重みによって、成型物に割れが生じる可能性がある。また、成型物を炉に装入した際に、炉幅方向に成型物の量の多い箇所と少ない箇所があると、炉内のガスの流れが不均一になり、成型物の乾留に影響を与えるという問題がある。 Thus, in a vertical dry distillation furnace having a structure longer in the furnace width direction than in the depth direction, the molded product may not be charged uniformly in the furnace width direction. If the molded product cannot be charged uniformly in the furnace width direction, a portion where the powder pressure is locally high in the furnace is generated, and the molded product may be cracked due to its weight. In addition, when the molded product is charged into the furnace, if there are parts where the amount of the molded product is large or small in the width direction of the furnace, the gas flow in the furnace becomes uneven, affecting the dry distillation of the molded product. There is a problem of giving.
しかしながら、特許文献１では、炉幅方向に均一に成型物を装入する手法については、何ら考慮されていない。そのため、特許文献１に開示されたコークス製造装置では、フェロコークスの高生産性を十分に得ることができない。 However, in Patent Document 1, no consideration is given to the method of charging the molded product uniformly in the furnace width direction. For this reason, the coke production apparatus disclosed in Patent Document 1 cannot sufficiently achieve high productivity of ferro-coke.
本発明は、上記のような問題点に対してなされたものであり、コークスの生産性を向上させることができるコークスの製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a coke production apparatus that can improve coke productivity.
本発明は、上記のような目的を達成するために、以下のような特徴を有している。
［１］炭素含有物質を乾留してコークスを製造するための竪型乾留炉において、炉頂部から前記炭素含有物質を炉幅方向に拡散させて前記竪型乾留炉に装入する装入口構造を有することを特徴とするコークスの製造装置。
［２］前記装入口構造は、
前記竪型乾留炉よりも高い位置に設けられ、前記竪型乾留炉の炉頂部から前記成型物を装入する第１装入シュートと、
前記第１装入シュートの出側に設けられ、下方になるにしたがって幅広となる斜面を有する分散材とを有することを特徴とする［１］に記載のコークスの製造装置。
［３］前記第１装入シュートに設けられ、前記成型物の経路を開放又は閉鎖するゲートと、
前記第１装入シュートと竪型乾留炉との間に配され、炉幅方向に拡幅した第２装入シュートとを有し、
前記分散材は、前記第２装入シュートに設けられていることを特徴とする［２］に記載のコークスの製造装置。
［４］前記分散材は、成型物と接触する複数の斜面により構成され、
前記斜面は、上端が一点で第１装入シュートの出側に接し、下方になるにしたがって幅広に形成された三角形状を有していることを特徴とする［２］又は［３］に記載のコークスの製造装置。
［５］炭素含有物質と鉄含有物質を塊成化処理した成型物を乾留して、フェロコークスを製造するための竪型乾留炉において、炉頂部から前記成型物を炉幅方向に拡散させて前記竪型乾留炉に装入する装入口構造を有することを特徴とするフェロコークスの製造装置。
In order to achieve the above object, the present invention has the following features.
[1] In a vertical carbonization furnace for carbonizing carbon-containing material to produce coke, an inlet structure for diffusing the carbon-containing material in the furnace width direction from the top of the furnace and charging the vertical carbonization furnace is provided. An apparatus for producing coke, comprising:
[2] The loading structure is
A first charging chute that is provided at a position higher than the vertical distillation furnace and charges the molded product from the top of the vertical distillation furnace;
The coke manufacturing apparatus according to [1], further including a dispersion material provided on the exit side of the first charging chute and having a slope that becomes wider as it goes downward.
[3] A gate that is provided in the first charging chute and opens or closes a path of the molded product;
A second charging chute disposed between the first charging chute and the vertical distillation furnace and widened in the furnace width direction;
The coke production apparatus according to [2], wherein the dispersion material is provided in the second charging chute.
[4] The dispersion material is composed of a plurality of inclined surfaces that come into contact with the molded product,
[2] or [3], wherein the inclined surface has a triangular shape that has an upper end that is in contact with the exit side of the first charging chute at a single point and that becomes wider toward the lower side. Coke production equipment.
[5] In a vertical carbonization furnace for producing ferro-coke by carbonizing a molded product obtained by agglomerating a carbon-containing material and an iron-containing material, the molded product is diffused in the furnace width direction from the top of the furnace. An apparatus for producing ferro-coke having an inlet structure for charging into the vertical dry distillation furnace.
本発明によれば、コークスの生産性を向上させることができる。 According to the present invention, coke productivity can be improved.
以下、添付した図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
［実施の形態１］
図１及び２を用いて、本発明の実施の形態１に係るコークス製造装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係るコークス製造装置を示す斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態１に係るコークス製造装置を示す断面図である。
[Embodiment 1]
A coke production apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a coke manufacturing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Moreover, FIG. 2 is sectional drawing which shows the coke manufacturing apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention.
図１及び２は、いずれも、竪型乾留炉３の炉頂部に設けられている装入口構造を示している。以下では、コークスの一例であるフェロコークスの製造装置を例として説明する。第１装入シュート１からは、フェロコークスの原料となる炭素含有物質（石炭等）と鉄含有物質（鉄鉱石等）を含む成型物が装入される。第１装入シュート１の出側には、ゲート２が設けられている。図２の状態では、ゲート２によって成型物の経路が閉鎖されている。図２の状態から、ゲート２が矢印方向に動くことで、第１装入シュート１の成型物の経路が開放される。ゲート２は、成型物の経路を閉鎖することで、ゲート２の上流側に、成型物を１バッチ分貯留することができる。ゲート２は、経路を開放することで、１バッチ分貯留した成型物を一度に竪型乾留炉３に装入することができる。 FIGS. 1 and 2 both show an inlet structure provided at the top of the vertical dry distillation furnace 3. Below, the manufacturing apparatus of the ferro-coke which is an example of coke is demonstrated as an example. From the first charging chute 1, a molded product containing a carbon-containing substance (coal or the like) and an iron-containing substance (iron ore or the like) as a raw material for ferro-coke is charged. A gate 2 is provided on the exit side of the first charging chute 1. In the state of FIG. 2, the path of the molded product is closed by the gate 2. From the state of FIG. 2, the gate 2 moves in the direction of the arrow, whereby the path of the molded product of the first charging chute 1 is opened. The gate 2 can store one batch of moldings on the upstream side of the gate 2 by closing the path of the moldings. By opening the path, the gate 2 can charge the batch-type dry distillation furnace 3 with the molded product stored for one batch at a time.
図２に示すように、竪型乾留炉３は、第１装入シュート１よりも１段低い位置に設けられている。第１装入シュート１と竪型乾留炉３の段差部には、第２装入シュート４が設けられている。第２装入シュート４の炉幅方向の長さは、第１装入シュート１の炉幅方向の長さよりも幅広に形成されている。また、第１装入シュート１の出側には、下方になるにしたがって幅広の斜面を有する分散材５が設けられている。分散材５は、第２装入シュート４の成型物が搬送される経路の底面として機能する。 As shown in FIG. 2, the vertical distillation furnace 3 is provided at a position one level lower than the first charging chute 1. A second charging chute 4 is provided at the step portion between the first charging chute 1 and the vertical furnace 3. The length of the second charging chute 4 in the furnace width direction is formed wider than the length of the first charging chute 1 in the furnace width direction. Further, on the exit side of the first charging chute 1, a dispersion material 5 having a wider slope as it goes downward is provided. The dispersion material 5 functions as the bottom surface of the path through which the molded product of the second charging chute 4 is conveyed.
図１に示すように、分散材５は、下方になるにしたがって太くなる四角錐形状を有している。四角錐を構成する斜面のうち３つの斜面が、成型物を下方に運ぶ部分となっている。３つの斜面のうち、正面の斜面は、下方になるに従って幅広となる台形形状を有している。他の２つの斜面は、この正面の斜面の左右に設けられ、下方になるにしたがって幅広となる三角形状を有している。なお、四角錐を構成する残りの一面（第２装入シュート４の側面側の面）については、設けられていても、設けられていなくても良い。 As shown in FIG. 1, the dispersion material 5 has a quadrangular pyramid shape that becomes thicker as it goes downward. Three slopes among the slopes constituting the quadrangular pyramid are portions that carry the molded product downward. Of the three slopes, the front slope has a trapezoidal shape that becomes wider as it goes downward. The other two slopes are provided on the left and right sides of the front slope, and have a triangular shape that becomes wider as it goes downward. In addition, about the remaining one surface (surface of the side surface side of the 2nd insertion chute | shooting 4) which comprises a quadrangular pyramid, it does not need to be provided.
分散材５の正面の斜面の台形形状の上底は、第１装入シュート１の出側に接している。分散材５の正面の斜面の台形形状の上底の長さＡ（炉幅方向の長さＡ）は、第１装入シュート１の出側の炉幅方向の長さよりも小さくなるように構成されている。 The upper base of the trapezoidal shape of the slope in front of the dispersion material 5 is in contact with the exit side of the first charging chute 1. The length A (length A in the furnace width direction) of the trapezoidal shape of the slope in front of the dispersion 5 is configured to be smaller than the length in the furnace width direction on the exit side of the first charging chute 1. Has been.
例えば、この分散材５の長さＡの寸法は、第１装入シュート１の炉幅方向の長さの1/3とすることができる。これにより、第１装入シュート１の中央部分の1/3の長さに相当する部分に搬送された成型物を、分散材５の正面の斜面から装入し、左右の1/3それぞれの長さの部分を、分散材５の左右の斜面に振り分けることができる。なお、長さＡの寸法は、これに限るものではなく、装入物によって適宜調整すればよい。 For example, the dimension of the length A of the dispersion material 5 can be set to 1/3 of the length of the first charging chute 1 in the furnace width direction. As a result, the molded product conveyed to the portion corresponding to 1/3 of the length of the central portion of the first charging chute 1 is charged from the front slope of the dispersion material 5, and each of the left and right 1/3 portions is inserted. The length portion can be distributed to the left and right slopes of the dispersion material 5. In addition, the dimension of length A is not restricted to this, What is necessary is just to adjust suitably with a charging material.
なお、本発明は、奥行き方向に比べて炉幅方向に長い構造を有する竪型乾留炉３に適用することが好ましい。より具体的には、本発明は、１基の第１装入シュート１に割り当てられた竪型乾留炉３の炉幅が長い竪型乾留炉３に適用することが好ましい。例えば、１基の第１装入シュート１の炉幅方向の長さに対し、この第１装入シュート１に割り当てられた炉幅が、３倍以上である竪型乾留炉３に本発明を適用すれば、炉幅方向に均一に成型物を装入できるという本発明の効果が顕著となる。 In addition, it is preferable to apply this invention to the vertical dry distillation furnace 3 which has a structure long in a furnace width direction compared with the depth direction. More specifically, it is preferable that the present invention is applied to a vertical dry distillation furnace 3 having a long furnace width allocated to one first charging chute 1. For example, the present invention is applied to a vertical dry distillation furnace 3 in which the furnace width assigned to the first charging chute 1 is three times or more the length of one first charging chute 1 in the furnace width direction. If applied, the effect of the present invention that the molded product can be charged uniformly in the furnace width direction becomes remarkable.
このように、本発明の実施の形態１に係るフェロコークス製造装置では、炉幅方向に均一に成型物を装入する装入口構造を有することで、成型物の局所的な粉体圧の上昇を防ぐことができる。また、成型物を、炉幅方向に拡散して装入することで、装入後の成型物の厚さを一定にすることができ、炉内のガスの流れを均一にすることができる。これにより、コークスの生産性を向上させることができる。 Thus, in the ferro-coke manufacturing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, the local increase in the powder pressure of the molded product is achieved by having an inlet structure for charging the molded product uniformly in the furnace width direction. Can be prevented. Moreover, by diffusing and charging the molded product in the furnace width direction, the thickness of the molded product after charging can be made constant, and the gas flow in the furnace can be made uniform. Thereby, coke productivity can be improved.
具体的には、本発明の実施の形態１に係るコークス製造装置では、第１装入シュート１から供給される成型物が、下方になるにしたがって幅広に形成された分散材５の斜面に沿って、竪型乾留炉３の炉幅方向に広がって、竪型乾留炉３に装入される。これにより、竪型乾留炉３の炉幅方向に均一に、成型物を装入することができる。 Specifically, in the coke manufacturing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, the molded product supplied from the first charging chute 1 is along the slope of the dispersion material 5 formed wider as it goes downward. Then, it spreads in the furnace width direction of the vertical dry distillation furnace 3 and is charged into the vertical dry distillation furnace 3. Thereby, the molded product can be charged uniformly in the furnace width direction of the vertical distillation furnace 3.
また、下方になるにしたがって幅広となる分散材５を第１装入シュート１の出側に設けることで、１基あたりの第１装入シュート１に割り当てる炉幅を広げることができ、装入口の数を減らすことができる。これにより、設備コストを低減させることができる。 Moreover, by providing the dispersive material 5 that becomes wider as it goes downward on the exit side of the first charging chute 1, the furnace width allocated to the first charging chute 1 per unit can be increased. The number of can be reduced. Thereby, equipment cost can be reduced.
なお、本実施の形態１に係るコークス製造装置は、上記の構成に限られるものではなく、種々設計変更を行うことができる。例えば、図１及び２では、分散材５は、四角錐形状として説明したが、成型物を搬送する斜面を有していれば、他の多角錐形状に形成することができる。また、分散材５は、斜面が下方になるに従い幅広になる円錐形状に構成してもよい。 In addition, the coke manufacturing apparatus which concerns on this Embodiment 1 is not restricted to said structure, A various design change can be performed. For example, in FIGS. 1 and 2, the dispersing material 5 has been described as a quadrangular pyramid shape. Moreover, you may comprise the dispersing material 5 in the cone shape which becomes wide as a slope becomes downward.
また、図１及び２では、分散材５は、四角錐形状として説明したが、分散材５は、下方になるにしたがって幅広になる少なくとも１つの斜面を有していればよい。例えば、分散材５は、図１及び２の正面の斜面のみからなる板により構成してもよい。 1 and 2, the dispersion material 5 has been described as a quadrangular pyramid shape, but the dispersion material 5 may have at least one inclined surface that becomes wider as it goes downward. For example, the dispersing material 5 may be constituted by a plate made only of the front slope of FIGS.
また、図１及び２では、第１装入シュート１と竪型乾留炉３との間に、第２装入シュート４を設け、第２装入シュート４に分散材５を設けているが、第２装入シュート４を設けずに、第１装入シュート１を、竪型乾留炉３の炉頂まで延ばし、第１装入シュート１の端部に分散材５を設けるように構成してもよい。 1 and 2, the second charging chute 4 is provided between the first charging chute 1 and the vertical distillation furnace 3, and the dispersion material 5 is provided on the second charging chute 4. The first charging chute 1 is extended to the top of the vertical dry distillation furnace 3 without providing the second charging chute 4, and the dispersion material 5 is provided at the end of the first charging chute 1. Also good.
また、図１及び２では、１つの竪型乾留炉３に対して１つの第１装入シュート１が設けられていたが、１つの竪型乾留炉３の炉幅方向に２以上の第１装入シュート１を設け、それぞれの第１装入シュート１の出側に、分散材５を設けるように構成してもよい。 1 and 2, one first charging chute 1 is provided for one vertical furnace 3, but two or more first in the furnace width direction of one vertical furnace 3. The charging chute 1 may be provided, and the dispersion material 5 may be provided on the exit side of each first charging chute 1.
なお、本発明は、フェロコークスの製造装置のみならず、種々のコークスの竪型乾留炉に適用することができる。 The present invention can be applied not only to a ferro-coke production apparatus but also to various vertical coke ovens for coke.
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２に係るコークス製造装置について説明する。図３は、本発明の実施の形態２に係るコークス製造装置を示す斜視図である。実施の形態１では、分散材５の正面の斜面の形状が台形形状をしていたが、実施の形態２では、分散材５の正面の斜面の形状が下方になるにしたがって幅広となる三角形状を有している。なお、実施の形態２では、分散材５の正面の斜面の左右の斜面についても三角形状を有している。換言すれば、実施の形態２では、分散材５の成型物と接触するすべての面が、上端において一点で第１装入シュート１の出側に接し、下方になるにしたがって幅広に形成された三角形状を有している。なお、他の構成については、実施の形態１と略同一であるため、同一要素については、同一符号を付すことによりその説明を省略する。
[Embodiment 2]
Next, a coke manufacturing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described. FIG. 3 is a perspective view showing a coke manufacturing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the first embodiment, the shape of the slope on the front surface of the dispersion material 5 has a trapezoidal shape. However, in Embodiment 2, the shape of the slope on the front surface of the dispersion material 5 becomes a triangular shape that becomes wider. have. In the second embodiment, the left and right slopes of the slope in front of the dispersion material 5 also have a triangular shape. In other words, in the second embodiment, all the surfaces that come into contact with the molded product of the dispersion material 5 are in contact with the exit side of the first charging chute 1 at one point at the upper end and are formed wider toward the lower side. It has a triangular shape. Since other configurations are substantially the same as those of the first embodiment, the same elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
このように、分散材５は、どのような形状としてもよい。 Thus, the dispersion material 5 may have any shape.
本発明例と比較例を用いて、シミュレーションにより本発明の効果を検証した。実施例１では、実施の形態１に係るコークス製造装置を用い、分散材５を取り付けたものを本発明例とし、分散材５を取り外したものを比較例とした。シミュレーションでは、第１装入シュート１の炉幅方向の長さＢと第２装入シュート４の炉幅方向の長さＣの比を、１：３とした。また、分散材５の正面の台形の上底と下底の長さの比を、１：３とした。分散材５の正面の台形部分の上底の長さＡは、第１装入シュート１の炉幅方向の長さＢの１／３である。またゲート２を、第１装入シュート１の出口からＢと同じ距離離れたところに設置した。 The effect of the present invention was verified by simulation using the present invention example and the comparative example. In Example 1, the coke manufacturing apparatus according to Embodiment 1 was used, and the example in which the dispersion material 5 was attached was used as the present invention example, and the one from which the dispersion material 5 was removed was used as the comparative example. In the simulation, the ratio of the length B of the first charging chute 1 in the furnace width direction to the length C of the second charging chute 4 in the furnace width direction was set to 1: 3. Moreover, the ratio of the length of the trapezoidal upper and lower bases in front of the dispersion 5 was 1: 3. The length A of the upper base of the trapezoidal portion in front of the dispersion material 5 is 1/3 of the length B of the first charging chute 1 in the furnace width direction. Further, the gate 2 was installed at the same distance as B from the outlet of the first charging chute 1.
そして、図４に示すように、竪型乾留炉３の炉頂部に、炉幅方向に並んだ複数の回収ボックス６を設けた。なお、複数の回収ボックス６は、すべて同じ大きさ、同じ形状に構成されている。 Then, as shown in FIG. 4, a plurality of recovery boxes 6 arranged in the furnace width direction are provided at the top of the vertical dry distillation furnace 3. The plurality of collection boxes 6 are all configured to have the same size and the same shape.
本発明例と比較例において、第１装入シュート１から成型物を竪型乾留炉３に装入した場合に、各回収ボックス６に収容された成型物の重量を、シミュレーションにより計算した。成型物の装入方法は、ゲート２を閉鎖した状態で、第１装入シュート１に１バッチ分の成型物を貯留した後、ゲート２を開放して一度に成型物を装入するものとした。 In the example of the present invention and the comparative example, when the molded product was charged from the first charging chute 1 into the vertical dry distillation furnace 3, the weight of the molded product accommodated in each recovery box 6 was calculated by simulation. The method of charging the molded product is that the batch 2 is stored in the first charging chute 1 with the gate 2 closed, then the gate 2 is opened and the molded product is charged at once. did.
図５は、各回収ボックス６に収容された成型物の重量を、すべての回収ボックス６に収容された合計の成型物の重量に対する比率として表したものである。 FIG. 5 shows the weight of the molded product accommodated in each collection box 6 as a ratio to the weight of the total molded product accommodated in all the recovery boxes 6.
なお、実際の成型物は、２０〜３０ｍｍ程度の大きさであるが、シミュレーションでは、成型物を1/20サイズの縮尺モデルを使用した。なお、縮尺モデルで使用した成型物の物性値（安息角）は、実際の成型物と同じ値を用いた。 The actual molded product has a size of about 20 to 30 mm, but in the simulation, a 1/20 size scale model was used for the molded product. In addition, the physical property value (repose angle) of the molding used in the scale model was the same as that of the actual molding.
図５において、縦軸は、各回収ボックス６に収容された成型物の重量比率（％）であり、横軸は、各回収ボックスの識別番号である。なお、識別番号は、左側の回収ボックスから順に１、２、３・・とした。 In FIG. 5, the vertical axis represents the weight ratio (%) of the molded product accommodated in each collection box 6, and the horizontal axis represents the identification number of each collection box. The identification numbers are 1, 2, 3,... In order from the collection box on the left side.
分散材５が設けられていない比較例では、炉幅方向中央の回収ボックス６の重量比率（％）が高かったのに対し、分散材５が設けられた本発明例では、炉幅方向に並んだ複数の回収ボックスにおいて、重量比率が均一になった。これにより、分散材５を設けることで、竪型乾留炉３の炉幅方向に均一に成型物を装入できることが分かった。 In the comparative example in which the dispersion material 5 is not provided, the weight ratio (%) of the collection box 6 at the center in the furnace width direction is high, whereas in the present invention example in which the dispersion material 5 is provided, the recovery box 6 is arranged in the furnace width direction. However, the weight ratio became uniform in the multiple collection boxes. Thus, it was found that by providing the dispersion material 5, the molded product can be charged uniformly in the furnace width direction of the vertical dry distillation furnace 3.
次に、図６及び図７に示すコークス製造装置を用いて、シミュレーションを行った。図６は、実施例２で用いた本発明例の側面図であり、図７は、その上面図である。比較例としては、この図６及び図７に示すコークス製造装置から、分散材５を取り外したものを用いた。 Next, simulation was performed using the coke manufacturing apparatus shown in FIGS. FIG. 6 is a side view of the example of the present invention used in Example 2, and FIG. 7 is a top view thereof. As a comparative example, a coke production apparatus shown in FIGS. 6 and 7 with the dispersion material 5 removed was used.
実施例２では、実施例１のコークス製造装置よりも、ゲート２の位置が分散材５に近接して配されている。具体的には、実施例２では、ゲート２が、第１装入シュート１と第２装入シート４の間に配されている。なお、図６のゲート２と平行に示された点線は、第１装入シュート１と第２装入シート４の境界線を示している。 In the second embodiment, the position of the gate 2 is arranged closer to the dispersion material 5 than in the coke manufacturing apparatus of the first embodiment. Specifically, in Example 2, the gate 2 is arranged between the first charging chute 1 and the second charging sheet 4. In addition, the dotted line shown in parallel with the gate 2 of FIG. 6 has shown the boundary line of the 1st charging chute 1 and the 2nd charging sheet | seat 4. As shown in FIG.
なお、シミュレーションに用いた成型物は、実施例１と同様の縮尺モデルを使用した。 In addition, the same scale model as Example 1 was used for the molding used for simulation.
シミュレーションでは、第１装入シュート１の炉幅方向の長さＢと第２装入シュート２の炉幅方向の長さＣの比を、１：３とした。換言すれば、装入前の第１装入シュート１の炉幅方向の長さＢから3倍の幅に拡幅して成型物を乾留炉に装入する条件とした。分散材５の正面の台形部分の上底の長さＡは、第１装入シュート１の炉幅方向の長さＢの1/3である。ゲート２の位置は、分散材５の近傍（直前）に配置している。 In the simulation, the ratio between the length B of the first charging chute 1 in the furnace width direction and the length C of the second charging chute 2 in the furnace width direction was set to 1: 3. In other words, the first charging chute 1 before charging was expanded from the length B of the first charging chute 1 in the furnace width direction to a width three times as large as the condition for charging the molded product into the dry distillation furnace. The length A of the upper base of the trapezoidal portion in front of the dispersion 5 is 1/3 of the length B of the first charging chute 1 in the furnace width direction. The position of the gate 2 is arranged in the vicinity (immediately before) of the dispersion material 5.
成型物の装入方法は、ゲート２を閉じた状態で１バッチ分貯留し、ゲート２を開いて一度に装入するものとする。 As for the charging method of the molded product, one batch is stored with the gate 2 closed, and the gate 2 is opened and charged at once.
図６及び図７に示すコークス製造装置において、第２装入シュート４の出側に、幅方向に回収ボックス６を並べて、各回収ボックスに回収される原料の重量比率によって、第２装入シュート４に分散材がある場合（本発明例）と無い場合（比較例）とでの拡散性を評価した。 In the coke production apparatus shown in FIGS. 6 and 7, the second charging chute is arranged in the width direction on the outlet side of the second charging chute 4 in accordance with the weight ratio of the raw material recovered in each recovery box. The diffusibility was evaluated in the case where the dispersion material 4 was present (invention example) and in the case where the dispersion material was not present (comparative example).
図８に、実施例２における拡散性評価を示す。分散材５が無い比較例に比べ、分散材５を配置した本発明例の方が、成型物が幅方向に分散されていることがわかる。 FIG. 8 shows the diffusivity evaluation in Example 2. It can be seen that the molded product is dispersed in the width direction in the inventive example in which the dispersion material 5 is disposed, as compared with the comparative example in which the dispersion material 5 is not provided.
図５と図８を比較すると、ゲート２の位置にかかわらず、分散材５があることによって、竪型乾留炉３の炉幅方向に均一に成型物を装入できることが分かる。しかし、ゲート２を分散材５に近接して配置した方が、竪型乾留炉３の炉幅方向により均一に成型物を装入できる。ゲート２の位置は、分散材５にできるだけ近接しているほうがよい。ゲート２の位置が分散材５から1/5Ｂ以上離れると、成型物を均一に挿入することが難しくなる。 Comparing FIG. 5 and FIG. 8, it can be seen that the presence of the dispersion material 5 makes it possible to uniformly charge the molded product in the furnace width direction of the vertical dry distillation furnace 3 regardless of the position of the gate 2. However, if the gate 2 is arranged close to the dispersion material 5, the molded product can be charged uniformly in the furnace width direction of the vertical dry distillation furnace 3. The position of the gate 2 should be as close as possible to the dispersion material 5. If the position of the gate 2 is 1 / 5B or more away from the dispersion material 5, it becomes difficult to insert the molded product uniformly.
これは、ゲート２が分散材５から離れて配置されると、ゲート２を開いた時に成型物が滑りだして、成型物がシュート下方向の初速度をもつため、分散材５に当たりにくくなるためである。したがって、ゲート２は分散材５に出来るだけ近いところに設置されることが望ましい。 This is because if the gate 2 is arranged away from the dispersion material 5, the molded product starts to slide when the gate 2 is opened, and the molded product has an initial speed in the downward direction of the chute, so that it is difficult to hit the dispersion material 5. It is. Therefore, it is desirable that the gate 2 be installed as close as possible to the dispersion material 5.
実施例３では、分散材５の正面の斜面の台形形状の上底の長さＡを変更して、成型物の拡散性をシミュレーションにより調査した。実施例３において用いたコークス製造装置の構成は、図６及び図７に示す通りである。実施例３では、分散材５の正面の斜面の台形形状の上底の長さＡ（炉幅方向の長さＡ）を、第１装入シュート１の炉幅方向の長さＢの1/3、1/6、0と変化させ、成型物の拡散性を評価した。 In Example 3, the length A of the upper base of the trapezoidal shape of the slope in front of the dispersion material 5 was changed, and the diffusibility of the molded product was investigated by simulation. The configuration of the coke production apparatus used in Example 3 is as shown in FIGS. In Example 3, the length A (length A in the furnace width direction) of the trapezoidal shape of the slope on the front surface of the dispersion 5 is set to 1 / of the length B in the furnace width direction of the first charging chute 1. The diffusibility of the molded product was evaluated by changing it to 3, 1/6, and 0.
なお、成型物の装入方法や回収方法は、実施例１及び２と同様である。 In addition, the charging method and collection | recovery method of a molding are the same as that of Example 1 and 2.
図９に、実施例３における成型物の拡散性評価を示す。図９から、長さＡが小さくなるほど、成型物の幅方向の分散性が向上していることが分かる。このことから、均一な原料分散を重視するなら、長さＡは、ゼロであることが望ましいことが分かる。 In FIG. 9, the diffusibility evaluation of the molded product in Example 3 is shown. FIG. 9 shows that the dispersibility in the width direction of the molded product is improved as the length A is reduced. From this, it can be seen that the length A is preferably zero if importance is attached to uniform raw material dispersion.
１ 第１装入シュート
２ ゲート
３ 竪型乾留炉
４ 第２装入シュート
５ 分散材
６ 回収ボックス
Ａ 分散材の正面の斜面の台形形状の上底の長さ
Ｂ 第１装入シュートの炉幅方向の長さ
Ｃ 第２装入シュートの炉幅方向の長さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st charging chute 2 Gate 3 Vertical type distillation furnace 4 2nd charging chute 5 Dispersing material 6 Recovery box A Length of trapezoidal top bottom of the slope of the front of dispersing material B Furnace width of 1st charging chute Length C in the furnace width direction of the second charging chute
Claims (4)
前記装入口構造は、
前記竪型乾留炉よりも高い位置に設けられ、前記竪型乾留炉の炉頂部から前記炭素含有物質を装入する第１装入シュートと、
前記第１装入シュートの出側に設けられ、下方になるにしたがって幅広となる斜面を有する分散材とを有することを特徴とするコークスの製造装置。 In vertical carbonization furnace for producing coke by dry distillation of a carbon-containing material, have a spout structure charged into the vertical carbonization furnace to diffuse the carbon-containing material in the furnace width direction from the furnace top,
The inlet structure is
A first charging chute that is provided at a position higher than the vertical distillation furnace and that charges the carbon-containing material from the top of the vertical drying furnace;
Wherein provided on the delivery side of the first charging chute, manufacturing device features and to Turkey Kusu, further comprising a dispersion material having an inclined surface which becomes wider with increasing downward.
前記第１装入シュートと竪型乾留炉との間に配され、炉幅方向に拡幅した第２装入シュートとを有し、
前記分散材は、前記第２装入シュートに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のコークスの製造装置。 A gate provided in the first charging chute to open or close a path of the carbon-containing material ;
A second charging chute disposed between the first charging chute and the vertical distillation furnace and widened in the furnace width direction;
The dispersed material is coke manufacturing apparatus according to claim 1, characterized in that provided in the second charging chute.
前記斜面は、上端が一点で第１装入シュートの出側に接し、下方になるにしたがって幅広に形成された三角形状を有していることを特徴とする請求項１または２に記載のコークスの製造装置。 The dispersion material is composed of a plurality of inclined surfaces that come into contact with the carbon-containing substance ,
3. The coke according to claim 1, wherein the inclined surface has a triangular shape that has an upper end that is in contact with the exit side of the first charging chute at one point and that is formed wider toward the lower side. Manufacturing equipment.
前記装入口構造は、
前記竪型乾留炉よりも高い位置に設けられ、前記竪型乾留炉の炉頂部から前記成型物を装入する第１装入シュートと、
前記第１装入シュートの出側に設けられ、下方になるにしたがって幅広となる斜面を有する分散材とを有することを特徴とすることを特徴とするフェロコークスの製造装置。 In a vertical carbonization furnace for carbonizing a carbon-containing material and an iron-containing material that has been agglomerated to produce ferrocoke, the vertical shape is obtained by diffusing the molded product in the furnace width direction from the top of the furnace. It has an inlet structure that charges the carbonization furnace ,
The inlet structure is
A first charging chute that is provided at a position higher than the vertical distillation furnace and charges the molded product from the top of the vertical distillation furnace;
An apparatus for producing ferro-coke, comprising: a dispersion material provided on the exit side of the first charging chute and having a slope that becomes wider as it goes downward.
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