(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列した複数門の炭化室への石炭装入を、所定門置きに順番に行うと共に、乾留されたコークスの押出を上記石炭装入の順番に従って上記所定門置きに順番に行う、所謂ブロック操業で石炭装入及びコークスの押出作業を行うに際し、上記コークス押出完了後の炭化室について、現在の石炭装入の炭化室への当該石炭装入作業が完了する迄の所定時間だけ、コークス押出完了後の炭化室の装入口を開放し、開放された装入口に向けて噴出する圧縮空気によるエジェクタ効果を利用して強制的に空気を吹き出す空気投入器を近接させ、当該空気投入器によって装入口に向けて空気を供給して装入口周りのカーボンを燃焼させることを特徴とするコークス炉装入口周りのカーボン除去方法。
【請求項２】
コークス炉の上を炭化室の並び方向に移動可能な移動体と、該移動体に支持されて空窯状態となった炭化室の装入口を閉塞する装入蓋を脱着する蓋取り装置と、上記移動体に支持され且つ上記装入口に向けて昇降すると共に当該装入口に向けて噴出する圧縮空気によるエジェクタ効果を利用して強制的に空気を吹き出す空気投入器とからなることを特徴とするカーボン除去装置。
【請求項３】
上記移動体は、コークス炉上を走行する装炭車であることを特徴とする請求項２に記載のカーボン除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コークス炉の炭化室における石炭を装入する装入口周りに付着したカーボンを燃焼させて除去するコークス炉装入口周りのカーボン除去方法及びそのカーボン除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コークス炉においては、石炭が装入口から炭化室に装入されて当該炭化室内に装入炭層が構成され、その装入炭層は間接加熱により十数時間を掛けて乾留される。この乾留中に上記炭化室内にガスが発生するが、このガスは、上記装入炭層上方の空間を通り、上昇管を通じて集気管に回収される。
【０００３】
このとき、炭化室内では、石炭の乾留進行中に発生する生ガスの加熱分解によりカーボンが発生し、このカーボンが炭化室炉壁へ付着、特に装入炭層より上側の炉内天井部側に付着する。このカーボンの付着量は、厚みが１回の乾留で６００μｍともいわれ、乾留を繰り返すごとに、この付着カーボンは成長する。
【０００４】
上記のような付着カーボンは、熱伝達の悪化、装入炭量の減少、コークス押し出し抵抗の増加等の問題を起こし、コークス炉操業上のトラブルにつながる。このため、上記乾留によって炭化室炉壁に付着したカーボンを除去する必要がある。
【０００５】
その付着カーボンの従来の除去方法としては、例えば、特開昭６１−２３１０８８号公報に開示されているような方法がある。この方法は、炭化室からコークスを押出した後に、押出機側とガイド車側それぞれの炉蓋を装着せず、つまり炭化室の両端部を大気に開放した状態で数時間放置し、外気との接触によるカーボン燃焼、炉内温度低下による付着カーボン層の剥離脱落により除去するものである。
【０００６】
また、上述のように、カーボンの付着量は炭化室の天井部側が最も多く、また、装入口は複雑な面で構築されているため付着カーボンを除去しにくい部分である。そこで、炭化室内で最もカーボン付着量が多い天井壁、特に装入口周りの付着カーボンを除去するため、従来、次のようなカーボン除去方法も提案されている。
【０００７】
即ち、炭化室内での石炭乾留が終了して、コークスを排出する順番になっている炭化室に対し、装入口を塞いでいる装入蓋を傾けて、コークス押出前の約９０分程度の時間だけ、当該装入口を微開状態にすると共に、上記上昇管の天蓋を開けて当該上昇管の上端を開放する。
【０００８】
これにより、微開伏態の装入口からの自然通風により炭化室内に空気が吸入され、炭化室の天井部に付着したカーボンを、上昇管に至る経路で燃焼させ燃焼後のガスを当該上昇管上端部から大気に放散することにより、カーボン除去することが行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記炉蓋を開放しておく除去方法では炉両端部を長時間開放するため炉の熱ロスが大きいことに加えて、急激な炉内温度の低下による炉内煉瓦の目地切れが発生しやすく、さらに長時間炭化室を空にしなければならないため生産ロスは避けられない。
【００１０】
特に、カーボン付着量の多い装入口周りは、大気開放位置（炉蓋位置）から離れているので当該装入口周りのカーボン付着量の除去には適さない。
また、上記装入口を微開にして自然通風による除去方法では、コークス押出前の炭化室上部には装炭層からの可燃性の発生ガスが溜まっているために、付着カーボンよりも優先して、当該発生ガスやコークスが燃焼してしまう。
【００１１】
この結果、カーボン除去のために、上記のように９０分程度と長時間必要であるばかりでなく、図５中Ａで示すように、この除去方法を行うと炉内の温度が急激に上昇し且つ作業終了と共に急激に降下する。これによって、炉体自体が損傷したり、繰り返しの急熱・急冷による炉蓋の歪み、シールプレートの損傷等を引き起こすなどの問題がある。
【００１２】
さらには、発生ガス等の不必要な燃焼によって、タールＱＩの上昇等、回収すべき発生ガス成分の好ましくない変化によるガス回収損失、炉内ガス温の急上昇による新たなカーボン付着を招くという問題もある。
【００１３】
このようなことは、コークス炉環境の悪化や炉の寿命の短縮の原因となる。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、炉の損傷を小さく抑えつつ短期間で装入口周りの付着カーボンを除去可能なコークス炉装入口周りのカーボン除去方法及びカーボン除去装置を提供することを課題としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載のコークス炉装入口周りのカーボン除去方法は、並列した複数門の炭化室への石炭装入を、所定門置きに順番に行うと共に、乾留されたコークスの押出を上記石炭装入の順番に従って上記所定門置きに順番に行う、所謂ブロック操業で石炭装入及びコークスの押出作業を行うに際し、上記コークス押出完了後の炭化室について、現在の石炭装入の炭化室への当該石炭装入作業が完了する迄の所定時間だけ、コークス押出完了後の炭化室の装入口を開放し、開放された装入口に向けて噴出する圧縮空気によるエジェクタ効果を利用して強制的に空気を吹き出す空気投入器を近接させ、当該空気投入器によって装入口に向けて空気を供給して装入口周りのカーボンを燃焼させることを特徴とするものである。
【００１５】
この発明によれば、コークスを押し出して空窯となった炭化室に対して装入口から空気を強制的に供給するので、つまり、燃焼ガスの少ない状態で空気を装入口から強制的に供給することで、当該空気は主に装入口周りの付着カーボンの燃焼に使用させる。
【００１６】
この結果、短期間で付着カーボンが燃焼されて除去されると共に、空気の強制的供給による炭化室内の温度降下と付着カーボンの燃焼による炭化室内の温度上昇とがバランスされて、炭化室内での大きな温度変動の発生が回避される。
【００１８】
一般に、石炭の装入は、所謂ブロック操業によって所定門置きに、例えば１０分程度の装入間隔で順番に行い、且つ当該装入と同期をとって石炭装入中に所定門離れた炭化室からのコークスの押出が行われる。
【００１９】
そして、本発明によれば、上述のように短期間で（例えば５分程度で）カーボン除去作業が実施可能となるので、現在の炭化室への当該石炭装入作業が完了するまでにカーボン除去作業をすることができる。
【００２０】
従って、上記石炭の装入間隔を余り崩すことなく、つまり、上記ブロック操業を維持して生産ロスを抑えつつ、装入口周りの付着カーボンの除去作業が行われる。
【００２２】
本発明によれば、エジェクタ効果を利用した空気投入器を使用することで、空気を圧送するコンプレッサが小さくても大量の空気を強制供給可能となって、空気を供給装置の小型軽量化等が図られる。
【００２３】
例えば、コンプレッサから圧送する空気量の１０倍〜数十倍の空気量を装入口から強制的に吹き込むことができる。
次に、請求項２に記載のカーボン除去装置は、コークス炉の上を炭化室の並び方向に移動可能な移動体と、該移動体に支持されて空窯状態となった炭化室の装入口を閉塞する装入蓋を脱着する蓋取り装置と、上記移動体に支持され且つ上記装入口に向けて昇降すると共に当該装入口に向けて噴出する圧縮空気によるエジェクタ効果を利用して強制的に空気を吹き出す空気投入器とからなることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明によれば、移動体を走行させて対象とする空窯状態の炭化室まで移動して電磁石式等の蓋取り装置で装入蓋を一時的に外し、開口した装入口に向けて空気投入器を降下させ当該空気投入器で当該装入口から空気を強制的に供給する。
【００２５】
これにより、本発明を採用することで、カーボン除去作業の自動化が図られる。
次に、請求項３に記載する発明は、請求項２に記載の構成に対し、上記移動体は、コークス炉上を走行する装炭車であることを特徴とするものである。
【００２６】
本発明によれば、移動体を装炭車とすることで、装炭車を石炭を装入する炭化室の位置まで移動することで、自動的に上記カーボン除去用の蓋取り装置と空気投入器とを現在のコークス押出をする又は押出が完了した炭化室、即ち、カーボン除去の対象となる炭化室位置近傍に移動される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
まず構成について説明する。
【００２８】
本実施形態のコークス炉３は、従来のものと同様な構造を備え、図１に示すように、炭化室１と燃焼室２とが炉壁れんが４を介して所定方向へ交互に多数門，例えば８６門以上も配設され、各炭化室１を構成する天井壁には、図２に示すように、それぞれその長手方向に複数（以下の説明では４個として説明する）の装入口５が配設してある。
【００２９】
上記コークス炉３の炉上には、炭化室１の並び方向に走行可能な装炭車６が配置されている。図１中、６ａは、その車輪である。
その装炭車６には、４基の装炭ホッパ７（図１では１基のみが図示されている。）が搭載されると共に、各装入口５に取り付けられた装入蓋８ａの脱着を行う４基の装入炭用の蓋取機９を備える。この装入炭用の各蓋取機９は、リフティングマグネット９ａ（以下、リフマグと呼ぶ）を本体として構成され、磁力によって対象とする鉄製の装入蓋８ａに固着して当該装入蓋８ａを持ち上げ可能となっている。
【００３０】
そして、この装炭車６は、順次、石炭を装入する炭化室１ａの位置まで移動して、石炭の装入作業を行う。
即ち、まず上記蓋取機９を作動してリフマグ９ａを装入蓋８ａに磁着させて当該装入蓋８ａを装入口５から取り外す。続いて、各装炭ホッパ７内に貯蔵した石炭を、供炭フィーダ１０で切り出し、装入口５を通じて炭化室１ａ内に装入する。
【００３１】
さらに、炭化室１ａ内に装入した石炭を、図外のレベラにより表面（上面）を平坦に均して装入炭層１１を形成した後、上記蓋取機９を再度作動してリフマグ９ａにより装入口５に装入蓋８ａを被せて閉塞する。
【００３２】
ここで、炭化室１内に形成された上記装入炭層１１は、炭化室１の両隣りに配設された燃焼室２内の昇温による炉壁れんが４の熱伝達により間接加熱され、十数時間かけて乾留される。
【００３３】
この乾留期問中に炭化室１内で発生するガスは、装入炭層１１の上部空間を通過し、上昇管１２を経由して集気管１３に回収され、最終的にはガスホルダに貯蔵される。
【００３４】
また、炭化室１内では、石炭の乾留進行中に発生する生ガスの加熱分解によりカーボンが発生し、このカーボンが炭化室１の炉壁へ付着する。乾留中に発生するガス量は、乾留初期に多く、乾留時問の経過に伴ってしだいに減少し、乾留末期には極めて少なくなる。このため炭化室１の炉壁へ付着するカーボンは、特に乾留初期に多くなる。
【００３５】
炭化室１内での石炭乾留が終わったら、炭化室１の両側に装着した図外の炉蓋を外した後、高温コークスを押出機によりコークス排出側に水平に押し出し、押し出されたコークスは、コークスガイド車を介して消火車に受け取られ、当該コークスの消火が行われる。
【００３６】
以上のような操業をコークス炉３の各炭化室１に対し順次繰り返すことによりコークスが製造される。
ここで、コークス炉３に配設された数十門から百門にも達する炭化室１への石炭装入は、乾留効率および作業性を考慮して例えば５門おきに順番に行われ、乾留されたコークスは石炭装入の順番に従って５門おきに炭化室１から排出される。このため石炭装入を行っている炭化室１ａへの装入が終了したら、次に炭化室１からコークスを排出するのは当該炭化室１の隣の炭化室１から数えて４門目となる。コークス炉３に設置された炭化室１の数は１炉団で例えば３９門を備えており、２炉団からなるコークス炉３ではその数は７８門にも達する。さらに各室には４個づつの装入口５があるので、装入口５は３１２個にもなる。
【００３７】
そして、各炭化室１に装入された石炭は、十数時問をかけて乾留され製造されたコークスは、石炭装入の順番に従って各炭化室１から約１０分間隔で排出される。従って、各炭化室１へのコークスの装入が約１０分問隔で順番に従って装入されると共に、当該炭化室１への石炭装入のタイミングに合わせ、各炭化室１からのコークスの排出が行われる。このような所謂ブロック操業では、基本的に現在の石炭を装入する炭化室１と、コークスを排出する炭化室１との関係は常に所定間隔，例えば４門分の炭化室１だけ離れた状態になっている。
【００３８】
本実施形態では、コークス炉３でコークスを製造するに際し、炭化室１の炉壁に付着したカーボンを機械的に除去するため、上記装炭車６を走行体として、当該装炭車６に対してカーボン除去用の蓋取装置及び空気投入器２１が組を成して４基ずつ取り付けられている。
【００３９】
その４基の蓋取装置２０及び空気投入器２１は、装炭車６を石炭装入の順番となった炭化室１ａの位置に合わせて停止したとき、隣の装入口５から数えて４門離れた、次にコークスを排出する順番の炭化室１ｂの位置に対応するように、つまり、上記装炭車６の架台フレーム６ｂにおける炭化室１の並び方向に延びる延設フレーム部２３に対し、上記各蓋取装置２０及び空気投入器２１が支持されている（図１参照）。
【００４０】
そのカーボン除去用の蓋取装置２０の構成について説明すると、図３に示すように、上記延設フレーム部２３から下方に延びる昇降ガイドレール２４にローラ２５を介して昇降部２６が取り付けられ、当該昇降部２６は、昇降ガイドレール２４に案内されて昇降可能となっている。また、昇降ガイドレール２４の上部には、昇降用（油圧）シリンダ装置２７のシリンダが取り付けられている。このシリンダ装置２７は、軸を上下に向けて配置され、下方に向けてピストンロッド２７ａを突出させると共に当該ピストンロッド２７ａの先端部を上記昇降部２６に連結している。これによって、当該シリンダ装置２７を作動させることで上記昇降部２６が昇降可能となっている。
【００４１】
その昇降部２６には、Ｌ字状のフレームからなる旋回台２８が支持されている。即ち、上記昇降部２６に対し、旋回台２８の垂直部２８ａが上下軸回りに旋回可能に軸支され、当該昇降部２６に支持された旋回用モータ３０によって当該旋回台２８が左右方向に旋回可能となっている。その旋回台２８の水平部２８ｂは、上記昇降部２６から横方向に張り出した状態であり、その水平部２８ｂの下面から下方に突設して装入蓋着磁用のリフマグ２９が支持されている。なお、上記旋回台２８を旋回させる駆動手段は上記旋回用モータ３０に限定させず、公知のロータリシリンダ装置２７などによって構成してもよい。
【００４２】
また、上記空気投入器２１及びその支持構造は、上記図３に示すように、上記延設フレーム部２３から上記ガイドレール２４と平行に下方へ延びる昇降ガイドレール３１に昇降部３２が取り付けられ、当該昇降部３２は、昇降ガイドレール３１に案内されて昇降可能となっている。また、昇降ガイドレール３１の上部には、昇降用（油圧）シリンダ装置３３のシリンダが取り付けられている。このシリンダ装置２７は、軸を上下に向けて配置され、下方に向けてピストンロッド３３ａを突出させると共に当該ピストンロッド３３ａの先端部を上記昇降部３２に連結している。これによって、当該シリンダ装置３３を作動させることで上記昇降部３２が昇降可能となる。
【００４３】
その昇降部３２に、空気投入器本体４０が取り付けられている。空気投入器本体４０は、公知のエジェクタ効果を利用した空気投入装置であって、軸を上下に向けて配置され、上端部に配置された圧縮空気供給部４０ａと当該圧縮空気供給部４０ａの下端部に同軸に連通して下方に延びるコーン状の空気誘導部４０ｂとからなる。上記圧縮空気供給部４０ａは、コンプレッサ３９に接続し、当該コンプレッサ３９から供給する空気を周方向から噴出し、その噴出する圧縮空気によるエジェクタ効果によって回りの空気が吸引されて上記空気誘導部４０ｂを通じて大量の空気を吹き出すもので、コンプレッサ３９から供給される圧縮空気の１０倍から数十倍の空気を吹き出すことができる。
【００４４】
そして、上記ような構成のカーボン除去用の蓋取装置２０及び空気投入器２１が、炭化室１の長手方向に並列して４台、上記装炭車６の前側に支持されている。
【００４５】
次に、本発明の作用について説明する。
乾留したコークスの排出を終了し、石炭装入の順番となった炭化室１ａの位置に装炭車６を移動させ、装炭車６に配置した装入用の蓋取機９を運転し、そのリフマグ９ａにより装入蓋８ａを取り外した後、装炭ホッパ７内の石炭を供炭フィーダ１０を用いて切り出し、装入口５を介して炭化室１内に装入する。
【００４６】
このとき、装炭車６に対し、その走行方向の端部に支持されている上記蓋取装置２０及び空気投入器２１は、石炭装入の順番となった装入口５の隣の装入口５から数えて５番目の次にコークスを排出する順番の炭化室１ｂの上部の装入口５前後の上方に位置している。
【００４７】
そして、上記石炭装入作業中に、乾留の完了した炭化室１ｂのコークスを排出を行う。上記コークスの排出が完了し炉蓋が取り付けられたら、本実施形態では、４台の蓋取装置２０を用いて、コークスの排出が完了した炭化室１に設けた４個の装入口５をそれぞれ閉塞している装入蓋８ｂを個々に取り外し、当該装入口５から空気を強制的に供給する。
【００４８】
即ち、旋回用モータ３０を駆動して旋回台２８を旋回させ電磁石からなるリフマグ９ａを対象とする装入蓋８の上方に移動させた後、蓋取装置２０用のシリンダ装置２７のピストンロッド２７ａを伸長作動して上記リフマグ２９を降下させて装入蓋８ｂに近接又は接触させる。このとき、リフマグ２９をＯＮ状態としておくことで、鉄製の装入蓋８ｂに着磁する。
【００４９】
さらに、上記蓋取装置用のシリンダ装置２７のピストンロッド２７ａを収縮作動して上記リフマグ２９を上昇させて装入蓋８ｂを装入口５から外し、さらに、旋回用モータ３０を作動されて旋回台２８を旋回させて装入蓋８ｂを横に退避する。
【００５０】
続いて、空気投入器２１用のシリンダ装置３３のピストンロッド３３ａを伸長作動して、図４に示すように、上記開口した装入口５に向けて空気投入器２１を近接させ後に、５分程度コンプレッサ３９を作動して、当該空気投入器２１によって装入口５に向けて強制的に空気を供給する。
【００５１】
すると、エジェクタ効果によって、周りの空気が吸引されコンプレッサ３９から供給した圧縮空気量の１０〜数１０倍の空気が強制的に装入口５を通って炭化室１内に送られ、装入口周りの付着カーボンから順に燃焼若しくは剥離して当該装入口周りの付着カーボンが除去される。
【００５２】
なお、この状態では、炭化室１ｂ内には、あまり発生ガスが無く、また、炭化室１ｂ内は高温であるので、空気に接触するだけで上記付着カーボンは自然燃焼する。
【００５３】
上記空気の強制的供給を約５分間程度行った後に、コンプレッサ３９を停止し、空気投入器２１用のシリンダ装置３３のピストンロッド３３ａを収縮作動して空気投入器本体４０を上昇させて退避する。
【００５４】
続けて、旋回用モータ３０を作動させて旋回台２８を旋回させてリフマグ２９を対象とする装入口５の上方に再び水平移動させた後、蓋取装置２０用のシリンダ装置２７のピストンロッド２７ａを伸長作動して上記リフマグ２９を降下させて装入口５に近接させてから、リフマグ２９をＯＦＦ状態とすることで、磁着していた鉄製の装入蓋８ｂを装入口５に被せ、さらに、蓋取装置用のシリンダ装置２７のピストンロッド２７ａを縮小作動させて上記リフマグ２９を上方に退避させる。
【００５５】
これにより、付着カーボン除去作業が終了する。この付着カーボン除去作業は、上述のように５分程度と短時間で完了するので、現在の石炭装入作業中に付着カーボンの除去作業は完了する。
【００５６】
そして、現在の石炭装入作業が完了したら、装炭側に設けた蓋取器９を運転してリフマグ９ａによって石炭装入した炭化室１ｂの装入口５に装入蓋８ａを被せる。
【００５７】
さらに、装炭車６を、次の石炭装入の炭化室１、即ち、上記コークスの押出及び付着カーボンの除去を行った炭化室１ｂまで走行させて上記作業を行う。
このように、本実施の形態では、従来のブロック操業による石炭装入及びコークス押出作業を維持しつつ、即ち、石炭装入間隔を従来と同様に約１０分程度に設定して操業しても、ブロック操業の一環として、一番カーボンが付着し易い装炭口周りの付着カーボンを確実且つ簡易に除去できる。
【００５８】
ここで、カーボン付着のために空気を投入することは炭化室１ｂ内の温度低下に繋がるおそれがあるが、カーボンの燃焼による温度上昇により炭化室１内の温度変動の発生が抑えられ、付着カーボン除去作業のための炉体損傷の発生が抑えられる。
【００５９】
しかも、上述のように、空気を強制的に所定のタイミングで供給するだけであるので、付着カーボン除去のための装置も、上述のように蓋取装置２０と空気投入器２１だけと簡単な構成となる。また、空気投入器２１としてエジェクタ効果を利用した空気投入器２１を採用することで、大量の空気を供給する場合であっても空気投入器２１自体が小型軽量化を図ることができる。
【００６０】
また、走行体を装炭用の装炭車６とすることで、付着カーボン除去のための独自の走行車が不要になると共に、装炭車６を石炭装入を行う炭化室１まで移動すると、自動的に蓋取装置２０及び空気投入器２１がカーボン除去を行う炭化室１位置に設置させるために、制御がその分だけ簡易となる。
【００６１】
勿論、独自の走行車によってカーボン除去用の蓋取装置２０及び空気投入器２１を支持させて移動させてもよい。
なお、上記のように、カーボン除去用の蓋取装置２０及び空気投入器２１を装炭車６に支持させた場合には、走行方向の最後に位置する炭化室１に石炭装入の際には、同期を取ってカーボン除去作業が行われないこととなるが、これは例えば８６回に１度程度の割合で発生するものであり、その同期を取れない分の５分程度のロスは問題にならない。
【００６２】
また、上記実施の形態では、エジェクタ効果を利用した空気投入器２１を利用した例で説明しているが、エジェクタ効果を利用しないで、直接コンプレッサ３９からの空気を装入口５に噴出するような空気投入器２１であってもよい。但し、この場合にはコンプレッサ３９等が大型化する。
【００６３】
また、上記のようにコークスの押出後に毎回カーボン除去作業を行うので、毎回完全にカーボンが除去されていなくても、効果はある。
【００６４】
【実施例】
上記カーボン除去の効果を確認のための実験を行った。
コンプレッサからの空気の圧力を約１．０ｋｇ／ｃｍ２  、流量を約１Ｎｍ３  ／分に設定して装入口から空気を供給したところ、当該装入口周辺のカーボンは、５〜１５分程度で完全に除去できたことを確認した。特に、他の位置より、空気投入した装炭口下部のカーボン除去が促進させたことを確認した。なお、炭化室内全体においても全体的にカーボン除去はできているようであった。
【００６５】
なお、実際に装入口から供給される空気量は、エジェクタ効果によって上記流量の２０倍〜３０倍程度となっている。以下の説明でも同様である。
次に、下記表１の空窯条件にて、さらに、効果の確認を行った。なお、空窯時間はほぼ空気投入時間であり、空気投入位置は、４個ある装入口の端からの番号である。
【００６６】
【表１】
0003612911.tif 000002
【００６７】
そして、１番ホールから一番離れた位置の炉蓋位置での窯口部温度を放射温度計にて測定してみたところ、下記表２に示す結果を得た。
【００６８】
【表２】
0003612911.tif 000003
【００６９】
この表２から分かるように、実際よりも長く３０分程度も空気の投入を連続しても空窯前後の温度変化は−６℃〜１００℃の範囲となっている。ここで、空気投入を行わないで３０分程度放置した空窯では１２０℃程度の温度低下が見られることから、温度変化が小さいこと分かる。
【００７０】
また、上昇管からガスをサンプリングしてガス分析を行ってみたところ、下記表３のような結果を得た。
【００７１】
【表３】
0003612911.tif 000004
【００７２】
この表３から分かるように、本発明に基づく付着カーボン除去作業時には、
Ｏ２  濃度の低下、ＣＯ２  濃度の上昇により、カーボン除去が行われていることは明らかである。
【００７３】
また、空気投入口下部のレンガ及び目地の損傷について目視確認を行ったが、レンガ損傷等は確認されなかった。
ちなみに、カーボンの燃焼量について考察すると、コンプレッサによる流量を０．７８Ｎｍ３  ／分とし３２分供給したとすると、
供給酸素量は、次のようになる。
【００７４】
０．７８×３２×（２０〜３０）×（０．２１−０．０７）
＝６５〜９８Ｎｍ３  
また、燃焼カーボン量は、
（６５〜９８）÷２２．４（ｍ３  ／ｋｍｏｌ）  ×１２（ｋｇ／ｋｍｏｌ  ）
＝３５〜５２ｋｇとなる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明を採用すると、簡単な手段で炉を損傷することなく、しかも、短時間でコークス炉装入口周りの付着カーボンの除去ができるという効果がある。
【００７６】
また、石炭装入のための、所謂ブロック操業を維持しつつ装入口周りの付着カーボンの除去作業が実施できる。即ち、装入口周りの付着カーボンの除去のために別途時間を確保する必要がないという効果がある。
【００７７】
さらに、空気投入の装置が小型軽量化することが可能となるという効果がある。
【００７８】
また、請求項２に記載の発明を採用すると、装入口周りの付着カーボンの除去作業の自動化が図られる。
また、請求項３に記載の発明を採用すると、石炭装入位置に既存の装炭車を移動させると、自動的に、蓋取装置及び空気投入器がカーボン除去用の炭化室の上に位置するため制御が容易となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るコークス炉及び装炭車等を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る炭化室を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る蓋取装置及び空気投入器を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る空気投入器による空気の強制供給を示す図である。
【図５】従来の装入口５の微開による温度変化を示す図である。
【符号の説明】
１        炭化室
３        コークス炉
５        装入口
６        装炭車
８        装入蓋
２０      蓋取装置
２１      空気投入器
２３      延設フレーム部
２４      昇降ガイドレール
２６      昇降部
２７      シリンダ装置
２８      旋回台
２９      リフマグ
３０      モータ
３１      昇降ガイドレール
３２      昇降部
３３      シリンダ装置
３９      コンプレッサ
４０      空気投入器本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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