(57)【要約】【課題】炭化室の装入口に炉蓋を装着して石炭を乾留するときに、炉蓋用プラグと炉壁の隙間に石炭粉が侵入するのを防止できる炉蓋用プラグを提供する。【解決手段】炉蓋用プラグの側面とそれに対向する炉壁内面との間隔より長い鋼線材を、炉蓋用プラグの側面にブラシ状に配設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉の炉蓋で用いる炉蓋用プラグであって、前記炉蓋用プラグの側面とそれに対向する炉壁内面との間隔より長い鋼線材を、前記炉蓋用プラグの側面にブラシ状に配設することを特徴とする炉蓋用プラグ。
【請求項２】
前記鋼線材を前記炉蓋用プラグの側面の下端部にブラシ状に配設することを特徴とする請求項１に記載の炉蓋用プラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉の炉蓋で用いる炉蓋用プラグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コークス炉は、高炉で使用するコークスを製造するために石炭を乾留する炉である。コークス炉の主な構成は、石炭を装入して乾留する炭化室と、石炭の乾留に要する熱エネルギーを発生する加熱室とに大別される。
炭化室は上部に装入口を設けており、装入口から石炭を装入した後、乾留中に粉塵が飛散するのを防止するために炉蓋を装着する。図３は、炭化室の装入口に炉蓋を装着した例を示す断面図である。ただし図３は炉蓋用プラグ３とそれに対向する炉壁５とを片側のみ示す。
【０００３】
炉蓋２を装着した状態で炉蓋用プラグ３と炉壁５とが密着すると、装入口に炉蓋２を脱着する際に炉蓋用プラグ３と炉壁５が摩耗し、耐火物の破片が炭化室内に落下する。落下した耐火物の破片はコークスの品質に悪影響を及ぼす。したがって炉蓋用プラグ３とそれに対向する炉壁５との間には、図３に示すように隙間を設ける。また、この隙間は炉蓋着脱装置の停止位置が変動したときに、炉蓋用プラグ３が炉壁５に接触するのを防止する効果も有する。
【０００４】
ところが炉蓋用プラグ３と炉壁５との間に隙間を設けると、石炭の乾留によって生じるＣＯや粉塵を多量に含むガスが、その隙間に侵入する。そこでＣＯや粉塵が炉外へ放散されるのを防止するために、炉蓋２にシール部材４を配設する。
シール部材４を配設すればＣＯや粉塵が炉外へ排出されるのを防止することは可能であるが、炉蓋用プラグ３と炉壁５との間に設けられる隙間にＣＯや粉塵が侵入することは防止できない。特に炭化室に装入する石炭の水分含有量が８質量％以下では、乾留中に多量の粉塵（すなわち石炭粉）が発生して、炉蓋用プラグ３と炉壁５との隙間に侵入する。しかしこの隙間の温度は炭化室内より低温であり、侵入した石炭粉は乾留されず、石炭粉として残留する。
【０００５】
乾留が終了してコークスを排出した後、炭化室内に再び石炭を装入するために炉蓋２を取外す際に、炉蓋用プラグ３と炉壁５との隙間に残留していた石炭粉が周辺に飛散し、環境汚染の原因になる。
そこで、炉蓋用プラグ３と炉壁５との隙間に石炭粉が侵入するのを防止する技術が種々検討されている。
【０００６】
たとえば特許文献１には、炉蓋用プラグ３の側面に凹部を設け、その凹部に石炭粉を滞留させることによって、炉蓋用プラグ３と炉壁５との隙間の深奥部に石炭粉が侵入するのを防止する技術が開示されている。しかしながら水分含有量の少ない石炭（たとえば８質量％以下）を乾留する際には多量の石炭粉が発生し易いので、この技術では炉蓋用プラグ３の側面に設けた凹部が短時間で充満する。その結果、炉蓋用プラグ３と炉壁５との隙間の深奥部に石炭粉が侵入するのは避けられない。つまり特許文献１に開示された技術は、水分含有量の少ない石炭の乾留に適用することは困難であり、さらなる改善の余地が残されていた。
【特許文献１】特許第3690268号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、炭化室の装入口に炉蓋を装着して石炭を乾留するときに、炉蓋用プラグと炉壁の隙間に石炭粉が侵入するのを防止できる炉蓋用プラグを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、コークス炉の炉蓋で用いる炉蓋用プラグであって、炉蓋用プラグの側面とそれに対向する炉壁内面との間隔より長い鋼線材を、炉蓋用プラグの側面にブラシ状に配設する炉蓋用プラグである。
本発明の炉蓋用プラグにおいては、鋼線材を炉蓋用プラグの側面の下端部にブラシ状に配設することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、石炭を乾留するときに炉蓋用プラグと炉壁の隙間に石炭粉が侵入するのを防止でき、特に水分含有量が少ない石炭の乾留においても隙間の深奥部に石炭粉が侵入するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の炉蓋用プラグを有する炉蓋を炭化室の装入口に装着した例を模式的に示す断面図である。本発明の炉蓋用プラグ３の側面に鋼線材６をブラシ状に配設する。鋼線材６の長さは、炉蓋用プラグ３の側面とそれに対向する炉壁５の内面との間隔より長くし、炉蓋２を装着したときに鋼線材６の先端を炉壁５の内面に接触させる。ただし鋼線材６の剛性が高すぎると、炉壁５を形成する耐火物が削り取られる。したがって鋼線材６は細線を用いて、炉壁５の内面に柔軟に接触させる。なお鋼線材６は耐熱性を有するステンレス鋼や耐熱鋼等を使用することが好ましい。
【００１１】
鋼線材６は炉蓋用プラグ３の側面全体に配設しても良いし、あるいは側面の一部に配設しても良い。ただし炉蓋用プラグ３に鋼線材６を配設する加工コストを削減する観点から、鋼線材６を炉蓋用プラグ３の側面の一部に配設することが好ましい。ここで側面の一部とは図１に示すように炉蓋用プラグ３の高さ方向の一部分を指し、図１中のＡ−Ａ矢視の断面図である図２に示すように炉蓋用プラグ３の周囲に鋼線材６を配設する。その場合は、鋼線材６を炉蓋用プラグ３の側面の下端部に配設することが好ましい。
【００１２】
石炭の乾留によって生じるガス（以下、コークス炉ガスという）は、ＣＯを多量に含むので、回収して燃料等の種々の用途に再利用されている。炉蓋用プラグ３と炉壁５との隙間はコークス炉ガスの流路となっており、炉蓋用プラグ３と炉壁５との隙間を密閉するとコークス炉ガスの回収が困難になる。そこでコークス炉ガスの流通を妨げないように、鋼線材６をブラシ状に配設する。
【００１３】
炉蓋用プラグ３と炉壁５との隙間に鋼線材６をブラシ状に配設することによって、コークス炉ガスを支障なく流通させる一方で、石炭粉が侵入するのを防止できる。石炭粉は鋼線材６に付着した状態で留まっているので、装入口から炉蓋２を取外す際の振動によって容易に落下する。
【実施例】
【００１４】
図１に示すように、炉蓋用プラグ３側面の下端部の全周に幅３cmで鋼線材６をブラシ状に配設（１cm2 あたり鋼線材６を９本）して、コークス炉の装入口に装着した。炉蓋用プラグ３の側面とそれに対向する炉壁５の内面との間隔は10mmであった。鋼線材６は直径1.5mm，長さ13mmのステンレス鋼線材を使用した。このような炉蓋２を使用し、４ケ月間にわたってコークス炉を操業した。
【００１５】
その期間中に炉蓋２の装着と取外しを繰り返したが、石炭粉の飛散は発生しなかった。また、炉壁５を形成する耐火物の鋼線材６による欠損は認められず、コークスの品質の変動は生じなかった。コークス炉ガスの回収も支障なく行なわれ、ガス精製設備のトラブルは発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の炉蓋用プラグを有する炉蓋を装着した例を模式的に示す断面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ矢視の断面図である。
【図３】従来の炉蓋を装着した例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  炭化室
２  炉蓋
３  炉蓋用プラグ
４  シール部材
５  炉壁
６  鋼線材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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