(57)【要約】【課題】コークス製造作業の安全性を低下させることなく、メンテナンス作業を容易とすることが可能となり、メンテナンスコストを低減可能なコークス炉の気体供給装置を提供する。【解決手段】複数の燃焼室４とそれぞれ連通する複数のＣガス供給支管３４と、Ｃガス供給支管３４へＣガスを供給するＣガス供給部と、各Ｃガス供給支管３４とそれぞれ連通する複数の空気供給支管３６と、空気供給支管３６へ空気を供給する空気供給部４６とを備えたコークス炉の気体供給装置１２において、Ｃガス供給支管３４と空気供給支管３６を、Ｃガス供給部と燃焼室４とを連通させるとともにＣガス供給支管３４と空気供給支管３６との間を閉鎖する燃料気体供給状態と、Ｃガス供給支管３４と空気供給支管３６とを連通させるとともにＣガス供給部と燃焼室４との間を閉鎖する空気供給状態とを切換可能な供給気体切換弁５６によって連結する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の燃焼室と連通する気体燃料供給路と、当該気体燃料供給路へ気体燃料を供給する気体燃料供給部と、前記気体燃料供給路と連通する空気供給路と、当該空気供給路へ空気を供給する空気供給部と、を備え、
前記気体燃料供給路は、前記複数の燃焼室とそれぞれ連通する複数の気体燃料供給支管を有し、
前記空気供給路は、前記複数の気体燃料供給支管とそれぞれ連通する複数の空気供給支管を有するコークス炉の気体供給装置であって、
前記気体燃料供給支管と前記空気供給支管は供給気体切換弁によって連結され、
前記供給気体切換弁は、前記気体燃料供給部と前記燃焼室とを連通させるとともに前記気体燃料供給支管と前記空気供給支管との間を閉鎖する気体燃料供給状態と、前記気体燃料供給支管と前記空気供給支管とを連通させるとともに前記気体燃料供給部と前記燃焼室との間を閉鎖する空気供給状態と、を切換可能であることを特徴とするコークス炉の気体供給装置。
【請求項２】
前記空気供給路は、前記空気供給部と連通する空気供給主管を備え、
前記複数の空気供給支管は、それぞれ前記空気供給主管の両端部間に設けられた複数の分岐部分から分岐して空気供給主管と連通し、
前記空気供給主管に、前記複数の分岐部分よりも前記空気供給部に近い位置へ配置されるとともに前記複数の空気供給支管と空気供給部との間を閉鎖可能な空気遮断弁と、前記複数の分岐部分よりも前記空気供給部から遠い位置へ配置されるとともに前記空気供給主管と外気とを連通可能な空気放散弁と、を設けたことを特徴とする請求項１に記載したコークス炉の気体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、炭化室の両隣に配置された燃焼室に気体燃料を供給する気体燃料供給路へ空気を供給して、煙突黒煙の発生を防止するコークス炉の気体供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、原料となる石炭等を乾留させることによりコークスを製造するコークス炉としては、例えば、隣り合う燃焼室と炭化室が、一枚のレンガ壁によって仕切られている構成のコークス炉が用いられている。隣り合う燃焼室と炭化室を仕切るレンガ壁は、複数個のレンガを積層して形成されているため、コークス炉の老朽化が進行すると、レンガ壁の目地が切れる場合がある。レンガ壁の目地が切れると、レンガ壁に目地切れ部が形成されてしまい、炭化室において発生したガスが目地切れ部を通過して、隣接する燃焼室へ漏洩するおそれがある。
【０００３】
炭化室において発生したガスが燃焼室へ漏洩すると、この漏洩したガスにより燃焼室における空燃比が乱れるため、燃焼室において不完全燃焼が生じ、不完全燃焼を生じた燃焼排ガスから煤が発生してしまう。発生した煤がそのまま煙突から排出されると、排出された煤が黒煙となって大気中へ排出されるため、環境を悪化させてしまうという問題が生じるおそれがある。
【０００４】
このような問題を解決するために、特許文献１に記載されているようなコークス炉がある。このコークス炉は、炭化室の両隣にある燃焼室と連通するＣガス（コークス炉ガス）供給路へ、空気を供給可能な空気供給路を備えている。このコークス炉では、Ｃガス供給路が有する複数のＣガス供給支管に、空気供給路が有する複数の空気供給支管、すなわち、Ｃガスと種類の異なる気体の供給配管が接続されることとなるため、複数あるＣガス供給支管及び空気供給支管に、それぞれ、遮断弁及び中抜き弁を備えることにより、種類の異なる気体が混合されることを防止している。
【０００５】
このような構成のコークス炉であれば、燃焼排ガス中に黒煙のもととなる微細な炭素が混入している場合においても、廃気側のＣガス供給支管へ、空気供給支管から空気を供給することにより、燃焼排ガス中に混入している微細な炭素を、燃焼排ガスの移動経路となる蓄熱室上部で燃焼させることが可能となる。このため、煤の発生を防止することが可能となり、煙突黒煙の発生を防止することが可能となる。
【特許文献１】特開２００３−２０６４８６号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載した発明では、複数あるＣガス供給支管及び空気供給支管に、それぞれ、遮断弁及び中抜き弁が備えられているため、構造が複雑なものとなり、日常的なメンテナンス作業に要する労力やコストが増加してしまう。
本発明は、上述したような問題点に着目してなされたもので、構造を簡略化することにより、コークス製造作業の安全性を低下させることなく、メンテナンス作業を容易とすることが可能となるとともに、メンテナンスコストを低減することが可能なコークス炉の気体供給装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載した発明は、複数の燃焼室と連通する気体燃料供給路と、当該気体燃料供給路へ気体燃料を供給する気体燃料供給部と、前記気体燃料供給路と連通する空気供給路と、当該空気供給路へ空気を供給する空気供給部と、を備え、
前記気体燃料供給路は、前記複数の燃焼室とそれぞれ連通する複数の気体燃料供給支管を有し、
前記空気供給路は、前記複数の気体燃料供給支管とそれぞれ連通する複数の空気供給支管を有するコークス炉の気体供給装置であって、
前記気体燃料供給支管と前記空気供給支管は供給気体切換弁によって連結され、
前記供給気体切換弁は、前記気体燃料供給部と前記燃焼室とを連通させるとともに前記気体燃料供給支管と前記空気供給支管との間を閉鎖する気体燃料供給状態と、前記気体燃料供給支管と前記空気供給支管とを連通させるとともに前記気体燃料供給部と前記燃焼室との間を閉鎖する空気供給状態と、を切換可能であることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明によると、気体燃料供給支管と空気供給支管を連結する供給気体切換弁が、気体燃料供給部と燃焼室とを連通させるとともに気体燃料供給支管と空気供給支管との間を閉鎖する気体燃料供給状態と、気体燃料供給支管と空気供給支管とを連通させるとともに気体燃料供給部と燃焼室との間を閉鎖する空気供給状態とを切換可能となっている。このため、気体燃料供給部から空気供給支管への気体燃料の漏洩、及び空気供給支管から気体燃料供給支管への空気の漏洩を防止することが可能となり、気体燃料と空気との混合を防止することが可能となる。
【０００９】
また、本発明によると、気体供給装置の構成を、気体燃料供給支管と空気供給支管を供給気体切換弁によって連結することにより、気体燃料と空気との混合を防止可能な構成とすることが可能となるため、気体供給装置の構造を簡略化することが可能となる。
次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明であって、前記空気供給路は、前記空気供給部と連通する空気供給主管を備え、
前記複数の空気供給支管は、それぞれ前記空気供給主管の両端部間に設けられた複数の分岐部分から分岐して空気供給主管と連通し、
前記空気供給主管に、前記複数の分岐部分よりも前記空気供給部に近い位置へ配置されるとともに前記複数の空気供給支管と空気供給部との間を閉鎖可能な空気遮断弁と、前記複数の分岐部分よりも前記空気供給部から遠い位置へ配置されるとともに前記空気供給主管と外気とを連通可能な空気放散弁と、を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明によると、空気供給主管に、複数の分岐部分よりも空気供給部に近い位置へ配置されるとともに複数の空気供給支管と空気供給部との間を閉鎖可能な空気遮断弁と、複数の分岐部分よりも空気供給部から遠い位置へ配置されるとともに空気供給主管と外気とを連通可能な空気放散弁とを設けている。このため、供給気体切換弁において、気体燃料供給部から空気供給支管への気体燃料の漏洩が生じても、この漏洩した気体燃料の空気供給部への移動を防止することが可能となるとともに、漏洩した気体燃料を空気供給支管から空気供給主管を通じて外気へ放散させることが可能となり、燃焼室における気体燃料と空気との混合を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、気体燃料と空気との混合を防止することが可能となるとともに、気体供給装置の構造を簡略化することが可能となるため、コークス製造作業の安全性を低下させることなく、コークス炉のメンテナンス作業を容易とすることが可能となり、コークス炉のメンテナンスコストを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
まず、図１から図４を参照して本実施形態のコークス炉の気体供給装置の構成を説明する。なお、本実施形態では、気体供給装置を備えたコークス炉として、カールスチル式のコークス炉を用いた場合を例にあげて説明するが、コークス炉としては、コッパース式やオットー式等、その他のコークス炉を用いてもよい。
【００１３】
図１は、本実施形態の気体供給装置を備えたコークス炉を示す図である。
図１中に示すように、コークス炉１は、炭化室２、燃焼室４、蓄熱室６、排気手段８、燃焼用空気吸入口１０及び気体供給装置１２を備えている。
炭化室２及び燃焼室４は、一基のコークス炉１に複数備えられており、交互に配置されている。隣り合う燃焼室４と炭化室２は、複数個のレンガを積層して形成された一枚のレンガ壁によって仕切られている。複数の炭化室２及び燃焼室４は、多数列が交互に隣接して炉団を形成しており、炉団の両端は燃焼室４によって形成されている。すなわち、炭化室２の両隣には、それぞれ、燃焼室４が配置されている。炭化室２の上面には、炭化室２内へ石炭を装入する石炭装入口１４が設けられており、燃焼室４の上面には、燃焼室４内の状況を目視によって監視する覗き穴１６が設けられている。
【００１４】
また、複数の炭化室２及び燃焼室４は、コークス炉１のほぼ中央で、押出機側と消火車側に二分割された構成となっている。二分割された複数の燃焼室４では、燃焼室４内におけるＣガスの燃焼を、一定時間（例えば、約２０〜３０分）の間隔で、押出機側と消火車側とで交互に繰り返しており、燃焼室４内において気体燃料が燃焼して発生した燃焼排ガスは、気体燃料を燃焼させていない廃気側の燃焼室４へ移動して排気される。本実施形態では、二分割された複数の燃焼室４のうち、押出機側の燃焼室４ａを燃焼側と記載し、消火車側の燃焼室４ｂを廃気側と記載して説明する。
【００１５】
蓄熱室６は、燃焼室４の下方に、燃焼室４及び排気手段８と連通して設けられており、レンガによって形成されている。本実施形態では、燃焼室４ａの下方に設けられた蓄熱室６を蓄熱室６ａと記載し、燃焼室４ｂの下方に設けられた蓄熱室６を蓄熱室６ｂと記載して説明する。また、蓄熱室６は、内部で複数の空間に分割されており、燃焼用空気と後述するＭガスとが、蓄熱室６内で合流することのない構造となっている。
【００１６】
排気手段８は、小煙道１８、大煙道２０等の排気経路を備えており、蓄熱室６ｂから排出された燃焼排ガスを、煙突２２へ移動させる移動経路を形成している。
燃焼用空気吸入口１０は、開放状態で外気と蓄熱室６のうち、後述するＭガスが流入しない空間とを連通しており、吸入口開閉部２４を操作することによって開閉される。
気体供給装置１２は、各燃焼室４と連通する気体燃料供給路２６と、気体燃料供給路２６へＣガスを供給する図外のＣガス供給部と、気体燃料供給路２６と連通する空気供給路２８と、空気供給路２８へ空気を供給する図外の空気供給部とを備えている。また、気体供給装置１２は、コークス炉１の前後、すなわち、押出機側と消火車側から、燃焼室４ａ，４ｂへ交互にＣガス及び空気を供給可能とするために、押出機側と消火車側に、それぞれ配置されている。
【００１７】
気体燃料供給路２６は、Ｃガス配管３０及びＭガス配管３２を備えている。Ｃガス配管３０は、各燃焼室４とそれぞれ連通する複数のＣガス供給支管３４を有している。Ｃガス供給支管３４の構成については、後述する。Ｍガス配管３２は、蓄熱室６のうち、燃焼用空気が流入しない空間と連通している。Ｃガス配管３０には、図外の気体燃料供給部（Ｃガス供給部）から、気体燃料としてＣガス（コークス炉ガス）が供給され、Ｍガス配管３２には、図外の気体燃料供給部（Ｍガス供給部）から、気体燃料としてＭガス（コークス炉ガスと高炉ガスの混合気体）が供給される。
空気供給路２８は、各Ｃガス供給支管３４とそれぞれ連通する複数の空気供給支管３６を有している。空気供給支管３６の構成については、後述する。
【００１８】
ここで、Ｃガス及びＭガスの燃焼について説明する。
Ｃガスの燃焼時には、燃焼用空気は、図１中に燃焼用空気流Ｈで示すように、燃焼用空気吸入口１０から蓄熱室６ａに入り、ここで昇温されて燃焼室４ａへ供給されるとともに、後述するＭガスの供給経路（図１中にＭガス流Ｍで示す）を通じて蓄熱室６ａに入り、ここで昇温されて燃焼室４ａへ供給される。また、Ｃガスは、蓄熱室６を経由せずに、Ｃガス配管３０から燃焼室４ａ内に設けられたバーナへ直接供給される。そして、Ｃガスと燃焼用空気は燃焼室４ａ内で合流して燃焼する。Ｃガスは、Ｍガスに比べて発熱量が高いため予熱の必要が無く、また、各種の炭化水素ガスを含んでおり、高温に保持すると分解して煤を生じる恐れがあるため、通常、予熱せずに燃焼させる。
【００１９】
Ｍガスの燃焼時には、燃焼用空気は、図１中に燃焼用空気流Ｈで示すように、燃焼用空気吸入口１０から蓄熱室６ａのうちＭガスが流入しない空間へ入り、ここで昇温されて燃焼室４ａへ供給される。また、Ｍガスは、図１中にＭガス流Ｍで示すように、Ｍガスの供給経路を通じて、Ｍガス配管３２から蓄熱室６ａのうち燃焼用空気が流入しない空間へ入り、ここで昇温されて燃焼室４ａへ供給される。すなわち、Ｍガスと燃焼用空気は別々に、蓄熱室６ａを経由して燃焼室４ａ内で合流して燃焼する。
【００２０】
燃焼室４ａ内で気体燃料（Ｃガス，Ｍガス）が燃焼すると、燃焼室４ａ内で発生して燃焼室４ｂへ移動した燃焼排ガスが、図１中に燃焼排ガス流Ｇで示すように、蓄熱室６ｂ内へ移動する。このとき、図１中に空気流Ａで示すように、燃焼室４ｂと連通するＣガス供給支管３４へ、空気供給支管３６から空気を供給すると、燃焼排ガス中に黒煙のもととなる微細な炭素が混入している場合においても、この微細な炭素を蓄熱室６ｂ上部で燃焼させることが可能となる。その結果、燃焼室４を構成するレンガ壁の目地に存在する炭素を燃焼させることなく、レンガ壁の目地切れが助長されることを防止することが可能となる。したがって、空気の供給量を細かく調整する必要はなく、一定量の空気を一定時間供給するという簡単な操作によって、微細な炭素を蓄熱室６ｂ上部で燃焼焼失させることが可能となる。そして、蓄熱室６ｂ内へ移動した燃焼排ガスは、微細な炭素が蓄熱室６ｂ上部で燃焼焼失されるとともに、蓄熱室６ｂを形成するレンガを加熱した後、排気手段８を経由して煙突２２から外気に排出される。なお、Ｃガス供給支管３４への空気の供給量は、例えば、燃焼室４からの煤塵の発生量と、燃焼排ガス中に含まれるＣＯガスの濃度に応じて設定する。
【００２１】
図２は、燃焼室４への気体燃料及び空気の供給経路を示した模式図である。なお、以下の説明では、気体燃料としてＣガスを使用する場合のみを説明する。また、図２中では、押出機側の燃焼室４を燃焼側の燃焼室４ａと記載し、消火車側の燃焼室４を廃気側の燃焼室４ｂと記載して説明する。
図２中に示すように、気体燃料供給路２６は、Ｃガス供給部３８と連通するＣガス供給主管４０を備えており、炉体４２が備える各燃焼室４とそれぞれ連通する複数のＣガス供給支管３４は、Ｃガス供給主管４０の両端部間に設けられた複数の分岐部分４４から分岐して、Ｃガス供給主管４０と連通している。なお、図２中では、各燃焼室４ａと連通するＣガス供給支管３４を、Ｃガス供給支管３４ａと記載し、各燃焼室４ｂと連通するＣガス供給支管３４を、Ｃガス供給支管３４ｂと記載して説明する。また、Ｃガス供給支管３４ａと連通するＣガス供給主管４０を、Ｃガス供給主管４０ａと記載し、Ｃガス供給支管３４ｂと連通するＣガス供給主管４０を、Ｃガス供給主管４０ｂと記載して説明する。
【００２２】
空気供給路２８は、空気供給部４６と連通する空気供給主管４８を備えており、各Ｃガス供給支管３４とそれぞれ連通する複数の空気供給支管３６は、空気供給主管４８の両端部間に設けられた複数の分岐部分５０から分岐して、空気供給主管４８と連通している。空気供給部４６は、例えば、空気ファンによって構成されている。なお、図２中では、Ｃガス供給支管３４ａと連通する空気供給支管３６を、空気供給支管３６ａと記載し、Ｃガス供給支管３４ｂと連通する空気供給支管３６を、空気供給支管３６ｂと記載して説明する。また、各空気供給支管３６ａと連通する空気供給主管４８を、空気供給主管４８ａと記載し、各空気供給支管３６ｂと連通する空気供給主管４８を、空気供給主管４８ｂと記載して説明する。
【００２３】
空気供給主管４８には、複数の分岐部分５０よりも空気供給部４６に近い位置へ配置される空気遮断弁５２と、複数の分岐部分５０よりも空気供給部４６から遠い位置へ配置される空気放散弁５４が設けられている。
空気遮断弁５２は、各空気供給支管３６と空気供給部４６との間を閉鎖する閉鎖状態と、各空気供給支管３６と空気供給部４６とを連通させる開放状態とを切換可能となっている。そして、燃焼室４へＣガスを供給する際は、閉鎖状態に切換えられることにより、各空気供給支管３６と空気供給部４６との間を閉鎖し、燃焼室４へ空気を供給する際は、開放状態に切換えられることにより、各空気供給支管３６と空気供給部４６とを連通させる。
【００２４】
空気放散弁５４は、空気供給主管４８と外気とを連通させる開放状態と、空気供給主管４８と外気との間を閉鎖する閉鎖状態とを切換可能となっている。そして、燃焼室４へＣガスを供給する際は、開放状態に切換えられることにより、空気供給主管４８と外気とを連通させ、燃焼室４へ空気を供給する際は、閉鎖状態に切換えられることにより、空気供給主管４８と外気との間を閉鎖する。なお、図２中では、空気供給主管４８ａが備える空気遮断弁５２を、空気遮断弁５２ａと記載し、空気供給主管４８ｂが備える空気遮断弁５２を、空気遮断弁５２ｂと記載して説明する。また、空気供給主管４８ａが備える空気放散弁５４を、空気放散弁５４ａと記載し、空気供給主管４８ｂが備える空気放散弁５４を、空気放散弁５４ｂと記載して説明する。また、図２中では、空気遮断弁５２ｂ及び空気放散弁５４ａが開放状態となっており、空気遮断弁５２ａ及び空気放散弁５４ｂが閉鎖状態となっている。
【００２５】
Ｃガス供給支管３４と空気供給支管３６は、供給気体切換弁５６によって連結されて連通している。
供給気体切換弁５６は、三方弁によって形成されており、Ｃガス供給部３８と燃焼室４とを連通させるとともに、Ｃガス供給支管３４と空気供給支管３６との間を閉鎖する気体燃料供給状態と、Ｃガス供給支管３４と空気供給支管３６とを連通させるとともに、Ｃガス供給部３８と燃焼室４との間を閉鎖する空気供給状態とを切換可能となっている。そして、燃焼室４へＣガスを供給する際は、気体燃料供給状態に切換えられることにより、Ｃガス供給部３８と燃焼室４とを連通させるとともに、Ｃガス供給支管３４と空気供給支管３６との間を閉鎖する。また、燃焼室４へ空気を供給する際は、空気供給状態に切換えられることにより、Ｃガス供給支管３４と空気供給支管３６とを連通させるとともに、Ｃガス供給部３８と燃焼室４との間を閉鎖する。なお、図２中では、Ｃガス供給支管３４ａと空気供給支管３６ａとを連結する供給気体切換弁５６を、供給気体切換弁５６ａと記載し、Ｃガス供給支管３４ｂと空気供給支管３６ｂとを連結する供給気体切換弁５６を、供給気体切換弁５６ｂと記載して説明する。
【００２６】
以下、Ｃガス供給支管３４の詳細な構成と、燃料気体供給状態及び空気供給状態における供給気体切換弁５６の状態について説明する。
図３及び図４は、図２中に円Ｘで囲んだ部分の拡大図であり、図３は、燃焼室４ａへＣガスを供給する状態の説明図、図４は、燃焼室４ｂへ空気を供給する状態の説明図である。
図３及び図４中に示すように、Ｃガス供給支管３４には、Ｃガス供給遮断弁５８とＣガス供給弁６０が設けられており、Ｃガス供給弁６０は、Ｃガス供給遮断弁５８と供給気体切換弁５６との間に配置されている。なお、図３中には、Ｃガス供給部３８から燃焼室４へ供給されるＣガスの流れを、Ｃガス流Ｃと記載して示し、図４中には、空気供給部４６から燃焼室４へ供給される空気の流れを、空気流Ａと記載して示している。
【００２７】
Ｃガス供給遮断弁５８は、気体燃料供給部３８と供給気体切換弁５６との間を連通させる開放状態と、気体燃料供給部３８と供給気体切換弁５６との間を閉鎖する閉鎖状態とを切換可能となっており、例えば、Ｍガスの燃焼時等、特に必要な場合を除き、常時開放状態に切換えられている。
Ｃガス供給弁６０は、三方弁によって形成されており、Ｃガス供給部３８と供給気体切換弁５６との間を連通させる供給状態と、Ｃガス供給部３８と供給気体切換弁５６との間を閉鎖するとともにＣガス供給支管３４と外気とを連通させる閉鎖状態とを切換可能となっている。そして、燃焼室４へＣガスを供給する際は、図３中に示すように、供給状態に切換えられることにより、Ｃガス供給部３８と供給気体切換弁５６との間を連通させる。また、燃焼室４へ空気を供給する際は、図４中に示すように、閉鎖状態に切換えられることにより、Ｃガス供給部３８と供給気体切換弁５６との間を閉鎖するとともに、Ｃガス供給支管３４と外気とを連通させて大気へ開放する。
【００２８】
次に、本実施形態の作用・効果等を説明する。
コークス炉１を用いてコークスを製造する際は、炭化室２へコークスの原料となる石炭等を装入し、炭化室２の両隣に配置された燃焼室４ａにおいてＣガスを燃焼させることにより、炭化室２内に装入された石炭等を乾留させる。
このようなコークスの製造過程においては、気体供給装置１２が備える各種の弁、すなわち、空気遮断弁５２、空気放散弁５４、供給気体切換弁５６、Ｃガス供給遮断弁５８、Ｃガス供給弁６０を操作して、Ｃガス及び空気の供給経路を設定する。なお、以下の説明では、Ｃガス供給遮断弁５８は常時開放状態とする。
【００２９】
（空気遮断弁５２及び空気放散弁５４の操作）
空気遮断弁５２ａを閉鎖状態に切換えて、各空気供給支管３６ａと空気供給部４６との間を閉鎖し、空気放散弁５４ａを開放状態に切換えて、空気供給主管４８ａと外気とを連通させる。また、空気遮断弁５２ｂを開放状態に切換えて、各空気供給支管３６ｂと空気供給部４６とを連通させ、空気放散弁５４ｂを閉鎖状態に切換えて、空気供給主管４８ｂと外気との間を閉鎖する。
【００３０】
（供給気体切換弁５６の操作）
供給気体切換弁５６ａを燃料気体供給状態に切換えて、Ｃガス供給部３８と燃焼室４ａとを連通させるとともに、Ｃガス供給支管３４ａと空気供給支管３６ａとの間を閉鎖する。また、供給気体切換弁５６ｂを空気供給状態に切換えて、Ｃガス供給支管３４ｂと空気供給支管３６ｂとを連通させるとともに、Ｃガス供給部３８と燃焼室４ｂとの間を閉鎖する。
【００３１】
（Ｃガス供給弁６０の操作）
Ｃガス供給支管３４ａが備えるＣガス供給弁６０を供給状態に切換えて、Ｃガス供給部３８と供給気体切換弁５６ａとの間を連通させる。また、Ｃガス供給支管３４ｂが備えるＣガス供給弁６０を閉鎖状態に切換えて、Ｃガス供給部３８と供給気体切換弁５６ｂとの間を閉鎖するとともに、Ｃガス供給支管３４と外気とを連通させて大気へ開放する。
上述したように、気体供給装置１２が備える各種の弁を操作して、Ｃガス及び空気の供給経路を設定した状態で、Ｃガス供給部３８からＣガス供給主管４０へＣガスを供給するとともに、空気供給部４６から空気供給主管４８へ空気を供給する。
【００３２】
Ｃガス供給部３８からＣガス供給主管４０へＣガスを供給すると、Ｃガス供給支管３４ａが備えるＣガス供給弁６０が供給状態に切換えられているため、各Ｃガス供給支管３４ａがＣガス供給部３８と連通することとなり、図２中にＣガス流Ｃで示すように、Ｃガス供給部３８から各Ｃガス供給支管３４ａへＣガスが供給される。また、Ｃガス供給支管３４ｂが備えるＣガス供給弁６０が閉鎖状態に切換えられているため、各Ｃガス供給支管３４ｂとＣガス供給部３８との間は閉鎖されており、Ｃガス供給部３８から各Ｃガス供給支管３４ｂへＣガスが供給されることは防止されている。
【００３３】
また、Ｃガス供給支管３４ａが備えるＣガス供給弁６０が供給状態に切換えられているため、Ｃガス供給部３８と供給気体切換弁５６ａとの間は連通している。また、供給気体切換弁５６ａが燃料気体供給状態に切換えられているため、Ｃガス供給部３８と燃焼室４ａは連通しているとともに、Ｃガス供給支管３４ａと空気供給支管３６ａとの間は閉鎖されているため、Ｃガス供給部３８からＣガス供給主管４０ａへ供給されたＣガスは、図２中にＣガス流Ｃで示すように、Ｃガス供給支管３４ａを通じて燃焼室４ａへ供給される。
【００３４】
一方、空気供給部４６から空気供給主管４８へ空気を供給すると、空気遮断弁５２ａが閉鎖状態に切換えられているため、各空気供給支管３６ａと空気供給部４６との間は閉鎖されており、空気供給部４６から各空気供給支管３６ａへ空気が供給されることは防止されている。また、空気遮断弁５２ｂが開放状態に切換えられているため、各空気供給支管３６ｂが空気供給部４６と連通しており、図２中に空気流Ａで示すように、空気供給部４６から各空気供給支管３６ｂへ空気が供給される。さらに、空気放散弁５４ｂが閉鎖状態に切換えられているため、空気供給主管４８ｂと外気との間が閉鎖されており、空気供給主管４８ｂ及び各空気供給支管３６ｂへ供給された空気が、外気へ放散されることが防止されている。
【００３５】
そして、供給気体切換弁５６ｂが空気供給状態に切換えられているため、Ｃガス供給支管３４ｂと空気供給支管３６ｂは連通するとともに、Ｃガス供給部と燃焼室４ｂとの間は閉鎖されているため、空気供給部４６から各空気供給支管３６ｂへ空気が供給された空気は、図２中に空気流Ａで示すように、Ｃガス供給支管３４ｂを通じて燃焼室４ｂへ供給される。
【００３６】
次に、燃焼室４ａにＣガスを供給した状態で、燃焼室４ａにおいてＣガスを燃焼させ、炭化室２内に装入された石炭等を乾留させてコークスを製造する。燃焼室４ａにおいてＣガスを燃焼させることにより、燃焼室４ａにおいて発生した燃焼排ガスは、燃焼室４ｂを経由して蓄熱室６ｂへ移動し、蓄熱室６ｂを形成するレンガを加熱した後、排気手段８を経由して煙突２２から外気に排出される。このとき、燃焼室４ｂと連通するＣガス供給支管３４ｂには、空気供給路２８を介して空気が供給されているため、燃焼排ガス中に微細な炭素が混入している場合でも、この微細な炭素を蓄熱室６ｂ上部で燃焼させることが可能となる。
【００３７】
燃焼側の燃焼室４と廃気側の燃焼室４とを逆転させてコークスを製造する際は、上記した各種の弁を操作して、燃焼室４ａへ空気を供給し、燃焼室４ｂへＣガスを供給する。
したがって、本実施形態のコークス炉の気体供給装置１２であれば、Ｃガス供給支管３４と空気供給支管３６を連結する供給気体切換弁５６が、Ｃガス供給部と燃焼室４とを連通させるとともにＣガス供給支管３４と空気供給支管３６との間を閉鎖する燃料気体供給状態と、Ｃガス供給支管３４と空気供給支管３６とを連通させるとともにＣガス供給部と燃焼室４との間を閉鎖する空気供給状態とを切換可能となっている。そして、燃焼室４へＣガスを供給する際は、供給気体切換弁５６を燃料気体供給状態に切換えて、Ｃガス供給部と燃焼室４とを連通させるとともにＣガス供給支管３４と空気供給支管３６との間を閉鎖し、燃焼室４へ空気を供給する際は、供給気体切換弁５６を空気供給状態に切換えて、Ｃガス供給支管３４と空気供給支管３６とを連通させるとともにＣガス供給部と燃焼室４との間を閉鎖している。このため、Ｃガス供給部から空気供給支管３６へのＣガスの漏洩、及び空気供給支管３６からＣガス供給支管３４への空気の漏洩を防止することが可能となり、Ｃガスと空気との混合を防止することが可能となる。その結果、炭化室２で発生して燃焼室４へ漏洩したガスが燃焼室４において不完全燃焼を生じ、この不完全燃焼によって生成された燃焼排ガスから、煤や未燃焼ガスを燃焼させることが可能となるため、煙突黒煙の発生を防止することが可能となる。
【００３８】
また、本実施形態のコークス炉の気体供給装置１２であれば、Ｃガス供給支管３４と空気供給支管３６を、供給気体切換弁５６によって連結することにより、Ｃガスと空気との混合を防止することが可能となる。このため、例えば、複数あるＣガス供給支管３４及び空気供給支管３６に、それぞれ、遮断弁及び中抜き弁を備える構成とする等、気体供給装置１２の構成を複雑化させることなく、Ｃガスと空気との混合を防止することが可能となる。すなわち、気体供給装置１２の構造を簡略化して、Ｃガスと空気との混合を防止することが可能となる。その結果、コークス製造作業の安全性を低下させることなく、コークス炉のメンテナンス作業を容易とすることが可能となるとともに、コークス炉のメンテナンスコストを低減することが可能となる。
【００３９】
さらに、本実施形態のコークス炉の気体供給装置１２であれば、空気供給主管４８に、各分岐部分５０よりも空気供給部４６に近い位置へ配置されるとともに、各空気供給支管３６と空気供給部４６との間を閉鎖可能な空気遮断弁５２と、各分岐部分５０よりも空気供給部４６から遠い位置へ配置されるとともに、空気供給主管４８と外気とを連通可能な空気放散弁５４とを設けている。そして、燃焼室４へＣガスを供給する際は、複数の空気供給支管３６と空気供給部４６との間を閉鎖するとともに、空気供給主管４８と外気とを連通させている。このため、燃焼室４へＣガスを供給する際に、供給気体切換弁５６において、Ｃガス供給部から空気供給支管３６へのＣガスの漏洩が生じても、この漏洩したＣガスの空気供給部４６への移動を防止することが可能となるとともに、漏洩したＣガスを空気供給支管３６から空気供給主管４８を通じて外気へ放散させることが可能となり、Ｃガスと空気との混合を防止することが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態のコークス炉の気体供給装置１２であれば、Ｃガス供給支管３４に、Ｃガス供給部３８と供給気体切換弁５６との間を連通させる供給状態と、Ｃガス供給部３８と供給気体切換弁５６との間を閉鎖するとともにＣガス供給支管３４と外気とを連通させる閉鎖状態とを切換可能なＣガス供給弁６０を設けている。そして、燃焼室４へＣガスを供給する際は、Ｃガス供給部３８と供給気体切換弁５６との間を連通させ、燃焼室４へ空気を供給する際は、Ｃガス供給部３８と供給気体切換弁５６との間を閉鎖するとともにＣガス供給支管３４と外気とを連通させている。このため、燃焼室４へ空気を供給する際に、供給気体切換弁５６において、空気供給支管３６からＣガス供給支管３４への空気の漏洩が生じても、この漏洩した空気をＣガス供給支管３４から外気へ放散させることが可能となり、Ｃガスと空気との混合を防止することが可能となる。
【００４１】
なお、本実施形態のコークス炉の気体供給装置１２では、供給気体切換弁５６を、三方弁によって形成したが、これに限定されるものではない。すなわち、供給気体切換弁５６は、Ｃガス供給部３８と燃焼室４とを連通させるとともに、Ｃガス供給支管３４と空気供給支管３６との間を閉鎖する気体燃料供給状態と、Ｃガス供給支管３４と空気供給支管３６とを連通させるとともに、Ｃガス供給部３８と燃焼室４との間を閉鎖する空気供給状態とを切換可能な構成であれば、三方弁以外によって形成してもよい。
【００４２】
また、本実施形態のコークス炉の気体供給装置１２では、Ｃガス供給弁６０を、三方弁によって形成したが、これに限定されるものではない。すなわち、Ｃガス供給弁６０は、Ｃガス供給部３８と供給気体切換弁５６との間を連通させる供給状態と、Ｃガス供給部３８と供給気体切換弁５６との間を閉鎖するとともにＣガス供給支管３４と外気とを連通させる閉鎖状態とを切換可能な構成であれば、三方弁以外によって形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態の気体供給装置を備えたコークス炉を示す図である。
【図２】燃焼室へのＣガス及び空気の供給経路を示した模式図である。
【図３】図２中に円Ｘで囲んだ部分の拡大図であり、燃焼室へＣガスを供給する状態の説明図である。
【図４】図２中に円Ｘで囲んだ部分の拡大図であり、燃焼室へ空気を供給する状態の説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    コークス炉
２    炭化室
４    燃焼室
６    蓄熱室
８    排気手段
１０  燃焼用空気吸入口
１２  気体供給装置
１４  石炭装入口
１６  覗き穴
１８  小煙道
２０  大煙道
２２  煙突
２４  吸入口開閉部
２６  Ｃガス供給路
２８  空気供給路
３０  Ｃガス配管
３２  Ｍガス配管
３４  Ｃガス供給支管
３６  空気供給支管
３８  Ｃガス供給部
４０  Ｃガス供給主管
４２  炉体
４４  Ｃガス供給主管の両端部間に設けられた分岐部分
４６  空気供給部
４８  空気供給主管
５０  空気供給主管の両端部間に設けられた分岐部分
５２  空気遮断弁
５４  空気放散弁
５６  供給気体切換弁
５８  Ｃガス供給遮断弁
６０  Ｃガス供給弁
Ｈ    燃焼用空気流
Ｍ    Ｍガス流
Ｇ    燃焼排ガス流
Ｃ    Ｃガス流
Ａ    空気流
【図１】
2007270021.tif 000003
【図２】
2007270021.tif 000004
【図３】
2007270021.tif 000005
【図４】
2007270021.tif 000006