(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉炭化室内の炉壁に付着したカーボンを、エアあるいは酸素付加エア（以下、エアという）を吹き込むことによって燃焼させることを目的としたカーボンの除去方法であって、前記エアを吹き込むランスの本数、吹き込み位置、吹き込み流量によって決まる吹き込みパターンを２種類以上あらかじめ決めておき、定期あるいは不定期に前記吹き込みパターンを変更することを特徴とするコークス炉炭化室内炉壁付着カーボン除去装置の操業方法。
【請求項２】
請求項１における吹込みパターンが、以下に示す吹き込みパターンＡ及びＢの組合せであることを特徴とするコークス炉炭化室内炉壁付着カーボン除去装置の操業方法。
（吹き込みパターンＡ）  炭化室が最前方（炉の排気口を後方、反対側を前方とする。以下、同じ）から順次第１〜第５装炭口を有し、前記第２〜第４装炭口にエアを吹き込む第１〜第３ランスを前方より順次挿入し、前記ランスのエア吐出孔がランス下端寄りに位置し、第１ランスは吹き込み方向が前方のみであり、第２ランスは吹き込み方向が前方、及び前方斜め下方向であり、第３ランスは吹き込み方向が前方、後方、及び前方斜め下方向であり、これら全てのランスの吹き込み位置を炭化室の中央の高さとし、エアを吹き込むことを特徴とする吹き込みパターン。
（吹き込みパターンＢ）炭化室が最前方（炉の排気口を後方、反対側を前方とする。以下、同じ）から順次第１〜第５装炭口を有し、前記第２及び第３装炭口にエアを吹き込む第１及び第２ランスを前方より順次挿入し、前記ランスのエア吐出孔がランス下端寄りに位置し、第１ランスは吹き込み方向が前方のみで、吹き込み位置は炭化室室頂直下とし、かつ、第２ランスは吹き込み方向が前方、及び前方斜め下方向で、吹き込み位置は炭化室高さの１／４とし、エアを吹き込むことを特徴とする吹き込みパターン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コークス炉炭化室内炉壁に付着したカーボンを、エア吹き込みにより燃焼除去することを目的としたカーボン除去方法に関するものである。
【０００２】
室炉式コークス炉の炭化室内炉壁には、石炭の乾留時に発生するコークス炉ガスの熱分解によって生じるカーボンが付着する。この炉壁付着カーボンは炉壁レンガの目地を緻密に閉塞し、炭化室から燃焼室へのガスリークを防止するという有効な働きがある一方、そのまま放置しておくと成長して炭化室の有効容積を減少させて炉の生産性を低下させるばかりでなく、押し出し機の押詰りに繋がる原因となる。従って、上記の弊害を防止する為、定期的に付着カーボンを除去する必要がある。この炉壁付着カーボン除去方法としては、特開昭６２−１６１８８４号公報では噴出ノズルを設けたランスを進退自在に設けて気体を噴出させる方法や、特開平６−２４８２７２号公報では噴出ノズルを設けたランスを炭化室内で傾動させ気体を炉壁に吹き付ける方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に炭化室内に付着するカーボンの成長速度は、炉温などの影響を受けるため場所によって異なる。また通常、ランスの位置や本数を固定してエアを吹き込む方法では炭化室内に一定の流動パターンが形成されるため、定常的に流速が遅い領域（以下淀み）や、渦等により換気が行われない領域では相対的に付着カーボンの成長速度が大きくなる。従って、炭化室全体に付着するカーボンを均一に除去しつつ、局所的なカーボンの成長を防止することが重要である。
【０００４】
しかし、特開昭６２−１６１８８４号公報の方法では、操業方法が明確化されていないため、任意の位置での操業を継続すると、上記のような局所的なカーボンの成長が起こり押詰りに繋がる。また、特開平６−２４８２７２号公報の方法であるランスを傾動させるという操業では、実際にエアの吹き付けが可能な位置が限定されるため、局所的な成長は避けられない。
【０００５】
本発明においては、炭化室全体に付着するカーボンを均一に除去しつつ、局所的なカーボンの成長を防止できるコークス炉炭化室内炉壁付着カーボン除去方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は局所的なカーボン付着を防止するため、炭化室内に一定の流動パターンが形成されない操業を見出すべく研究した。その研究の結果、本発明は、コークス炉炭化室内の炉壁に付着したカーボンをエア吹き込みによって燃焼させることを目的としたカーボン除去方法であって、ランスの本数と挿入位置、吹き込み流量の異なる２種類以上のパターンを定期的あるいは不定期に変更させることを特徴とするカーボン除去装置の操業方法である。
【０００７】
ここで、エアの吹き込みパターンとして、以下に示す吹き込みパターンの組合せが採用できる。
（吹き込みパターンＡ）  炭化室が最前方（炉の排気口を後方、反対側を前方とする。以下、同じ）から順次第１〜第５装炭口を有し、前記第２〜第４装炭口にエアを吹き込む第１〜第３ランスを前方より順次挿入し、前記ランスのエア吐出孔がランス下端寄りに位置し、第１ランスは吹き込み方向が前方のみであり、第２ランスは吹き込み方向が前方、及び前方斜め下方向であり、第３ランスは吹き込み方向が前方、後方、及び前方斜め下方向であり、これら全てのランスの吹き込み位置を炭化室の中央の高さとし、エアを吹き込むことを特徴とする吹き込みパターン。
（吹き込みパターンＢ）炭化室が最前方（炉の排気口を後方、反対側を前方とする。以下、同じ）から順次第１〜第５装炭口を有し、前記第２及び第３装炭口にエアを吹き込む第１及び第２ランスを前方より順次挿入し、前記ランスのエア吐出孔がランス下端寄りに位置し、第１ランスは吹き込み方向が前方のみで、吹き込み位置は炭化室室頂直下とし、かつ、第２ランスは吹き込み方向が前方、及び前方斜め下方向で、吹き込み位置は炭化室高さの１／４とし、エアを吹き込むことを特徴とする吹き込みパターン。
【０００８】
また、別のエアの吹き込みパターンとして、ランス本数を２本とし、前方のランスは、吹き込み方向が前方のみで、吹き込み位置は炭化室室頂直下とし、かつ、後方のランスは、吹き込み方向が前方、及び前方斜め下方向で、吹き込み位置は炭化室高さの１／４程度とし、エアを吹き込むと、渦流の発生が少なく、ＣＯ2の滞留する領域がミニマムに抑えられ、やはり効率よくカーボン除去ができる。
そして、この両パターンのいずれかあるいは両方を採用して前記のようにエアの吹き込みパターンを定期あるいは不定期に変更すると更に効率よくカーボン除去ができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
上記した本発明は本発明者らの以下に記す実験結果に基づくものである。上記前者の吹き込みパターンは、図１（ａ）に示すように３本のランス１ａ、１ｂ、１ｃを装炭口２ａ、２ｂ、２ｃより炭化室４に挿入する。最前方のランス１ａは、吹き込み方向（エア吐出口３ａの位置）が前方のみであり、真中のランス１ｂは、吹き込み方向が前方、及び前方斜め下方向であり、最後方のランス１ｃは、吹き込み方向が前方、後方、及び前方斜め下方向である。各ランスの挿入位置Ｈを炭化室中央の高さまでとし、ランスの吐出孔３ａ、３ｂ、３ｃよりエアを吐出すると同図（ｂ）に示すようなエア流れを形成する。このエア流れの特徴は淀み部が少ないということである。淀み部が少ないということは、炉内に満遍なくエアが行き渡り炉全体のカーボンの除去が可能となる。
しかし、この吹き込みパターンでは、数カ所に渦が発生する。この様に渦となっている領域は、ランスから供給されるエアとは換気がなされず、局所的にＣＯ2が滞留し、付着カーボンが成長する原因になる。
【００１０】
そこで次に、図２（ａ）に示す前記後者の吹き込みパターンを説明する。前方にのみ吐出孔３ａを有するランス１ａの挿入位置ｒを炭化室炉頂直下とし、なおかつ前方及び前方斜め下方向に吐出孔３ｂを有するランス１ｂの挿入位置ｈを炭化室高さの１／４程度とする。ランスの吐出孔３よりエアを吐出すると、同図（ｂ）に示すようなエア流れを形成する。このエア流れの特徴は炉内全体に行き渡る大きな渦を形成することである。大きな一つの渦なので、炉内全体が順次新しいエアを供給され、そして、順次排気側から排気されて換気がなされる。
【００１１】
このような渦流の少ない、あるいは、淀みの少ない吹き込みパターンを固定化してもある程度の効率的なカーボン除去の効果はあるが、これら図１（ｂ）と図２（ｂ）はそれぞれ全く異なるエア流れを形成するので、これらの吹き込みパターンのいずれか一つあるいは両方を採用して定期的あるいは不定期にに吹き込みパターンを変更すれば、更に効率的なカーボン除去が可能である。
【００１２】
【実施例】
コークス炉実炉において本発明を実施した。まず図１の（ａ）に示すように本発明請求項２に相当するランス構成で、炭化室４へランス１を挿入位置Ｈを２５００mmとして、風量は８７００Nm3/hとした。押し出し電流の上昇が認められた上で本発明請求項３に相当する図２（ａ）に示すランス配置に変更した。挿入位置ｒを２００mmとし、挿入位置ｈを１０００mmとした。風量は５８００Nm3/hとし、操業を継続した結果押し詰りは認められなかった。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、エアの吹き込み方向と吹き込み位置を規定し、あるいは、更に異なる２種類以上のパターンを定期的あるいは不定期に変更することで、エア吹き込みによってカーボン付着を効果的に燃焼除去することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明方法を実施するためのカーボン除去装置の縦断側面図である、（ｂ）はこのカーボン除去装置を使用した場合におけるエア流れを示した図である。
【図２】（ａ）は本発明方法を実施するためのカーボン除去装置の他の例の縦断側面図である、（ｂ）はこのカーボン除去装置を使用した場合におけるエア流れを示した図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ    ランス
２ａ、２ｂ、２ｃ    装炭口
３ａ、３ｂ、３ｃ    エア吐出孔
４    炭化室
【図１】
0004012761.tif 000002
【図２】
0004012761.tif 000003