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公開番号2024116588
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-28
出願番号2023022277
出願日2023-02-16
発明の名称コークス炉の操業方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C10B 33/10 20060101AFI20240821BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】コークスケーキと炉床との間の押出し抵抗を低減することができる、コークス炉の操業方法を提供すること。
【解決手段】コークス炉の炭化室1に石炭を装入する際に、炭化室1の炉床10の上に耐火性球状物2を設ける第1設置工程と、第1設置工程の後、耐火性球状物2の上に板状物3を設ける第2設置工程と、第2設置工程の後、板状物の上に石炭を設ける石炭装入工程と、を備える、コークス炉の操業方法
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
コークス炉の炭化室に石炭を装入する際に、
前記炭化室の炉床の上に耐火性球状物を設ける第１設置工程と、
前記第１設置工程の後、前記耐火性球状物の上に板状物を設ける第２設置工程と、
前記第２設置工程の後、前記板状物の上に前記石炭を設ける石炭装入工程と、
を備える、コークス炉の操業方法。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記板状物は、前記コークス炉の乾留中に炭化する素材である、請求項１に記載のコークス炉の操業方法。
【請求項３】
前記耐火性球状物は、耐火温度が１２５０℃以上であり、直径の平均が１ｍｍ以上１６ｍｍ以下のセラミックス製球状物である、請求項１に記載のコークス炉の操業方法。
【請求項４】
前記耐火性球状物は、長径Ｄ
Ｌ
に対する短径Ｄ
Ｓ
の比（Ｄ
Ｓ
／Ｄ
Ｌ
）で表される真球度が０．９以上である、請求項１に記載のコークス炉の操業方法。
【請求項５】
前記耐火性球状物は、圧潰強度が９０Ｎ以上である、請求項１に記載のコークス炉の操業方法。
【請求項６】
前記耐火性球状物は、Ｓｉ成分をＳｉＯ
２
に換算して４５質量％以上８８質量％以下、Ａｌ成分をＡｌ
２
Ｏ
３
に換算して１０質量％以上４８質量％以下、その他の成分を２質量％以上７質量％以下の範囲で含有する、請求項１に記載のコークス炉の操業方法。
【請求項７】
前記板状物は、直方体の形状であり、幅が３００ｍｍ以上、長さが１８００ｍｍ以下及び厚さが１８ｍｍ以上５４ｍｍ以下である、請求項１に記載のコークス炉の操業方法。
【請求項８】
前記板状物は、木材である、請求項１に記載のコークス炉の操業方法。
【請求項９】
前記板状物を前記耐火性球状物の上に設ける前に、あらかじめ水に濡らしておく、請求項１～８のいずれか１項に記載のコークス炉の操業方法。
【請求項１０】
前記第１設置工程では、前記炭化室の炉頂の装炭孔及び窯口の少なくとも一方から前記耐火性球状物を投入する、請求項９に記載のコークス炉の操業方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はコークス炉の立上げや補修後に石炭を装入、または、炭化室の耐火物が劣化して押詰りや押止りの傾向のある炭化室に石炭を装入する際のコークス炉の操業方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
石炭を乾留してコークスを生成するコークス炉は、石炭が投入される炭化室と、炭化室を高温に保持するために燃料ガスの燃焼が行われる燃焼室とからなる。炭化室及び燃焼室は、耐火レンガを組み合わせて形成され、床面に対して垂直に立つ炉壁によって区切られており、交互に複数並んでいる。コークス炉において、特に炭化室の炉壁レンガは熱的、化学的あるいは機械的要因によって劣化し、長期間の使用でレンガの破孔や亀裂、欠損等が発生する。
【０００３】
このようなレンガの破孔や亀裂、欠損等は、押詰りあるいは押止りを誘発し、詰り処置などに多大な労力を要することから、コークスの生産量にも影響を及ぼす。このため、適宜コークス炉の補修を行いながら、操業が行われている。
押詰りや押止りが頻発する炭化室又はコークス炉の補修後の炭化室では、装入された石炭が乾留及び生成されたコークスケーキを押出す際において、押出し抵抗が非常に高い状態となる。この抵抗を低減するため、例えば特許文献１のように、耐火性の球状物を石炭の装入前に炭化室の炉床に敷き、炉床の摩擦を低減することが実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－５７８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、石炭が乾留される際には、液相炭化状態を経るため、石炭は粘性をもつ軟化溶融状態となる。このため、特許文献１の方法では、石炭が乾留される際に、耐火性の球状物は軟化溶融状態の石炭の中に取り込まれ、球状物の転動が阻害されることから、生成したコークスケーキと炉床との間の押出し抵抗を低下させる効果が得られにくいという問題があった。
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、コークスケーキと炉床との間の押出し抵抗を低減することができる、コークス炉の操業方法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】
【０００６】
（１）本発明の一態様によれば、コークス炉の炭化室に石炭を装入する際に、前記炭化室の炉床の上に耐火性球状物を設ける第１設置工程と、前記第１設置工程の後、前記耐火性球状物の上に板状物を設ける第２設置工程と、前記第２設置工程の後、前記板状物の上に前記石炭を設ける石炭装入工程と、を備える、コークス炉の操業方法が提供される。
【０００７】
（２）上記（１）のコークス炉の操業方法において、上記板状物は、上記コークス炉の乾留中に炭化する素材である。
（３）上記（１）又は（２）のコークス炉の操業方法において、上記耐火性球状物は、耐火温度が１２５０℃以上であり、直径の平均が１ｍｍ以上１６ｍｍ以下のセラミックス製球状物である。
【０００８】
（４）上記（１）～（３）のいずれか一つのコークス炉の操業方法において、上記耐火性球状物は、長径Ｄ
Ｌ
に対する短径Ｄ
Ｓ
の比（Ｄ
Ｓ
／Ｄ
Ｌ
）で表される真球度が０．９以上である。
（５）上記（１）～（４）のいずれか一つのコークス炉の操業方法において、上記耐火性球状物は、圧潰強度が９０Ｎ以上である。
【０００９】
（６）上記（１）～（５）のいずれか一つのコークス炉の操業方法において、上記耐火性球状物は、Ｓｉ成分をＳｉＯ
２
に換算して４５質量％以上８８質量％以下、Ａｌ成分をＡｌ
２
Ｏ
３
に換算して１０質量％以上４８質量％以下、その他の成分を２質量％以上７質量％以下の範囲で含有する。
【００１０】
（７）上記（１）～（６）のいずれか一つのコークス炉の操業方法において、上記板状物は、直方体の形状であり、幅が３００ｍｍ以上、長さが１８００ｍｍ以下及び厚さが１８ｍｍ以上５４ｍｍ以下である。
（８）上記（１）～（７）のいずれか一つのコークス炉の操業方法において、上記板状物は、木材である。
（【００１１】以降は省略されています）

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