特許 6181506 コークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込装置及び吹込方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6181506

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】コークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込装置及び吹込方法

(51)【国際特許分類】

   C10B 25/06 20060101AFI20170807BHJP

   C10B 21/20 20060101ALI20170807BHJP

【ＦＩ】

   C10B25/06

   C10B21/20

【請求項の数】8

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-215618(P2013-215618)

(22)【出願日】2013年10月16日

(65)【公開番号】特開2015-78294(P2015-78294A)

(43)【公開日】2015年4月23日

【審査請求日】2016年4月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】306022513

【氏名又は名称】新日鉄住金エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001601

【氏名又は名称】特許業務法人英和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】浦田 裕介

(72)【発明者】

【氏名】小脇 幸男

(72)【発明者】

【氏名】横手 孝輔

【審査官】 齊藤 光子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−０４８９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２５８６４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１０Ｂ２５／００−２４

Ｃ１０Ｂ２１／２０−２６

Ｃ１０Ｂ４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コークス炉の各炭化室の両側開口部に設置した炉蓋に形成され、炭化室と連通するガス通路に、燃焼用ガスを吹き込むコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込装置であって、
各炉蓋に、燃焼用ガスを前記ガス通路に吹き込むための燃焼用ガス吹込手段を設けると共に、コークス炉の移動機械に、前記燃焼用ガス吹込手段への自動脱着機構を有する燃焼用ガス供給手段を設けており、
前記燃焼用ガス供給手段は、燃焼用ガスの供給源と、当該供給源に接続された複数本のガス供給配管とを有し、前記自動脱着機構が前記ガス供給配管を炉蓋に向けて進退させることにより、当該ガス供給配管先端のガス供給口を前記燃焼用ガス供給手段のガス受口に脱着するコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込装置。

【請求項2】

前記燃焼用ガス吹込手段は、前記燃焼用ガス供給手段から供給される燃焼用ガスを貯留するガスタンクと、当該ガスタンクから供給される燃焼用ガスを前記ガス通路に吹き込む吹込配管とを有する請求項１に記載のコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込装置。

【請求項3】

前記移動機械に、複数の燃焼用ガス供給手段を設けた請求項１又は２に記載のコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込装置。

【請求項4】

各炉蓋に設けた閂と各炭化室側に設けた閂受との係合解除及び再係合を検知する検知手段を設け、
前記検知手段が係合解除を検知したときに前記燃焼用ガス供給手段を前記燃焼用ガス吹込手段に接続し、前記検知手段が再係合を検知したときに前記燃焼用ガス供給手段を前記燃焼用ガス吹込手段から外すように、前記自動脱着機構を制御する制御手段を設けた請求項１から３のいずれかに記載のコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込装置。

【請求項5】

前記移動機械は、押出機及びガイド車である請求項１から４のいずれかに記載のコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込装置。

【請求項6】

前記押出機はｎ室ピッチで炭化室からコークスを排出するように制御されており、前記押出機及び前記ガイド車に設けた前記燃焼用ガス供給手段が、同時にｎ室以上の炭化室の炉蓋の燃焼用ガス吹込手段に燃焼用ガスを供給可能である請求項５に記載のコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込装置。

【請求項7】

コークス炉の各炭化室の両側開口部に設置した炉蓋に形成され、炭化室と連通するガス通路に、燃焼用ガスを吹き込むコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込方法であって、
各炉蓋に、燃焼用ガスを前記ガス通路に吹き込むための燃焼用ガス吹込手段を設けると共に、コークス炉の移動機械である押出機及びガイド車に、前記燃焼用ガス吹込手段への自動脱着機構を有する燃焼用ガス供給手段を設け、
前記燃焼用ガス供給手段は、燃焼用ガスの供給源と、当該供給源に接続された複数本のガス供給配管とを有し、前記自動脱着機構は前記ガス供給配管を炉蓋に向けて進退させることにより、当該ガス供給配管先端のガス供給口を前記燃焼用ガス供給手段のガス受口に脱着するものであり、
前記押出機により炭化室からコークスを排出するときに、前記自動脱着機構により前記燃焼用ガス供給手段を前記燃焼用ガス吹込手段に接続するコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込方法。

【請求項8】

前記押出機をｎ室ピッチで炭化室からコークスを排出するよう制御し、前記押出機により炭化室からコークスを排出するときに、同時にｎ室以上の炭化室の炉蓋の燃焼用ガス吹込手段に前記燃焼用ガス供給手段を接続する請求項７に記載のコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コークス炉の各炭化室の両側開口部に設置した炉蓋に形成され、炭化室と連通するガス通路に、燃焼用ガスを吹き込むコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込装置及び吹込方法に関する。

【背景技術】

【0002】

通常、コークス炉は、炉体の下部に蓄熱室が配置されるとともに、その上部に燃焼室と炭化室とが交互に配列されてなり、炭化室の上部に設けた装入口から石炭を装入し、燃焼室からの伝熱により炭化室内（炉内）で石炭を乾留しコークスを製造する。炭化室内に装入された石炭の乾留が終了すると、各炭化室の両側の開口部に設置した炉蓋を開放する。次いで、一側の開口部側に配置された押出機によって炭化室内のコークスを他側の開口部から排出し、ガイド車を介してコークス乾式消火設備（ＣＤＱ）用のバケットもしくは消火車に回収する。

【0003】

このようにコークス炉においては、コークスの排出の都度、炉蓋が開放され、また、乾留中も炉蓋は外気に晒されるので、特に炭化室の両側開口部近傍において熱放散が大きくなる。したがって、炭化室の両側開口部近傍では、中央部より乾留（コークス化）が遅れることが避けられない。

【0004】

その対策の一つとして、炉蓋に加熱機能を持たせるため、炉蓋に形成したガス通路に燃焼用ガス（空気又は酸素）を吹き込む技術が知られている。例えば特許文献１には、コークス炉で石炭を乾留する際に発生するコークス炉ガスを炉蓋に形成したガス通路へ導入し、乾留中に燃焼用ガスを吹き込んでコースク炉ガスを燃焼させ、炭化室の両側開口部（窯口部）の石炭の乾留を促進する方法において、燃焼用ガスをコークス炉の炉頂より炉蓋に導き、炉高方向の任意の複数位置からガス通路へ吹き込む技術が開示されている。

【0005】

しかし、特許文献１の技術では炉蓋外から炉蓋に燃焼用ガスを導く必要があり、そのためのガス配管は、炭化室からコークスを排出するために炉蓋を開放及び閉止する度毎に炉蓋と脱着する必要がある。例えば、炭化室が１００室あり各炭化室から２４時間毎にコークスを排出する場合、１４．４分間毎に脱着が必要である。特許文献１の技術ではガス配管の脱着にワンタッチ脱着機構を採用しているものの、その脱着には作業者の操作が必要であり、その労力は多大である。

【0006】

一方、特許文献２には、上記特許文献１と同様の方法において、燃焼用空気を炭化室の両側開口部（コークス炉窯口部）のソールプレート部より炉蓋に形成したガス通路へ吹き込む技術が開示されている。しかし、通常、炉蓋とソールプレートとの間には３０〜８０ｍｍ程度の隙間が開いており、石炭の装入時にこの隙間に石炭が入り込むことから、特許文献２のようにソールプレート部にガス配管を設けると、その石炭によりガス配管が閉塞しやすくなり、メンテナンスを頻繁に行う必要がある。また、ガス配管に石炭が入り込んだ状態で燃焼用ガスが供給されると、その燃焼用空気は炉内のコークス炉ガスを燃焼させるのではなく、石炭を燃焼させることになり、炉底部を傷めるおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平９−４８９７３号公報

【特許文献2】特開平８−２８３７３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする課題は、コークス炉の各炭化室の両側開口部に設置した炉蓋に形成したガス通路に燃焼用ガスを吹き込むにあたって、多大な労力をかけることなく、かつメンテナンスを頻繁に行う必要もなく、燃焼用ガスを吹き込むことができる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一観点によれば、コークス炉の各炭化室の両側開口部に設置した炉蓋に形成され、炭化室と連通するガス通路に、燃焼用ガスを吹き込むコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込装置であって、各炉蓋に、燃焼用ガスを前記ガス通路に吹き込むための燃焼用ガス吹込手段を設けると共に、コークス炉の移動機械に、前記燃焼用ガス吹込手段への自動脱着機構を有する燃焼用ガス供給手段を設けており、前記燃焼用ガス供給手段は、燃焼用ガスの供給源と、当該供給源に接続された複数本のガス供給配管とを有し、前記自動脱着機構が前記ガス供給配管を炉蓋に向けて進退させることにより、当該ガス供給配管先端のガス供給口を前記燃焼用ガス供給手段のガス受口に脱着するコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込装置が提供される。

【0010】

このように、コークス炉の移動機械に、炉蓋に設けた燃焼用ガス吹込手段への自動脱着機構を有する燃焼用ガス供給手段を設けることで、両手段の脱着を多大な労力をかけることなく実施でき、また、石炭による閉塞の問題も生じないので、メンテナンスを頻繁に行う必要もない。

【0011】

本発明の燃焼用ガス吹込装置において、前記燃焼用ガス吹込手段は、前記燃焼用ガス供給手段から供給される燃焼用ガスを貯留するガスタンクと、当該ガスタンクから供給される燃焼用ガスを前記ガス通路に吹き込む吹込配管とを有するものとすることができる。このように、炉蓋側にガスタンクを設けることで、燃焼用ガス供給手段が接続されていないときでも、必要に応じ連続して燃焼用ガスを炉蓋のガス通路へ吹き込むことができる。

【0012】

また、本発明の燃焼用ガス吹込装置では、前記移動機械に、複数の燃焼用ガス供給手段を設けることができる。これにより、複数の燃焼用ガス吹込手段に同時に燃焼用ガスを供給することができ、上述のとおりガスタンクを設ける場合は、そのガスタンクの容量を小さくできる。

【0013】

更に、本発明の燃焼用ガス吹込装置において前記燃焼用ガス供給手段は、燃焼用ガスの供給源と、当該供給源に接続されたガス供給配管とを有し、前記自動脱着機構が前記ガス供給配管を炉蓋に向けて進退させることにより、当該ガス供給配管先端のガス供給口を前記燃焼用ガス供給手段のガス受口に脱着する構成としている。このような構成とすることで、燃焼用ガス供給手段と燃焼用ガス吹込手段との脱着をより簡単に行うことができる。また、前記供給源に前記ガス供給配管を複数本接続しているので、複数の燃焼用ガス吹込手段に同時に燃焼用ガスを供給することができる。

【0014】

本発明の燃焼用ガス吹込装置では、各炉蓋に設けた閂と各炭化室側に設けた閂受との係合解除及び再係合を検知する検知手段を設け、前記検知手段が係合解除を検知したときに前記燃焼用ガス供給手段を前記燃焼用ガス吹込手段に接続し、前記検知手段が再係合を検知したときに前記燃焼用ガス供給手段を前記燃焼用ガス吹込手段から外すように、前記自動脱着機構を制御する制御手段を設けることができる。このような構成にすると、炉蓋を開放して炭化室からコークスを排出するタイミングで、定期的に燃焼用ガス供給手段から燃焼用ガス吹込手段に燃焼用ガスを供給できる。また、このような定期的な燃焼用ガスの供給を全自動で行うことができる。

【0015】

本発明において燃焼用ガス供給手段を設けるコークス炉の移動機械としては、押出機及びガイド車を利用できる。ここで、押出機は一般的にｎ室ピッチで炭化室からコークスを排出するように制御されている。この場合、押出機及びガイド車に設けた燃焼用ガス供給手段は、同時にｎ室以上の炭化室の炉蓋の燃焼用ガス吹込手段に燃焼用ガスを供給可能な構成とすることができる。そうすれば、炭化室からコークスを排出するタイミングで、定期的に燃焼用ガス供給手段から同時に複数の燃焼用ガス吹込手段に燃焼用ガスを供給できる。

【0016】

本発明の他の観点によれば、コークス炉の各炭化室の両側開口部に設置した炉蓋に形成され、炭化室と連通するガス通路に、燃焼用ガスを吹き込むコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込方法であって、各炉蓋に、燃焼用ガスを前記ガス通路に吹き込むための燃焼用ガス吹込手段を設けると共に、コークス炉の移動機械である押出機及びガイド車に、前記燃焼用ガス吹込手段への自動脱着機構を有する燃焼用ガス供給手段を設け、前記燃焼用ガス供給手段は、燃焼用ガスの供給源と、当該供給源に接続された複数本のガス供給配管とを有し、前記自動脱着機構は前記ガス供給配管を炉蓋に向けて進退させることにより、当該ガス供給配管先端のガス供給口を前記燃焼用ガス供給手段のガス受口に脱着するものであり、前記押出機により炭化室からコークスを排出するときに、前記自動脱着機構により前記燃焼用ガス供給手段を前記燃焼用ガス吹込手段に接続するコークス炉炉蓋の燃焼用ガス吹込方法が提供される。この場合、押出機はｎ室ピッチで炭化室からコークスを排出するよう制御し、前記押出機により炭化室からコークスを排出するときに、同時にｎ室以上の炭化室の炉蓋の燃焼用ガス吹込手段に前記燃焼用ガス供給手段を接続するようにすることができる。

【発明の効果】

【0018】

以上のとおり本発明によれば、コークス炉の各炭化室の両側開口部に設置した炉蓋に形成したガス通路に燃焼用ガスを吹き込むにあたって、多大な労力をかけることなく、かつメンテナンスを頻繁に行う必要もなく、燃焼用ガスを吹き込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施例による燃焼用ガス吹込装置の構成を概念的に示す平面図である。

【図2】図１の燃焼用ガス吹込装置を適用したコース炉の炭化室の構成を示す概略縦断面図である。

【図3】自動脱着機構の一例を示す。

【図4】自動脱着機構により脱着される燃焼用ガス供給手段（ガス供給配管）と燃焼用ガス供給手段（ガスタンク）との接続部分の構成例を示す。

【図5】燃焼用ガス吹込手段から炉蓋のガス通路に向かう燃焼用ガスの流路の構成例を示す。

【図6】燃焼用ガス吹込装置の動作を示す。

【図7】コークス炉の炭化室において、石炭の装入からコークスの排出まで間（２４時間）の炭化室の内圧（炉内圧）及びガス発生量の変化と、燃焼用ガスの吹込のタイミングの一例を概念的に示す。

【図8A】自動脱着機構を自動的に動作させる機構を示す（炉蓋を取り外す前の状態）。

【図8B】自動脱着機構を自動的に動作させる機構を示す（コークス排出のために炉蓋を取り外した状態）。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。

【0021】

図１は、本発明の一実施例による燃焼用ガス吹込装置の構成を概念的に示す平面図、図２は、図１の燃焼用ガス吹込装置を適用したコース炉の炭化室の構成を示す概略縦断面図である。

【0022】

先に説明したとおりコークス炉は、炉体の下部に蓄熱室が配置されるとともに、その上部に燃焼室と炭化室とが交互に配列されてなる。図１では燃焼室を省略して示しており、複数（実施例では１００室）の炭化室１０が炉長方向に配列され、各炭化室１０の両側開口部には炉蓋２０が設置されている。また、これらの炭化室１０の両側には、コークス炉の移動機械である押出機３０及びガイド車４０が炉長方向に移動可能に配置されている。押出機３０及びガイド車４０は周知のとおり、押出機３０の押出ラム３１による炭化室１０からのコークスの排出動作に合わせて相互に同調して移動する。

【0023】

図２に示すように、各炭化室１０の両側開口部に設置される炉蓋２０の内側（炭化室１０側）には、炭化室１０に連通するガス通路２１が炉高方向に伸びるように形成されている。そして、各炉蓋２０には、そのガス通路２１に燃焼用ガス（空気又は酸素）を吹き込むための燃焼用ガス吹込手段５０が設けられている。燃焼用ガス吹込手段５０は、後述する燃焼用ガス供給手段６０から供給される燃焼用ガスを貯留するガスタンク５１と、当該ガスタンク５１から供給される燃焼用ガスをガス通路２１に吹き込む吹込配管５２とを有する。ガスタンク５１は炉蓋２０の上下の閂２２間に収まる大きさ（約５００Ｌ以下）とされている。吹込配管５２は一又は複数本設けられ、その先端に吹込ノズルが設けられている。本実施例では吹込配管５２は２本設けている。吹込配管５２から吹き込まれた燃焼用ガスは、ガス通路２１内で炉内ガス（コークス炉ガス）と燃焼反応し、燃焼ガスはコークス炉の上昇管１１から炉外に排出される。

【0024】

図１に示すように、押出機３０及びガイド車４０に燃焼用ガス供給手段６０を設けている。燃焼用ガス供給手段６０は、上述した燃焼用ガス吹込手段５０への自動脱着機構を有する。本実施例において燃焼用ガス供給手段６０は、燃焼用ガスの供給源であるコンプレッサ６１と、このコンプレッサ６１にレシーバタンク６２を介して接続された複数本（本実施例では５本）のガス供給配管６３とを有し、後述するとおり、自動脱着機構がガス供給配管６３を炉蓋２０に対して進退させることにより、ガス供給配管６３先端のガス供給口を燃焼用ガス供給手段５０（ガスタンク５１）のガス受口に脱着する。

【0025】

図３は自動脱着機構の一例を示す。同図の自動脱着機構はラック・ピニオン機構７０を使用したもので、ガス供給配管６３の先端側をラック７１に固定し、ピニオン７２を駆動させることでガス供給配管６３を炉蓋２０に対して進退させる。このときガス供給配管６３はフレキシブル式あるいは伸縮式とすることで、問題なく炉蓋２０に対して進退させることができる。なお、自動脱着機構は、図３のようなラック・ピニオン機構に限定されず、油圧又は空圧シリンダ機構やリンク機構などを使用することができる。

【0026】

図４は、自動脱着機構により脱着される燃焼用ガス供給手段６０（ガス供給配管６３）と燃焼用ガス吹込手段５０（ガスタンク５１）との接続部分の構成例を示す。図４において、ガス供給配管６３先端のガス供給口６３ａ及びガスタンク５１のガス受口５１ａにはそれぞれ逆止弁８１、８２がスプリング８１ａ、８２ａを介して設けられている。これにより、ガス供給配管６３とガスタンク５１とが接続されていないときは、ガス供給口６３ａ及びガス受口５１ａは、逆止弁８１及び８２により閉止される。また、ガス供給口６３ａ側の逆止弁８１には作動ロッド８１ｂがガス供給口６３ａから突出するように設けられている。したがって、上述した自動脱着機構により、ガス供給配管６３のガス供給口６３ａをガスタンク５１のガス受口５１ａに接続すると、図４に示すように作動ロッド８１ｂが逆止弁８２に突き当たることにより、各逆止弁８１、８２が移動してガス流路が形成される。一方、自動脱着機構により、ガス供給配管６３のガス供給口６３ａをガスタンク５１のガス受口５１ａから外すと、ガス供給口６３ａ及びガス受口５１ａは、逆止弁８１及び８２により閉止される。

【0027】

図５は、燃焼用ガス吹込手段５０から炉蓋のガス通路２１に向かう燃焼用ガスの流路の構成例を示す。図５において、燃焼用ガス吹込手段５０のガスタンク５１からガス通路２１に向かう燃焼用ガスの流路（吹込配管５２）には、減圧弁５３及び逆止弁５４が設けられている。逆止弁５４は燃焼用ガスの吹込時に炭化室側（炉内）から炉内ガスが逆流するのを防止するために設けており、その逆止圧は例えば２ｋＰａ程度とする。

【0028】

次に、本実施例の燃焼用ガス吹込装置の動作を、図６を参照しつつ説明する。以下の説明では、コークス炉が１００室の炭化室を有する場合を想定する。また、コークス炉では、隣接する炭化室を冷やさないようにし、効率良くコークスを生産するために、炭化室からのコークスの排出を炉長方向において一定の間隔（ピッチ）を開けて行うのが一般的であり、本実施例では５室ピッチでコークスを排出し、かつ各炭化室からは２４時間間隔でコークスを排出する場合を想定する。なお、図６には、図１に示したコークス炉の移動機械のうち押出機３０のみを示すが、ガイド車４０は押出機３０と同調して移動し、押出機３０と同様の動作をする。

【0029】

図６（ａ）は、６番目の炭化室からコークスを排出している状態を示す。このとき、押出機３０に設けた燃焼用ガス供給手段６０の５本のガス供給配管６３から、１〜５番目の炭化室の炉蓋２０に設けたガスタンク５１に燃焼用ガスを供給する。具体的には、このコークス排出のタイミングで図３に示した自動脱着機構により各ガス供給配管６３を前進させ、図４に示したようにガス供給配管６３のガス供給口６３ａをガスタンク５１のガス受口５１ａに接続する。

【0030】

６番目の炭化室からのコークスの排出が終了し、押出ラム３１が初期位置に戻ったら、上述の自動脱着機構により各ガス供給配管６３を後退させ、ガス供給配管６３のガス供給口６３ａをガスタンク５１のガス受口５１ａから外す。その後、押出機３０は図６（ｂ）に示すように、次にコークスを排出する１１番目の炭化室に向けて移動する。

【0031】

押出機３０が１１番目の炭化室に到達すると、図６（ｃ）に示すように当該１１番目の炭化室におけるコース排出のタイミングで、押出機３０に設けた燃焼用ガス供給手段６０の５本のガス供給配管６３から、６〜１０番目の炭化室の炉蓋２０に設けたガスタンク５１に燃焼用ガスを供給する。

【0032】

このような図６（ａ）〜図６（ｃ）の動作を繰り返し、５室ピッチでの炭化室からのコークス排出のタイミングで、５室単位で各炭化室の炉蓋２０に設けたガスタンク５１に燃焼用ガスを供給する。これにより、炭化室１室あたり石炭の装入からコークスの排出まで間（２４時間）に、そのガスタンク５１に燃焼用ガスを５回供給することができる。すなわち、ｎ室ピッチで炭化室からコークスを排出する場合、そのコークス排出のタイミングで同時にｎ室以上の炭化室の炉蓋の燃焼用ガス吹込手段５０（ガスタンク５１）に燃焼用ガスを供給可能とすることにより、炭化室１室あたり石炭の装入からコークスの排出まで間に、その燃焼用ガス吹込手段５０に燃焼用ガスを必要に応じてｎ回以上供給することができる。

【0033】

燃焼用ガス吹込手段５０による燃焼用ガスの吹込は、図５で説明したガス流路により行う。すなわち、ガスタンク５１出側の吹込配管５２に設けた減圧弁５３により燃焼用ガスを例えば５ｋＰａ以下に減圧し、吹込配管５２先端の吹込ノズルから炉蓋のガス通路２１へ燃焼用ガスを吹き込む。本実施例において吹込配管５２は図２に示したように２本設けており、吹込流量は合計で例えば０．４〜４ｍ^３／ｈである。

【0034】

ここで、具体的な吹込流量は炭化室の仕様等に合わせて変化させるが、仮にガスタンク５１の充填圧を９気圧、減圧弁５３による減圧後の圧力を２．５ｋＰａとし、直径２．２ｍｍの吹込配管５２を用いて吹き込むとすると、燃焼用ガスの吹込流量は０．９ｍ^３／ｈとなり、ガスタンク５１の容量を５００Ｌとすると、５時間でガスタンク５１が空となる。なお、燃焼用ガスとガス通路２１内の炉内ガス（コークス炉ガス）との反応熱量をできる限り多くするため、基本的にはガスタンク５１に充填した燃焼用空気は次の充填直前までに吹込切るように設定する。本実施例では、炭化室が１００室あり、稼動率１００％で稼働しているとすると、各ガスタンク５１には４．８時間に１回燃焼用ガスを供給することとなり、ガスタンク５１が空になることはない。ただし、操業条件によっては、炉内（ガス通路２１）への燃焼用ガスの吹込は途切れてもよい。

【0035】

図７は、コークス炉の炭化室において、石炭の装入からコークスの排出まで間（２４時間）の炭化室の内圧（炉内圧）及びガス発生量の変化と、燃焼用ガスの吹込のタイミングの一例を概念的に示す。同図に示すように、炭化室における石炭の乾留初期の段階ではガス発生量が多く炉内圧も高い。この時期に炉内（ガス通路２１）に燃焼用ガスを吹き込むと、当該炭化室からのガスリークを誘発するおそれがある。したがって、図７に示す例では、石炭の装入後、５時間経過した時から燃焼用ガスを吹き込むようにしている。

【0036】

ただし、図７の例はあくまで一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。本発明において燃焼用ガスを連続的に吹き込むことは必須ではなく、例えば図６（ａ）及び図６（ｃ）に示すコークス排出の時期だけに燃焼用ガスを吹き込むようにしてもよい。この場合、ガスタンク５１は省略可能である。

【0037】

次に、図６（ａ）及び図６（ｃ）で説明したコークス排出のタイミングで、自動脱着機構を自動的に動作させる機構について説明する。図８Ａ及び図８Ｂはその機構の一例を示す（以下、この機構を「実施例機構」という。）。この実施例機構は、各炉蓋２０に設けた閂２２と各炭化室側に設けた閂受１２との係合解除及び再係合を検知し、これにより自動脱着機構を制御するようにしたものである。なお、図８Ａは炉蓋２０が炭化室の両側開口部に設置されている状態、すなわち炉蓋２０を取り外す前の状態を示し、図８Ｂはコークス排出のために炉蓋２０を取り外した状態を示す。また、図８Ａ及び図８Ｂにおいてそれぞれ上段は炉蓋２０近傍の構成を示し、下段はそのときの押出機３０の動作状況を示している。

【0038】

図２に概念的に示したように炉蓋２０には上下に閂２２が設けられている。この閂２２は、図８Ａに示すように、炉蓋２０の本体に対して圧縮スプリング２３を介して取り付けられており、常時は圧縮スプリング２３の反発力により炭化室側の閂受１２に係合している、これにより、炭化室の両側開口部が炉蓋２０により確実に閉止される。

【0039】

一方、押出機３０には閂プッシャー３２が設けられている。なお、図８Ａ及び図８Ｂの下段において閂プッシャー３２は省略している。また、図８Ａ及び図８Ｂには示していないが、図１に示すガイド車４０にも同様に閂プッシャーが設けられている。押出機３０及びガイド車４０における閂プッシャーの動作は同じであるので、以下では押出機３０を例に説明する。

【0040】

閂プッシャー３２は炉蓋２０に対して進退可能に設けられており、図８Ｂに示すように閂プッシャー３２を前進させると、閂プッシャー３２が閂２２に突き当たり、圧縮スプリング２３の反発力に抗して閂２２を押し込む。そうすると、閂２２と閂受１２との係合が解除され、そのまま炉蓋２０を上方に移動させると炭化室の両側開口部が開放され、その後、図８Ｂに示すように押出ラム３１によりコークスの排出を行う。

【0041】

コークスの排出が完了したら、炭化室の両側開口部の位置まで炉蓋２０を下降させる。その後、閂プッシャー３２を後退させる。そうすると、図８Ａに示すように閂２２と閂受１２とが再係合し、炭化室の両側開口部が炉蓋２０で閉止される。

【0042】

実施例機構では、閂２２と閂受１２との係合解除及び再係合を検知する検知手段としてリミットスイッチ３３を設けている。リミットスイッチ３３は閂プッシャー３２の基端側に配置されており、図８Ｂのように、閂プッシャー３２が前進し閂２２と閂受１２との係合が解除されるとオフとなり、図８Ａに示すように、閂プッシャー３２が後退し閂２２と閂受１２とが再係合するとオンになる。そして実施例機構では、リミットスイッチ３３がオフとなったときに、図３で説明した自動脱着機構を作動させ、燃焼用ガス供給手段６０のガス供給配管６３を燃焼用ガス吹込手段５０のガスタンク５１に接続し、燃焼用ガスを供給する。また、リミットスイッチ３３がオンになったときに、再び自動脱着機構を作動させ、燃焼用ガス供給手段６０のガス供給配管６３を燃焼用ガス吹込手段５０のガスタンク５１から外す。

【0043】

このように、リミットスイッチ３３のオン・オフの信号を利用して自動脱着機構を上述のように制御する制御手段（図示省略）を設けることで、図６（ａ）〜図６（ｃ）で説明したコークス排出のタイミングに合わせた燃焼用ガス吹込装置（自動脱着機構）の動作を、人手を介さずに全自動で行うことができる。

【0044】

なお、実施例機構では、閂２２と閂受１２との係合解除及び再係合を検知する検知手段としてリミットスイッチ３３を使用したが、これに限定されるものではなく、他の検知手段を使用できることは当業者に自明である。

【符号の説明】

【0045】

１０ 炭化室
１１ 上昇管
１２ 閂受
２０ 炉蓋
２１ ガス通路
２２ 閂
３０ 押出機（コークス炉の移動機械）
３１ 押出ラム
４０ ガイド車（コークス炉の移動機械）
５０ 燃焼用ガス吹込手段
５１ ガスタンク
５１ａ ガス受口
５２ 吹込配管
５３ 減圧弁
５４ 逆止弁
６０ 燃焼用ガス供給手段
６１ コンプレッサ（供給源）
６２ レシーバタンク
６３ ガス供給配管
６３ａ ガス供給口
７０ ラック・ピニオン機構（自動脱着機構）
７１ ラック
７２ ピニオン
８１ 逆止弁
８１ａ スプリング
８１ｂ 作動ロッド
８２ 逆止弁
８２ａ スプリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】