[发明专利]炼焦炉中的挤压焦炭时产生的负荷的推测方法

说明书

技术领域

本发明涉及在例如水平式炼焦炉的焦炭挤压时，特别是考虑在炭化室的炉壁上存在凹陷部时由装入碳的种类以及干馏条件决定的焦饼的性状来挤压时对产生的负荷进行推测的方法。

本申请基于2008年10月30日在日本所提出的特愿2008-279876号主张优先权，并在此引用该内容。

背景技术

近年的炼焦炉作业中，为了实现焦炭品质及生产率的提高而具有向炭化室内装入(填充)煤炭的密度上升的倾向。为此，在挤压焦炭时，施加给炭化室的侧壁(炉壁)的载荷上升，伴随该状况存在焦炭挤压负荷也增加的倾向。

并且，建成以来经过30年以上而炉体的老化进展、炉壁的刚性降低的炼焦炉也逐渐增加。在这样的炼焦炉中，炼焦炉炭化室的炉壁面上产生变形以及凹凸。在产生这些变形以及凹凸的部位通过焦饼时，焦炭挤压阻力增加，施加给炉壁的载荷上升。结果，在该炼焦炉中，产生炉壁砖的破孔或炉壁损坏等的故障的可能性升高。

更加具体地讲，在老化进展的炼焦炉的炭化室中，在该炉壁上附着了碳而形成有突起部(凸部)，炉壁砖缺损而形成凹陷部(凹部)的情况也很多，炉壁表面的凹凸的程度增加。在突起部通过焦炭时，由该突起部的挤压机压头侧的斜面承受反力，相当于该反力的载荷作用到炉壁上。另一方面，在焦炭通过凹陷部(凹部)时，由该凹陷部(凹部)的拦焦车侧的斜面承受反力，相当于该反力的载荷作用在炉壁上。相当于这些反力的载荷作用在刚性下降了的炉壁上时，有可能产生炉壁的损伤。

基于这样的状况，事前评价从炭化室挤压出干馏后的焦饼所需的力或作用在炉壁上的载荷，以防止炉壁负荷过度的载荷是更加重要的。

从炼焦炉的炭化室挤压焦饼所需的力由使焦饼移动时的阻力决定。作为决定该阻力的大小的因素可考虑到以下两个因素，(1)起因于炉体侧的因素；(2)起因于焦饼的特性的因此。

“起因于炉体侧的因素”主要是指炉壁的性质和状态。具体而言包括：炉壁砖的凹凸、砖表面的粗糙度、炉壁与焦饼之间的摩擦系数、炉壁的强度(挤压时炉壁的位移)等。

其中，炉壁砖的凹凸的影响最大。特别是，近年来炼焦炉的老化进展，炼焦炉的炭化室中，上述那样的在其炉壁上形成砖的一部分缺损的凹陷部的情况较多。形成有该凹陷部的部分中，在凹陷部的拦焦车侧(コ一クガイド車測)的斜面通过(越过)焦饼时时阻力增大。

在该凹陷部通过焦饼时，由凹陷部的拦焦车侧的斜面承受反力。如专利文献2所公开的那样，焦饼的挤出压力仅将由焦饼和炉壁之间的空隙(间隙)决定的侧压转化率的量作为挤压压力作用在炉壁上。在产生由凹陷部的拦焦车侧的斜面承受的反力时，需要克服这些力的额外的挤压力。由此，根据该反力的大小，将比通常大的载荷(压力)作用在炉壁上。

此时，在炭化室的炉壁上产生的侧面载荷在比炉壁的刚性大时，炉壁砖的破孔以及炉壁的损坏等的故障发生的可能性极高。因此，为了防止这些故障发生，需要对考虑在炉壁上所形成的凹陷部的影响的炉壁载荷进行检讨。

本发明的发明人对于这些凹陷部找出了将各个凹陷部的形状以及凹陷部的存在位置数值化了的“阻力指数”与挤出力很好地对应的方法，并在以前提出了专利申请(参照专利文献1)。

一方面，“起因于焦饼特性的要素”中有焦炭块的强度、水平烧减量(率)、焦饼内的空隙量(率)等。

装入到炭化室的煤炭中，在其干馏过程中，煤炭的软化熔融层在炉宽方向中央会合后沿炉宽方向收缩，产生该体积的在水平方向上减少的水平烧减量产生。该焦炭的水平烧减量与在焦炭的炉宽方向中央部产生的空隙量以及在炉壁与焦炭块之间形成的空隙量(以下将这些空隙量的合计称为“炉宽方向的整体空隙量”)密切关联。在将焦饼从炭化室挤出时，由挤压机施加给焦饼的挤压力(压力)的一部分作为侧压施加给炉壁面(例如，参照非专利文献1)。该水平烧减量越多且炉宽度方向的整体空隙量越大，挤压焦饼所需的力越小，结果，施加给炉壁的载荷(压力)也降低。

因此，以防止对炉壁施加过度的载荷(压力)为目的，为了推测上述焦炭的水平烧减量(率)，使炭化室炉壁与焦块之间的空隙量低于规定值，在对比文件2和3中公开了调整干馏时间等作业条件的技术。