專利名稱：煤干餾氣熱處理設(shè)備以及煉焦爐氣熱處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對從煤干餾裝置中抽出的高溫煤干餾氣進行熱處理的煤干餾氣熱處理設(shè)備。更詳細而言，本發(fā)明涉及在該煤干餾氣熱處理設(shè)備中，對從煉焦爐窯中抽出的高溫?zé)捊範t氣進行熱處理的煉焦爐氣熱處理設(shè)備。本申請以2010年3月31日在日本申請的特愿2010 — 082294號為基礎(chǔ)主張優(yōu)先權(quán)，在此援引其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
例如，煉鐵用的煉焦爐用集合管將煤的干餾時產(chǎn)生的煉焦爐氣(Coke Oven Gas。以下稱作“COG”)回收后用于燃料。所產(chǎn)生的COG由于處于達到1200°C左右的高溫狀態(tài)，所以可以進行對氣體顯熱回收的利用、或者進行利用其高溫來進行氣體的重整等利用。以下，將上述的處理高溫COG的裝置稱作高溫?zé)捊範t氣處理設(shè)備。例如，在專利文獻4中，公開了一種進行高溫COG的重整的氣體重整裝置。另外，在專利文獻5中，公開了一種COG的顯熱回收裝置。在煉焦爐中，由于是在各個煉焦爐窯中間歇式地進行煤的干餾，所以一般的在干餾初期會產(chǎn)生大量的C0G。接著，COG是以產(chǎn)生量逐漸下降、與此相伴其成分也發(fā)生變化的所謂的不穩(wěn)定的方式產(chǎn)生的。因此，將相互鄰接的許多煉焦爐窯的干餾開始時刻相互錯開。由此，作為煉焦爐窯整體來平均化時，能夠使COG的產(chǎn)生量在時間上均衡。對于高溫?zé)捊範t氣處理設(shè)備來說，如果流入的氣體量或成分大幅變動，則有可能成為處理上的大的阻礙因素。因此，需要盡可能地通過將從許多煉焦爐窯中抽出的COG進行混合，來減少其產(chǎn)生量和成分的變動。在專利文獻2中，提出了一種對多個煉焦爐窯分別設(shè)置抽氣管和截止閥，并將它們與集合管連接而匯集COG的COG處理裝置(熱回收裝置)。下面使用圖I對以往的煉焦爐的一例進行說明。如該圖所示，在本例的煉焦爐所具備的多個煉焦爐窯21上，分別設(shè)置有上升管25和與該上升管25連接的水封閥22以及噴射裝置23。然后，通過所有的上升管25而抽出的COG被匯集于作為集合管的干總管24，然后被送至未圖示的COG處理裝置。水封閥22和噴射裝置23通常使用一體構(gòu)造。各水封閥22根據(jù)需要阻止各煉焦爐窯21和干總管24之間的COG的流通。各噴射裝置23進行COG的冷卻和各煉焦爐窯21內(nèi)的壓力調(diào)整。前述的專利文獻2的裝置如圖2所示，對圖I所示的以往的煉焦爐窯21設(shè)置抽氣管26和截止閥37，通過它們從各煉焦爐窯21抽出COG并匯集于集合管28。然后，該匯集的COG被供給至處于集合管28的下游的COG處理裝置29。此外，“煤干餾氣”是指，將煤或來自煤的原料干餾而產(chǎn)生的含有焦油蒸氣以及其它的可燃性氣體的混合氣體，包括C0G、用窯爐等連續(xù)或半連續(xù)式加熱爐將煤干餾而得到的氣體或浙青等焦化氣體(coking gas)ο現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻專利文獻I :日本特開2004 - 107466號公報專利文獻2 :日本實公昭62 - 39077號公報專利文獻3 :日本實開昭58 - 7847號公報專利文獻4 :日本特開2003 - 55671號公報專利文獻5 :日本特開昭63 - 3088號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題 但是，該圖2所示的以往技術(shù)存在以下的問題。第I個問題是下述問題，即，在與從各煉焦爐窯21抽出的高溫COG(以下，稱作“濕C0G”)接觸的包括截止閥37在內(nèi)的管路內(nèi)，會產(chǎn)生大量的附著物。具體地，濕COG中由于含有高沸點氣體即焦油，所以當濕COG的溫度下降至低于700°C時，焦油就凝結(jié)。焦油一旦凝結(jié)后，性質(zhì)就發(fā)生變化，即使再次加熱，也大多不容易蒸發(fā)。另外，濕COG中的甲烷等以烴的形式含有的碳在700°C以上的高溫下分解而作為固體碳(煤)析出(該現(xiàn)象稱作“焦化”)。一旦析出的固體碳由于相互牢固地結(jié)合，所以即使再次降低其溫度，也不容易烴化。在以往的技術(shù)中，使?jié)馛OG流通時，其中含有的焦油或固體碳會大量附著于管路體系設(shè)備(管路、閥、鼓風(fēng)機等)中的接觸面，所以管路體系設(shè)備的操作有可能變得困難。由于存在這種情況，所以以往技術(shù)中，各煉焦爐窯21中產(chǎn)生的濕COG從各上升管25 —經(jīng)排出，就立即進行水冷而常溫化。此時，焦油凝結(jié)而從濕COG中分離，并混合于冷卻水中而被除去，所以僅僅常溫的濕COG中的低沸點氣體(以下，稱作“干C0G”)作為燃料被回收。使該干COG流通時，不會發(fā)生特別的問題，所以可以適用一般的工業(yè)用的管路體系設(shè)備。因此，能夠自由地控制管路內(nèi)的氣流。另一方面，各上升管25的內(nèi)表面由于不得不與未除去焦油的濕COG接觸，所以這些上升管25的內(nèi)表面上的焦化不可避免。另外，濕COG在一連串的煤干餾作業(yè)的工序中有可能低溫化。此時，還有可能濕COG中的焦油的凝結(jié)物附著于各上升管25的內(nèi)表面而形成牢固的固著層。如果繼續(xù)操作，則這些附著物不斷增加而堵塞各上升管25的管路，所以每隔一定的短周期，例如每天都需要進行將上升管25的內(nèi)表面附著的碳燒掉的作業(yè)。上述的在上升管25內(nèi)產(chǎn)生的焦油附著或焦化的問題不僅限于上升管25，是在使?jié)馛OG流通的整個管路體系上都可能發(fā)生的問題。另外，在濕COG中，來自粉煤的直徑為數(shù)μ m至數(shù)mm左右的煤塵以例如Ig / m3以上的高濃度漂浮。因此，為了密封濕C0G，即使采用精密的機械密封，上述煤塵也容易進入機械密封的密封部，存在使密封性極端惡化的問題。因此，在以往技術(shù)中，由于存在著焦油附著或焦化、以及氣體中的煤塵引起的問題，所以濕COG的顯熱幾乎未被利用就被迅速水冷。例如在專利文獻I所示的、在上升管25和干總管24之間設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥的方法中，流過流量調(diào)節(jié)閥的濕COG是通過噴射水的散布已經(jīng)被低溫化的C0G，而且，用單獨的流量調(diào)節(jié)閥不能阻斷氣體的流通，所以另外需要水封閥。為了應(yīng)對上述問題，在專利文獻2中，考慮到無法避免截止閥內(nèi)部的大量的焦油附著，如圖2所示，公開了一種下述的構(gòu)成設(shè)置另外產(chǎn)生高溫的氧化性氣體的熱風(fēng)發(fā)生裝置38，對于各個截止閥37，通過熱風(fēng)導(dǎo)管39將高溫的氧化性氣體導(dǎo)入至閥體內(nèi)。根據(jù)該構(gòu)成，可以在每次進行閥的關(guān)閉時對閥體內(nèi)的非密封部上附著的焦油進行除去處理。但是，操作復(fù)雜，并且頻繁的開閉是困難的。另外，該裝置積極地利用不可避免的焦油附著，在閥的關(guān)閉時賦予高的接觸壓力，同時使閥芯在閥座上旋轉(zhuǎn)滑動，由此使閥座或閥芯上附著的焦油變形而作為密封材利用，從而進行閥的密封。因此，專利文獻2的技術(shù)中，焦油的附著是必要條件，作為使焦油凝結(jié)的條件，必須將濕COG冷至至少低于700°C，優(yōu)選冷卻至600°C以下的溫度。同時，為了進行開閉動作，需要賦予閥芯和閥座較大的力，所以為了確保閥的構(gòu)成材料的機械強度，必須將閥體內(nèi)的溫度(即，濕COG的溫度)保持在600°C以下的較低的溫度。另外，對截止閥的熱供給由于是利用閥體內(nèi)通過的氧化性的熱風(fēng)、或濕COG的顯熱產(chǎn)生的內(nèi)部加熱來進行的，所以特別是當通過抽氣管的濕COG的流量較小時，能夠供給至截止閥的熱量不足。此時，截止閥內(nèi)表面的溫度有可能極端下降，濕COG中的大部分焦油凝結(jié)于截止閥的內(nèi)表面而堵塞閥。
第2個問題是，在專利文獻2的方法中，濕COG在到達COG處理裝置前的時間里焦油就凝結(jié)于管路體系內(nèi)，所以到達COG處理裝置的焦油的量減少。由于COG處理裝置的主要用途是COG中的焦油的重整，所以，至少無法將上述抽氣體系裝置應(yīng)用于該用途。第3個問題是，在上述專利文獻2的技術(shù)中，為了進行閥的予熱和焦油的除去，不得不向截止閥37內(nèi)供給氧化性熱風(fēng)氣體，并將其排氣經(jīng)由集合管28供給至COG處理裝置29。由于濕COG是還原性的氣體，所以與上述的氧化性熱風(fēng)氣體混合時，濕COG中的有用成分燃燒，使CO、CO2或水蒸氣等用途低級的氣體成分在濕COG中增多，因而不是優(yōu)選的。第4個問題是，上述專利文獻2的裝置是根據(jù)各煉焦爐窯21中的濕COG的產(chǎn)生量來判斷截止閥的開閉操作，但是如后所述，這樣的操作有可能引起流向各煉焦爐窯21的抽氣COG的逆流。S卩，由于需要開閉上升管25的管路，所以為了避免因附著物析出而使上升管25的蓋子(未圖示)固著于上升管25上，以前一直采用在上升管25與蓋子之間預(yù)先設(shè)置空隙，不要將濕COG完全密封的構(gòu)造。但是，上述蓋子盡管能夠使高溫的濕COG直接流通，但關(guān)閉蓋子時，阻止氣體流通的功能較低，只能獲得與擋板(damper) —樣的關(guān)閉力。而且，本申請的發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)當與煉焦爐窯21內(nèi)相比，下游側(cè)的壓力更高時，氣體通過所述蓋子的周圍的縫隙而大量逆流的情況不能被防止。由于抽出氣體中一般混入了外部空氣，所以從COG品質(zhì)以及操作性惡化等各種觀點出發(fā)，使含有外部空氣中的氧的抽出氣體流入能達到1000°C以上的高溫的煉焦爐窯21內(nèi)是不優(yōu)選的。另外，作為本發(fā)明的對象的COG處理裝置有可能要將抽氣COG加熱至比抽氣溫度更高的溫度，這樣的高溫COG如果逆流入煉焦爐窯內(nèi)，則存在損傷爐材等問題。另外，各煉焦爐窯21由于是進行間歇式生產(chǎn)，所以為了向各煉焦爐窯21內(nèi)裝入或取出焦炭、或者清掃爐內(nèi)，煉焦爐窯21常常要向大氣開放。對于這樣向大氣開放的煉焦爐窯21，抽出的濕COG逆流就會擴散于大氣中，因而不優(yōu)選。上述的煉焦爐操作工藝中，在除了特定的窯對外部空氣開放以外的情況(即，所有的窯都對外部空氣密閉的情況)下，也有可能發(fā)生COG從特定的窯的閥向窯的逆流。由于各窯中的COG產(chǎn)生速度非穩(wěn)定地變動，隨之窯內(nèi)的壓力也發(fā)生變化，所以上述的逆流的發(fā)生難以預(yù)測。因此，預(yù)測逆流發(fā)生時機而預(yù)先中斷抽氣的作業(yè)方法也不能適用。從多個煉焦爐窯21抽出濕COG而進行COG處理時，僅僅選擇了使抽出的濕COG低溫化而使焦油大量凝結(jié)、或者采用關(guān)閉時的縫隙較大的擋板而容許氣體的逆流。因此，從各煉焦爐窯21抽出的濕COG無論在熱上還是成分上，品質(zhì)都較低，并且由于將煉焦爐氣在700°C以上進行熱處理的制約極大，所以幾乎未實用化。因此，本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，目的是提供一種將濕COG在維持于高溫的情況下供給至煉焦爐氣處理裝置，并且能夠防止向其煉焦爐的逆流的煤干餾氣熱處理設(shè)備以及煉焦爐氣熱處理設(shè)備。解決問題的手段為了解決上述課題，采用以下的形態(tài)。
(I) S卩，本發(fā)明的一個形態(tài)的煤干餾氣熱處理設(shè)備是通過在700°C 1200°C的流入溫度下對從多個煤干餾裝置中抽出的煤干餾氣進行熱處理，對含碳固體進行干餾的設(shè)備，其具備在每個所述煤干餾裝置上設(shè)置的抽氣管；在這些抽氣管上分別設(shè)置的止回閥；連接了所述各抽氣管的集合管；以及與所述集合管連接的煤干餾氣處理裝置，其中，所述各抽氣管、所述各止回閥、所述集合管以及所述煤干餾氣處理裝置設(shè)置于700°C 1200°C的加熱氣氛內(nèi)，所述煤干餾氣按照所述各煤干餾裝置、所述各抽氣管、所述各止回閥、所述集合管、以及所述煤干餾氣處理裝置的順序流過。(2)另外，本發(fā)明另一形態(tài)的煉焦爐氣熱處理設(shè)備是在700°C 1200°C的流入溫度下對從多個煉焦爐窯中抽出的煉焦爐氣進行熱處理的設(shè)備，其具備在每個所述煉焦爐窯上設(shè)置的抽氣管；在這些抽氣管上分別設(shè)置的止回閥；連接了所述各抽氣管的集合管；以及與所述集合管連接的煉焦爐氣處理裝置，其中，所述各抽氣管、所述各止回閥、所述集合管以及所述煉焦爐氣處理裝置設(shè)置于700°C 1200°C的加熱氣氛內(nèi)，所述煉焦爐氣按照所述各煉焦爐窯、所述各抽氣管、所述各止回閥、所述集合管、以及所述煉焦爐氣處理裝置的順序流過。(3)另外，上述(2)記載的煉焦爐氣熱處理設(shè)備還可以進一步具備爐內(nèi)壓力計，其分別設(shè)置在從所述各煉焦爐窯至所述各止回閥的入口之間，用于測定所述各煉焦爐窯內(nèi)的第I壓力；集合管壓力計，其在從所述各止回閥的出口至所述集合管之間設(shè)置，用于測定所述集合管內(nèi)的第2壓力；以及止回閥控制裝置，其算出所述第I壓力和所述第2壓力的壓差以檢測所述各抽氣管中的逆流的發(fā)生，并且，當所述各抽氣管中有發(fā)生了所述煉焦爐氣的逆流的抽氣管時，關(guān)閉該抽氣管上設(shè)置的所述止回閥。(4)上述(3)記載的煉焦爐氣熱處理設(shè)備中，所述各止回閥分別還可以具備閥體；密封材，其設(shè)置于該閥體內(nèi)的底部，在從常溫至900°C的溫度范圍內(nèi)具有耐熱性；氣體流入管，其按照在所述閥體的內(nèi)部并且在比所述密封材的表面更上方的內(nèi)部空間內(nèi)開口的方式貫通所述閥體和所述密封材，并且使來自所述各煉焦爐窯的所述煉焦爐氣流入；氣體流出管，且在所述內(nèi)部空間內(nèi)開口，并且將所述煉焦爐氣從所述內(nèi)部空間通過所述集合管向所述煉焦爐氣處理裝置排出；閥芯，其被配置為在關(guān)閉位置和打開位置之間自由地移動，所述關(guān)閉位置是在覆蓋所述氣體流入管的開口的狀態(tài)下至少其開口部埋沒于所述密封材內(nèi)的位置，所述打開位置是從所述密封材抽出所述開口部的位置；以及閥芯移動裝置，其使所述閥芯在所述關(guān)閉位置和所述打開位置之間移動。
此外，下面對上述(2)記載的形態(tài)的特征進行說明，其特征是初次兼顧了下述的2個技術(shù)通過將包含止回閥的使煉焦爐氣(以下稱為濕C0G)流通的管路體系配置于加熱氣氛內(nèi)，可以在將濕COG維持于高溫的狀態(tài)下供給至煉焦爐氣處理裝置，通過在抽氣管上設(shè)置止回閥，可以防止抽出的濕COG逆流至煉焦爐窯，其結(jié)果是，能夠可靠地對煉焦爐氣進行熱處理。如前所述，以往，兼顧上述2個技術(shù)是困難的，無法實施煉焦爐氣的熱處理。另外，在上述(3)記載的情況下，當從多個煉焦爐窯同時進行濕COG的抽氣并匯集于集合管時，不管干總管側(cè)的水封閥的開閉狀態(tài)如何，抽出的濕COG都會逆流入特定的煉焦爐窯，本發(fā)明者等人初次發(fā)現(xiàn)了這個以往不為所知的問題，本發(fā)明的特征是提出了其解決方法。即，不僅僅是把握來自各煉焦爐窯的濕COG的發(fā)生量，還在抽氣管上設(shè)置了根據(jù)煉焦爐窯和集合管中的壓力差來防止逆流的止回閥。下面，對上述(4)記載的情況的閘門閥的特征進行說明，首先，第I特征是，通過使用在從常溫至900°C左右的溫度范圍內(nèi)物理性質(zhì)不會發(fā)生大的變化的粒狀材料作為閘門閥的密封材，可以確保寬的工作范圍內(nèi)的閥的密封性。與之對照，以往技術(shù)的密封方法例如水封閥的情況，由于高溫下無法將水維持為液相，所以不能適用該方法。 上述閘門閥的第2特征如下所述。閘門閥一般是根據(jù)所要求的功能，其各部件間組合互不相同的材料來使用。當上述閘門閥在寬的溫度范圍內(nèi)使用時，所述各部件間會產(chǎn)生熱膨脹差，所以在這些部件間的接觸、例如在閥座與閥芯之間的接觸處，難以在寬的溫度范圍內(nèi)將機械加工中所說的配合維持為相同狀態(tài)。另外，在900°C的高溫下使用閥時，由于無法避免因長期蠕變而使材料變形，所以即使工作溫度恒定，也難以長期維持相同的配合。以往的閘門閥的構(gòu)造是通過將閥芯緊固在閥座上來進行工作流體的密封，所以會發(fā)生如果閥芯對閥座的配合發(fā)生變化，則閥芯與閥座之間產(chǎn)生縫隙而使密封變得不完全，或者相反，閥芯與閥座之間的接觸力變得過大，從而使閥芯變得不能活動的問題。另一方面，本形態(tài)中，由于是通過使閥芯埋沒于可動性較高、比較厚的密封材的層內(nèi)來進行密封，所以沒有必要考慮配合，能夠避免上述的問題。上述閘門閥的第3特征如下所述。S卩，本形態(tài)中，由于使用由比較大量的粒狀體構(gòu)成的密封材，所以不容易受到對于與濕COG接觸的材料來說無法避免的、因?qū)Σ牧系慕够蚪褂湍Y(jié)固化所引起的對密封性的不良影響。即，本形態(tài)中，即使在表層的一部分密封材上產(chǎn)生了焦化，也可以通過閥芯的開閉動作等所產(chǎn)生的密封材的攪拌使析出碳迅速分散于層內(nèi)，所以能夠減少密封材的密封性和流動性惡化的影響。另外，本形態(tài)中，通過使閥芯頻繁地埋沒于密封材中，可以獲得密封材對閥芯的研磨效果，所以能夠除去閥芯表面的附著物。上述閘門閥的第4特征如下所述。S卩，通過將金屬鎵等用于密封材，本形態(tài)中，能夠在大致常溫至900°C的較寬的溫度范圍內(nèi)工作，并且，可以實現(xiàn)能夠進行完全的密封的的閘門閥。就以往的具有金屬接觸的密封結(jié)構(gòu)的閥而言，能夠在上述的較寬的溫度范圍內(nèi)工作的閥在閥座和閥芯能夠接觸的特定的溫度以外的溫度區(qū)域，由于各部件間的熱膨脹率差而有可能在閥座和閥芯間產(chǎn)生縫隙，所以無法確保可靠的密封性。上述閘門閥的第5特征如下所述。
S卩，本形態(tài)中，由于將閥的大部分構(gòu)成要素配置于加熱氣氛內(nèi)(例如加熱爐內(nèi))，所以能夠減少閥的各部件間的溫度差。以往的使高溫氣體流通的閥是通過將與高溫氣體的接觸部位即內(nèi)側(cè)保持為高溫，并且，將閥的外側(cè)保持為低溫，來確保閥的強度和作業(yè)性。在上述的設(shè)計前提下，如果閥上不設(shè)置加熱裝置，則通過閥的高溫氣體會被閥冷卻，所以例如使?jié)馛OG流通時，無法避免焦油析出于閥的內(nèi)表面。另外，也可以考慮通過在閥的內(nèi)部設(shè)置加熱裝置來避免從通過閥的高溫氣體取走熱的方 法，但此時，由于閥的內(nèi)部與外部之間的溫度差變大，所以難以將閥的內(nèi)部同樣地控制為恒定溫度。另外，在上述以往的方法中，由于閥的各部件間會產(chǎn)生大的溫度差，所以當在900°C的高溫下使用閥時，還會出現(xiàn)產(chǎn)生大的熱應(yīng)力而顯著縮短閥的壽命的問題。本形態(tài)中，通過將閥配置于被保持在與通過閥的高溫氣體大致相同溫度的加熱氣氛內(nèi)(例如加熱爐內(nèi))，能夠?qū)⒄麄€閥的溫度保持得同樣并且恒定，因此能夠回避上述的以往技術(shù)中的問題。發(fā)明的效果如上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的上述(I)和(2)中記載的形態(tài)，可以提供一種下述的煤干餾氣熱處理設(shè)備(煉焦爐氣熱處理設(shè)備)利用煤干餾氣(濕C0G)的顯熱的各種氣體重整技術(shù)以及顯熱回收技術(shù)的適用變得可能，可以將煤干餾氣(濕C0G)在維持于高溫的狀態(tài)下供給至煤干餾氣處理裝置(煉焦爐氣處理裝置)，并且，能夠防止抽出的煤干餾氣(抽氣C0G)向煤干餾裝置(煉焦爐)的逆流。


圖I是以往的煉焦爐的示意圖。圖2是以往的煉焦爐氣處理設(shè)備的示意圖。圖3是本發(fā)明的一個實施方式的高溫?zé)捊範t氣處理設(shè)備的示意圖。圖4是表示上述的高溫?zé)捊範t氣處理設(shè)備中使用的閥的圖，并且是表示打開閥的狀態(tài)的示意圖。圖5是表示上述的高溫?zé)捊範t氣處理設(shè)備中使用的閥的圖，并且是表示關(guān)閉閥的狀態(tài)的示意圖。
具體實施例方式下面一邊參照附圖，一邊對本發(fā)明的一個實施方式進行詳細說明。此外，在本申請說明書和附圖中，對實質(zhì)上具有相同功能的構(gòu)成要素標記相同的符號，省略對它們的重復(fù)說明。(高溫?zé)捊範t氣熱處理設(shè)備)〈裝置構(gòu)成〉使用圖3對本實施方式的高溫?zé)捊範t氣熱處理設(shè)備進行說明。在圖3所示的高溫?zé)捊範t氣熱處理設(shè)備中，對于與圖I所示的以往的各煉焦爐窯21對應(yīng)的各煉焦爐窯21a 21c，分別設(shè)置抽氣管26和止回閥27，同時，通過它們將濕COG (以下有時僅稱作C0G)匯集于集合管28。然后，將COG供給至與該集合管28連接的COG處理裝置29。上述一連串的機械要素、即抽氣管26、止回閥27、集合管28、C0G處理裝置29被收納于加熱爐33內(nèi)，在進行COG的重整時，將加熱爐33的爐內(nèi)溫度(加熱氣氛溫度)保持為700°C以上、更優(yōu)選為800°C以上，從而防止配管體系內(nèi)的焦油的凝結(jié)。由于各煉焦爐窯21a 21c內(nèi)產(chǎn)生的COG的溫度(發(fā)生COG溫度)大致為1200°C以下，所以加熱爐33內(nèi)的溫度優(yōu)選設(shè)定為1200°C以下以便能夠維持該發(fā)生COG溫度。另外，在大部分的操作時間內(nèi)，產(chǎn)生的COG的溫度為900°C以下，所以考慮到用于COG的通氣的裝置的耐熱性，優(yōu)選將本實施方式中的加熱爐33的爐內(nèi)溫度維持為900°C以下。此時，總是測定產(chǎn)生的COG溫度，當該溫度超過900°C時，通過關(guān)閉止回閥27，可以阻斷高溫COG向其下游側(cè)的裝置的供給。在各抽氣管26的途中(除了煉焦爐窯21a 21c與集合管28的連接部以外的任意位置)設(shè)置有止回閥27。該止回閥27根據(jù)其入側(cè)一出側(cè)間的壓力差來進行開閉。經(jīng)COG處理裝置29處理后的COG適當用冷卻裝置30冷卻后供給至COG精制裝置32、或COG儲存裝置(未圖示)。當COG處理裝置29內(nèi)的通氣阻力較大時，也可以用鼓風(fēng)機31吸引冷卻后的COG以確保所需要流量。被冷卻裝置30冷卻至常溫左右的COG由于處于焦油成分被除去后的干燥狀態(tài)，所以作為鼓風(fēng)機31，可以使用市售的一般的鼓風(fēng)機或閥等。另外，冷卻裝置30 可以使用市售的洗滌器等。另外，在管路體系的途中還可以適當設(shè)置旋風(fēng)除塵器(cyclone)等吸塵器。從使COG的發(fā)生量和成分均衡的觀點出發(fā)，抽氣的煉焦爐窯21a 21c的窯數(shù)優(yōu)選為3窯以上。抽氣的窯數(shù)的最大值沒有特別限制，但窯數(shù)如果增多，則COG集合管的長度變長，COG送氣時的加熱和保溫變得效率低，所以每I爐煉焦爐的窯數(shù)例如可以設(shè)定為100窯以下。<C0G處理裝置>作為COG處理裝置29，例如可以適用專利文獻4中所示的COG重整裝置、或?qū)＠墨I5中所示的COG排熱回收裝置。上述裝置中，被供給的COG溫度優(yōu)選為700°C至900°C 1200°C左右，因此可以優(yōu)選使用本實施方式的裝置。<抽氣管、集合管>抽氣管26和集合管28可以使用耐熱不銹鋼制、耐熱鎳合金制、或耐熱陶瓷制的管。在各煉焦爐窯21a 21c內(nèi)的爐內(nèi)溫度超過900°C的情況下，優(yōu)選使用耐熱陶瓷等材料。本實施方式中，由于要將抽氣COG保持為700°C以上，所以不發(fā)生焦油的凝結(jié)，但是因高溫下的COG熱分解引起的碳在管路內(nèi)表面的析出多少不能被避免，所以從防止堵塞的觀點出發(fā)，抽氣管和集合管的內(nèi)徑優(yōu)選為IOOmm以上。另外，配管徑如果過大，則不能在各煉焦爐窯21a 21c間設(shè)置配管，所以抽氣管的外徑優(yōu)選為小于各煉焦爐窯21a 21c間的平均間隔，例如小于lm。集合管的管徑的最大值沒有特別限制，但在極端大的管徑的情況下，加熱爐變得巨大而效率低，因此，直徑例如優(yōu)選設(shè)定為3m以下。<加熱爐>作為加熱爐33，可以使用市售的電爐或燃燒爐。可以將上述的所有的要加熱的機械要素收納于I臺加熱爐33內(nèi)，也可以對抽氣管26以及止回閥27、集合管28、C0G處理裝置29分別單獨地設(shè)置加熱爐33。此外，也可以在各煉焦爐窯21a 21c的每個抽氣管26和止回閥27上單獨地設(shè)置加熱爐33。< COG 的流動 >圖3中，當從各煉焦爐窯21a 21c中抽出的COG處于合適的條件時，各抽氣管26的止回閥27被分別打開，將濕COG從煉焦爐窯21a 21c供給至COG處理裝置29。這里所說的合適的條件是指，至少集合管28側(cè)的壓力小于煉焦爐窯21a 21c側(cè)的壓力的狀態(tài)，此外，如后所述，當使用閘門閥作為止回閥27而設(shè)定為在任意的時機都能夠進行開閉的功能時，COG處于規(guī)定溫度以上的條件也可以算作合適的COG的條件。各煉焦爐窯21a 21c內(nèi)的COG溫度可以使用與以往的煉焦爐窯21中標準具備的爐溫計相同的爐溫計來測定。在止回閥27處于打開狀態(tài)下，其煉焦爐窯21a 21c的水封閥22可以是打開的，也可以是關(guān)閉的。這里，當水封閥22為打開時，優(yōu)選操作未圖示的噴射裝置的壓力調(diào)整機構(gòu)等，以使COG從煉焦爐窯21a 21c流出到集合管28和干總管24這兩者。在所有的止回閥27被打開、并且所有的水封閥22被關(guān)閉的狀態(tài)下，煉焦爐窯21a 21c內(nèi)只要持續(xù)產(chǎn)生C0G，則長時間平均來說，各煉焦爐窯21a 21c中產(chǎn)生的COG全部放出至集合管28，所以長時間平均來說不會發(fā)生逆流。即，平均來說，用[煉焦爐窯21a 21c內(nèi)壓力]一[集合管28內(nèi)壓力]定義的煉焦爐窯一集合管間的壓力差為正數(shù)，并且，該壓力差是與各煉焦爐窯21a 21c中的COG發(fā)生量成比例(不限于I次比例)的值。但是，從 瞬時來看，煉焦爐窯21a 21c內(nèi)的COG產(chǎn)生速度并不恒定，短時間內(nèi)也會發(fā)生大的變動。作為該變動要因，可以列舉出例如被加熱的燒結(jié)焦炭塊發(fā)生部分變形、斷裂時，在瞬間，其煉焦爐窯21a 21c內(nèi)的COG發(fā)生量劇增，與之相伴集合管28的內(nèi)壓也急速上升。因此，即使是上述的止回閥和水封閥設(shè)定條件，也有可能不穩(wěn)定地使煉焦爐窯一集合管間的壓力差在特定的煉焦爐窯21a 21c中成為負的值，發(fā)生抽氣COG向煉焦爐窯21a 21c的逆流。另外，當關(guān)閉特定的止回閥27時，在與之對應(yīng)的煉焦爐窯21a 21c內(nèi)產(chǎn)生了 COG的情況下，必須打開水封閥22以使所產(chǎn)生的COG從煉焦爐窯21a 21c中排出。當多個止回閥27被打開，與之對應(yīng)的煉焦爐窯21a 21c中的多個煉焦爐窯上的水封閥22被打開時(這是在產(chǎn)生COG量超過COG處理裝置29的處理能力的情況等下發(fā)生的)，各煉焦爐窯21a 21c中的COG發(fā)生量與其壓力的關(guān)系是無法預(yù)測的。即，更大量地產(chǎn)生了 COG的煉焦爐窯21a 21c的內(nèi)壓未必高。這是因為基于以往技術(shù)中的噴射裝置的煉焦爐窯壓力設(shè)定技術(shù)不可能進行高精度下的爐壓調(diào)整，所以在煉焦爐窯21a 21c間本來就可能產(chǎn)生大的壓力差的緣故。其結(jié)果是，變得比集合管28的壓力、即比各煉焦爐窯21a 21c中它們的平均壓力還低壓的情況的發(fā)生不可避免，只要不使止回閥27適當工作，就有可能穩(wěn)定地發(fā)生抽氣COG朝著煉焦爐窯21a 21c逆流的現(xiàn)象。因此，專利文獻2中所示的、僅用根據(jù)煉焦爐窯21a 21c內(nèi)的COG發(fā)生量而進行的截止閥的開閉操作并不能防止抽氣COG向煉焦爐窯21a 21c的逆流。從以上的觀點可知，抽氣管26上設(shè)置的閥至少具有根據(jù)前后的的壓力差而進行開閉的止回閥的功能對于高溫?zé)捊範t氣熱處理設(shè)備來說是必須的。這是本申請發(fā)明者的詳細研究的結(jié)果所首次弄清的事項。(止回閥)<止回閥的構(gòu)成>止回閥(以下有時也稱作閘門閥)27只要是能夠耐受加熱爐33內(nèi)的高溫環(huán)境(7000C以上，更優(yōu)選為800°C以上)，不會因焦化引起的碳析出而阻礙工作，并且，能夠根據(jù)止回閥27的入側(cè)一出側(cè)間的壓力差來防止抽出氣體向煉焦爐窯21a 21c的逆流的止回閥，則無論什么形式的止回閥都可以采用。不過，當采用一般使用的、以彈簧式將閥芯壓緊在閥座上，當工作氣體順流時，通過流動的動壓而使閥芯一閥座間的縫隙擴張的形式的止回閥時，在設(shè)計上需要特別考慮，以便用微小的力就能使閥芯一閥座間的縫隙擴張。其原因是，當使用濕COG作為工作氣體時，為了防止焦化引起的堵塞，抽氣管和止回閥的內(nèi)徑一般不得不設(shè)定得較大，所以工作氣體的動壓通常變得微小是不可避免的。另外，到至少900°C左右還能夠維持彈性的彈簧材料也不容易找到。更通用地講，能夠?qū)馛OG適用的止回閥27如圖3所示，也可以將止回閥27設(shè)定成閘門閥，設(shè)置各爐內(nèi)壓力計34、集合管壓力計35以及止回閥控制裝置36，所述各爐內(nèi)壓力計34設(shè)置于從煉焦爐窯21a 21c至這些止回閥27的流入口之間，所述集合管壓力計35設(shè)置于從止回閥27的流出口至集合管28之間。當采用該止回閥27的構(gòu)成時，各爐內(nèi)壓力計34的測定值和集合管壓力計35中的測定值被輸入至止回閥控制裝置36，算出它們的 壓差，當集合管壓力計35的測定值大于爐內(nèi)壓力計34的測定值時，檢測為在抽氣管26中發(fā)生了逆流。然后，檢測到逆流時，通過向與發(fā)生了逆流的抽氣管26連接的閘門閥27輸出關(guān)閉該閘門閥27的指令，可以防止抽出氣體向煉焦爐窯21a 21c逆流。另外，上述構(gòu)成的情況中，在止回閥控制裝置36未檢測到逆流的狀態(tài)下，可以打開閘門閥27，也可以因為其它的操作上的理由而設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)，所以可以增加運用的選擇項目。這里所說的其它的操作上的理由是指，例如當對應(yīng)于各個止回閥27的煉焦爐窯21a 21c處于對大氣打開狀態(tài)時，在此期間，無論逆流檢測的有無，都可以一直將止回閥27關(guān)閉。這里，作為止回閥27使用的閥并不是擋板等流量調(diào)節(jié)閥，而要限定為閘門閥，其理由如下。如前所述，在操作濕COG時，由于焦油或碳的析出/附著多多少少無法避免，所以在閥芯和閥座之間一直設(shè)置縫隙成為前提，但對于擋板等流量調(diào)節(jié)閥來說，為了避免因上述的焦油或碳的析出/附著而阻礙閥芯的動作，不得不將縫隙寬度設(shè)定得較大。另一方面，如前所述，濕COG所通過的抽氣管26和止回閥27的內(nèi)徑必須設(shè)定得充分大。因此，擋板的縫隙的面積( 縫隙寬度X管的圓周長)相對于濕COG的流量，難以設(shè)定得充分小，不能充分提高通過擋板的縫隙的濕COG的流速。這是由于擋板的原理是通過擋板縫隙處的工作氣體的增速所產(chǎn)生的壓力損失來控制流量，所以在上述的濕COG的流動條件下，擋板不可能作為流量調(diào)整裝置起作用，因此不能適用于止回閥27。與之對照，如果是閘門閥，即使?jié)馛OG的動壓較低，也能夠阻止其流動，因此可以合適地適用于止回閥27。上述構(gòu)造的止回閥27的情況中，閥的構(gòu)造體在900°C以上時，能夠適用的材料的制約變大。另一方面，濕COG通過止回閥27的時間比較短，并且，如果止回閥27的溫度為700°C左右以上這樣比較高的溫度，則一般在止回閥27中COG的平均溫度不會發(fā)生大的變動。因此，當在900°C以上的加熱爐33內(nèi)設(shè)置止回閥27時，也可以將止回閥27冷卻，至少將閥構(gòu)造體的一部分維持在低于900°C。作為在加熱爐33內(nèi)冷卻閥的手段，可以在閥體的外側(cè)設(shè)置氣體冷卻夾套，使從加熱爐33外導(dǎo)入的氣體在其中流通而進行閥的冷卻。另外，在使用上述的驅(qū)動裝置的止回閥27的情況中，由于氣缸(gas cylinder)等驅(qū)動裝置本身并不與濕COG接觸，所以也可以僅將該部分冷卻至低于700°C。另外，也可以僅將驅(qū)動裝置設(shè)置于加熱爐33的外面，使用貫通加熱爐33的壁的傳導(dǎo)機構(gòu)(連桿等)來驅(qū)動加熱爐33內(nèi)的閥芯。即，將止回閥27設(shè)置于加熱爐33內(nèi)并維持在700°C以上的溫度是指，至少將閥體設(shè)置于加熱爐33內(nèi)并維持在700°C以上的溫度即可。與之對照，如果不將止回閥27設(shè)置于加熱爐33 (加熱裝置)內(nèi)，而僅在止回閥27的周圍設(shè)置保溫材等，則即使通過止回閥27的COG為700°C以上，在止回閥27的與COG的接觸部，也難以防止固體(或液體)焦油等析出物變得顯著的、低于700°C的區(qū)域的發(fā)生。其原因是，在上述構(gòu)造的情況下，止回閥27的加熱源僅僅是從COG傳導(dǎo)的熱量。通常，在進行間歇生產(chǎn)的煉焦爐的操作中，產(chǎn)生的(即，能夠抽出的)COG常常少量化或停止。因此，無論怎樣嚴格地進行保溫，都會發(fā)生由COG供給至止回閥27的每單位時間的熱量基本變?yōu)镺的情況。此時，止回閥27的閥體由于是向外部放熱的一方，所以閥體整體的溫度下降，通氣部位也有可能產(chǎn)生低于700°C的區(qū)域。當閥內(nèi)的COG接觸部產(chǎn)生了低于700°C的低溫部位時，即使不讓COG的平均溫度大幅下降，至少該低溫部位附近的COG也有可能下降至低于700°C，產(chǎn)生固體或液體焦油而附著于低溫部位。結(jié)果產(chǎn)生的問題是，在該低溫部位，固體或液體焦 油附著物選擇性地生長而堵塞閥內(nèi)流路。另一方面，如本實施方式那樣，當將閥體設(shè)置于被保持在700°C以上的加熱爐33內(nèi)時，無論通氣COG流量如何，都能總是將閥內(nèi)的COG接觸部整個區(qū)域保持在700°C以上。<壓力計>作為集合管壓力計35和爐內(nèi)壓力計34，例如可以使用市售的氣壓計或膜片型壓力計。使用氣壓計時，并不是讓爐內(nèi)或管內(nèi)的氣體與工作流體直接接觸，而是通過間接地介入不活潑氣體等絕熱流體，即使高溫的濕COG也能夠測定壓力。另外，如果是在將集合管壓力計35 —直設(shè)定為負壓，并且，將要抽氣的煉焦爐窯21a 21c的爐窯內(nèi)壓力一直設(shè)定為正壓的前提下，則作為爐內(nèi)壓力計34，可以采用簡易的壓力檢測手段。例如將煉焦爐窯21a 21c的一部分對外部空氣一直開放(例如打開上升管25的上蓋部的縫隙)，并用風(fēng)向標法求出這里的氣體流動方向。然后，可以使用下述方法等作為煉焦爐窯21a 21c內(nèi)的壓力的簡易的檢測手段，所述方法是當氣體從煉焦爐窯21a 21c內(nèi)向大氣中流出時，煉焦爐窯21a 21c內(nèi)為正壓，如果流動是反方向，則煉焦爐窯21a 21c內(nèi)為負壓。<閘門閥的構(gòu)造>下面使用圖4和圖5對用作止回閥27的閘門閥進行說明。此外，圖4表示閥的打開狀態(tài)，圖5表示閥的關(guān)閉狀態(tài)。首先，如圖4所示，當閥為閥芯2的開口 2a處于比密封材5的表面5a更上方的打開狀態(tài)時，高溫的工作氣體從氣體流入管3流入至閥體I內(nèi)，從流出口 4流出。下面將此時的閥芯2的位置稱作閥芯上升位置。此外，氣體流入管3是所述抽氣管26的與煉焦爐窯21a 21c側(cè)連接的部分，流出口 4是所述抽氣管26的與集合管28側(cè)連接的部分。另一方面，如圖5所示，當閥為關(guān)閉狀態(tài)時，利用包括閥芯2的開口 2a在內(nèi)的下端從上方向下方埋沒到密封材5內(nèi)的閥芯2，閥體I內(nèi)被隔開為有氣體流入管3的一側(cè)的空間19、和除其以外的氣體流出管側(cè)的空間20。其結(jié)果是，高溫的工作氣體從氣體流入管3向氣體流出管4的流通被阻斷。下面將此時的閥芯2的位置稱作閥芯下降位置。微量的工作氣體有可能通過密封材5的縫隙而流通，但當閥芯2在密封材5中的埋沒深度充分時，如果使用通氣阻力充分大的密封材5，則能夠?qū)崿F(xiàn)實質(zhì)上的氣體密封。閥芯2在密封材5中的埋沒深度例如可以設(shè)定為IOmm lm。當埋沒量比上述值淺時，密封材5的密封性能不足，另一方面，當埋沒量是上述值以上的深度時，與能夠?qū)崿F(xiàn)的密封能力相比，裝置變得過于昂貴。通過調(diào)整制動器18的位置，可以將該閥芯2在密封材5中的埋沒深度設(shè)定為所期望的深度，所述制動器18將與氣體流入管3的上端的開口 3a接觸后使閥芯2下降時的下端位置進行固定。為了使閥芯2在閥芯上升位置和閥芯下降位置之間移動，要使與閥芯2連接的閥芯升降裝置8工作。為了維持閥體I的密閉，在閥芯2和閥體I之間設(shè)置波紋管14，可以將閥芯2與閥體I之間的相對移動量的影響吸收于此。< 閥體>閥體I設(shè)置于高溫的加熱爐33內(nèi)。閥體I的高度例如可以設(shè)定為IOOmm 4m。密封材5的層厚例如可以設(shè)定為10_ lm。氣體流入管3和氣體流出管4在閥體I內(nèi)的 開口徑例如可以設(shè)定為IOmm 300mm。<閥芯升降裝置>當將閥芯升降裝置8設(shè)置于加熱爐33外時，可以使用能夠升降運動的市售的驅(qū)動器。例如可以使用氣缸、液壓缸、齒輪齒條幅推進裝置、滾珠螺桿推進裝置、或線性電動機。也可以將耐熱性的驅(qū)動器用于閥芯升降裝置8，將其設(shè)置于加熱爐33內(nèi)，實現(xiàn)設(shè)備的小型化。調(diào)整閥芯2的升降位置的方法可以用手動進行，也可以另外設(shè)置距離計或測力計、以及控制裝置來進行自動控制。閥芯升降裝置8的沖程例如可以設(shè)定為20mm 2m?！礃?gòu)造材的材質(zhì)〉在將爐溫限定為900°C以下時，加熱爐33內(nèi)配置的裝置只要具有從常溫至900°C左右的高溫環(huán)境下所需要的強度、剛性、耐久性，則什么樣的材料都可以使用。例如，作為變形的部件的波紋管14，可以使用耐熱不銹鋼、或鉻鎳鐵合金和哈斯特洛依耐蝕耐熱鎳基合金(hastelloy)等耐熱鎳合金等金屬，有關(guān)除了其以外的部件，除上述材料以外,還可以使用石墨、碳復(fù)合材料、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、碳化硅、或氮化硅等。此外，當使用石墨等耐氧化性低的材料時，通過將加熱爐33內(nèi)維持為非氧化性氣氛、例如氮氣氛，就可以使用這些材質(zhì)。另外，當有可能將加熱爐33內(nèi)的爐溫設(shè)定為超過900°C的值時，作為構(gòu)造材的材料，優(yōu)選使用耐熱陶瓷等材料。當密封材5中使用金屬鎵時，與金屬材料之間有可能生成合金，所以在金屬鎵接液部上，可以采用使用了上述的各種陶瓷的構(gòu)造材、或在金屬材料上覆蓋了上述的各種陶瓷材的構(gòu)造材。〈密封材〉作為密封材5，只要是在常溫至900°C 1200°C左右的高溫下具有能夠耐受流動化的強度，并且是不會發(fā)生與工作氣體的化學(xué)反應(yīng)、自身的熱分解、燒結(jié)、相變的粒狀的材料，則無論什么樣的材質(zhì)都可以使用。當密封材5使用粒體時,可以使用例如以氧化招、氧化錯、氧化鈦、氮化娃、碳化娃中的一種或二種以上的組合為主體的材質(zhì)。上述物質(zhì)由于工業(yè)上容易獲得，在從常溫至900°C 1200°C的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定，與濕COG的反應(yīng)性低，進而在該溫度范圍內(nèi)燒結(jié)性也低，所以粒體的流動性很少受到損害，因而是優(yōu)選的。在為其它的物質(zhì)、例如硅砂的情況，由于在該溫度范圍內(nèi)會發(fā)生相變，所以粒子容易破壞，不適合作為密封材5。另外，使用鈉玻璃粒子時，由于在該溫度范圍內(nèi)有可能發(fā)生軟化、燒結(jié)，所以無法確保粒體的流動性，有可能阻礙閥芯2在密封材5中的插入，所以不適合作為密封材5。這里，上述主體是指上述的粒體占50質(zhì)量％以上，在上述的粒體的性質(zhì)、特別是在從常溫至900°C 1200°C的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定、與濕COG的反應(yīng)性低、進而在該溫度范圍燒結(jié)性也低的優(yōu)點不受大幅損害的范圍內(nèi)，微量的雜質(zhì)或添加物可以作為粒子、或者上述粒體的個別粒子的成分含有在上述粒體中。例如，在上述粒體中可以添加例如5質(zhì)量％左右以下的范圍的氮化硼的粒體。氮化硼由于在高溫下的固體潤滑性高，所以通過在上述粒體中少量添加，就可以期待提高粒體的流動性的效果。不過，由于氮化硼粒體的機械強度較低，容易破壞，所以難以長期維持以下所示的優(yōu)選的粒體范圍，因此大量添加存在問題。另夕卜，作為上述流體的粒子，不一定必須使用高純度的粒體，例如，即使是含有氧化硅、由多鋁紅柱石化的氧化鋁-二氧化硅組成的粒子構(gòu)成的粒體，只要是在不大幅損害上述粒體的性質(zhì)的含有二氧化硅的比例范圍(例如為30質(zhì)量％以下),就可以使用。密封材5的粒徑優(yōu)選直徑為10 μ m 500 μ m。當小于該粒徑范圍時，在閥芯2的開閉動作時的閥體I中，伴隨閥芯2會發(fā)生粒體的卷起，粒體會與工作氣體一起從氣體流出管4流出，因而不優(yōu)選。另外，當粒體的粒徑大于該范圍時，粒體的密封性極端惡化，因而不優(yōu)選。密封材5的形狀是，優(yōu)選大部分的粒體為大致球形。大致球形是指，粒體的各個粒子的圓球度(與粒子的表面外切的最小球面與粒子表面的半徑方向的最大距離)為粒子半徑的大致20%以下的粒子，并且，只要是沒有尖銳的角部的形狀即可。這種粒子由于能夠提高層疊時的填充率，所以從確保密封性的觀點出發(fā)，適合作為密封材5，另外，由于流動性優(yōu)良，所以使閥芯2埋沒于密封材5時的阻力小，在這點上也是有利于用作密封材5。大致球形的粒子可以使用轉(zhuǎn)動造粒法、噴霧干燥造粒法、或焊接法等形成，也可以使用市售品。另一方面，例如由破碎法制造的粒子由于粒子表面具有尖銳的部位，所以不適合作為密封材5。當使用了優(yōu)選粒子的粒體時，例如在閥關(guān)閉的狀態(tài)下，即使氣體流入管側(cè)空間19與氣體流出管側(cè)空間20之間被施加了例如IOOPa的壓差，也能夠?qū)⑼ㄟ^密封材層而流通的工作氣體的流速設(shè)定為1_ /秒以下，能夠確保閥的高的密封性。作為密封材5,可以使用以金屬鎵為主體的液體金屬。由于金屬鎵的熔點為29°C,沸點為2000°C以上，所以通過將加熱爐33的爐溫維持為上述熔點以上，密封材5可以在工作氣體溫度為常溫至1200°C的范圍內(nèi)維持液相。例如由于900°C下的金屬鎵蒸氣壓極低，為O. IPa左右以下，所以可以避免因密封材5的蒸發(fā)而可能產(chǎn)生的各種不良情況，例如可以避免密封材5在止回閥27的下游側(cè)設(shè)備內(nèi)形成凝固的附著物。這里，上述主體是指液體金屬中的金屬鎵占50質(zhì)量％以上，在不大幅損害上述的金屬鎵的性質(zhì)、特別是在具有常溫左右以下的低溫熔點、并具有比濕COG的操作溫度充分高的沸點的優(yōu)點不受大幅損害的范圍內(nèi)，微量的雜質(zhì)或添加物可以含有在金屬鎵中。例如，含有金屬鎵68. 5質(zhì)量％、銦21. 5質(zhì)量％以及錫10質(zhì)量％的液體金屬，成分中鎵占大部分，并且，熔點為一 19°C，沸點為1300°C以上，由于并沒有大幅損害金屬鎵的性質(zhì)，所以，可以包括在本實施方式中所說的以金屬鎵為主體的液體金屬中。另外，可以以總量約I質(zhì)量％的程度含有雜質(zhì)的再生鎵等材料也是只要滿足常溫左右以下的低溫的熔點、以及比濕COG的操作溫度充分高的沸點的條件，就包括在本實施方式中所說的以金屬鎵為主體的液體金屬中。當密封材5使用金屬鎵時，對于氧化性的工作氣體，液體鎵從表面開始氧化而生成氧化鎵的硬的表層，有可能阻礙閥的開閉動作，同時還有發(fā)生金屬鎵的損耗的問題。另夕卜，金屬鎵在凝固時發(fā)生膨脹，所以如果在閥的不使用時從周圍均勻地冷卻閥，則會從金屬鎵的表面產(chǎn)生凝固，封閉在內(nèi)部的液體之后發(fā)生凝固，此時，有可能產(chǎn)生強的壓力而破壞容器。為了避免上述問題，可以在作為密封材5的金屬鎵上裝載以氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氮化硅、碳化硅中的一種或二種以上的組合為主體的粒體。上述粒體的密度均小于金屬鎵，所以可以在金屬鎵上形成穩(wěn)定的層。裝載粒體時，如果強烈攪拌，則粒體會進入到金屬鎵中，所以粒體應(yīng)該靜置于金屬鎵上。通過將上述的粒體裝載于金屬鎵上，可以阻礙金屬鎵表面上的通氣而抑制金屬鎵的氧化。另外，金屬鎵上的粒體層作為絕熱材起作用，在冷卻閥時可以將金屬鎵表面進行保溫，所以凝固從表面以外的容器壁開始發(fā)生，最后金屬鎵表面 凝固。因此，可以避免上述的容器破損的問題。此外，金屬鎵上的粒體能夠相互自由地分離，所以，可以按照不妨礙閥芯2的粒體層的通過的方式配置粒體。粒體層(密封材5)的厚度優(yōu)選為Imm IOOmm的范圍。粒體層比該范圍薄時,通氣性高，保溫性也低，所以粒體層的效果顯著減少。粒體層比該范圍厚時，閥芯2通過粒體層時的阻力變大，有可能阻礙閥的開閉，因而不優(yōu)選。粒體的粒子直徑優(yōu)選為ΙΟμπι 500 μ Hi0粒子比該范圍小時，在閥體I內(nèi)部容易發(fā)生粒子的飛散，因而不優(yōu)選。另外，粒子比該范圍大時，阻礙通氣性的能力極端下降，因而不優(yōu)選。此外，密封材5并不僅僅限于本實施方式中敘述的種類。例如高純度的氧化鎢在高溫下是穩(wěn)定性高的物質(zhì)，所以只要能夠以規(guī)定的粒徑大量地制造，就能夠適用于本發(fā)明中的密封材。如以上說明的那樣，本實施方式的要點如下所述。(I) S卩，本實施方式的煉焦爐氣熱處理設(shè)備(煤干餾氣熱處理設(shè)備)是通過在700°C 1200°C的流入溫度下對從多個煉焦爐窯(煤干餾裝置)21a 21c中抽出的濕COG(煉焦爐氣、煤干餾氣)進行熱處理，來獲得所期望的物質(zhì)或能量。而且，該煉焦爐氣熱處理設(shè)備具備在每個煉焦爐窯(煤干餾裝置)21a 21c上設(shè)置的抽氣管26 ;在這些抽氣管26上分別設(shè)置的止回閥27 ;連接了各抽氣管26的集合管28 ;以及與該集合管28連接的COG處理裝置(煤干餾氣處理裝置)29。進而，各抽氣管26、各止回閥27、集合管28以及COG處理裝置(煤干餾氣處理裝置)29設(shè)置于加熱爐33內(nèi)形成的700°C 1200°C的加熱氣氛內(nèi)。而且，濕COG (煤干餾氣)按照各煉焦爐窯(煤干餾裝置)21a 21c、各抽氣管26、各止回閥27、集合管28、以及COG處理裝置(煤干餾氣處理裝置)29的順序流過。(2)進而，該煉焦爐氣熱處理設(shè)備進一步具備爐內(nèi)壓力計34，其分別設(shè)置在從煉焦爐窯21a 21c至各止回閥27的入口之間，用于測定各煉焦爐窯21a 21c內(nèi)的第I壓力；集合管壓力計35，其設(shè)置在從各止回閥27的出口至集合管28之間，用于測定集合管28內(nèi)的第2壓力；以及止回閥控制裝置36，其輸入所述第I壓力和所述第2壓力，算出它們的壓差以檢測各抽氣管26中的逆流的發(fā)生，并且，當各抽氣管26c中有發(fā)生了煉焦爐氣的逆流的抽氣管26時，關(guān)閉該抽氣管26上設(shè)置的止回閥(閘門閥)27。(3)進而，該煉焦爐氣熱處理設(shè)備中，各止回閥(閘門閥)27分別具備閥體I ;密封材5，其設(shè)置于該閥體1內(nèi)的底部，在從常溫至900°C的溫度范圍內(nèi)具有耐熱性的；氣體流入管3，其按照在閥體1的內(nèi)部并且在比密封材5的表面5a更上方的內(nèi)部空間A1內(nèi)開口的方式貫通閥體1和密封材5，并且使來自各煉焦爐窯21a 21c的煉焦爐氣流入；氣體流出管4，其在所述內(nèi)部空間A1內(nèi)開口，并且將煉焦爐氣從所述內(nèi)部空間Al向COG處理裝置(煉焦爐氣處理裝置、煤干餾氣處理裝置)29排出；閥芯2，其被配置為在關(guān)閉位置和打開位置之間自由地移動，所述關(guān)閉位置是在覆蓋氣體流入管3的開口 3a的狀態(tài)下至少其開口部2a埋沒于密封材內(nèi)5的位置，所述打開位置是從密封材5抽出開口部2a的位置；以及閥芯升降裝置(閥芯移動裝置)8，其使該閥芯2在所述關(guān)閉位置和所述打開位置之間移動。以上，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行了詳細說明，但本發(fā)明不僅僅限定于上述例子。只要是具有本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的通常知識的人，當然就可以在權(quán)利要求書記載的技術(shù)思想的范疇內(nèi)，想到各種變更例或修正例，這些當然也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種將濕COG在維持于高溫的狀態(tài)下供給至煉焦爐氣處理裝置，并且能夠防止抽氣COG向煉焦爐的逆流的高溫煤干餾氣熱處理設(shè)備以及高溫?zé)捊範t氣熱處理設(shè)備。符號說明1:閥體2:閥芯3:氣體流入管4:氣體流出管5 :密封材7:閥體8:閥芯升降裝置9:下游側(cè)主管路14:波紋管16 :爐壁18:蓋子19:流入管側(cè)的空間20:流出管側(cè)的空間21 :煉焦爐窯22 :水封閥23:噴射裝置24:干總管25:上升管26 :抽氣管27:止回閥28:集合管29: COG處理裝置
30 :冷卻裝置31 :鼓風(fēng)機32:C0G精制裝置33 :加熱爐34:煉焦爐內(nèi)壓力計35 :集合管壓力計36 :控制裝置37 :截止閥38 :熱風(fēng)發(fā)生裝置39:熱風(fēng)導(dǎo)管權(quán)利要求
1.一種煤干餾氣熱處理設(shè)備，其是通過在700°c 1200°C的流入溫度下對從多個煤干餾裝置中抽出的煤干餾氣進行熱處理，對含碳固體進行干餾的設(shè)備，其特征在于，其具備 在每個所述煤干餾裝置上設(shè)置的抽氣管； 在這些抽氣管上分別設(shè)置的止回閥； 連接了所述各抽氣管的集合管；以及 與所述集合管連接的煤干餾氣處理裝置， 其中，所述各抽氣管、所述各止回閥、所述集合管以及所述煤干餾氣處理裝置設(shè)置于700°C 1200°C的加熱氣氛內(nèi)， 所述煤干餾氣按照所述各煤干餾裝置、所述各抽氣管、所述各止回閥、所述集合管、以及所述煤干餾氣處理裝置的順序流過。
2.一種煉焦爐氣熱處理設(shè)備，其是在700°C 1200°C的流入溫度下對從多個煉焦爐窯中抽出的煉焦爐氣進行熱處理的設(shè)備，其特征在于，其具備 在每個所述煉焦爐窯上設(shè)置的抽氣管； 在這些抽氣管上分別設(shè)置的止回閥； 連接了所述各抽氣管的集合管；以及 與所述集合管連接的煉焦爐氣處理裝置， 其中，所述各抽氣管、所述各止回閥、所述集合管以及所述煉焦爐氣處理裝置設(shè)置于700°C 1200°C的加熱氣氛內(nèi)， 所述煉焦爐氣按照所述各煉焦爐窯、所述各抽氣管、所述各止回閥、所述集合管、以及所述煉焦爐氣處理裝置的順序流過。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煉焦爐氣熱處理設(shè)備，其特征在于，其進一步具備 爐內(nèi)壓力計，其分別設(shè)置在從所述各煉焦爐窯至所述各止回閥的入口之間，用于測定所述各煉焦爐窯內(nèi)的第I壓力； 集合管壓力計，其設(shè)置在從所述各止回閥的出口至所述集合管之間，用于測定所述集合管內(nèi)的第2壓力；以及 止回閥控制裝置，其算出所述第I壓力和所述第2壓力的壓差以檢測所述各抽氣管中的逆流的發(fā)生，并且，當所述各抽氣管中有發(fā)生了所述煉焦爐氣的逆流的抽氣管時，關(guān)閉該抽氣管上設(shè)置的所述止回閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煉焦爐氣熱處理設(shè)備，其特征在于，所述各止回閥分別具備 閥體； 密封材，其設(shè)置于該閥體內(nèi)的底部，在從常溫至900°C的溫度范圍內(nèi)具有耐熱性； 氣體流入管，其按照在所述閥體的內(nèi)部并且在比所述密封材的表面更上方的內(nèi)部空間內(nèi)開口的方式貫通所述閥體和所述密封材，并且使來自所述各煉焦爐窯的所述煉焦爐氣流A ； 氣體流出管，其在所述內(nèi)部空間內(nèi)開口，并且將所述煉焦爐氣從所述內(nèi)部空間通過所述集合管向所述煉焦爐氣處理裝置排出； 閥芯，其被配置為在關(guān)閉位置和打開位置之間自由地移動，所述關(guān)閉位置是在覆蓋所述氣體流入管的開口的狀態(tài)下至少其開口部埋沒于所述密封材內(nèi)的位置，所述打開位置是從所述密封材抽出所述開口部的位置；以及閥芯移動裝置， 其使所述閥芯在所述關(guān)閉位置和所述打開位置之間移動。
全文摘要
本發(fā)明的煤干餾氣熱處理設(shè)備是通過在700℃～1200℃的流入溫度下對從多個煤干餾裝置中抽出的煤干餾氣進行熱處理，對含碳固體進行干餾的設(shè)備，其具備在每個所述煤干餾裝置上設(shè)置的抽氣管；在這些抽氣管上分別設(shè)置的止回閥；連接了所述各抽氣管的集合管；以及與所述集合管連接的煤干餾氣處理裝置，其中，所述各抽氣管、所述各止回閥、所述集合管以及所述煤干餾氣處理裝置設(shè)置于700℃～1200℃的加熱氣氛內(nèi)，所述煤干餾氣按照所述各煤干餾裝置、所述各抽氣管、所述各止回閥、所述集合管、以及所述煤干餾氣處理裝置的順序流過。
文檔編號C10B27/00GK102791831SQ20118001359
公開日2012年11月21日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者伊藤信明, 藤本健一郎, 鈴木公仁 申請人:新日本制鐵株式會社