(57)【要約】【課題】コークス炉炭化室内の石炭装入高さを精度よく制御しうる技術を提供する。【解決手段】装炭車２の装入ホッパー３に石炭６を受け入れ、上記装入ホッパー３内の石炭６をコークス炉の炭化室１０に装入する石炭装入方法である。装入ホッパー３内の石炭６の嵩密度を測定し、その測定した嵩密度の値に基づき、予め設定した石炭６の目標装入体積に応じた石炭６の質量を算出し、その算出した質量の石炭６を上記装入ホッパー３から上記炭化室１０に装入する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装炭車の装入ホッパーに石炭を受け入れ、上記装入ホッパー内の石炭をコークス炉の炭化室に装入する石炭装入方法であって、
上記装入ホッパー内の石炭の嵩密度を測定し、その測定した嵩密度の値に基づき、予め設定した石炭の目標装入体積に応じた石炭の質量を算出し、その算出した質量の石炭を上記装入ホッパーから上記炭化室に装入することを特徴とする石炭装入方法。
【請求項２】
装入ホッパー内の石炭の嵩密度に対する、その装入ホッパーから炭化室に装入した際の炭化室内での石炭の嵩密度の比である補正係数を予め推定しておき、
上記測定した嵩密度の値、若しくは上記算出する石炭の質量を、上記補正係数で補正することを特徴とする請求項１に記載した石炭装入方法。
【請求項３】
上記装炭車には複数の装入ホッパーが設置され、
上記装入ホッパー毎に、上記嵩密度の測定及び上記石炭の質量の算出を個別に実施し、上記算出した装入ホッパー毎の石炭の質量に応じて、複数の装入ホッパーから炭化室に石炭を装入することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した石炭装入方法。
【請求項４】
上記石炭の目標装入体積は、今回の石炭装入よりも前に測定された石炭装入後の炭化室内石炭高さに基づいて決定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した石炭装入方法。
【請求項５】
上記石炭の目標装入体積は、今回の石炭装入よりも前に測定された、戻り炭の量及び装入ホッパーからの石炭装入量に基づいて決定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した石炭装入方法。
【請求項６】
装炭車の装入ホッパーに石炭を受け入れ、上記装入ホッパー内の石炭をコークス炉の炭化室に装入する石炭装入方法であって、
上記装入ホッパーに受け入れた石炭の積付け形状を予め設定した一定形状とした状態で、当該装入ホッパーに受け入れた石炭の質量を測定し、
上記装入ホッパー内の石炭質量とその石炭を炭化室に装入した際の石炭高さとの予め求めた関係に基づいて、炭化室に装入した石炭が目標石炭高さとなる石炭質量を算出し、
上記算出した質量の石炭を上記装入ホッパーから上記炭化室に装入することを特徴とする石炭装入方法。
【請求項７】
上記装炭車には複数の装入ホッパーが設置され、
上記装入ホッパー毎に個別に、石炭の積付け形状、及び対象とする装入ホッパー内の石炭質量とその石炭を炭化室に装入した際の該装入ホッパーから石炭を装入する装入孔下方位置での石炭高さとの関係を求めておき、
上記設定された関係に基づき各装入ホッパーから装入する石炭の質量を算出して、各装入ホッパーから炭化室に石炭を装入することを特徴とする請求項６に記載した石炭装入方法。
【請求項８】
上記目標石炭高さは、今回の石炭装入よりも前に測定された石炭装入後の炭化室内の石炭高さに基づき設定することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載した石炭装入方法。
【請求項９】
上記目標石炭高さは、今回の石炭装入よりも前に測定された戻り炭の量と、当該装入よりも前の石炭装入量に基づき設定することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載した石炭装入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉の炭化室に対し、装入ホッパーに受け入れた石炭を装入する石炭装入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水平室炉式コークス炉においては、炭化室と燃焼室が交互に配置されるようにして、１０〜１００組程度の炭化室と燃焼室が連続して１つの炉団を形成している。このようなコークス炉の炭化室に石炭を装入する場合、以下のようにして実施されるのが一般的である。
ここで、コークス炉の上部に石炭塔が配置されていて、その石炭塔に石炭が貯炭される。また、コークス炉の上面には、上記石炭塔配置の位置から各炭化室の上に向けて移動可能な装炭車を有する。該装炭車には通常、各炭化室上面に沿って並ぶ複数の装入孔（一般に４〜５個程度）に対応した、複数の装入ホッパーが設置されている。
【０００３】
そして、上記石炭塔位置で、上記装炭車の各装入ホッパーに該石炭塔から石炭を受炭したら、上記装炭車を装入すべき炭化室の上まで移動させる。このとき、対象とする炭化室上部に設置された各装入孔の蓋を取って当該装入孔を開ける。そして、上記装炭車の各装入ホッパー内の石炭を各装入孔を通じて炭化室内に装入する。
ここで、上記石炭塔から装入ホッパーへの受炭は、通常、石炭塔に貯炭した石炭を装入ホッパーに落下させることで実施される。また、上記装入ホッパーの下部には、炭化室の装入孔に石炭を切り出すための切出装置が設置されている。通常、装炭車は、ひとつの炭化室に装入する分の量の石炭を各装入ホッパーに受炭したら、対象とする炭化室に移動して、各装入ホッパーから炭化室に石炭を装入し、その後、再び石炭塔位置まで戻って次に装入する石炭を受炭する、という操作を繰り返す。
【０００４】
上記のように装入ホッパーから炭化室に石炭を装入した直後は、炭化室内の石炭は、装入孔直下で山状に堆積していることから、通常は、押出機側から石炭層の上部にレベラーを通し、石炭層の上部を均す操作を行なう。
ここで、炭化室に装入する石炭の質量を一定に設定しても、炭化室内の石炭装入高さは一定とはならない。これは、石炭の水分含有量や粒度によって、充填嵩密度が異なるからである。さらに、装入する石炭中に成型炭を含む場合には、その成型炭含有率のバラツキによっても嵩密度に影響が出る。
【０００５】
そして、装入された炭化室の石炭装入高さが高すぎると、装入孔詰まりが発生する可能性があり好ましくない。逆に装入高さが低すぎると、炭化室の上部に無駄な空間が発生してしまい、生産上の機会損失が発生したり、熱経済性が低下する他、炭化室上部が過熱し、炭化室内に析出する熱分解カーボンの量が増えたり、発生タールが熱分解により重質化するという問題が発生する。
従って、炭化室に装入された石炭の高さはなるべく適正な一定高さとなるように操業することが好ましい。
【０００６】
ここで、炭化室に装入される石炭高さを制御するためには、炭化室に装入される石炭の体積量を制御すればよい。しかし、炭化室に石炭を装入中は炭化室は充填状態ではないため、炭化室に充填された状態の体積を上記装入中に直接測定することは困難である。また、装炭車に設置された装入ホッパー内の石炭体積減少量を測定することは、積み付けられた石炭の上面の形状が均一でないため測定が困難である。また、装入中に炭化室内の石炭高さを測定することは、装入中の炭化室内は石炭粉が舞い上がっている状態であるため困難である。
以上のことから、装入ホッパーから炭化室への石炭の装入量は、装入された石炭の質量で制御することが一般的である。
【０００７】
しかし、前述のとおり石炭層の充填嵩密度が一定ではないため、予め設定した一定の質量による装入量制御では、充填嵩密度が高い場合には、石炭高さが低く、嵩密度が低い場合には、石炭高さが高くなってしまい、目的とする適正な石炭高さに装入することはできない。
そこで、特許文献１では、嵩密度の値を推定して装入すべき体積を質量に換算して装入制御を行なう方法が提案されている。この特許文献１に記載の方法は、石炭の水分および粒度に基づいて、装入時の石炭嵩密度を予測し、その予測した嵩密度を用いて、窯内装入炭が目標レベルになるように目標装入質量を求め、その求めた質量の石炭を装入しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平２−９２９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１の方法では以下のような問題点があった。
（１）石炭の水分および粒度に基づいて、装入時の石炭嵩密度を予測するため、嵩密度のバラツキに対応できない。嵩密度のバラツキを考慮しようとすると、水分および粒度の分析頻度を高める必要があり、通常６〜１０分程度に１回ずつ装入している各装入時ごとに嵩密度を考慮することは不可能である。
（２）嵩密度の予測は、実験に基づいて決定された予測式によって行なうため、その推定精度の制約がある。
（３）水分および粒度以外の嵩密度への影響因子が考慮されていない。例えば、成型炭を装入する場合や、嵩密度を向上させる添加剤（油状物質、界面活性剤など）を添加する場合、廃プラスチックなどの石炭以外の原料を添加する場合などには嵩密度を精度よく予測することができない。
【００１０】
ここで嵩密度のバラツキの原因としては、次のような要因が考えられる。
ａ：石炭塔に送られる石炭性状（水分、粒度など）のバラツキ
ｂ：石炭塔内での偏析
上記偏析について補足説明すると、例えば、粒子状物質を山状に積む場合、大きい粒子が山裾の部分に偏析する。石炭塔内の石炭は、一般に石炭塔の下部に設けられた複数（通常、装炭車に搭載された装入ホッパーの数に合わせて４〜５ヶ所の切り出し口を有する）の切り出し口から装炭車に供給するため、山裾の部分から多く切り出す位置では粒度が粗くなる傾向となる。このような傾向は、例えば４０ｍｍ程度の大きさの成型炭を石炭に混合する場合に影響が大きくなる。このような偏析により、装炭車に設置された装入ホッパーの位置毎に嵩密度が異なることも起こりうる。
本発明は、上記のような点に鑑みてなされたもので、コークス炉炭化室内の石炭装入高さを精度よく制御しうる技術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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本願発明の一態様は、装炭車の装入ホッパーに石炭を受け入れ、上記装入ホッパー内の石炭をコークス炉の炭化室に装入する石炭装入方法であって、
上記装入ホッパー内の石炭の嵩密度を測定し、その測定した嵩密度の値に基づき、予め設定した石炭の目標装入体積に応じた石炭の質量を算出し、その算出した質量の石炭を上記装入ホッパーから上記炭化室に装入することを特徴とする石炭装入方法を提供する。
このとき、装入ホッパー内の石炭の嵩密度に対する、その装入ホッパーから炭化室に装入した際の炭化室内での石炭の嵩密度の比である補正係数を予め推定しておき、
上記測定した嵩密度の値、若しくは上記算出する石炭の質量を、上記補正係数で補正するようにしても良い。
【００１２】
また、上記装炭車には複数の装入ホッパーが設置され、
上記装入ホッパー毎に、上記嵩密度の測定及び上記石炭の質量の算出を個別に実施し、上記算出した装入ホッパー毎の石炭の質量に応じて、複数の装入ホッパーから炭化室に石炭を装入することが好ましい。
また、上記石炭の目標装入体積は、今回の石炭装入よりも前に測定された石炭装入後の炭化室内石炭高さに基づいて決定しても良い。
また、上記石炭の目標装入体積は、今回の石炭装入よりも前に測定された、戻り炭の量及び装入ホッパーからの石炭装入量に基づいて決定しても良い。
【００１３】
また本願発明の一態様は、装炭車の装入ホッパーに石炭を受け入れ、上記装入ホッパー内の石炭をコークス炉の炭化室に装入する石炭装入方法であって、
上記装入ホッパーに受け入れた石炭の積付け形状を予め設定した一定形状とした状態で、当該装入ホッパーに受け入れた石炭の質量を測定し、
上記装入ホッパー内の石炭質量とその石炭を炭化室に装入した際の石炭高さとの予め求めた関係に基づいて、炭化室に装入した石炭が目標石炭高さとなる石炭質量を算出し、
上記算出した質量の石炭を上記装入ホッパーから上記炭化室に装入することを特徴とする石炭装入方法を提供する。
このとき、上記装炭車には複数の装入ホッパーが設置され、
上記装入ホッパー毎に個別に、石炭の積付け形状、及び対象とする装入ホッパー内の石炭質量とその石炭を炭化室に装入した際の該装入ホッパーから石炭を装入する装入孔下方位置での石炭高さとの関係を求めておき、
上記設定された関係に基づき各装入ホッパーから装入する石炭の質量を算出して、各装入ホッパーから炭化室に石炭を装入することが好ましい。
【００１４】
また、上記目標石炭高さは、今回の石炭装入よりも前に測定された石炭装入後の炭化室内の石炭高さに基づき設定しても良い。
また、上記目標石炭高さは、今回の石炭装入よりも前に測定された戻り炭の量と、当該装入よりも前の石炭装入量に基づき設定しても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様によれば、装炭車の装入ホッパーに積載された石炭の嵩密度を実測し、その嵩密度に基づいて炭化室への装入量を決定するようにしたので、炭化室への石炭装入高さを精度よく制御できるようになる。この結果、コークスおよび副生物（ガス、タールなど）の生産性の増加、消費熱量原単位の低減、炭化室内上部の析出カーボンの低減、装入孔詰まりトラブルの低減などの効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の石炭装入方法を説明するための側面からみた模式図である。
【図２】一定形状の装入ホッパーへの石炭積み付けを行なった場合の積載量のバラツキを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の石炭装入方法を説明するための側面からみた模式図である。図１中の炭化室１０と石炭塔１は、平面視で見た場合、通常別位置に設定されている。なお、本願発明は、石炭塔１から装入ホッパー３に受炭し、その装入ホッパー３から炭化室１０に向けて石炭６を落下して装炭する構成となっていれば、下記のコークス炉構成に特に限定されない。
【００１８】
（構成）
コークス炉は、例えば次のような構成となっている。すなわち、コークス炉は蓄熱室の上部に炭化室１０と燃焼室が交互に並んで炉団を構成し、石炭６を乾留する炭化室１０、燃料ガスを燃焼させる燃焼室、燃焼廃ガスの余熱を利用するための蓄熱室等を備える。コークス炉の上部に石炭塔１が配置されていて、その石炭塔１に適宜、石炭６が貯炭される。また、コークス炉の上面には、上記石炭塔１配置の位置から各炭化室１０の上に向けて移動可能な装炭車２を有する。図１の例では、レール７が、石炭塔１の位置から、炭化室１０と燃焼室との並び方向に延びるようにレール７が敷設されていて、そのレール７に沿って上記装炭車２が移動するようになっている。その装炭車２には通常、各炭化室１０上面に沿って並ぶ複数の装入孔１０ａに対応した、複数の装入ホッパー３（図１では、５個を例示）が設置されている。
【００１９】
ここで、石炭塔１下部にゲート１ａが設けられている。このゲート１ａを開くことで、石炭塔１内の石炭６が石炭塔１の下方に位置する装入ホッパー３内に向けて落下する。また、装入ホッパー３の下部に切出装置４が設けられている。切出装置４は、テーブルフィーダーなどから構成され、炭化室１０の装入孔１０ａに石炭６を切り出すための装置である。また装入ホッパー３には荷重検出装置５が設けられている。荷重検出装置５は、装入ホッパー３の質量を検出する装置である。荷重検出装置５としては、ロードセルが例示できる。なお、荷重検出装置５が検出した荷重からホッパー自身の質量を差し引けば、あるいは、受炭前後の検出された荷重の差をとれば、受炭した石炭６の質量を求めることが出来る。
【００２０】
（石炭装入の処理）
装炭車２を石炭塔１位置に移動し、上記ゲート１ａを開いて石炭塔１から装炭車２の各装入ホッパー３に石炭６を落下して当該装入ホッパー３に受炭する。
このとき、装入ホッパー３毎に、装入ホッパー３内の石炭６の嵩密度Ｂを求める。その嵩密度Ｂは、装入ホッパー３に受け入れた石炭６の体積Ｖと質量Ｍとを測定することで実測定することが出来る。
【００２１】
装入ホッパー３で受けた石炭６の体積Ｖは、装入ホッパー３内の石炭６の積み付け形状が決まれば実際に測定することが出来る。すなわち、石炭６を受け入れる装入ホッパー３の形状は予め分かっているので、装入ホッパー３への積み付け形状が分かれば、装入ホッパー３内の石炭６の体積は精度良く計算することが可能である。上記石炭６の積み付け形状は、常に一定形状になるように調整することが好ましい。すなわち、一定形状に調整することで、毎回同じ体積の石炭６が装入ホッパー３に受炭可能となり、毎回体積Ｖを計算で求める必要がない。
【００２２】
上記一定の積み付け形状とするためには、例えば次のようにすればよい。すなわち、石炭塔１から各装入ホッパー３に石炭６を積み付ける際に、石炭塔１下部のゲート１ａを開放して石炭塔１から装炭車２の装入ホッパー３に石炭６を落下させ、装炭車２の装入ホッパー３から石炭塔１内まで石炭６が充填した状態で石炭６の落下が自然に停止するまで石炭６供給を行なってから石炭塔１下部ゲート１ａを閉じるようにする。このようにすれば、再現性よく一定形状の積み付けを行なうことが可能である。
【００２３】
また、レベル計を用いて、石炭６の上記積み付け形状を測定してもよいし、積み付け形状を制御するようにしてもよい。
また装入ホッパー３に受け入れた石炭６の質量Ｍは、上記荷重検出装置５で検出すればよい。
そして、ホッパー内の嵩密度Ｂを下記式によって算出する。
Ｂ  ＝  Ｍ÷Ｖ
なお、上記のように装入ホッパー３への石炭６の積み付け形状が一定つまり体積Ｖが一定の場合には、嵩密度Ｂの算出を行なう代わりに、装入ホッパー３への受け入れ質量Ｍ（＝Ｖ×Ｂ：Ｖ＝一定値）をもって嵩密度Ｂの代わりの指標として利用することもできる。
【００２４】
上記のように装入ホッパー３に石炭６を受炭したら、装炭車２を、今回石炭６を装入すべき炭化室１０の上まで移動する。なお、上記ホッパー内の嵩密度Ｂの算出は、装炭車２の移動中に実行しても構わないが、移動前の装炭車２が停止した状態で行うことが好ましい。  
装炭車２を対象とする炭化室１０まで移動したら、装炭車２に設置された蓋取機構（図示せず）により炭化室１０上部に設置された各装入孔１０ａの蓋８を取って当該装入孔１０ａを開け、各装入ホッパー３の切出装置４を作動して下方に装入口を通じて石炭６を炭化室１０内に装入する。
【００２５】
このとき、炭化室１０の寸法に基づき装入する石炭６の目標装入体積Ｖｔを設定しておく。そして、上記求めた実測値に基づく嵩密度Ｂと上記予め設定した石炭６の目標装入体積Ｖｔから装入すべき石炭６の質量Ｍｔを下記式に基づき求め、その求めた質量Ｍｔだけ装入するように各装入ホッパー３の上記切出装置４を作動させる。
Ｍｔ  ＝  Ｖｔ  ×Ｂ
ここで、装入ホッパー３内の嵩密度Ｂと、その装入ホッパー３から炭化室１０に装入した際の炭化室１０内での石炭６の嵩密度Ｂｃとは厳密には一致しないが、両者Ｂ、Ｂｃは近似した値となっている。両嵩密度が一致しない理由の一つは、炭化室１０が高温状態のためである。
【００２６】
更に、石炭装入の精度を上げる場合には、予め嵩密度Ｂと嵩密度Ｂｃとの関係である比ｈ（＝Ｂｃ／Ｂ）を、実験や実績値等から求めておく。そして、装入ホッパー３からの切り出し量Ｍｔを、次の式によって算出する。
Ｍｔ  ＝  Ｖｔ×Ｂｃ  ＝ｈ×  Ｖｔ  ×Ｂ
なお、装炭車２は、装入が完了すると再び石炭塔１位置まで戻って次に装入する石炭６を受炭する。また、上記のように装入ホッパー３から炭化室１０に石炭６を装入した直後は、炭化室１０内の石炭６は、装入孔１０ａ直下で山状に堆積していることから、通常は、押出機側から石炭６層の上部にレベラーを通し、石炭６層の上部を均す操作を行なう。
【００２７】
上記の石炭装入方法において、一定の積み付け形状になるように装入ホッパー３に積み付けた場合の、装炭車２の装入ホッパー３の合計積載量（装炭車に設置された複数のホッパーの石炭積載量の合計値）の測定値を図２に示す。この積載量は、装入ホッパー３に石炭６を受け入れる毎に測定したものである。このときの積み付け形状の場合の石炭容積は、合計４５．３ｍ３であった。従って、平均の嵩密度は積載量を容積で割り、０．７４〜０．８２ｔ/ｍ３程度であることが分かる。また図２から、一定の積み付け形状としているにもかかわらず、積載量の最大と最小では約１０％程度の変動があることがわかる。この原因は、石炭６粒度や、成型炭比率、石炭塔１からの抜き取り位置などが影響していると考えられる。
【００２８】
このように実測値から求めた嵩密度の値Ｂに基づいて、炭化室１０に目的の高さレベルまで石炭６の装入を行う場合、装入ホッパー３から切出装置４で石炭６を切り出しながら切り出した質量Ｍｔを測定すれば、所望の質量の石炭６を炭化室１０に装入することができる。
ここで、炭化室１０には４〜５ヶ所の装入孔１０ａがあり、そのそれぞれに装入するために装炭車２にも４〜５個の装入ホッパー３を有していることが一般的である。装入孔１０ａの位置は、必ずしも各装入孔１０ａからの装入量が一定になるように設計されているわけではなく、装入孔１０ａにより石炭切り出し速度を変更することもある。このため、各装入ホッパー３の装入体積を同じにしたのでは、適正な石炭高さで装入できるとは限らない。従って、それぞれの装入ホッパー３について装入すべき目標装入体積Ｖｔを個別に設定して、その各目標装入体積Ｖｔに対応した量を装入することが好ましい。
【００２９】
各装入ホッパー３から装入すべき石炭６の体積である目標装入体積Ｖｔは、次のようにして決定しても良い。すなわち、実際に装入後、石炭６層上面の位置（石炭レベル）を測定して、目標とする高さ位置からの過不足を調整するようにして定める。一般に装入後の炭化室１０内の石炭レベルの測定は、装入孔１０ａから棒を炭化室１０内に装入したり、非接触式の距離計を用いたりして、装入孔１０ａ下部の石炭レベルを測定するので、装入孔１０ａごとに測定された石炭レベルに応じて装炭車２の各装入ホッパー３からの装入量を調整することができる。
例えば、前回使用した目標装入体積Ｖｔに対し、目標高さに対する実際の高さ位置の偏差ΔＨ（目標高さよりも実際値が高い場合を正値とする）に基づき、次式によって、次回の目標装入体積Ｖｔを調整する。なお、各装入ホッパー３毎に実施する。Ｇ１は予め設定したゲインである。Ｇ１は、例えば炭化室１０の幅などに基づき設定する
Ｖｔ  ←  Ｖｔ  −Ｇ１×ΔＨ
【００３０】
また、その際、戻り炭（装入後、レベラーを通した際に炭化室１０外に回収された石炭６）の量を指標にすることもできる。戻り炭量が多い場合、過剰に装入していたことになり、少ない場合には過少であったことがわかるため、適正な戻り炭量になるように装入体積を決定することができる。
例えば、予め設定した基準の戻り炭量と今回の実際の戻り炭量の偏差をΔＭｂ（基準の戻り炭量よりも多い場合を正値とする）とした場合、次回の目標装入体積Ｖｔを下記式に基づき変更する。Ｇ２は予め設定したゲインである。
Ｖｔ  ←  Ｖｔ  −Ｇ２×ΔＭｂ
【００３１】
また、装炭車２の装入ホッパー３に一定の形状で石炭６を積みつける場合、その体積は一定であるので、その石炭質量Ｍと嵩密度Ｂは比例関係となる。従って、装炭車２の装入ホッパー３の積載質量（＝受炭した石炭質量Ｍ）と炭化室１０内の石炭高さＨｃとの関係を予め求めておき、目標とする石炭高さとなる装入ホッパー３の積載質量に応じて石炭装入質量を決定しても良い。この場合、装炭車２の装入ホッパー３の積み付け体積を求めることなく、石炭装入質量を決定することができる。これは、炭化室１０内に装入すべき体積を決定して、装炭車２の装入ホッパー３における嵩密度から装入質量を決定することと原理的には同じである。
【実施例１】
【００３２】
幅０．４３ｍ（平均）、高さ６．５ｍ、長さ１５．４３ｍのコークス炉炭化室１０に、水分７〜１０％、３ｍｍ以下の粒径を持つ石炭６の割合が７０〜８０％の石炭６を、装入物全体に対する配合率として０〜２０％の成型炭とともに装入した。５日間の試験期間中、装炭車２装入ホッパー３への石炭６積み付け後、石炭塔１下部のゲート１ａを閉じる方法で石炭６の積み付け形状を一定として、装入ホッパー３への石炭塔１からの搭載量の日間変動を調査したところ、変動幅は平均搭載量に対して８〜１２％の範囲であり、このときの平均嵩密度は０．７８ｔ／ｍ３であった。この石炭６を炭化室１０に、３９ｍ３となるようにその時の嵩密度に基づいて質量を調整して装入した。その結果、本発明の方法を採用した期間における石炭６の装入量は、採用前に比較して１回の装入あたり０．０１５ｔ増加した。これは、同じ体積となるように嵩密度に応じて装入質量を調整したため、装炭車２の装入ホッパー３内の嵩密度が高い場合にはより多くの石炭６を装入できたためである。そして、この期間において、戻り炭の量は従来と変化がなく、過剰装入も防止できた。
【００３３】
同様の方法を採用して、炭化室１０全体への装入体積を一定とするとともに、炭化室１０への石炭装入後、５ヶ所の石炭装入孔１０ａから棒をさして石炭レベルを３回／日測定し、装入レベルが平均に比べて０．３ｍ以上低い装入孔１０ａに装入する装入ホッパー３からの切り出し量を体積に換算して０．４ｍ３増加させ、隣接する装入孔１０ａからの装入量を合計で０．４ｍ３減少させるように調整した。その結果、炭化室１０全体での装入量をさらに１回の装入あたり０．００５ｔ増加させることができ、戻り炭の量は０．０３ｔ減少させることができた。本願発明に基づく石炭６の装入方法により炭化室１０内の装入レベルのバラツキが低減できた。
同じコークス炉を用いて、目標とする石炭６の装入体積を定める代わりに、前日の装入体積から、前日の１窯あたりの平均戻り炭量を前日の平均嵩密度により体積換算した量を減じて翌日の装入体積の目標値として設定した。この方法により戻り炭量が減少するとともに、過剰装入による装入孔１０ａ詰まりを防止することもできた。
【符号の説明】
【００３４】
１     石炭塔
１ａ   ゲート
２     装炭車
３     装入ホッパー
４     切出装置
５     荷重検出装置
６     石炭
１０   炭化室
１０ａ 装入孔
Ｂ     嵩密度
ｈ     比
Ｍ     石炭質量
Ｖ     体積
Ｖｔ   目標装入体積
【図１】
2014088528.tif 000003
【図２】
2014088528.tif 000004