(57)【要約】【課題】炉壁とコークスケーキ表面の間隙量を用いてコークスケーキ押出力を推定する方法において、コークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量を、コークスケーキの炉幅方向収縮量と当該炭化室に隣接する炭化室の変位残存量から求める押出力の推定方法を提供すること。【解決手段】コークス炉炭化室からのコ−クスケーキ押出し力Ｆｃ[Ｎ]を、コークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量Ｄ[ｍｍ]およびコークスケーキの幅方向膨張性指数Ｅ[−]を含む下記の（１）式を用いて推定する方法において、  前記コークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量Ｄ［ｍｍ］を、コークスケーキの炉幅方向収縮量Ｇ［ｍｍ］と、当該炭化室に隣接する炭化室の変位残存量Ｘｄ［ｍｍ］を含む下記の（２）式から求めることを特徴とするコークスケーキ押出力推定方法。Ｆｃ＝ａ×Ｅｂ×ｅｘｐ（ｃ×Ｄ）＋ｄ・・・（１）Ｄ  = Ｇ−Ｘｄ・・・・・（２）【選択図】図６
2015189788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉炭化室からのコ−クスケーキ押出し力Ｆｃ[Ｎ]を、コークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量Ｄ［ｍｍ]およびコークスケーキの幅方向膨張性指数Ｅ[−]を含む下記の（１）式を用いて推定する方法において、
前記コークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量Ｄ[mm]を、コークスケーキの炉幅方向収縮量Ｇ［ｍｍ]と、当該炭化室に隣接する炭化室の変位残存量Ｘｄ［ｍｍ］を含む下記の（２）式から求めることを特徴とするコークスケーキ押出力推定方法。
Ｆｃ＝ａ×Ｅｂ×ｅｘｐ（ｃ×Ｄ）＋ｄ・・・（１）
Ｄ= Ｇ−Ｘｄ・・・・・（２）
ここで、、ａ、ｂ、ｃおよびｄはそれぞれ、コークス炉の炭化室、炉団の特性などにより定まる定数である。
【請求項２】
請求項１に記載のコークスケーキ押出力推定方法において、式（２）のＧが下記式（３）をみたし、かつ、Ｘｄが、０．５ｍｍ〜１．７ｍｍであることを特徴とするコークスケーキ押出力推定方法。
Ｇ＝｛（５．６１×ｌｏｇ（ＶＭ）−１５．４４）×ｅｘｐ（−０．００２×（ＴＤ−４５．８））｝×｛−０．００６２×（ＢＤ−７４０）＋０．９１２｝・・・・・（３）
ここで、ＶＭ：装入炭揮発分率［％]、ＴＤ：装入炭全膨張率［％］、ＢＤ：石炭の装入嵩密度［ｋｇ／m3]である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークスケーキ押出力推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、日本におけるコークス炉の大半は稼働開始より40年近くが経過しており、炉体の老朽化が著しいため、炉体管理を強化し炉命を延長しつつ操業を行うことが重要である。
【０００３】
コークス炉は、石炭からコークスを製造する空間である炭化室と、炭化室内の石炭を加熱・乾留するための熱量を与えるために燃料ガスを燃焼させる空間である燃焼室が、炉幅方向に交互に配置された構造となっている。そして、炭化室と燃焼室を仕切っている炉壁は一枚の剛体ではなく、煉瓦を積み重ねることにより構成されている。なお、本発明では、炭化室のことを「窯」とも称する。
【０００４】
炭化室では、上部より石炭を自由落下にて装入し（以下、「装炭」とも称する。）、その石炭が燃焼室から炉壁を介して供給される熱により、加熱・乾留されてコークスとなる。炭化室内に存在するコークスの全体をコークスケーキと称する。その後、炭化室の炉幅方向と直交する方向の両端に設置されている炉蓋を開放して、一方向から他方向にコークスケーキを押出す。コークスケーキ押出によって空となった炭化室は、炉蓋を閉じて、再び石炭が装炭される。コークス炉では、各炭化室において、この一連の操作が繰り返される。
【０００５】
炉命延長のために最も重要なことは、炉壁に対する過大な負荷の回避である。炉壁への負荷要因の一つに、コークスケーキ押出時における、コークスケーキ押出力（以下、押出力）の炉壁への伝播がある。これが過大になると炉壁、特に炭化室中央部の破孔が起こり、炉寿命低下に繋がると考えられる。よって、炉命延長を主眼においたコークス炉操業においては押出力の管理が重要である。
【０００６】
押出力を管理する手法のひとつに、押出力を事前に推定し管理値以下になるよう操業を設計することがある。押出力推定の方法はこれまでにも種々示されており、たとえば、コークスケーキの機械的特性、すなわち幅方向への膨張性指数と、押出時のコークス炉壁とコークスケーキ間に生ずる間隙量（以下、単に「間隙量」とも称する。）より求められる（特許文献１）。
【０００７】
これらの要因のうち、特に間隙量は石炭配合、すなわち石炭性状の影響が大きい。具体的には、コークスの炉幅方向収縮量（以下、単に「収縮量」とも称する。）、主石炭性状としてはセミコークスの一次収縮量と密接な関係にある石炭化度あるいは揮発分量が大きく影響する。なお、低石炭化度炭すなわち高揮発分炭ほど収縮量が大きくなる。
【０００８】
押出力をコークスケーキの機械的特性（幅方向への膨張性指数）と間隙量より推定し、押出力推定値が許容限界値以下になるように操業条件を設定する、コークス炉の操業方法が示されている（特許文献1）。間隙量と装入炭揮発分量や嵩密度の影響を調べることで、それらの条件を変更した際の押出力を推定することができる。
【０００９】
特許文献1に記載の間隙量とは、試験コークス炉にて乾留した後のコークスケーキを押し出す際に、コークスケーキ両側表面の位置をコークス炉の両炉壁側に設置したレーザー距離計などを用いて測定し、炉壁内面の位置との差によって求めたものであり、試験コークス炉の炉壁が固定であることから、コークスケーキの炉幅方向収縮量を意味する。一方、実コークス炉においては、炉壁が煉瓦構造物であるため、石炭の乾留中にコークスケーキ表面から炉壁に作用する石炭ガス圧により変形する。すなわち、押出窯においては、窯内のコークスは炉幅方向に収縮していると同時に、隣窯からの炉壁変位により炉幅が狭くなっている状況と考えられるため、隣窯からの炉壁変位挙動を反映する必要がある。
【００１０】
なお乾留中の炉壁変位挙動については、炭化室上の装炭孔から窯幅計を装入して測定する手法が開示されている（非特許文献1、非特許文献2）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４３２１３６９号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】中川ら ： 鉄と鋼  Ｖｏｌ. ９６ （２０１０） Ｎｏ．３Ｐ１０１-１０６
【非特許文献２】石川ら ：  ＣＡＭＰ-ＩＳＩＪ  Ｖｏｌ. ２２ （２００９） Ｐ１５４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、以下の理由により、実炉における間隙量は収縮量のみで決まるわけではない。
【００１４】
先述のように炉壁は煉瓦構造物であるため、石炭の乾留中に、石炭ガス圧がコークスケーキを介して炉壁に荷重を作用させることにより、変形を生ずる。通常、コークス炉の装炭は５窯間隔で行うため、或る窯の乾留が終了し押出しを行うタイミングでは、隣の窯はまだ乾留の途中であり、隣窯からの炉壁変位は押出窯の間隙量に影響する。
【００１５】
すなわち、押出窯においては、窯内のコークスは炉幅方向に収縮して間隙を生成していると同時に、隣窯からの炉壁変位により炉幅が狭くなって間隙を小さくしている状況であると考えられる。従って、実コークス炉の押出時の間隙量は、収縮量と炉壁変位量を考慮する必要がある。
【００１６】
本発明の目的は、炉壁とコークスケーキ表面の間隙量を用いてコークスケーキ押出力を推定する方法において、コークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量を、コークスケーキの炉幅方向収縮量と当該炭化室に隣接する炭化室の変位残存量から求めるコークスケーキ押出力推定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
＜１＞コークス炉炭化室からのコ−クスケーキ押出し力Ｆｃ[Ｎ]を、コークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量Ｄ［ｍｍ］およびコークスケーキの幅方向膨張性指数Ｅ[−]を含む下記の（１）式を用いて推定する方法において、
前記コークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量Ｄ［ｍｍ］を、コークスケーキの炉幅方向収縮量Ｇ［ｍｍ］と、当該炭化室に隣接する炭化室の変位残存量Ｘｄ［ｍｍ］を含む下記の（２）式から求めることを特徴とするコークスケーキ押出力推定方法。
Ｆｃ＝ａ×Ｅｂ×ｅｘｐ（ｃ×Ｄ）＋ｄ・・・（１）
Ｄ = Ｇ−Ｘｄ・・・・・（２）
ここで、ａ、ｂ、ｃおよびｄはそれぞれ、コークス炉の炭化室、炉団の特性などにより定まる定数である。
＜２＞＜１＞に記載のコークスケーキ押出力推定方法において、式（２）のＧが下記式（３）をみたし、かつ、Ｘｄが、０．５ｍｍ〜１．７ｍｍであることを特徴とするコークスケーキ押出力推定方法。
Ｇ＝｛（５．６１×ｌｏｇ（ＶＭ）−１５．４４）×ｅｘｐ（−０．００２×（ＴＤ−４５．８））｝×｛−０．００６２×（ＢＤ−７４０）＋０．９１２｝・・・・・（３）
ここで、ＶＭ：装入炭揮発分率[％]、ＴＤ：装入炭全膨張率［％]、ＢＤ：石炭の装入嵩密度[ｋｇ／ｍ3]である。
【発明の効果】
【００１８】
炉壁とコークスケーキ表面の間隙量を用いてコークスケーキ押出力を推定する方法において、コークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量を、コークスケーキの炉幅方向収縮量と当該炭化室に隣接する炭化室の変位残存量から求める押出力の推定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】乾留中の炉壁変位測定の概略図である。
【図２】乾留中の炉壁変位測定結果を示す図である。
【図３】装炭後の隣窯が、自窯（Ｎ窯）に与える炉壁変動を示す図である。
【図４】石炭が低ガスの場合の自窯（Ｎ窯）、隣窯（Ｎ＋１窯、Ｎ−１窯）それぞれの炉壁変動を示す。
【図５】石炭が低ガスの場合の、隣窯（Ｎ＋１窯、Ｎ−１窯）の影響を受けた自窯（Ｎ窯）の炉壁変動を示す図である。
【図６】低ガス圧〜高ガス圧操業時の押出力実測値と推定値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
コークスケーキ押出力は、押出時の炉壁とコークスケーキ表面の間隙量を用いて推定することができる。ここで、押出時の間隙量は、コークスケーキ収縮量と炉壁変位量を考慮する必要がある。
（炭中ガス圧について）
発明者らは、定義を後述する「炭中ガス圧」を指標に配合を変化させた際の、乾留中の炉壁変位測定を実コークス炉にて実施し、炭中ガス圧のレベルによって炉壁変位の経時変化はその挙動を異にすることを明らかにした。
【００２１】
「石炭ガス圧」とは、石炭が軟化溶融する温度域である４００℃〜５００℃において放出するガスが通気抵抗が高い状態にある軟化溶融帯の内部に内包されることで生ずる圧力のことであり、一般的には、両炉壁側からの軟化溶融帯が炭化室の幅方向中央部で会合する際にピークを示す。以降、このタイミングでの石炭ガス圧を、特に「炭中ガス圧」と称する。
単味炭の炭中ガス圧Ｐ ［ｋＰａ］は、石炭性状から例えば以下の実験式にて求めることができる(陽田ら、コークスサーキュラー，４３，２，  ｐ８３  （１９９４）)。
Ｐ［ｋＰａ］＝｛−４９３．８＋６０９．８×Ａ×（ＢＤ/０．６８）（０．０６ｅｘｐ（３．７２Ａ) }×９．８×１０-3・・・・・（４）
（４）式中のＡ＝Ｒｏ（１−ＴＩ/１００）×（１＋ＭＦ/１０−０．０２）・・・・・（５）
ここで、Ｒｏは石炭のビトリニット平均反射率［％］、ＴＩは石炭の総イナート量［％］、ＭＦはＪＩＳ−Ｍ８８０１にて規定のギーセラープラストメーター法による石炭の最高流動度［ｄｄｐｍ]の対数値である。また、ＢＤは石炭の装入嵩密度[ｔ／ｍ3]であり、石炭の水分や成形炭配合率に大きく影響されるが、事前にその値を認識したうえで操業を行うことが可能である。最近は予め石炭水分を調整したり、乾燥炭に近い状態で装入したりすることが多く、水分の変更によるＢＤの制御も可能である。
【００２２】
（乾留中の炉壁変位）
乾留中の炉壁変位の測定は、以下のように行った。測定の概略を図1に示す。
まず、変位測定の対象とする炭化室を定めて、「装炭窯」と称する。しかし、装炭窯には石炭が装入されるため、炉壁の変位を直接測定することはできない。そこで、装炭窯の隣の炭化室を空とし、その炭化室の装炭孔より「非特許文献２」にて示されている窯幅計を炭化室内に挿入する。窯幅計を挿入する炭化室を「測定窯」と称する。測定窯の炉壁変位を測定することで、対象となる装炭窯の炉壁変位を間接的に知ることができる。なお、装炭窯からの影響による変位のみを測定するため、窯幅計を挿入した測定窯に対して装炭窯とは逆側の隣の炭化室（図１の「空窯」に相当）には石炭を装入せず、測定の間は常に空の状態とした。この状態において、装炭窯の押出終了後に測定を開始し、装炭から押出までの20数時間連続して炉壁変位を測定した。
【００２３】
炉壁変位の測定結果は、測定を開始した押出終了後の炉壁変位をゼロとし、そこからの変位量として図２に示す。図２は、横軸は装炭からの経過時間を、縦軸は炉壁位置の炉壁変位、すなわち装炭窯の広がりの量を示す。
【００２４】
炉壁変位すなわち装炭窯の膨れは、いずれの炭中ガス圧レベルにおける場合も装炭時に最も大きく、その後除々にゼロ点に向かって復元していく傾向を示した。装炭時の炉壁変位は各測定時で０．８ｍｍ〜１．４ｍｍと異なったが、装炭時の炉壁変位は、装炭された石炭が高温の炉壁と接触して急速に乾留ガスを発生する際の圧力に起因する。この圧力発生に石炭層の通気抵抗が大きく作用することは報告されており、装炭時の炉壁変位値に差が生じたことは、炭中ガス圧すなわち石炭配合や石炭性状の相違が理由ではなく、偶発的な現象である（上坊ら  日本エネルギー学会誌  vol.90(2011)N0.9 P846-852)。
非特許文献３）。即ち、石炭中の水分が装炭直後の圧力変動に大きく影響し、石炭配合や石炭性状の影響は小さい。したがって、装炭直後の炉壁変位は、石炭のガス圧（石炭銘柄）によらず、ほぼ１ｍｍと考えられる。
【００２５】
発明者らは、装炭直後の圧力は、石炭水分の影響を受けるが、その後の石炭ガス圧は、石炭銘柄（炭中ガス圧レベル）により異なり、装炭後の炉壁変位挙動が炭中ガス圧レベルにより異なることを見出した。各炭中ガス圧レベルにおける配合炭の主性状を表１に示す。なお炭中ガス圧は、前述の（４）および（５）式により算出した。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
図２に示すように、装炭から約３０分経過後、ゼロ点に向かって復元しかかっていた炭化室幅は再度増加する傾向を示した。この現象は、低温の石炭を装炭することにより一時的に低下した炉壁温度が上昇し、炉壁付近における軟化溶融帯での石炭ガス圧が発生することで生じる。一般的に、石炭ガス圧と炭中ガス圧の高低は対応するため、この炭化室幅が再度膨張する量は炭中ガス圧が高いほど高くなる。また、その膨張が消失し、再度ゼロ点に向かって復元を開始するまでの時間も長くなる。
【００２８】
図２は、装炭窯の隣窯（測定窯）には石炭を装入せず、装炭窯の炉壁変位挙動のみを測定した結果であるが、実際のコークス炉操業では、隣接する炭化室が相互に影響を与え合うことを考慮する必要がある。ここで、装炭から押出までの挙動を着眼する炭化室を、自窯（Ｎ窯）とする。
【００２９】
一般的に、コークス炉操業において装炭は５窯おきに行われる場合が多く、隣接する窯に連続して装炭することはない。したがって、総乾留時間を２５時間とすると、Ｎ窯装炭後から約１０時間経過したタイミングで隣のＮ−１窯へ、約１５時間経過したタイミングで隣のＮ＋１窯へ装炭が行われる。すると、Ｎ−１窯およびＮ＋１窯の装炭時炉壁変位により、Ｎ窯の炭化室幅は狭まる方向に作用する。
即ち、隣窯（Ｎ−１窯およびＮ＋１窯）の装炭が、自窯（Ｎ窯）の炉壁に変動を与える。
図３に装炭後の隣窯が、自窯に与える炉壁変動を示す。図３の横軸は隣窯の装炭からの経過時間であり、縦軸は隣窯の装炭による自窯の炭化室幅の変動を表す。隣窯の装炭による炉壁変位に伴い、自窯の炭化室幅は狭まる方向に作用を受ける。
図２において、装炭時の炉壁変位は、石炭銘柄により異なり、高ガス圧（１．３３ｍｍ）、中ガス圧（０．８６ｍｍ）、低ガス圧（０．９３ｍｍ）であったが、段落「００２４」で述べた如く、石炭銘柄による差違は偶発的であるので、図３においては、高ガス圧、中ガス圧、低ガス圧の石炭銘柄に拘らず、隣窯の装入時の自窯に与える炉壁変位を−１．０ｍｍとした（Ｂ点）。隣窯の装炭時のガス発生により自窯の炉壁を狭めるのでマイナスとなる。
【００３０】
中、高ガス圧の場合、前述の如く、一時的に低下した炉壁温度が上昇し、石炭ガス圧が発生し、炉壁変位を大きくする（Ｆ，Ｅ点）。
低、中、高ガス圧の石炭は、装入から約１６．５時間経過後に−０．４ｍｍの炉壁変位を与える（Ｃ点）。そして、装入から２５時間経過後の押出し時では、炉壁変位は復元し、０である（Ｄ点）。
【００３１】
（装入から押し出しに至るまでの炉壁変位の経過）
図4に石炭が低ガス圧の場合の、自窯（Ｎ窯）、隣窯（Ｎ＋１窯、Ｎ−１窯）のそれぞれの炉壁変動を示す。Ｎ＋１窯およびＮ−１窯への装炭の影響は、それぞれ、「Ｎ＋１窯影響」、「Ｎ−１窯影響」で表される。Ｎ窯への装炭の影響は、「Ｎ窯単独」で表されるが、装炭時に大きく炉幅が広がる。Ｎ窯単独の装入時の炉壁変位（ｍｍ）は、片側で１ｍｍであるが両側では倍の２ｍｍに広がる。Ｎ窯装炭後から約１５時間経過時は、Ｎ窯内の石炭が炭化室幅中央部まで乾留が進行したことにより、コークスケーキ全体が炉幅方向に対し膨張から収縮に転ずる。すなわち、そこから収縮が早まる。押出しまでに復元し炉壁変位（ｍｍ）は０となる。
【００３２】
図５は、石炭が低ガスの場合の、隣窯（Ｎ＋１窯、Ｎ−１窯）の影響を受けた自窯（Ｎ窯）の炉壁変動を示す図である。即ち、図４の自窯（Ｎ窯）の炉壁変位と、隣窯（Ｎ＋１窯、Ｎ−１窯）による自窯（Ｎ窯）への変位の影響を合算したものである。
【００３３】
（押出時のコークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量Ｄ）
もし炉壁が一切変形せず固定されているのであれば、ゼロ位置からのコークス収縮量が押出時のコークス炉壁とコークスケーキ間に生ずる間隙量となるが、炉壁が変位する実コークス炉においては、ゼロ位置まで復元しきらずに残存している変形量の分だけ、間隙量が減少する。
これらのことから、押出時のコークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量Ｄを、コークスケーキの炉幅方向収縮量Ｇに加え、隣窯の装炭およびガス圧による炉壁変位およびその復元過程における残存量（以下、「隣接する炭化室の変位残存量Ｘｄ」と称する。）から求めることにより、押出力の推定に適用することができる。炭化室の変位残存量Ｘｄは、自窯による変位も考慮しなければならないが、コークス押し出し時は、乾留が完了しているので、自窯による変位は０に復元しており、考慮する必要はなく、隣接する炭化室の変位残存量Ｘｄのみを考慮すればよい。
【００３４】
石炭が低ガスの場合、自窯（Ｎ窯）の押し出し時のコークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量Ｄは、図４、図５において、装入から２５時間時点を見ればよい。
炉壁はＮ窯コークス押出時、すなわちＮ窯装炭時から約２５時間後においてもゼロ位置まで復元しきらずに変形が残存している。図５によれば、Ｎ窯コークス押出時の炉壁変位は、マイナス１ｍｍであり、Ｎ窯は、隣窯（Ｎ＋１窯、Ｎ−１窯）により、１ｍｍ狭められている。
【００３５】
石炭が中ガス、高ガスの場合の隣窯の影響は、図３から読み取ればよい。Ｎ窯押し出し時（２５Ｈ）は、Ｎ−１窯の装入から１５Ｈ後であるから、炉壁変位は図３からほぼ−０．４ｍｍと読み取れる。一方、Ｎ窯押し出し時（２５Ｈ）は、Ｎ＋１窯の装入から１０Ｈ後であるから、炉壁変位は図３からほぼ−０．６〜−０．８ｍｍである。以上より、Ｎ窯押し出し時（２５Ｈ）の、隣窯（Ｎ＋１窯、Ｎ−１窯）による炉壁変位は、それぞれの合算である−１．０ｍｍ〜−１．２ｍｍである。
以上の検討は、表１に示す石炭銘柄と、乾留時間２５Ｈの場合であり、石炭銘柄の変動、乾留時間の変動を考慮すると、隣接する炭化室の変位残存量Ｘｄ［ｍｍ］は、０．５ｍｍ〜１．７ｍｍである。
【００３６】
（コ−クスケーキ押出し力Ｆｃ[Ｎ]の推定）
コークス炉炭化室からのコ−クスケーキ押出し力Ｆｃ[Ｎ]は、「特許文献１」の手法に従い、以下の式にて推定した。
Ｆｃ＝ａ×Ｅｂ×ｅｘｐ（ｃ×Ｄ）＋ｄ・・・（１）
ここで、各定数はａ＝６．６×１０４、ｂ＝４．６７、ｃ＝−０．４０、ｄ＝１２．４、Ｅ＝０．２を用いた。なお、（１）式中のＥは，コークスケーキの幅方向膨張性指数Ｅである。Ｄ［ｍｍ］はコークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量Ｄ[ｍｍ]であり、以下のように求めた。
Ｄ＝Ｇ−Ｘｄ・・・・・（２）
Ｇは、コークスケーキの炉幅方向収縮量［ｍｍ]で、Ｘｄは、隣接する炭化室の変位残存量[ｍｍ]である。
【００３７】
コークスケーキの炉幅方向収縮量Ｇ［ｍｍ］は、以下の（３）式で求めた。（３）式は実験式であり、コークス製造量２５０ｋｇ規模の試験コークス炉にて製造したコークスケーキの幅をレーザー変位計で測定し、試験炉幅からケーキ幅を差し引いた値を１／２にすることで収縮量を求める実験を、石炭性状や装入嵩密度を変更した水準にて行い、それをもとに導出した。
Ｇ＝｛（５．６１×ｌｏｇ（ＶＭ）−１５．４４）×ｅｘｐ（−０．００２×（ＴＤ−４５．８））｝×｛−０．００６２×（ＢＤ−７４０）＋０．９１２｝・・・・・（３）
ここで、ＶＭ：装入炭揮発分率［％］、ＴＤ：装入炭全膨張率［％]、ＢＤ：装入嵩密度［ｋｇ／ｍ３］であり、押出力を推定する炭化室への装入炭の性状と装入嵩密度である。
【００３８】
隣接する炭化室の変位残存量（Ｘｄ：［ｍｍ］）は、Ｎ−１窯とＮ＋１窯の変位残存量を合計したものであり、前述のように０．５ｍｍ〜１．７ｍｍである。
【実施例】
【００３９】
表1に記載の配合炭３水準を実コークス炉で乾留し、乾留終了、排出時に押出力の測定を行った。なお、本実施例においては、押出力を推定する窯およびその両隣の窯は各水準において全て同じ配合の石炭および嵩密度条件で操業を行った。押出力は、押出ラムビームを駆動させるモーターの電流値をトルクに換算することで求める。
【００４０】
コークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量Ｄ［ｍｍ］、コークスケーキの炉幅方向収縮量Ｇ[ｍｍ]及び隣接する炭化室の炉壁変位Ｘｄ［ｍｍ］を表２に示す。
押出力の実測値および比較例と実施例による推定値を表３及び図６に示す。
比較例では、炉壁変位Ｘｄを考慮せずに算出した。いずれもガス圧が高くなるに従い押出力は増加する傾向を推定しており、実測値もそのような変化を示しているが、高ガス圧になるほど比較例と実測値の乖離が大きくなる。これは、比較例はコークスケーキ収縮量をそのまま間隙量としているためであり、特に高ガス圧時の炉壁変位の残存における間隙量減少に伴う押出力の増加を反映できていないからである。一方、実施例は、コークスケーキの炉幅方向収縮量に加え、隣窯の装炭時ガス圧による炉壁変位およびその復元、さらには乾留中のガス圧が影響する炉壁変位から求める間隙量を用いた推定押出力の変化は、実測値とよく対応した。
【００４１】
【表２】
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【００４２】
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【００４３】
炉壁とコークスケーキ表面の間隙量を用いてコークスケーキ押出力を推定する方法において、コークスケーキ側面と炉壁内面との間隙量を、コークスケーキの炉幅方向収縮量と当該炭化室に隣接する炭化室の炉壁変位から求める押出力の推定方法に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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