(57)【要約】【課題】炭化室毎のカーボン付着厚みを考慮することで、燃焼後の付着カーボン層の厚みが適切な厚みとなるような吹き込み条件で空気を吹き込むことを目的とする。【解決手段】コークス炉の炭化室内に付着したカーボンを、噴射ノズルから前記炭化室内に空気を吹き込むことで燃焼除去する、付着カーボン燃焼除去方法において、炭化室に吹き込まれる空気の総風量をＶ１としたときに、Ｖ１＝Ｖ０＋（Ａ−Ｂ）／（△ＣＯ２／△Ｖ）を満足するように、吹き込み条件を設定することを特徴とする。ただし、Ｖ１は吹き込み総流量、Ｖ０は前回吹き込み時における吹き込み総流量、Ａは直近Ｎ回（Ｎは１又は複数）における燃焼排ガスのＣＯ２濃度の平均値、Ｂは燃焼排ガスのＣＯ２濃度の目標値、△ＣＯ２／△Ｖは直近Ｍ回（Ｍは複数）の吹き込み終了時におけるＣＯ２濃度が増加から減少に転じた後の風量とＣＯ２との比率の平均値である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉の炭化室内に付着したカーボンを、噴射ノズルから前記炭化室内に空気を吹き込むことで燃焼除去する、付着カーボン燃焼除去方法において、
炭化室に吹き込まれる空気の総風量をＶ１としたときに、式（Ａ）を満足するように、吹き込み条件を設定することを特徴とする付着カーボン燃焼除去方法
Ｖ１＝Ｖ０＋（Ａ−Ｂ）／（△ＣＯ２／△Ｖ）・・・・・・・・・・・（Ａ）
Ｖ０は、前回吹き込み時における吹き込み総流量である。
Ａは、直近Ｎ回（Ｎは複数）の吹き込み終了時における燃焼排ガスのＣＯ２濃度の平均値である。
Ｂは、燃焼排ガスのＣＯ２濃度の目標値である。
△ＣＯ２／△Ｖは、直近Ｍ回（Ｍは複数）の吹き込み終了時におけるＣＯ２濃度が増加から減少に転じた後の風量とＣＯ２との比率の平均値である。
【請求項２】
コークス炉の炭化室内に付着したカーボンを、噴射ノズルから前記炭化室内に空気を吹き込むことで燃焼除去する、付着カーボン燃焼除去方法において、
炭化室に吹き込まれる空気の総風量をＶ１としたときに、式（Ａ）を満足するように、吹き込み条件を設定することを特徴とする付着カーボン燃焼除去方法
Ｖ１＝Ｖ０＋（Ａ−Ｂ）／（△ＣＯ２／△Ｖ）・・・・・・・・・・・（Ａ）
Ｖ０は、前回吹き込み時における吹き込み総流量である。
Ａは、前回の吹き込み終了時における燃焼排ガスのＣＯ２濃度である。
Ｂは、燃焼排ガスのＣＯ２濃度の目標値である。
△ＣＯ２／△Ｖは、前回の吹き込み終了時におけるＣＯ２濃度が増加から減少に転じた後の風量とＣＯ２との比率である。
【請求項３】
前回吹き込み時における炭化室の操業状態が、定常操業とは異なる非定常操業である場合には、前々回の吹き込み終了時における燃焼排ガスのＣＯ２濃度を前記Ａとして用いることを特徴とする請求項２に記載の付着カーボン燃焼除去方法。
【請求項４】
前記Ｂは、前記炭化室で発生した石炭の粉塵が前記炭化室を構成する煉瓦の目地部に形成された隙間を介して前記コークス炉の燃焼室に流入するのを防止するために必要な付着カーボンの最低厚みに対応したＣＯ２濃度であることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の付着カーボン燃焼除去方法。
【請求項５】
前記Ｖ１を満足するように、空気の吹き込み時間を制御することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の付着カーボン燃焼除去方法。
【請求項６】
前記Ｖ１を満足するように、空気の吹き込み流量を制御することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の付着カーボン燃焼除去方法。
【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の壁面に付着したカーボンを燃焼除去する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コークス炉炭化室では、乾留生成ガスの熱分解によって発生するカーボン及び石炭装入時に飛散する微粉炭が炉壁に付着して、コークス化することにより、炉壁付着カーボンが発生する。この炉壁付着カーボンは、炉壁面上で成長するに伴い炉壁の熱伝導率を下げるうえ、炭化室の有効容積を減少させるため、コークス炉の生産性を低下させる。さらには、炭化室からコークスを押し出す際の押し出し負荷が大きくなり、押し詰まりの原因となるため、定期的な除去作業が必要である。
【０００３】
炉壁付着カーボンを除去する方法として、炭化室内に挿入された噴射ノズルから空気を噴射することで、炉壁付着カーボンを燃焼除去する方法が知られている。ここで、仮に、炉壁付着カーボンの全てを燃焼除去すると、目地部を埋めていた好ましい付着カーボンも除去される。そのため、押出し時にコークスが炉壁に摺動する負荷が増加し、却って炉壁の損傷を招くおそれがある。さらに、目地部が炉内に露出すると、目地部に形成された亀裂を介して炭化室から燃焼室の内部に石炭装入時に発生した石炭の粉塵が流入しやすくなる。つまり、炉壁付着カーボンの燃焼量には適正値があり、燃焼後の炉壁にカーボン層が僅かに残るような噴射条件（以下、このような条件を満足するカーボン層の厚みを「適正厚み」という）で、気体を噴射する必要がある。
【０００４】
特許文献１は、予め定められた押出し負荷が最小となる酸素濃度を目標値として、燃焼排ガスの酸素濃度が目標値となったときに気体の噴射を停止する方法を開示する。また、特許文献１には、同一の噴射ノズル及び同一の気体を同一のコークス炉で使用する限り、所定の酸素濃度目標値（１４％）に達したときに気体の噴射を停止すれば、押出し抵抗値が極小となり、各炭化室についてのデータを個別に求める必要はない（明細書段落００１７参照）、と記載されている。
【０００５】
特許文献２は、燃焼排ガスのＯ２濃度が所定値よりも高いときには次回以降のカーボン焼却時の空気吹き込み時間を短縮し、所定値よりも低いときには次回以降のカーボン焼却時の空気吹き込み時間を延長する方法を開示する。
【０００６】
これらの特許文献１及び２は、炉壁に付着したカーボンの平滑度を表す指標である燃焼排ガスのＯ２濃度に着目している点において共通している（特許文献１の明細書段落００１４参照、特許文献２の明細書段落００１０参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２０１９２５号公報
【特許文献２】特開２００８−９５０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図６の測定データは、コークス炉における炭化室（窯）毎の炉壁温度であり、横軸が窯番号、縦軸が炉壁温度を示している。ＰＳはプッシャーサイドの意味であり、押出機が配置される側に対応している。ＣＳはコークスサイドの意味であり、コークス排出側に対応している。同図に示すように、各炭化室の温度は、同一ではなく、例えば、窯番号４２の炭化室と窯番号５７の炭化室との間には、約１００℃の温度差がある。また、同じ炭化室であっても、生産量の調整などが原因で、過去のコークス生産時とは炉壁温度が異なる場合がある。一方、カーボンの炉壁付着量と炉温との間には相関関係があり、炉温が高くなるほどカーボンの炉壁付着量が増大する。
【０００９】
図７及び図８は、炉壁温度が互いに異なる二つの炭化室のカーボン付着状況を模式的に示した炉壁拡大図である。図７は、炉壁温度が相対的に高い炭化室に対応しており、図８は、炉壁温度が相対的に低い炭化室に対応している。特許文献１及び２の燃焼除去方法は、カーボンの平滑度と燃焼排ガスのＯ２濃度との関係に基づき設定されたＯ２濃度目標値に到達したときに、気体の噴射を停止する除去方法である。Ｏ２濃度は、付着カーボン層の燃焼速度、すなわち平滑度を反映した指標であって、付着したカーボンの厚みについては何ら情報を提供しない。つまり、特許文献１及び２の方法は、付着カーボン層の表面に形成された凸状のカーボンを燃焼除去することを目的としており、凸状カーボンと炉壁との間に介在するカーボン層の厚みについては、何ら考慮されていない。
【００１０】
例えば、前回燃焼処理後と今回の目標のそれとの平滑度が同じ状態であれば、吹き込み空気量の修正は行われない。しかし、前回と今回で燃焼前の付着カーボンの厚み自体に変化がある場合は、燃焼除去前のカーボン層の厚みが厚い場合（図７Ａ参照）、燃焼後に残存するカーボン層の厚みが、適正厚みＴｏよりも厚いＴｒ１になり（図７Ｂ参照）、炭化室の有効な容積が減るおそれがある。一方、カーボン層の厚みが薄い場合（図８Ａ参照）、燃焼後に残存するカーボン層の厚みが、適正厚みＴｏよりも薄いＴｒ２になり（図８Ｂ参照）、コークス押出し時に炉壁を保護するとともに、燃焼室に対する石炭粉塵の流入を防止する薄膜のカーボン層が失われるおそれがある。
【００１１】
そこで、本願発明は、炭化室毎のカーボン付着厚みを考慮した吹き込み条件を設定することで、燃焼後の付着カーボン層の厚みを適正厚みに近付けることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、炭化室毎のカーボン付着厚みを踏まえた噴射条件について鋭意検討し、下記の知見を得るに至った。図１のグラフに示す曲線は、互いに厚みが異なる二つのカーボン層を燃焼させた際の吹き込み時間とＣＯ２濃度との関係を示している。なお、曲線の右端は吹き込み終了時点を示す。なお、吹き込み流量（ｍ３／ｔ）は一定とした。実線Ｉは付着したカーボン層が相対的に厚い場合のＣＯ２濃度変化特性を示しており、破線ＩＩは付着したカーボン層が相対的に薄い場合のＣＯ２濃度変化特性を示している。
【００１３】
図１に示すように、カーボン層が薄い場合、カーボンは早期に燃焼するため、曲線の傾きが相対的に大きくなる。一方、カーボン層が厚い場合、カーボンは早期に燃焼しないため、曲線の傾きが相対的に小さくなる。なお、曲線の傾きとは、ＣＯ２濃度が増加から減少に転じた後の傾きのことである。つまり、曲線の傾きとカーボン層の厚みとの間には相関関係があり、この相関関係に基づき、ＣＯ２濃度が目標ＣＯ２濃度となるように空気の吹き込み時間を設定することで、燃焼後におけるカーボン層の厚みを適正厚みに対してより近付けることができる。
上記の例では、カーボンの除去を空気流量を一定とした場合の時間変化として表現した。この知見をより上位概念化すると、吹き込んだ空気総量で表現できる。すなわち、カーボン層が厚い場合には、吹き込み総風量をより増加させることで、燃焼後におけるカーボン層の厚みを適正厚みに対してより近付けることができる。また、カーボン層が薄い場合には、吹き込み総風量をより減少させることで、燃焼後におけるカーボン層の厚みを適正厚みに対してより近付けることができる。
【００１４】
すなわち、本願発明は、一つの観点として、コークス炉の炭化室内に付着したカーボンを、噴射ノズルから前記炭化室内に空気を吹き込むことで燃焼除去する、付着カーボン燃焼除去方法において、炭化室に吹き込まれる空気の総風量をＶ１としたときに、式（Ａ）を満足するように、吹き込み条件を設定することを特徴とする。
Ｖ１＝Ｖ０＋（Ａ−Ｂ）／（△ＣＯ２／△Ｖ）・・・・・・・・・・・（Ａ）
Ｖ０は、前回吹き込み時における吹き込み総流量である。Ａは、直近Ｎ回（Ｎは複数）の吹き込み終了時における燃焼排ガスのＣＯ２濃度の平均値である。Ｂは、燃焼排ガスのＣＯ２濃度の目標値である。△ＣＯ２／△Ｖは、直近Ｍ回（Ｍは複数）の吹き込み終了時におけるＣＯ２濃度が増加から減少に転じた後の風量とＣＯ２との比率の平均値である。
【００１５】
本願発明は、別の観点として、コークス炉の炭化室内に付着したカーボンを、噴射ノズルから前記炭化室内に空気を吹き込むことで燃焼除去する、付着カーボン燃焼除去方法において、炭化室に吹き込まれる空気の総風量をＶ１としたときに、式（Ａ）を満足するように、吹き込み条件を設定することを特徴とする。
Ｖ１＝Ｖ０＋（Ａ−Ｂ）／（△ＣＯ２／△Ｖ）・・・・・・・・・・・（Ａ）
Ｖ０は、前回吹き込み時における吹き込み総流量である。Ａは、前回の吹き込み終了時における燃焼排ガスのＣＯ２濃度である。Ｂは、燃焼排ガスのＣＯ２濃度の目標値である。△ＣＯ２／△Ｖは、前回の吹き込み終了時におけるＣＯ２濃度が増加から減少に転じた後の風量とＣＯ２との比率である。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明によれば、炭化室毎のカーボン付着厚みを考慮した吹き込み条件を設定することで、燃焼後の付着カーボン層の厚みを適正厚みに近付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】厚みが異なる二つのカーボン層を燃焼させた際の吹き込み時間とＣＯ２濃度との関係を示したグラフである。
【図２】コークス製造設備の一部における概略構成図である。
【図３】システムコントローラが行う処理を示したフローチャートである。
【図４】（１）式の意義を説明するためのグラフである。
【図５】押出トルク、煤塵濃度及びＣＯ２濃度の関係を示したグラフである。
【図６】炭化室（窯）毎の炉壁温度を示したグラフである。
【図７】炉壁温度が相対的に高い炭化室におけるカーボンの付着状況を模式的に示した炉壁拡大図である。
【図８】炉壁温度が相対的に低い炭化室におけるカーボンの付着状況を模式的に示した炉壁拡大図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面を参照しながら、本実施形態の付着カーボン燃焼除去方法について説明する。本実施形態では、燃焼後のカーボン層の厚みを適正厚み（最低厚みに相当する）に近付けるために、吹き込み流量を一定とした条件で吹き込み時間を制御する。図２は、付着カーボンの燃焼除去方法を有効に実施するためのコークス製造設備の一部における概略構成図である。
【００１９】
同図を参照して、コークス製造設備は、炭化室１と、上昇管２と、接続管３と、ドライメーン４と、Ｏ２濃度計５と、装入車６と、システムコントローラ７と、記憶部８と、タイマー９とを含む。炭化室１は、装入車６から装入される配合炭を乾留する。上昇管２は、上下方向に延びており、乾留時に配合炭から発生する乾留ガスを、接続管３を介してドライメーン４に排出する。ドライメーン４は、炭化室１の並設方向に延びており、各炭化室１から排出された乾留ガスを図示しない乾留ガス貯蔵設備に移送する。
【００２０】
装入車６には、複数の噴射ノズル６ａ及びブロア６ｂが搭載されている。ブロア６ｂを作動させると、噴射ノズル６ａを介して、炭化室１の内部に燃焼用の空気が吹き込まれる。炭化室１の内部に燃焼用の空気が吹き込まれることで、炭化室１の炉壁に付着したカーボンを燃焼除去することができる。本実施形態では、噴射ノズル６ａの本数を３本としたが、炭化室１の容積や装入口（炭化室に石炭を装入するための穴）の数などに応じて、適宜増減することができる。
【００２１】
システムコントローラ７は、噴射ノズル６ａ及びブロア６ｂを含む装入車６全体の制御を司る。具体的には、システムコントローラ７は、燃焼後に炉壁に残るカーボン層の厚みが適正厚みとなるように、噴射ノズル６ａを所定時間動作させる。Ｏ２濃度計５は、上昇管２の管路内に設けられており、排ガスのＯ２濃度を取得し、その取得結果をシステムコントローラ７に送信する。
【００２２】
ただし、Ｏ２濃度計５は、噴射ノズル６ａの挿入口と平行に延びる別の管路（不図示）の内部に設置してもよい。Ｏ２濃度計５には、ジルコニアセンサを用いることができる。ジルコニアセンサは、自動車に搭載されているように振動に強く、剥き出しのままで使用できるので目視点検も容易であり、メンテナンス負荷も小さい利点がある。システムコントローラ７は、所定の算出式（２１％−Ｏ２濃度）に基づき、Ｏ２濃度計５が取得したＯ２濃度から排ガスのＣＯ２濃度を算出する。
【００２３】
記憶部８には、各炭化室１における吹き込み終了時のＣＯ２濃度（過去実績）、前回の吹き込み時間Ｔ０が記憶されている。過去実績は、例えば、直近３回であってもよい。これらのＣＯ２濃度及び前回の吹き込み時間Ｔ０は、各炭化室１の窯番号に対応付けられている。すなわち、記憶部８には、個々の炭化室１についてのＣＯ２濃度及び前回の吹き込み時間Ｔ０が記憶されている。
【００２４】
次に、図３のフローチャートを参照しながら、システムコントローラ７が行う処理について説明する。本フローチャートは、コークスの押し出し作業完了後に開始されるものとする。ステップＳ１０１において、システムコントローラ７は、ブロワ６ｂを作動させることにより、噴射ノズル６ａから炭化室１の内部に空気を吹き込む。ステップＳ１０２において、システムコントローラ７は、Ｏ２濃度計５によるＯ２濃度検出を開始するとともに、タイマー９を作動させる。なお、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２の処理は、同時に開始される。
【００２５】
炭化室１の内部に空気が吹き込まれると、図１に図示するように、吹き込みの初期段階において、ＣＯ２濃度は急激に上昇する。これは、吹き込み初期に乾留時に残留していたガスがカーボン燃焼ガスによって急速に置換されることによる。減少に転じた以降は、残留していたガスが完全に排除され、燃焼ガスの組成の変化が直接反映されると見なすことができる。ここでは、カーボン層の表面は凸部が優先的に燃焼され、徐々に平滑となるため、燃焼速度が漸次低下していく。さらに、燃焼除去が過剰に行われて煉瓦面の付着カーボンが除去され目地部のみとなると、さらに燃焼速度が低下してＣＯ２濃度は低下する。
【００２６】
ステップＳ１０３において、システムコントローラ７は、ＣＯ２濃度が増加から減少に転じたか否かを判別する。ＣＯ２濃度が増加から減少に転じた場合、処理はステップＳ１０４に進む。従来は、カーボン層の表面を平滑化することを主目的としていたため、ＣＯ２濃度が所定値に到達した時に空気の吹き込みを停止していた。これに対して、本実施形態では、カーボン層の厚みが適正厚みとなるように、空気の吹き込み時間を調整する。
【００２７】
ステップＳ１０４において、システムコントローラ７は、吹き込み終了時間を算出する。具体的には、下記の式（１）に基づき、吹き込み終了時間を算出する。
Ｔ１＝Ｔ０＋（Ａ−Ｂ）／（△ＣＯ２／△Ｔ）・・・・・・・・・・・（１）
（１）式の意義について図４を参照しながら、説明する。
【００２８】
Ｔ１は、今回の吹き込み時間であり、これを求めることがステップＳ１０４の目的となる。Ｔ０は、同一炭化室１における前回の吹き込み時間である。例えば、窯番号５の炭化室１が吹き込み対象である場合、システムコントローラ７は、記憶部８から窯番号５の前回の吹き込み時間Ｔ０を読みだす。
【００２９】
Ａは、過去３回の同一炭化室１における吹き込み終了時のＣＯ２濃度の平均値である。システムコントローラ７は、過去３回のＣＯ２濃度を記憶部８から読み出し、これらのＣＯ２濃度を平均化することで、ＣＯ２濃度の平均値であるＡを算出する。例えば、１回前の吹き込み終了時のＣＯ２濃度が７．２％、２回前の吹き込み終了時のＣＯ２濃度が６．８％、３回前の吹き込み終了時のＣＯ２濃度が７．９％である場合、Ａは７．３％である。ただし、Ａを算出する際の過去実績は、３回に限るものではなく、３回以外のＮ回（Ｎは３を除く複数）であってもよい。Ａを算出する際の過去実績を複数回とすることで、個々の炭化室１におけるカーボン付着厚みを踏まえた吹き込み処理を精度よく行うことができる。
【００３０】
ここで、コークス炉の操業状態には、通常の操業状態とは異なる非定常操業状態が含まれる。非定常操業とは、計画休止を含む操業状態、或いはトラブルによる長時間操業停止を含む操業状態のことである。計画休止とは、例えば、月１回の頻度で行われるメンテナンス作業のことであり、８時間程度操業が一時的に休止される。操業停止とは、コークスの押出し作業及び石炭の装入作業を停止することである。通常、コークスは乾留後１〜２時間程度経過してから押出される。操業停止の場合、乾留後、２時間超経過してからコークスが押出されるため、発生ガスがほとんど無くなり、炉内が負圧になる。炉内が負圧になると、窯口等から流入した外気により炉内の付着カーボンが燃焼するため、本来のカーボン付着厚みを反映しないデータが含まれることになる。
【００３１】
本実施形態では、平均のＣＯ２濃度Ａを算出する際の過去実績を複数回とすることで、過去実績の中に非定常操業が含まれることによる悪影響（厚み制御の精度低下）を緩和することができる。非定常操業のデータを算出の基礎から除外する方法も考えられるが、実操業におけるシステム管理が煩雑となる。平均のＣＯ２濃度Ａを算出する際の過去実績を複数回とすることで、非定常操業の有無を考慮する必要がなくなるため、実操業におけるシステム管理の煩雑化を防止することができる。
【００３２】
Ｂは、付着カーボン層の適正な平滑度に相当するＣＯ２濃度であって、炭化室１の炉壁の状態を反映させて各炭化室１のそれぞれについて個別に定められる。すなわち、炭化室１は個々に経年変化の度合いが異なるため、適正平滑度は炭化室１毎に個別に求める必要がある。
【００３３】
適正平滑度に対応したＣＯ２濃度の算出方法について、図５を参照しながら説明する。図５のグラフは、押出トルク、煤塵濃度及びＣＯ２濃度の関係を示している。コークス炉に対する石炭の装入量は、基本的に定量である。したがって、同一容積の炭化室に同一装入量の石炭を装入した場合、乾留後の押出負荷は炉壁に付着するカーボンの厚みが薄くなるほど小さくなる。一方、炉壁に付着するカーボンが薄くなると、石炭装入時に発生する粉塵などが目地部の亀裂を介して隣接する燃焼室に侵入する漏れ込み現象が起こりやすくなる。漏れ込みが多くなると、煤塵濃度が上昇して、環境影響が生じる可能性が高くなる。また、燃焼室への漏れ込みが増加すると、長期的にはダクトなどの詰まりが発生し、燃焼機能を低下させる。よって、押し出し負荷および煤塵濃度が共に低位となるＣＯ２濃度を目標ＣＯ２濃度Ｂとして設定する必要がある。
【００３４】
本実施形態では、押出負荷（トルク）及び煤塵濃度の変化曲線が交差するＣＯ２濃度を目標ＣＯ２濃度Ｂに設定している。目標ＣＯ２濃度は、吹き込み時に毎回変更する必要はないが、各炭化室１の経年変化の度合いに応じて所定周期で見直すことが望ましい。
【００３５】
△ＣＯ２／△Ｔは、直近Ｍ回（Ｍは複数）の吹き込み終了時におけるＣＯ２濃度が増加から減少に転じた後の傾きの平均値、つまり、ＣＯ２濃度の単位時間当たりの変化量の平均値と定義される。これは、カーボンの燃焼速度の時間変化と同義である。このとき、カーボン層の厚みが厚い／薄い場合に、△ＣＯ２／△Ｔが小さく／大きくなる。本願は、この△ＣＯ２／△Ｔがカーボン付着層厚みの情報を反映することを知見した点に特徴がある。
【００３６】
ＣＯ２濃度の平均値であるＡは、炉壁に付着したカーボンの付着量に応じて変化する（操業状態に応じて変化する）ため、（Ａ−Ｂ）は吹き込みを行うその時々において異なる。（Ａ−Ｂ）が正、つまりＡ＞Ｂである場合、前回の吹き込み時間Ｔ０で吹き込みを行うと、吹き込み不足となるため、燃焼後のカーボン層の厚みが適正厚みよりも厚くなってしまう。（Ａ−Ｂ）が負、つまりＡ＜Ｂである場合、前回の吹き込み時間Ｔ０で吹き込みを行うと、吹き込み過剰となるため、燃焼後のカーボン層の厚みが適正厚みよりも薄くなってしまう。
そこで、個々の炭化室１の付着厚みを反映した（Ａ−Ｂ）／（△ＣＯ２／△Ｔ）を補正値として用いることで、適切な吹き込み時間を設定することができる。
【００３７】
ステップＳ１０５において、システムコントローラ７は、タイマー９によるカウント時間が、吹き込み時間Ｔ１に到達したか否かを判別する。カウント時間が吹き込み時間Ｔ１に到達した場合、処理はステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６において、システムコントローラ７は、ブロワ６ｂを停止して、空気の吹き込みを停止する。
【００３８】
このように、本実施形態では、炭化室１毎のカーボン付着厚みを考慮して、空気の吹き込みを適切なタイミングで停止させることによって、燃焼後のカーボン層の厚みを適正厚みに近づけることができる。これにより、炭化室１の容積の浸食を防止しながら、コークスが摺動することによる炉壁損傷を防止することができる。その結果、長期に渡って、適切なカーボン除去作業を行うことができる。
【００３９】
（変形例１）
上述の実施形態では、空気の吹き込み流量（ｍ３／ｔ）を固定し、吹き込み時間を変化させることで、燃焼後のカーボン層を適正厚みに制御したが、本発明はこれに限るものではない。たとえば、吹き込み時間を一定にし、空気の吹き込み流量（ｍ３／ｔ）を変化させることで、燃焼後のカーボン層を適正厚みに制御してもよい。すなわち、システムコントローラ７は、ＣＯ２濃度が増加から減少に転じた後に、現在の吹き込み流量（ｍ３／ｔ）では、吹き込み時間内にＣＯ２濃度が目標ＣＯ２濃度に下がらないと判別した場合には、吹き込み流量（ｍ３／ｔ）を増加させることができる。
【００４０】
また、システムコントローラ７は、現在の吹き込み流量（ｍ３／ｔ）では、吹き込み時間よりも短い時間で目標ＣＯ２濃度に低下してしまうと判別した場合には、吹き込み流量（ｍ３／ｔ）を低下させることができる。吹き込み流量（ｍ３／ｔ）は、例えば、ブロア６ｂから送風される空気の弁開度を調節することによって、変更することができる。上述の構成によれば、適正厚みを残すのに必要な分だけの空気を吹き込みことができる。これにより、炭化室１の容積の浸食を防止しながら、コークスが摺動することによる炉壁損傷を防止することができる。
【００４１】
すなわち、ＣＯ２濃度は、空気の吹き込み総流量（ｍ３）が多くなるほど下がるため、上述したように、吹き込み時間を変化させるか、或いは吹き込み流量（ｍ３／ｔ）を変化させることで、目標ＣＯ２濃度に近づけることができる。空気の吹き込み総流量（ｍ３）を基準とした場合、上述の式（１）は、以下の式（２）に書き換えることができる。
Ｖ１＝Ｖ０＋（Ａ−Ｂ）／（△ＣＯ２／△Ｖ）・・・・・・・・・・・（２）
Ｖ１は、今回の吹き込み総流量（ｍ３）である。Ｖ０は、前回の吹き込み総流量（ｍ３）である。Ａ、Ｂについては、説明を繰り返さない。ただし、流量（ｍ３／ｔ）ではなく吹き込み時間に基づき、総流量（ｍ３）を制御したほうが、簡便であり信頼性も向上する。
【００４２】
（変形例２）
上述の実施形態では、過去３回の同一炭化室１におけるＣＯ２濃度の平均値をＡとしたが、３回に限定されるものではなく、１回であってもよい。Ａの算出条件を１回（つまり、前回のみ）とする場合、ＣＯ２濃度の平均値は前回吹き込み終了時のＣＯ２濃度そのものとなる。この場合、△ＣＯ２／△Ｖは前回の吹き込み終了時におけるＣＯ２濃度が増加から減少に転じた後の傾き、つまり、前回吹き込み時に対応したＣＯ２濃度の単位時間当たりの変化量とすることができる。また、前回吹き込み時における炭化室の操業状態が、定常操業とは異なる非定常操業である場合、前々回の吹き込み終了時のＣＯ２濃度をＡとして用いることが望ましい。これにより、非定常操業が含まれることによる悪影響（厚み制御の精度低下）を緩和することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  炭化室
２  上昇管
３  接続管
４  ドライメーン
５  Ｏ２濃度計
６  装入車
６ａ  噴射ノズル
６ｂ  ブロア
７  システムコントローラ
８  記憶部
９  タイマー
【図２】
2015174980.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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