(57)【要約】【課題】本発明の課題は、コークス炉制御装置の作動工程を簡単な方法で制御調節することができかつ最適化することが可能である方法及びシステムを提供する。【解決手段】本発明は、コークス炉制御装置の作動工程の経験に基づく制御及び／若しくは調節のための方法に関し、前記コークス炉制御装置がコークス炉の複数の炉室（３）の制御のために形成され、かつ前記コークス炉制御装置の作動工程に際して炉室（３）が、前記炉室（３）の充填のために装炭車の少なくとも１つの充填装置（２）の制御及び／若しくは調節のために操作される。コークス炉制御装置の作動工程を簡単な方法で制御及び／若しくは調節することができ、かつ最適化するために、本発明によれば、前記炉室の制御のためのコークス炉制御装置の前作動工程の少なくとも１つの作動パラメータ（７）と、前記コークス炉制御装置の前記作動工程に組込まれた前記炉室（３）における石炭の炭化工程の少なくとも１つの結果パラメータ（８）とが相関され、この相関に応じて後作動工程の少なくとも１つの作動パラメータ（１０）の所定基準値（６）が前記炉室（３）の制御のために測定される方法が望ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉の複数の炉室（３）の制御のために形成されるコークス炉制御装置の作動工程時に、炉室（３）が操作されて装炭車の少なくとも１つの充填装置（２）が制御及び／若しくは調節され、前記炉室（３）が充填されるコークス炉制御装置の作動工程の経験に基づく制御調節方法において、
コークス炉制御装置の前作動工程の少なくとも１つの作動パラメータ（７）と、前記コークス炉制御装置の前作動工程に組込まれた前記炉室（３）の石炭の炭化工程の少なくとも１つの結果パラメータ（８）とが相関され、該相関に応じて後作動工程の少なくとも１つの作動パラメータ（１０）の所定基準値（６）が、前記炉室（３）の制御のために決定されること特徴とする方法。
【請求項２】
コークス炉の複数の炉室（３）の制御のために形成されるコークス炉制御装置の作動工程時に、炉室（３）が操作されて装炭車の少なくとも１つの充填装置（２）が制御及び／若しくは調節され、前記炉室（３）が充填されるコークス炉制御装置の作動工程の経験に基づく制御調節方法において、
コークス炉制御装置の前作動工程の少なくとも１つの作動パラメータ（７）と、前記前作動工程の少なくとも１つの結果パラメータとが相関され、該相関に応じて後作動工程の少なくとも１つの作動パラメータ（１０）の所定基準値（６）が、前記炉室（３）の制御のために決定されることを特徴とする方法。
【請求項３】
前記後作動工程の前記作動パラメータ（１０）の決定のために、前記所定基準値（６）が前記後作動工程の少なくとも１つの過程パラメータと相関されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記後作動工程の前記パラメータ（１０）が、直前の作動工程若しくは炭化工程の前記所定基準値（６）及び別の前作動工程若しくは炭化工程の少なくとも１つの別の所定基準値（６）に応じて決定されることを特徴とする前記請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
所定基準値（６）が重み付けされ、該重み付けが前記後作動工程の前記作動パラメータ（１０）の決定に際して考慮され、好ましくは、前記直前の作動工程の前記所定基準値（６）が最も強く重み付けされることを特徴とする前記請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
前記重み付けに際して、前記前作動工程中の干渉状態が自動的に考慮され、好ましくは、干渉状態の発生後に、作動工程が自動的又は手動で制御されて新たに実施されることを特徴とする前記請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記手動で制御される前作動工程からの前記所定基準値（６）が最も強く重み付けされることを特徴とする前記請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記所定基準値（６）の決定のために、人工知能及び／若しくは自己学習アルゴリズム及び／若しくはファジー・ロジックが使用されることを特徴とする前記請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記炉室（３）における前記炭化工程、好ましくは押出工程に際して生じるコークスケーキ（１１）の表面経過が測定され、前記結果パラメータ（８）が前記表面経過に関係していることを特徴とする前記請求項１〜８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
前記コークスケーキ（１１）及び／若しくはコークスの重量が、好ましくは前記コークスの消火前に測定され、かつ前記結果パラメータ（８）が前記コークスケーキ（１１）及び／若しくはコークスの重量に関係していることを特徴とする前記請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記充填工程時に、前記炉室（３）へ充填される石炭の重量が、前記炭化工程において生じた未消火コークスの重量と前記所定基準値（６）の決定のために相関されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記所定基準値（６）が、少なくとも１つの炉特異的パラメータに応じて決定されることを特徴とする前記請求項１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
前記コークス炉の各々の炉室（３）のために、所定基準値（６）が個別に決定されることを特徴とする前記請求項１〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
前記所定基準値（６）が、前記炭化工程の少なくとも１つの作動パラメータ及び／若しくは過程パラメータに応じて決定されることを特徴とする前記請求項１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
前記炉室（３）における石炭装填の充填高さ及び／若しくは装填過程が測定され、後の充填工程が前記充填高さ及び／若しくは前記装填過程に応じて制御及び／若しくは調節されることを特徴とする前記請求項１〜１４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１つのデータベース及び分析装置（４）を有し、前記請求項１〜１５のいずれか１つに記載のコークス炉制御装置の作動工程の経験に基づく制御調節方法のために形成されたシステム（１）。
【請求項１７】
制御装置（５）が備えられており、かつ前記制御装置（５）が前記データベース及び分析装置（４）と結合されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
少なくとも１つの測定装置（１２、１３、１５、１９）が備えられており、かつ前記データベース及び分析装置（４）及び／若しくは前記制御装置（５）が前記測定装置（１２、１３、１５、１９）と結合されていることを特徴とする請求項１６又は１７に記載のシステム。
【請求項１９】
複数の炉室（３）を有するコークス炉の少なくとも１つのコークス炉制御装置と、前記請求項１６〜１８のいずれか１つに記載の制御システム（１）とを有する炭化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉制御装置がコークス炉の複数の炉室の制御のために形成され、コークス炉制御装置の作動工程に際して炉室を操作するそれぞれコークス炉制御装置の作動工程の経験に基づく制御調節の方法及びシステムに関する。さらに、本発明は、複数の炉室を有するコークス炉の少なくとも１つのコークス炉制御装置及び少なくとも１つのシステムを備えた炭化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の炉室を有するコークス炉における石炭の炭化過程は、この炭化過程に関与するすべてのコークス炉制御装置の構成要素が集中し密接に協働することを前提としている。コークス炉制御装置の構成要素は、それぞれのコークス炉制御機そのものであり、例えば、装炭車、コークス押出機、コークス移行機、赤熱コークス輸送装置、例えば、コークス消火車、又は上記装置若しくは機械の一部である。
【０００３】
装炭車は、迅速に制御されて、ガスを通さず放出物を含まない炉室の充填を可能にする。ここでコークス炉制御装置には、例えば炉天井吸引、揚炭管操作及び清掃等を行う充填穴カバー及びフレームの清掃装置のほか、カバー鋳型装置が備えられており、炉室の充填のためには、さらに充填装置が備えられている。
【０００４】
コークス押出機は、ドアの必要な開閉（ドアリフター）及び装炭車から炉へ充填される石炭のフラットニング（平滑化装置）のために、炉室からコークスを押出するための装置を有する。さらに、コークス押出機は、通常、過剰な平滑化炭及びこぼれたコークスの収集、主通路清掃及びタール放出物の吸引のために、炉ドア及びフレームのための清掃装置を有する。
【０００５】
炉からコークス押出機によって押出されるコークスは、押出機に組込まれた固形誘導によってそれぞれのコークス消火車へ誘導される。炉ドアの必要な開閉は、コークス移行機のドアリフターによって行われる。炉ドア及びフレームならびに主通路の清掃装置に加えて、コークス移行機には、通常、炉操作に際して蓄積されるすべての放出物を捕捉する吸引フードシステムが備えられている。次いで、これらは、固定されたバグフィルタ装置によって吸引される。
【０００６】
炉から押出された赤熱しているコークスは、適切な消火若しくは乾燥装置に輸送される。このためには、例えばコークス消火車が使用される。
【０００７】
不利益点は、全炭化工程及び特にコークス炉制御装置の制御が困難であり、かつ労働及び費用集約的であることである。誤操作に際しては、コークス炉制御装置及び／若しくはコークス炉若しくは個々の炉室の損傷が置きやすい。
【特許文献１】特開２００２−１９４３６０号公報
【特許文献２】特開２０００−１８６２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そのため、本発明の課題は、コークス炉制御装置の作動工程を簡単な方法で制御調節することができ、かつ最適化することが可能であると共に、それぞれ冒頭に挙げられた種類の方法、システム及び炭化システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題は、冒頭に挙げられた種類の方法では、炉室の制御のためのコークス炉制御装置の少なくとも１つの前作動工程の少なくとも１つの作動パラメータと、コークス炉制御装置の前作動工程に組込まれた炉室における石炭の炭化工程の少なくとも１つの結果パラメータとが相関され、その相関に応じて後作動工程の少なくとも１つの作動パラメータの所定基準値が炉室の制御のために決定されることによって解決される。
【００１０】
本発明の基本的な考えは、コークス炉制御装置の後作動工程を、炭化結果及び炭化結果に属するコークス炉制御装置の前作動工程の少なくとも１つの作動パラメータに応じて制御調節することにある。相関は所定基準値の生成の基礎として役立ち、ここで相関により、前作動工程の制御調節が十分に若しくは最適に実行されたかについて判定されるものである。実行されていない場合には、後作動工程の所定基準値は、後作動工程が良好な炭化結果をもたらすように変更されなければならない。前作動工程と、それによって達成される炭化結果との関係を測定しうるために、前作動工程の作動パラメータは、炭化結果を特徴づける結果パラメータと相関される。それによって、相互作用的過程において、後作動工程の品質を、炭化結果を考慮して改善し、作動工程を段階的に最適化することが可能である。
【００１１】
結果として、本発明による方法において、コークス炉制御装置の実行中の作動からの作動データが、充填後数時間以内に入手可能な炭化結果と関連づけられる。それによって、後作動工程を「履歴」情報として、前作動工程の蓄積された所定基準値に応じて制御調節することが可能であり、かつその際に、コークス炉制御装置の前作動工程からそのつど得られた炭化結果に応じて得られた制御調節の経験的知識に依存ことができる。
【００１２】
上述した方法を実行するには、本発明によれば、少なくとも１つのデータベース及び分析装置を有するシステムが提案される。データベース及び分析装置は、一方では相関若しくは所定基準値が自動的に演算可能であるように形成されているが、ここで相関は、コークス炉制御装置の付属する作動工程の炭化結果と、少なくとも１つの作動パラメータとの機能的関係でありうる。さらに、データベース及び分析システムは、先行した（前）作動工程の所定基準値を蓄積することができるメモリを有する。例えば、炭化結果は、選択された結果パラメータを考慮して、質的及び／若しくは量的に評価されるが、ここでこれらの評価若しくは結果パラメータは、付属する作動工程の作動パラメータに関連して設定される。結果パラメータが、規定の目標基準値から逸れる場合は、後作動工程の作動パラメータの所定基準値は適切に変更することができるが、その結果、後作動工程における作動は変更された所定基準値に基づいて行われる。次いで、再びこうして得られた炭化結果は、すでに変更された作動パラメータと相関され、これは場合により所定基準値の新たな変更をもたらす。炭化結果に依存した所定基準値の変更は、所定の規則若しくはアルゴリズムに従って、又はランダムに制御されて、若しくは手動で生じる。本発明による方法によって、コークス炉制御装置の作動工程の制御調節は明らかに単純化され、ここで自動的な制御操作及び作動工程の最適化が可能である。
【００１３】
制御及び／若しくは調節し、かつ最適化すべき作動工程が、炉室の充填のための装炭車の充填装置の充填工程である場合は、充填工程の作動パラメータとして、例えば、炉室へ充填される石炭の重量及び／若しくは充填質量流量及び／若しくは充填時間が測定される。次いで、これらの作動データは、炭化結果若しくは炭化結果を特徴づける（各）結果パラメータと相関され、後の充填工程の作動パラメータの所定基準値を決定することができる。この場合に結果パラメータは、炭化結果を充填装置の付属する充填工程の作動パラメータを顧慮して評価しうることに適している必要がある。結果パラメータは、作動パラメータとともに、充填工程の別の最適化が必要であるかどうかについて情報を必要とする可能性があり、これは後の充填工程の少なくとも１つの作動パラメータに対する所定基準値の変更によって行うことができる。
【００１４】
本発明の別の実施形態においては、コークス炉制御装置の実行中の作動からの作動データを、作動工程の結果と関連づけることができる。それによって、例えば充填工程を制御及び／若しくは調節し、かつ最適化することが可能であり、前の充填工程の作動パラメータが、この充填工程の結果パラメータと相関され、後の充填工程の少なくとも１つの作動パラメータに対する少なくとも１つの所定基準値を決定することができる。充填工程の結果パラメータは、例えば、炉室へ充填された石炭の充填高さ及び／若しくは装填過程である。もちろん別の結果パラメータも考え留ことが可能である。後の作動工程に対する作動パラメータの所定基準を、前の作動工程の相関作動パラメータ、作動工程の結果パラメータ、及び付属する炭化工程の結果パラメータに基づき決定することも可能である。
【００１５】
本発明による方法の好ましい実施形態では、所定基準値は後の作動工程の少なくとも１つの過程パラメータで相関され、作動パラメータ、例えば、コークス炉制御機のメモリプログラム可能な制御の作動パラメータを測定することが意図される。充填工程の過程パラメータは、例えば、石炭湿分、石炭シュート密度、及び／若しくは、炉室へ充填される石炭の粒でありうる。それによって、作動工程に影響を及ぼす実際の瞬時値に適切に反応させることが可能である。
【００１６】
作動工程の制御及び／若しくは調節の別の最適化には、後の作動工程の作動パラメータが、直前の作動工程若しくは炭化工程の所定基準値、及び別の前の作動工程若しくは炭化工程の少なくとも１つの別の所定基準値に応じて決定されることが意図される。本発明による方法の前述の実施形態の基本的な考え方は、後の作動工程に対する作動パラメータの所定基準値を、多くの前の作動工程及びその際に得られた作動若しくは炭化結果に応じて決定することである。ここで、本発明の方法によれば、前記所定基準値は、蓄積された作動パラメータ及び／若しくは結果パラメータ及び／若しくはそれらに由来する「履歴」所定基準値に依存する。それによって、複数の前の作動工程からの経験的知識を、適切な方法で、後の作動工程の制御及び／若しくは調節及び最適化に利用することが可能である。
【００１７】
好ましくは、これに関連して、所定基準値が重み付けされ、特にさまざまに重み付けされる。この重み付けは、後の作動パラメータの測定に際して考慮されることが望ましい。例えば、直前の作動工程及び／若しくは炭化工程の作動及び結果パラメータに原因を帰する所定基準値は、最も強く重み付けされるが、以前の所定基準値はそれに応じて強く重み付けされない。作動工程の最適化が連続的に継続されると、最後に実施される作動工程は、通常、最適な作動工程に最も強く接近する。したがって、好ましくは最後に決定される所定基準値が、特に高い程度で考慮されることが望ましい。重み付けによって、作動障害、及び作動工程の炭化及び／若しくは作動結果の期待される結果からの偶然又は予測不可能な逸脱を考慮することが可能となる。
【００１８】
したがって、コークス炉制御装置の作動工程の別の最適化には、前の作動工程中の干渉状態が重み付けに際して自動的に考慮されることが望ましい。例えば、干渉状態が発生し又は干渉状態に基づき比較的不良な炭化結果及び／若しくは作動結果をもたらした作動工程は、後の作動工程に対する所定基準値の測定に際して、適切に強くなく又はまったく考慮されえないことが望ましい。これに関連して、干渉状態の発生時には、コークス炉制御装置は、自動的にその作動工程を、好ましくは適切な作動パラメータに対してわずかに相関された所定基準値で新たに作動できる。しかし、基本的に、干渉状態の場合に、後の作動工程の作動パラメータに対する所定基準値は、少なくともコークス炉制御装置の使用者によって、手動で、あらかじめ設定されることも可能である。使用者の経験的知識を考慮しうるために、本発明によれば、相関から手動で制御された前の作動工程の少なくとも１つの作動パラメータ及び少なくとも１つの結果パラメータが得られる所定基準値は、最も強く重み付けされることがさらに望ましい。
【００１９】
重み付け及び自己学習の形によるコークス炉制御装置の前の作動工程からの情報を、後の作動工程の制御及び／若しくは調節に際して適切に考慮するために、後の作動工程の作動パラメータに対する所定基準値の決定は、人工知能に基づきかつ／又は自己学習アルゴリズムに基づき、かつ／又はファジー・ロジックに基づき実行されることが好ましい。それとともに、結果パラメータと作動パラメータとの関係、及びその結果として生じる後の作動工程の作動パラメータの所定基準値に対する影響を、簡単な方法及び「自己学習的」に測定することが可能である。
【００２０】
炭化工程の結果パラメータは、炭化工程に際して生成されるコークスケーキの表面形状及び／若しくは表面経過に関係している。そのため、好ましくは、コークスケーキの表面を、炉室からの押出後にスキャンし、好ましくは同時にコークス押出機の押出バーの位置をそれぞれリアルタイムで測定することが望ましい。スキャン結果及び位置値は、炉室におけるコークスケーキの表面形状及び／若しくは表面経過を表示し、若しくは再現することに役立つ。本発明による制御システムは、本装置によれば、コークスケーキの表面をスキャンしかつ／又は押出バーの位置を測定することができる少なくとも１つの測定装置を有する。本装置によれば、本発明による制御システムは、適切に形成されたスキャン装置及び／若しくは位置測定装置を有し、これらはデータベース及び分析装置と結合されている。この結果として前の過程において測定された炉室におけるコークスケーキの表面情報から、コークス炉制御装置に付属する作動工程の作動パラメータを考慮して、コークス炉制御装置の次の作動工程が、制御及び／若しくは調節されかつ適切に最適化される。したがって、炭化工程の結果パラメータ若しくは炭化結果は、完成したコークスケーキに関し若しくはコークスケーキの測定から測定可能である情報及び／若しくは測定値である。
【００２１】
さらに結果パラメータは、好ましくはコークスケーキの重量及び／若しくはコークスの消火前のコークスの重量から導き出すことができる。本装置によれば、適切に形成された重量測定装置が、データベース及び分析装置と結合されている。さらに、後の充填工程の作動パラメータに対する所定基準値の決定のために、前の充填工程に際して炉室へ充填された石炭の重量を、前の炭化工程において生成された未消火コークスの重量と比較し若しくは相関させることが望ましい。この相関から、炭化工程の結果に対する結論は、前の充填工程の選択された作動パラメータに応じて導き出すことが可能となる。炭化結果が、基準値を満たしていない場合、充填工程の作動パラメータに対する１つ若しくは複数の所定基準値を変更することが望ましい。
【００２２】
さらに、所定基準値の決定に際しては、炉室の個別のデータが考慮することができる。すべての炉は、装置の寸法及び作動温度に基づき、装置の耐用年数の経過に伴って、強い個別の相違を有する。これらの変化が、実行中の作動でゆっくり起こるため、制御技術及び調節技術の処置は、好ましくは個別の炉に応じても行われることが好ましい。コークス炉の炉室間の強い相違点に基づき、さらに好ましくは、コークス炉の各々の炉室に対して個別に所定基準値が決定されることが望ましい。
【００２３】
後の作動工程の作動パラメータに対する所定基準値は、炭化工程の少なくとも１つの作動パラメータに応じて決定される。これは作動工程の別の最適化に寄与し、かつコークス炉制御装置の作動データと炉室若しくは炭化炉の作動データとの間の直接の相関を可能にする。
【００２４】
充填工程の作動パラメータを測定すべき場合、本発明によれば、炉室における石炭装填の充填高さ及び／若しくは装填過程が測定されることが望ましい。次いで、次の充填工程は、とりわけ充填高さ及び／若しくは装填過程に応じて制御及び／若しくは調節される。好ましくは、炉室における石炭の充填高さ及び装填過程は、充填工程の間に連続的に測定され、かつ適切に実際の充填工程の制御及び／若しくは調節に際して考慮することができる。本装置によれば、本発明による制御システムは適切に形成された測定装置を有するが、これについては下記に論じる。
【００２５】
本発明による方法は、有利なやり方で、位置決め装置、例えば、ドアリフターのために、かつ／又はコークス炉制御機若しくは装置の微位置決めのためにも使用することができる。この場合、位置決め装置及び／若しくは全機械の位置決めは、一連の前の位置決め工程の位置決め結果に基づき行うことができる。この場合、好ましくは、それぞれ最近の位置決め結果は、最近の位置決め工程の適切な作動パラメータともに最も強く重み付けされ、後の位置決め工程に対する作動パラメータの決定に際して、最も強く考慮される。位置決めエラーが起こると、位置決め装置及び／若しくはコークス炉制御機は、例えばランダム値によって制御されると共に、自動的な新しい位置決めが、ごくわずかに変化した作動パラメータで実施されかつ／又は使用者による補助を必要とする。次いで、使用者は、位置決め装置及び／若しくはコークス炉制御機の手動の新しい位置決めを実行することができ、これは最も強く重み付けされる。それによって、使用者の経験的知識を、特に高い程度で位置決め装置の後の位置決め工程に対する作動パラメータの測定に際して考慮することが可能である。上記の情報は、もちろん別のコークス炉制御装置にも転用可能である。本発明による方法は、実行中の作動において、コークス炉制御装置及び／若しくはコークス炉制御機の位置決めに、コークス炉の変化への力学的適合が、ほぼ自動的に、好ましくは自己学習的に、かつコークス炉の各々の炉室に対する蓄積された経験的知識に基づいて、個別に実行されるという利点を提供する。
【００２６】
さらに、本発明によれば、作動パラメータ及び／若しくは結果パラメータ及び／若しくは相関に基づき、前の作動及び／若しくは炭化工程の評価プロトコールが作成されることが望ましい。この評価プロトコールは炉特異的に作成される。さらに、評価プロトコールをデータネットへ転用し、それを介して評価プロトコールの交換が、好ましくは、ＸＭＬデータの形で行われることが可能である。特にコークス炉制御機の計算装置は、互いに適切なデータベースシステムを介してネットワーク化され、炭化プラントの管理者は、評価プロトコールに含まれるデータをコークス炉の炉制御と接続し、作動におけるさらなる最適化効果を達成することができる。
【００２７】
本発明による方法の上記特徴の各々は、本発明による制御システムの適切な構造的構成によって実施することができるが、これについては特に詳述しない。また、制御システムは、それぞれの方法の特徴によって客観的に規定することが可能である適切な装置を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を、図面を用いて例示的に説明するが、これによって本発明を図面に記載された実施形態に限定するものではない。
【実施例１】
【００２９】
図１には、コークス炉の炉室３の充填のための詳細に示されていない装炭車の複数の充填装置２の充填工程の実施例を使用することにより、コークス炉制御装置若しくは制御機の経験に基づく制御及び／若しくは調節のための本発明によるシステム１が示されている。システム１は、データベース及び分析装置４、及びデータベース及び分析装置４と結合されている制御装置５を有する。本発明によるシステム１は、ほとんどの場合に電気的に得られる炭化工程の影響及び結果を考慮して、炉室３の充填工程の最適化を可能にする。これの前提となるのは、工程に関係するすべての機械の集中的かつ密接な協力である。このために、一度得られた情報は重み付けされ、「自己学習的」な形で所定基準値６として再び電気的に工程にフィードバックさせる必要がある。
【００３０】
本発明によるシステム１では、制御装置５は、全充填工程の直接のリアルタイム制御を受け持つ。制御装置５は、炉室３の充填のための充填装置２の前の充填工程の少なくとも１つの作動パラメータ７と、充填装置２の充填工程に組込まれた炉室３における石炭の前の炭化工程の少なくとも１つの結果パラメータ８との相関から、所定基準値６を、データベース及び分析装置４から得る。石炭の特異的パラメータが、該当する後の充填工程の所定基準値６及び過程パラメータ９に基づいて、制御装置５によって炉室３の充填のための後の充填工程に対する少なくとも１つの作動パラメータ１０として測定される。
【００３１】
データベース及び分析装置４は、作動データ若しくは作動パラメータ７を充填装置２の実行中の作動から検出し、これらを充填工程の終了後、最初の数時間に示しうる炭化結果との関係で示す。この場合少なくとも、炭化工程の少なくとも１つの作動パラメータ７及び少なくとも１つの結果パラメータ８に基づいて、相関が実行される。炭化工程の結果パラメータ８の測定のために、コークスケーキ１１の表面が、炉室３からのコークスケーキ１１の押出直後にスキャンされる。そのために、例えばレーザー測定装置のようなスキャン装置１２が備えられている。コークスケーキの表面のスキャニングからのスキャン結果９は、リアルタイムでデータベース及び分析装置４へ転送される。好ましくは、スキャン結果は、炉室３からのコークスケーキ１１の押出直後に測定される。同時に、位置測定装置１３を介して、同じく図示されていないコークス押出車の押出バー１３ａの位置が、再びリアルタイムでデータベース及び分析装置４へ転送される。スキャン結果及び位置測定値から、前の工程における炉室３でのコークスケーキ１１の表面状態を測定することが可能である。したがって、炭化工程の結果パラメータ８として、コークスケーキ１１の表面経過及び場合により炉室３におけるその体積が、充填装置２の少なくとも１つの作動パラメータ７と相関され、この相関結果に基づき、後の充填工程の作動パラメータ１０に対する所定基準値６を演算し、決定する。
【００３２】
さらに、充填装置２の結果パラメータ８と作動パラメータ７の相関において、所定基準値６に対して適切に影響する別のパラメータ１４を、考慮することができる。別のパラメータ１４は、例えば、炭化工程の作動パラメータ及び／若しくは過程パラメータである。特に炉制御の制御情報を、所定基準値６に算入することが可能である。さらに、炭化工程の別の結果パラメータとして、コークスケーキの重量及び／若しくはコークスの重量を、コークスの未消火状態で測定することが可能である。したがって、炉室３へ充填される石炭の重量を、未消火のコークスの重量と比較することが可能であり、これによって炭化工程の結果に対する重要な結論を情報とすることが可能である。これらの情報がデータベース及び分析装置４から検出されると、それらは過程経験の一部となる。また、別のパラメータ１４として炉特異的パラメータを、データベース及び分析装置４から検出することができる。
【００３３】
所定基準値６の決定に必要な演算は、データベース及び分析装置４において行われる。この場合、人工知能、自己学習アルゴリズム、又はファジー・ロジックの方法を使用することが可能である。詳細に示さないが、本発明による方法では、好ましくは、所定基準値６若しくは適切な相関に、重み付けすることが望ましい。この場合、前の充填及び／若しくは炭化工程の重み付けられた所定基準値６に基づき、後の充填工程に対する所定基準値６が演算若しくは決定され、これら「履歴」情報が、データベース及び分析装置４に蓄積されることが望ましい。次いで、最後の充填及び／若しくは炭化工程の（各）所定基準値６は、さらに前の充填若しくは炭化工程の重み付けされた所定基準値６とともに、直後の充填工程に対する所定基準値６へ算入される。ここで、炭化工程の結果又は次の炭化工程の制御のためのパラメータ、例えば充填された石炭量、その湿度等も、最適な電気的なインターフェースを介して、データベース及び分析装置４から、直接、炉３の炉制御へ伝送することも可能である。基本的に、最近の所定基準値６の各々は、最高の重み付けと共に、後の充填工程のための所定基準値６の計算へ算入されるが、この場合、この工程の間の作動障害が、作動及び／若しくは炭化結果に対して影響を与えず且つ反応しないことが条件となる。
【００３４】
所定基準値６は、制御システム５に伝送されるが、これは好ましくは、詳細に示されていない装炭車のそば又はその上に備えられる。制御システム５は、これに関して、全充填工程の直接のリアルタイム制御のために形成されている。この場合、本発明によれば、データベース及び分析装置４の制御システム５から得られ、各炉室３のために個別に蓄積されている所定基準値６が、後の作動工程の過程パラメータ及び／若しくは作動パラメータ、すなわち、例えば工程に対して影響しうる実際の瞬時値、例えば、石炭の湿分、粒、又は比重などと、後の充填工程の作動パラメータの測定のために相関されることが望ましい。作動パラメータ１０は、好ましくは、制御ユニット、例えば、メモリプログラム可能な制御へ、充填装置２の制御のために伝送される。
【００３５】
充填工程の別の最適化には、好ましくは充填工程の間に炉室３における石炭装填の充填高さ及び／若しくは装填過程が測定されることが意図されうる。それによって、実行中の充填工程の作動パラメータに応じて、実行中の充填工程を制御及び／若しくは調節し、かつ最適化することが可能である。もちろん、炉室３における石炭装填の充填高さ及び／若しくは装填過程が、前の充填工程の終了後に測定され、次いで充填工程の結果パラメータとして、後の充填工程に対する所定基準値の計算に際して適切に考慮されることも可能である。本装置によれば、本発明によるシステム１は、さらに距離測定装置１５を有するが、これは炉室３の炉カバー１６とのコークスケーキ１１の表面の距離を測定するために形成されている。距離測定装置１５は、好ましくは詳細に示されていない装炭車の充填装置１７の内部に配置される。さらに好ましくは、平滑化装置１８の頭部には、平滑化装置１８と炉室３へ充填される石炭との間の接触を検出する接触センサ１９が配置されることが可能である。詳細に示されていない位置測定装置を介して、平滑化装置１８の位置調整若しくは炉室３からの又はこの中への平滑化装置１８の出入状態が測定される。こうして得られたデータから、表面経過若しくは炉室３へ充填される石炭の装填形状及び充填高さを計算することが可能である。これらのデータは、実行中の充填工程及び／若しくは後の充填工程の制御及び／若しくは調節及び最適化に際して適切に考慮される。
【００３６】
本発明により意図された経験に基づく制御は、好ましくは、別の外部パラメータに応じて、平滑化装置１８の動きの経験に基づく制御と共に、炉室３の制御された再装填を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本願発明に係るシステムの概略構成図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  システム
２  充填装置
３  炉室
４  分析装置
５  制御装置
６  所定基準値
７  作動パラメータ
８  結果パラメータ
９  過程パラメータ
１０  作動パラメータ
１１  コークスケーキ
１２  スキャン装置
１３  位置測定装置
１３ａ  押出バー
１４  別のパラメータ
１５  距離測定装置
１６  炉カバー
１７  充填装置
１８  平滑化装置
１９  接触センサ
【図１】
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【国際調査報告】
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