(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のホッパーに貯留した原料炭をコークス炉の炭化室に装入するコークス炉の原料炭装入方法であって、
各ホッパーからの原料炭の装入量を取得し、各ホッパーの装入量のうちの最大装入量が所定装入量に到達したか否かを判断する判断ステップと、
前記所定装入量に到達した場合、最も装入量が少ないホッパーの装入速度を最大にするとともに、最も装入量が少ないホッパーと各他のホッパーの装入量との偏差に応じて該他のホッパーの装入速度を小さくする制御を行う制御ステップと、
を含み、前記所定装入量は前記原料炭の装入開始から終了までの間に複数設けられ、前記判断ステップおよび前記制御ステップを複数の前記所定装入量毎に繰り返し行うことを特徴とするコークス炉の原料炭装入方法。
【請求項２】
複数のホッパーに貯留した原料炭をコークス炉の炭化室に装入するコークス炉の原料炭装入方法であって、
各ホッパーからの原料炭装入時間が所定装入時間に到達したか否かを判断する判断ステップと、
前記所定装入時間に到達した場合、各ホッパーの原料炭の装入量を取得する取得ステップと、
前記所定装入時間に到達した場合、最も装入量が少ないホッパーの装入速度を最大にするとともに、最も装入量が少ないホッパーと各他のホッパーの装入量との偏差に応じて該他のホッパーの装入速度を小さくする制御を行う制御ステップと、
を含み、前記所定装入時間は前記原料炭の装入開始から終了までの間に複数設けられ、前記判断ステップ、前記取得ステップ、および前記制御ステップを複数の前記所定装入時間毎に繰り返し行うことを特徴とするコークス炉の原料炭装入方法。
【請求項３】
前記判断ステップは、各ホッパーの平均装入量が所定装入量に到達したか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載のコークス炉の原料炭装入方法。
【請求項４】
前記制御ステップは、最も装入量が少ないホッパーの装入量と他のホッパーの装入量との偏差が所定値以上の場合に、各ホッパーの装入速度の変更制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のコークス炉の原料炭装入方法。
【請求項５】
前記制御ステップは、テーブルフィーダーの回転数を変更して前記装入速度を変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のコークス炉の原料炭装入方法。
【請求項６】
複数のホッパーに貯留した原料炭をコークス炉の炭化室に装入するコークス炉の原料炭装入装置であって、
各ホッパーからの原料炭の装入量を取得する装入量取得部と、
各ホッパーの装入量のうちの最大装入量が、前記原料炭の装入開始から終了までの間に複数設けられた所定装入量に到達した場合、最も装入量が少ないホッパーの装入速度を最大にするとともに、最も装入量が少ないホッパーと各他のホッパーの装入量との偏差に応じて該他のホッパーの装入速度を小さくする制御を行う制御部と、
を備えたことを特徴とするコークス炉の原料炭装入装置。
【請求項７】
複数のホッパーに貯留した原料炭をコークス炉の炭化室に装入するコークス炉の原料炭装入装置であって、
各ホッパーからの原料炭の装入量を取得する装入量取得部と、
各ホッパーからの原料炭装入時間が、前記原料炭の装入開始から終了までの間に複数設けられた所定装入時間に到達した場合、最も装入量が少ないホッパーの装入速度を最大にするとともに、最も装入量が少ないホッパーと各他のホッパーの装入量との偏差に応じて該他のホッパーの装入速度を小さくする制御を行う制御部と、
を備えたことを特徴とするコークス炉の原料炭装入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のホッパーに貯留した原料炭をコークス炉の炭化室に装入するコークス炉の原料炭装入方法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コークス炉の炭化室に原料炭を装入する場合、通常、４〜５個のホッパーが設けられている装入車が用いられ、装入車の各ホッパー内に貯留された原料炭は、ホッパー下部に設置されたテーブルフィーダーなどを介して炭化室に装入される。
【０００３】
ここで、各ホッパーからの原料炭の装入量が異なると、各装入口下の原料炭レベルにばらつきが発生し、原料炭レベルが低い部分に向かう原料炭の山崩れが発生する（図７参照）。この結果、原料炭の炭化室への装入末期になると、山崩れが発生して原料炭が積もった部分の原料炭レベルが他の装入口下の原料炭レベルよりも高くなり、他のホッパーから原料炭が装入されているにもかかわらず、この部分の装入口は塞がれてしまい、このホッパーからの装入すべき所定量の原料炭を装入することができなくなってしまうという問題があった。
【０００４】
これに対し、特許文献１では、各ホッパーからの石炭装入速度が所定範囲に入るように、ターンテーブルの回転数を制御し、各ホッパーからの石炭の装入速度の足並みを揃えて、炭化室への装入石炭を均一に装入するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１７９２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した特許文献１では、各ホッパーからの装入速度を揃えることによって炭化室への装入レベルを均一化して設定量の原料炭を装入できるようにしているが、各ホッパーでは、原料炭を排出する各テーブルフィーダーなどの個別性能の違いによって各ホッパーからの装入速度が異なる。この結果、各ホッパーからの装入速度を揃える場合、最も遅い装入速度に合わせる必要があることから、設定量の原料炭の装入が完了するまでの時間が長くなる場合があるという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、各ホッパーから炭化室への装入レベルを均一化しつつ装入し、かつ、短時間で設定量の原料炭の装入を完了することができるコークス炉の原料炭装入方法およびその装置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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるコークス炉の原料炭装入方法は、複数のホッパーに貯留した原料炭をコークス炉の炭化室に装入するコークス炉の原料炭装入方法であって、各ホッパーからの原料炭の装入量を取得し、該装入量が所定装入量に到達したか否かを判断する判断ステップと、前記所定装入量に到達した場合、最も装入量が少ないホッパーの装入速度を最大にするとともに、最も装入量が少ないホッパーと各他のホッパーの装入量との偏差に応じて該他のホッパーの装入速度を小さくする制御を行う制御ステップと、を含み、前記所定装入量は前記原料炭の装入開始から終了までの間に複数設けられ、前記判断ステップおよび前記制御ステップを複数の前記所定装入量毎に繰り返し行うことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかるコークス炉の原料炭装入方法は、複数のホッパーに貯留した原料炭をコークス炉の炭化室に装入するコークス炉の原料炭装入方法であって、各ホッパーからの原料炭装入時間が所定装入時間に到達したか否かを判断する判断ステップと、前記所定装入時間に到達した場合、各ホッパーの原料炭の装入量を取得する取得ステップと、前記所定装入時間に到達した場合、最も装入量が少ないホッパーの装入速度を最大にするとともに、最も装入量が少ないホッパーと各他のホッパーの装入量との偏差に応じて該他のホッパーの装入速度を小さくする制御を行う制御ステップと、を含み、前記所定装入時間は前記原料炭の装入開始から終了までの間に複数設けられ、前記判断ステップ、前記取得ステップ、および前記制御ステップを複数の前記所定装入時間毎に繰り返し行うことを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかるコークス炉の原料炭装入方法は、上記の発明において、前記所定装入量は、各ホッパーの装入量のうちの最大装入量をもとに決定されることを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかるコークス炉の原料炭装入方法は、上記の発明において、前記所定装入量は、各ホッパーの平均装入量をもとに決定されることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかるコークス炉の原料炭装入方法は、上記の発明において、前記制御ステップは、最も装入量が少ないホッパーの装入量と他のホッパーの装入量との偏差が所定値以上の場合に、各ホッパーの装入速度の変更制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかるコークス炉の原料炭装入方法は、上記の発明において、前記制御ステップは、テーブルフィーダーの回転数を変更して前記装入速度を変更することを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかるコークス炉の原料炭装入装置は、複数のホッパーに貯留した原料炭をコークス炉の炭化室に装入するコークス炉の原料炭装入装置であって、各ホッパーからの原料炭の装入量を取得する装入量取得部と、前記装入量が、前記原料炭の装入開始から終了までの間に複数設けられた所定装入量に到達した場合、最も装入量が少ないホッパーの装入速度を最大にするとともに、最も装入量が少ないホッパーと各他のホッパーの装入量との偏差に応じて該他のホッパーの装入速度を小さくする制御を行う制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかるコークス炉の原料炭装入装置は、複数のホッパーに貯留した原料炭をコークス炉の炭化室に装入するコークス炉の原料炭装入装置であって、各ホッパーからの原料炭の装入量を取得する装入量取得部と、各ホッパーからの原料炭装入時間が、前記原料炭の装入開始から終了までの間に複数設けられた所定装入時間に到達した場合、最も装入量が少ないホッパーの装入速度を最大にするとともに、最も装入量が少ないホッパーと各他のホッパーの装入量との偏差に応じて該他のホッパーの装入速度を小さくする制御を行う制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、所定装入量に到達した場合あるいは所定装入時間に到達した場合、最も装入量が少ないホッパーの装入速度を最大にするとともに、最も装入量が少ないホッパーと各他のホッパーの装入量との偏差に応じて該他のホッパーの装入速度を小さくする制御を、原料炭の装入開始から終了までの間に複数設けられた所定装入量あるいは所定装入時間ごとに繰り返し行うようにしているので、各ホッパーから炭化室への装入レベルを均一化しつつ装入し、かつ、短時間で設定量の原料炭の装入を完了することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、この発明の実施の形態にかかる原料炭装入装置を含む構成を示す模式図である。
【図２】図２は、この発明の実施の形態による原料炭の装入速度制御処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、この発明の実施の形態による原料炭の装入速度制御処理を行った場合の装入量の時間変化を示す図である。
【図４】図４は、この発明の実施の形態の変形例１による原料炭の装入速度制御処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、この発明の実施の形態の変形例２による原料炭の装入速度制御処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、この発明の実施の形態の変形例２による原料炭の装入速度制御処理を行った場合の装入量の時間変化を示す図である。
【図７】図７は、従来の原料炭装入時に不具合を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。
【００１９】
図１は、この発明の実施の形態にかかる原料炭装入装置を含む構成を示す模式図である。図１において、装入車１０は、原料炭装入装置であり、炭化室２０の長手方向に配置される原料炭の装入口９に対応する数のホッパー１〜４と、各ホッパー１〜４による原料炭の装入速度制御を行う制御部Ｃとを搭載する。装入車１０は、各ホッパー１〜４に原料炭５を貯留して、炭化室２０の幅方向に走行し、ホッパー１〜４を装入口９に対応する位置に停止して各ホッパー１〜４から原料炭５を炭化室２０に装入する。
【００２０】
各ホッパー１〜４は、貯留された原料炭５を秤量して装入量を検出するロードセル１２を有する。また、各ホッパー１〜４の下部には、モータＭによって回転されるテーブルフィーダー６を有する。テーブルフィーダー６は、回転によって貯留された原料炭５を翼体１１で排出口７から切り出し、装入筒８および装入口９を介して炭化室２０に装入する。テーブルフィーダー６の回転速度によって炭化室２０への原料炭５の装入速度を変更することができる。また、排出口７には、ゲート板１１が配置され、ゲート板１１の昇降によって排出口７の開口を変更することができ、この開口の変更によっても、原料炭５の装入速度を変更することができる。
【００２１】
制御部Ｃは、ロードセル１２が検出する原料炭５の装入量を取得し、この取得結果をもとに、モータＭを駆動制御してテーブルフィーダー６の回転数を制御するとともに、ゲート板１１の開口を制御することによって、原料炭５の装入速度を制御する。なお、この実施の形態では、原料炭５の装入速度制御をテーブルフィーダー６の回転数制御によって説明する。
【００２２】
ここで、図２に示したフローチャートをもとに、制御部Ｃによる原料炭５の装入速度制御処理手順について説明する。図２に示すように、まず、制御部Ｃは、各ホッパー１〜４のロードセル１２から、原料炭５の装入量を取得する（ステップＳ１０１）。この原料炭５の装入量は、初期状態の原料炭５の秤量結果から現在の原料炭５の秤量結果を減算することによって求めることができる。
【００２３】
その後、原料炭５の装入量がチェックポイント（所定装入量）に到達したか否かを判断する（ステップＳ１０２）。この所定装入量は、原料炭の装入開始から終了までの間に複数設けられ、たとえば、段階的に設けられる。原料炭５の装入量が所定装入量に到達した場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）には、最少装入量のホッパーのテーブルフィーダー６の回転数が最大となるように制御し、最少装入量のホッパーの装入量と他のホッパーの装入量との偏差の大きさに応じて他のホッパーの装入速度を小さくする制御を行い（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０１に移行して上述した処理を繰り返す。一方、原料炭５の装入量が所定装入量に到達していない場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）には、ステップＳ１０１に移行して、上述した処理を繰り返す。
【００２４】
具体的に、図３を参照して、２つのホッパー１，２に対する装入速度制御処理について説明する。は、図３に示すように、原料炭５の装入量Ｐが最初の所定装入量Ｐ１に到達した場合、この時点での各ホッパー１，２の装入量を取得する。図３では、ホッパー２の装入量の方が、ホッパー１の方の装入量よりも少ないため、ホッパー２のテーブルフィーダー６の回転数を最大にし、ホッパー１，２間の装入量の偏差ΔＰに応じて、ホッパー１のテーブルフィーダー６の回転数を小さくする制御を行う。すなわち、偏差ΔPが大きくなるにしたがってホッパー１のテーブルフィーダー６の回転数の減少量を大きくする。これによって、ホッパー１，２間の装入量の平均化を迅速に行うことができる。また、偏差ΔPが小さい場合には、ホッパー１のテーブルフィーダー６の回転数の減少量を抑え、ホッパー１，２による装入時間の短縮化を図る。以後、ホッパー１，２のうちの大きい方の装入量が、所定装入量Ｐ２〜Ｐ５に到達するごとに、ホッパー１，２の各テーブルフィーダー６の回転数変更制御を行う。そして、装入量Ｐが炭化炉２０に装入すべき各ホッパーの設定量である装入量Ｐｍａｘに到達した時点で、各テーブルフィーダー６を停止し、原料炭５の装入を終了する。なお、図３では、説明の簡略化のために、２つのホッパー１，２に対する装入速度制御処理について説明したが、すべてのホッパー１〜４に対して同様な装入速度制御処理が行われる。
【００２５】
このような段階的な所定装入量Ｐ１〜Ｐ５ごとに装入速度制御処理を行うことによって、各ホッパーから炭化室への装入レベルを均一化しつつ装入し、かつ、各テーブルフィーダー６の回転数も大きな回転数をバランス良く維持することによって短時間で設定量の原料炭の装入を完了することができる。
【００２６】
（変形例１）
上述した実施の形態では、所定装入量に到達した時点で常に装入量の偏差に応じた装入速度制御を行うようにしていたが、この変形例１では、装入量の偏差が所定値以上となった場合に装入速度制御を行うようにしている。
【００２７】
図４は、この発明の実施の形態の変形例１による原料炭の装入速度制御処理手順を示すフローチャートである。この変形例１では、図２に示したステップＳ１０２，Ｓ１０３に対応するステップＳ２０２，Ｓ２０４間に、さらに、装入量の偏差が所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。そして、装入量の偏差が所定値以上である場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）には、ステップＳ１０３に対応するテーブルフィーダー６の回転数変更制御を行い（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０１に移行する。一方、装入量の偏差が所定値以上でない場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）には、ステップＳ２０１に移行して上述した処理を繰り返す。
【００２８】
この変形例１による装入速度制御処理を行うことによって、実施の形態と同様に、各ホッパーから炭化室への装入レベルを均一化しつつ装入し、かつ、各テーブルフィーダー６の回転数も大きな回転数をバランス良く維持することによって短時間で設定量の原料炭の装入を完了することができる。
【００２９】
（変形例２）
上述した実施の形態では、所定装入量に到達した時点で装入速度制御を行うようにしていたが、この変形例２では、所定装入量に替えて所定装入時間に到達した時点で装入速度制御を行うようにしている。
【００３０】
図５は、この発明の実施の形態の変形例２による原料炭の装入速度制御処理手順を示すフローチャートである。図５に示すように、まず、制御部Ｃは、各ホッパー１〜４による原料炭５の装入開始からの時間が所定装入時間に到達したか否かを判断する（ステップS３０１）。この所定装入時間は、原料炭の装入開始から終了までの間に複数設けられ、たとえば、段階的に設けられる。所定装入時間に到達した場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）には、さらに、各ホッパー１〜４のロードセル１２から、原料炭５の装入量を取得する（ステップＳ３０２）。さらに、この装入量の取得結果から、最少装入量のホッパーのテーブルフィーダー６の回転数が最大となるように制御し、最少装入量のホッパーの装入量と他のホッパーの装入量との偏差の大きさに応じて他のホッパーの装入速度を小さくする制御を行い（ステップＳ３０３）、ステップＳ３０１に移行して上述した処理を繰り返す。一方、所定装入時間に到達しない場合（ステップＳ３０１，Ｎｏ）には、この判断処理を繰り返す。
【００３１】
具体的に、図６を参照して、変形例２による２つのホッパー１，２に対する装入速度制御処理について説明する。図６に示すように、装入時間が所定装入時間ｔ１に到達した場合、この時点での各ホッパー１，２の装入量を取得する。図３では、ホッパー２の装入量の方が、ホッパー１の方の装入量よりも少ないため、ホッパー２のテーブルフィーダー６の回転数を最大にし、ホッパー１，２間の装入量の偏差ΔＰに応じて、ホッパー１のテーブルフィーダー６の回転数を小さくする制御を行う。以後、装入時間が所定装入時間ｔ１〜ｔ５に到達するごとに、ホッパー１，２の各テーブルフィーダー６の回転数変更制御を行う。そして、装入量Ｐが炭化炉２０に装入すべき各ホッパーの設定量である装入量Ｐｍａｘに到達する時点ｔｔで、各テーブルフィーダー６を停止し、原料炭５の装入を終了する。なお、図３では、説明の簡略化のために、２つのホッパー１，２に対する装入速度制御処理について説明したが、すべてのホッパー１〜４に対して同様な装入速度制御処理が行われる。
【００３２】
このような段階的な所定装入時間ｔ１〜ｔ５ごとに装入速度制御処理を行うことによって、各ホッパーから炭化室への装入レベルを均一化しつつ装入し、かつ、各テーブルフィーダー６の回転数も大きな回転数をバランス良く維持することによって短時間で設定量の原料炭の装入を完了することができる。
【００３３】
なお、変形例１で示したステップS２０３による装入量の偏差判断処理を組み合わせてもよい。
【００３４】
また、上述した実施の形態および変形例では、原料炭５の装入速度制御をテーブルフィーダー６の回転数制御によって説明するが、これに限らず、ゲート板１１の開口制御、さらにはテーブルフィーダー６に設置される翼体１１の伸縮量を制御することによって装入速度を制御してもよいし、これらの制御にテーブルフィーダー６の回転数制御に加えた装入速度制御を行ってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１〜４  ホッパー
５  原料炭
６  テーブルフィーダー
７  排出口
８  装入筒
９  装入口
１０  装入車
１１  翼体
１２  ロードセル
１３  ゲート板
２０  炭化室
Ｍ  モータ
Ｃ  制御部
【図１】
0005754345.tif 000002
【図２】
0005754345.tif 000003
【図３】
0005754345.tif 000004
【図４】
0005754345.tif 000005
【図５】
0005754345.tif 000006
【図６】
0005754345.tif 000007
【図７】
0005754345.tif 000008