(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークスの押出し性に関与する複数の説明因子の中から、炭化室ごとに最適な因子を特定した上で押出性の推定式を構築し、構築された推定式を利用してコークスの押詰り確率を定量化する定量化ステップと、
前記定量化したコークスの押詰り確率の時系列データを表形式またはグラフ形式で表示する表示ステップと、
前記表示ステップによる表示に従ってコークス炉の操業を行う操業ステップと、を含み、
前記定量化ステップは、
コークスを押し出す際に必要な押出力の実測値のデータを、総炭化時間に応じて複数のグループに分類するステップと、
各グループについて、押出力の実測値のデータを検証データと式構築データとに分割し、式構築データについて全ての説明因子を用いた線形重回帰分析を行うことによって押出力の推定式を推定する推定式を導出し、導出された推定式を用いて検証データについて押出力の予測値を算出し、算出された予測値と実測値の誤差を予測誤差として算出し、予測誤差が最小になるように順次線形重回帰分析を行う際の説明因子の数を減らしていくことによって前記複数の説明因子の中から前記押出力の実測値に対する予測誤差が最小となる説明因子の組み合わせを特定し、前記特定された説明因子の組み合わせに基づいて前記押出力を推定する推定式を構築するステップと、
前記推定式に基づいて炭化室からコークスを押し出す際に必要な押出力を推定するステップと、
前記推定された押出力からコークスの押詰り確率を定量化するステップと、
を含むことを特徴とするコークス炉の操業方法。
【請求項２】
コークスの押出し性に関与する複数の説明因子の中から、炭化室ごとに最適な因子を特定した上で押出性の推定式を構築し、構築された推定式を利用してコークスの押詰り確率を定量化する定量化ステップと、
前記推定式における総炭化時間の変数について、コークスの押詰り確率が所定値以下になる総炭化時間を探索する火落ち時間決定ステップと、
前記火落ち時間決定ステップの結果に従ってコークス押出し作業を行うステップと、を含み、
前記定量化ステップは、
コークスを押し出す際に必要な押出力の実測値のデータを、総炭化時間に応じて複数のグループに分類するステップと、
各グループについて、押出力の実測値のデータを検証データと式構築データとに分割し、式構築データについて全ての説明因子を用いた線形重回帰分析を行うことによって押出力の推定式を推定する推定式を導出し、導出された推定式を用いて検証データについて押出力の予測値を算出し、算出された予測値と実測値の誤差を予測誤差として算出し、予測誤差が最小になるように順次線形重回帰分析を行う際の説明因子の数を減らしていくことによって前記複数の説明因子の中から前記押出力の実測値に対する予測誤差が最小となる説明因子の組み合わせを特定し、前記特定された説明因子の組み合わせに基づいて前記押出力を推定する推定式を構築するステップと、
前記推定式に基づいて炭化室からコークスを押し出す際に必要な押出力を推定するステップと、
前記推定された押出力からコークスの押詰り確率を定量化するステップと、
を含むことを特徴とするコークス炉の操業方法。
【請求項３】
コークスの押出し性に関与する複数の説明因子の中から、炭化室ごとに最適な因子を特定した上で押出性の推定式を構築し、構築された推定式を利用してコークスの押詰り確率を定量化する定量化ステップと、
前記推定式における装炭量の変数について、所定のコークスの押出予定時間におけるコークスの押詰り確率が所定値以下になる装炭量を探索する装炭量決定ステップと、
前記装炭量決定ステップの結果にしたがって次回のコークス炉操業における装炭を行うステップと、を含み、
前記定量化ステップは、
コークスを押し出す際に必要な押出力の実測値のデータを、総炭化時間に応じて複数のグループに分類するステップと、
各グループについて、押出力の実測値のデータを検証データと式構築データとに分割し、式構築データについて全ての説明因子を用いた線形重回帰分析を行うことによって押出力の推定式を推定する推定式を導出し、導出された推定式を用いて検証データについて押出力の予測値を算出し、算出された予測値と実測値の誤差を予測誤差として算出し、予測誤差が最小になるように順次線形重回帰分析を行う際の説明因子の数を減らしていくことによって前記複数の説明因子の中から前記押出力の実測値に対する予測誤差が最小となる説明因子の組み合わせを特定し、前記特定された説明因子の組み合わせに基づいて前記押出力を推定する推定式を構築するステップと、
前記推定式に基づいて炭化室からコークスを押し出す際に必要な押出力を推定するステップと、
前記推定された押出力からコークスの押詰り確率を定量化するステップと、
を含むことを特徴とするコークス炉の操業方法。
【請求項４】
前記複数の説明因子は、石炭化率，石炭化率のばらつき，コークスの流動度，クリアランス，コークスの粒度，カーボン落とし後日数，総炭化時間，装炭量，燃焼室温度，燃焼室温度のばらつき，及び嵩密度のうち何れか一つ以上を含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のコークス炉の操業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉からコークスを押し出す際の操業条件を制御するコークス炉の操業方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コークス炉では、隣り合う複数の炭化室に順次石炭を装入し、各炭化室において１１００℃前後の高温で乾留を行い、乾留によって生成されたコークスを押出機によって各炭化室から押し出すことにより、コークスが製造される。このようなコークス炉では、稼動年数が長くなるにつれて、炉壁の損耗などの老朽化に伴い、乾留後のコークス（以下、コークスケーキとも称する）が炉壁の凹凸部にトラップされることによって、炭化室からコークスが円滑に押し出されないという押詰りの問題が起きている。
【０００３】
コークス炉における装炭，乾留，押出などの作業のスケジュールは厳密に管理されている。このため、一部の炭化室で押詰りが発生し、補修のために燃焼室の温度を下げると、隣接する炭化室の温度が低下し、さらにその温度低下が周囲の炭化室に伝搬していくという悪循環が生じ、コークス炉全体の稼働率及び生産性に多大な悪影響を及ぼす。従って、押詰りが発生することを抑制するために、炭化室に装入する石炭の性状，炉壁の状況，操業条件などを考慮して炭化室からコークスを押し出す際に必要な押出力を予測，制御することが必要になっている。
【０００４】
このような背景から、特許文献１には、炉壁に付着したカーボンがコークスケーキと炉壁との間の摩擦力に影響することに着目して、炉壁に付着するカーボンの量を推定し、推定結果に基づいて炭化室からコークスを押し出す際の負荷を推定する方法が開示されている。また、特許文献２には、石炭の配合を調整することによって炉壁とコークスケーキとの間の間隙（クリアランス）を広げることにより、押詰りが発生することを抑制する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７３６８７号公報
【特許文献２】特開２００４−３５９９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、コークスを押し出す際の負荷を推定するための説明因子は、石炭の配合条件、操業条件、炉壁の健全性など多数の説明因子で構成される。一方、コークス炉のオペレータが、コークスを押し出す際に調整可能な因子は限定される。このため、コークスの押詰りが発生することを抑制するためには、どの因子を調整すればコークスの押詰まりが発生する確率がどのように変化するのか、コークスの押詰まりが発生する確率をコークス炉のオペレータが操作可能な情報に変換することが必要となる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、炭化室からコークスを押し出す際にコークスの押詰りが発生することを抑制可能なコークス炉の操業方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコークス炉の操業方法は、コークスの押出し性に関与する複数の説明因子の中から、炭化室ごとに最適な因子を特定した上で押出性の推定式を構築し、構築された推定式を利用してコークスの押詰り確率を定量化する定量化ステップと、定量化したコークスの押詰り確率の時系列データを表形式またはグラフ形式で表示する表示ステップと、表示ステップによる表示に従ってコークス炉の操業を行う操業ステップとを含むことを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコークス炉の操業方法は、コークスの押出し性に関与する複数の説明因子の中から、炭化室ごとに最適な因子を特定した上で押出性の推定式を構築し、構築された推定式を利用してコークスの押詰り確率を定量化する定量化ステップと、前記推定式における総炭化時間の変数について、コークスの押詰り確率が所定値以下になる総炭化時間を探索する火落ち時間決定ステップと、前記火落ち時間決定ステップの結果に従ってコークス押出し作業を行うステップと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコークス炉の操業方法は、コークスの押出し性に関与する複数の説明因子の中から、炭化室ごとに最適な因子を特定した上で押出性の推定式を構築し、構築された推定式を利用してコークスの押詰り確率を定量化する定量化ステップと、前記推定式における装炭量の変数について、所定のコークスの押出予定時間におけるコークスの押詰り確率が所定値以下になる装炭量を探索する装炭量決定ステップと、前記装炭量決定ステップの結果にしたがって次回のコークス炉操業における装炭を行うステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るコークス炉の操業方法によれば、炭化室からコークスを押し出す際にコークスの押詰りが発生することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施形態にかかるコークス炉の操業方法の対象となるコークス炉の構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態であるコークス炉の操業方法の対象となるコークス炉の構成を示す鉛直断面図である。
【図３】図３は、コークスの押出抵抗を支配する因子の因果関係を示す図である。
【図４】図４は、総炭化時間が所定時間以上である場合と所定時間未満である場合とに分けて導出した推定式から求められた押出ピーク値の予測値と実測値との合致度を示す図である。
【図５】図５は、総炭化時間が所定時間以上である場合と所定時間未満である場合とにおける押出ピーク値を予測する上で最適な説明変数の組み合わせを示す図である。
【図６】図６は、推定式に基づいて押詰り確率を算出する方法を説明するための図である。
【図７】図７は、炭化室毎に算出された総炭化時間と押詰り確率との関係を示す図である。
【図８】図８は、押詰り確率と押詰りが発生した頻度の実測値（押詰り頻度実績値）との合致度を示す図である。
【図９】図９は、本実施形態にかかるコークスの押詰り確率推定方法の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、押詰り確率が所定値以下となる火落ち時間を決定する処理にかかるフローチャートである。
【図１１】図１１は、押詰り確率が所定値以下となる装炭量を決定する処理にかかるフローチャートである。
【図１２】図１２は、コークス炉のオペレータが操作可能な変数と押詰り確率との関係をグラフ形式で提示した場合の例を示す図である。
【図１３】図１３は、コークス炉のオペレータが操作可能な変数と押詰り確率との関係を表形式で提示した場合の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態であるコークス炉の操業方法について説明する。
【００１４】
〔コークス炉の構成〕
始めに、図１および２を参照して、本発明の一実施形態であるコークス炉の操業方法の対象となるコークス炉の構成について説明する。但し、本発明の一実施形態であるコークス炉の操業方法の対象となるコークス炉は、図１および２に示す構成に限定されることはない。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態にかかるコークス炉の操業方法の対象となるコークス炉の構成を示す斜視図である。図１に示すように、コークス炉１は、複数の炭化室２及び燃焼室３を有する。各炭化室２の天井部には、上昇管４および装炭口５が形成されている。
【００１６】
図２は、本発明の一実施形態であるコークス炉の操業方法の対象となるコークス炉の構成を示す鉛直断面図である。図２に示されるように、炭化室２は、鉛直方向に高い形状をしており、両側に設けられた燃焼室３から加熱される構造である。すなわち、炭化室２内の装入された石炭は、両側に設けられた燃焼室３からの熱を受けてコークスへ乾留される。
【００１７】
図１の説明に戻る。複数の装炭口５は、コークス炉１の上部を走行する装炭車６によって運ばれた石炭を炭化室２内に装入するためのものである。押出機７は、乾留後にコークスを炭化室２から押し出す装置である。炭化室２から押し出されたコークスは、ガイド車８を経て消火車９に受け渡され、消火車９によって搬出される。炭化室２は、押出機７の押出ラム１０が挿入される入側窯口と赤熱コークスが押し出される出側窯口とを有する。上昇管４は、炭化室２内で乾留中の石炭からは発生する発生ガスを回収する回収ラインである。上昇管４には熱電対が設けられており、時系列的に発生ガスの温度測定を行う。
【００１８】
〔コークスの押詰り確率推定方法〕
次に、上記コークス炉１において押出機７によって各炭化室２からコークスを押し出す際にコークスの押詰りが発生する確率（以下、押詰り確率と略記）を推定する方法について説明する。なお、本実施形態にかかるコークスの押詰り確率推定方法は、押出力の推定式を構築するステップと、押出力の推定式に基づいて押詰り確率を算出するステップとの２つのステップに大別される。そこで、以下では、押出力の推定式を構築するステップと、押出力の推定式に基づいて押詰り確率を算出するステップとに分けて、コークスの押詰り確率推定方法について説明する。
【００１９】
（１）押出力の推定式の構築
始めに、押出力の推定式を構築するステップについて説明する。本実施形態では、押出力の指標として、押出機７の押出ラム１０の駆動モータに流れる電流値のピーク値を用いる。押出過程の初期においては、押出ラム１０の位置変化はコークスケーキ内部の空隙によって吸収されるために、押出荷重は小さくなる。そして、コークスケーキ内部の空隙が小さくなると、押出荷重は静止摩擦力の最大値に向かって上昇していく。この押出荷重の最大値を押出ピークという。このように押出ピーク値は押詰りに密接に関係していると考えられるので、本実施形態では押出ピーク値を推定対象（目的変数）とする。
【００２０】
図３は、コークスの押出抵抗（押出力）を支配する因子の因果関係を示す図である。図３に示すように、コークスの押出抵抗は、コークスケーキの側面と炉壁との間のクリアランス（炉壁間隙），コークスケーキを押し出した際にコークスケーキが崩壊せずに形状を維持しようとする安定性（ケーキ安定性），及び炉壁の平滑度（炉壁凹凸）によって支配されていると考えられている。クリアランス及びケーキ安定性は、配合した石炭の性状（膨張性，亀裂）及び乾留条件（嵩密度，水分，粒度，乾留時間，炉温，炉温分布）によって左右される。炉壁凹凸は、炉の老朽化に伴い炭化室によって差異が大きいと考えられるが、炉壁に付着したカーボンを剥離させてからの日数（カーボン落とし後日数，カーボン補修条件）に依存すると考えられる。
【００２１】
本実施形態では、目的変数としての押出ピーク値を推定するための説明変数として、石炭化率（Ｒｏ），石炭化率のばらつき（σＲｏ），コークスの流動度（ＭＦ），クリアランス（ＣＬ），コークスの粒度，カーボン落とし後日数（Ｃ落ち），総炭化時間（ＧＣＴ），装炭量，燃焼室温度（flue温度），燃焼室温度のばらつき（flueσ），及び嵩密度の１１個の説明変数を用いた。しかしながら、これらの説明変数は、コークスの押出抵抗に寄与することは判明しているものの、炭化室によってその影響度が異なることが予想され、場合によっては全く寄与しない、若しくは、推定式構築の際に多重共線性などの問題で冗長な因子が含まれる可能性がある。
【００２２】
本実施形態にかかるコークスの押詰り確率推定方法では、押出ピーク値の実測値のデータを総炭化時間が所定時間以上である場合（総炭化時間長）と所定時間未満である場合（総炭化時間短）とにグループ分けした後、各グループについてクロスバリデーション法を用いて推定式を導出した。なお、所定時間は、データを分割した際に、各グループのデータ点数が、実用上有効な（信頼性が高い）推定式を構築するために必要なデータ点数（３０点程度）になる時間によって決めることとする。
【００２３】
図４は、総炭化時間が所定時間以上である場合と所定時間未満である場合とに分けて導出した推定式から求められた押出ピーク値の予測値と実測値との合致度を示す図である。図４に示すように、押出ピーク値の全領域において、押詰ピーク値を高い精度で推定できていることがわかる。
【００２４】
図５は、総炭化時間が所定時間以上である場合と所定時間未満である場合とにおける押出ピーク値を予測する上で最適な説明変数の組み合わせを示す図である。図５中、太字で示す説明変数が押出ピーク値を予測する上で最適な説明変数である。総炭化時間が所定時間未満である場合、総炭化時間、燃焼室温度、及び炉壁間隙が重要な説明変数であることが知見された。このことから、炭化時間が所定時間未満で短い場合には、コークスケーキの収縮が進まないので、炉壁との間隙が不十分であることが押詰りの支配的要因の一つであることが考えられる。一方、総炭化時間が所定時間以上である場合には、燃焼室温度、カーボン落とし後日数、流動度などが重要な説明変数であることが知見された。このことから、総炭化時間が所定時間以上で長い場合には、コークスケーキの収縮の効果が飽和し、炉壁の状態や石炭の配合に関するパラメータが押詰りの支配的要因になっていると考えられる。
【００２５】
以上のようにして、本実施形態にかかるコークスの押詰り確率推定方法では、総炭化時間に応じて押出力の実測値のデータを複数のグループに分類するステップと、各グループについて、押出力の実測値に対する予測誤差が最小となる説明変数の組み合わせを特定し、特定された組み合わせに基づいて押出力を推定する線形回帰推定式を構築するステップとを含み、これらのステップをコークス炉を構成する複数の炭化室毎に実行することによって、押出力を推定する線形回帰推定式を炭化室毎に構築する。
【００２６】
（２）押詰り確率の算出
本実施形態にかかる押詰り確率を算出するステップでは、上述の押出力の推定式に基づいて押詰り確率を算出する際に、総炭化時間が所定時間未満である場合と所定時間以上である場合の線形回帰推定式を用いて押出ピーク値Ｉの予測値Ｉ０を算出する。次に、押出ピーク値Ｉの予測値Ｉ０を平均値、押出ピーク値の予測値と実測値との残差のヒストグラムの標準偏差σ１又は標準偏差σ２を標準偏差σとする正規分布曲線Ｌを算出する。そして、図６に示すように、算出された正規分布曲線Ｌに基づいて押出ピーク値Ｉが所定の閾値Ｉｔｈ以上になる押出ピーク値Ｉの確率分布を積分する（領域Ｒの面積を算出する）ことによって、押詰り確率を算出する。すなわち、線形回帰推定式を用いて算出された予測値Ｉ０には、正規分布で表される確率分布が存在するとして、予測値Ｉ０が所定の閾値Ｉｔｈになる確率を押詰り確率として算出する。所定の閾値Ｉｔｈは、コークスの押詰りが発生した際の押出ピーク値の最小値に基づいて決定することができる。
【００２７】
上記方法によって算出された押詰り確率の一例を図７に示す。図７は、炭化室毎に算出された総炭化時間と押詰り確率との関係を示す図である。各総炭化時間に対応する押詰り確率は、総炭化時間以外の説明変数の値を固定して各総炭化時間について対応するグループの線形回帰推定式を用いて押出ピーク値Ｉの予測値Ｉ０を算出し、各予測値Ｉ０について上述の処理を実行することによって算出した。図７に示すように、押詰り確率が炭化室毎に異なり、また同じ炭化室であっても総炭化時間によって押詰り確率が変化することがわかる。
【００２８】
本方法によって算出された押詰り確率の精度を検証した結果を図８に示す。図８は、押詰り確率と押詰りが発生した頻度の実測値（押詰り頻度実績値）との合致度を示す図である。図８に示すように、全ての総炭化時間において、押詰り確率を高い精度で推定できていることがわかる。
【００２９】
以上のコークスの押詰り確率推定方法の流れをフローチャートにまとめると、図９に示すようになる。図９は、本実施形態にかかるコークスの押詰り確率推定方法の流れを示すフローチャートである。図９に示すように、本実施形態にかかるコークスの押詰り確率推定方法では、始めに、押出ピーク値の実測値のデータを総炭化時間が所定時間以上である場合と所定時間未満である場合とにグループ分けする（ステップＳ１）。そして、各グループについて押出ピーク値の実測値のデータを検証データと式構築データとに分割し（ステップＳ２）、式構築データについて全ての説明変数を用いた線形重回帰分析を行うことによって押出ピーク値の推定式を導出する（ステップＳ３）。
【００３０】
次に、導出された推定式を用いて検証データについて押出ピーク値の予測値を算出し（ステップＳ４）、算出された予測値と実測値との誤差を予測誤差として算出する（ステップＳ５）。次に、予測誤差が最小になるように順次線形重回帰分析を行う際の説明変数の数を減らしていくことによって、押出ピーク値を推定する上で最適な説明変数を決定する（ステップＳ６）。次に、これらステップＳ１〜６の処理を全ての炭化室について行うことによって（ステップＳ７）、炭化室毎に押出ピーク値の推定式を導出する。そして、総炭化時間に応じて分類された各グループの線形回帰推定式を利用して炭化室毎に押詰り確率を算出（定量化）する（ステップＳ８）。
【００３１】
〔コークス炉の操業方法〕
以下、上述のように算出された押詰り確率に基づいて行うコークス炉の操業方法について説明する。コークスの押出作業をするオペレータが調整可能な因子は限定されている。したがって、上述のように算出された押詰り確率をオペレータが調整可能な変数の形式で提示する必要がある。
【００３２】
図１０は、上述のように算出された押詰り確率から、押詰り確率が所定値以下となる火落ち時間を決定する処理にかかるフローチャートである。図１０に示されるように、当該処理は、上述の図９に示された押詰り確率の定量化から始まる（ステップＳ９）。上述の説明から解るように、押詰り確率の定量化は総炭化時間を変数として含む。したがって、この定量化中の総炭化時間の変数をインクリメント（またはデクリメント）して、総炭化時間の所定範囲を探索する（ステップＳ１０）。そして、この探索から押詰り確率が所定値以下となる総炭化時間を決定する（ステップＳ１１）。なお、この探索には山登り法などの周知の探索方法を用いればよい。
【００３３】
図１１は、上述のように算出された押詰り確率から、所定の総炭化時間経過時に押詰り確率が一定値以下となるような適切な装炭量を決定する処理にかかるフローチャートである。図１１に示されるように、当該処理は、上述の図９に示された押詰り確率の定量化から始まる（ステップＳ１２）。上述の説明から解るように、押詰り確率の定量化は装炭量を変数として含む。したがって、この定量化中の装炭量の変数をインクリメント（またはデクリメント）して、装炭量の所定範囲を探索する（ステップＳ１３）。なお、この探索では所定の総炭化時間に総炭化時間の変数を固定した探索である。そして、この探索から押詰り確率が所定値以下となる装炭量を決定する（ステップＳ１４）。上記探索において押詰り確率が所定値以下となる装炭量を決定することができない場合は、所定の総炭化時間では最適な操業を達成できないことであり、改めて所定の総炭化時間を設定しステップＳ１３を行えばよい。
【００３４】
次に、上記のように押詰り確率をオペレータが調整可能な変数に変換したものをオペレータに提示する。図１２は、コークス炉のオペレータが操作可能な変数と押詰り確率との関係をグラフ形式で提示した場合の例を示す図である。図１２（ａ）は、総炭化時間と押詰り確率との関係を表すグラフである。図１２（ｂ）は、燃焼室温度と押詰り確率との関係を表すグラフである。図１２（ｃ）は、炉壁間隙と押詰り確率との関係を表すグラフである。
【００３５】
図１２（ａ）に示される総炭化時間と押詰り確率との関係を表すグラフによれば、オペレータは、現在の総炭化時間（図中の白丸）だと押詰り確率がどの位になるのか確認し、コークスの押詰りの発生を抑制可能になるまで炭化室２からコークスを押出すのを延期することができる。なお、図１２（ａ）に示されるグラフは、総炭化時間が増えるほど押詰り確率が減少する例であるが、総炭化時間が増えるほど押詰り確率が増加する場合もある。例えば乾留が過度に進むとコークス内のケーキ構造が崩れて粉化してしまうので、炭化室２からコークスの押出す際の負荷が増大してしまう。このような場合、オペレータはコークスの押出し作業を早く開始することによって、コークスの押詰りの発生を抑制可能である。
【００３６】
図１２（ｂ）に示される燃焼室温度と押詰り確率との関係を表すグラフによれば、オペレータは、現在の燃焼室温度（図中の白丸）だと押詰り確率がどの位になるのか確認し、コークスの押詰りの発生を抑制するための最適な燃焼室３の温度を知ることができ、以降の燃焼室温度の設定に反映することができる。図１２（ｃ）に示される炉壁間隙と押詰り確率との関係を表すグラフによれば、オペレータは、今回の炉壁間隙（図中の白丸）だと押詰り確率がどの位になるのか確認し、次回の石炭の配合時に配合割合を調節することができる。
【００３７】
図１３は、コークス炉のオペレータが操作可能な変数と押詰り確率との関係を表形式で提示した場合の例を示す図である。図１３に示される表は、現在からの経過時間と押詰り確率の推移との関係および次回装炭量の推奨値を炭化室２ごとに表示したものである。図１３に示される表示によれば、押詰まり確率が一定値以下になったタイミングで押出を実行するという操業をすることで、コークスの押詰りの発生を抑制することが出来る。さらには、押出終了後に炭化室２に装炭をする際に、所定の総炭化時間経過時に押詰り確率が一定値以下となるような適切な装炭量を示すことで、コークスの押詰りの発生を抑制するとともに、コークスの押出機７の無駄な移動を無くして、計画的かつ効率的な操業が可能となる。
【００３８】
以上より、本発明の実施形態によれば、コークスの押出し性に関与する複数の説明因子の中から、炭化室ごとに最適な因子を特定した上で押出性の推定式を構築し、構築された推定式を利用してコークスの押詰り確率を定量化する定量化ステップと、推定式による算出したコークスの押詰り確率の時系列データを表形式またはグラフ形式で表示する表示ステップとを含むみ、表示ステップによる表示に従ってコークス炉の操業を行うので、コークスの押詰まりが発生しないようにオペレータが操業条件を調整可能となる。
【００３９】
また、本発明の実施形態によれば、コークスの押出し性に関与する複数の説明因子の中から、炭化室ごとに最適な因子を特定した上で押出性の推定式を構築し、構築された推定式を利用してコークスの押詰り確率を定量化する定量化ステップと、推定式における総炭化時間の変数について、コークスの押詰り確率が所定値以下になる総炭化時間を探索する火落ち時間決定ステップと、火落ち時間決定ステップの結果に従ってコークス押出し作業を行うステップとを含むので、コークスの押詰りの発生を抑制することができる。
【００４０】
また、本発明の実施形態によれば、コークスの押出し性に関与する複数の説明因子の中から、炭化室ごとに最適な因子を特定した上で押出性の推定式を構築し、構築された推定式を利用してコークスの押詰り確率を定量化する定量化ステップと、推定式における装炭量の変数について、所定のコークスの押出予定時間におけるコークスの押詰り確率が所定値以下になる装炭量を探索する装炭量決定ステップと、装炭量決定ステップの結果にしたがって次回のコークス炉操業における装炭を行うステップとを含むので、コークスの押詰りの発生を抑制するとともに、計画的かつ効率的な操業が可能となる。
【００４１】
また、本発明の実施形態にかかる定量化ステップは、コークスを押し出す際に必要な押出力の実測値のデータを、総炭化時間に応じて複数のグループに分類するステップと、各グループについて、複数の説明因子の中から押出力の実測値に対する予測誤差が最小となる説明因子の組み合わせを特定し、特定された説明因子の組み合わせに基づいて押出力を推定する推定式を構築するステップと、推定式に基づいて炭化室からコークスを押し出す際に必要な押出力を推定するステップと、推定された押出力からコークスの押詰り確率を定量化するステップとを含むので、コークスの押出し性に関与する複数の説明因子の中から冗長な因子を削除して最適化されたコークスの押詰り確率の定量化を得ることができる。ここで、本発明の実施形態にかかる複数の説明因子は、石炭化率，石炭化率のばらつき，コークスの流動度，クリアランス，コークスの粒度，カーボン落とし後日数，総炭化時間，装炭量，燃焼室温度，燃焼室温度のばらつき，及び嵩密度のうち何れか一つ以上を含むものである。
【００４２】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、図１０に示すコークスの押詰り確率推定方法の各ステップの実行命令をコンピュータプログラムによって記述することによって、図１０に示すコークスの押詰り確率推定方法の各ステップをコンピュータに実行させるようにしてもよい。このように、本実施形態に基づいて当業者などによりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術などは全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１  コークス炉
２  炭化室
３  燃焼室
４  上昇管
５  装炭口
６  装炭車
７  押出機
８  ガイド車
９  消火車
１０  押出ラム
【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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【図７】
0005720299.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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