(57)【要約】【課題】簡易な方法により、コークス炉における炭化室への石炭の効率的な装入が可能なコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法を提供する。【解決手段】  炭化室へ石炭を装入した後、該装入した石炭の上層部をレベラーにより均しを行う均し工程と、該均し工程後の石炭表面形状の計測を行う表面形状計測工程と、該表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状から炭化室に装入された石炭の装入量を推定する装入量推定工程と、該装入量推定工程により推定された装入量に基づいて、次の炭化室への石炭の装入量を調整する装入量調整工程とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化室へ石炭を装入した後、該装入した石炭の上層部をレベラーにより均しを行う均し工程と、
該均し工程後の石炭表面形状の計測を行う表面形状計測工程と、
該表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状から炭化室に装入された石炭の装入量を推定する装入量推定工程と、
該装入量推定工程により推定された装入量に基づいて、次の炭化室への石炭の装入量を調整する装入量調整工程と
を有することを特徴とするコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法。
【請求項２】
装入量調整工程により、次の炭化室への石炭の装入量を調整すると共に、
表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状に基づいて、次の炭化室の均し工程でのレベラーによる均し回数及び／又はレベラーの均し速度の調整を行うことを特徴とする請求項１に記載のコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法。
【請求項３】
表面形状計測工程が、炭化室に装入された石炭の最上面の高さ位置、及び、装入された石炭の傾斜角度を計測することで、炭化室に装入された石炭の表面形状の計測を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉における炭化室への石炭の効率的な装入が可能なコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭を乾留してコークスにするコークス炉は、燃焼室と炭化室とが交互に配置され、燃焼室と炭化室とは耐火煉瓦の隔壁（炉壁煉瓦）で仕切られている。炭化室には上方から装入車のホッパに積んだ石炭が装入される。石炭は炭化室の両側に配置された燃焼室の熱で乾留され、コークスとされる。この乾留されたコークスは、押出し機の押出しラムによって側方から押され、炭化室から排出される。
【０００３】
前記装入車から炭化室への石炭の装入は、通常４〜５ヶ所設けられた装入孔から行われるため、石炭の装入直後は装入された石炭による山と谷ができる。その後、装入された石炭による山と谷を平滑化するため、或いは、炭化室上部のガス道を確保するため、装入された石炭の上層部を、例えば、レベラーを往復させて均しを行う。
【０００４】
実操業においては、所定の管理時間ごとに、前記レベラーによる均しの後に、石炭の装入孔４から装入された石炭２の上面高さの位置を、例えば、図３に示すような、計測用棒１０などを用いて一ヶ所計測し、その上面高さの位置が所定の管理範囲内となっているかどうかを管理している。その上面高さの位置が、管理範囲を越えている場合には、次の計測時までの間は、炭化室への石炭の装入量（以下、「装炭量」という。）を減らし、また、管理範囲を下回っている場合には、次の計測時までの間は、装炭量を増やすなどの調整を行っている。
【０００５】
一方、例えば、特開平４−８７９６号公報（特許文献１）には、装入された石炭をレベラーにより平坦化するに際して、装入された石炭の量が所定の量に達した時点でレベラーを炉内に導入し、次いで残りの石炭の装入を行いながらレベリングを行う方法について記載されている。
【特許文献１】特開平４−８７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記レベラーの１往復による均しでは、炭化室に装入された石炭の山谷を完全に平滑化することは難しく、図３に示す方法では、山の部分の高さのみを計測することとなるため、正確な装入量の把握ができず、装炭量が適正な量より少なくなる場合が多く、効率的な操業という観点からは課題を有していた。
【０００７】
また、上記特許文献１に記載の方法は、石炭の装入シーケンス及びレベラーの運転シーケンスが複雑となり、石炭の装入時間及びレベラーの運転時間が長くなり、効率的な操業の観点からは、やはり課題を有していた。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、簡易な方法により、コークス炉における炭化室への石炭の効率的な装入が可能なコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法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】
【０００９】
上記の課題は次の発明により解決される。
［１］炭化室へ石炭を装入した後、該装入した石炭の上層部をレベラーにより均しを行う均し工程と、
該均し工程後の石炭表面形状の計測を行う表面形状計測工程と、
該表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状から炭化室に装入された石炭の装入量を推定する装入量推定工程と、
該装入量推定工程により推定された装入量に基づいて、次の炭化室への石炭の装入量を調整する装入量調整工程と
を有することを特徴とするコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法。
［２］上記［１］において、装入量調整工程により、次の炭化室への石炭の装入量を調整すると共に、
表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状に基づいて、次の炭化室の均し工程でのレベラーによる均し回数及び／又はレベラーの均し速度の調整を行うことを特徴とするコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法。
［３］上記［１］又は［２］において、表面形状計測工程が、炭化室に装入された石炭の最上面の高さ位置、及び、装入された石炭の傾斜角度を計測することで、炭化室に装入された石炭の表面形状の計測を行うことを特徴とするコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡易な方法により、コークス炉における炭化室への石炭の効率的な装入が可能なコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態の一例を説明する。
【００１２】
本発明に係るコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法は、炭化室へ石炭を装入した後、該装入した石炭の上層部をレベラーにより均しを行う均し工程と、該均し工程後の石炭表面形状の計測を行う表面形状計測工程と、該表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状から炭化室に装入された石炭の装入量を推定する装入量推定工程と、該装入量推定工程により推定された装入量に基づいて、次の炭化室への石炭の装入量を調整する装入量調整工程とを有するものである。
【００１３】
以下、前記各工程について説明する。
【００１４】
［均し工程］
本工程は、炭化室へ石炭を装入した後、該装入した石炭の上層部にレベラーを１回又は複数回通すことにより均しを行うものである。
【００１５】
図１は、本均し工程における石炭上層部の様子を示した図であり、（ａ）は炭化室１へ石炭２を装入した直後、（ｂ）はレベラー３による均しを行っている途中、（ｃ）はレベラー３による均しを行った後、の様子を示す。レベラー３により均しを行うことで、石炭２の上層部はある程度平坦化されるが、山谷を完全に無くすことは困難である。
【００１６】
［表面形状計測工程］
本工程は、前記均し工程後の石炭の表面形状の計測を行うものであり、その方法は種々取り得るが代表的な方法として、炭化室に装入された石炭の最上面の高さ位置、及び、装入された石炭の傾斜角度を計測することで、炭化室に装入された石炭の表面形状の計測を行う方法を、本発明者らが考案した。
【００１７】
図２は、石炭２の表面形状の計測方法の一例を説明するための説明図である。本工程では、図中（イ）で示すように、まず、炭化室１の炉頂に設けられた石炭の装入孔４から、石炭２上面の高さを計測することができる道具、例えば、棒状の計測器５を鉛直方向に下ろして装入孔４直下の石炭２上面の高さ、つまり、炭化室に装入された石炭の最上面の高さ位置を計測する。次に、前記棒状の計測器５を、図中（ロ）で示すように、炭化室の装入孔４の上端端部Ａ及び下端端部Ｂに接するように炭化室１内に挿入し、棒状の計測器５の先端部が石炭２の傾斜部上面に到達するまで挿入する。
【００１８】
この時の、前記（イ）による鉛直方向の石炭表面の高さ、前記（ロ）による石炭２斜面部上面の高さ、及び、炭化室１に設けられた石炭装入孔４の構造から一義的に求まる前記（ロ）の状態における前記棒状の計測器５の角度θ1から、炭化室１内の石炭２の傾斜角度θ2は算出可能である。さらに、炭化室１の炉頂に複数設けられた石炭の装入孔４の間隔から、炭化室１内に装入された石炭２の表面形状が計測可能となる。
【００１９】
なお、前記の例においては、石炭２の表面形状を計測する際に、棒状の計測器５を用いて鉛直方向の石炭２表面の高さ、及び、石炭２斜面部上面の高さを計測したが、この方法に限定されるものではなく、他の方法として、例えば、非接触のレーザ距離計等を用いての高さ計測も可能である。
【００２０】
［装入量推定工程］
本工程は、前記表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状から炭化室１に装入された石炭の装入量を推定するものである。
【００２１】
炭化室１の形状等は、設計データより予め求めることができるので、前記表面形状計測工程で計測された、石炭表面の形状及び高さより、炭化室１内に装入された石炭の装入量を推定することができる。
【００２２】
［装入量調整工程］
本工程は、前記装入量推定工程により推定された装入量に基づいて、次の炭化室への石炭の装入量を調整するものである。
【００２３】
本工程では、前記装入量推定工程により推定された石炭装入量と、炭化室１における適切な石炭装入量との比較を行う。比較を行った結果、前記装入量推定工程により推定された石炭装入量が、前記適切な石炭装入量より少ない場合には、次の炭化室への石炭の装入量を増やすような調整を行う。ここで、前記の増やす量としては、前記適切な石炭装入量と前記装入量推定工程により推定された石炭装入量との単純な差としてもよく、また、前記差に装入する石炭の水分、粒度などの情報等を考慮して、所定の係数をかけた値としてもよい。
【００２４】
また、前記装入量推定工程により推定された石炭装入量が、前記適切な石炭装入量より多い場合には、次の炭化室への石炭の装入量を減らすような調整を行う。ここで、前記減らす量としては、前記増やす場合と同様に、前記適切な石炭装入量と前記装入量推定工程により推定された石炭装入量との単純な差としてもよく、また、前記差に装入する石炭の水分、粒度などの情報等を考慮して、所定の係数をかけた値としてもよい。
【００２５】
ここで、前記装入量調整工程により、次の炭化室への石炭の装入量を調整する際には、前記装入量を調整すると共に、前記表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状に基づいて、次の炭化室の均し工程でのレベラーによる均し回数及び／又はレベラーの均し速度の調整を行ってもよい。
【００２６】
前記表面形状計測工程で計測した炭化室１内の石炭表面の形状、例えば、石炭の傾斜角度θ2が所定の角度、例えば、３０°以上の場合には、前記均し工程でのレベラーによる１回の均しでは、石炭の平坦化が不十分であると判断できる。炭化室１内での石炭の上面位置には、乾留を十分に行うための上限の位置があり、平坦化が不十分であると、石炭最上面の位置をその上限の位置以下とした場合に、炭化室１内での無駄な空間が多くなり、効率的な操業を損なう場合がある。そこで、前記表面形状計測工程で計測した炭化室１内の石炭の傾斜角度θ2が所定の角度以上の場合に、次の炭化室の均し工程でのレベラーによる均し回数及び／又はレベラーの均し速度の調整を行うことで、炭化室１内に装入された石炭の平坦化をより促進することが可能となり、その結果、石炭の装入量をより適切な量に調整でき、より効率的な操業が可能となる。
【００２７】
なお、前記次の炭化室の均し工程におけるレベラーによる均し回数としては、前回の均し工程における均し回数より多い回数、例えば、２回又はそれ以上とすることができ、又、レベラーの均し速度としては、例えば、通常の速度と比較して速度を遅くする調整を行うことができる。前記調整を行うことにより、炭化室１内に装入された石炭の上層部をより平坦化することができ、炭化室１内に装入される石炭量をより適切な量に管理することが可能となり、その結果、より効率的な操業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る均し工程における石炭上層部の様子を示した図であり、（ａ）は炭化室１へ石炭２を装入した直後、（ｂ）はレベラーによる均しを行っている途中、（ｃ）はレベラーによる均しを行った後、の様子を示す図である。
【図２】本発明に係る石炭の表面形状の計測方法の一例を説明するための説明図である。
【図３】従来方法に係る石炭の装入量の計測方法の一例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  炭化室
２  石炭
３  レベラー
４  装入孔
５  棒状の計測器
【図１】
2005272549.tif 000003
【図２】
2005272549.tif 000004
【図３】
2005272549.tif 000005