(57)【要約】【課題】個々の炭化室に装入される石炭量を適正に管理することで、炭化室の装入孔詰りを防止して操業の安定性を確保すると共に、生産性を向上させることが可能なコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法及び装入量制御装置を提供する。【解決手段】  炭化室から排出される戻り炭量を炭化室毎に計測する戻り炭量計測工程と、該戻り炭量計測工程により計測された戻り炭量に基づいて、次回の当該炭化室に装入する石炭量を算出する石炭量算出工程とを有する。【選択図】図１
2005272550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化室から排出される戻り炭量を炭化室毎に計測する戻り炭量計測工程と、
該戻り炭量計測工程により計測された戻り炭量に基づいて、次回の当該炭化室に装入する石炭量を算出する石炭量算出工程と
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】
炭化室から排出される戻り炭量を炭化室毎に計測する戻り炭量計測手段と、
該戻り炭量計測手段により計測された戻り炭量に基づいて、次回の当該炭化室に装入する石炭量を算出する石炭量算出手段と
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装置。
【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及び装入量制御装置に関する。
【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、装入された石炭の上面を、例えば、レベラーを往復させて均しを行う。
【０００４】
前記レベラーによる均しを行う際には、所定の管理レベル以上に装入された余剰の石炭が、レベラーの引出しと共に炭化室外に排出される。なお、この炭化室外に排出される石炭は、「戻り炭」と呼ばれる。
【０００５】
前記戻り炭は、戻り炭を貯留するためのホッパに集められる。実操業においては、例えば、炭化室１０窯分（以下、炭化室の数を「窯」で数える。）の戻り炭を貯留した時点でホッパ内に貯まった戻り炭を排出し、その排出時に戻り炭の総質量を計測し、貯留した戻り炭の窯数、ここでは１０窯、で割ることで炭化室１窯あたりの戻り炭量を算出していた。
【０００６】
そして、前記算出により求めた炭化室１窯あたりの戻り炭量と、炭化室内に適正な量の石炭を装入した場合の戻り炭の量、つまり、所定の管理値とを比較して、それ以後の炭化室へ装入される石炭の量の調整を行っていた。具体的には、炭化室１窯あたりの戻り炭量が前記管理値の上限を超えている場合には、それ以後の炭化室へ装入する石炭量を所定量減らし、炭化室１窯あたりの戻り炭量が前記管理値の下限を下回っている場合には、それ以後の炭化室へ装入する石炭量を所定量増やすような管理を行い、適正な石炭装入量とする管理を行っていた。
【０００７】
これは、各炭化室の容積は設計上から当然に等しいとの前提のもとに、複数の炭化室（ここでは１０窯）からの戻り炭の量を平均化することで、そのバラツキを抑えて、炭化室に装入された石炭の量を正確に把握しようとしたためである。なお、炭化室内に装入すべき石炭の適正量は、石炭の性状、例えば、水分含有量、粒度等により変動する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述の複数の炭化室からの戻り炭の量を平均化することで、炭化室１窯あたりの戻り炭量を算出し、その値に基づいてそれ以降の炭化室に装入する石炭量を調整する方法では、石炭装入量が管理値を上回り装入孔詰りを発生させる炭化室や石炭装入量が管理値を下回る炭化室が存在し、操業の安定性や生産性を損なうという問題があった。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、個々の炭化室に装入される石炭量を適正に管理することで、炭化室の装入孔詰りを防止して操業の安定性を確保すると共に、生産性を向上させることが可能なコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法及び装入量制御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】
【００１０】
従来は、各炭化室毎の戻り炭の量に違いがあるのは、バラツキによるものと考えられていた。そのため、個々の炭化室からの戻り炭の量を平均化することでバラツキを抑え、正確な戻り炭の量を把握しようとしていた。
【００１１】
しかし、複数の炭化室からの戻り炭の量を平均化することで、炭化室１窯あたりの戻り炭量を算出し、その値に基づいてそれ以降の炭化室に装入する石炭量を調整する方法では、上述のように、石炭装入量が管理値を上回り装入孔詰りを発生させる炭化室や石炭装入量が管理値を下回る炭化室が存在する場合がある。
【００１２】
本発明者らによる検討の結果、同一の炭化室については、戻り炭の量のバラツキはそれ程大きくはなく、戻り炭の量に違いが出るのは炭化室自体の容積に違いがあるためであることが判明した。
【００１３】
個々の炭化室について、その容積を改めて調査したところ、炭化室内には非常に多くの凹凸が存在し、それが容積に大きく影響しているという事実を見い出した。つまり、炭化室の容積は、設計上は一定であるが、炭化室内のカーボン付着、補修材付着、煉瓦損耗等の要因により、非常に多くの凹凸が存在し、通常考えられている以上に容積にバラツキがあることが判明した。
【００１４】
以上の知見により、炭化室に装入される石炭量を適正に管理するには、戻り炭の量を炭化室毎に計測し、それに基づいて、各炭化室毎に装入する石炭量を調整する必要があることがわかった。
【００１５】
本発明は、上記知見に基づきなされたもので、以下のような特徴を有する。
［１］炭化室から排出される戻り炭量を炭化室毎に計測する戻り炭量計測工程と、
該戻り炭量計測工程により計測された戻り炭量に基づいて、次回の当該炭化室に装入する石炭量を算出する石炭量算出工程と
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］炭化室から排出される戻り炭量を炭化室毎に計測する戻り炭量計測手段と、
該戻り炭量計測手段により計測された戻り炭量に基づいて、次回の当該炭化室に装入する石炭量を算出する石炭量算出手段と
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装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、個々の炭化室に装入される石炭量を適正に管理することで、炭化室の装入孔詰りを防止して操業の安定性を確保すると共に、生産性を向上させることが可能なコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法及び装入量制御装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１は、本発明に係るコークス炉炭化室への石炭の装入量制御装置の一例を示す機能説明図である。図１に示す装入量制御装置１は、炭化室から排出される戻り炭量を炭化室毎に計測する戻り炭量計測手段１０と、該戻り炭量計測手段１０により計測された戻り炭量に基づいて、次回の当該炭化室２に装入する石炭量を算出する石炭量算出手段２０とを有するものである。
【００１９】
以下、前記各手段について説明する。
【００２０】
［戻り炭量計測手段１０］
戻り炭量計測手段１０では、炭化室から排出される戻り炭量を炭化室毎に計測するものである。ここでは、炭化室への石炭の装入後、石炭上面をレベラーで均しを行う際に、レベラーの引出しと共に炭化室外に排出される戻り炭の量を、炭化室毎に計測する。
【００２１】
前記炭化室から排出される戻り炭の量を計測する方法としては、どの炭化室から排出された戻り炭の質量であるかが特定できる形で計測できる方法であれば特に限定されないが、具体的な方法としては、例えば、戻り炭を貯留するためのホッパに質量計を備えておき、戻り炭の質量を計測する方法、炭化室から回収された戻り炭を搬送するためのコンベアに設けた質量計により炭化室毎に回収された戻り炭の質量を計測する方法、炭化室から回収された戻り炭を搬送するためのコンベアにリミットスイッチを設けておき石炭が通過する時間から戻り炭の質量を計算により求める方法等を用いることができる。この場合、炭化室への石炭の装入スケジュール等から、どの炭化室から排出された戻り炭であるかは容易に特定することができる。
【００２２】
［石炭量算出手段２０］
石炭量算出手段２０では、前記戻り炭量計測手段１０により計測された戻り炭量に基づいて、次回の当該炭化室に装入する石炭量を算出するものである。なお、この石炭量算出手段２０で算出された量の石炭が、次回の当該炭化室に装入される。
【００２３】
ここで、前記石炭量の算出方法としては、例えば、炭化室毎に計測された戻り炭量が予め定めた管理値の上限を超えている場合には、次回その炭化室へ装入する石炭量を所定量減らすような算出を行い、炭化室毎に計測された戻り炭量が予め定めた管理値の下限を下回っている場合には、次回その炭化室へ装入する石炭量を所定量増やすような算出を行う。
【００２４】
以下、より具体的に算出方法の一例を説明する。
【００２５】
ある炭化室Ａに装入量α（ｔｏｎ）の石炭を装入したときの戻り炭量がβ（ｔｏｎ）であった場合を考える。管理値をｋとした場合、次回の当該炭化室Ａに装入する石炭量γ（ｔｏｎ）を次式（１）で求める。
γ＝α±ｆ（β、ｋ）      （１）
ここで、上記ｆは、戻り炭量βと管理値ｋとの格差或いは回帰を求める関数を表し、β＞ｋのときは−（マイナス）、β＜ｋのときは＋（プラス）となる。
【００２６】
前記炭化室Ａへの石炭装入量α（ｔｏｎ）は、例えば、装入前後の装入車ホッパの質量変化により計測される値である。また、前記管理値ｋは、炭化室内における石炭の乾留が均質に、且つ、効率的に行い得る最適な量の石炭を装入した場合の戻り炭の量である。前記炭化室内における石炭の乾留が均質に、且つ、効率的に行い得る最適な石炭量は、石炭の性状、例えば、水分含有量或いは粒度等により変動する値である。
【００２７】
本手段においては、個々の炭化室からの戻り炭の量を管理することで、簡易且つ迅速に、適切な次回の石炭装入量を算出することが可能となる。
【００２８】
なお、本発明が適用できるコークス炉においては、前記装入量α（ｔｏｎ）の値としては、２５〜３５（ｔｏｎ）程度の値、前記戻り炭量β（ｔｏｎ）の値としては、０〜０．３（ｔｏｎ）程度の値、前記管理値ｋの値としては、０．１〜０．２（ｔｏｎ）程度の値が用いられる。
【００２９】
なお、炭化室毎の石炭装入量の算出は、上述のように、１回の戻り炭量に基づいて次回の当該炭化室への石炭装入量を調整するようにしてもよいが、複数回、例えば、２回又は３回の直近の戻り炭量の計測値の平均値から次に装入する石炭の量を算出するようにしてもよい。
【００３０】
また、上述の実施形態においては、各炭化室からの戻り炭の量から、その炭化室内におけるカーボン付着量を推定するカーボン付着量推定手段とを有し、そのカーボン付着量の推定量に基づいて補修、例えば、炭化室内に石炭を装入しない状態で加熱を行い炭化室内の炉壁煉瓦に析出したカーボンを落とす「カーボン落し」等の要否、及び、そのタイミングを判断する補修要否判断手段とを有するようにしてもよい。ここで、前記カーボン付着量は、例えば、各炭化室への石炭装入量と戻り炭量の推移を計測することで推定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るコークス炉炭化室への石炭の装入量制御装置の一例を示す機能説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  装入量制御装置
１０  戻り炭量計測手段
２０  石炭量算出手段
【図１】
2005272550.tif 000003