(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央の共用設備の両側にコークス製造用の複数の窯を有する炉団が設けられ、各該炉団に備えられたコークス炉移動機械が各該炉団内の所定の複数の窯と該共用設備との間を繰り返し移動し石炭搬送及びコークス搬送を行いその後所定時間休止する作業を繰り返すコークス炉の操業方法において、
一方の炉団に属するコークス炉移動機械が前記共用設備を使用中に他方の炉団に属するコークス炉移動機械の進入を排除する排除区間を該共用設備の両側に設け、前記一方の炉団に属するコークス炉移動機械が前記他方の炉団に属するコークス炉移動機械の前記所定時間休止の間に、前記一方の炉団側に設けた排除区間に配置された複数の前記窯に対する作業を行なうことを特徴とするコークス炉の操業方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一軌条上に複数設置され運転時に相互に作業を干渉し合うコークス炉移動機械の作業遅滞を防止するための、コークス炉の操業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コークス炉では共用設備である石炭塔、乾式消火設備を中央に設け、共用設備の両側に多数の窯から構成された炉団を配置して、石炭塔から炉団の各窯に供給する石炭の搬送と各炉団から乾式消火設備に供給する赤熱コークスの搬送には、コークス炉に沿って設けられた軌条上に設置した複数のコークス炉移動機械を使用していた。また、各炉団は相互に独立して操業を行なっているため、各炉団に設けられたコークス炉移動機械の稼働状況も各炉団の操業に影響を受けて相互に独立して運転されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数のコークス炉移動機械が軌条上において共用設備に対して作業を行なう場合、運転時のコークス炉移動機械相互の異常接近を防止するため、共用設備の両側には一方のコークス炉移動機械に対して他方のコークス炉移動機械の接近を排除する排除区間が設けられている。従って、一方の炉団に属するコークス炉移動機械が共用設備において作業中の場合は、他方の炉団に属するコークス炉移動機械の進入を排除する排除区間が形成されるため、他方の炉団に属するコークス炉移動機械は排除区間に進入することができず、一方の炉団に属するコークス炉移動機械が共用設備から離脱するまで排除区間の前方で待機していた。このため、共用設備の両側の排除区間になるコークス炉の中央部では作業渋滞が発生し、コークス炉の操業に作業遅れが発生していた。また、一度作業遅れが発生すると、コークス炉移動機械の単体サイクルタイムは固定されているため、時間の遅れを回復させることが困難でその後の作業全体に遅れが発生していた。このため、コークス炉の実操業において作業遅れが発生しない日と、作業遅れが発生する日が起こり、コークス炉の安定操業ができないという問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、コークス炉移動機械の共用設備使用時に発生する排除区間による作業渋滞を防止しコークス炉の高効率安定操業が可能となるコークス炉の操業方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明のコークス炉の操業方法は、中央の共用設備の両側にコークス製造用の複数の窯を有する炉団が設けられ、各該炉団に備えられたコークス炉移動機械が各該炉団内の所定の複数の窯と該共用設備との間を繰り返し移動し石炭搬送及びコークス搬送を行いその後所定時間休止する作業を繰り返すコークス炉の操業方法において、一方の炉団に属するコークス炉移動機械が前記共用設備を使用中に他方の炉団に属するコークス炉移動機械の進入を排除する排除区間を該共用設備の両側に設け、前記一方の炉団に属するコークス炉移動機械が前記他方の炉団に属するコークス炉移動機械の前記所定時間休止の間に、前記一方の炉団側に設けた排除区間に配置された複数の前記窯に対する作業を行なう。
【０００５】
製造されたコークスを押し出し冷たい石炭を窯に装入すると、窯の温度が低下し隣の窯との間に温度差が発生する。コークス炉全体として見た場合、窯間の温度差をなるべく少なくするためには、石炭装入とコークス押出は隣り合う連続した窯に対して行なわず、所定の間隔で離れた窯に対して行なうようにする必要がある。このため、コークス炉の操業では、各炉団を構成している各窯を所定間隔毎に抽出した窯からなる複数のブロックに分割し、分割したブロック内の各窯と共用設備との間の作業を複数のコークス炉移動機械を用いて行い、一つのブロックに対する作業が終了すると次のブロックに対する作業に移るというブロック単位の操業を行なっている。また、一つのブロックの操業が終了すると、コークス炉移動機械に対して給水、設備点検等の作業を行なう必要があるためコークス炉の操業は休止状態となる。
【０００６】
コークス炉移動機械の走行においては、一方の炉団に属するコークス炉移動機械が共用設備を使用中には、コークス炉移動機械の衝突防止等の観点から共用設備より所定距離以内に他方の炉団に属するコークス炉移動機械が進入することができない排除区間が共用設備の両側に形成されている。この共用設備の両側には炉団を構成する複数の窯が配置されているため、共用設備から所定距離の範囲に形成される排除区間内には各炉団に属する複数の窯が存在することになる。そのため、一方の炉団に属するコークス炉移動機械が共用設備を使用していると、他方の炉団に属するコークス炉移動機械が、排除区間内に存在する他方の炉団に属する複数の窯の位置まで走行することができなくなる。従って、他方の炉団に属するコークス炉移動機械が排除区間内に存在する複数の窯に対して作業を行なうには、一方の炉団に属するコークス炉移動機械が共用設備から離脱するまで待機する必要がある。この共用設備付近におけるコークス炉移動機械の待機時間が、コークス炉の操業における作業渋滞、作業遅れの原因となる。
【０００７】
従って、コークス炉の操業における作業渋滞、作業遅れを防止するには、すなわち、共用設備付近における待機時間の発生を防止するには、一方の炉団に属するコークス炉移動機械が共用設備を使用する可能性があるときに、他方の炉団に属するコークス炉移動機械が排除区間内に存在する複数の窯に対する作業を行なわないようにすればよい。このため、一方の炉団に属するコークス炉移動機械があるブロックの操業を終了して、給水、設備点検等を行なっているとき、すなわち、所定時間休止しているときに、他方の炉団に属するコークス炉移動機械が排除区間内に存在する複数の窯に対する作業を行なえばよいことになる。一方の炉団に属するコークス炉移動機械が給水、設備点検等の作業を完了して稼働を再開しても、他方の炉団に属するコークス炉移動機械が排除区間内に存在する複数の窯に対する作業を終了しているので、共用設備付近におけるコークス炉移動機械同士の干渉によるコークス炉の操業における作業渋滞は発生しない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係るコークス炉の操業方法を適用したコークス炉の概念図、図２は排除区間とコークス炉の炉団が有する窯の配置関係を示す説明図、図３は本発明の一実施の形態に係るコークス炉の操業方法におけるコークス炉操業スケジューリングを示す説明図である。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るコークス炉の操業方法を適用したコークス炉１０は、中央に設置した共用設備の一例である石炭塔１１及び乾式消火設備１２と、石炭塔１１及び乾式消火設備１２の両側に配置されコークス製造用の多数の窯が設けられた炉団１３、１４と、炉団１３、１４上部に配置されたコークス炉移動機械の一例である石炭搬送用の石炭装入車１５、１６が設置されている軌条１７と、炉団１３、１４に沿って設けられたコークス炉移動機械の一例であるコークス搬送用の消火電車１８、１９が設置されている軌条２０とを有している。以下、これらについて詳細に説明する。
【０００９】
石炭塔１１はコークス原料用の石炭を貯蔵する設備であり、乾式消火設備１２は製造された高温のコークスを窒素ガスを用いて冷却するための設備である。また、石炭装入車１５、１６は軌条１７上を走行して、石炭塔１１で積載したコークス原料用の石炭を炉団１３、１４を構成している各窯に供給する。消火電車１８、１９は軌条２０上を走行して、炉団１３、１４の各窯で製造された高温のコークスを乾式消火設備１２に搬送する。なお、炉団１３には石炭装入車１５と消火電車１８が属しており、炉団１４には石炭装入車１６と消火電車１９が属している。石炭装入車１５、１６と消火電車１８、１９は相互に関連して運転されており、押出機２１により押し出されたコークスを消火電車１８で搬送し、押出機２２により押し出されたコークスを消火電車１９が搬送する。そして、コークスが押し出された空窯へは石炭装入車１５、１６にて石炭を装入する。
【００１０】
次に、共用設備である石炭塔１１と乾式消火設備１２、炉団１３、１４を構成する多数の窯、石炭装入車１５、１６、及び消火電車１８、１９の関係について説明する。
石炭装入車１５、１６は、石炭塔１１で石炭を積載しコークス押出が予定されている窯の位置まで走行して押し出しが完了した空窯に石炭を装入する。石炭装入後の石炭装入車１５、１６は、再び石炭塔１１に戻って石炭を積載し次のコークス押出が予定されている空窯の位置まで走行して石炭を装入する。一方、消火電車１８、１９は、コークス押出が予定されている窯の位置まで走行して押出機２１、２２により押し出された高温のコークスを受け取り、乾式消火設備１２まで搬送し乾式消火設備１２に装入する。高温コークスを排出した消火電車１８、１９は次のコークス押出が予定されている窯の位置まで走行して押し出された高温のコークスを受け取る。このように石炭装入車１５、１６は常に各窯と共用設備である石炭塔１１の間を移動し、消火電車１８、１９は常に各窯と共用設備である乾式消火設備１２の間を移動している。このため、共用設備である石炭塔１１と乾式消火設備１２が設置されているコークス炉中央部では、石炭装入車１５、１６や消火電車１８、１９が頻繁に走行し停車することになる。
【００１１】
続いて、本発明の一実施の形態に係るコークス炉の操業方法について詳しく説明する。
コークスを押し出し冷たい石炭を窯に装入すると、窯の温度が低下し隣の窯との間に温度差が発生する。このため、石炭装入とコークス押出はコークス炉全体として窯間の温度差が少なくなるように隣り合う連続した窯に対して行なわれず、炉団１３、１４から所定の間隔で抽出した窯からなる複数のブロックを構成し、このブロック内の各窯と石炭塔１１との間の石炭搬送作業及び各窯と乾式消火設備１２との間のコークス搬送作業を石炭装入車１５、１６及び消火電車１８、１９を用いて行い、ひとつのブロックに対する作業が終了すると次のブロックに対する作業に移るというブロック単位の操業を行なっている。例えば、炉団１３、１４が８２門の窯を有している場合、コークスを押し出して石炭を装入するという押出装入作業は５窯ピッチで行なう。すなわち、炉団１３、１４が有する１番から８２番までの窯を、５窯ピッチで抽出して構成した５個のブロックに分割し、ブロック内の各窯の押出装入作業が終了すると次のブロック内の各窯の装入押出作業を行なうというブロック単位で操業を行なう。このとき、あるブロックの操業が一通り終了して次のブロックの操業に移る前に、コークス炉移動機械は給水、設備点検等の作業を行なうために所定時間休止（以下、ブロック休みという）の状態となる。
【００１２】
具体的には、８２個の窯を有する一つの炉団１３、１４を、１番、６番、１１番、・・・７１番、７６番、８１番からなる第１ブロックと、４番、９番、１４番、・・・、６９番、７４番、７９番からなる第２ブロックと、２番、７番、１２番、・・・７２番、７７番、８２番からなる第３ブロックと、５番、１０番、１５番、・・・７０番、７５番、８０番からなる第４ブロックと、３番、８番、１３番、・・・６８番、７３番、７８番からなる第５ブロックとに分割し、例えば、第１ブロック操業、ブロック休み、第４ブロック操業、ブロック休み、第２ブロック操業、ブロック休み、第５ブロック操業、ブロック休み、第３ブロック操業、ブロック休みという３ブロック間隔で抽出したブロックの順にブロック単位で押出装入作業を行なっていく。全ブロックの装入押出作業が一通り終了して炉団１３、１４の装入押出作業が 1回終了することになる。
【００１３】
次に、炉団１３におけるブロック操業と、炉団１４におけるブロック操業の関係について説明する。
図２に示すように、例えば、それぞれ８２個の窯を有している炉団において、一方の炉団に属するコークス炉移動機械が共用設備である石炭塔１１又は乾式冷却設備１２を使用しているために排除区間が形成されて、他方の炉団に属するコークス炉移動機械が自己の属する炉団の番窯で６６番窯から８２番窯に寄りつけないとする。
【００１４】
１番窯〜６５番窯までの作業では、一方の炉団のコークス炉移動機械が共用設備を使用していても、他方の炉団のコークス炉移動機械は目的とする番数の窯位置まで走行することができる。しかし、一方の炉団に属するコークス炉移動機械が、例えば第４ブロックの場合、６５番窯の作業を終了し７０番窯へ走行、停止すると、他方の炉団に属するコークス炉移動機械は６５番窯から７０番窯の位置に走行し停車することができず６５番窯にて待機することになる。一方の炉団に属するコークス炉移動機械が排除区間内の作業を終了して離脱し１番窯の方向に走行すると、他方の炉団に属するコークス炉移動機械は７０番窯の位置に走行し停車して作業を開始することができる。
【００１５】
以上説明したように、一方のコークス炉移動機械が他方のコークス炉移動機械の作業が終了するまで待機することによるコークス炉の操業における作業渋滞、作業遅れは、炉団１３、１４におけるコークス炉移動機械の作業がコークス炉中央の共用設備付近で時間的に集中して行なわれるためである。
従って、炉団１３、１４における操業がコークス炉中央の共用設備付近で時間的に集中しないようにするには、炉団１３、１４の作業を相互に時間的に遅らせて開始すればよいことになる。しかし、いずれかの炉団の作業開始を単純に遅らせただけでは、１日の操業時間の短縮となり、生産性の低下につながる。また、コークス炉の操業においては、ひとつのブロック操業が終了するとブロック休みが設けられている。このため、炉団１３、１４が共にブロック休み状態になるとその間のコークス炉の操業が停止するため、発生ガスが不足する。従って、操業がコークス炉中央の共用設備付近で時間的に集中しないように作業開始を遅らせることと、ブロック操業におけるブロック休み間の休止時間を調整することで、生産性の低下を防止してコークス炉中央の共用設備付近でのコークス炉移動機械の作業が時間的に集中することを回避させることができる。
【００１６】
ブロック内の各窯の押出装入作業が終了した後に行なわれるコークス炉移動機械の給水、設備点検等の作業時間は、作業内容が固定されているため通常３０分程度必要となる。また、ブロック操業において、一つの窯に対する作業の所要時間は、コークス炉移動機械の走行距離の違いにより多少異なるが平均すると１１〜１２分である。しかし、共用設備に近い窯では走行距離が短いため１０分程度となる。一方の炉団に属するコークス炉移動機械が共用設備を使用しているため他方の炉団に属するコークス炉移動機械が寄りつけない範囲である排除区間に存在する窯は６６番窯〜８２番窯の１７窯であるので、各ブロック毎の操業では排除区に存在する窯は多くても４窯分である。このため、炉団１３、１４の作業開始を３０分ずらすと、操業がコークス炉中央の共用設備付近で時間的に集中しないようにすることができ、コークス炉の操業において作業渋滞が殆ど生じない。
【００１７】
この作業渋滞を回避するための調整時間は、コークス炉のブロック操業時に必ず発生するブロック休みより少ないので、各炉団１３、１４の操業において操業度が低下しないように炉団１３、１４のブロック休みが交互に生じるようにスケジュールを作成すると、操業がコークス炉中央の共用設備付近で時間的に集中しないようにすることができる。
図３に本発明の一実施の形態に係るコークス炉の操業方法におけるコークス炉の操業スケジューリングを示す。例えば、炉団１３の操業を炉団１４に対して３０分遅らせて、いずれも第１ブロックより開始すると、コークス押出と石炭装入は１番窯、６番窯、〜、７６番窯、８１番窯の順に行なわれ、炉団１４の８１番窯の作業を行なうとき炉団１３では６６番窯の作業を行なうことになり排除区間の問題は１窯分しか発生しない。また、炉団１３の排除区間の７１番〜８１番窯の作業を行なうとき、炉団１４はブロック休みの状態であり、コークス炉移動機械の相互干渉の問題は全く生じない。
【００１８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、例えば、１つの窯に対する作業の所要時間を１０分としたが、１つの窯に対する作業の所要時間がブロック休みの時間より短ければ、ブロック休みの時間だけ炉団間の操業開始を遅らせるだけでよい。また、排除区間に存在する作業対象となる窯の個数が増加しても、対象となる窯の全作業時間がブロック休み以内であれば、ブロック休みの時間だけ炉団間の操業開始を遅らせるだけでよい。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１記載のコークス炉の操業方法においては、一方の炉団に属するコークス炉移動機械が共用設備を使用中に他方の炉団に属するコークス炉移動機械の進入を排除する排除区間を共用設備の両側に設け、一方の炉団に属するコークス炉移動機械が他方の炉団に属するコークス炉移動機械の所定時間休止の間に一方の炉団側に設けた排除区間に配置された複数の窯に対する作業を行なうので、他方のコークス炉移動機械は一方のコークス炉移動機械の共用設備における作業が終了するまで待機する必要がなくてコークス炉移動機械の相互干渉による作業渋滞が発生せず、コークス炉の安定した操業を行なうことができる。更に、１のブロックの作業終了までの時間の短縮化が達成でき、１日当たりのコークス炉の炉出し本数を増加させることができる。例えば、５個のブロックに分割して操業を行なっているコークス炉においては、１のブロックの作業を終了する時間が従来と比べて３０分短縮し、１日当たりのコークス炉の炉出し本数が８２本から９７本に増加する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るコークス炉の操業方法を適用したコークス炉の概念図である。
【図２】排除区間とコークス炉の炉団が有する窯の配置関係を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るコークス炉の操業方法におけるコークス炉操業スケジューリングを示す図である。
【符号の説明】
１０：コークス炉、１１：石炭塔、１２：乾式消火設備、１３、１４：炉団、１５、１６：石炭装入車、１７：軌条、１８、１９：消火電車、２０：軌条、２１、２２：押出機
【図１】
0004191876.tif 000002
【図２】
0004191876.tif 000003
【図３】
0004191876.tif 000004