JP2001294868A - コークス炉の操業方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 一方の炉団１３に属するコークス炉移動
機械１５、１８が共用設備１１、１２を使用中に他方の
炉団１４に属するコークス炉移動機械１６、１９の進入
を排除する排除区間を共用設備１１、１２の両側に設
け、一方の炉団１３に属するコークス炉移動機械１５、
１８が他方の炉団１４に属するコークス炉移動機械１
６、１９の所定時間休止の間に一方の炉団１３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。

Description

【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１
８、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１
２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、１
９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、１
６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、１
５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３
０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６
６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、１
７：軌条、１８、１９：消火電車、２０：軌条、２１、
２２：押出機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 洋一 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 Ｆターム(参考） 4H012 EA00 LA01

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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。