【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波距離計を用いて、コークス炉炭化室に装入されている石炭の装入レベルを測定する方法、及び、その測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コークス炉は、一般に、炭化室と燃焼室とが交互に配置されて構成され、各炭化室ごとでコークスが製造されている。コークスの製造は、炉上に設けられた装炭車から炭化室内に石炭を装入し、装入された石炭を乾留することにより行われている。コークス炉炭化室内に装入された石炭の装入レベルを測定し、管理することは、生成するコークスの生産量を確保し、石炭装入後の炭化室内の圧力上昇抑制のための発生ガス通過道を確保する、或いは、コークス押出時の突き上げ詰まりを抑制する観点などから重要である。
【０００３】
コークス炉炭化室は、約４０ｃｍ程度の狭幅で、長さ約１６ｍ程度、高さ４〜７ｍ程度の狭幅の細長い空間であり、炭化室内に装入された石炭の装入レベルの測定は、通常、コークス炉上に設けられている石炭装入口から行われる。コークス炉炭化室内に装入された石炭の装入レベルを測定する方法としては、炭化室内へ石炭を装入し装入蓋を閉じた後に、装入蓋を再度開放し、作業員が装入口より炭化室内の石炭層上面まで測定用目盛付棒を降ろし、測定棒を降下させた値を読み取って石炭装入レベルを測定する方法、炭化室内へ石炭を装入した直後に、錘を吊り下げたワイヤーを装入口から降ろし、石炭層上面で荷重が変化するまでのストロークで石炭装入レベルを算出するサウンジング方式（例えば、特許文献１）、或いは、石炭装入車に設置された一定圧力の流体が供給されているパイプを石炭の装入に先立って炭化室内に挿入し、この状態で石炭を装入していき、石炭層上面がパイプ先端部に達したときの圧力変化を検知して石炭装入レベルを測定する方法（例えば、特許文献２）などが知られている。
【０００４】
【特許文献１】実公平０５−２５８８号公報
【特許文献２】特開昭６０−２６０６８７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
石炭装入後の炭化室内は、石炭装入操作と、その後の石炭の熱分解ガスの発生によって圧力が上昇し、石炭装入口からは炎が噴出している。上述した測定用目盛付棒を使用する方法では、作業員が、このような石炭装入口から測定棒を挿入しなければならず、極めて危険な作業である。また、サウンジング方式では、装入された石炭の空隙に錘が埋没したり、吊線のワイヤーなどの熱膨張の変形などにより測定精度上の問題がある。さらに、圧力変化を検知して石炭装入レベルを測定する方法では、装入された石炭の含水率によって、炭化室内の圧力が変化するためにやはり測定精度の問題がある。
【０００６】
ところで、高炉の原料の装入レベルを測定するために、マイクロ波距離計が使用されているが、コークス炉の石炭装入口のように炎が噴出しているような過酷な環境では、マイクロ波距離計をそのまま使用できない。特に、マイクロ波距離計を用いて、精度の高い測定をするためには、マイクロ波距離計と炭化室に装入されている石炭層までの距離を短くすることが好ましいが、装入された石炭層の表面までの距離が短くなればなるほど、マイクロ波距離計、特にアンテナ部が、炎が噴出しているという極めて過酷な環境に曝されることになる。一方、マイクロ波距離計のアンテナ部を保護するために、測定対象物からの距離を離すと、測定精度が低下する。また、マイクロ波距離計を用いた測定方法は、測定器周辺の環境が限定され、設置場所の選定が困難であるということから実用化されていない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、安全かつ高精度で、コークス炉炭化室に装入された石炭の装入レベルを測定する方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のコークス炉における石炭装入レベルの測定方法は、マイクロ波距離計を用いて、コークス炉炭化室に装入されている石炭層に、断熱ボードを透過させてマイクロ波を照射し、該石炭層から反射してくるマイクロ波を該断熱ボードを透過させて受信することを特徴とする。本発明の測定方法では、石炭装入口から炭化室内に装入された石炭層表面までの距離を測定することによって、石炭の装入レベルを確認することができる。例えば、石炭装入口からの任意の距離を基準値として、基準値から一定の範囲を許容可能な管理値とすることにより、得られるコークスの生産量を安定化することができる。前記断熱ボードとしては、セラミックス製ボードを使用することが好ましい。
【０００９】
また、本発明のコークス炉における石炭装入レベルの測定装置は、マイクロ波を発信および受信するアンテナを有するマイクロ波距離計を有し、該アンテナ先端部に、該マイクロ波が透過するように断熱ボードが設けられていること特徴とする。前記石炭装入レベルの測定装置は、コークス炉の装炭車に設けられていることが好ましい。前記断熱ボードは、セラミックス製ボードであることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、マイクロ波距離計を用いて、コークス炉炭化室に装入されている石炭層に、断熱ボードを透過させてマイクロ波を照射し、該石炭層から反射してくるマイクロ波を断熱ボードを透過させて受信するところに要旨がある。断熱ボードを透過させてマイクロ波を照射し、或いは、受信するようにすれば、石炭装入口から噴出する炎および熱からマイクロ波距離計を保護することができる。
【００１１】
本発明で使用するマイクロ波距離計は、特に限定されるものではないが、例えば、対象物に向かってマイクロ波を発信してから、該対象物から反射してくるマイクロ波を受信するまでの時間を距離に換算することにより、対象物までの距離を測定する装置である。前記マイクロ波距離計は、例えば、マイクロ波を発信および受信するアンテナ、マイクロ波を発信してから受信するまでの時間を距離に換算するコントローラ、必要に応じて、該アンテナとコントローラを結合する導波管を有する。
【００１２】
前記断熱ボードは、マイクロ波距離計（特にアンテナ部）を保護できる程度に炭化室の石炭装入口から噴出する炎および熱を遮断でき、かつ、マイクロ波を透過できるものであれば、特に限定されないが、例えば、セラミックス製ボードを使用することが好ましい。セラミックス製ボードは、耐熱性に優れるとともにマイクロ波を透過することができるからである。前記セラミックス製ボードは、実質的に金属成分を含まないものを使用することが好ましい。金属はマイクロ波を反射するからである。特に、炭化室の石炭装入口の装入蓋は、耐火物から構成されているが、金属部分を有しているので、マイクロ波を反射してしまう場合がある。また、水はマイクロ波を吸収するので、セラミックス製ボードが保水や吸水しないようにしておくことが好ましい。
【００１３】
前記断熱ボードの大きさは、特に限定されないが、マイクロ波距離計のアンテナ全体を炎から保護できるように、該アンテナよりもやや大きめのものであることが好ましい。また、断熱ボードの厚さは、マイクロ波を透過できる程度であれば、特に限定されるものではないが、１０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ以上であって、１００ｍｍ以下、より好ましくは６０ｍｍ以下であることが望ましい。１０ｍｍ未満であると、耐熱性が低下し、１００ｍｍ超であるとマイクロ波の透過性が低下するからである。
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、図面に記載された発明に限定されるものではない。
【００１５】
本発明の石炭装入レベルの測定方法は、マイクロ波距離計を用いて、コークス炉炭化室に装入されている石炭層に、断熱ボードを透過させてマイクロ波を照射し、該石炭層から反射してくるマイクロ波を該断熱ボードを透過させて受信するものであれば、特に限定されない。例えば、図１の様に、マイクロ波距離計４を用いて、炭化室上部に設けられた開口部から、セラミックス製断熱ボード５を透過させてマイクロ波８を炭化室に装入された石炭層７に照射し、該石炭層７から反射してくるマイクロ波８をセラミックス製断熱ボード５を透過させて受信するとともに、該セラミックス製断熱ボード５によって、該開口部から噴出する粉塵や炎からマイクロ波距離計４を保護することも好ましい態様である。図１の態様では、炭化室上部に設けられた開口部は、石炭装入口の装入蓋６の中央部に設けられた空孔であるが、特に、このような装入蓋６を使用する態様に限定されるものではない。
【００１６】
また、図２のように炭化室上部の一部をセラミックス製断熱ボード５で構成し、或いは、炭化室上部の開口部の蓋をセラミックス製断熱ボード５で構成し、該セラミックス製断熱ボード５を透過させてマイクロ波８を、炭化室に装入されている石炭層７に照射し、該石炭層７から反射してくるマイクロ波８を該セラミックス製断熱ボード５を透過させて受信することも好ましい態様である。かかる態様は、炭化室上部の一部をセラミックス製断熱ボード５で構成するだけで、市販のマイクロ波距離計４を転用できるという長所がある。図２の態様では、マイクロ波距離計のコークス炉上からの距離（高さ）を一定にしておくことが好ましい。マイクロ波距離計は、マイクロ波距離計から炭化室内部の石炭層表面までの距離を測定するので、マイクロ波距離計の位置が、測定距離の基準位置となるからである。また、図１および図２のいずれの態様においても、マイクロ波８は、セラミックス製断熱ボード５の厚み方向に照射するようにすることが好ましい。マイクロ波の透過率を高めるためである。
【００１７】
本発明の石炭装入レベルの測定装置は、マイクロ波を発信および受信するアンテナを有するマイクロ波距離計を有し、該アンテナの先端部に、該マイクロ波が透過するように断熱ボードが設けられていること特徴とする。前記マイクロ波距離計としては、例えば、マイクロ波を発信および受信するアンテナ、マイクロ波を発信してから受信するまでの時間を距離に換算するコントローラ、必要に応じて、該アンテナとコントローラを結合する導波管を有するものを使用できる。また、該アンテナ先端部に設けられた断熱ボードは、炭化室の上部に設けられている開口部（石炭装入口）から噴出してくる炎や粉塵からマイクロ波距離計、特に、アンテナを保護することができる。また、前記断熱ボードとしては、上述したセラミックス製ボードと同一のものを好適に使用できる。
【００１８】
図１の態様では、マイクロ波を発信または受信するアンテナ１の先端部に、セラミックス製断熱ボード５が設けられている。導波管２は、アンテナ１で受信したマイクロ波をコントローラ３へと輸送するものであり、コントローラ３において、マイクロ波を発信してから受信するまでの時間を距離に換算することができる。
【００１９】
また、図３に示す様に、本発明の石炭装入レベルの測定装置を、コークス炉上に設置されている装炭車１２に設けることも好ましい態様である。装炭車１２に備えておけば、石炭装入直後に引き続いて、装入レベルを測定することができ、また、石炭装入レベルの測定の自動化を図ることにより、装入レベル測定の作業効率を高めることができる。装炭車１２に石炭装入レベルの測定装置を設ける態様では、石炭装入レベルの測定装置を駆動可能なように装炭車１２に設けておくことも好ましい態様である。石炭装入後に石炭装入レベルの測定装置を石炭装入口上部にまで駆動させて、石炭装入レベルを測定するようにすれば、石炭装入時の邪魔にならないからである。
【００２０】
図３の態様では、装炭車１２の下部に駆動可能な横行台車１０が設けられており、横行台車１０に該石炭装入レベルの測定装置が設置されている。横行台車１０は、滑車１１によって駆動可能なように装炭車１２に設けられているが、例えば、モータでベルトを回転させて駆動する方式や、油圧により駆動する方式を採用してもよい。
【００２１】
本発明の石炭装入レベルの測定装置を装炭車に設けた態様（図３）における石炭装入レベルの測定方法について説明する。まず、装炭車１２から、炭化室内に石炭が装入される。石炭装入の際、粉塵の飛散や炎の噴出を防止するために、装炭車１２からは、石炭装入口の周囲に防火フードが降ろされ、さらに防火フード内側において、石炭装入口内部に装入フードを降ろして、石炭を炭化室内に装入する。石炭装入後、装入フードおよび防火フードを上げて、石炭装入レベルの測定装置を石炭装入口上部にまで移動させた後（図例は、石炭装入口上部にまで移動させた状態）、炭化室内部に装入されている石炭層７にマイクロ波８を照射して、石炭装入レベルを測定する。装入レベルの測定終了後、石炭装入レベルの測定装置を所定の位置まで移動させた後（図例では、後進）、装入蓋を装着する。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。
［冷間時における本発明の測定精度の確認］
コークス炉と同じ形状の装置（冷間）に石炭を装入しながら石炭の装入レベルを変化させつつ、図１に示すように、マイクロ波距離計４を用いて、コークス炉炭化室に装入されている石炭層７に、セラミックス製断熱ボード５を透過させてマイクロ波８を照射し、該石炭層７から反射してくるマイクロ波を該セラミックス製断熱ボード５を透過させて受信し、石炭装入レベルを測定した。同時に、メジャーを用いて石炭装入レベルを測定した結果を対比した。結果を図４に示した。
図４中、縦軸は、ある基準位置から石炭層までの本発明による実測測定距離を示し、横軸はメジャーを用いて実測した測定距離である。図４の結果より、本発明の測定方法による測定距離は、メジャーを用いて測定した実測距離とよく一致をしており、測定精度が高いことが分かる。
［実生産における石炭装入レベルの測定］
図１に示すように、マイクロ波距離計４を用いて、コークス炉炭化室に装入されている石炭層７に、セラミックス製断熱ボード５を透過させてマイクロ波８を照射し、該石炭層７から反射してくるマイクロ波を該セラミックス製断熱ボード５を透過させて受信し、石炭装入レベルを測定した。本発明方法により石炭装入レベルを測定した結果と、従来の測定棒を使用して石炭装入レベルを測定して結果を図５に示した。図５の縦軸および横軸は、石炭装入口からの一定の位置を基準値（０）とし、基準値に対する石炭の装入レベルを示した。正の符号は、基準値より石炭の装入レベルが多いことを意味し、負の符号は、基準値より石炭の装入レベルが少ないことを意味する。図５より、従来の測定棒で測定した石炭装入レベルと、本発明の測定方法で測定した石炭装入レベルの測定結果はほぼ一致しており、本発明の測定方法により石炭装入レベルを精度よく測定できることが分かった。
【００２３】
尚、図５の実生産時の石炭装入レベルの測定において、本発明の測定方法による測定結果と従来の測定棒で測定した測定結果との間に多少の誤差があるが、これは、測定棒による測定結果が必ずしも正確ではないために生じているものと推定される。すなわち、測定棒による測定では、石炭層表面に存在する間隙に測定棒が挿入したりするために、多少の測定誤差が生じているおそれがある。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の石炭装入レベルの測定方法および測定装置によれば、安全、かつ、精度よく、炭化室に装入されている石炭装入レベルを測定することができる。また、マイクロ波距離計を使用するので、作業員毎の測定誤差なども小さい。さらに、石炭装入レベルの測定結果に応じて、次回の石炭装入量を調整でき、コークスの生産量を安定化できる。また、石炭装入レベルの測定装置を装炭車に設ければ、作業を自動化することができ、コークスの生産量の管理の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の測定方法および測定装置を例示する説明図である。
【図２】本発明の測定方法の別例の説明図である。
【図３】本発明の測定方法および測定装置の別例の説明図である。
【図４】冷間時における石炭装入レベルの測定結果を示すグラフである。
【図５】実生産における石炭装入レベルの測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１：アンテナ、２：導波管、３：コントローラ、４：マイクロ波距離計、５：セラミックス製断熱ボード、６：装入蓋、７：石炭層、８：マイクロ波、１０：横行台車、１１：滑車、１２：装炭車[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for measuring a charging level of coal charged in a coke oven carbonization chamber using a microwave distance meter, and to a measuring device therefor.
[0002]
[Prior art]
In general, a coke oven is configured such that carbonization chambers and combustion chambers are alternately arranged, and coke is produced for each carbonization chamber. The production of coke is performed by charging coal into a carbonization chamber from a coal-charging vehicle provided on a furnace and carbonizing the charged coal. Measuring and managing the charging level of coal charged in the coke oven coking chamber ensures production of coke to be produced and passes generated gas to suppress pressure rise in the coking chamber after charging coal. It is important from the viewpoint of securing a road or suppressing thrust clogging during coke extrusion.
[0003]
The coke oven carbonization chamber is a narrow space of about 40 cm, about 16 m in length and about 4 to 7 m in height. The measurement of the charging level of coal charged in the carbonization chamber is Usually, it is performed from a coal charging inlet provided on a coke oven. As a method of measuring the charging level of the coal charged into the coke oven coking chamber, coal is charged into the coking chamber, the charging lid is closed, and then the charging lid is opened again, and the worker enters the charging port. A method of measuring the coal loading level by lowering the measuring scale rod to the upper surface of the coal bed in the coking chamber, reading the value of the lowered measuring rod, suspending the weight immediately after charging coal into the coking chamber The wire is lowered from the inlet and the sounding level is calculated by the stroke until the load changes on the upper surface of the coal seam (for example, Patent Document 1). The pipe to which the fluid is being supplied is inserted into the carbonization chamber prior to charging the coal, and the coal is charged in this state, and the pressure change when the upper surface of the coal layer reaches the pipe tip is detected. How to measure coal charge level (example In Patent Document 2), etc. are known.
[0004]
[Patent Document 1] Japanese Utility Model Publication No. 05-2588 [Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-260687
[Problems to be solved by the invention]
After the coal is charged, the pressure in the coking chamber rises due to the coal charging operation and the subsequent generation of coal pyrolysis gas, and a flame is ejected from the coal charging inlet. In the above-mentioned method using the measuring scale bar, an operator has to insert the measuring bar from such a coal charging inlet, which is an extremely dangerous operation. Further, in the sounding method, there is a problem in the measurement accuracy due to the weight being buried in the gap of the charged coal or the deformation of the thermal expansion of the wire of the suspension line. Further, in the method of detecting the pressure change and measuring the coal charging level, the pressure in the carbonization chamber changes depending on the moisture content of the charged coal, so that there is still a problem of the measurement accuracy.
[0006]
By the way, a microwave distance meter is used to measure the charging level of the raw material of the blast furnace, but in a harsh environment such as a coal charging inlet of a coke oven where a flame is blowing, the microwave range is used. The rangefinder cannot be used as it is. In particular, using a microwave distance meter, in order to perform highly accurate measurement, it is preferable to shorten the distance between the microwave distance meter and the coal seam charged in the carbonization chamber. The shorter the distance to the surface of the coal seam, the more the microwave rangefinder, especially the antenna, will be exposed to the extremely harsh environment in which a flame is erupting. On the other hand, if the distance from the object to be measured is increased in order to protect the antenna of the microwave distance meter, the measurement accuracy is reduced. Further, a measuring method using a microwave distance meter has not been put to practical use because the environment around the measuring instrument is limited and it is difficult to select an installation place.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for measuring the charging level of coal charged into a coke oven carbonization chamber with safety and high accuracy. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The method for measuring the coal charging level in the coke oven of the present invention uses a microwave distance meter to irradiate the microwave through the heat insulation board to the coal layer charged in the coke oven carbonization chamber. The microwaves reflected from the coal layer are transmitted through the heat insulating board and received. In the measuring method of the present invention, the charging level of coal can be confirmed by measuring the distance from the coal charging inlet to the surface of the coal bed charged into the coking chamber. For example, by setting an arbitrary distance from the coal charging inlet as a reference value and setting a certain range from the reference value as an allowable control value, it is possible to stabilize the obtained coke production. It is preferable to use a ceramic board as the heat insulating board.
[0009]
Further, the apparatus for measuring the coal charging level in the coke oven of the present invention has a microwave range finder having an antenna for transmitting and receiving microwaves, and a heat insulating member is provided at the tip of the antenna so that the microwaves are transmitted. A board is provided. It is preferable that the coal charging level measuring device is provided in a coal-carrying vehicle of a coke oven. The heat insulation board is preferably a ceramic board.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention uses a microwave distance meter to irradiate microwaves by passing a heat insulating board to a coal bed charged in a coke oven carbonization chamber, and insulate microwaves reflected from the coal bed. There is a gist in receiving through the board. By irradiating or receiving microwaves through the heat insulating board, the microwave range finder can be protected from the flame and heat spouting from the coal inlet.
[0011]
The microwave range finder used in the present invention is not particularly limited, for example, from transmitting a microwave toward an object to receiving a microwave reflected from the object. This is a device that measures the distance to an object by converting time into a distance. The microwave distance meter includes, for example, an antenna that transmits and receives microwaves, a controller that converts a time from transmission of microwaves to reception thereof into a distance, and, if necessary, an antenna that couples the antenna and the controller. Has a wave tube.
[0012]
The heat insulation board is not particularly limited as long as it can block the flame and heat spouted from the coal charging inlet of the coking chamber to the extent that the microwave distance meter (particularly the antenna unit) can be protected, and can transmit microwaves. However, for example, it is preferable to use a ceramic board. This is because the ceramic board has excellent heat resistance and can transmit microwaves. It is preferable to use a ceramic board that does not substantially contain a metal component. This is because metal reflects microwaves. In particular, the charging lid at the coal charging inlet of the coking chamber is made of a refractory material, but has a metal portion, and may reflect microwaves. In addition, since water absorbs microwaves, it is preferable that the ceramic board is kept from retaining or absorbing water.
[0013]
Although the size of the heat insulating board is not particularly limited, it is preferable that the size of the heat insulating board is slightly larger than that of the microwave distance meter so that the entire antenna can be protected from flame. The thickness of the heat insulating board is not particularly limited as long as it can transmit microwaves, but is 10 mm or more, more preferably 30 mm or more, and 100 mm or less, more preferably 60 mm or less. It is desirable. If it is less than 10 mm, the heat resistance decreases, and if it exceeds 100 mm, the microwave permeability decreases.
[0014]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the inventions described in the drawings.
[0015]
The method for measuring the coal charging level of the present invention uses a microwave distance meter to irradiate microwaves by passing a heat insulating board to a coal bed charged in a coke oven carbonization chamber, and from the coal bed. There is no particular limitation as long as the reflected microwave is transmitted through the heat insulating board and received. For example, as shown in FIG. 1, using a microwave range finder 4, a coal bed in which microwaves 8 are charged into a carbonization chamber through an insulating board 5 made of ceramics through an opening provided in the upper part of the carbonization chamber. 7 and the microwaves 8 reflected from the coal layer 7 are transmitted through the ceramic insulation board 5 and received, and the ceramic insulation board 5 removes the microwaves from the dust and flames ejected from the opening. Protecting the wave rangefinder 4 is also a preferred embodiment. In the embodiment of FIG. 1, the opening provided in the upper part of the carbonization chamber is a hole provided in the center of the charging lid 6 of the coal charging inlet. In particular, such a charging lid 6 is used. It is not limited to the embodiment.
[0016]
Further, as shown in FIG. 2, a part of the upper part of the carbonization chamber is constituted by a ceramic heat insulating board 5, or a lid of an opening at the upper part of the carbonizing chamber is constituted by a ceramic heat insulating board 5, and the ceramic heat insulating board 5 is formed. The microwave 8 may be transmitted to irradiate the coal layer 7 charged in the carbonization chamber, and the microwave 8 reflected from the coal layer 7 may be transmitted through the ceramic insulation board 5 and received. This is a preferred embodiment. This embodiment has an advantage that a commercially available microwave distance meter 4 can be diverted simply by forming a part of the upper part of the carbonization chamber with the ceramic insulation board 5. In the embodiment of FIG. 2, it is preferable to keep the distance (height) of the microwave distance meter from above the coke oven constant. This is because the microwave range finder measures the distance from the microwave range finder to the surface of the coal seam inside the coking chamber, so that the position of the microwave range finder serves as a reference position for the measured distance. 1 and 2, it is preferable to irradiate the microwave 8 in the thickness direction of the heat insulating board 5 made of ceramics. This is to increase the microwave transmittance.
[0017]
The coal charging level measuring device of the present invention has a microwave distance meter having an antenna for transmitting and receiving microwaves, and a heat insulating board is provided at a tip portion of the antenna so that the microwaves can be transmitted. The feature is that. As the microwave distance meter, for example, an antenna that transmits and receives microwaves, a controller that converts the time from transmitting microwaves to receiving it into a distance, and, if necessary, couples the antenna and the controller One having a waveguide can be used. Further, the heat insulating board provided at the tip of the antenna protects the microwave distance meter, particularly the antenna, from the flame and dust squirting from the opening (coal charging inlet) provided at the upper part of the carbonization chamber. be able to. Further, as the heat insulating board, the same heat insulating board as the above-mentioned ceramic board can be suitably used.
[0018]
In the embodiment of FIG. 1, a ceramic heat insulating board 5 is provided at the tip of an antenna 1 for transmitting or receiving microwaves. The waveguide 2 transports the microwave received by the antenna 1 to the controller 3, and the controller 3 can convert the time from transmitting the microwave to receiving it into a distance.
[0019]
In addition, as shown in FIG. 3, it is also a preferable embodiment to provide the coal charging level measuring device of the present invention in a coal loading vehicle 12 installed on a coke oven. By preparing the coal charging vehicle 12, the charging level can be measured immediately after the charging of coal, and the work efficiency of the charging level measurement can be reduced by automating the measurement of the charging level. Can be enhanced. In a mode in which the coal charging level measuring device is provided in the coal loading vehicle 12, it is also a preferable mode that the coal charging level measuring device is provided in the coal loading vehicle 12 so as to be drivable. This is because if the coal charging level measuring device is driven to the upper portion of the coal charging inlet after the coal charging to measure the coal charging level, it does not hinder the coal charging.
[0020]
In the embodiment of FIG. 3, a drivable trolley 10 is provided at the lower part of the coal trolley 12, and the trolley 10 is provided with a device for measuring the coal charging level. The traversing cart 10 is provided on the coal-equipped truck 12 so that it can be driven by the pulleys 11. However, for example, a system in which a belt is driven by a motor to drive it, or a system in which it is driven by hydraulic pressure may be adopted.
[0021]
A method of measuring the coal charging level in an embodiment (FIG. 3) in which the coal charging level measuring device of the present invention is provided in a coal-fueled vehicle will be described. First, coal is charged from the coal loading vehicle 12 into the carbonization chamber. At the time of coal charging, a fire protection hood is lowered from the coal loading vehicle 12 around the coal charging inlet in order to prevent scattering of dust and jetting of flames. The hood is lowered and coal is charged into the carbonization chamber. After charging the coal, the charging hood and the fire protection hood are raised, and the measuring device of the coal charging level is moved to the upper part of the coal inlet (in the example in the figure, the state is moved to the upper part of the coal inlet). Microwave 8 is applied to coal seam 7 charged in the interior of the coking chamber to measure the coal charging level. After completion of the charging level measurement, the coal charging level measuring device is moved to a predetermined position (in the illustrated example, reverse), and then the charging lid is attached.
[0022]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and changes in a range that does not depart from the gist of the present invention and all of the embodiments are described below. Included in the range.
[Confirmation of measurement accuracy of the present invention at cold time]
As shown in FIG. 1, while charging the coal into an apparatus (cold) having the same shape as the coke oven and changing the coal charging level, the microwave was used to install the coke oven into the coke oven chamber using the microwave distance meter 4. The inserted coal layer 7 is irradiated with microwaves 8 through the ceramic insulation board 5, and microwaves reflected from the coal layer 7 are received through the ceramic insulation board 5, The coal charge level was measured. At the same time, the results of measuring the coal charge level using a measure were compared. The results are shown in FIG.
In FIG. 4, the vertical axis indicates the actually measured distance from a certain reference position to the coal seam according to the present invention, and the horizontal axis is the actually measured distance using a measure. From the results shown in FIG. 4, it can be seen that the measured distance according to the measuring method of the present invention is in good agreement with the actually measured distance measured using the measure, and the measurement accuracy is high.
[Measurement of coal charging level in actual production]
As shown in FIG. 1, using a microwave distance meter 4, a coal layer 7 charged in a coke oven carbonization chamber is irradiated with microwaves 8 by passing through a ceramic insulating board 5. The microwave reflected from 7 was transmitted through the ceramic insulation board 5 and received, and the coal charging level was measured. FIG. 5 shows the result of measuring the coal charging level according to the method of the present invention and the result of measuring the coal charging level using a conventional measuring rod. The vertical axis and the horizontal axis in FIG. 5 show the charging level of coal with respect to the reference value, with a certain position from the coal charging inlet as a reference value (0). A positive sign means that the coal charging level is higher than the reference value, and a negative sign means that the coal charging level is lower than the reference value. From FIG. 5, the coal charging level measured by the conventional measuring rod and the measurement result of the coal charging level measured by the measuring method of the present invention are almost the same, and the coal charging level is measured by the measuring method of the present invention. It turned out that it can measure accurately.
[0023]
In the measurement of the coal charging level at the time of actual production shown in FIG. 5, there is some error between the measurement result by the measurement method of the present invention and the measurement result measured by the conventional measurement rod. It is presumed that this is caused by the fact that the measurement result with the bar is not always accurate. That is, in the measurement using the measurement rod, there is a possibility that some measurement error may occur because the measurement rod is inserted into a gap existing on the surface of the coal seam.
[0024]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the measuring method and measuring apparatus of the coal charging level of this invention, the coal charging level charged into the coking chamber can be measured safely and accurately. In addition, since a microwave distance meter is used, measurement errors for each worker are small. Further, according to the measurement result of the coal charging level, the next coal charging amount can be adjusted, and the coke production amount can be stabilized. In addition, if a coal charging level measuring device is provided in a coal-equipped vehicle, the work can be automated, and the efficiency of management of coke production can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view illustrating a measuring method and a measuring apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of another example of the measuring method of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of another example of the measuring method and the measuring device of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing a measurement result of a coal charging level in a cold state.
FIG. 5 is a graph showing measurement results of a coal charging level in actual production.
[Explanation of symbols]
1: antenna, 2: waveguide, 3: controller, 4: microwave range finder, 5: ceramic insulation board, 6: charging lid, 7: coal bed, 8: microwave, 10: traversing cart, 11 : Pulley, 12: Charcoal truck
