JP2006265273A - コークス炉の操業方法および補修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コークス炉炭化室内の炉長方向の正確な温度分布を測定することにより、炭化室内の状況を把握し、適切な制御および補修を可能とする、コークス炉の操業方法および補修方法を提供すること。
【解決手段】コークス押出し機の押出しラムに取り付けられた２色放射温度計を用いてコークス炉炭化室炉長方向の炉内温度分布を測定し、該炉内温度分布を用いて炉内温度勾配を制御することを特徴とするコークス炉の操業方法を用いる。または、該炉内温度分布を用いてコークス炉の補修箇所および補修方法を決定して補修を行なう。または、コークス押出し機の押出しラムに取り付けられた２色放射温度計を用いてコークス炉炭化室炉長方向における放射輝度エネルギーの変化率を測定し、該変化率を用いて炭化室炉壁のカーボンの付着位置を検出し、前記炉壁からカーボンを除去する補修を行なうことを特徴とするコークス炉の補修方法を用いる。
【選択図】図２

Description

本発明は、コークスを製造するためのコークス炉の補修方法に関する。

石炭を乾留してコークスを製造するコークス炉は、下部に蓄熱室を備えると共に、上部に耐火煉瓦の隔壁である炉壁煉瓦で仕切られた燃焼室と炭化室とが交互に配置された構造を有している。コークスの原料である石炭は、装炭車のホッパに積載されて所定の炭化室まで運搬され、炭化室の上方から炭化室内に装入される。炭化室内に装入された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てコークスとなる。乾留が終了した赤熱コークスは、押出機の押出ラムにより、押出しラム設置側（プッシャーサイド）から側方を押されて反対側（コークスサイド）に排出される。室炉式コークスでは、このように石炭の装入、コークス化、コークスの押出（窯出し）の一連の作業が繰り返される。

コークスは、石炭装入からコークス押出しまでの滞留時間、すなわち炭化時間の長短を調節することにより生産量が増減する。所望の品質のコークスを生産するためには、炭化時間は乾留温度（炉温）が低いほど、また炉巾が広いほど長く必要である。したがって所望の品質を保証する制約内で乾留温度を設定することにより、生産量を増減できる。また、生産量にあわせて乾留温度を設定するために、燃焼室に供給するガス量・空気量の調整が行なわれ、これによりコークス炉炭化室内の温度分布が制御されている。

コークス炉の炉長方向の温度分布制御方法として、コークス炉団のフリュー列に炉長方向の温度分布を検出する温度センサーを設置し、このセンサーを用いて計測した温度分布と目標温度分布の偏差によりコークスサイド（コークサイド）とプッシャーサイドの煙道の引き圧を調整する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭６３−２３８１９１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている手段においては、コークス炉団のフリュー列に炉長方向の温度分布を検出する温度センサーを設置しているため離散的な温度測定となってしまい正確な温度分布を検出しているとはいえない。コークス炉炭化室内の正確な温度分布を測定することができれば、炉壁のカーボン付着位置やレンガの状況、またフリューの状態等も把握することが可能となる。

したがって本発明の目的は、このような従来技術の課題を解決し、コークス炉炭化室内の炉長方向の正確な温度分布を測定することにより、炭化室内の状況を把握し、適切な制御および補修を可能とする、コークス炉の操業方法および補修方法を提供することにある。

このような課題を解決するための本発明の特徴は以下の通りである。
（１）コークス押出し機の押出しラムに取り付けられた２色放射温度計を用いてコークス炉炭化室炉長方向の炉内温度分布を測定し、該炉内温度分布を用いて炉内温度勾配を制御することを特徴とするコークス炉の操業方法。
（２）コークス押出し機の押出しラムに取り付けられた２色放射温度計を用いてコークス炉炭化室炉長方向の炉内温度分布を測定し、該炉内温度分布を用いてコークス炉の補修箇所および補修方法を決定して補修を行なうことを特徴とするコークス炉の補修方法。
（３）炉内温度分布の局所的高温部分に対応する炉内位置をコークス炉炉壁煉瓦の減肉部分と判断して、前記炉壁煉瓦の補修を行なうことを特徴とする（２）に記載のコークス炉の補修方法。
（４）炉内温度分布の局所的低温部分に対応する位置の蓄熱室煉瓦に目詰まりが発生したと判断して、前記蓄熱室煉瓦の清掃を行なうことを特徴とする（２）に記載のコークス炉の補修方法。
（５）コークス押出し機の押出しラムに取り付けられた２色放射温度計を用いてコークス炉炭化室炉長方向における放射輝度エネルギーの変化率を測定し、該変化率を用いて炭化室炉壁のカーボンの付着位置を検出し、前記炉壁からカーボンを除去する補修を行なうことを特徴とするコークス炉の補修方法。

本発明によれば、炉壁煉瓦の減肉状態、蓄熱室煉瓦の目詰まり状況の検知が可能となり、カーボン除去・煉瓦補修・吹上げ等の補修作業が適切に行われ良質なコークス生産に貢献すると共に押出トラブルの発生を予防することが可能となる。また、適宜正確に炉壁煉瓦やフリューの状態を検知できるので、早急な操業アクションによる対応が可能である。さらに、位置情報を用いたカーボン除去作業を行うことが可能となる。

このように炉壁煉瓦やフリューの状態を把握し、押し詰まりが発生する前のカーボン除去を行うことで、コークス炉の損傷を防ぐとともに延命化を実現し、乾留ばらつき低減による高品質コークスの製造が可能となる。

本発明は、コークス炉内温度分布管理を、コークス炉押出し機の押出しラムに２つの波長帯における熱放射量（放射輝度エネルギー）にもとづいて温度を求める２色放射温度計を取付けて、放射率の影響を受けずにコークス炉炭化室内の正確な温度分布を計測することで行なうものである。また、２色放射温度計から得られる情報を用いて、炉壁煉瓦・各フリューの状態を検知し、これに基づき、カーボン除去・煉瓦補修・吹上げ(蓄熱室にエアノズルを投入して行なう気吹き清掃)等の補修作業を行うものである。すなわち、コークス押出し機の押出しラムに取り付けられた２色放射温度計を用いてコークス炉炭化室炉長方向の炉内温度分布を測定し、得られた炉内温度分布を用いて炉内温度勾配を制御することを特徴とするコークス炉の操業方法であり、また、得られた炉内温度分布を用いてコークス炉の補修箇所および補修方法を決定して補修を行なうことを特徴とするコークス炉の補修方法である。

補修方法としては、コークス炉炉壁煉瓦の減肉部分を検知して行なう炉壁煉瓦補修、蓄熱室煉瓦の目詰まりを検知して行なう吹上げ、炉壁のカーボン付着を検知して行なうカーボンを除去の３つがあり、炉内温度分布の局所的高温部分に対応する炉内位置をコークス炉炉壁煉瓦の減肉部分と判断して、前記炉壁煉瓦の補修を行なう方法、炉内温度分布の広域的低温部分に対応する位置の蓄熱室煉瓦に目詰まりが発生したと判断して、前記蓄熱室煉瓦の清掃を行なう方法、炉内温度分布に対応するコークス炉炭化室炉長方向における放射輝度エネルギーの変化率を測定し、該変化率を用いて炭化室炉壁のカーボンの付着位置を検出し、前記炉壁からカーボンを除去する補修を行なう方法がある。

２色放射温度計を用いることでコークス炉炭化室内の正確な温度データを測定することができる。この２色放射温度計とは、たとえば、Ｓｉ、ＩｎＧａＡｓからなる受光素子を用いて、０．９μｍ（Ｓｉ素子）、１．５５μｍ（ＩｎＧａＡｓ素子）の２つの波長帯域の放射輝度エネルギーを受光するものである。２色放射温度計により測定されたコークス炉炉長方向の温度分布および放射輝度エネルギーを用いて局所的な高低温部を検知することにより、炉壁煉瓦の減肉状態およびカーボンの付着状況、蓄熱室煉瓦の目詰まり状況の検知が可能となる。検知された情報に基づき、カーボン除去・煉瓦補修・吹上げ等の作業を適切に行うことで、良質なコークス生産に貢献する共に押出トラブルを防止して、押出トラブルの発生数を削減することが可能となる。

図面を用いて、本発明の一実施形態を詳しく説明する。図１はコークス炉炭化室において押出し機を用いてコークスケーキを押出す際の説明図である。炭化室内で乾留されて製造された、コークスの塊であるコークスケーキ１は、押出し機２のラムヘッド３により図１中の矢印の方向に押出される。４は炉壁である。２色放射温度計本体５ａは押出機２後端に設置されている。押出しラム６内部へ光ファイバを通線しラムヘッド３近傍に２色放射温度計の温度測定部分である光ファイバ先端５ｂを固定し各窯のコークスケーキ１を押出す毎に放射輝度エネルギー値およびこれをもとにした温度を毎回測定し、さらにコークス押出し機２に設置された押出機位置検出装置であるバリカム（回転計）により押出しラム６（ラム先端位置）の位置を検出して炉長方向の温度分布を測定するものである。これらのデータを無線により定周期で受信するために、後述する図２のようなシステム構成を用いることができる。

図１に示すような形態で設置された２色放射温度計から得られる温度データは単色の放射温度計と比較して放射率の影響を受けないため炉内の正確な温度分布の測定が可能となると共に、炉壁煉瓦とカーボンの放射率の違いを利用して放射輝度エネルギーからカーボン付着位置の検知が可能となる。

図３はコークス炉の一部の横断面の概略図(炭化室３１とその両側の燃焼室３２の一部)であり、上部に炭化室内の理想温度イメージを示したグラフが併記されている。コークス炉炭化室３１は図３に示すように、プッシャーサイド（ＰＳ）よりもコークスサイド（ＣＳ）の方が炉幅が広く、熱伝達効率が悪いためコークスサイドの温度をプッシャーサイドよりも５０〜８０℃高くすることが望ましい。このような燃焼管理を行なうために、後述する図２に示すシステムを用いることができる。なお、図３においてフリュー３３に記載されている数字（♯１〜♯３２）は各フリューの番号である。燃焼ガス量調整弁３４で全体の燃焼ガスの量を調整しながら、各フリュー３３に燃焼ガスが送られる。

図２は炭化室の炉長方向の温度分布を測定して、燃焼管理を行い、温度制御を行なうためのシステム構成の一実施形態を示す概略図である。システムは押出し機ラム６、ラム先端に温度測定部５ｂが取付けられた２色放射温度計、温度計のデータとラム位置を処理する押出し機内電気室の機上制御装置１１、これらのデータを送信する無線装置１２、送信されたデータを収集するデータ収集ＰＣ（パーソナルコンピューター）１４、データ収集ＰＣ１４からのデータを表示するデータ表示用ＰＣ１５、データを保存するＤＢサーバ１６から構成される。このシステムは放射温度計の輝度情報をラム後端に取付けられた放射温度計本体（盤）５ａに送り、中継ＴＢ（ターミナル・ボックス、中継盤）１７を介して押出し機内電気室の機上制御装置１１に設置された無線装置１２ａから無線送信され、監視室１３に設置した無線装置１２ｂを介してデータ収集ＰＣ１４で受け取り、温度データ表示用ＰＣ１５にて表示し、またＤＢサーバ１６にも保存するようになっている。また、測定位置データは、ラムの位置を検出する押し出し機位置検出装置を設置して、測定位置を検出して、放射温度計の測定値と共に無線にてデータ収集ＰＣ１４に送信される。この押出機位置検出装置には、上記のように、例えば、押出機ラムに運動を伝える歯車の回転角度を測定する方式があるが、温度測定位置を特定できるものであれば、どのような方式であっても構わない。

次に、上記のシステムを用いて燃焼管理を行うコークス炉の操業方法（燃焼管理ガイダンスシステム）と、コークス炉のカーボンの付着を検知して補修を行なう方法（コークス炉カーボン付着検知機能）を、具体的に説明する。

（Ａ）燃焼管理ガイダンスシステム
（ａ）温度勾配管理機能
図７を用いて、温度勾配管理機能における処理内容を説明する。図７は、データ収集ＰＣ１４からの温度測定データ（端部の影響を受けないように位置として♯１〜♯３２のフリューの内♯３〜♯３０までの温度データを使用する。ただし、この範囲は＃３〜＃３０に限定されず適宜設定される。）を元に炉長方向の温度分布（横軸にフリュー位置、縦軸に各フリュー位置における温度）を示したものである。この温度分布にもとづき回帰直線Ｙを求める。

求めた回帰直線Ｙの直線式からの誤差が設定した閾値を超えるデータは不要データと判断し、不要データを除いたデータで再度回帰直線を求める。閾値は適宜変更可能とする。得られた回帰直線式Ｙを温度勾配管理機能の基準温度分布とし、傾きおよび両端のフリュー温度差ΔＴ(ＰＳとＣＳ位置での温度の差)を求める。温度勾配機能直線式は、Y＝α X + βで表すことができる。ここで、Y：炉内温度[℃]、α：温度勾配、X：ラム位置[m]、β：X=0[m]での温度[℃]である。

上記で求めた両端フリュー温度差が５０℃未満の場合は異常状態であると判断する。そして、警告として、「勾配異常ドラフト調整」を示す文字または記号をデータ表示用ＰＣ１５に出力する。警告に従い、ドラフト圧力を調整して、両端フリュー温度差が所定範囲内となるように操業を行なう。

（ｂ）局所的な温度高低検出機能
（ａ）で求めた温度勾配機能直線式Ｙを基準として局所的に高温または低温になっている炉内部分を検出する。たとえば、局所的に高温または低温となっている部分を、以下の（イ）〜（ニ）の４つの分類を定義して、
（イ）局所的高温：温度勾配機能直線式Ｙより非常に高温となっている場所（図７ではＡの状態となる部分）、
（ロ）局所的低温：温度勾配機能直線式Ｙより非常に低温となっている場所、
（ハ）広域的高温：温度勾配機能直線式Ｙよりやや高温であるが、その場所の範囲が広い（図７ではＢの状態となる部分）、
（ニ）広域的低温：温度勾配機能直線式Ｙよりやや低温であるが、その場所の範囲が広い（図７ではＣの状態となる部分）、
として区分けして検出することが望ましい。また、その際に、局所的な高低温の閾値を２種類設けて、温度勾配機能直線式Ｙからやや外れている部分（図７中の閾値Ｙ２，Ｙ２´の直線式を超えるもの）と、大きく外れている部分（図７中の閾値Ｙ１，Ｙ１´の直線式を超えるもの）とに分けて検出することで局所的に高低温部が発生した原因を特定することができる。このために傾きαは同じで切片βを変えた直線式の閾値を２種類（閾値i、閾値ii）設定するものとする。閾値iとして、正の閾値Y1＝α X + （β + Δ1）、負の閾値Y1’＝α X + （β - Δ1）とし、閾値iiとして、正の閾値Y2＝α X + （β + Δ2）、負の閾値Y2’＝α X + （β - Δ2）とする。ただし、Δ1＞Δ2である。また広域的高温、広域的低温に対応する部分は、閾値Ｙ２，Ｙ２´の直線式を超える部分に対応するラムの移動距離が所定距離K以上であることを検出することで特定する。

設定した閾値の超え方とその場所の範囲により、高レベルまたは低レベルな温度の高低を検出し、上記４つの区分をするものとする。その判別式は、Tを測定温度とすると、
（イ）T＞Y1 の場合：局所的高温、
（ロ）T＜Y1’の場合：局所的低温、
（ハ）T＞Y2かつ（T＞Y2となる直線式（閾値）の距離）≧Kの場合：広域的高温、
（ニ）T＞Y2’かつ（T＞−Y2となる直線式（閾値）の距離）≧Kの場合：広域的低温、
である。ただし、Δ1、Δ2およびKは適宜変更可能とする。

上記の判別式により、それぞれ上記４区分の何れかに判断された場合は、対応するフリュー番号と共に以下を意味する警告をデータ表示用ＰＣ１５に出力する。局所的高温の場合は、「局部煉瓦減肉」、局所的低温の場合は「異常」、広域的高温の場合は、「部分煉瓦減肉」、広域的低温の場合は「吹上げ必要」であり、それぞれの事態に対応した補修を行なって対応する。

（Ｂ）コークス炉カーボン付着検知機能
次に、図８を用いて、コークス炉カーボン付着検知機能の処理内容を説明する。図８は、２色温度計（Ｓｉ素子とＩｎＧａＡｓ素子）で測定された炉長方向の温度分布および放射輝度エネルギー（図８中では、輝度と表示）の分布ならびに放射輝度エネルギーの変化率（図８中では、輝度差と表示）の分布（横軸にフリュー位置、縦軸に各フリュー位置における放射輝度エネルギー変化率、温度）を示したものである。このデータは、押出機機上制御装置１１から送信されてくる２色温度計で測定した各波長における放射輝度エネルギーを取り出せるようにして、それから算出される温度換算信号を測定位置（フリュー位置）と合わせて、データ収集用ＰＣ１４への取り込みを行い、ＤＢサーバ１６に各窯毎のデータとして保存する。そして、さらにこの各波長の放射輝度エネルギー、および温度換算信号をＤＢサーバ１６から取り出し各窯毎の各波長エネルギー変化率（放射輝度エネルギーを測定位置で微分した値）を導出する。

この波長エネルギー変化率が閾値を正負どちらに超えるかにより炉壁表面がカーボンと煉瓦のどちらであるのかを判別する。各波長エネルギー変化率による判別方法は以下のように行なうことができる。例えば、押出しラムの移動距離５ｃｍ毎に放射温度計による測定を行なうものとし、その５ｃｍ毎に移動しながら順次測定データを入力していく。その順次入力される、ｊ番目（測定開始から５ｃｍ×ｊの位置であり、図８での横軸位置に対応）に測定したデータ番号ｊ番における各波長のエネルギーをE_ｊとすると、波長エネルギー変化率ΔE_ｊを、ΔE_ｊ＝E_ｊ−E_ｊ＋１で算出する。

この波長エネルギー変化率ΔＥ_jに基づいて以下の（ホ）、（ヘ）の判定を行う。
（ホ）ＰＳ側からＣＳ側に向かう時に、ΔＥ_jが閾値を負方向に超えた点：カーボンから煉瓦への変化点、
（ヘ）ＰＳ側からＣＳ側に向かう時に、ΔＥ_jが閾値を正方向に超えた場合：煉瓦からカーボンへの変化点、
である。この判断をおこなう理由を以下に示す。２色放射温度計は、波長域が異なる２波長での放射輝度エネルギーを計測し温度換算するものであり、例えばここでは、Ｓｉの波長（０．９μm）およびＩｎＧａＡｓの波長（１．５５μm）を用いているが、完全放射体（黒体）に対して、下記（ト）式に示す２色放射温度計の一般式が知られている。波長域が異なる２波長での放射輝度エネルギーの比率より温度表示をする温度計について、
R(T)：温度Tにおける２色出力値（放射輝度エネルギー比）
L(λ₁,T)：温度T、波長λ₁における黒体放射輝度エネルギー
L(λ₂,T)：温度T、波長λ₂における黒体放射輝度エネルギー
とすると、
R(T)＝L(λ₁,T)／L(λ₂,T) ・・・・・・・・・・（ト）
である。

しかしながら、実際の物体は完全放射体ではなく、εで示す放射率を有する。従って、測定対象物の放射率の影響を考慮すると（ト）式は、
ε₁：波長λ₁における測定対象物の放射率
ε₂：波長λ₂における測定対象物の放射率
として、
R(T)＝ε₁L(λ₁,T)／ε_２L(λ₂,T) ・・・・・・・・（チ）
となる。このように上記各波長での放射輝度エネルギーの比率から温度換算しているため、測定対象物が同一の場合、放射率の影響を受けずに温度計測できるという特徴を持っている。

本発明で用いる２色放射温度計では、２波長での放射輝度エネルギーの比を用いて温度を導出できるようにしている。すなわち、コークス押出しとともに得られる２波長での放射輝度エネルギーは、上記（チ）式の分母および分子に示されている各測定対象物の放射率の影響を含んだ放射輝度エネルギー値である。このため、各測定対象物が異なる場合、例えばカーボンが付着している炉壁煉瓦を測定している場合とカーボンの付着していない炉壁煉瓦のみを測定している場合では、出力される放射輝度エネルギー値は大きく異なっている。

図８は、炉壁にカーボンが付着して、温度測定部分がカーボン部分から煉瓦部分へ、さらにまたカーボン部分へと変化する場合の２色放射温度計による測定例であり、測定対象物の変化（カーボン〜煉瓦〜カーボン）があっても、温度は一定であることが判る。これは、実際の温度が同じならば測定対象物が変わろうとも、計測温度は一定を示す２色放射温度計の特性を表している。

しかしながら、２波長における放射輝度エネルギーを各測定対象物で比較すると、測定対象物の変化すなわちカーボン、炉壁煉瓦により大きく異なっている。これは、上記（チ）式より考察すると、出力されている放射輝度エネルギーは、各物質の放射率の影響を含んでいるために、測定対象物の放射率が変化するために生じているものである。放射率はそれぞれ、炉壁煉瓦で０．５５、カーボンで０．８５となっている。さらに、放射輝度エネルギーの変化率を求めると、図８内で示しているようなピークを生じることとなる。このピークを用いて、測定対象物の変化すなわちカーボンの付着位置を検知することが出来る。

すなわち、発生したピークがマイナス側に生じている場合は、測定対象が炉壁煉瓦からカーボンとなったことを検知したこととなり、逆にピークがプラス側に生じている場合は、測定対象がカーボンから炉壁煉瓦となったことを検知したこととなる。このように、放射輝度エネルギーの微分値を求め、その微分値のピークの正負を判断することでカーボンの付着位置を求めることが可能となる。

上述のピークは、実際に測定対象物の温度が変化する場合にも生じることが有り得るため、温度変化を考慮した放射輝度エネルギーおよび温度を計測した場合の計算結果例を図９に示す。実際コークス炉内で炉長方向での温度変化は、コークスが排出されるコークスサイド側の広がり約４０ｃｍ程度を考慮しても、５０〜８０℃程度の温度変化しか生じることは無い。この５０〜８０℃の温度変化が生じた場合、放射輝度エネルギーの変化は、図９に示しているように１００W・Sr^-1・m^-3程度しか生じない。しかしながら、測定対象物が変化した場合には、この変化率はそれぞれ１０００W・Sr^-1・m^-3以上となることから、放射輝度エネルギー変化の閾値を１０００と設定することにより、温度変化により生じる放射輝度エネルギーの変化であるか測定対象物の変化により生じる放射輝度エネルギーの変化であるか正確に識別することが可能となり、カーボンの付着位置を検知することが可能となる。

以上のような知見のもと、カーボン付着位置検知の判断を行ない、実機で計測した結果の一実施例を図１０に示す。図１０においても放射輝度エネルギーの変化率の閾値を１０００と設定することで正確にカーボンおよび炉壁煉瓦の違いを捉えることが可能となっていることがわかる。このように、２色放射温度計から２波長での放射輝度エネルギーを出力し演算することによって、測定対象物の放射率の違いから、カーボン付着を正確に検知することが可能であり、さらに位置検出装置からの位置信号によりカーボン付着位置検知することも可能である。

従って、炭化室の炉壁のどの位置にカーボンが付着しているか判別できるため、付着部分を特定してカーボン除去を行なう補修を行なうことができる。上記の機能をソフト的に付加し、データ表示用ＰＣ１５等に警告を出すことで、カーボン付着を即座に検知可能であり、早急に補修を行ない対応することができるので、乾留のばらつきを抑えた高品質のコークスの生産が可能となる。

上記の（Ａ）燃焼管理ガイダンスシステムの機能により算出された情報は、図４に示すような画面としてデータ表示用ＰＣ１５に表示することができる。図４に示すような画面表示を行なうことで、上記判断を行うための測定結果と、その測定結果に基づき判断した結果を、操作者にわかりやすく表示して、炉内の温度分布と共に炉内の異常をリアルタイムで検知することができる。

また図４の表示は、上記（Ａ）の処理を行い、画面上部に測定データを示すと共に、画面下部に検出された局所的高温、広域的高温、広域的低温の位置を容易に認識できるように表示したものである。また、判断結果にもとづいて、異常があるフリューＮｏ．に対しては、「煉瓦劣化のため補修必要」、「勾配異常ドラフト調整」、「吹上げ必要」などの対処内容を表示させる。さらに、オペレーター（操作者）が判断する支援機能としても、「過去５回分の吹上げ履歴」の部分をＰＣ１５のキーボードやマウス等の入力手段により、過去の吹き上げ履歴を確認することもできる。このように、両者の情報を対比して、オペレーターの注意を喚起し、補修や操業条件の変更の必要性が一目で分かるようになっている。また、過去の吹上履歴は、例えば図５に示す入力用画面を用いて、各窯番号毎、各フリュー番号毎にその履歴情報を入力するようになっている。図５では、カーソル（図中の矢印表示の位置）を入力したい箇所に、キーボードやマウス等を用いて移動し、その位置を選択することによって、入力が可能となる。また、図５において斜線が表示されているセルは、過去何日（例えば、１０日）かの間に、吹上げ補修を行った窯番号−フリュー番号の場所を示し、履歴実績の把握・管理も容易できるようにしている。また、斜線が表示されているセルは画面上ではカラー表示を用いて他の部分と容易に識別可能とすることが望ましく、複数の濃淡や色の表示を用いて、数日毎に色分けして表示してもよい。

また、図６もデータ表示用ＰＣ１５に表示する画面の例であり、上記（Ｂ）のコークス炉カーボン付着検知機能の結果で、押出作業がｎ回目の時の情報を示したものである。測定日や窯、フリュー番号を入力すると、測定温度、輝度差（放射エネルギー変化率）の結果が表示される。なお、図６では輝度差のデータは、２波長のうち、一方の波長のみを表示している状態である。そして、その結果に基づいて、上記（Ｂ）のカーボン付着の判断を行い、表示画面下部にカーボン付着位置を示す表示を行うものである。ＰＳ側からＣＳ側に向かった時に、ΔＥ_jが閾値を負方向に超えてから、正方向に超えたまでの範囲に対応して太線が表示され、カーボンが付着している範囲を示し、カーボンの付着状況を容易に確認できる。また、ｎ回目の結果だけでなく、例えば、過去３回分（ｎ−１回目、ｎ−２回目）の結果も表示する。このような表示を行うことによって、オペレータがカーボン付着位置を認識でき、操業条件や補修などの検討を容易に行なうことができる。

コークス炉炭化室において押出し機を用いてコークスケーキを押出す際の説明図。 炭化室の炉長方向の温度分布を測定するためのシステム構成の一実施形態を示す概略図。 コークス炉の一部の横断面の概略図と炭化室内の理想温度イメージを示したグラフ。 データ表示画面の一例である。 データ表示画面の一例である。 データ表示画面の一例である。 温度勾配管理機能における処理内容を説明するグラフ。 ２色温度計で測定された炉長方向の温度分布、放射輝度エネルギーの分布、放射輝度エネルギーの変化率の分布を示すグラフ（測定例）。 ２色温度計で測定された炉長方向の温度分布、放射輝度エネルギーの分布、放射輝度エネルギーの変化率の分布を示すグラフ（計算例）。 ２色温度計で測定された炉長方向の温度分布、放射輝度エネルギーの分布、放射輝度エネルギーの変化率の分布を示すグラフ（実機計測例）。

符号の説明

１ コークスケーキ
２ 押出し機
３ ラムヘッド
４ 炉壁
５ａ ２色放射温度計本体
５ｂ 光ファイバ先端
６ 押出しラム
１１ 機上制御装置
１２ 無線装置
１３ 監視室
１４ データ収集ＰＣ
１５ データ表示用ＰＣ
１６ ＤＢサーバ１６
１７ 中継ＴＢ
３１ 炭化室
３２ 燃焼室
３３ フリュー
３４ 燃焼ガス量調整弁

Claims (5)

1. コークス押出し機の押出しラムに取り付けられた２色放射温度計を用いてコークス炉炭化室炉長方向の炉内温度分布を測定し、該炉内温度分布を用いて炉内温度勾配を制御することを特徴とするコークス炉の操業方法。
2. コークス押出し機の押出しラムに取り付けられた２色放射温度計を用いてコークス炉炭化室炉長方向の炉内温度分布を測定し、該炉内温度分布を用いてコークス炉の補修箇所および補修方法を決定して補修を行なうことを特徴とするコークス炉の補修方法。
3. 炉内温度分布の局所的高温部分に対応する炉内位置をコークス炉炉壁煉瓦の減肉部分と判断して、前記炉壁煉瓦の補修を行なうことを特徴とする請求項２に記載のコークス炉の補修方法。
4. 炉内温度分布の局所的低温部分に対応する位置の蓄熱室煉瓦に目詰まりが発生したと判断して、前記蓄熱室煉瓦の清掃を行なうことを特徴とする請求項２に記載のコークス炉の補修方法。
5. コークス押出し機の押出しラムに取り付けられた２色放射温度計を用いてコークス炉炭化室炉長方向における放射輝度エネルギーの変化率を測定し、該変化率を用いて炭化室炉壁のカーボンの付着位置を検出し、前記炉壁からカーボンを除去する補修を行なうことを特徴とするコークス炉の補修方法。

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