JP2013124322A - Ｃｄｑ設備巻上げ機の走行制御方法およびその走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】降雨時であっても精度の高い停止位置制御を行うことができるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御方法およびその走行制御装置を提供すること。
【解決手段】ＣＤＱ設備のコークス炉消火車から赤熱コークスが積載されたバケットを巻き上げ、該バケットの巻上げ位置からＣＤＱ本体のプレチャンバ上部までの固定距離間を走行移動させて赤熱コークスをプレチャンバ内に装入させるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御に関し、降雨時である場合、制御パターンＰＴ２に従って、降雨時以外の加減速値（位置Ｐ１，Ｐ１１間および位置Ｐ２６，Ｐ２間）に比して小さい加減速値（位置Ｐ１，Ｐ１２間、位置Ｐ２４，Ｐ２５間、および位置Ｐ２６，Ｐ２間）で前記ＣＤＱ巻上げ機を走行制御する。また、位置Ｐ１，Ｐ２間の走行時間が同じになるように、速度Ｖ５を調整する。
【選択図】図３

Description

この発明は、ＣＤＱ設備（コークス乾式消火設備：Coke Dry Quencher）のコークス炉消火車から赤熱コークスが積載されたバケットを巻き上げ、該バケットの巻上げ位置からＣＤＱ本体のプレチャンバ上部までの固定距離間を走行移動させて赤熱コークスをプレチャンバ内に装入させるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御方法およびその走行制御装置に関するものである。

ＣＤＱ設備は、コークス炉から窯出しされた赤熱コークスをプリチャンバに装入し、冷却室において不活性ガスと熱交換させてコークスを冷却する設備である。このプリチャンバへのコークス装入方法としては、例えば、バケットを巻上げ機によって巻き上げた後、この巻上げ機をプリチャンバ上部の所定の位置に移動させて停止させ、さらにこのバケットを降下させ、装入シュートを介してプリチャンバ内に装入するものがある。

なお、この装入シュート（移動ホッパ）と炉蓋とは台車上に搭載され、この台車は、プリチャンバ上部で、電動シリンダなどの伸縮式駆動装置によってレール上を移動する。そして、この台車の走行方法に関し、特許文献１では、風速検出手段が基準値を超える風速を検出した場合に、強風用減速スイッチを起動させて台車を減速させ、強風時でも正確な位置決め制御を行うことができる台車の停止制御方法が記載されている。

また、特許文献２には、巻上げ機を用いて赤熱コークスを搬送し、プレチャンバ内に装入するものが記載されている。

特開２００８−３０８６１１号公報 特開２００４−１２３９１９号公報

ところで、ＣＤＱ設備のコークス炉消火車から赤熱コークスが積載されたバケットを巻上げ機によって巻き上げ、この巻上げ機を、レール上を走行させてＣＤＱ本体のプレチャンバ上部に移動して赤熱コークスをプレチャンバ内に装入させる上述した巻上げ機の走行制御は、一般に走行用のモータをインバータで駆動し、速度検出器や位置検出器などによって位置決め走行制御が行われる。

しかしながら、巻上げ機は、降雨時に車輪が滑りやすく、加減速時にレール上でスリップ等が生じることによって停止位置がずれてしまい、赤熱コークスをプリチャンバ内に装入できない場合が発生するという問題があった。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、降雨時であっても精度の高い停止位置制御を行うことができるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御方法およびその走行制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御方法は、ＣＤＱ設備のコークス炉消火車から赤熱コークスが積載されたバケットを巻き上げ、該バケットの巻上げ位置からＣＤＱ本体のプレチャンバ上部までの固定距離間を走行移動させて赤熱コークスをプレチャンバ内に装入させるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御方法であって、降雨時である場合、降雨時以外の加減速値に比して小さい加減速値で前記ＣＤＱ巻上げ機を走行制御することを特徴とする。

また、この発明にかかるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御方法は、上記の発明において、降雨時における前記固定距離間の走行移動時間は、降雨時以外における前記固定距離間の走行移動時間と同じになるように前記ＣＤＱ巻上げ機を走行制御することを特徴とする。

また、この発明にかかるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御方法は、上記の発明において、降雨時である場合、停止のための低速状態を多段階とすることを特徴とする。

また、この発明にかかるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御装置は、ＣＤＱ設備のコークス炉消火車から赤熱コークスが積載されたバケットを巻き上げ、該バケットの巻上げ位置からＣＤＱ本体のプレチャンバ上部までの固定距離間を走行移動させて赤熱コークスをプレチャンバ内に装入させるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御装置であって、降雨時である場合、降雨時以外の加減速値に比して小さい加減速値で前記ＣＤＱ巻上げ機を走行制御することを特徴とする。

また、この発明にかかるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御装置は、上記の発明において、降雨時における前記固定距離間の走行移動時間は、降雨時以外における前記固定距離間の走行移動時間と同じになるように前記ＣＤＱ巻上げ機を走行制御することを特徴とする。

また、この発明にかかるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御装置は、上記の発明において、降雨時である場合、停止のための低速状態を多段階とすることを特徴とする。

この発明によれば、降雨時である場合、降雨時以外の加減速値に比して小さい加減速値でＣＤＱ巻上げ機を走行制御するようにしているので、降雨時であっても精度の高い停止位置制御を行うことができる。

図１は、この発明の実施の形態にかかるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御装置が適用されるＣＤＱ設備の概要構成を示す模式図である。 図２は、図１に示したＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御装置の構成を示すブロック図である。 図３は、通常モードおよび降雨モードの制御パターンの一例を示す図である。

以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態にかかるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御装置が適用されるＣＤＱ設備の概要構成を示す模式図である。図１に示すように、ＣＤＱ設備では、コークス炉側の位置Ｐ１とＣＤＱ本体８側の位置Ｐ２との間のレール２上の距離Ｄを往復移動するＣＤＱ設備巻上げ機１を有する。ＣＤＱ設備巻上げ機１は、台車４上に滑車５を備え、車輪３を介してレール２上を走行する。

図１において、コークス炉から窯出しされコークス炉消火車で搬送されたコークスを積載したバケット６は、位置Ｐ１側で、ＣＤＱ設備巻上げ機１の滑車に係合され、固定ガイドレール７ｂ上をガイドされる昇降ガイドレール７ａを介して、バケット待機である位置Ｌ１まで巻き上げられる。巻き上げられたバケット６を有したＣＤＱ設備巻上げ機１は、この状態で、レール２上を位置Ｐ２側に向けて走行し、位置Ｐ２で停止し、バケット６を位置Ｌ１からバケット開位置である位置Ｌ２まで下降させ、プレチャンバ９上に配置された装入シュート１０に係合させてコークスをプレチャンバ９内に装入する。その後、ＣＤＱ設備巻上げ機１は、空になったバケット６を位置Ｌ１まで巻き上げ、この状態で位置Ｐ２から位置Ｐ１に走行移動し、位置Ｐ１で停止し、バケット６を昇降ガイドレール７ａを介して下降させる。これによって、コークスは、コークス炉側からＣＤＱ本体８に搬送され、プレチャンバ９内に装入される。

図２は、ＣＤＱ設備巻上げ機１の走行制御装置の構成を示すブロック図である。なお、この走行制御装置は、ＣＤＱ設備巻上げ機１内に組み込まれてもよいし、ＣＤＱ設備巻上げ機１外に設けてもよい。ＣＤＱ設備巻上げ機１外に設けられた場合には、例えば無線手段などによって情報の授受を行う。

ＣＤＱ設備巻上げ機１内には、インバータ装置２０、インバータ装置２０から供給される電力によって車輪３を駆動する駆動モータ２１、および駆動モータ２１の回転状態を検出するパルスジェネレータ２２を有する。また、ＣＤＱ設備巻上げ機１には、車輪３の回転状態を検出してＣＤＱ設備巻上げ機１のレール２上の位置を検出するアブソコーダ２３を有する。インバータ装置２０は、走行制御装置から入力された走行速度指令Ｓ３が示す走行速度となるように、パルスジェネレータ２２から駆動モータ２１の回転状態をフィードバックしつつ、駆動モータ２１に電力を供給する。

走行制御装置は、制御装置３０、制御パターン３２を記憶する記憶部３１、およびモード入力部３３を有する。制御装置３０は、モード入力部３３から入力されるモード選択信号Ｓ１が示すモードに応じて記憶部３２内の制御パターン３２を取得し、この制御パターン３２をもとに、アブソコーダ２３が検出した台車位置情報Ｓ２に応じた速度となるように走行速度指令Ｓ３をインバータ装置２０に送出する。

図３は、モードに応じた制御パターン３２の一例を示す図である。図３では、通常モードの制御パターンＰＴ１と降雨モードの制御パターンＰＴ２とを示している。制御パターンＰＴ１，ＰＴ２は、距離に対する速度のパターンを示すものである。通常モードは、降雨時以外に対応した制御パターンＰＴ１によって走行制御するモードであり、降雨モードは、降雨時に対応した制御パターンＰＴ２によって走行制御するモードである。

制御パターンＰＴ１では、コークス炉側の位置Ｐ１からＣＤＱ本体側の位置Ｐ２に移動する場合、位置Ｐ１から位置Ｐ１４までの間で加速制御を行う。すなわち、停止状態の位置Ｐ１から、位置Ｐ１１で速度Ｖ２となるように加速し、位置Ｐ１１から位置Ｐ１２の間は、速度Ｖ２で走行し、その後位置Ｐ１４で速度Ｖ４となるように加速し、位置Ｐ１４以降、この速度Ｖ４で定速走行を行う。さらに、位置Ｐ２に近い位置Ｐ２３から位置Ｐ２までの間で減速制御を行う。すなわち、位置Ｐ２３から、位置Ｐ２５で速度Ｖ２となるように減速制御を行い、位置Ｐ２５から位置Ｐ２６の間で、速度Ｖ２で定速走行を行う。この速度Ｖ２は、位置Ｐ２で精度高く停止するためのクリーピング速度である。その後、位置Ｐ２６から位置Ｐ２にかけて減速して停止させる。

これに対し、制御パターンＰＴ２は、位置Ｐ１から位置Ｐ２に移動する場合、位置Ｐ１から位置Ｐ１２までの間で加速制御を行う。すなわち、停止状態の位置Ｐ１から、位置Ｐ１２で速度Ｖ１（＜Ｖ２）となるように加速させる。このときの加速度は、制御パターンＰＴ１の位置Ｐ１，Ｐ１１間の加速度よりも小さい。その後、位置Ｐ１２から位置Ｐ１３まで速度Ｖ１で定速走行し、位置Ｐ１３から、位置Ｐ１５にかけて加速し、位置Ｐ１５で速度Ｖ５（＞Ｖ４）となるように加速制御する。このときの加速度は、制御パターンＰＴ１の位置Ｐ１２，Ｐ１４間の加速度と同じようにしている。その後、この速度Ｖ５で、位置Ｐ１５から、位置Ｐ２に近い位置Ｐ２１まで定速走行する。

位置Ｐ２１から位置Ｐ２までの間は、位置Ｐ２で精度良く停止するように、減速制御を行う。位置Ｐ２１から位置Ｐ２２までの間は、位置Ｐ２２で速度Ｖ３となるように減速する。その後、位置Ｐ２２から位置Ｐ２４までの間は、この速度Ｖ３となるように定速制御する。さらに位置Ｐ２４から位置Ｐ２５までの間で、減速制御を行い、位置Ｐ２５で速度Ｖ１となるように走行制御する。さらに、位置Ｐ２６から位置Ｐ２にかけて減速して停止させる。

この制御パターンＰＴ２は、降雨モードが選択された降雨時である場合、通常モードが選択された降雨時以外の時の加減速値（位置Ｐ１，Ｐ１１間および位置Ｐ２６，Ｐ２間）に比して小さい加減速値（位置Ｐ１，Ｐ１２間、位置Ｐ２４，Ｐ２５間、および位置Ｐ２６，Ｐ２間）を用い、レール２上でのスリップなどの発生を抑止し、精度高く位置Ｐ２で停止できるようにしている。

また、この制御パターンＰＴ２は、制御パターンＰＴ１によって位置Ｐ１，Ｐ２間の固定距離Ｄを走行して位置Ｐ２に停止するまで時間と同じ時間で位置Ｐ２に停止できるパターンとしている。この制御パターンＰＴ２による走行時間を制御パターンＰＴ１と同じ走行時間とするため、制御パターンＰＴ２では、位置Ｐ１５，Ｐ２１間の速度Ｖ５を、制御パターンＰＴ１における位置Ｐ１４，位置Ｐ２３間の速度Ｖ４よりも大きくし、その大きさの度合いを調整して、移動距離に対する走行時間を短縮することによって同一時間で停止できるようにしている。したがって、降雨時であっても、コークス搬送の操業ピッチに影響を与えることがなく、効率的なＣＤＱ設備の操業を行うことができる。

さらに、制御パターンＰＴ２では、位置Ｐ２２，Ｐ２３間、および位置Ｐ２５，Ｐ２６間によって２段の低速状態（クリープ速度）を作り出し、降雨時であっても確実に位置Ｐ２で停止できるようにしている。なお、この低速状態は、２段階に限らず、３段階以上の多段階としてもよい。

なお、図３では、位置Ｐ１から位置Ｐ２に向けて走行する場合の制御パターンを示したが、この制御パターンは、位置Ｐ１からの距離に対応した位置に対する速度制御を示すものであり、位置Ｐ１のスタート位置を位置Ｐ２に置き換えて適用すればよい。ただし、位置Ｐ２から位置Ｐ１にかけて走行する場合、バケット６内は空であるため、通常モードと同様な制御パターンを用いてもよい。また、図３の制御パターンＰＴ１では、停止状態から加速する初期パターンと、停止状態となるまで減速する終期パターンとを逆の同一パターンとしている。

また、モードは、モード入力部３３によって手動入力されることを前提として説明している。すなわち、オペレータは、図示しないＣＤＱ設備巻上げ機１近傍の降雨状態をカメラ等で監視し、この監視結果をもとに、モード入力部３３から降雨モードを選択指示入力する。なお、モード入力部３３は、手動入力に限らず、図示しないＣＤＱ設備巻上げ機１近傍に設置された降雨センサなどの降雨検出手段を用いて降雨状態を検出して、自動的に降雨モードに選択切替するようにしてもよい。

さらに、上述した制御パターンは２つであったが、これに限らず、さらに降雨量に対応した複数の降雨モードを設け、これら降雨モードに対応する複数の制御パターンを設けるようにし、きめの細かい走行制御を行うようにしてもよい。

１ ＣＤＱ設備巻上げ機
２ レール
３ 車輪
４ 台車
５ 滑車
６ バケット
７ａ 昇降ガイドレール
７ｂ 固定ガイドレール
８ ＣＤＱ本体
９ プリチャンバ
１０ 装入シュート
１１，１２ ストッパ
２０ インバータ装置
２１ 駆動モータ
２２ パルスジェネレータ
２３ アブソコーダ
３０ 制御装置
３１ 記憶部
３２ 制御パターン
３３ モード入力部

Claims (6)

1. ＣＤＱ設備のコークス炉消火車から赤熱コークスが積載されたバケットを巻き上げ、該バケットの巻上げ位置からＣＤＱ本体のプレチャンバ上部までの固定距離間を走行移動させて赤熱コークスをプレチャンバ内に装入させるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御方法であって、
   降雨時である場合、降雨時以外の加減速値に比して小さい加減速値で前記ＣＤＱ巻上げ機を走行制御することを特徴とするＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御方法。
2. 降雨時における前記固定距離間の走行移動時間は、降雨時以外における前記固定距離間の走行移動時間と同じになるように前記ＣＤＱ巻上げ機を走行制御することを特徴とする請求項１に記載のＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御方法。
3. 降雨時である場合、停止のための低速状態を多段階とすることを特徴とする請求項１または２に記載のＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御方法。
4. ＣＤＱ設備のコークス炉消火車から赤熱コークスが積載されたバケットを巻き上げ、該バケットの巻上げ位置からＣＤＱ本体のプレチャンバ上部までの固定距離間を走行移動させて赤熱コークスをプレチャンバ内に装入させるＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御装置であって、
   降雨時である場合、降雨時以外の加減速値に比して小さい加減速値で前記ＣＤＱ巻上げ機を走行制御することを特徴とするＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御装置。
5. 降雨時における前記固定距離間の走行移動時間は、降雨時以外における前記固定距離間の走行移動時間と同じになるように前記ＣＤＱ巻上げ機を走行制御することを特徴とする請求項４に記載のＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御装置。
6. 降雨時である場合、停止のための低速状態を多段階とすることを特徴とする請求項４または５に記載のＣＤＱ設備巻上げ機の走行制御装置。

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