JP2016060867A - コークス炉の炭化室の使用可能期間予測方法及びコークス炉の炭化室の補修方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)コークス炉の炭化室の使用可能期間を予測する方法であって、前記炭化室の内壁を調査することで、該内壁のうち、前記コークス炉の建造時の熱間寸法に基づいた初期位置よりも張り出している張出部分を特定し、該張出部分の初期位置と、前記炭化室に挿入される押出ラムのラムヘッドが前記張出部分に最も接近する位置での前記ラムヘッドと、の間隔sdを把握し、前記張出部分についての初期位置からの張出量wを複数回測定して、測定日時tと張出量wとからなるデータセットを複数把握し、前記データセットから導出される、前記測定日時tと前記張出量wとの関係式に基づいて、前記張出部分の張出量wが前記間隔sdとなる日時を算出して、前記使用可能期間を予測することを特徴とするコークス炉の炭化室の使用可能期間予測方法。
(2)上記(1)に記載のコークス炉の炭化室の使用可能期間予測方法で、炭化室の使用可能期間を予測し、予測された使用可能期間に基づいてコークス炉炭化室を補修する方法であって、前記使用可能期間の間に、予測対象の炭化室の補修を行うことを特徴とするコークス炉の炭化室の補修方法。
炭化室3の内壁3bを調査することで、内壁3bのうち、コークス炉1の建造時の熱間寸法に基づいた初期位置より張り出している張出部分31を特定する。内壁3bの調査とは、内壁3bの表面形状を測定することを意味し、特開2013−82909号公報に記載されているコークス炉炉壁形状診断方法によって、内壁3bの表面形状(凹凸、炭化室3の幅の変化)及びその高さを測定できる。内壁表面の一部分の初期位置は、コークス炉1の建造時の熱間寸法に基づいて得られる。調査して得られる内壁3bの表面形状に基づけば、初期位置よりも張り出している内壁3bの一部である張出部分31を特定できる。なお、初期位置よりも張り出している部分が複数存在している場合には、その複数の部分を、後述する張出量wの測定対象としてもよいが、最も張り出している部分を測定対象とすることが好ましい。最も張り出している張出部分31が、ラムヘッド61と早めに接触してしまうと想定されるからである。なお、炭化室の内壁3b表面には、カーボンが付着している場合がある。その場合、内壁3bに付着したカーボンを落として、耐火物表面の形状をより正確に測定し、その測定結果に基づいて後述する張出量wを決めることが好ましい。
1)従来の知見では、煉瓦積みの崩壊発生と、張出量の関係は把握されておらず、どの程度の張出量まで操業が可能であるかは明確ではなかった。本発明者が調査したところ、実際に煉瓦積みの崩壊が起きた窯では、張出し部分の煉瓦表面がラムに接触する可能性があるところまで張出量が大きくなっていたことが確認された。すなわち、張出量がそれ以下の場合、コークス押し詰まりの可能性は増加したものの、煉瓦積みの崩壊は起こらず、操業は可能であることを見出した。
2)従来の知見では、張出量が経時的にどのように変化するかは明らかではなかった。すなわち、張出量がどのぐらいの期間で増大するか、また増大の速度はどのようになるかは知られていなかった。本発明者の調査の結果、張出量は、ある日突然大きくなるようなことはなく、数ヶ月にわたって徐々に大きくなる傾向があり、その大きくなる傾向は、時間の経過に対して概ね単調に増加し、その増加傾向は多くの炭化室において直線近似で表現できることを見出した。
前述の調査で把握したデータセットから測定日時tと張出量wとの関係式を導出する。図3は、ある炭化室の張出部分について測定した張出量wと測定日時tとの関係を示すグラフであり、縦軸Yは、ある炭化室3の内壁3bに存在していた張出部分31について測定された張出量w[mm]を表し、横軸Xは日付(測定日時t)を表している。横軸Xの測定時間tの値は、後述するように、張出量wと測定日時tとの関係式を算出することを目的として、測定した日付を、ある基準日からの経過日数の値に変換してある。基準日として1900年1月1日を採用し、1900年1月1日からの経過日数を記載してある。例えば、横軸Xの最小値である40600は、換算すると2011年2月26日を意味する。測定日での測定時刻は、例えば、午前10時などの、各日において同じ時刻とすることが好ましく、グラフにおける張出量wは、測定日の午前10時に測定したものである。また、グラフにおける太線は間隔sdを表し、この場合、間隔sdは60[mm]となっている。
2 蓄熱部
3 炭化室
3a 窯口
3b 内壁(炉壁)
4 燃焼室
5 装炭車
6 押出機
8 ガイド車
9 消火車
31 張出部分
60 押出ラム
61 ラムヘッド
62 ラムビーム
70 近似曲線(張出量wの予測式を表す)
Claims (2)
- コークス炉の炭化室の使用可能期間を予測する方法であって、
前記炭化室の内壁を調査することで、該内壁のうち、前記コークス炉の建造時の熱間寸法に基づいた初期位置よりも張り出している張出部分を特定し、
該張出部分の初期位置と、前記炭化室に挿入される押出ラムのラムヘッドが前記張出部分に最も接近する位置での前記ラムヘッドと、の間隔sdを把握し、
前記張出部分についての初期位置からの張出量wを複数回測定して、測定日時tと張出量wとからなるデータセットを複数把握し、
前記データセットから導出される、前記測定日時tと前記張出量wとの関係式に基づいて、前記張出部分の張出量wが前記間隔sdとなる日時を算出して、前記使用可能期間を予測することを特徴とするコークス炉の炭化室の使用可能期間予測方法。 - 請求項1に記載のコークス炉の炭化室の使用可能期間予測方法で、炭化室の使用可能期間を予測し、予測された使用可能期間に基づいてコークス炉炭化室を補修する方法であって、
前記使用可能期間の間に、予測対象の炭化室の補修を行うことを特徴とするコークス炉の炭化室の補修方法。
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