JP2553070B2 - か焼コ−クスの製造方法 - Google Patents
か焼コ−クスの製造方法Info
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- JP2553070B2 JP2553070B2 JP62064073A JP6407387A JP2553070B2 JP 2553070 B2 JP2553070 B2 JP 2553070B2 JP 62064073 A JP62064073 A JP 62064073A JP 6407387 A JP6407387 A JP 6407387A JP 2553070 B2 JP2553070 B2 JP 2553070B2
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- Japan
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- coke
- kiln
- combustion
- calcined coke
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、か焼コークスの製造方法に関し、特に、キ
ルン内におけるコークスの燃焼領域の位置を自動的に制
御することにより品質の安定したか焼コークスを製造す
る方法に関する。
ルン内におけるコークスの燃焼領域の位置を自動的に制
御することにより品質の安定したか焼コークスを製造す
る方法に関する。
石炭系および石油系の重質油を原料として製造された
生コークスは、ロータリーキルン等のか焼装置によりか
焼され、人造黒鉛電極製造用原料等に広く使用されてい
るが、特に、電気製鋼炉の電極として用いる人造黒鉛電
極は、超高電力操業（UHP操業:Ultra High Power操業）
が行なわれるようになって以来、人造黒鉛電極の原料で
あるか焼コークスについては、従来のものより一層高品
質でしかも安定した品質（ロット中およびロット毎によ
る品質のバラツキがないもの）のものが要求されるよう
になって来た。
生コークスは、ロータリーキルン等のか焼装置によりか
焼され、人造黒鉛電極製造用原料等に広く使用されてい
るが、特に、電気製鋼炉の電極として用いる人造黒鉛電
極は、超高電力操業（UHP操業:Ultra High Power操業）
が行なわれるようになって以来、人造黒鉛電極の原料で
あるか焼コークスについては、従来のものより一層高品
質でしかも安定した品質（ロット中およびロット毎によ
る品質のバラツキがないもの）のものが要求されるよう
になって来た。
ところで、このような人造黒鉛電極は、通常か焼コー
クスを粉砕し粒度配合したものをフィラー（骨材）とし
てバインダー（粘結剤）で捏合し、成形した後、焼成
（必要に応じて含浸を行なう）および黒鉛化して製造さ
れるが、か焼コークスに添加するバインダーの配合割合
によっては製造電極の物性が変化したり、あるいは焼成
条件を変更しなければならなくなる場合があるため、バ
インダーの配合は常に最適な配合割合となるように調整
する必要がある。
クスを粉砕し粒度配合したものをフィラー（骨材）とし
てバインダー（粘結剤）で捏合し、成形した後、焼成
（必要に応じて含浸を行なう）および黒鉛化して製造さ
れるが、か焼コークスに添加するバインダーの配合割合
によっては製造電極の物性が変化したり、あるいは焼成
条件を変更しなければならなくなる場合があるため、バ
インダーの配合は常に最適な配合割合となるように調整
する必要がある。
しかしながらこのバインダーの最適な配合割合は、フ
ィラーの品質、特にか焼コークスのRD（Real Density:
真比重）値や粒度配合（分布）条件などによって異な
る。そのため、通常は使用するフィラーの性状に応じて
バインダーの最適な配合割合を実験室的にあらかじめ求
めているが、実験室的と工業規模では容量が大巾に異な
り、また、固体であるためサンプリングの代表性にも問
題があるため、工業規模での製造に当っては粒度、配合
条件を一定にして焼成を行なったとしても、フィラー
（か焼コークス）のロット中またはロット毎によってRD
値にバラツキがあると、製造電極の物性に悪影響を与え
る場合があるのみならず焼成条件を変更する必要がある
など、製造工程にまで様々な支障を生じさせることにな
る。
ィラーの品質、特にか焼コークスのRD（Real Density:
真比重）値や粒度配合（分布）条件などによって異な
る。そのため、通常は使用するフィラーの性状に応じて
バインダーの最適な配合割合を実験室的にあらかじめ求
めているが、実験室的と工業規模では容量が大巾に異な
り、また、固体であるためサンプリングの代表性にも問
題があるため、工業規模での製造に当っては粒度、配合
条件を一定にして焼成を行なったとしても、フィラー
（か焼コークス）のロット中またはロット毎によってRD
値にバラツキがあると、製造電極の物性に悪影響を与え
る場合があるのみならず焼成条件を変更する必要がある
など、製造工程にまで様々な支障を生じさせることにな
る。
したがって、人造黒鉛電極の原料として使用されるか
焼コークスは、特にRD値のバラツキのない安定かつ高品
質の性状を有していることが極めて重要である。
焼コークスは、特にRD値のバラツキのない安定かつ高品
質の性状を有していることが極めて重要である。
本発明者らの研究によれば、か焼コークスのRD値は、
ロータリーキルン式か焼装置を用いて製造する場合、
キルン出口温度、キルン内の燃焼領域の位置、および
燃料の消費率に大きく依存することから、RD値のバラ
ツキのないか焼コークスを製造するためには、これらの
運転変数が常に一定にコントロールされるような運転管
理が必要である。
ロータリーキルン式か焼装置を用いて製造する場合、
キルン出口温度、キルン内の燃焼領域の位置、および
燃料の消費率に大きく依存することから、RD値のバラ
ツキのないか焼コークスを製造するためには、これらの
運転変数が常に一定にコントロールされるような運転管
理が必要である。
しかしながら、か焼装置へ供給される原料の生コーク
スは、粒度、水分、揮発分などの性状に偏在があり、こ
れら生コークスの性状の偏在が上記運転変数のうち特に
キルン内の燃焼領域の位置変動の原因となって運転管理
がいきおい繁雑になるだけでなく、RD値のバラツキが非
常に少ないか焼コークスを製造するための大きな障害と
なっていることもまた認められている。
スは、粒度、水分、揮発分などの性状に偏在があり、こ
れら生コークスの性状の偏在が上記運転変数のうち特に
キルン内の燃焼領域の位置変動の原因となって運転管理
がいきおい繁雑になるだけでなく、RD値のバラツキが非
常に少ないか焼コークスを製造するための大きな障害と
なっていることもまた認められている。
本発明は、上述したような状況に鑑みてなされたもの
であって、キルン内におけるコークスの燃焼領域の位置
を所望の位置に正確にコントロールすることによって、
RD値のバラツキが極めて少なく品質の安定したか焼コー
クスを製造する方法を提供することを目的としている。
であって、キルン内におけるコークスの燃焼領域の位置
を所望の位置に正確にコントロールすることによって、
RD値のバラツキが極めて少なく品質の安定したか焼コー
クスを製造する方法を提供することを目的としている。
本発明者らは、ロータリーキルンを用いたコークスか
焼装置内の燃焼領域の位置検出方法を鋭意研究した結
果、ロータリーキルン内の燃焼領域個所及びその近傍を
キルン出口部からテレビ撮影して得られた画像を２値化
処理することにより燃焼領域の左側周方向に燃焼領域に
特有の境界線が存在することを見出し、さらにこの境界
線が燃焼領域の動向と深く関係することをも見出した。
焼装置内の燃焼領域の位置検出方法を鋭意研究した結
果、ロータリーキルン内の燃焼領域個所及びその近傍を
キルン出口部からテレビ撮影して得られた画像を２値化
処理することにより燃焼領域の左側周方向に燃焼領域に
特有の境界線が存在することを見出し、さらにこの境界
線が燃焼領域の動向と深く関係することをも見出した。
本発明に係るか焼コークスの製造方法は、上述した知
見に基づいてなされたものであり、より詳しくは、生コ
ークスをロータリーキルン内で連続的に移送させつつ焼
成することによってか焼コークスを製造する方法におい
て、キルン内におけるコークスの燃焼領域の位置が、得
ようとするか焼コークスの性状に応じて予め設定された
位置に一定に保持できるようにか焼条件を制御するに際
して、コークスの燃焼領域を撮影して得られた画像を２
値化する画像解析によって前記燃焼領域の位置の検出を
行なうことを特徴とするものである。
見に基づいてなされたものであり、より詳しくは、生コ
ークスをロータリーキルン内で連続的に移送させつつ焼
成することによってか焼コークスを製造する方法におい
て、キルン内におけるコークスの燃焼領域の位置が、得
ようとするか焼コークスの性状に応じて予め設定された
位置に一定に保持できるようにか焼条件を制御するに際
して、コークスの燃焼領域を撮影して得られた画像を２
値化する画像解析によって前記燃焼領域の位置の検出を
行なうことを特徴とするものである。
本発明においては、上記燃焼領域の画像解析を次のよ
うにして行なうことができる。
うにして行なうことができる。
即ち、まずロータリーキルンの出口部からテレビカメ
ラ、CCDなどの撮像装置でコークスの燃焼領域を撮影し
燃焼領域の濃淡画像を得る。得られた画像を従来公知の
方法で２値化処理して、任意の基準点から燃焼領域に存
在する境界線の存在点までの間の画素数（境界線の存在
を示す画素の数）を連続的に検出する。一方、キルン出
口から燃焼領域点までの距離を予め実測しておき、この
実測値と上記画素数の変化との関係を求める。したがっ
て、この関係に基づいて画素数を検知することによって
自動的に燃焼点を計測することができる。すなわち、境
界線の存在を示す画素数の変化が燃焼領域の位置の変化
に対応しているため、得ようとするか焼コークスの性状
に応じて設定された位置に燃焼領域を保持するために
は、その位置に対応する画素数が上記関係によって設定
されるので、検出された画素数が設定された画素数に一
定に保持されるように燃焼条件を制御することによっ
て、燃焼領域を一定位置に保持することが可能となる。
ラ、CCDなどの撮像装置でコークスの燃焼領域を撮影し
燃焼領域の濃淡画像を得る。得られた画像を従来公知の
方法で２値化処理して、任意の基準点から燃焼領域に存
在する境界線の存在点までの間の画素数（境界線の存在
を示す画素の数）を連続的に検出する。一方、キルン出
口から燃焼領域点までの距離を予め実測しておき、この
実測値と上記画素数の変化との関係を求める。したがっ
て、この関係に基づいて画素数を検知することによって
自動的に燃焼点を計測することができる。すなわち、境
界線の存在を示す画素数の変化が燃焼領域の位置の変化
に対応しているため、得ようとするか焼コークスの性状
に応じて設定された位置に燃焼領域を保持するために
は、その位置に対応する画素数が上記関係によって設定
されるので、検出された画素数が設定された画素数に一
定に保持されるように燃焼条件を制御することによっ
て、燃焼領域を一定位置に保持することが可能となる。
上記画像解析を行なうための画像処理装置は、とくに
限定されるものではなく、撮影された濃淡画像を２値化
処理できるものであれば、従来公知のものがすべて使用
され得る。
限定されるものではなく、撮影された濃淡画像を２値化
処理できるものであれば、従来公知のものがすべて使用
され得る。
また、上記画素数が任意の一定値になるように、即ち
燃焼領域の位置が所定の位置に保持されるようにコーク
スのか焼条件を連続的に制御する方法としては、たとえ
ば、キルン内に供給する燃料ガス、燃焼空気などを画素
数の変動に対応して連続的に調整する方法などがとられ
得る。
燃焼領域の位置が所定の位置に保持されるようにコーク
スのか焼条件を連続的に制御する方法としては、たとえ
ば、キルン内に供給する燃料ガス、燃焼空気などを画素
数の変動に対応して連続的に調整する方法などがとられ
得る。
このように、本発明においては、従来目視により行な
っていた燃焼領域の検出を、特定の画像解析により行な
うようにしたので、燃焼領域の位置制御を迅速にしかも
極めて正確に行なうことができる。したがって、本発明
の方法によれば、品質が良好かつ安定で、特にRD値にバ
ラツキがないか焼コークスを連続的にしかも効率的に製
造することが可能となる。
っていた燃焼領域の検出を、特定の画像解析により行な
うようにしたので、燃焼領域の位置制御を迅速にしかも
極めて正確に行なうことができる。したがって、本発明
の方法によれば、品質が良好かつ安定で、特にRD値にバ
ラツキがないか焼コークスを連続的にしかも効率的に製
造することが可能となる。
以下、本発明を、実施例に基づいて更に具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例の記載に制限されるもの
ではない。
するが、本発明はこれら実施例の記載に制限されるもの
ではない。
実施例１ ロータリーキルン式か焼装置を用いて、キルン出口部
からキルン内の燃焼領域の左側周方向をテレビ撮影して
得られた画像を２値化処理し、さらに得られた境界線に
ついて任意に移動させた時の１点を基準点とし、この基
準点からの画素数変化を計測するとともに、境界線の存
在点を示す画素数の変化とキルン出口から燃焼領域点ま
での距離変化との関係を求めた。
からキルン内の燃焼領域の左側周方向をテレビ撮影して
得られた画像を２値化処理し、さらに得られた境界線に
ついて任意に移動させた時の１点を基準点とし、この基
準点からの画素数変化を計測するとともに、境界線の存
在点を示す画素数の変化とキルン出口から燃焼領域点ま
での距離変化との関係を求めた。
この場合、キルン出口から燃焼領域点までの距離は、
キルン内にあらかじめ実測しておいたマーカーを用いて
求めた。
キルン内にあらかじめ実測しておいたマーカーを用いて
求めた。
得られた結果を第１図〜第３図に示す。ここで第１図
はキルン出口側からの撮影視野において画像処理した時
の境界線の存在状況を示す模式図、第２図は境界線の存
在点の変化と燃焼領域点変化との状況を示す概念図、第
３図は上記によって求めた境界線の存在点を示す画素数
の変化とキルン出口から燃焼領域点までの距離変化との
関係を示すグラフである。
はキルン出口側からの撮影視野において画像処理した時
の境界線の存在状況を示す模式図、第２図は境界線の存
在点の変化と燃焼領域点変化との状況を示す概念図、第
３図は上記によって求めた境界線の存在点を示す画素数
の変化とキルン出口から燃焼領域点までの距離変化との
関係を示すグラフである。
第１図に示すように、ロータリーキルン内でか焼され
るコークス１の燃焼領域においては、燃焼部２以外に燃
焼領域に特有の境界線３が出現する。この境界線の存在
点を、２値化された画素の数に変換し、この画素数と、
キルン出口から燃焼領域点４までの距離を第２図に示す
ように対応付ける。すなわち、第３図に示すように、境
界線の存在点を示す画素数（但し、Ａ点の画素数を０と
する）とキルン出口から燃焼領域点までの距離との間に
は直線的な比例関係のあることが認められ、したがって
この関係を基準として、境界線を示す画素数があらかじ
め設定された任意の一定値になるように焼成条件を制御
することにより、RD値のバラツキ原因となる燃焼領域の
位置を最適の位置に正確に制御することができる。
るコークス１の燃焼領域においては、燃焼部２以外に燃
焼領域に特有の境界線３が出現する。この境界線の存在
点を、２値化された画素の数に変換し、この画素数と、
キルン出口から燃焼領域点４までの距離を第２図に示す
ように対応付ける。すなわち、第３図に示すように、境
界線の存在点を示す画素数（但し、Ａ点の画素数を０と
する）とキルン出口から燃焼領域点までの距離との間に
は直線的な比例関係のあることが認められ、したがって
この関係を基準として、境界線を示す画素数があらかじ
め設定された任意の一定値になるように焼成条件を制御
することにより、RD値のバラツキ原因となる燃焼領域の
位置を最適の位置に正確に制御することができる。
実施例２ 実施例１で得られた画素数を任意の一定値に連続的に
制御できるように、画素数の変動に対応してキルン内に
供給する燃料ガスまたは燃焼空気を連続的に制御する手
段を設置した後、ディレードコーカーで製造された生コ
ークスを12.5Ton/時の速度でキルンに装入し、48時間か
焼処理を行なった。
制御できるように、画素数の変動に対応してキルン内に
供給する燃料ガスまたは燃焼空気を連続的に制御する手
段を設置した後、ディレードコーカーで製造された生コ
ークスを12.5Ton/時の速度でキルンに装入し、48時間か
焼処理を行なった。
得られたか焼コークスは、１時間毎に１〜2kgのサン
プリングを行ない、サンプリング48件についてRD値を測
定し、従来のか焼方法によって得られたか焼コークスの
RD値と比較して、RD値のバラツキの程度を調べた。
プリングを行ない、サンプリング48件についてRD値を測
定し、従来のか焼方法によって得られたか焼コークスの
RD値と比較して、RD値のバラツキの程度を調べた。
まず、製造目標RD値（Ｔ）に対するバラツキの程度を
示す分散（S2）を次式によって求めた。
示す分散（S2）を次式によって求めた。
次に、S2 (T)とS2 (N)の比、すなわち を求めたところ、6.25であった。
第１図はキルン内部の断面の撮影画像の模式図、第２図
はキルン内部断面における境界線の存在点と燃焼領域点
変化との状況を示す概念図、第３図は画素数の変化とキ
ルン出口から燃焼領域点までの距離との関係を示すグラ
フである。 １……コークス、２……燃焼部、３……境界線。
はキルン内部断面における境界線の存在点と燃焼領域点
変化との状況を示す概念図、第３図は画素数の変化とキ
ルン出口から燃焼領域点までの距離との関係を示すグラ
フである。 １……コークス、２……燃焼部、３……境界線。
Claims (1)
- 【請求項１】生コークスをロータリーキルン内で連続的
に移送させつつ焼成することによってか焼コークスを製
造する方法において、キルン内におけるコークスの燃焼
領域の位置が、得ようとするか焼コークスの性状に応じ
て予め設定された位置に一定に保持できるようにか焼条
件を制御するに際して、コークスの燃焼領域を撮影して
得られた画像を２値化する画像解析によって得られる燃
焼領域に特有の境界線と燃焼領域の位置との関係に基づ
いて、前記燃焼領域の位置の検出を行うことを特徴とす
る、か焼コークスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064073A JP2553070B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | か焼コ−クスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064073A JP2553070B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | か焼コ−クスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63230787A JPS63230787A (ja) | 1988-09-27 |
| JP2553070B2 true JP2553070B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=13247546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62064073A Expired - Lifetime JP2553070B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | か焼コ−クスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2553070B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100395536C (zh) * | 2006-12-01 | 2008-06-18 | 太原理工大学 | 研究煤热解过程中半焦收缩特性的方法 |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP62064073A patent/JP2553070B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100395536C (zh) * | 2006-12-01 | 2008-06-18 | 太原理工大学 | 研究煤热解过程中半焦收缩特性的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63230787A (ja) | 1988-09-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |