JP3343024B2 - コークス炉の石炭装入制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コークス炉の石炭
装入制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ホッパ内に積載された石炭を秤量
機を用いてテーブルフィーダの回転時間を制御すること
によってコークス炉内に装入する石炭量を制御するコー
クス炉の石炭装入制御装置は、図１０及び図１１に示す
構成であった。

【０００３】図１０及び図１１において、ホッパ１内に
積載されている石炭２は、テーブルフィーダ３を回転さ
せることによってコークス炉４内に単位時間当りの装入
量をほぼ一定に保ちつつ装入される。

【０００４】そこで、秤量機５は常にホッパ１内の石炭
の総重量を計測していて、外部からテーブルフィーダ３
が起動指令をかけられた後、外部から与えられる装入量
設定値分だけホッパ１内の石炭重量が減少した時に設定
値分の石炭がコークス炉４内に装入されたとして停止指
令をテーブルフィーダ３に出力して回転を停止させ、装
入を停止することにより石炭装入量の制御を行うように
していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のコークス炉の石炭装入制御装置では、秤量機
による石炭重量の監視だけでコークス炉への石炭装入量
を制御していたので、秤量機に故障が発生して正確な装
入量測定ができなくなった時に、コークス炉への実際の
装入量が設定値よりも多くなったり、少なくなったりす
る問題点があった。

【０００６】特に実際の装入量が設定値よりも少なくな
る場合にはコークス炉内が石炭不足になって空焼きが起
り、逆に実際の装入量が設定値よりも多くなる場合には
コークス炉から石炭が溢れ出し、コークス炉から溢れ出
した石炭に内部の火が引火しかねない問題点があった。

【０００７】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、秤量機が故障して正確な装入量制御が
できなくなった場合には直ちにその故障発生を検出する
ことができるコークス炉の石炭装入制御装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ホッ
パ内に積載されている石炭をコークス炉に装入するの
に、秤量機によって石炭装入量を監視しながらテーブル
フィーダの回転時間を制御することによって石炭装入量
を制御するコークス炉の石炭装入制御装置において、外
部から与えられる装入量設定値に対して、当該装入量設
定値分の石炭を前記ホッパからコークス炉に装入するの
に要する前記テーブルフィーダの回転時間を算出する装
入所要時間演算部と、装入監視タイマと、前記テーブル
フィーダの起動時点から前記装入所要時間演算部が算出
した装入所要時間に所定の余裕時間を加算した時間を前
記装入監視タイマにセットするタイマセット部と、前記
秤量機の計測値から石炭装入量を定量する装入量定量部
と、前記装入量定量部が定量する石炭装入量が前記装入
量設定値に達する前に前記装入監視タイマがタイムアッ
プした時に故障発生と判定する故障判定部とを備えたも
のである。

【０００９】この請求項１の発明のコークス炉の石炭装
入制御装置では、所定量の石炭をコークス炉に装入する
ために外部から装入量設定値が与えられると、装入所要
時間演算部によって、与えられた装入量設定値に対して
当該装入量設定値分の石炭をホッパからコークス炉に装
入するのに要するテーブルフィーダの回転時間を算出
し、タイマセット部によって、テーブルフィーダの起動
時点から装入所要時間演算部の算出した装入所要時間に
所定の余裕時間を加算した時間を装入監視タイマにセッ
トする。そしてテーブルフィーダを回転させてホッパか
ら石炭をコークス炉内に装入し始めた後は、装入量定量
部によって秤量機が検出する石炭装入量を監視し、この
装入量定量部が定量する石炭装入量が装入量設定値に達
する前に装入監視タイマがタイムアップした時には故障
判定部が故障が発生したものと判定する。

【００１０】これにより、秤量機その他が故障して石炭
装入量を正しく計測できなくなっても、通常の石炭装入
運転時に設定値分の装入量をコークス炉に装入し終える
のにかかる時間に少し余裕時間を加えた時間だけ経過す
れば故障発生と判定し、これによって石炭装入運転を停
止するようにすれば、極端に大量の石炭をコークス炉に
装入するのを確実に防止することができる。

【００１１】請求項２の発明は、ホッパ内に積載されて
いる石炭をコークス炉に装入するのに、秤量機によって
石炭装入量を監視しながらテーブルフィーダの回転時間
を制御することによって石炭装入量を制御するコークス
炉の石炭装入制御装置において、外部から与えられる装
入量設定値に対して、当該装入量設定値分の石炭を前記
ホッパからコークス炉に装入するのに要する前記テーブ
ルフィーダの回転時間を算出する装入所要時間演算部
と、複数の装入監視タイマと、前記装入所要時間演算部
が算出する装入所要時間を複数の時間ステージに区切
り、それぞれの時間ステージに所定の余裕時間を加算し
た時間を前記複数の装入監視タイマそれぞれに個別にセ
ットするタイマセット部と、前記秤量機の計測値から石
炭装入量を定量する装入量定量部と、前記タイマセット
部が区切った前記複数の時間ステージそれぞれの時間内
に、前記装入量定量部が定量すると予測される石炭装入
量を算定するステージ別装入量演算部と、前記複数の装
入監視タイマのいずれかが、対応するステージ別装入量
に到達する前にタイムアップした時に故障発生と判定す
る故障判定部とを備えたものである。

【００１２】この請求項２の発明のコークス炉の石炭装
入制御装置では、所定量の石炭をコークス炉に装入する
ために外部から装入量設定値が与えられると、装入所要
時間演算部によって、与えられた装入量設定値に対して
当該装入量設定値分の石炭をホッパからコークス炉に装
入するのに要するテーブルフィーダの回転時間を算出
し、タイマセット部によって、装入所要時間演算部の算
出した装入所要時間を複数の時間ステージに区切り、そ
れぞれの時間ステージに所定の余裕時間を加算した時間
を複数の装入監視タイマそれぞれに個別にセットする。
そしてテーブルフィーダを回転させてホッパから石炭を
コークス炉内に装入し始めた後は、装入量定量部によっ
て石炭装入量を監視し、１つの時間ステージ内に装入量
定量部が定量すると予測される装入量に到達する前にこ
の時間ステージに対応する装入監視タイマがタイムアッ
プした時には故障発生判定部が故障発生と判定する。

【００１３】これにより、最初に与えられる装入量設定
値の全部を装入し終えると予測される時間になる前で
も、複数の区切られたいずれかの時間ステージにおいて
その時間ステージで装入されると予測される装入量に到
達しなければ故障発生と判定し、これを受けて警報を発
報するようにすれば、秤量機その他の故障を初期の段階
で技術者に知らせることができるようになり、石炭をコ
ークス炉に過装入するのを確実に防止することができ
る。

【００１４】請求項３の発明は、ホッパ内に積載されて
いる石炭をコークス炉に装入するのに、秤量機によって
石炭装入量を監視しながらテーブルフィーダの回転時間
を制御することによって石炭装入量を制御するコークス
炉の石炭装入制御装置において、前記秤量機が検出する
石炭装入量から単位時間当りの石炭装入量を算出する装
入量時間変化量演算部と、前記装入量時間変化量演算部
が算出する前記単位時間当りの石炭装入量が所定の比較
値よりも小さい時に故障発生と判定する故障判定部とを
備えたものである。

【００１５】この請求項３の発明のコークス炉の石炭装
入制御装置では、所定量の石炭をコークス炉に装入する
運転が開始されると、装入量時間変化量演算部によって
秤量機の検出する石炭装入量から単位時間当りの石炭装
入量を算出し、故障判定部によって、この装入量時間変
化量演算部が算出する単位時間当りの石炭装入量を監視
し、それが所定の比較値よりも小さければ故障発生と判
定する。

【００１６】これにより、故障発生と判定した時に警報
を発報するようにすれば、秤量機その他の故障を初期の
段階で技術者に知らせることができるようになり、石炭
をコークス炉に過装入するのを確実に防止することがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１は本発明の第１の実施の形態の
機械的な構成を示しており、ホッパ１１に積載されてい
る石炭１２をコークス炉１３に装入するためにテーブル
フィーダ１４と石炭装入量計測のための秤量機１５と
が、ホッパ１１の底部に装備されている。

【００１８】そしてテーブルフィーダ１４の回転起動、
停止制御を行い、また秤量機１５の計測信号を取込むた
めのコントローラ１６が設置されている。

【００１９】このコントローラ１６はコンピュータで構
成されるものであるが、その機能構成は図２に示すよう
なものであり、外部から与えられる装入量設定値に対し
て、通常、装置が正常な状態でテーブルフィーダ１４の
回転によってこの設定値分の石炭をホッパ１１からコー
クス炉１３に装入するのにかかる時間を算定する重量時
間換算部２１と、この重量時間換算部２１が算定した装
入所要予測時間に対してあらかじめ設定されている余裕
時間を加算し、タイマ２２に対してセットするタイマ時
間設定部２３と、秤量機１５が検出する装入量信号から
設定値分の石炭装入量を受信した時に定量到達信号を出
力する装入量定量部２４と、タイマ２２からのタイムア
ップ信号、又は装入量定量部２４からの定量到達信号を
受けて停止指令をテーブルフィーダ１４に与えるＯＲ回
路２５とを備えている。

【００２０】次に、上記構成のコークス炉の石炭装入制
御装置の動作について説明する。図３のフローチャート
に示すように、外部から秤量機１５とコントローラ１６
に装入量設定値Ｓが与えられると、コントローラ１６の
重量時間換算部２１では設定値Ｓだけ石炭を装入するの
にかかる予測時間Ｔを算定する（ステップＳ１，Ｓ
２）。タイマ時間設定部２３ではこの予測時間Ｔに対し
て若干の余裕時間δを加算したタイマ時間τをバックア
ップ用のタイマ２２にセットする（ステップＳ３）。

【００２１】この後、テーブルフィーダ１４と秤量機１
５が起動してホッパ１１に積載されている石炭をテーブ
ルフィーダ１４の回転によってコークス炉１３に装入し
始め、またタイマ２２もタイムカウントを開始する（ス
テップＳ４，Ｓ５）。

【００２２】秤量機１５の計測する石炭装入量Ｆはコン
トローラ１６の装入量定量部２４に入力され、装入量定
量部２４ではこの装入量Ｆが装入量設定値Ｓに到達した
かどうか監視し、到達すればＯＲ回路２５に設定値到達
信号を出力する（ステップＳ６）。

【００２３】またタイマ２２はセットされた時間τをカ
ウントアップすると、タイムアップ信号をＯＲ回路２５
に出力する（ステップＳ７）。

【００２４】ＯＲ回路２５はこれらの装入量定量部２４
からの設定値到達信号又はタイマ２２からのタイムアッ
プ信号が入力されると、テーブルフィーダ１４に停止指
令を与えてその回転を停止させ、石炭の装入を中止する
（ステップＳ８）。

【００２５】これにより、特に装入量定量部２４が設定
値到達を判定しない内にタイマ２２がタイムアップした
場合、つまり、秤量機１５が故障して正しく装入量を計
測できなくなったような場合でも、タイマ２２のバック
アップにより設定値分の石炭が装入されると予測される
時間Ｔよりも少し長めの時間τが経過した時には強制的
にテーブルフィーダ１４を停止させて石炭の装入を中止
させ、コークス炉１３への極端な過装入を防止するので
ある。

【００２６】以上の動作を図４のタイムチャートで説明
すると、装入開始ｔ１から本来の装入量設定値Ｓ分を装
入するには時間Ｔで済むところ、秤量機１５の故障で装
入量Ｓを定量することができず、さらに時間δだけ余分
に装入を継続すれば、ΔＳだけ過装入となった時点τで
停止する。この時、全装入量はＳ＋ΔＳとなるが、この
過装入分ΔＳは本来の設定値Ｓに比べて十分小さな値で
あるので、過装入によりコークス炉１３から石炭が溢れ
出るということはなく、従来の問題点の発生を確実に防
止することができることになる。

【００２７】なお、上記の実施の形態では故障発生を判
定した時にテーブルフィーダを停止させるようにした
が、これと共に、あいるはこれに代えて、故障発生を判
定した時に警報を出力するようにし、技術者が警報を聞
いてコークス炉を確認して過装入になりそうであればテ
ーブルフィーダを停止させる構成とすることもできる。

【００２８】次に、本発明の第２の実施の形態を図５〜
図７に基づいて説明する。この第２の実施の形態の特徴
は、装入監視タイマを（１）〜（３）の複数個用意し、
装入量設定値Ｓ分の装入に要する予測時間Ｔを複数の時
間ステージＴ１，Ｔ２，Ｔ３に区切り、複数個の装入監
視タイマ（１）〜（３）それぞれによって時間ステージ
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３それぞれのタイムカウントを行わせ、
これらの時間ステージの内に予測される装入量の定量が
できない時に秤量機１５に故障が発生したものとして早
期に過装入警報を発することができるようにして、石炭
のコークス炉１３への過装入をより確実に防止するよう
にした点にある。

【００２９】この目的を達成するために、この第２の実
施の形態では、図５に示すようにコントローラ１６が、
外部から与えられる装入量設定値Ｓの石炭をコークス炉
１３に装入するのにかかる時間を算定する重量時間換算
部２１と、この重量時間換算部２１が算定した装入所要
予測時間Ｔに対してあらかじめ設定されている余裕時間
δを加算して最終バックアップタイマ時間τ（＝Ｔ＋
δ）を算出し、さらに装入所要予測時間Ｔを複数（ここ
では３つ）の時間ステージＴ１，Ｔ２，Ｔ３（Ｔ１＜Ｔ
２＜Ｔ３＝Ｔ）に区切り、かつ時間ステージそれぞれに
対して余裕時間δを加算した時間τ１（＝Ｔ１＋δ），
τ２（＝Ｔ２＋δ），τ（＝Ｔ３＋δ＝Ｔ＋δ）それぞ
れを複数個の装入監視タイマ（１）〜（３）２２−１〜
２２−３それぞれに対してセットするタイマ時間設定部
２３−１とを備えている。

【００３０】コントローラ１６はさらに、時間ステージ
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３それぞれの間に装入される装入量Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３（＝Ｓ）それぞれを定量する装入量定量
部（１）〜（３）２４−１〜２４−３と、第１の装入量
定量部（１）２４−１からＳ１の定量信号が入力される
前に第１の装入監視タイマ（１）２２−１からτ１のタ
イムアップ信号が入力される時に“Ｈ”出力する第１の
ＡＮＤ回路（１）２６−１、第２の装入量定量部（２）
２４−２からＳ２の定量信号が入力される前に第２の装
入監視タイマ（２）２２−２からτ２のタイムアップ信
号が入力される時に“Ｈ”出力する第２のＡＮＤ回路
（２）２６−２及び第３の装入量定量部（３）２４−３
からＳの定量信号が入力される前に第３の装入監視タイ
マ（３）２２−３からτのタイムアップ信号が入力され
る時に“Ｈ”出力する第３のＡＮＤ回路（３）２６−３
と、これらのＡＮＤ回路（１）２６−１〜ＡＮＤ回路
（３）２６−３のいずれかからの“Ｈ”信号を入力して
過装入警報を発報する過装入警報部２７とを備えてい
る。なお、第３の装入量定量部（３）２４−３からＳの
最終定量信号は停止指令としてテーブルフィーダ１４に
与えるられるようになっている。

【００３１】次に、上記構成の第２の実施の形態のコー
クス炉の石炭装入制御装置の動作について説明する。外
部から秤量機１５とコントローラ１６に装入量設定値Ｓ
が入力されると、コントローラ１６の重量時間換算部２
１では設定値Ｓだけ石炭を装入するのにかかる予測時間
Ｔを算定する。

【００３２】そしてタイマ時間設定部２３では、この装
入所要予測時間Ｔに対してあらかじめ設定されている余
裕時間δを加算して最終バックアップタイマ時間τ（＝
Ｔ＋δ）を算出し、さらに装入所要予測時間Ｔを３つの
時間ステージＴ１，Ｔ２，Ｔ（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ）に区切
り、かつ時間ステージそれぞれに対して余裕時間δを加
算した時間τ１（＝Ｔ１＋δ），τ２（＝Ｔ２＋δ），
τ（＝Ｔ＋δ）それぞれを装入監視タイマ（１）〜
（３）２２−１〜２２−３それぞれに対してセットす
る。

【００３３】続いて起動指令がテーブルフィーダ１４、
秤量機１５及びコントローラ１６に与えられると、テー
ブルフィーダ１４の回転を開始してホッパ１１内の石炭
をコークス炉１３に装入し始め、コントローラ１６の各
装入監視タイマ（１）２２−１〜タイマ（３）２２−３
はタイムカウントを開始し、また各装入量定量部（１）
２４−１〜装入量定量部（３）２４−３は秤量機１５か
らの装入量計測値Ｆを入力し、自身に設定されている時
間ステージＴ１，Ｔ２，Ｔそれぞれに対応する装入量Ｓ
１，Ｓ２，Ｓと比較し始める。

【００３４】そこでいま、秤量機１５が正常で、第１の
装入監視タイマ（１）２２−１がτ１の時間をカウント
アップする前に第１の装入量定量部（１）２４−１から
第１の装入量Ｓ１を定量すれば、第１のＡＮＤ回路
（１）２６−１からの出力は“Ｌ”のまま維持され、過
装入警報部２７は過装入警報を出力せず、石炭の装入は
継続される。

【００３５】しかしながら、秤量機１５に故障が発生し
て、第１の装入量定量部（１）２４−１から第１の装入
量Ｓ１を定量した信号が入力されずに、第１の装入監視
タイマ（１）２２−１がτ１の時間をカウントアップす
れば、第１のＡＮＤ回路（１）２６−１から“Ｈ”信号
が過装入警報部２７に入力され、過装入警報部２７は過
装入警報を発報して技術者に知らせる。

【００３６】また秤量機が正常で第１の装入量Ｓ１を正
常に定量すれば、次に第２の装入量Ｓ２を定量すること
になるが、ここでも秤量機１５が正常で、第２の装入監
視タイマ（２）２２−２がτ２の時間をカウントアップ
する前に第２の装入量定量部（２）２４−２から第２の
装入量Ｓ２を定量すれば、第２のＡＮＤ回路（２）２６
−２からの出力は“Ｌ”のまま維持され、過装入警報部
２７は過装入警報を出力せず、石炭の装入が継続され
る。

【００３７】しかしながら、秤量機１５に故障が発生し
て、第２の装入量定量部（２）２４−２から第２の装入
量Ｓ２を定量した信号が入力されずに、第２の装入監視
タイマ（２）２２−２がτ２の時間をカウントアップす
れば、第２のＡＮＤ回路（２）２６−２から“Ｈ”信号
が過装入警報部２７に入力され、過装入警報部２７は過
装入警報を発報して技術者に知らせる。

【００３８】さらに秤量機１５が正常で第２の装入量Ｓ
２をも正常に定量すれば、次に最終的な装入量Ｓ（＝装
入量設定値）を定量することになるが、ここでも秤量機
１５が正常で、第３の装入監視タイマ（３）２２−３が
τ（＝Ｔ＋δ）の時間をカウントアップする前に第３の
装入量定量部（３）２４−３から最終的な装入量Ｓを定
量すれば、停止指令が出力されてテーブルフィーダ１４
が回転を停止し、石炭の装入を停止する。これによって
装入量設定値Ｓ分の装入が正常に終了することになる。

【００３９】しかしながら、秤量機１５に故障が発生し
て、第３の装入量定量部（３）２４−３から最終的な装
入量Ｓを定量した信号が入力されずに、第３の装入監視
タイマ（３）２２−３がτの時間をカウントアップすれ
ば、第３のＡＮＤ回路（３）２６−３から“Ｈ”信号が
過装入警報部２７に入力され、過装入警報部２７は過装
入警報を発報して技術者に知らせる。

【００４０】以上の動作を、図６のタイムチャート及び
図７のフローチャートに基づいてさらに説明すると、装
入量設定値Ｓが与えられ、装入所要予測時間Ｔが算出さ
れ、テーブルフィーダ１４が回転起動されてホッパ１１
内の石炭がコークス炉１３に装入され始めると（ステッ
プＳ１１）、第１〜第３の装入監視タイマ（１）〜
（３）がタイムカウントを開始し、第１の装入量定量値
Ｓ１に到達する前に第１のタイマ（１）２２−１が第１
の時間τ１（＝Ｔ１＋δ）をカウントアップすると過装
入警報を発報して技術者に知らせる（ステップＳ１２，
Ｓ１５）。

【００４１】この第１の装入量定量値Ｓ１を正常に定量
しても、次の第２の装入量定量値Ｓ２に到達する前に第
２のタイマ（２）２２−２が第２の時間τ２（＝Ｔ２＋
δ）をカウントアップすると過装入警報を発報して技術
者に知らせる（ステップＳ１３，Ｓ１５）。

【００４２】第１、第２の装入量定量値Ｓ１，Ｓ２を正
常に定量した後、最終装入量定量値（装入量設定値）Ｓ
に到達する前に第３のタイマ（３）２２−３が最終バッ
クアップタイマ時間τ（＝Ｔ＋δ）をカウントアップす
ると過装入警報を発報して技術者に知らせる（ステップ
Ｓ１４，Ｓ１５）。

【００４３】しかしながら、秤量機１５に故障が発生せ
ず、ほぼ予測時間Ｔ通りに装入量設定値Ｓ分の石炭が装
入されると、コントローラ１６はテーブルフィーダ１４
を停止して装入作業を終了する（ステップＳ１６）。

【００４４】こうしてこの第２の実施の形態のコークス
炉の石炭装入制御装置によれば、装入量設定値が与えら
れると、その設定値分の装入が完了する前に早い段階で
装入量の推移を監視し、故障が発見された時には過装入
警報を自動発報して技術者に知らせることができるよう
になる。

【００４５】次に、本発明の第３の実施の形態を図８及
び図９に基づいて説明する。この第３の実施の形態の特
徴は、ホッパ１１からコークス炉１３に石炭を装入中に
秤量系１５が計測する装入量の時間変化を監視し、その
時間変化量に故障が発見された時には秤量機１５に故障
が発生しているものとしてテーブルフィーダ１４の回転
を停止させて石炭装入を中止し、過装入を防止する点に
ある。

【００４６】そこでコントローラ１６は図８に示す機能
構成を有し、第１の実施の形態と同様に、外部から与え
られる装入量設定値Ｓ分の石炭をホッパ１１からコーク
ス炉１３に装入するのにかかる時間Ｔを算定する重量時
間換算部２１と、この重量時間換算部２１が算定した装
入所要予測時間Ｔに対してあらかじめ設定されている余
裕時間δを加算し、タイマ２２に対してセットするタイ
マ時間設定部２３と、秤量機１５が検出する装入量信号
Ｆが設定値Ｓに到達した時に定量到達信号を出力する装
入量定量部２４と、この装入量定量部２４からの装入量
Ｓの定量信号又はタイマ２２からのタイムアップ信号を
受けて停止指令をテーブルフィーダ１４に出力するＯＲ
回路２５を備えている。

【００４７】コントローラ１６はさらに、外部からの起
動指令を受けて一定周期Δｔのタイムカウントを行う副
タイマ２８と、この副タイマ２８がタイムアップする周
期Δｔごとに秤量機１５が計測する装入量Ｆを入力して
前回値と比較し、その間の変化量ΔＦを算出する変化量
演算部２９と、この変化量演算部２９が演算に用いた装
入量Ｆを前回値として保存する前回値記憶部３０と、変
化量演算部２９が算出した変化量ΔＦを所定の比較値Δ
Ｆref と比較し、現実の変化量ΔＦが小さい時に秤量機
１５に故障が発生しているものと判断して出力する比較
部３１と、この比較部３１からの故障判定信号を受けて
秤量機故障の警報を発する警報部３２とを備えている。

【００４８】次に、上記構成の第３の実施の形態の動作
について説明する。外部から装入量設定値Ｓが与えられ
ると、コントローラ１６の重量時間換算部２１はこの設
定値Ｓ分の石炭を装入するのにかかる装入所要予測時間
Ｔを算出する。タイマ時間設定部２３はこの装入所要予
測時間Ｔに対して若干の余裕時間δを加算してタイマ２
２のカウント時間τを設定する。

【００４９】続いて外部から起動指令が与えられると、
テーブルフィーダ１４は回転を開始してホッパ１１内の
石炭をコークス炉１３に装入し始め、秤量機１５は装入
量計測を開始し、タイマ２２は設定時間τのタイムカウ
ントを開始し、副タイマ２８は所定の周期Δｔの周期的
な時間計測を開始する。

【００５０】変化量演算部２９は副タイマ２８がタイム
アップする度に、秤量機１５からの装入量計測値Ｆを取
込み、前回値記憶部３０に記憶されている装入量前回値
Ｆpre （初期値は０にセットしておく）に対する変化量
ΔＦ（＝Ｆ−Ｆpre ）を算出して比較部３１に与え、ま
た今回の装入量Ｆを前回値記憶部３０に次回に備えてＦ
pre として記憶させる。

【００５１】比較部３１ではこの変化量ΔＦをあらかじ
め設定されている正常時の変化量基準ΔＦref と比較
し、現実の装入量の変化量ΔＦが非常に小さくて、ΔＦ
＜＜ΔＦref である時には秤量機１５に故障が発生して
いるものと判定してＯＲ回路２５に故障判定信号を出力
する。警報部３２はこの故障判定信号を入力すると、秤
量機故障警報を発報して技術者に知らせる。

【００５２】変化量演算部２９が周期Δｔごとに算出す
る装入量変化量ΔＦが正常な範囲であれば、装入量定量
部２４が秤量機１５から出力される装入量Ｆが設定値Ｓ
に到達した時に装入終了としてＯＲ回路２５に出力し、
ＯＲ回路２５−２がテーブルフィーダ１４に停止指令を
与えて石炭装入作業を終了する。

【００５３】また装入量定量部２４が装入終了判定する
前にタイマ２２がバックアップ時間τをカウントアップ
した時にも、秤量機１５に故障が発生しているものとし
てＯＲ回路２５からテーブルフィーダ１４に停止指令が
与えられ、石炭装入が強制的に中止され、過大な過装入
を防止する。

【００５４】上記の変化量演算部２９、比較部３１、警
報部３２で実行する秤量機故障判定の処理ルーチンは図
９のフローチャートに示してあり、テーブルフィーダ１
４が回転開始して石炭の装入開始されると（ステップＳ
２１）、まず秤量機１５から装入量Ｆを取込んで前回値
記憶部３０に前回値Ｆpre として記憶させる（ステップ
Ｓ２２）。この後、副タイマ２８が周期Δｔをカウント
アップすると（ステップＳ２３）、秤量機１５が計測し
ている装入量Ｆを取込み（ステップＳ２４）、前回値記
憶部３０から前回値Ｆpre を読込んでこれらの間の変化
量ΔＦを求める（ステップＳ２５）。

【００５５】続いて比較部３１において変化量ΔＦが基
準値ΔＦref よりも極端に小さくないか判断し（ステッ
プＳ２６）、小さい場合には秤量機１５に故障が発生し
ていると判断し、警報部３２に秤量機故障警報を発報さ
せる（ステップＳ２７）。

【００５６】しかしながら、ステップＳ２６の比較で変
化量ΔＦが基準値ΔＦref よりも極端に小さくなければ
秤量機１５は正常に機能しているものと判断し、装入量
設定値Ｓ分の装入が完了するまで（ステップＳ２８）、
今回の装入量Ｆを次回の変化量算出のための前回値Ｆpr
e として前回値記憶部３０に記憶させる（ステップＳ２
９）。

【００５７】この後、副タイマ２８が再びΔｔのタイム
カウントアップすれば、ステップＳ２３以下の処理を繰
返す。

【００５８】このようにしてこの第３の実施の形態によ
れば、秤量機１５が計測する装入量の時間変化を監視
し、通常予測される変化があれば秤量機１５が正常であ
ると判断し、変化量が極端に小さくなっていれば秤量機
１５に故障が発生したものとして石炭装入を中止して過
装入を防止するのである。

【００５９】なお、上記の各実施の形態に用いられる時
間、装入量設定値などの数値は装置の規模、用途によっ
て多様に設定されるものであり、特に限定されることは
なく、それぞれの実機において実験的に設定されるもの
である。

【００６０】また第２、第３の実施の形態では秤量機の
故障を検出した時には警報を発報して技術者に知らせる
ようにしたが、これと共にテーブルフィーダ１４の回転
を停止させることによって石炭装入を中止するようにす
ることもできる。

【００６１】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
与えられた装入量設定値分の石炭をホッパからコークス
炉に装入するのに要するテーブルフィーダの回転時間を
算出し、テーブルフィーダの起動時点から所要回転時間
に所定の余裕時間を加算した時間をタイマにセットし、
テーブルフィーダを回転させてホッパから石炭をコーク
ス炉内に装入し始めた後は、秤量機が検出する石炭装入
量を監視して、装入量設定値に達する前にタイマがタイ
ムアップした時には故障発生と判定するようにしている
ので、秤量機が故障して石炭装入量を正しく計測できな
くなっても、通常の石炭装入運転時に設定値分の装入量
をコークス炉に装入し終えるのにかかる時間に少し余裕
時間を加えた時間だけ経過すれば故障発生と判定するこ
とができ、この故障判定に応答して警報を発したりテー
ブルフィーダを停止させたりすることによって極端に大
量の石炭をコークス炉に装入するのを確実に防止するこ
とができる。

【００６２】請求項２の発明によれば、与えられた装入
量設定値分の石炭をホッパからコークス炉に装入するの
に要するテーブルフィーダの回転時間を算出し、この所
要回転時間を複数の時間ステージに区切ってそれぞれの
時間ステージに所定の余裕時間を加算した時間を複数の
タイマそれぞれに個別にセットし、そしてテーブルフィ
ーダを回転させてホッパから石炭をコークス炉内に装入
し始めた後は、秤量機が検出する石炭装入量を監視し
て、１つの時間ステージ内にその時間ステージに対応す
る所定の装入量に到達しない時には故障発生と判定する
ようにしているので、最初に与えられる装入量設定値の
全部を装入し終えると予測される時間になる前の早い段
階で秤量機その他の故障判定を行うことができ、石炭を
コークス炉に過装入するのを確実に防止することができ
る。

【００６３】請求項３の発明によれば、所定量の石炭を
コークス炉に装入する運転が開始されると、秤量機の検
出する石炭装入量から単位時間当りの石炭装入量を算出
し、この単位時間当りの石炭装入量が所定の比較値より
も小さなれば秤量機故障と判定するので、この故障判定
に応答して警報を発したりテーブルフィーダを停止させ
たりすることによって石炭をコークス炉に過装入するの
を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の機械的な構成を示
すブロック図。

【図２】上記の第１の実施の形態におけるコントローラ
の機能構成を示すブロック図。

【図３】上記の第１の実施の形態の石炭装入制御を示す
フローチャート。

【図４】上記の第１の実施の形態の石炭装入制御を示す
タイムチャート。

【図５】本発明の第２の実施の形態におけるコントロー
ラの機能構成を示すブロック図。

【図６】上記の第２の実施の形態の石炭装入制御を示す
タイムチャート。

【図７】上記の第２の実施の形態の石炭装入制御を示す
フローチャート。

【図８】本発明の第３の実施の形態におけるコントロー
ラの機能構成を示すブロック図。

【図９】上記の第３の実施の形態の石炭装入制御を示す
フローチャート。

【図１０】従来例の機械的な構成を示すブロック図。

【図１１】従来例の機能構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１１ ホッパ １２ 石炭 １３ コークス炉 １４ テーブルフィーダ １５ 秤量機 １６ コントローラ ２１ 重量時間換算部 ２２ タイマ ２２−１ タイマ（１） ２２−２ タイマ（２） ２２−３ タイマ（３） ２３，２３−１ タイマ時間設定部 ２４ 装入量定量部 ２４−１ 定量部（１） ２４−２ 定量部（２） ２４−３ 定量部（３） ２５ ＯＲ回路 ２６−１ ＡＮＤ回路（１） ２６−２ ＡＮＤ回路（２） ２６−３ ＡＮＤ回路（３） ２７ 過装入警報部 ２８ 副タイマ ２９ 変化量演算部 ３０ 前回値記憶部 ３１ 比較部 ３２ 警報部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01G 13/16 B01J 4/02 B65G 65/40

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホッパ内に積載されている石炭をコーク
   ス炉に装入するのに、秤量機によって石炭装入量を監視
   しながらテーブルフィーダの回転時間を制御することに
   よって石炭装入量を制御するコークス炉の石炭装入制御
   装置において、 外部から与えられる装入量設定値に対して、当該装入量
   設定値分の石炭を前記ホッパからコークス炉に装入する
   のに要する前記テーブルフィーダの回転時間を算出する
   装入所要時間演算部と、 装入監視タイマと、 前記テーブルフィーダの起動時点から前記装入所要時間
   演算部が算出した装入所要時間に所定の余裕時間を加算
   した時間を前記装入監視タイマにセットするタイマセッ
   ト部と、 前記秤量機の計測値から石炭装入量を定量する装入量定
   量部と、 前記装入量定量部が定量する石炭装入量が前記装入量設
   定値に達する前に前記装入監視タイマがタイムアップし
   た時に故障発生と判定する故障判定部とを備えて成るコ
   ークス炉の石炭装入制御装置。
2. 【請求項２】 ホッパ内に積載されている石炭をコーク
   ス炉に装入するのに、秤量機によって石炭装入量を監視
   しながらテーブルフィーダの回転時間を制御することに
   よって石炭装入量を制御するコークス炉の石炭装入制御
   装置において、 外部から与えられる装入量設定値に対
   して、当該装入量設定値分の石炭を前記ホッパからコー
   クス炉に装入するのに要する前記テーブルフィーダの回
   転時間を算出する装入所要時間演算部と、 複数の装入監視タイマと、 前記装入所要時間演算部が算出する装入所要時間を複数
   の時間ステージに区切り、それぞれの時間ステージに所
   定の余裕時間を加算した時間を前記複数の装入監視タイ
   マそれぞれに個別にセットするタイマセット部と、 前記秤量機の計測値から石炭装入量を定量する装入量定
   量部と、 前記タイマセット部が区切った前記複数の時間ステージ
   それぞれの時間内に、前記装入量定量部が定量すると予
   測される石炭装入量を算定するステージ別装入量演算部
   と、 前記複数の装入監視タイマのいずれかが、対応するステ
   ージ別装入量に到達する前にタイムアップした時に故障
   発生と判定する故障判定部とを備えて成るコークス炉の
   石炭装入制御装置。
3. 【請求項３】 ホッパ内に積載されている石炭をコーク
   ス炉に装入するのに、秤量機によって石炭装入量を監視
   しながらテーブルフィーダの回転時間を制御することに
   よって石炭装入量を制御するコークス炉の石炭装入制御
   装置において、 前記秤量機が検出する石炭装入量から単位時間当りの石
   炭装入量を算出する装入量時間変化量演算部と、 前記装入量時間変化量演算部が算出する前記単位時間当
   りの石炭装入量が所定の比較値よりも小さい時に故障発
   生と判定する故障判定部とを備えて成るコークス炉の石
   炭装入制御装置。