JP3536696B2 - 調湿炭設備における石炭の水分制御方法 - Google Patents
調湿炭設備における石炭の水分制御方法Info
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- JP3536696B2 JP3536696B2 JP36049098A JP36049098A JP3536696B2 JP 3536696 B2 JP3536696 B2 JP 3536696B2 JP 36049098 A JP36049098 A JP 36049098A JP 36049098 A JP36049098 A JP 36049098A JP 3536696 B2 JP3536696 B2 JP 3536696B2
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、コークス炉に装入
する石炭 (装入炭) の水分を事前に調整するための調湿
炭設備における、石炭の水分制御方法に関する。
する石炭 (装入炭) の水分を事前に調整するための調湿
炭設備における、石炭の水分制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】石炭をコークス炉に装入するに先立って
行われる原料石炭の調湿は、図１に主に設備故障時のバ
ックアップ機能を持たせるために、２系統とした設備例
で示すように、配合ベッド１および２より、それぞれベ
ルトコンベア３を介して切り出した石炭を一旦、湿炭ホ
ッパー４に貯蔵し、この湿炭ホッパー４から切り出し装
置５により定量の石炭を乾燥機６に導入し、乾燥機６で
水分調整を行ったのち、コークス炉へと送り出すのが、
一般的である。なお、符号７は、切り出し装置５に設置
した水分計であり、水分計７での測定値に応じて乾燥機
６での水分調整を行う。
行われる原料石炭の調湿は、図１に主に設備故障時のバ
ックアップ機能を持たせるために、２系統とした設備例
で示すように、配合ベッド１および２より、それぞれベ
ルトコンベア３を介して切り出した石炭を一旦、湿炭ホ
ッパー４に貯蔵し、この湿炭ホッパー４から切り出し装
置５により定量の石炭を乾燥機６に導入し、乾燥機６で
水分調整を行ったのち、コークス炉へと送り出すのが、
一般的である。なお、符号７は、切り出し装置５に設置
した水分計であり、水分計７での測定値に応じて乾燥機
６での水分調整を行う。
【０００３】そして、乾燥機６における、石炭水分の制
御は、例えば特開平９−３２６８９号公報に示された、
乾燥水分に対する投入熱量を求めて蒸気圧力を設定する
方法、あるいはフィードバック制御による方法が、知ら
れている。
御は、例えば特開平９−３２６８９号公報に示された、
乾燥水分に対する投入熱量を求めて蒸気圧力を設定する
方法、あるいはフィードバック制御による方法が、知ら
れている。
【０００４】ここで、微粘結炭等の低品位炭を典型例と
する、石炭の内部気泡中に水分が捕捉された、包蔵水分
の多い石炭を使用する場合、その乾燥および強度の特性
が、従来の粘結炭等を含むいわゆる高品位炭の配合炭
（以下、単に「配合炭」という）とは大きく異なるた
め、これらの両者を混合し、特に低品位炭を増量して使
用することが困難であった。このことから従来、包蔵水
分の多い石炭を使用する場合には、図２に示すように、
包蔵水分の多い石炭主体 (≧80wt％) の配合ベッドを、
図１に示した配合ベッド１に適用し、一方、図１に示し
た配合ベッド２には、図３に例示する多数種による配合
炭の配合ベッドを適用し、各配合ベッドから各湿炭ホッ
パー４に貯蔵した包蔵水分の多い石炭および配合炭を、
行き先のコークス炉に応じて、いずれか一方のみを湿炭
ホッパー４から切り出して供給する、切り替え運転を行
って、両者を混合することなく、いずれかを単独で乾燥
機６に導入するのが普通のやり方であった。
する、石炭の内部気泡中に水分が捕捉された、包蔵水分
の多い石炭を使用する場合、その乾燥および強度の特性
が、従来の粘結炭等を含むいわゆる高品位炭の配合炭
（以下、単に「配合炭」という）とは大きく異なるた
め、これらの両者を混合し、特に低品位炭を増量して使
用することが困難であった。このことから従来、包蔵水
分の多い石炭を使用する場合には、図２に示すように、
包蔵水分の多い石炭主体 (≧80wt％) の配合ベッドを、
図１に示した配合ベッド１に適用し、一方、図１に示し
た配合ベッド２には、図３に例示する多数種による配合
炭の配合ベッドを適用し、各配合ベッドから各湿炭ホッ
パー４に貯蔵した包蔵水分の多い石炭および配合炭を、
行き先のコークス炉に応じて、いずれか一方のみを湿炭
ホッパー４から切り出して供給する、切り替え運転を行
って、両者を混合することなく、いずれかを単独で乾燥
機６に導入するのが普通のやり方であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記包蔵水
分の多い石炭として微粘結炭等の低品位炭は、その保有
水分が３〜１０％と配合炭よりも高い特性を持っている
ため、上記のように包蔵水分の多い石炭と粘結炭等の包
蔵水分１〜２％の低い石炭との切り出しの切り替え運転
を行うと、乾燥機６に導入する石炭の水分が大きく異な
る結果、該乾燥機６入側の水分が変動することになると
同時に、均一な混合を阻害して装入炭の均一性、ひいて
はコークスの品質の安定を阻害するという問題点があっ
た。
分の多い石炭として微粘結炭等の低品位炭は、その保有
水分が３〜１０％と配合炭よりも高い特性を持っている
ため、上記のように包蔵水分の多い石炭と粘結炭等の包
蔵水分１〜２％の低い石炭との切り出しの切り替え運転
を行うと、乾燥機６に導入する石炭の水分が大きく異な
る結果、該乾燥機６入側の水分が変動することになると
同時に、均一な混合を阻害して装入炭の均一性、ひいて
はコークスの品質の安定を阻害するという問題点があっ
た。
【０００６】従って、一定に調湿された石炭を得るに
は、この水分変動に対応して乾燥機６における乾燥状態
が一定になるように制御する必要がある。しかしなが
ら、同一コークス炉への装入時間は２０〜３０分程度で
あるから、その程度の周期で乾燥機６入側の水分が変動
すると、上述の特開平９−３２６８９号公報に開示の制
御手法による水分調整の応答性では、実際の水分変動に
追従することができず、水分のハンチング（操作量 (蒸
気圧力) の変化が、入側の水分変動に追いつかないた
め、包蔵水分の多い石炭に配合炭での蒸気圧力が加わる
ケース、その逆に、配合炭に包蔵水分の多い石炭での高
い蒸気圧力が加わるケースが生じるため、過乾燥と未乾
燥の状態が交互に表れる。) または過乾燥等の問題を招
くおそれが高かった。
は、この水分変動に対応して乾燥機６における乾燥状態
が一定になるように制御する必要がある。しかしなが
ら、同一コークス炉への装入時間は２０〜３０分程度で
あるから、その程度の周期で乾燥機６入側の水分が変動
すると、上述の特開平９−３２６８９号公報に開示の制
御手法による水分調整の応答性では、実際の水分変動に
追従することができず、水分のハンチング（操作量 (蒸
気圧力) の変化が、入側の水分変動に追いつかないた
め、包蔵水分の多い石炭に配合炭での蒸気圧力が加わる
ケース、その逆に、配合炭に包蔵水分の多い石炭での高
い蒸気圧力が加わるケースが生じるため、過乾燥と未乾
燥の状態が交互に表れる。) または過乾燥等の問題を招
くおそれが高かった。
【０００７】そこで、本発明の目的は、包蔵水分の多い
石炭を通常の配合炭と併用する場合にあっても、調湿炭
設備における石炭の乾燥を有利に行うことのできる、石
炭の水分制御方法について提案することにある。
石炭を通常の配合炭と併用する場合にあっても、調湿炭
設備における石炭の乾燥を有利に行うことのできる、石
炭の水分制御方法について提案することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、コークス炉装
入炭を、コークス炉装入前に調湿炭設備の乾燥機に導入
して石炭の水分を事前に調整するに当たり、包蔵水分の
多い石炭とこれよりも包蔵水分の相対的に少ない石炭と
を、石炭を装入するコークス炉に応じて切り替えて、乾
燥機に個別に導入する際、乾燥機による乾燥に先立ち、
包蔵水分が少ない方の石炭を予め加湿処理によって、両
石炭の水分量を包蔵水分の多い石炭の水分量を合わせて
調整することにより、装入コークス炉の違いによって生
ずる湿炭の水分変動を抑制することを特徴とする調湿炭
設備における石炭の水分制御方法である。
入炭を、コークス炉装入前に調湿炭設備の乾燥機に導入
して石炭の水分を事前に調整するに当たり、包蔵水分の
多い石炭とこれよりも包蔵水分の相対的に少ない石炭と
を、石炭を装入するコークス炉に応じて切り替えて、乾
燥機に個別に導入する際、乾燥機による乾燥に先立ち、
包蔵水分が少ない方の石炭を予め加湿処理によって、両
石炭の水分量を包蔵水分の多い石炭の水分量を合わせて
調整することにより、装入コークス炉の違いによって生
ずる湿炭の水分変動を抑制することを特徴とする調湿炭
設備における石炭の水分制御方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の方法について、図
４を参照して詳しく説明する。図４は、図１と同様に、
乾燥機６に２系統で石炭を導入する設備、つまり配合ベ
ッド１には包蔵水分の多い石炭をベッディングする一
方、配合ベッド２には粘結炭, 微粘結炭を含む通常の配
合炭をベッディングした設備を示し、図１と同様の基本
構成において、各系統に、各配合ベッド１, ２の出側に
水分計８を、そして湿炭ホッパー４の入側には加水装置
９を、それぞれ設置したところに特徴がある。
４を参照して詳しく説明する。図４は、図１と同様に、
乾燥機６に２系統で石炭を導入する設備、つまり配合ベ
ッド１には包蔵水分の多い石炭をベッディングする一
方、配合ベッド２には粘結炭, 微粘結炭を含む通常の配
合炭をベッディングした設備を示し、図１と同様の基本
構成において、各系統に、各配合ベッド１, ２の出側に
水分計８を、そして湿炭ホッパー４の入側には加水装置
９を、それぞれ設置したところに特徴がある。
【００１０】すなわち、各系統において、配合ベッド１
および２の出側で石炭の水分を水分計８で測定し、両者
の水分を比較し、両者の水分が均等になるように、湿炭
ホッパー４の入側で加水装置９によって、配合炭に対し
て水分補強を行う。すると、湿炭ホッパー４に供給され
る石炭の水分量は両系統間で同じになる結果、装入コー
クス炉の切り替え時に生じる、乾燥機６の入側における
水分変動は抑制されるのである。
および２の出側で石炭の水分を水分計８で測定し、両者
の水分を比較し、両者の水分が均等になるように、湿炭
ホッパー４の入側で加水装置９によって、配合炭に対し
て水分補強を行う。すると、湿炭ホッパー４に供給され
る石炭の水分量は両系統間で同じになる結果、装入コー
クス炉の切り替え時に生じる、乾燥機６の入側における
水分変動は抑制されるのである。
【００１１】
【実施例】図４に示した調湿炭設備において、図５に示
すフローチャートに従う制御を適用して、石炭の調湿を
行った。その概略は、次の通りである。すなわち、１系
および２系の配合ベッド１および２における装入炭の水
分量を水分計８にて、それぞれ測定し、その測定値に移
動平均等の平滑化処理を行い、高い側の値（ハイセレク
ト値）を目標の水分量とする。その目標値と前記の平滑
化処理された水分計８による測定値との偏差、および１
系・２系各々の配合ベッドの輸送量より、基本の加水量
を計算する。その加水量に対し、湿炭ホッパー４から切
り出した石炭の水分量を水分計６で測定した、実績値と
の比較を行い、前記の加水量計算結果の補正を行う。
すフローチャートに従う制御を適用して、石炭の調湿を
行った。その概略は、次の通りである。すなわち、１系
および２系の配合ベッド１および２における装入炭の水
分量を水分計８にて、それぞれ測定し、その測定値に移
動平均等の平滑化処理を行い、高い側の値（ハイセレク
ト値）を目標の水分量とする。その目標値と前記の平滑
化処理された水分計８による測定値との偏差、および１
系・２系各々の配合ベッドの輸送量より、基本の加水量
を計算する。その加水量に対し、湿炭ホッパー４から切
り出した石炭の水分量を水分計６で測定した、実績値と
の比較を行い、前記の加水量計算結果の補正を行う。
【００１２】なお、前記制御においては、各配合ベッド
から湿炭ホッパー４までの搬送時間について、１系およ
び２系間でトラッキング処置を行い、両者の時間合わせ
を行っている。その補正値を、最終の加水量の設定に反
映させ、ＰＩＤ（一般の調節計である、Ｐ：比例、Ｉ：
積分、Ｄ：微分動作で構成される）等で構成した、フィ
ードバック制御を行うことによって、配合ベッド間の石
炭水分をほぼ同じにすることができた。
から湿炭ホッパー４までの搬送時間について、１系およ
び２系間でトラッキング処置を行い、両者の時間合わせ
を行っている。その補正値を、最終の加水量の設定に反
映させ、ＰＩＤ（一般の調節計である、Ｐ：比例、Ｉ：
積分、Ｄ：微分動作で構成される）等で構成した、フィ
ードバック制御を行うことによって、配合ベッド間の石
炭水分をほぼ同じにすることができた。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、調
湿炭設備への供給炭の水分が短時間で切り替わるよう
な、異なる配合の石炭を使用する場合においても、事前
に乾燥機への供給炭の水分をほぼ一定とする処置をする
ことができる。従って、例えば石炭の水分量をフィード
バック制御する場合についても、定常状態で稀に生じる
０．５％以下の外乱的な変動に対応すればよく、綿密な
制御ができる結果、水分のばらつきが標準偏差で従前の
０．３〜０．１％に低減することができた。
湿炭設備への供給炭の水分が短時間で切り替わるよう
な、異なる配合の石炭を使用する場合においても、事前
に乾燥機への供給炭の水分をほぼ一定とする処置をする
ことができる。従って、例えば石炭の水分量をフィード
バック制御する場合についても、定常状態で稀に生じる
０．５％以下の外乱的な変動に対応すればよく、綿密な
制御ができる結果、水分のばらつきが標準偏差で従前の
０．３〜０．１％に低減することができた。
【図１】調湿炭設備の一般的構成を示す模式図である。
【図２】ＢＷＲ炭の配合ベッドを示す図である。
【図３】在来の配合ベッドを示す図である。
【図４】本発明で用いる調湿炭設備の構成を示す模式図
である。
である。
【図５】調湿炭設備の制御を説明するフローチャートで
ある。
ある。
１ 配合ベッド
２ 配合ベッド
３ ベルトコンベア
４ 湿炭ホッパー
５ 切り出し装置
６ 乾燥機
７ 水分計
８ 水分計
９ 加水装置
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−199171（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−81683（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−104870（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−230916（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−143602（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−56786（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−73379（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−5389（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C10B 57/00 - 57/20
Claims (1)
- 【請求項１】 コークス炉装入炭を、コークス炉装入前
に調湿炭設備の乾燥機に導入して石炭の水分を事前に調
整するに当たり、包蔵水分の多い石炭とこれよりも包蔵
水分の相対的に少ない石炭とを、石炭を装入するコーク
ス炉に応じて切り替えて、乾燥機に個別に導入する際、
乾燥機による乾燥に先立ち、包蔵水分が少ない方の石炭
を予め加湿処理によって、両石炭の水分量を包蔵水分の
多い石炭の水分量を合わせて調整することにより、装入
コークス炉の違いによって生ずる湿炭の水分変動を抑制
することを特徴とする調湿炭設備における石炭の水分制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36049098A JP3536696B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 調湿炭設備における石炭の水分制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36049098A JP3536696B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 調湿炭設備における石炭の水分制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000178562A JP2000178562A (ja) | 2000-06-27 |
| JP3536696B2 true JP3536696B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=18469628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36049098A Expired - Fee Related JP3536696B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 調湿炭設備における石炭の水分制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3536696B2 (ja) |
-
1998
- 1998-12-18 JP JP36049098A patent/JP3536696B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000178562A (ja) | 2000-06-27 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040213 |
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040224 |
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