JP4379172B2 - Coal charge control method for coke oven carbonization chamber - Google Patents
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Description
本発明は、コークス炉における炭化室への石炭の効率的な装入が可能なコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法に関する。 The present invention relates to a method for controlling the amount of coal charged into a coke oven carbonization chamber capable of efficiently charging coal into the carbonization chamber in the coke oven.
石炭を乾留してコークスにするコークス炉は、燃焼室と炭化室とが交互に配置され、燃焼室と炭化室とは耐火煉瓦の隔壁(炉壁煉瓦)で仕切られている。炭化室には上方から装入車のホッパに積んだ石炭が装入される。石炭は炭化室の両側に配置された燃焼室の熱で乾留され、コークスとされる。この乾留されたコークスは、押出し機の押出しラムによって側方から押され、炭化室から排出される。 In a coke oven in which coal is carbonized into coke, combustion chambers and carbonization chambers are alternately arranged, and the combustion chambers and the carbonization chamber are partitioned by a refractory brick partition wall (furnace wall brick). The charcoal chamber is charged with coal loaded on the hopper of the charging vehicle from above. Coal is dry-distilled with the heat of the combustion chambers arranged on both sides of the carbonization chamber to produce coke. The carbonized coke is pushed from the side by the extrusion ram of the extruder and discharged from the carbonization chamber.
前記装入車から炭化室への石炭の装入は、通常4〜5ヶ所設けられた装入孔から行われるため、石炭の装入直後は装入された石炭による山と谷ができる。その後、装入された石炭による山と谷を平滑化するため、或いは、炭化室上部のガス道を確保するため、装入された石炭の上層部を、例えば、レベラーを往復させて均しを行う。 Since charging of coal into the carbonization chamber from the charging vehicle is normally performed from charging holes provided at 4 to 5 locations, immediately after the charging of coal, peaks and valleys are formed by the charged coal. Then, in order to smooth the peaks and valleys caused by the charged coal, or to secure a gas passage at the top of the carbonization chamber, the upper layer of the charged coal is leveled by, for example, reciprocating a leveler. Do.
実操業においては、所定の管理時間ごとに、前記レベラーによる均しの後に、石炭の装入孔4から装入された石炭2の上面高さの位置を、例えば、図3に示すような、計測用棒10などを用いて一ヶ所計測し、その上面高さの位置が所定の管理範囲内となっているかどうかを管理している。その上面高さの位置が、管理範囲を越えている場合には、次の計測時までの間は、炭化室への石炭の装入量(以下、「装炭量」という。)を減らし、また、管理範囲を下回っている場合には、次の計測時までの間は、装炭量を増やすなどの調整を行っている。
In actual operation, after the leveling by the leveler at a predetermined management time, the position of the upper surface height of the coal 2 charged from the
一方、例えば、特開平4−8796号公報(特許文献1)には、装入された石炭をレベラーにより平坦化するに際して、装入された石炭の量が所定の量に達した時点でレベラーを炉内に導入し、次いで残りの石炭の装入を行いながらレベリングを行う方法について記載されている。
しかし、前記レベラーの1往復による均しでは、炭化室に装入された石炭の山谷を完全に平滑化することは難しく、図3に示す方法では、山の部分の高さのみを計測することとなるため、正確な装入量の把握ができず、装炭量が適正な量より少なくなる場合が多く、効率的な操業という観点からは課題を有していた。 However, it is difficult to smooth the crest of coal charged in the carbonization chamber completely by leveling by one round trip of the leveler. In the method shown in FIG. 3, only the height of the mountain portion is measured. Therefore, it is difficult to grasp the accurate charging amount, and the amount of coal loading is often less than the appropriate amount, which has a problem from the viewpoint of efficient operation.
また、上記特許文献1に記載の方法は、石炭の装入シーケンス及びレベラーの運転シーケンスが複雑となり、石炭の装入時間及びレベラーの運転時間が長くなり、効率的な操業の観点からは、やはり課題を有していた。
In addition, the method described in
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、簡易な方法により、コークス炉における炭化室への石炭の効率的な装入が可能なコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a method for controlling the amount of coal charged into a coke oven carbonization chamber capable of efficiently charging coal into the carbonization chamber in a coke oven by a simple method. The purpose is to provide.
上記の課題は次の本発明により解決される。
[1]炭化室へ石炭を装入した後、該装入した石炭の上層部をレベラーにより均しを行う均し工程と、
該均し工程後の炭化室の炉頂に複数設けられた石炭の装入孔毎に、炭化室に装入された石炭の最上面の高さ位置、及び、装入された石炭の傾斜角度からなる石炭表面形状の計測を行う表面形状計測工程と、
該表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状と、装入孔の間隔から計測された炭化室内に装入された石炭の表面形状とから炭化室に装入された石炭の装入量を推定する装入量推定工程と、
該装入量推定工程により推定された装入量に基づいて、次の炭化室への石炭の装入量を調整する装入量調整工程と
を有することを特徴とするコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法。
[2]上記[1]において、装入量調整工程により、次の炭化室への石炭の装入量を調整すると共に、
表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状に基づいて、次の炭化室の均し工程でのレベラーによる均し回数及び/又はレベラーの均し速度の調整を行うことを特徴とするコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法。
The above-described problems are solved by the following present invention.
[1] A leveling step of leveling the upper layer of the charged coal with a leveler after charging the coal into the carbonization chamber;
For each of the coal charging holes provided at the top of the carbonization chamber furnace after the leveling step, the height position of the uppermost surface of the coal charged into the carbonization chamber and the inclination angle of the charged coal A surface shape measuring step for measuring the coal surface shape comprising:
The amount of coal charged into the carbonization chamber is determined from the shape of the coal surface measured by the surface shape measurement step and the surface shape of the coal charged into the carbonization chamber measured from the interval between the charging holes. An estimated charge estimation step;
A coke oven carbonization chamber characterized by having a charging amount adjustment step of adjusting the charging amount of coal into the next carbonization chamber based on the charging amount estimated by the charging amount estimation step. Coal charge control method.
[2] In the above [1], the charging amount adjustment step adjusts the charging amount of coal into the next carbonization chamber,
Coke oven characterized by adjusting leveling frequency and / or leveling speed of leveler in leveling process of next carbonization chamber based on shape of coal surface measured by surface shape measuring process A method for controlling the amount of coal charged into the carbonization chamber.
本発明によれば、簡易な方法により、コークス炉における炭化室への石炭の効率的な装入が可能なコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the charging amount control method of the coal to the coke oven carbonization chamber in which the efficient charging of the coal to the carbonization chamber in a coke oven is possible by a simple method is provided.
以下、本発明を実施するための最良の形態の一例を説明する。 Hereinafter, an example of the best mode for carrying out the present invention will be described.
本発明に係るコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法は、炭化室へ石炭を装入した後、該装入した石炭の上層部をレベラーにより均しを行う均し工程と、該均し工程後の石炭表面形状の計測を行う表面形状計測工程と、該表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状から炭化室に装入された石炭の装入量を推定する装入量推定工程と、該装入量推定工程により推定された装入量に基づいて、次の炭化室への石炭の装入量を調整する装入量調整工程とを有するものである。 The method for controlling the amount of coal charged into the coke oven carbonization chamber according to the present invention comprises the step of leveling the upper layer of the charged coal with a leveler after charging the coal into the carbonization chamber, A surface shape measuring step for measuring the coal surface shape after the leveling step, and a charging amount for estimating the charging amount of the coal charged into the carbonization chamber from the shape of the coal surface measured by the surface shape measuring step An estimation step and a charging amount adjustment step of adjusting the charging amount of coal into the next carbonization chamber based on the charging amount estimated by the charging amount estimation step.
以下、前記各工程について説明する。 Hereinafter, each process will be described.
[均し工程]
本工程は、炭化室へ石炭を装入した後、該装入した石炭の上層部にレベラーを1回又は複数回通すことにより均しを行うものである。
[Leveling process]
In this step, after coal is charged into the carbonization chamber, leveling is performed once or a plurality of times through the upper layer of the charged coal.
図1は、本均し工程における石炭上層部の様子を示した図であり、(a)は炭化室1へ石炭2を装入した直後、(b)はレベラー3による均しを行っている途中、(c)はレベラー3による均しを行った後、の様子を示す。レベラー3により均しを行うことで、石炭2の上層部はある程度平坦化されるが、山谷を完全に無くすことは困難である。
FIG. 1 is a diagram showing a state of the upper layer of coal in the main leveling process, (a) immediately after charging coal 2 into the
[表面形状計測工程]
本工程は、前記均し工程後の石炭の表面形状の計測を行うものであり、その方法は種々取り得るが代表的な方法として、炭化室に装入された石炭の最上面の高さ位置、及び、装入された石炭の傾斜角度を計測することで、炭化室に装入された石炭の表面形状の計測を行う方法を、本発明者らが考案した。
[Surface shape measurement process]
This step is to measure the surface shape of the coal after the leveling step, and various methods can be used, but as a representative method, the height position of the top surface of the coal charged in the carbonization chamber The present inventors have devised a method of measuring the surface shape of the coal charged in the carbonization chamber by measuring the inclination angle of the charged coal.
図2は、石炭2の表面形状の計測方法の一例を説明するための説明図である。本工程では、図中(イ)で示すように、まず、炭化室1の炉頂に設けられた石炭の装入孔4から、石炭2上面の高さを計測することができる道具、例えば、棒状の計測器5を鉛直方向に下ろして装入孔4直下の石炭2上面の高さ、つまり、炭化室に装入された石炭の最上面の高さ位置を計測する。次に、前記棒状の計測器5を、図中(ロ)で示すように、炭化室の装入孔4の上端端部A及び下端端部Bに接するように炭化室1内に挿入し、棒状の計測器5の先端部が石炭2の傾斜部上面に到達するまで挿入する。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example of a method for measuring the surface shape of the coal 2. In this step, as shown by (a) in the figure, first, a tool that can measure the height of the upper surface of the coal 2 from the
この時の、前記(イ)による鉛直方向の石炭表面の高さ、前記(ロ)による石炭2斜面部上面の高さ、及び、炭化室1に設けられた石炭装入孔4の構造から一義的に求まる前記(ロ)の状態における前記棒状の計測器5の角度θ1から、炭化室1内の石炭2の傾斜角度θ2は算出可能である。さらに、炭化室1の炉頂に複数設けられた石炭の装入孔4の間隔から、炭化室1内に装入された石炭2の表面形状が計測可能となる。
At this time, the height of the coal surface in the vertical direction according to (A), the height of the upper surface of the slope of the coal 2 due to (B), and the structure of the
なお、前記の例においては、石炭2の表面形状を計測する際に、棒状の計測器5を用いて鉛直方向の石炭2表面の高さ、及び、石炭2斜面部上面の高さを計測したが、この方法に限定されるものではなく、他の方法として、例えば、非接触のレーザ距離計等を用いての高さ計測も可能である。
In the above example, when the surface shape of the coal 2 is measured, the height of the surface of the coal 2 in the vertical direction and the height of the upper surface of the slope of the coal 2 are measured using the rod-
[装入量推定工程]
本工程は、前記表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状から炭化室1に装入された石炭の装入量を推定するものである。
[Charge estimation process]
In this step, the amount of coal charged in the
炭化室1の形状等は、設計データより予め求めることができるので、前記表面形状計測工程で計測された、石炭表面の形状及び高さより、炭化室1内に装入された石炭の装入量を推定することができる。
Since the shape and the like of the
[装入量調整工程]
本工程は、前記装入量推定工程により推定された装入量に基づいて、次の炭化室への石炭の装入量を調整するものである。
[Loading amount adjustment process]
In this step, the charging amount of coal into the next carbonization chamber is adjusted based on the charging amount estimated in the charging amount estimation step.
本工程では、前記装入量推定工程により推定された石炭装入量と、炭化室1における適切な石炭装入量との比較を行う。比較を行った結果、前記装入量推定工程により推定された石炭装入量が、前記適切な石炭装入量より少ない場合には、次の炭化室への石炭の装入量を増やすような調整を行う。ここで、前記の増やす量としては、前記適切な石炭装入量と前記装入量推定工程により推定された石炭装入量との単純な差としてもよく、また、前記差に装入する石炭の水分、粒度などの情報等を考慮して、所定の係数をかけた値としてもよい。
In this process, a comparison is made between the coal charge estimated in the charge estimation process and an appropriate coal charge in the
また、前記装入量推定工程により推定された石炭装入量が、前記適切な石炭装入量より多い場合には、次の炭化室への石炭の装入量を減らすような調整を行う。ここで、前記減らす量としては、前記増やす場合と同様に、前記適切な石炭装入量と前記装入量推定工程により推定された石炭装入量との単純な差としてもよく、また、前記差に装入する石炭の水分、粒度などの情報等を考慮して、所定の係数をかけた値としてもよい。 Moreover, when the coal charge estimated by the said charge estimation process is more than the said suitable coal charge, it adjusts so that the charge of the coal to the next carbonization chamber may be reduced. Here, the amount to be reduced may be a simple difference between the appropriate coal charge amount and the coal charge amount estimated by the charge amount estimation step, as in the case of the increase. It is good also as a value which multiplied the predetermined coefficient in consideration of information, such as the moisture of a coal inserted into a difference, and a particle size.
ここで、前記装入量調整工程により、次の炭化室への石炭の装入量を調整する際には、前記装入量を調整すると共に、前記表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状に基づいて、次の炭化室の均し工程でのレベラーによる均し回数及び/又はレベラーの均し速度の調整を行ってもよい。 Here, when adjusting the charging amount of coal into the next carbonization chamber by the charging amount adjusting step, the charging amount is adjusted and the surface of the coal surface measured by the surface shape measuring step is adjusted. Based on the shape, the number of leveling by the leveler and / or the leveling speed of the leveler in the next carbonizing chamber leveling step may be adjusted.
前記表面形状計測工程で計測した炭化室1内の石炭表面の形状、例えば、石炭の傾斜角度θ2が所定の角度、例えば、30°以上の場合には、前記均し工程でのレベラーによる1回の均しでは、石炭の平坦化が不十分であると判断できる。炭化室1内での石炭の上面位置には、乾留を十分に行うための上限の位置があり、平坦化が不十分であると、石炭最上面の位置をその上限の位置以下とした場合に、炭化室1内での無駄な空間が多くなり、効率的な操業を損なう場合がある。そこで、前記表面形状計測工程で計測した炭化室1内の石炭の傾斜角度θ2が所定の角度以上の場合に、次の炭化室の均し工程でのレベラーによる均し回数及び/又はレベラーの均し速度の調整を行うことで、炭化室1内に装入された石炭の平坦化をより促進することが可能となり、その結果、石炭の装入量をより適切な量に調整でき、より効率的な操業が可能となる。
When the shape of the coal surface in the
なお、前記次の炭化室の均し工程におけるレベラーによる均し回数としては、前回の均し工程における均し回数より多い回数、例えば、2回又はそれ以上とすることができ、又、レベラーの均し速度としては、例えば、通常の速度と比較して速度を遅くする調整を行うことができる。前記調整を行うことにより、炭化室1内に装入された石炭の上層部をより平坦化することができ、炭化室1内に装入される石炭量をより適切な量に管理することが可能となり、その結果、より効率的な操業が可能となる。
In addition, the number of times of leveling by the leveler in the leveling step of the next carbonization chamber can be set to a number greater than the number of times of leveling in the previous leveling step, for example, 2 times or more. As the leveling speed, for example, it is possible to adjust the speed to be slower than the normal speed. By performing the adjustment, the upper layer portion of the coal charged in the
1 炭化室
2 石炭
3 レベラー
4 装入孔
5 棒状の計測器
1 Coking chamber 2
Claims (2)
該均し工程後の炭化室の炉頂に複数設けられた石炭の装入孔毎に、炭化室に装入された石炭の最上面の高さ位置、及び、装入された石炭の傾斜角度からなる石炭表面形状の計測を行う表面形状計測工程と、
該表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状と、装入孔の間隔から計測された炭化室内に装入された石炭の表面形状とから炭化室に装入された石炭の装入量を推定する装入量推定工程と、
該装入量推定工程により推定された装入量に基づいて、次の炭化室への石炭の装入量を調整する装入量調整工程と
を有することを特徴とするコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法。 Leveling step of leveling the upper layer of the charged coal with a leveler after charging the coal into the carbonization chamber;
For each coal charging hole provided at the top of the carbonization chamber furnace after the leveling step, the height position of the uppermost surface of the coal charged into the carbonization chamber and the inclination angle of the charged coal A surface shape measuring step for measuring the coal surface shape comprising:
The amount of coal charged into the carbonization chamber is determined from the shape of the coal surface measured by the surface shape measurement step and the surface shape of the coal charged into the carbonization chamber measured from the interval between the charging holes. An estimated charge estimation step;
A coke oven carbonization chamber characterized by having a charging amount adjustment step of adjusting the charging amount of coal into the next carbonization chamber based on the charging amount estimated by the charging amount estimation step. Coal charge control method.
表面形状計測工程により計測された石炭表面の形状に基づいて、次の炭化室の均し工程でのレベラーによる均し回数及び/又はレベラーの均し速度の調整を行うことを特徴とする請求項1に記載のコークス炉炭化室への石炭の装入量制御方法。 While adjusting the amount of coal charged into the next carbonization chamber by the amount adjustment process,
The number of leveling by the leveler and / or the leveling speed of the leveler is adjusted based on the shape of the coal surface measured in the surface shape measuring step. The method for controlling the amount of coal charged into the coke oven carbonization chamber according to claim 1.
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