JP5531568B2

JP5531568B2 - 集塵ダクト蓋の閉検知方法

Info

Publication number: JP5531568B2
Application number: JP2009257690A
Authority: JP
Inventors: 健郎松宮
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2029-11-11
Also published as: JP2011102351A

Description

本発明は、コークス炉装炭車による装炭時の発塵を集める集塵ダクトの蓋の閉を検知する、集塵ダクト蓋の閉検知方法に関するものである。

図３は、装炭車によって石炭をコークス炉に装入する際、発生する粉塵の集塵作業を説明する図である。図中、（A）は蓋開動作前、（B）は蓋開動作中、（C）は蓋全開、および（D）は蓋閉の状態をそれぞれ表す。また、図中の符号、１は地上ダクトの分岐管、２は蓋、３はシリンダー、４はロッド、５は蓋軸、および６は移動ダクトをそれぞれ表す。

発生する粉塵の集塵は、図３に示す手順(（A）〜（D）)に沿って行われる。先ず（A）の蓋開動作前の状態から、コークス炉に沿って配設された地上ダクトの分岐管１の蓋２を、シリンダー３のロッド４を前進させる。そして、ロッド４が蓋軸５を押して回転させ（B）、蓋２が全開となった後、地上ダクトの分岐管１に装炭車（図示せず）から移動ダクト６を前進させて接続して粉塵の集塵を行っている（C）。

そして、装入が終了した後、移動ダクト６を待避位置まで後退させ、ロッド４を後退させると、蓋２は自重により回動して地上ダクトの分岐管１の開口部を閉じる（D）。

蓋２が完全に閉まっていないと、集塵能力が低下し、またその後、装炭車が移動して前記蓋の位置を通過する際、蓋２と装炭車が干渉して蓋を損傷することがある。このような事態を防止するために、集塵が終了するたびに、蓋の全閉を確認する必要がある。

コークス炉装炭時の集塵ダクト蓋閉検知方法として、これまで以下に示す技術が知られている。

（１）例えば、特許文献１に開示された、蓋を閉するために用いられるロッドの後退限位置をリミットスイッチにより検知し、ロッドが後退限位置にあることで蓋の閉を検知する技術。

（２）例えば、特許文献２に開示された、蓋を開閉するロッドにバネを設置することにより、ロッドが蓋に接触していることをリミットスイッチにて検知し、ロッドを動作させるシリンダーの移動量と予め設定された値を比較することにより蓋が閉じていることを検知する技術。

（３）図５に示すように、閉じた蓋にマイクロ波を照射し、蓋からの反射波を検知することで蓋が閉であることを検知する公用技術。

特開平８−１６５４７１号公報特開２０００−１２９２６５号公報

しかしながら、上記した先行技術には、以下のような問題がある。

（１）リミットスイッチを用いる、特許文献１および特許文献２に開示された技術では、コークス炉の装炭車周辺環境は粉塵が多量に発生し、雨水の影響及び温度が高いため、リミットスイッチの動作不良や接触不良が発生しやすい。

（２）集塵ダクトの蓋位置は熱による変形により窯毎に位置が異なるため、蓋とは別の土台である装炭車上では、窯毎に装炭車と各蓋の相対位置が変化する。従って、装炭車上に固定されたリミットスイッチやマイクロ波センサーを用いる、特許文献１に開示された技術および公用技術では、誤検知（実際は開だが閉と検知）が発生しやすく、装炭車走行時に蓋と接触する危険性がある。

（３）シリンダー移動量と予め設定した値との比較による検知を行う、特許文献２に開示された技術では、熱により窯位置が変化する度に設定値の調整が必要となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、動作不良や接触不良が発生しやすいリミットスイッチやマイクロ波センサーを用いず、コークス窯毎に蓋位置が異なることによる誤検知および設定値の調整が不要である、集塵ダクト蓋の閉検知方法を提供することを課題とする。

上記課題は次の発明により解決される。

［１］集塵ダクト蓋の開閉ロッドの先端部に電極を配設し、該電極と対地間とに電圧を印加して、接地電流を検出することにより、集塵ダクト蓋と開閉ロッドとの接触を検知する、接触検知ステップと、集塵ダクト蓋の開動作時に接地電流が流れ出すタイミングにおける、開閉ロッドを動作させるシリンダーの移動位置を記憶する、シリンダー位置１記憶ステップと、集塵ダクト蓋の閉動作時に接地電流が流れなくなるタイミングにおける、前記シリンダーの移動位置を記憶する、シリンダー位置２記憶ステップと、該シリンダー位置２記憶ステップおよび前記シリンダー位置１記憶ステップのそれぞれで記憶したシリンダーの移動位置に基づいて、前記閉動作時に集塵ダクト蓋が閉まったと判定する、蓋閉判定ステップと、を有することを特徴とする集塵ダクト蓋の閉検知方法。

［２］上記［１］に記載の集塵ダクト蓋の閉検知方法において、前記蓋閉判定ステップにあっては、前記それぞれで記憶したシリンダーの移動位置の差の絶対値が、所定の設定値以下であれば、集塵ダクト蓋が閉まったと判定することを特徴とする集塵ダクト蓋の閉検知方法

本発明によれば、集塵ダクト蓋の開閉ロッドの先端部に電極を配設し、電極と対地間との電圧を印加して接地電流を検出するようにしたので、センサーの動作不良や接触不良がなくなる。また、蓋を開閉する都度のシリンダー位置に基いて蓋が閉であることを検知するようにしたので、コークス窯毎に蓋位置が異なることによる誤検知がなくなるとともに、熱などにより窯位置が変化する度の設定値調整が不要となる。

本発明に係る集塵ダクト蓋の閉検知方法の処理手順例を示す図である。本発明における接触検知の様子を説明する図である。装炭車によって石炭をコークス炉に装入する際に発生する粉塵の集塵作業を説明する図である。本実施例における装置構成例を示す図である。公用技術を説明する図である。

以下本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る集塵ダクト蓋の閉検知方法の処理手順例を示す図である。図２は、本発明における接触検知の様子を説明する図である。図２は、図３のＹ方向から見た図であり、（A）〜（D）のタイミングならびに図中の各符号は図３と同じである。

本発明は先ず、図１に示すStep01にて、集塵ダクト蓋と開閉ロッドとの接触検知を行う。この接触検知のために、図２に示すロッド４の先端部に電極を配設し、該電極と対地間とに電圧を印加する。（A）の蓋開動作前には、ロッド４の先端部と蓋軸５を介した蓋２は接触していないため、接地電流が流れない。

しかし、蓋開動作を開始して蓋開動作中（B）のように、電極を配設したロッド４の先端部と蓋軸５が接触すると、印加電圧による接地電流が流れる。この接地電流が流れ出すタイミングを捉えて接触検知とする。

そして、接触検知を行ったタイミングにおける、ロッド４を動作させるシリンダーの移動位置を記憶する。(シリンダー位置１記憶ステップStep02)
この後、図２の（C）のようにロッド４をさらに前進させ、蓋軸５を押して開き、蓋２が全開、移動ダクト６を前進させて地上ダクトの分岐管１と接続する。

そして、装炭車から装入が終了した後、移動ダクト６を待避位置まで後退し、ロッド４を後退させる。この動作中、図２の（D）のように、ロッド４の先端部と蓋軸５が離れた瞬間にそれまで流れていた接地電流が流れなくなる。この接地電流が流れなくなるタイミングにおける、シリンダーの移動位置を記憶する。（シリンダー位置２記憶ステップStep03）
ここで、Step04の蓋閉判定ステップにおいて、シリンダー位置２記憶ステップおよび前記シリンダー位置１記憶ステップのそれぞれで記憶したシリンダーの移動位置に基づいて、蓋閉判定を行う。

具体的には、例えば、それぞれで記憶したシリンダーの移動位置の差の絶対値が、所定の設定値以下であれば、蓋が元の位置(閉位置)にあると判断し、蓋閉良の表示を行う。（Step05）
前記絶対値が、所定の設定値より大きければ、蓋が元の位置(閉位置)にないと判断し、蓋閉不良の表示を行う。（Step05）

図４は、本実施例における装置構成例を示す図である。ロッドの先端部に電極を配設し、AC電源２００Ｖをアンプを介して、シリンダーに電圧を印加する。

アンプには漏電検知用のリレーがあり、ロッドの先端部と蓋軸が接触して印加電圧による接地電流が流れると、漏電検知用のリレーがＯＮになり、反対に接地電流が流れなくなると、漏電検知用のリレーがＯＦＦになる。

シリンダーには、位置検出用のセンサ(シリンダー本体とは、電気的に絶縁する必要あり)が設置され、シリンダー位置をシーケンサーの変換器に送る。

漏電検知用のリレーがＯＮになるタイミングでのシリンダー位置１、および漏電検知用のリレーがＯＦＦになるタイミングでのシリンダー位置２をそれぞれ記憶する。

そして、シリンダー位置１とシリンダー位置２の差の絶対値が、所定の設定値以下であれば、蓋が元の位置(閉位置)にあると判断し、蓋閉良の表示を行う。反対に、絶対値が、所定の設定値より大きければ、蓋が元の位置(閉位置)にないと判断し、蓋閉不良の表示を行う。

以上、本発明では、蓋を開閉する都度のシリンダー位置に基いて蓋が閉であることを検知するようにしたので、コークス窯毎に蓋位置が異なることによる誤検知がなくなるとともに、熱などにより窯位置が変化する度の設定値調整が不要となる。

１地上ダクトの分岐管
２蓋
３シリンダー
４ロッド
５蓋軸
６移動ダクト

Claims

集塵ダクト蓋の開閉ロッドの先端部に電極を配設し、
該電極と対地間とに電圧を印加して、接地電流を検出することにより、集塵ダクト蓋と開閉ロッドとの接触を検知する、接触検知ステップと、
集塵ダクト蓋の開動作時に接地電流が流れ出すタイミングにおける、開閉ロッドを動作させるシリンダーの移動位置を記憶する、シリンダー位置１記憶ステップと、
集塵ダクト蓋の閉動作時に接地電流が流れなくなるタイミングにおける、前記シリンダーの移動位置を記憶する、シリンダー位置２記憶ステップと、
該シリンダー位置２記憶ステップおよび前記シリンダー位置１記憶ステップのそれぞれで記憶したシリンダーの移動位置に基づいて、前記閉動作時に集塵ダクト蓋が閉まったと判定する、蓋閉判定ステップと、を有することを特徴とする集塵ダクト蓋の閉検知方法。
請求項１に記載の集塵ダクト蓋の閉検知方法において、
前記蓋閉判定ステップにあっては、
前記それぞれで記憶したシリンダーの移動位置の差の絶対値が、所定の設定値以下であれば、集塵ダクト蓋が閉まったと判定することを特徴とする集塵ダクト蓋の閉検知方法。