JP5803231B2 - コークス炉における消火電車の走行制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、コークス炉における消火電車の走行制御方法に関するものである。

コークス炉において乾留された赤熱状態のコークス（以下、赤熱コークスと略記）は、押出機によってガイド機を介して消火電車へと払い出され、消火電車によって乾式消火設備（ＣＤＱ設備）又は湿式消火設備（ＷＱ設備）へと搬送される。乾式消火設備では、赤熱コークスは不活性ガスによって冷却され、湿式消火設備では、赤熱コークスは散水によって冷却される。乾式消火設備には赤熱コークスの顕熱を蒸気として回収できるというメリットを有することから、乾式消火設備を利用したコークス炉の操業効率は湿式消火設備を利用したコークス炉の操業効率と比較して高い。このため、近年、コークス炉においては乾式消火設備の導入が積極的に進められているが、既設の湿式消火設備が乾式消火設備と併用されるケースも多い。

乾式消火設備と湿式消火設備とが併用されているコークス炉において、一本の線路上を複数の消火電車が走行し、複数の消火電車が共通の乾式消火設備を利用する場合には、消火電車の干渉が発生しやすい。消火電車の干渉が発生した際は、乾式消火設備への赤熱コークスの搬送量に制約が生じ、干渉によって乾式消火設備へのアクセスが困難になった消火電車が赤熱コークスを湿式消火設備に搬送することになるために、コークス炉の操業効率が低下する。このような背景から、消火電車の干渉の発生頻度を低減するための消火電車の走行制御方法が提案されている（特許文献１参照）。詳しくは、この方法は、２台の消火電車が共通に用いる冷却設備の両側に排除区間を設定し、一方の消火電車が排除区間内において作業を行う際には他方の消火電車の動作を休止させるように、２台の消火電車の窯出しスケジュールを同期させるものである。

特開２００１−２９４８６８号公報

しかしながら、２台の消火電車の窯出しスケジュールを同期させたコークス炉の操業は、スケジュールに狂いが生じると実現することが困難になる。すなわち、一般に、コークス炉からのコークスの押出が計画通りに行われることは稀であり、予定されていた作業ブロック間の休止期間は頻繁に変化するために、２台の消火電車の窯出しスケジュールを同期させてコークス炉の操業を行うことは困難である。このため、干渉可能性がある区間内に複数の消火電車が存在し得る場合であっても、消火電車の干渉を最小限に留めることが可能なコークス炉における消火電車の走行制御方法の提供が期待されていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、干渉可能性がある区間内に複数の消火電車が存在し得る場合であっても、消火電車の干渉を最小限に留めることが可能なコークス炉における消火電車の走行制御方法を提供することにある。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコークス炉における消火電車の走行制御方法は、複数のコークス炉団と、該複数のコークス炉団のうちの一つのコークス炉団側に配置されたコークスの消火設備と、該複数のコークス炉団からコークスを受け取り、受け取ったコークスを該消火設備に搬送する、単一の軌条上に配置された２台の消火電車とを備えるコークス炉における消火電車の走行制御方法であって、一方の消火電車が２台の消火電車の干渉が発生するコークス炉団に走行する場合、一方の消火電車が、該コークス炉団におけるコークスの受け取りが遅延しない範囲で最大限、消火電車の干渉が発生しない場所で待機してから該コークス炉団に向かうように、一方の消火電車の走行スケジュールを制御するステップを含む。

本発明に係るコークス炉における消火電車の走行制御方法によれば、干渉可能性がある区間内に複数の消火電車が存在し得る場合であっても、消火電車の干渉を最小限に留めることができる。

図１は、本発明の一実施形態であるコークス炉における消火電車の走行制御方法が適用されるコークス炉の構成を示す模式図である。 図２は、本発明の一実施形態であるコークス炉における消火電車の走行制御処理の流れを示すフローチャートである。 図３は、本発明及び従来技術の消火電車の走行制御方法の違いを説明するためのダイヤグラム図である。 図４は、本発明及び従来技術の消火電車の走行制御方法の違いを説明するためのダイヤグラム図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態であるコークス炉における消火電車の走行制御方法について説明する。

〔コークス炉の構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態であるコークス炉における消火電車の走行制御方法が適用されるコークス炉の構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態であるコークス炉における消火電車の走行制御方法が適用されるコークス炉の構成を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態であるコークス炉における消火電車の走行制御方法が適用されるコークス炉１は、２つのコークス炉団２Ａ，２Ｂと、２台の消火電車３Ａ，３Ｂと、乾式消火設備（ＣＤＱ設備）４と、湿式消火設備（ＷＱ設備）５とを主な構成要素として備えている。コークス炉団２Ａ，２Ｂは、消火電車３Ａ，３Ｂの走行方向に沿って配列されている。各コークス炉団は複数のコークス窯６によって構成されており、各コークス窯６から赤熱コークスが押し出される。

消火電車３Ａ，３Ｂは、共通の一本の軌条７上を走行する。消火電車３Ａは、コークス炉団２Ａから押し出された赤熱コークスをＣＤＱ設備４に搬送する。消火電車３Ｂは、コークス炉団２Ｂから押し出された赤熱コークスをＣＤＱ設備４又はＷＱ設備５に搬送する。ＣＤＱ設備４は、コークス炉団２Ａの中央部（コークス炉団２Ａ１とコークス炉団２Ａ２との境界線）付近に配設されている。ＣＤＱ設備４は、巻上機４ａ，４ｂを備え、巻上機４ａ及び巻上機４ｂによってそれぞれ消火電車３Ａ及び消火電車３Ｂによって搬送されてきた赤熱コークスを受け取り、受け取った赤熱コークスを不活性ガスによって冷却する。ＷＱ設備５は、軌条７のコークス炉団２Ｂ側の端部に配設されている。ＷＱ設備５は、消火電車３Ｂによって搬送されてきた赤熱コークスを受け取り、受け取った赤熱コークスを散水によって冷却する。

このコークス炉１では、消火電車３Ａ，３Ｂが停止するまでの走行距離が十分に保たれるように、消火電車３Ａ，３Ｂ間には余裕距離が設定されている。また、消火電車３Ａ，３Ｂの異常接近が想定される場合には、消火電車３Ａ，３Ｂを非常停止させるインターロック機構が設けられている。

〔コークス炉における消火電車の走行制御方法〕
図１に示すコークス炉１では、消火電車３Ａが、コークス炉団２Ｂよりのコークス炉団２Ａ２を構成するコークス窯６から押し出された赤熱コークスを受け取る場合において、コークス炉団２Ｂから赤熱コークスを受け取った消火電車３ＢがＣＤＱ設備４の巻上機４ｂにアクセスした場合、消火電車３Ａと消火電車３Ｂとの干渉が発生する。そこで、本発明の一実施形態であるコークス炉における消火電車の走行制御方法では、図示しない制御装置が以下に示す走行制御処理を実行することによって、消火電車３Ａが消火電車３Ｂとの干渉の可能性がある領域内において窯出しを行う状況においても、消火電車３ＢがＣＤＱ設備４にアクセスできるように、消火電車３Ａの走行スケジュールを制御する。以下、図２に示すフローチャートを参照して、本発明の一実施形態であるコークス炉における消火電車の走行制御方法について説明する。

図２は、本発明の一実施形態であるコークス炉における消火電車の走行制御処理の流れを示すフローチャートである。図２に示すフローチャートは、コークス炉団２Ａからの赤熱コークスの押出作業が開始されるタイミングで開始となり、走行制御処理はステップＳ１の処理に進む。

ステップＳ１の処理では、制御装置が、赤熱コークスが押し出されるコークス窯６の位置が干渉領域であるコークス炉団２Ａ２内又は干渉領域でないコークス炉団２Ａ１内のどちらであるかを判別する。判別の結果、赤熱コークスが押し出されるコークス窯６の位置が干渉領域であるコークス炉団２Ａ２内である場合、制御装置は走行制御処理をステップＳ２の処理に進める。一方、赤熱コークスが押し出されるコークス窯６の位置が干渉領域でないコークス炉団２Ａ１内である場合には、制御装置は走行制御処理をステップＳ４の処理に進める。

ステップＳ２の処理では、制御装置が、コークス炉団２Ａ１とコークス炉団２Ａ２との境界線Ａの位置、すなわち消火電車３Ｂとの干渉が発生しない位置において、消火電車３Ａを停止させる。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、走行制御処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、制御装置が、赤熱コークスをコークス窯から押し出すために必要な全ての移動機（押出機，ガイド車，装炭車，及び消火電車）が揃う予定時刻から赤熱コークスが押し出されるコークス窯６の位置に消火電車３Ａが移動するまでに要する時間を減算した時間を所定時間として、消火電車３Ａを停止させてから所定時間が経過したか否かを判別する。そして、制御装置は、所定時間が経過したタイミングで走行制御処理をステップＳ４の処理に進める。すなわち、制御装置は、赤熱コークスの受け取りが遅延しない範囲で最大限、干渉が発生しない場所で待機してからコークス窯６に向かうように消火電車３Ａの走行スケジュールを制御する。

ステップＳ４の処理では、制御装置が、消火電車３Ａを赤熱コークスが押し出されるコークス窯６の位置へと走行させる。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、走行制御処理はステップＳ５の処理に進む。

ステップＳ５の処理では、消火電車３Ａが、コークス窯６から押し出された赤熱コークスを受け取る。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、走行制御処理はステップＳ６の処理に進む。

ステップＳ６の処理では、消火電車３Ａが、ＣＤＱ設備４の巻上機４ａの位置まで移動し、赤熱コークスをＣＤＱ設備４に払い出す。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、走行制御処理はステップＳ１の処理に戻る。

従来の消火電車の走行制御処理では、図３上段に示すように、消火電車はサイクルタイムＴの大半を消火電車同士が干渉するエリア内で待機していたために、消火電車同士の干渉が頻繁に発生し、結果としてコークス炉の操業効率が低下していた。これに対して、本発明の一実施形態である走行制御処理では、図３下段に示すように、消火電車は赤熱コークスの受け取りが遅延しない範囲で最大限、干渉が発生しない場所で待機してから消火電車同士が干渉するエリア内に移動する、換言すれば、消火電車は赤熱コークスの受け取りに必要な最小限の時間のみコークス窯６の前にいるようにし、それ以外の時間帯は干渉エリアに立ち入らないようにするので、消火電車同士の干渉が発生し得る時間が短くなり（時間Ｔ１，Ｔ２→時間Ｔ３，Ｔ４）、コークス炉の操業効率を向上させることができる。

すなわち、従来の消火電車の走行制御処理では、図４に直線Ｌ１で示す消火電車３Ｂのダイヤグラムと図４に破線Ｌ２’で示す消火電車３Ａのダイヤグラム（破線Ｌ３）に余裕距離を加算したダイヤグラムとが交差するために消火電車３Ａと消火電車３Ｂとが干渉する。これに対して、本発明の一実施形態である走行制御処理では、図４に直線Ｌ１で示す消火電車３Ｂのダイヤグラムと図４に破線Ｌ２で示す消火電車３Ａのダイヤグラム（破線Ｌ３）に余裕距離を加算したダイヤグラムとが交差しないために、消火電車３Ａと消火電車３Ｂとが干渉することを抑制できる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者などによりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術などは全て本発明の範疇に含まれる。

１ コークス炉
２Ａ，２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ コークス炉団
３Ａ，３Ｂ 消火電車
４ 乾式消火設備（ＣＤＱ設備）
４ａ，４ｂ 巻上機
５ 湿式消火設備（ＷＱ設備）
６ コークス窯
７ 軌条

Claims (1)

1. 複数のコークス炉団と、該複数のコークス炉団のうちの一つのコークス炉団側に配置されたコークスの消火設備と、該複数のコークス炉団からコークスを受け取り、受け取ったコークスを該消火設備に搬送する、単一の軌条上に配置された２台の消火電車とを備えるコークス炉における消火電車の走行制御方法であって、
   前記単一の軌条上の前記コークスの消火設備側の消火電車が２台の消火電車の干渉が発生するコークス炉団に走行する場合、該消火電車が、該コークス炉団におけるコークスの受け取りが遅延しない範囲で最大限、消火電車の干渉が発生しない場所で一旦停止し、該停止した時刻から赤熱コークスをコークス窯から押し出すために必要な全ての移動機が揃う予定時刻までの時間を求め、該時間から赤熱コークスが押し出されるコークス窯の位置に該消火電車が移動するまでに要する時間を減算した時間待機してから該コークス炉団に向かうように、前記コークスの消火設備側の消火電車の走行スケジュールを制御するステップを含むことを特徴とするコークス炉における消火電車の走行制御方法。

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