JP6260388B2 - コークス炉における石炭のレベル制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、コークス炉内に装入される石炭の装入レベルを適切に制御するための石炭の装入量の設定処理に関するものである。

コークスを製造するコークス炉は、炉団長方向に多数の炭化室と呼ばれる窯が並ぶ構造の炉である。各炭化室の上方には石炭が装入される複数の石炭装入口が炉団長方向に直交する炉幅方向に並んで設けられている。石炭は各石炭装入口から炭化室に装入される。

従来、装入された石炭の上方においてガスが流通するための空間であるいわゆるガス道を確保するためや、製造効率の維持のために、石炭の炭化室における装入レベルは適切なレベルに制御されている。

たとえば、石炭を装入した後にマイクロ波式のレベル測定装置を用いて炭化室の石炭のレベルを測定し、予め設定されたレベルとの差異から追加装入量を演算して、追加で石炭を装入することによりレベルを制御することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。

また、石炭を装入した炭化室における装入レベルをマイクロ波式のレベル測定装置を用いて測定し、設定された装入レベルに達しているか否かを判断する。そして測定された装入レベルが設定した装入レベルに達していなかった場合には、次に石炭を装入する炭化室への装入量を前回の測定結果に基づいて補正したり、レベル測定後にその炭化室に追加で石炭を装入したりすることでレベル制御することも行われている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００５−３５０５３９号公報 特開２００５−３５０５４０号公報

しかし、特許文献１の方法では、装入量が足りなかった場合に再度石炭を装入することとなり、その分時間が余計にかかる。特許文献２の方法では、次に石炭を装入する炭化室への装入量を補正できるが、単に前回の装入レベルに基づく補正であるので十分でない。

具体的には装炭車においてフィダーで石炭を切り出して石炭装入口から装入する際に、設定した装入量と実際に炭化室に装入される量とでは差（設定した装入量と実際の装入量との差を流れ込み量とも呼ぶ。）が生じる場合がある。特に、石炭が高温の場合には石炭の流動性が増して流れ込み量が増加する。これがレベル制御の主要な変動要因となることが判った。特に、次世代コークス炉技術であるＳＣＯＰＥ２１（Super Coke Oven for Productivity and Environmental enhancement toward the 21th century）によるコークス製造法では、予熱炭の装入を前提とするために、流れ込み量の増加が顕著でありレベル制御が不十分となる場合がある。

そこで本発明は、より高温の石炭をコークス炉に装入する場合であっても、より精度の高い石炭のレベル制御を行うことが可能なコークス炉における石炭のレベル制御方法を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その発明の要旨とするところ
は以下のとおりである。

（１）複数の石炭装入口を炉幅方向に有する炭化室が炉団長方向に複数並び、１２０℃以上に予熱された石炭（以下、高温石炭）が供給されるコークス炉において、各石炭装入口に石炭を装入する複数の供給設備を備える装炭車を装入対象の前記炭化室の位置に移動させて各供給設備から各石炭装入口に石炭を装入する際のコークス炉における石炭のレベル制御方法であって、
それぞれの前記供給設備から対応する前記石炭装入口に装入する石炭の量である設定装入量が以下の式（１）を満足するように石炭を装入し、式（１）におけるＮ（平均値算出に用いるデータの数）が、所定の設定装入レベルにおいて石炭を装入した場合に測定される実際の装入レベルの標準偏差が所望の値以下となる最小のデータ数（Ｌ）（Ｌは１以上の自然数）以上であることを特徴とするコークス炉における石炭のレベル制御方法。
（設定装入量）＝（過去Ｎ回の設定装入量の平均値）÷（過去Ｎ回の実績装入レベルの平均値）×（設定装入レベル） ・・・式（１）
ただし、過去Ｎ回の設定装入量の平均値は、設定装入量を算出する対象の装入処理より以前に算出対象の前記供給設備によって行われた過去Ｎ回の石炭の装入処理において算出された設定装入量の平均値である。
過去Ｎ回の実績装入レベルの平均値は、前記Ｎ回の石炭の装入処理において算出対象の前記供給設備から装入された石炭の高さの測定値である実績装入レベルの平均値である。
設定装入レベルは前記石炭装入口に対応する位置における石炭を装入するレベルの目標値として予め設定される値である。（１）によれば、上記目的を達成することができる。

（２）上記（１）のコークス炉における石炭のレベル制御方法において、前記平均値算出に用いるデータの数（Ｎ）をＬとして設定装入量が求められ石炭のレベル制御がされている状態において、コークス炉に供給される石炭が前記高温石炭から１２０℃未満に予熱された石炭（以下、低温石炭。予熱されない場合も含む。）に切り替わった場合、または、前記低温石炭から前記高温石炭に切り替わった場合に、前記設定装入量を算出する際の前記ＮをＬよりも少ないＳ（ＳはＬよりも小さい１以上の自然数）に設定し、過去Ｓ回の設定装入量の平均値および過去Ｓ回の実績装入レベルの平均値に基づき前記設定装入量を算出することを特徴とするコークス炉における石炭のレベル制御方法。（２）によれば、事前処理の種類が切り替わって装炭車に供給される石炭の性状が変化しても、より適切な設定装入量を設定して石炭の装入処理を行うことができる。

（３）上記（２）のコークス炉における石炭のレベル制御方法において、前記Ｎの数をＬからＳに変更した後にＬ回以上の石炭の装入が行われた場合には、前記ＮをＳからＬに戻し、過去Ｌ回の設定装入量の平均値および過去Ｌ回の実績装入レベルの平均値に基づき前記設定装入量を算出することを特徴とするコークス炉におけるレベル制御方法。（３）によれば、事前処理の種類が変更されて石炭の性状が変化した後に、十分な数の実績装入レベルなどのデータが蓄積された場合に、再度、より適切な算出方法で設定装入量を算出することができる。

（４）上記（２）または（３）のコークス炉における石炭のレベル制御方法において、前記Ｌを１０としたことを特徴とするコークス炉における石炭のレベル制御方法。

（５）上記（１）から（４）のいずれかのコークス炉における石炭のレベル制御方法において、算出された前記設定装入量が、予め設定される上限値を超えた値であった場合には、前記設定装入量を前記上限値の値に変更し、算出された前記設定装入量が、予め設定される下限値を下回る値であった場合には、前記設定装入量を前記下限値の値に変更することを特徴とするコークス炉におけるレベル制御方法。（５）によれば、異常な設定装入量が算出されても、適正な設定装入量に補正して、適切な石炭の装入処理を行うことができる。

（６）上記（１）から（５）のいずれかのコークス炉における石炭のレベル制御方法において、前記過去Ｎ回の実績装入レベルの平均値を求めるために用いるデータに、予め設定される装入レベルの上下限値の範囲外のデータが含まれる場合には、当該データを除外し、除外したデータの代わりに、前記過去Ｎ回分のデータよりも以前のデータを用いて前記過去Ｎ回の実績装入レベルの平均値を求めることを特徴とするコークス炉におけるレベル制御方法。（６）によれば、設定装入量の算出に用いる平均値を求めるためのデータとして不適切なデータが除外されるため、より適切な設定装入量の算出が可能になる。

本発明によれば、より高温の石炭をコークス炉に装入する場合であっても、より精度の高い石炭のレベル制御を行うことが可能なコークス炉における石炭のレベル制御方法を提供することができる。

コークス炉の石炭装入部の構造の概略を示す断面図である。 コークス炉の各事前処理設備のフローを示す図である。 平均化処理に用いるデータの数（Ｎ数）と装入レベルの標準偏差との関係を示すグラフである。 事前設備が切り替わる場合のＮ数の変更処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１を参照して、本実施形態に係る石炭装入処理について説明する。図１は、コークス炉１の石炭装入口付近の構造を示す図である。コークス炉１は、図１の紙面直交方向である炉団長方向に、壁で仕切られた炭化室２が複数並んだ炉である。コークス炉１は炭化室２と、炭化室２を加熱するための燃焼室とが炉団長方向に交互に並んでいる。炭化室２の上方には、石炭を炭化室２内に装入するための複数の石炭装入口４が形成されている。石炭装入口４は、コークス炉１の炉幅方向に並んで形成される。

また、コークス炉１の炭化室２の炉幅方向の端の上方には、乾留時に発生したガスを回収する上昇管６が垂直に立設されている。上昇管６に集められたガスは、上昇管６からドライメーンに吸引される。

コークス炉１はさらに、各炭化室２の各石炭装入口４から石炭を装入するための設備を有する装炭車１０を備える。装炭車１０は、炭化室２の石炭装入口４の上方に設置されており、コークス炉１の炉団長方向に移動する。装炭車１０は、炉団長方向に移動して石炭を装入する対象の炭化室２の上方に移動し、石炭を必要な分量炭化室内に装入することができる。装炭車１０は、採炭ホッパー１２と、フィダー１４と、ダンパー１６と、給炭ホッパー１８と、レベル測定装置２０などを、各石炭装入口４に対応する位置にそれぞれ備える。つまり装炭車１０は、採炭ホッパー１２、フィダー１４、ダンパー１６、給炭ホッパー１８、レベル測定装置２０などを含む石炭供給設備一式を、それぞれの石炭装入口１４に対応する位置に備える。図１では一例として５つの石炭装入口４を備えるコークス炉１であるので、装炭車１０としては５組の供給設備を備えるものを示している。

装炭車１０は、採炭ホッパー１２から石炭をフィダー１４によって切り出して送り、給炭ホッパー１８から石炭装入口４に石炭を装入することで、炭化室内に石炭を装入する。フィダー１４は、たとえばテーブルフィダーやスクリューフィダーやロータリーフィダーでよい。

レベル測定装置２０は、対応する位置の石炭の装入レベルを測定する。本実施形態においてレベル測定装置２０は、各給炭ホッパー１８の上方に設置されており、対応する石炭装入口４を介して、各石炭装入口４の下方の位置における石炭の装入レベルを測定する。レベル測定装置２０としては、石炭の装入レベルを測定できればどのような測定装置を用いてもよいが、たとえばマイクロ波式のレベル測定装置を用いてよい。なお、レベル測定装置２０は各石炭装入口４における石炭装入レベルを測定できれば、どの位置に配置されてもよい。

コークス炉１は、さらに、装炭制御部５０と、レベル測定制御部６０とを備える。装炭制御部５０は、採炭ホッパー１２やフィダー１４や給炭ホッパー１８等を制御して各給炭ホッパー１８からの石炭の装入処理を制御する。レベル測定制御部６０は、レベル測定装置２０を制御して、石炭の装入レベルを測定する処理を行う。装炭制御部５０やレベル測定制御部６０としては、コンピュータを用いることができる。装炭制御部５０やレベル測定制御部６０が実行する処理は、コンピュータに記憶されるプログラムを実行して実現してもよいし、専用の処理回路によって実現されてもよい。装炭制御部５０やレベル測定制御部６０によって実行される石炭の装入レベル制御処理の詳細は後述する。

次に、本実施形態のコークス炉１に装入する石炭の事前処理を行う事前設備について説明する。図２はコークス炉１に装入する石炭の事前処理の流れを示すフロー図である。図２には、コークス炉１に石炭を供給する事前処理設備として利用される複数種類の設備を示しており、（１）は既設ＤＡＰＳ炭設備であり、（２）は高温ＤＡＰＳ炭設備であり、（３）はＳＣＯＰＥ炭設備である。コークス炉１は事前設備としてこれらの設備を全て備え、操業する事前設備を切り替えて利用してもよいし、（１）と（２）を備えて切り替えて利用してもよいし、（１）と（３）を備えて切り替えて利用してもよいし、（２）と（３）を備えて切り替えて利用してもよい。

ここで、まずＤＡＰＳ（Development of Dry-cleaned and Agglomerated Precompaction System、微粉炭塊成化）は、流動床乾燥分級機によって原料炭を粗粒炭と微粉炭に分級する。そして微粉炭については塊成機で造粒して塊成炭とし、最終的に粗粒炭と塊成炭からなるコークス炉装入用の装入炭を製造する工程である。

ＳＣＯＰＥは次世代コークス炉技術であるＳＣＯＰＥ２１（Super Coke Oven for Productivity and Environmental enhancement toward the 21th century）のことである。本実施形態に係るＳＣＯＰＥ炭設備は、ＳＣＯＰＥ技術のうち、コークス炉に装入する石炭の事前処理を行う設備のことを指す。

（１）の既設ＤＡＰＳ炭設備は、このＤＡＰＳ処理によって水分量約１０％の原料炭から水分量約２％で温度が７０℃程度の装入炭を製造することができる。（１）既設ＤＡＰＳ炭設備は、流動層乾燥分級機１００と、塊成機１０２と、を備える。なお、上記既設ＤＡＰＳ炭設備によって生産される石炭の温度である７０℃は、事前設備から装炭車１０に供給される際の温度であり、具体的には後述の炭槽１１０の切出口の温度計Ｔによって測定される温度である。

流動床乾燥分級機１００は、ガス室に導入されたガスを、分散板を介して噴出させることにより乾燥分級室内の分散板上に流動層を形成し、石炭を乾燥すると同時に乾燥により発生する石炭中の微粉炭を風力分級し、粗粒炭と微粉炭に分級する装置である。

塊成機１０２は、流動層乾燥分級機１００によって分離された微粉炭を造粒して塊成炭とする。本実施形態の塊成機１０２は、加圧成形型の装置であることが好ましいが、その他の方式の塊成機でもよい。

次に、（２）の高温ＤＡＰＳ炭設備と（３）のＳＣＯＰＥ炭設備については、微粉炭と粗粒炭に分級する点は（１）と同様であるが、いずれも最終的に得られる石炭の温度が（１）既設ＤＡＰＳ炭設備で得られる石炭の温度よりも高い。より具体的には（２）高温ＤＡＰＳ炭設備は、流動床乾燥分級機１０４と、塊成機１０６とを備える。一方、（３）ＳＣＯＰＥ炭設備は、流動床乾燥分級機１０４と、塊成機１０６と、さらに気流加熱塔１０８と、を備える。従って、図２のフローでは（２）高温ＤＡＰＳ炭設備の場合、分級された粗粒炭は気流加熱塔１０８を通らないフローであり、（３）ＳＣＯＰＥ炭設備の場合は、粗粒炭が気流加熱塔１０８で加熱されるフローである。

（２）高温ＤＡＰＳ炭設備は、水分量約１０％の原料炭から水分量０％で１２０℃〜２００℃の石炭を製造することができる。（３）ＳＣＯＰＥ炭設備は、同じく水分量約１０％の原料炭から水分量０％で１８０℃〜２００℃の装入炭を製造することができる。

（３）ＳＣＯＰＥ炭設備の気流加熱塔１０８は、熱風炉から供給される熱風（上昇流）により、下部から供給された粗粒炭を上方に向けて浮上させながら、粗粒炭を２００℃〜３５０℃程度まで加熱する。（２）および（３）の流動床乾燥分級機１０４と塊成機１０６は（１）既設ＤＡＰＳ炭設備における装置と同様である。なお、上記（２）高温ＤＡＰＳ炭設備および（３）ＳＣＯＰＥ炭設備によって生産される石炭の上述の温度は、装炭車１０に供給される際の温度であり、具体的には後述の炭槽１１０の切出口において温度計Ｔによって測定される温度である。

炭槽１１０は、上述のような事前設備から供給された石炭を一時的に保管しておく設備である。炭槽１１０から装炭車１０の各採炭ホッパー１２に石炭が供給される。炭槽１１０の容量は特に限定されないが、たとえば１つの炭化室２に対する１回の石炭の装入量の１５倍程度の容量を有するものである。基本的にはコークス炉１の操業中は常時、事前設備で処理された石炭が炭槽１１０に対して送られ、炭槽１１０からは１０分に１回程度のペースで石炭が切り出されて装炭車１０の採炭ホッパー１２に供給される。炭槽１１０は、炭槽１１０から装炭車１０に対して石炭を切り出す切出部に温度計Ｔを備えることができる。温度計Ｔを備える場合には、炭槽１１０から採炭ホッパー１２に供給される直前の石炭の温度を監視することができる。

次に、本実施形態のコークス炉１における石炭のレベル制御処理について説明する。本実施形態の装入レベル制御処理は、上述の（３）ＳＣＯＰＥ炭設備や（２）高温ＤＡＰＳ炭設備といった、高温の石炭を生産する事前設備からコークス炉１に石炭が供給されている場合に行うと効果的である。

なお、本実施形態において、（２）高温ＤＡＰＳ炭設備および（３）ＳＣＯＰＥ炭設備によって生産される石炭は、装炭車に供給される際の石炭の温度が１２０℃以上であり、これらの１２０℃以上に予熱された石炭を高温石炭とする。なお、高温ＤＡＰＳ炭設備によって生産される石炭を高温ＤＡＰＳ炭、ＳＣＯＰＥ炭設備によって生産される石炭をＳＣＯＰＥ炭とも呼ぶ。また、（１）既設ＤＡＰＳ炭設備などによって生産され、装炭車に供給される際の温度が１２０℃未満の石炭を低温石炭とする。低温石炭は、１２０℃未満の温度に予熱された石炭でもよいし、予熱されていない１２０℃未満の石炭でもよい。なお、既設ＤＡＰＳ炭設備によって生産される石炭を既設ＤＡＰＳ炭とも呼ぶ。

本実施形態では、これから石炭を装入しようとする装入対象の炭化室２の各石炭装入口４から装入する石炭の装入量の設定値（設定装入量）を、過去Ｎ回（Ｎは１以上の自然数）の石炭の装入レベルの実績値や装入量の設定値の平均値に基づき決定する。具体的には設定装入量は下記式（１）によって求められる。

（設定装入量）＝（過去Ｎ回の設定装入量の平均値）÷（過去Ｎ回の実績装入レベルの平均値）×（設定装入レベル） ・・・式（１）

ここで、「過去Ｎ回の設定装入量の平均値」は、設定装入量を求める対象の給炭ホッパー１８における過去Ｎ回の装入量として設定された設定値の平均値（相加平均）である。つまり、過去Ｎ回のそれぞれの装入において、給炭ホッパー１８から装入する石炭の、実際の装入量ではなく、目標値としてこれまでに上記式（１）によって算出されて設定された設定値の平均値である。たとえば、図１の最も左の給炭ホッパー１８等の石炭供給設備において、Ｎ＝１０として過去１０回の設定装入量（×１０^−２［ｔ］）が、７１２、７１７、７１３、７１６、７０９、７１４、７１４、７１８、７１３、７１５であった場合には、この給炭ホッパー１８における過去１０回の設定装入量はこれらの値の相加平均値である７１４（×１０^−２［ｔ］）となる。

「実績装入レベル」は、１回石炭が装入された場合に、実際に装入された石炭の量を炭化室２の底面からのレベル（高さ）で示した値である。たとえば、図１において最も左の石炭装入口４の位置における実績装入レベルは、空の炭化室２に石炭が装入された後の当該石炭装入口４の位置における石炭表面の実際のレベル（高さ）である。

「過去Ｎ回の実績装入レベルの平均値」は、各石炭装入口４の位置における、過去Ｎ回の石炭装入後の実績装入レベルの平均値である。たとえば、各炭化室２の一番左の石炭装入口４に対応する位置における過去１０回の実績装入レベル（ｍｍ）が、６３６４、６１８０、６０９７、６２２３、６２４６、６１４９、６３５５、６２４３、６３４０、６３４９であった場合には、過去１０回の実績装入レベルはこれらの相加平均値である６２５５（ｍｍ）となる。

「設定装入レベル」は、石炭装入口４ごとに設定されている石炭装入後の石炭のレベルの目標値である。設定装入レベルは、コークス炉１の構造や形状等に応じて最適な装入レベルを求めて設定される。具体的には設定装入レベルは、ガス道を確保したり、コークス炉１の炉壁にカーボンが付着することを抑制するのに適したレベルに設定される。たとえば、ガス道確保の観点では、通常は石炭の上面と炭化室２の天井（炭化室天井煉瓦）の下面２ａとの間にガスの流れるガス道を確保する。そして、ガス道としては、石炭表面から天井の下面２ａとの距離は４００ｍｍ程度確保されることが好ましい。そのため、たとえば４００ｍｍ確保できるレベルを設定装入レベルとすることができる。また、炉壁へのカーボン付着量を減らす観点では、石炭の装入レベルが低すぎると石炭の上面と炭化室天井煉瓦の下面との間の空間（ガス道を形成する炉頂空間）の温度が上昇しカーボン付着量が増大する。炉壁へのカーボン付着量が多いと、炉壁表面に凹凸が生じ、コークスを押出す際の抵抗となり、押大負荷が増大するので好ましくない。一方で、装入レベルが高すぎるとコークスを押し出す際にコークスが炭化室２の天井に接触し、押出負荷が増大する可能性もある。カーボン付着の抑制という観点からもこのような事情を考慮して最適な設定レベルを求めてもよい。ガス道確保の観点とカーボン付着量の観点の両方を総合して装入レベルを設定してもよい。石炭装入後のレベルは、通常は炭化室２内においてバラつきがより小さい方が好ましいので、設定装入レベルはすべての石炭装入口４に対応する位置において同等のレベルであることが好ましい。

なお過去Ｎ回の設定装入量および過去Ｎ回の実績装入レベルにおける、過去Ｎ回の平均値は、過去Ｎ回分のデータの移動平均であればよい。つまり、設定装入量の場合は、各給炭ホッパー１８における過去Ｎ回分の石炭の設定装入量の平均値であればよい。実績装入レベルの場合は、各石炭装入口４に対応する位置における過去Ｎ回分の実績装入レベルの平均値であればよい。

そして次の石炭装入処理におけるそれぞれの給炭ホッパー１８における設定装入量を上記式（１）により求める場合には、Ｎ個のデータのうち最も古い設定装入量や実績装入レベルのデータを除外するとともに、最も新しい直近の回の設定装入量や実績装入レベルのデータを、平均値算出のためのデータとして新たに加えて平均値を求めればよい。また、過去Ｎ回分の設定装入量や実績装入レベル等のデータは、過去の複数の石炭装入処理の中の任意のＮ回分のデータでもよいが、直近Ｎ回のデータであるのが好ましい。直近Ｎ回のデータであればこれから装入する石炭の性状により近い石炭の平均値を用いて設定装入量が算出されるので、より適正な装入量を設定できるためである。

平均値を求める際のデータの数であるＮは、各石炭層入口４において、あらかじめ設定される設定装入レベルにおいて複数回石炭を装入した場合に測定される実際の装入レベルの複数のデータの標準偏差を求めた場合に、標準偏差が所望の値以下となる最小のデータ数（Ｌ）（Ｌは１以上の自然数。）以上とするのがよい。特に、ＮとしてＬを用いる（つまり式（１）においてＮ＝Ｌとする）のがより好ましい。これは、通常、安定操業時のデータであれば、Ｎ数が多いほど装入レベルの標準偏差が小さくなることが期待できる。その一方で、Ｎ数が大きくなると操業状況の異なるデータの混入の影響もあって、必ずしも標準偏差が小さくならない場合もあるためである。

平均値を求める際のデータの数であるＮは、（３）ＳＣＯＰＥ炭設備や（２）高温ＤＡＰＳ炭設備で事前処理された石炭を用いる場合には、下記のように、Ｎ≧１０で実際の装入レベルのバラつき（標準偏差）が小さくなり安定するので（つまり、所望の値以下となるので）、Ｌ＝１０とするのが好ましい。

ここで、図３には既設ＤＡＰＳ炭と同等の温度である７０℃の石炭と、ＳＣＯＰＥ炭あるいは高温ＤＡＰＳ炭と同等の温度である２００℃の石炭について、複数回の石炭装入を行い、実際の装入レベルの標準偏差と装入レベルのデータ数であるＮ数との関係を示したグラフを示す。図３に示すように、Ｎ≧１０でバラつきが安定していることが分かる。なお、図３では所定の設定レベルにおいて装入を行った場合の実際の装入レベルの標準偏差よりＮ数を定めたが、装入量の実績値と設定装入量との差分の標準偏差においてもＮ数との関係は同様であるので、その差分の標準偏差からＮ数を定めてもよい。

次に、実績装入レベルや設定装入量についてデータを示して、本実施形態の設定装入量の算出処理についてさらに具体的に説明する。表１は、図１に示すような５組の給炭ホッパー１８等の設備を有する装炭車１０を備え、石炭装入口４を５つ備えるコークス炉１において、平均値のデータ数ＮをＮ＝１０として設定装入量を求めるために必要な種類のデータ例である。具体的には、Ｎ＝１０、つまり過去１０回分の装入処理における設定装入量および実績装入レベル、それらの平均値、装入レベルの設定値（目標値）と、これらのデータと式（１）を用いて求められる次の石炭装入時の設定装入量（目標値）のデータ例を示す。

表１において石炭装入口番号は、図１の５つの石炭装入口４を指しており、たとえば左から順に１〜５とする。また、過去１０回分データとして、コークス炉２が備える多数の炭化室２のうち、Ｎ−１からＮ−１０の計１０個の炭化室２に対する石炭装入処理時のデータを過去１０回のデータとして示している。

実績装入レベルは、各石炭装入口４に対応する位置の石炭装入後の石炭レベル（高さ）である。実績装入レベルは、上述の通り本実施形態において各給炭ホッパー１８の上方に設置されるレベル測定値２０でそれぞれ測定される値である。また、設定装入量は、１回の石炭装入処理において各石炭装入口４に対応する位置の給炭ホッパー１８から供給する石炭量として設定された量（目標値）である。

また、表１の実績装入レベルの過去１０回の平均値は、各石炭装入口４に対応する位置における過去１０回の石炭装入後のレベルの平均値である。設定装入量の過去１０回の平均値は、各給炭ホッパー１８からの装入量として設定された過去１０回の設定装入量の平均値である。

また、各炭化室番号における実績装入レベルの平均値（表１の中央付近の縦列の数値）は、各炭化室番号の炭化室２への装入処理後のレベルの平均値である。たとえば、Ｎ−１０の炭化室２への石炭装入処理後の石炭のレベル（ｍｍ）は、石炭装入口番号１〜５の順に６３６４、６３２７、６１７９、６１８１、６３６０であり、これらのレベルの平均値が６２６８ｍｍである。

また、設定装入量の合計装入量は、それぞれの炭化室２について、各給炭ホッパー１８等の供給設備において設定された設定装入量の合計値である。たとえばＮ−９の炭化室２であれば、１〜５の石炭装入口４に対応する各給炭ホッパー１８等の供給設備について設定された設定装入量（１０^−２ｔ）は７１７、７０５、７３４、６７１、５８６であり、設定値の合計装入量は３４１３×１０^−２ｔとなる。

表１の最下段の設定値は、装入レベルについては、炭化室２における石炭装入後の石炭のレベル（高さ）の目標値として設定されている値である。上述のようにいずれの石炭装入口４に対応する位置においても石炭のレベルは同等であることが好ましく、表１の例では６２７９ｍｍに設定されている。また、この装入レベルの設定値は、上述のようにガス道を十分に確保できるように設定される値である。また、設定装入量の設定値は、表１のデータを用いて式１によって求められる、次の石炭装入時の装入量の設定値である。

これらのデータに基づき、次の回の各給炭ホッパー１８から装入する石炭の設定装入量が求められる。たとえば、次の石炭装入時に石炭装入口番号１の石炭装入口４に対応する給炭ホッパー１８から装入する石炭の設定装入量は次のように求められる。

（石炭装入口番号１の次回の石炭装入時の設定装入量）
＝（過去１０回の設定装入量の平均値）÷（過去１０回の実績装入レベルの平均値）×（設定装入レベル）
＝７１４÷６２５５×６２７９
＝７１７（×１０^−２ｔ）

他の石炭装入口からの次の石炭装入の設定装入量についても、同様の算出処理によって求めることができる。

以上の本実施形態のコークス炉１における石炭の装入レベル制御処理は、上述のように装炭制御部５０やレベル測定制御部６０によって実行される。そして、表１に示した実績装入レベルや設定装入量などの過去のデータや、設定装入量を求めるための式（１）などについては、装炭制御部５０やレベル測定制御部６０を実現するコンピュータの記憶媒体に保存されていてもよいし、ネットワーク等で接続される他の記憶媒体等に記憶されていてもよい。

以上の本実施形態のコークス炉１への石炭の装入処理によれば、装炭車１０の各給炭ホッパー１８から各石炭装入口４を介して供給する石炭の装入量の設定値を、過去Ｎ回（本実施形態ではＮ＝Ｌ＝１０）の装入レベルの実績値や装入量の設定値（目標値）に基づいて算出して設定することができる。従って、高温ＤＡＰＳ炭設備やＳＣＯＰＥ炭設備によって供給される高温の石炭をコークス炉１に供給してコークスを生成する場合にも、適切な量の石炭をコークス炉１に供給することができる。つまり、より高温の石炭を用いた場合に石炭の流動性が高くなり石炭装入量の実績値と設定値に差が生じてしまう（流れ込み量が大きくなる）場合であっても、その差が考慮された適正な量の石炭をコークス炉１の各炭化室２に供給することができる。そして、石炭装入口４ごとに石炭装入量の実績値と設定値のずれに応じた装入量が設定されるので、各炭化室２内においても石炭のレベルのバラつきが少ない装入処理を達成することができる。

（第２の実施形態）
次に第２の実施形態について説明する。本実施形態は、複数の事前設備を備え、コークス炉１に石炭を供給する事前設備を切り替えて操業する場合に、事前設備の切り替え時に性状の異なる石炭が装入されることになっても適切な装入が行われるように設定装入量を算出して石炭装入を行う点を特徴とする。以下、本実施形態を具体的に説明する。

まず、上述のようにコークス炉１に供給する石炭を事前処理する設備としては、図２に示すように、たとえば（１）既設ＤＡＰＳ炭設備と、（２）高温ＤＡＰＳ炭設備と、（３）ＳＣＯＰＥ炭設備の３種類の設備がある。そしてコークス炉１は、これらのいずれか２つ、あるいは３つを事前設備として備え、状況に応じて操業する事前設備を切り替える。

たとえば、（１）から（３）の３種類の事前設備を備える場合であって、通常は（３）ＳＣＯＰＥ炭設備を利用している場合について説明する。この場合は基本的には（３）ＳＣＯＰＥ炭設備を操業して石炭を事前処理し、コークス炉１に石炭を供給する。具体的には第１の実施形態で説明したように流動床乾燥分級機１０４で粗粒炭と微粉炭に分級し、粗粒炭については気流加熱塔１０８で加熱し、微粉炭については塊成機１０６で造粒する。そしてこれらが混ざった石炭（ＳＣＯＰＥ炭）が炭槽１１０に送られる。

この操業状態においてたとえば、気流加熱塔１０８でトラブルが生じた場合や、コークスの製骸量を減らしたい場合などに、操業する事前設備を（３）ＳＣＯＰＥ炭設備から（２）高温ＤＡＰＳ設備に切り替えることができる。（３）から（２）あるいは（２）から（３）に切り替わる場合には、事前処理された石炭の性状が比較的近いため、いずれも第１の実施形態で示した過去Ｎ回（たとえばＮ＝Ｌであり、第１の実施形態で示した例であれば、Ｌ＝１０でよい。）の装入処理のデータの平均値（実績装入レベルや設定装入量の平均値）を用いて次の石炭装入時の設定装入量を算出し、石炭の装入を行うことができる。

一方、（３）ＳＣＯＰＥ炭設備から（１）既設ＤＡＰＳ炭設備に切り替える、あるいは（２）高温ＤＡＰＳ炭設備から（１）既設ＤＡＰＳ炭設備に切り替えた場合（つまり、装炭車１０に供給される際の温度が１２０℃以上の高温石炭から１２０℃未満の低温石炭に切り替えられた場合）には、上記Ｎの数をより小さい数に変更して（１）既設ＤＡＰＳ炭設備から供給される石炭についての設定装入量を算出する処理を行うことが好ましい。また、逆に低温石炭から高温石炭に切り替える場合も同様である。具体的には、石炭供給元をＳＣＯＰＥ炭設備や高温ＤＡＰＳ炭設備から既設ＤＡＰＳ炭設備に切り替えた後、再びＳＣＯＰＥ炭設備などの高温石炭を供給する設備に切り替える場合や、もともと既設ＤＡＰＳ炭設備から低温石炭を供給している状態からＳＣＯＰＥ炭設備や高温ＤＡＰＳ炭設備に切り替える場合である。これは、高温石炭と低温石炭との流動性が大きく異なり、同一の石炭装入時の切り出し制御では前者の高温石炭の方が装入量が多くなることによる。

本実施形態では、たとえば（３）ＳＣＯＰＥ炭設備または（２）高温ＤＡＰＳ炭設備の際のＮをＮ＝Ｌ（たとえば、Ｌ＝１０）として、（３）または（２）から（１）既設ＤＡＰＳ炭設備に事前設備が切り替わった場合には、ＮをＬより小さい数字Ｓ（ＳはＬより小さい１以上の自然数。）に、たとえばＬ＝１０であればＳ＝３程度に変更することが好ましい。以下、理由を説明する。

まず、石炭を供給する事前設備が切り替わった場合、炭槽１１０内に貯蔵される石炭も切り替わる。具体的には、切り替わる前の事前設備によって供給された石炭が装炭車１０に供給されて減っていき、切り替えた後の事前設備によって供給された石炭に切り替わっていく。たとえば（３）ＳＣＯＰＥ炭設備から（１）既設ＤＡＰＳ炭設備に切り替わった場合には、温度が１８０℃から２００℃程度の高温石炭（ＳＣＯＰＥ炭）から、７０℃程度の低温石炭（既設ＤＡＰＳ炭）に切り替わる。なお、これらの石炭の温度は炭槽１１０の切出部において温度計Ｔによって測定される温度である。

この場合において、Ｎ＝Ｌのまま設定装入量の算出を続けると、移動平均に用いる過去Ｌ個のデータは、順番にＳＣＯＰＥ炭のデータから１つずつ既設ＤＡＰＳ炭のデータに置き換わっていく。しかし既設ＤＡＰＳ炭のデータに全て置き換わるまでは、既設ＤＡＰＳ炭の設定装入量の算出に全部あるいは一部ＳＣＯＰＥ炭のデータを用いることになる。Ｎ＝Ｌの場合、既設ＤＡＰＳ炭の設定装入量の算出にＳＣＯＰＥ炭使用時のデータの影響が長期間（具体的にはたとえば約１０回の石炭の装入）及ぶことになるので好ましくない。

これに対して本実施形態では、Ｎの数を、事前設備を切り替える前のＮ数よりも少ない数となるＳ個（Ｎ＝Ｌとした場合には、Ｌよりも小さいＳ個）に減らして事前設備切り替え後の設定装入量の算出を行う。たとえばＳを３とする場合には、実際に給炭ホッパー１８から既設ＤＡＰＳ炭が供給され始めてから、３回程度の石炭装入が行われれば、設定装入量を求めるための過去のデータ（実績装入レベルや設定装入量）は既設ＤＡＰＳ炭のデータに置き換わる。よって、事前設備の切り替えの際に、切り替え前の石炭のデータを設定装入量の算出基礎からより早く除外することができる。従って、事前設備を切り替えて異なる性状の石炭が供給されることによる影響を抑えられ、事前設備の切り替えがされてもより適正な設定装入量が算出される。

本実施形態において、事前設備が切り替わったか否かの判定は、炭槽１１０の切出部の温度計Ｔによって測定される石炭の温度に基づいて行うことが好ましい。具体的には、装炭制御部５０が温度計Ｔによって炭槽１１０の切出部における石炭の温度を測定する。そして、石炭の温度が、ＳＣＯＰＥ炭や高温ＤＡＰＳ炭に対応する温度から既設ＤＡＰＳ炭に対応する温度に変化したと判断できる基準温度以下に低下した場合に、装炭制御部５０は事前設備が切り替わったと判断することができる。また、低温石炭から高温石炭に切り替わる場合には、基準温度を超えた際に同様に装炭制御部５０が事前設備が切り替わったと判断することができる。

基準温度は石炭の種類や事前設備の具体的な構成等に応じて適宜設定されればよい。上述の通り高温ＤＡＰＳ炭は切出部における温度が１２０〜２００℃程度であり、ＳＣＯＰＥ炭は切出部における温度が２００〜３５０℃であり、既設ＤＡＰＳ炭は７０℃程度である。そのため、基準温度はたとえば５０℃以上９５℃以下の範囲で適切な値が設定されればよい。たとえば、８０℃を基準温度とした場合には、装炭制御部５０が温度計Ｔからの温度情報に基づき炭槽１１０の切出部における石炭の温度が８０℃超から８０℃以下に変化したか否かを判定し、８０℃以下になった場合に石炭が既設ＤＡＰＳ炭に切り替わったと判断することができる。低温石炭から高温石炭に切り替わる場合は、たとえば石炭の温度が８０℃以下から８０℃を超えたと判定した際に、既設ＤＡＰＳ炭からＳＣＯＰＥ炭あるいは高温ＤＡＰＳ炭に切り替わったと判断できる。

次に、（２）高温ＤＡＰＳ炭設備または（３）ＳＣＯＰＥ炭設備から、（１）既設ＤＡＰＳ炭設備に切り替わった場合の、設定装入量を求めるための平均値のデータ数（Ｎ数）の変更処理の流れを説明する。図４は、Ｎ数の変更処理の流れを示すフローチャートである。図４のフローチャートでは例として、（３）ＳＣＯＰＥ炭設備と（１）既設ＤＡＰＳ炭設備とで操業を切り替える場合について説明するが、（３）の代わりに（２）高温ＤＡＰＳ炭設備を用いる場合も同様の処理でよい。

また、（３）ＳＣＯＰＥ炭設備が生産した石炭をコークス炉１に装入している状態における、設定装入量を求めるための平均値のデータ数ＮはＬ＝１０とし、（１）既設ＤＡＰＳ炭設備に切り替えられた場合のデータ数ＮはＳ＝３とする。

まず、（３）ＳＣＯＰＥ炭設備によって石炭が供給されているので、装炭制御部５０が平均値のデータ数をＮ＝１０と設定し、各炭化室２におけるそれぞれの給炭ホッパー１８から装入する石炭の設定装入量を算出し、その設定装入量に基づき各石炭装入口４を介して炭化室２に石炭を装入する（Ｓｔｅｐ１０１）。設定装入量の算出方法は第１の実施形態で説明した通りである。

次に、装炭制御部５０は、炭槽１１０の切出部における温度計Ｔから温度情報を取得し、温度計Ｔの温度が基準温度以下になったか否かを判定する（Ｓｔｅｐ１０２）。

切出部における温度が基準温度より高ければ（Ｓｔｅｐ１０２のＮｏ）、まだ（３）ＳＣＯＰＥ炭設備から供給された炭素が炭槽１１０に残っているので、Ｎ＝１０のままＳｔｅｐ１０２に戻り、判定を繰り返す。この状態ではまだ平均値のデータ数Ｎは、Ｎ＝１０である。

一方、装炭制御部５０が、切出部における温度が基準温度以下であると判定した場合には（Ｓｔｅｐ１０２のＹｅｓ）、装炭制御部５０は石炭の事前設備が（３）ＳＣＯＰＥ炭設備から（１）既設ＤＡＰＳ炭に切り替わったと判断し、平均値のデータ数ＮをＮ＝１０からＮ＝３に変更する（Ｓｔｅｐ１０３）。

次に、装炭制御部５０は、既設ＤＡＰＳ炭設備によって供給された石炭が各炭化室２に装入された回数が１０回を超えたか否かを判定する（Ｓｔｅｐ１０４）。１０回を超えている場合には（Ｓｔｅｐ１０４のＹｅｓ）、（１）既設ＤＡＰＳ炭設備から石炭を供給する場合の設定装入量をＮ＝１０に戻し、Ｎ＝１０として式（１）で算出した設定装入量で石炭の装入を行う（Ｓｔｅｐ１０５）。

一方、装入回数が１０回を超えていない場合には（Ｓｔｅｐ１０４のＮｏ）、装炭処理を繰り返し、装入回数が１０回を超えるまでＳｔｅｐ１０４の判断を繰り返す。

以上が、本実施形態の設定装入量の算出処理の流れである。なお、以上のフローのＳｔｅｐ１０４およびＳｔｅｐ１０５は行わなくてもよい。既設ＤＡＰＳ炭の場合には図３に示したようにもともと実際の装入量と設定装入量とのバラつきが小さいので、Ｎ＝３のまま設定装入量を求めて石炭を装入してもよい。

また、上述の例ではＳＣＯＰＥ炭などの高温炭から既設ＤＡＰＳ炭などのより温度の低い石炭に切り替わる場合について説明したが、温度の低い石炭から高温炭に切り替わる場合も同様の処理が適用できる。つまり、低温の石炭から高温の石炭に切り替わったと装炭制御部５０が判断した場合に、Ｎの数を小さくして低温炭のデータの影響を抑え、高温の石炭でのデータが１０回以上蓄積されたらＮ＝１０での設定装入量の算出処理に戻せばよい。

以上の本実施形態によれば、事前設備を複数有する場合のコークス炉１において事前設備の操業が切り替わった場合に、設定装入量を算出するための平均値（実績装入レベルや設定装入量）のデータ数Ｎを小さくして設定装入量を求めることができる。これにより、事前設備が切り替わって石炭の性状が大きく変化したとしても、切り替わる前の石炭のデータが切り替わった後の石炭についての設定装入量の算出に用いられることを抑えることができる。従って、事前設備が切り替わっても、設定装入量の算出に与える影響を抑えることができ、より適切な設定装入量を各炭化室において設定して石炭の装入を行うことができる。

（第３の実施形態）
次に第３の実施形態について説明する。本実施形態は第１の実施形態や第２の実施形態で示したレベル制御処理に加えて、設定装入量や実績装入レベルの値に異常値がある場合に、それらの値に対して処理を行うことで、より適切なレベル制御を行うものである。具体的にはまず、算出される設定装入量が所定の上下限値の範囲を超えている場合に設定装入量を補正する処理を行う点を特徴とする。また、もう一つの処理として、石炭装入後の実績装入レベルの値が、所定の上下限値の範囲を超えている場合にも、その値がその後の実績装入レベルの平均値の算出に用いられないようにデータを除外する処理を行う点を特徴とする。以下、本実施形態を具体的に説明する。

まず、算出された設定装入量の補正処理について説明する。設定装入量は第１の実施形態で説明したように、過去Ｎ回のデータの平均値に基づいて算出される数値であり、基本的には石炭の流れ込みも考慮された適正な装入量が算出される。それでも異常な値が算出されてしまった場合にそのような設定装入量を補正して、異常な設定装入量で石炭の装入が行われることを防ぐことができる。本実施形態では、過去の設定装入量と実績装入レベルのデータに基づき、石炭装入後のレベルが目標とするレベルから所定範囲内に収まるように設定装入量を補正する。

ここで、目標とするレベルはコークス炉１の構造等に応じて適宜設定できるが、たとえば炭化室２における石炭の表面から炭化室２の天井（炭化室天井煉瓦）の下面２ａまでの空間（いわゆる、ガス道）の高さを４００ｍｍ程度確保できるレベルでよい。そして、上下限値もコークス炉１の構造等に応じて適宜設定できるが、たとえばガス道を４００ｍｍ確保する目標レベルの位置の上下２００ｍｍとすることができる。このような上下限値範囲内となるような、設定装入量の上限値および下限値は以下の式（２）および（３）によって求められる。

（設定装入量の上限値）
＝（設定装入量の過去Ｎ回の平均値）÷（実績装入レベルの過去Ｎ回の平均値）×（目標装入レベル＋２００） ・・・式（２）

（設定装入量の下限値）
＝（設定装入量の過去Ｎ回の平均値）÷（実績装入レベルの過去Ｎ回の平均値）×（目標装入レベル−２００） ・・・式（３）

たとえば、表１に示すデータにおいて、石炭装入口番号１番の石炭装入口の場合であれば、設定装入量の上限値は、
（設定装入量の上限値）
＝（設定装入量の過去Ｎ回の平均値）÷（実績装入レベルの過去Ｎ回の平均値）×（目標装入レベル＋２００）
＝７１４÷６２５５×（６２７９＋２００）＝７３９．６（×１０^−２ｔ）
となり、下限値は、
（設定装入量の下限値）
＝（設定装入量の過去Ｎ回の平均値）÷（実績装入レベルの過去Ｎ回の平均値）×（目標装入レベル−２００）
＝７１４÷６２５５×（６２７９−２００）＝６９３．９（×１０^−２ｔ）
となる。

装炭制御部５０は、第１の実施形態で説明した処理によって求めた設定装入量が、この上限値を上回ったり下限値を下回った場合には、その算出された設定装入量を補正する。具体的には、算出された設定装入量が上限値を上回った場合には、算出された設定装入量の値を捨てて上限値の値を設定装入量として採用する。また算出された設定装入量が下限値を下回った場合には、算出された設定装入量の値を捨てて下限値の値を設定装入量として採用する。

たとえば、上述の１番石炭装入口の値を用いて算出した上限値、下限値が上下限値として設定され、算出された設定装入量が７５０ｍｍであった場合には、上限値（７３９．６（×１０^−２ｔ））を上回る。この場合、装炭制御部５０は算出された設定装入量（７５０（×１０^−２ｔ））は採用せず、上限値である７３９．６（×１０^−２ｔ）を次の石炭装入処理における設定装入量として採用する。また、算出された設定装入量が６８０（×１０^−２ｔ）であった場合には、下限値（６９３．９（×１０^−２ｔ））を下回っている。この場合、装炭制御部５０は算出された設定装入量（６８０（×１０^−２ｔ））は採用せず、下限値である６９３．９（×１０^−２ｔ）を次の石炭装入処理における設定装入量として採用する。

以上のような処理により、設定装入量が過剰になったり過少になったりすることを防止できる。設定装入量が過剰になることが防止されることで、ガス道が狭くなりすぎてガスが石炭装入口などから噴出することなどを防ぐことができる。また設定装入量が過少になることが防止されることで、炭化室２の上部空間温度が上昇して炉壁へのカーボン付着やコークスの生産量の低下などを防ぐことができる。なお、カーボン付着はコークスを炭化室２から押し出す際の押出負荷が増大して好ましくない。

次に、実績装入レベルのデータに対する処理について説明する。石炭装入後の実績装入レベルが、目標レベルに対して設定される上限値および下限値の範囲をこえるレベルであった場合には、装炭制御部５０は、その実績装入レベルの値は以降の平均値の算出の際には採用しないようにする処理を行う。たとえば、５番の石炭装入口のＮ−１の炭化室２の実績装入レベルは６６１４ｍｍであるが、この装入後の石炭のレベルが上限値を超えていた場合には、装炭制御部５０は、この６６１４ｍｍのデータを設定装入量の算出処理用のデータから除外する。

装炭制御部５０は、このような処理によって実績装入レベルのデータを除外した場合には、５番石炭装入口の実績装入レベルとして記憶されているデータの中から、さかのぼってもう一つ古い過去のデータを記憶媒体から読み出し、平均値の算出のデータに加える。これにより、補正処理によってデータが除外された場合でも、Ｎ個（たとえば１０個）のデータでの平均値を求めることができる。

なお、石炭装入後のレベルが目標レベルの上下限値の範囲内であるか否かは、レベル測定制御部６０がレベル測定装置２０を制御して石炭装入後のレベルを測定し、そのレベルが上下限値の範囲内であるか否かを判断すればよい。たとえば、目標レベルの上下２００ｍｍを上下限値とする場合には、目標レベルと上下限値を予め設定しておき、石炭装入後の石炭表面のレベルがその上下限値の範囲内であるか否かをレベル測定制御部６０あるいは装炭制御部５０が判定すればよい。

以上の処理によって、石炭装入後の石炭の表面の位置が上下限値の範囲外となる位置であった場合に、その実績装入レベルは異常値であるとして除外することができる。異常値を用いることなく適切な値を用いて設定装入量が算出されるので、より適切な石炭装入処理を行うことができる。

なお、算出された設定装入量の補正処理と実績装入レベルのデータに対する処理とは、両方行われなくてもよく、いずれか一方の補正処理だけ行ってもよい。いずれか一方だけ行う場合でも、より適正な設定装入量を算出できるという効果が得られる。

１ コークス炉
２ 炭化室
４ 石炭装入口
６ 上昇管
１０ 装炭車
１２ 採炭ホッパー
１４ フィダー
１６ ダンパー
１８ 給炭ホッパー
２０ レベル測定装置
５０ 装炭制御部
６０ レベル測定制御部
１００、１０４ 流動床乾燥分級機
１０２、１０６ 塊成機
１０８ 気流加熱塔
１１０ 炭槽
Ｔ 温度計

Claims (6)

1. 複数の石炭装入口を炉幅方向に有する炭化室が炉団長方向に複数並び、１２０℃以上に予熱された石炭（以下、高温石炭）が供給されるコークス炉において、各石炭装入口に石炭を装入する複数の供給設備を備える装炭車を装入対象の前記炭化室の位置に移動させて各供給設備から各石炭装入口に石炭を装入する際のコークス炉における石炭のレベル制御方法であって、
   それぞれの前記供給設備から対応する前記石炭装入口に装入する石炭の量である設定装入量が以下の式（１）を満足するように石炭を装入し、式（１）におけるＮ（平均値算出に用いるデータの数）が、所定の設定装入レベルにおいて石炭を装入した場合に測定される実際の装入レベルの標準偏差が所望の値以下となる最小のデータ数（Ｌ）（Ｌは１以上の自然数）以上であることを特徴とするコークス炉における石炭のレベル制御方法。
   
   （設定装入量）＝（過去Ｎ回の設定装入量の平均値）÷（過去Ｎ回の実績装入レベルの平均値）×（設定装入レベル） ・・・式（１）
   
   ただし、過去Ｎ回の設定装入量の平均値は、設定装入量を算出する対象の装入処理より以前に算出対象の前記供給設備によって行われた過去Ｎ回の石炭の装入処理において算出された設定装入量の平均値である。
   過去Ｎ回の実績装入レベルの平均値は、前記Ｎ回の石炭の装入処理において算出対象の前記供給設備から装入された石炭の高さの測定値である実績装入レベルの平均値である。
   設定装入レベルは前記石炭装入口に対応する位置における石炭を装入するレベルの目標値として予め設定される値である。
2. 前記平均値算出に用いるデータの数（Ｎ）をＬとして設定装入量が求められ石炭のレベル制御がされている状態において、コークス炉に供給される石炭が前記高温石炭から１２０℃未満に予熱された石炭（以下、低温石炭。予熱されない場合も含む。）に切り替わった場合、または、前記低温石炭から前記高温石炭に切り替わった場合に、前記設定装入量を算出する際の前記ＮをＬよりも少ないＳ（ＳはＬよりも小さい１以上の自然数）に設定し、
   過去Ｓ回の設定装入量の平均値および過去Ｓ回の実績装入レベルの平均値に基づき前記設定装入量を算出することを特徴とする請求項１に記載のコークス炉における石炭のレベル制御方法。
3. 前記Ｎの数をＬからＳに変更した後にＬ回以上の石炭の装入が行われた場合には、前記ＮをＳからＬに戻し、過去Ｌ回の設定装入量の平均値および過去Ｌ回の実績装入レベルの平均値に基づき前記設定装入量を算出することを特徴とする請求項２に記載のコークス炉における石炭のレベル制御方法。
4. 前記Ｌを１０としたことを特徴とする請求項２または３に記載のコークス炉における石炭のレベル制御方法。
5. 算出された前記設定装入量が、予め設定される上限値を超えた値であった場合には、前記設定装入量を前記上限値の値に変更し、
   算出された前記設定装入量が、予め設定される下限値を下回る値であった場合には、前記設定装入量を前記下限値の値に変更することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のコークス炉における石炭のレベル制御方法。
6. 前記過去Ｎ回の実績装入レベルの平均値を求めるために用いるデータに、予め設定される装入レベルの上下限値の範囲外のデータが含まれる場合には、当該データを除外し、
   除外したデータの代わりに、前記過去Ｎ回分のデータよりも以前のデータを用いて前記過去Ｎ回の実績装入レベルの平均値を求めることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のコークス炉における石炭のレベル制御方法。