JPH06158051A - コークス炉炉口の空気吸込み検出方法および装置 - Google Patents
コークス炉炉口の空気吸込み検出方法および装置Info
- Publication number
- JPH06158051A JPH06158051A JP4318152A JP31815292A JPH06158051A JP H06158051 A JPH06158051 A JP H06158051A JP 4318152 A JP4318152 A JP 4318152A JP 31815292 A JP31815292 A JP 31815292A JP H06158051 A JPH06158051 A JP H06158051A
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- Japan
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- furnace
- coke oven
- joint
- optical fiber
- throat
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/32—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres
- G01K11/324—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres using Raman scattering
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コークス炉々口部の目地の気密性の低下また
は劣化による炭化室からのガス漏れ、乾留末期の空気吸
込みを監視するための方法および装置を提供する。 【構成】 コークス炉の炉口の目地７中に光ファイバー
センサー１０を埋込み、光ファイバーセンサー１０にレ
ーザーパルス光を入射することにより発生する散乱光を
捕捉し、炉口目地７中の各位置における温度を求める。
炉口の目地７が劣化すると乾留末期に炉内に空気を吸込
み、炉口付近でガス燃焼が起こり、燃焼発生位置の光フ
ァイバーの温度が上昇するから、目地の劣化を検知する
ことができる。 【効果】 炉口からの空気吸込みを早期に検出でき、目
地の早期補修および取替が可能となり、安定した操業が
できるようになる。
は劣化による炭化室からのガス漏れ、乾留末期の空気吸
込みを監視するための方法および装置を提供する。 【構成】 コークス炉の炉口の目地７中に光ファイバー
センサー１０を埋込み、光ファイバーセンサー１０にレ
ーザーパルス光を入射することにより発生する散乱光を
捕捉し、炉口目地７中の各位置における温度を求める。
炉口の目地７が劣化すると乾留末期に炉内に空気を吸込
み、炉口付近でガス燃焼が起こり、燃焼発生位置の光フ
ァイバーの温度が上昇するから、目地の劣化を検知する
ことができる。 【効果】 炉口からの空気吸込みを早期に検出でき、目
地の早期補修および取替が可能となり、安定した操業が
できるようになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コークス炉炉口部の目
地の気密性の低下または劣化による炭化室からのガス漏
れ、乾留末期の空気吸込みを監視するための方法および
装置に関するものである。
地の気密性の低下または劣化による炭化室からのガス漏
れ、乾留末期の空気吸込みを監視するための方法および
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コークス炉の炉口の目地の気密性が低下
すると、石炭乾留初期には炉内が正圧となり、粗コーク
ス炉ガス（粗ＣＯＧと略称）が外部に漏出し周囲の環境
を悪化させ、さらに漏出ガスが着火して周辺の金物類を
焼損させることもある。また乾留末期は炉内が負圧とな
るため外から空気を吸込み炉内ガスが燃焼して温度が上
昇し、炉口部の炉枠や煉瓦が損傷する。従って、炉口の
目地の気密性の低下を早期に知ることは、作業環境の向
上、設備の損傷防止上から重要である。
すると、石炭乾留初期には炉内が正圧となり、粗コーク
ス炉ガス（粗ＣＯＧと略称）が外部に漏出し周囲の環境
を悪化させ、さらに漏出ガスが着火して周辺の金物類を
焼損させることもある。また乾留末期は炉内が負圧とな
るため外から空気を吸込み炉内ガスが燃焼して温度が上
昇し、炉口部の炉枠や煉瓦が損傷する。従って、炉口の
目地の気密性の低下を早期に知ることは、作業環境の向
上、設備の損傷防止上から重要である。
【０００３】従来、炉口の目地の気密性低下は、石炭装
入直後の粗ＣＯＧの漏れを目視するか、炉蓋を取外した
ときに炉蓋プラグに炉内ガスの燃焼によって付く燃焼後
模様を目視することによって行っていた。また、スポッ
ト的に炉枠の表面温度を表面温度計や放射温度計によっ
て計測する方法も知られている。
入直後の粗ＣＯＧの漏れを目視するか、炉蓋を取外した
ときに炉蓋プラグに炉内ガスの燃焼によって付く燃焼後
模様を目視することによって行っていた。また、スポッ
ト的に炉枠の表面温度を表面温度計や放射温度計によっ
て計測する方法も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、石炭装
入直後の粗ＣＯＧの漏れを目視する方法、炉蓋のプラグ
表面に形成される燃焼模様を目視する方法、または、表
面温度計等を用いる方法は、時間的および位置的にもそ
の情報がスポット的にしか得られず、シール不良の炉口
の把握の確率が低い。また、現地で確認しなければなら
ないため、常時監視しようとすれば、専任の監視員を付
けなければならない。また、これらの方法はシール不良
発生後の事後確認であるため、設備の損傷を未然に防止
することは困難である。
入直後の粗ＣＯＧの漏れを目視する方法、炉蓋のプラグ
表面に形成される燃焼模様を目視する方法、または、表
面温度計等を用いる方法は、時間的および位置的にもそ
の情報がスポット的にしか得られず、シール不良の炉口
の把握の確率が低い。また、現地で確認しなければなら
ないため、常時監視しようとすれば、専任の監視員を付
けなければならない。また、これらの方法はシール不良
発生後の事後確認であるため、設備の損傷を未然に防止
することは困難である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
問題点を解決しようとするものである。その一つは、コ
ークス炉の炉口の目地の中に、光ファイバーを埋込み、
その光ファイバーにレーザパルス光を入射する。レーザ
パルス光が光ファイバーの構成原子に当たると光ファイ
バーの温度に依存した特定の散乱光が放射される。この
散乱光をレーザパルス入射端で捕捉し、光ファイバーの
各位置から戻ってくるまでの散乱光の経過時間および散
乱光の強度を演算処理することにより炉口各位置の温度
分布を求める方法である。
問題点を解決しようとするものである。その一つは、コ
ークス炉の炉口の目地の中に、光ファイバーを埋込み、
その光ファイバーにレーザパルス光を入射する。レーザ
パルス光が光ファイバーの構成原子に当たると光ファイ
バーの温度に依存した特定の散乱光が放射される。この
散乱光をレーザパルス入射端で捕捉し、光ファイバーの
各位置から戻ってくるまでの散乱光の経過時間および散
乱光の強度を演算処理することにより炉口各位置の温度
分布を求める方法である。
【０００６】他の一つは、コークス炉の複数の炉口の目
地中に埋設した光ファイバーセンサーと、光ファイバー
センサーにレーザパルスを入射し、入射端に戻ってくる
散乱光の戻ってくるまでの経過時間と散乱光の強度から
炉口目地各位置における温度を演算する手段を有する温
度検出器と、温度検出器で得られた結果を画像表示する
表示器とによって構成されたコークス炉炉口の空気吸込
み検出装置である。
地中に埋設した光ファイバーセンサーと、光ファイバー
センサーにレーザパルスを入射し、入射端に戻ってくる
散乱光の戻ってくるまでの経過時間と散乱光の強度から
炉口目地各位置における温度を演算する手段を有する温
度検出器と、温度検出器で得られた結果を画像表示する
表示器とによって構成されたコークス炉炉口の空気吸込
み検出装置である。
【０００７】
【作用】コークス炉の各炉口の目地に埋設された光ファ
イバーセンサ等により炉口各位置の温度を表示器に連続
して表示することができる。炉口の目地の気密性が低下
して外部空気を吸い込むと、炉口近くの空間で炉内ガス
が燃焼し、その部分の温度が急上昇する。このような場
合、表示器に燃焼を起こした炉口位置の温度が他の位置
の温度分布から突出した状態で表示されるから、空気吸
込み位置をリアルタイムで把握することができる。
イバーセンサ等により炉口各位置の温度を表示器に連続
して表示することができる。炉口の目地の気密性が低下
して外部空気を吸い込むと、炉口近くの空間で炉内ガス
が燃焼し、その部分の温度が急上昇する。このような場
合、表示器に燃焼を起こした炉口位置の温度が他の位置
の温度分布から突出した状態で表示されるから、空気吸
込み位置をリアルタイムで把握することができる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて以下に説明
する。図１は、本発明のブロック図、図２は、本発明に
係る光ファイバーを取付けたコークス炉炉口の断面図で
ある。図２において、１はコークス炉の炭化室である。
炭化室１の両側に形成した段付き凹部には耐熱製のシー
ル材５を介装して、鋳鋼製の炉枠４が取付けられてい
る。このシール材５が充填されている隙間を目地７と呼
称している。炉枠４で形成された炉口は、炉蓋２で塞が
れ、炉蓋２の両側部に炉口を囲うように取付けられたナ
イフエッジ６の先端が炉枠４に当接している。
する。図１は、本発明のブロック図、図２は、本発明に
係る光ファイバーを取付けたコークス炉炉口の断面図で
ある。図２において、１はコークス炉の炭化室である。
炭化室１の両側に形成した段付き凹部には耐熱製のシー
ル材５を介装して、鋳鋼製の炉枠４が取付けられてい
る。このシール材５が充填されている隙間を目地７と呼
称している。炉枠４で形成された炉口は、炉蓋２で塞が
れ、炉蓋２の両側部に炉口を囲うように取付けられたナ
イフエッジ６の先端が炉枠４に当接している。
【０００９】一方、炭化室１に装入された石炭が乾留さ
れるとき、乾留ガスが発生し炭化室１の内部が大気に対
して正圧となる。正圧の炉内ガスは炭化室１の上部空間
（図示せず）および炉蓋のプラグ３と炭化室１の内壁の
間の空間８に滞留する。従って、炉口に隙間があると、
滞留している炉内ガスがその隙間からコークス炉炉外に
漏出する。乾留ガスの外部への漏出を防止するために、
炭化室１と炉枠４の間の耐熱製のシール材５および炉蓋
２のナイフエッジ６が設けられている。
れるとき、乾留ガスが発生し炭化室１の内部が大気に対
して正圧となる。正圧の炉内ガスは炭化室１の上部空間
（図示せず）および炉蓋のプラグ３と炭化室１の内壁の
間の空間８に滞留する。従って、炉口に隙間があると、
滞留している炉内ガスがその隙間からコークス炉炉外に
漏出する。乾留ガスの外部への漏出を防止するために、
炭化室１と炉枠４の間の耐熱製のシール材５および炉蓋
２のナイフエッジ６が設けられている。
【００１０】本発明では、図２に示すように、炉口の目
地７中に光ファイバーセンサー１０を埋設している。図
３は、プラグ３の前部に炉内ガスを炭化室の上部空間に
誘導するガス誘導路２０を設け、後部に断熱材２１を設
けた炉蓋２を使用している炉口に光ファイバーセンサー
１０を埋設した例を示す。
地７中に光ファイバーセンサー１０を埋設している。図
３は、プラグ３の前部に炉内ガスを炭化室の上部空間に
誘導するガス誘導路２０を設け、後部に断熱材２１を設
けた炉蓋２を使用している炉口に光ファイバーセンサー
１０を埋設した例を示す。
【００１１】この光ファイバーセンサー１０は、図１に
示すように、複数の炉口（例えば、１炉団の全炉口に）
の目地７に連続して配設してあり、その一端は温度検出
器１１に接続されている。温度検出器１１は、光ファイ
バーセンサー１０にレーザパルスを入射し、光ファイバ
ーセンサー１０の各位置で発生するラマン散乱光を捕捉
する手段、ラマン散乱光が戻ってくるまでの時間から散
乱光の発生した位置（レーザパルスの入射端からの距
離）を演算し、ラマン散乱光の強度を計測して、その強
度からその散乱光の発生した位置の温度を演算して炉口
各位置の温度分布を作成する温度分布作成手段、予めイ
ンプットされた温度の上限値と比較し温度が上限値を超
えたときに警報信号を出す警報手段を有している。
示すように、複数の炉口（例えば、１炉団の全炉口に）
の目地７に連続して配設してあり、その一端は温度検出
器１１に接続されている。温度検出器１１は、光ファイ
バーセンサー１０にレーザパルスを入射し、光ファイバ
ーセンサー１０の各位置で発生するラマン散乱光を捕捉
する手段、ラマン散乱光が戻ってくるまでの時間から散
乱光の発生した位置（レーザパルスの入射端からの距
離）を演算し、ラマン散乱光の強度を計測して、その強
度からその散乱光の発生した位置の温度を演算して炉口
各位置の温度分布を作成する温度分布作成手段、予めイ
ンプットされた温度の上限値と比較し温度が上限値を超
えたときに警報信号を出す警報手段を有している。
【００１２】１２は温度検出器１１の各手段の演算結果
を表示する表示器で、例えば、ＣＲＴ(Cathode ray tub
e)やＬＣＤ(Liquide crystal display) が使用される。
１３は、温度検出器１１からの警報信号を受けて異常を
監視員に知らせる警報器で、例えば、点滅灯やブザーが
使用される。
を表示する表示器で、例えば、ＣＲＴ(Cathode ray tub
e)やＬＣＤ(Liquide crystal display) が使用される。
１３は、温度検出器１１からの警報信号を受けて異常を
監視員に知らせる警報器で、例えば、点滅灯やブザーが
使用される。
【００１３】温度検出器１１から光ファイバーセンサー
１０内にレーザパルスが入射される。温度検出器１１
は、レーザパルスによって発生したラマン散乱光を捕捉
し、炉口各位置の温度を演算し、温度分布グラフを作成
する。また各位置の温度を上限値と比較演算する。温度
分布グラフの信号が表示器１２に送信され、表示され
る。また、ある位置の温度が上限値を超えたときは、表
示器１２にその内容が送信されるとともに、警報器１３
に警報信号が送信され、警報を知らせる。
１０内にレーザパルスが入射される。温度検出器１１
は、レーザパルスによって発生したラマン散乱光を捕捉
し、炉口各位置の温度を演算し、温度分布グラフを作成
する。また各位置の温度を上限値と比較演算する。温度
分布グラフの信号が表示器１２に送信され、表示され
る。また、ある位置の温度が上限値を超えたときは、表
示器１２にその内容が送信されるとともに、警報器１３
に警報信号が送信され、警報を知らせる。
【００１４】図４は、本発明装置により表示器１２に表
示された炉口各位置の温度分布グラフと空気吸込みによ
り異常温度上昇した位置をグラフィック表示した一例を
示す。このように、本発明装置によれば、多数のコーク
ス炉の炉口の目地の劣化による空気吸込みを常時監視す
ることができる。
示された炉口各位置の温度分布グラフと空気吸込みによ
り異常温度上昇した位置をグラフィック表示した一例を
示す。このように、本発明装置によれば、多数のコーク
ス炉の炉口の目地の劣化による空気吸込みを常時監視す
ることができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているか
ら、次のような効果が得られる。 （１）炉口からの空気吸込みを早期に検出でき、目地の
早期補修および取替が可能となる。 （２）目地の早期補修または取替により、炉内ガスの燃
焼回数を大幅に減少させることができるから、炉枠、煉
瓦および炉蓋プラグの寿命延長が図れる。 （３）空気吸込みは、操業サイクルを乱していたが、本
発明により安定した操業が可能となる。
ら、次のような効果が得られる。 （１）炉口からの空気吸込みを早期に検出でき、目地の
早期補修および取替が可能となる。 （２）目地の早期補修または取替により、炉内ガスの燃
焼回数を大幅に減少させることができるから、炉枠、煉
瓦および炉蓋プラグの寿命延長が図れる。 （３）空気吸込みは、操業サイクルを乱していたが、本
発明により安定した操業が可能となる。
【図１】本発明のブロック図である。
【図２】本発明に係る光ファイバーを取付けた、煉瓦製
プラグ炉蓋を使用したコークス炉炉口の断面図である。
プラグ炉蓋を使用したコークス炉炉口の断面図である。
【図３】本発明に係る光ファイバーを取りつけた、ガス
誘導路を有するプラグ炉蓋を使用したコーク炉炉口の断
面図である。
誘導路を有するプラグ炉蓋を使用したコーク炉炉口の断
面図である。
【図４】本発明に係る表示器に表示されたグラフィック
図である。
図である。
１ 炭化室 ２ 炉蓋 ５ シール材 ７ 目地 １０ 光ファイバーセンサー １１ 温度検出器 １２ 表示器 １３ 警報器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｋ 13/02 7267−2Ｆ Ｇ０１Ｎ 25/72 Ｚ 6928−2Ｊ
Claims (2)
- 【請求項１】 コ−クス炉の炉口の目地中に光ファイバ
ーセンサーを埋込み、該光ファイバーセンサーにレーザ
パルス光を入射することにより発生する散乱光を捕捉
し、炉口目地中の各位置における温度を求めることを特
徴とするコークス炉炉口の空気吸込み検出方法。 - 【請求項２】 コークス炉の複数の炉口の目地中に埋設
した光ファイバーセンサーと、光ファイバーセンサーに
レーザパルスを入射し、入射端に戻ってくる散乱光の戻
ってくるまでの経過時間と散乱光の強度から炉口目地各
位置における温度を演算する手段を有する温度検出器
と、温度検出器で得られた結果を画像表示する表示器と
からなるコークス炉炉口の空気吸込み検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4318152A JPH06158051A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | コークス炉炉口の空気吸込み検出方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4318152A JPH06158051A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | コークス炉炉口の空気吸込み検出方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06158051A true JPH06158051A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=18096070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4318152A Pending JPH06158051A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | コークス炉炉口の空気吸込み検出方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06158051A (ja) |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP4318152A patent/JPH06158051A/ja active Pending
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