JPH10279946A - コークス炉炭化室の炉壁面プロフィール測定方法 - Google Patents

コークス炉炭化室の炉壁面プロフィール測定方法

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JPH10279946A
JPH10279946A JP8929097A JP8929097A JPH10279946A JP H10279946 A JPH10279946 A JP H10279946A JP 8929097 A JP8929097 A JP 8929097A JP 8929097 A JP8929097 A JP 8929097A JP H10279946 A JPH10279946 A JP H10279946A
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ram
distance
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carbonization chamber
oven
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JP8929097A
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Shinichi Sakamoto
本 真 一 坂
Takehiko Dewa
羽 竹 彦 出
Shuji Naito
藤 修 治 内
Takanori Kajiya
治 屋 孝 則 加
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コークス炉のコークス押出機のラムビームに
装備した距離センサにて、コークス炉炭化室の炉幅を正
確に測定する。 【解決手段】 押出ラムのビーム3の先端部の曲がりに
よる距離センサ6A,6Bの炉幅方向の位置の偏れを補
正するため、押出ラムまたはラムビーム先端部上の炉幅
測定装置7の設置位置近傍から押出機上のある固定点8
に張った2本のワイヤー9,10のふれ量d1,d2を
押出機上に設けたワイヤー位置センサ11でそれぞれ測
定し、ラムビームの先端部の曲がりによる距離センサ6
A,6Bの炉幅方向の位置の偏れを算出することによ
り、それぞれの側壁面までの距離測定値を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コークス炉炭化室
の炉壁面プロフィール測定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】コークス炉は過酷な条件の下で30〜4
0年もの長期間に渡り連続操業されるものであり、コー
クス炉の炭化室を構成する耐火煉瓦は、長期間に渡る加
熱およびコークス押出操業の繰返しにより、熱的,機械
的要因によって劣化が次第に進行する。炭化室の耐火煉
瓦の劣化の進行度合によっては、コークスの押し詰まり
や、煉瓦壁の破壊を生じたりする。このような現象が発
生すると、大規模な補修作業が必要となり、操業に著し
い影響を及ぼすことになる。従って、炭化室の耐火煉瓦
の状態、例えば炉幅や側壁面プロフィールなどを測定す
ることにより、耐火煉瓦の劣化状況を常時傾向管理して
いくことは、コークス炉の操業および設備管理上極めて
重要となる。このため、炭化室の炉幅測定などは、過去
多くの公開特許公報により紹介されている。
【0003】また、炭化室のプロフィール測定について
も、押出ラムまたはラムビームの炉幅方向の偏れに応じ
て側壁面までの距離測定値補正することにより、各側壁
面の凹凸などのプロフィールを単独で測定可能とするこ
とを特徴とした炭化室のプロフィール測定方法および装
置が特開平3−269209号公報で開示されている。
図4に、その方法および装置を示す。コークス押出機1
の押出ラム2またはラムビーム3上に側壁5のそれぞれ
に指向する一対の非接触式距離センサ6A,6Bを設
け、またコークス押出機1上にラムビーム3の側面位置
を検出するラムビーム位置センサ14A,14Bを間隔
Nで設けることにより、ラムビーム3と炭化室4との相
対的な位置関係から距離センサ6A,6Bの偏れ量を検
出し、この偏れ量に応じて、距離センサ6A,6Bによ
る、炭化室側壁5それぞれまでの距離測定値を補正して
表示する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開平3−269209号公報の測定装置にて測定し
得るプロフィールは、ラムビームが直線状態のまま押出
ラムが蛇行するという前提であり、ラムビームに曲がり
が生じた場合のプロフィールを正確に測定することがで
きないという問題点がある。
【0005】本発明は、上記の問題点を解消するために
なされたもので、コークス炉のコークス押出機の押出ラ
ムまたはラムビームにそれぞれの側壁に指向する一対の
距離センサから構成されるコークス炉炭化室の炉幅測定
装置において、押出ラムのビームの先端部の曲がりに応
じて距離測定値を補正することにより、正確な側壁面プ
ロフィールを測定することを可能とするコークス炉炭化
室の側壁面プロフィール測定装置を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、コークス炉の
コークス押出機の押出ラムまたはラムビームの先端部に
それぞれの側壁に指向する一対の距離センサを設け、コ
ークス炉炭化室の炉幅を測定する方法において、押出ラ
ムのビームの先端部の曲がりによる距離センサの炉幅方
向の位置の偏れを補正するため、押出ラムまたはラムビ
ーム先端部上の炉幅測定装置の設置位置近傍から押出機
上のある固定点に張った2本のワイヤーのふれ量を押出
機上に設けたワイヤー位置センサでそれぞれ測定し、ラ
ムビームの先端部の曲がりによる距離センサの炉幅方向
の位置の偏れを算出することにより、それぞれの側壁面
までの距離測定値を補正することを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明によれば、コークス押出機
の押出ラムまたはラムビームの先端部に設けられたそれ
ぞれの側壁に指向する一対の距離センサを設けたコーク
ス炉炭化室の炉幅を測定する方法によって測定された炭
化室の両側壁間までの距離測定値を、押出ラムのビーム
の曲がりに応じて補正するようにしたので、それぞれの
側壁面のプロフィールを正確に測定することができる。
【0008】
【実施例】以下に、本発明の実施例について、図面を参
照して詳しく説明する。図1の(a)に示すように、コ
ークス炉押出機1の押出ラム2(またはラムビーム3)
上には、まず前出特開平3−269209号公報の従来
例と同様に、炭化室4の側壁5のそれぞれに指向する一
対の非接触式の距離センサ6A,6Bを、ラムビームの
中心線からそれぞれ等間隔LM0で設けた炉幅測定装置7
を設ける。炉幅測定装置7の移動距離を測定するため
に、押出ラム駆動用の電気モータ15に、モータの回転
数によって押出ラムの移動位置を検出するパルス発生器
(もしくはロータリーエンコーダ)16を設ける。
【0009】また、押出ラム2上の炉幅測定装置7の設
置位置から、押出機1上の固定ロール8の間に炭素繊維
やセラミック繊維などで構成される2本の耐熱ワイヤ
9,10(以下、単にワイヤという)を張る。ラムビー
ム3の先端部の曲がりに伴うワイヤのふれ量を検出する
ワイヤ位置センサ11を、炉長方向に平行な基準線に沿
って、固定ロール8から間隔Dで設ける。なお、図1の
(b)に示すように、ワイヤー9,10のもう一端に
は、錘12,13を下げ、ワイヤ9,10は常に弛まな
いようにさせる。
【0010】そして、これらの炉幅測定装置7,ワイヤ
ー位置センサ10,さらにパルス発生器16からの測定
信号により、距離センサ6A,6Bによるそれぞれの側
壁面までの距離測定値を補正する。
【0011】押出ラム2が挿入される際に、各センサ6
A,6B,11,14A,14B,16によって炭化室
4の側壁面プロフィールを測定する手順を以下に説明す
る。図3に示すように側壁面のプロフィールは、ラムビ
ームの先端部の曲がりに伴う炉長方向に平行な基準線か
ら距離センサ6A,6Bの偏れ量Kと距離センサ6A,
6Bによる側壁面までの距離測定値の偏れによる影響を
補正した距離値L、さらにラムビームの中心線から距離
センサ6A,6Bまでの間隔値の偏れによる影響を補正
した間隔値L0によって求められる。すなわち、側壁面
プロフィールPは、下記(1)式で求められる。
【0012】 P=K+L+L0 ・・・(1) 図2の(a)は、炭化室4に押出ラム2を挿入したとき
に、ラムビーム3の先端部の曲がりにより、炉幅測定装
置7が炉長方向に平行な基準線より偏れている場合を示
した図である。この偏れが発生した場合には、図2の
(b)に示すように、ワイヤー位置センサ11の位置に
おいてワイヤー9,10が基準線からそれぞれ偏れ量d
1,d2を生じる。
【0013】ここで、ラムビーム3全体が極端に大きく
曲がることはないため、距離センサ6A,6Bの炉幅方
向に対する傾き角度は、ワイヤー9,10が固定ロール
8を中心として基準線とそれぞれなす角度θ1,θ2から
求められる。このため、距離センサ6A,6Bによる側
壁面までの距離測定値およびラムビーム3の中心線から
各距離センサ6A,6Bまでの間隔値は、距離センサ6
A,6Bの炉幅方向に対する傾き角度σによって補正を
行う。従って、図2の(a)において、窯口から炉長方
向にx進んだ点におけるラムビームの先端部の曲がりに
伴う炉幅測定装置7の基準線からの偏れ量K(x)、ま
た距離センサ6A,6Bによる側壁面までの距離測定値
の偏れによる影響をそれぞれ補正した距離値L
A(x),LB(x)、さらにラムビーム3の中心線と各
距離センサ6A,6Bの間隔値の偏れによる影響を補正
した間隔値L0は、それぞれ下記(2),(3)および
(4)式で求められる。
【0014】 K(x)=xsinσ ・・・(2) LA(x)=LMA(x)cosσ, LB(x)=LMB(x)cosσ ・・・(3) L0=LM0cosσ ・・・(4) σ:90°−(φ+θ2) φ:ア−クcos{(m2+Y2−X2)/2mY} [余弦定理による] Y:Xcosψ+√X2cos2ψ−X2+m2 [余弦定理による] ψ:θ2−θ1 θ1:ア−クtan(d1/D) θ2:ア−クtan(d2/D) m:ワイヤー9,10のそれぞれの押出ラム2上の固定
点間の距離 X:固定ロ−ル8からの押出ラム2の移動距離 M:固定ロ−ル8から炭化室窯口までの距離 x:炭化室窯口からの押出ラム2の移動距離(X−M) ここで、LMA(x),LMB(x)は距離センサ6A,6
Bによる側壁面までの距離測定値、xは炭化室窯口から
の押出ラム2の移動距離であり、押出ラム駆動用モータ
15に取り付けるパルス発信器16(もしくはロータリ
ーエンコーダ)によって測定する。なお、xはワイヤー
の移動量から求めても良い。また、xの値は、距離セン
サが基準線から大きく偏れている場合には、x=xco
sθ1の補正を行っても良い。
【0015】従って、上記(2),(3),(4)式お
よび前記(1)式より、このときの距離センサ6A,6
Bによるそれぞれの側壁面プロフィールPA(x),PB
(x)は、押出ラムの進行方向に対し、右側の壁面に押
出ラムが偏り、接近した場合は、下記(5)式で求めら
れる。
【0016】 PA(x)=−K(x)+LA(x)+L0, PB(x)=−K(x)+LB(x)+L0 ・・・(5) このように、たとえ押出ラム2またはラムビーム3が炉
長方向に平行な基準線に対して偏れを生じたとしても、
側壁面プロフィールを正確に測定することができる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
炭化室の炉幅はもちろんのこと、側壁のプロフィールを
押出ラムのラムビームの先端部の曲がりの影響を受けず
に測定することが可能となるため、従来に比べより正確
にプロフィールを測定することができ、これによって耐
火煉瓦の劣化状況を正確に把握することができ、かつ損
傷部位の適切な補修が可能となるため、コークス炉の延
命化を可能とし、多大の成果を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は本発明の一実施例の平面図であり、
炭化室は水平断面を示す。(b)は(a)に示すラムビ
−ム3の側面図である。
【図2】 (a)は図1に示すラムビ−ム3の前半分を
示す平面図であり、炭化室は水平断面を示す。(b)は
(a)に示す丸囲いb部の拡大平面図である。(c)は
(a)に示す丸囲いc部の拡大平面図である。
【図3】 図2の(a)に示すラムビ−ム3の側面図で
ある。
【図4】 従来のプロフィ−ル測定態様を示す平面図で
あり、炭化室は水平断面を示す。
【符号の説明】
1:コークス押出機 2:押出ラム 3:ラムビーム 4:炭化室 5:炭化室側壁 6A,6B:距
離センサ 7:炉幅測定装置 8:固定ロール 9,10:耐熱ワイヤー 11:ワイヤー
位置センサ 12,13:錘 14A,14
B:ラムビーム位置センサ 15:押出ラム駆動用モータ 16:パルス発生器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加 治 屋 孝 則 富津市新富20−1 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コークス炉のコークス押出機の押出ラム
    またはラムビームの先端部に側壁のそれぞれに指向する
    一対の距離センサを設け、コークス炉炭化室の炉幅を測
    定する方法において、 押出ラムのビームの先端部の曲がりによる距離センサの
    炉幅方向の位置の偏れを補正するため、押出ラムまたは
    ラムビーム先端部上の炉幅測定装置の設置位置近傍から
    押出機上のある固定点に張った2本のワイヤーのふれ量
    を押出機上に設けたワイヤー位置センサでそれぞれ測定
    し、ラムビームの先端部の曲がりによる距離センサの炉
    幅方向の位置の偏れを算出することにより、それぞれの
    側壁面までの距離測定値を補正することを特徴とするコ
    ークス炉炭化室の炉壁面プロフィール測定方法。
JP8929097A 1997-04-08 1997-04-08 コークス炉炭化室の炉壁面プロフィール測定方法 Ceased JPH10279946A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002040615A1 (fr) * 2000-11-14 2002-05-23 Nippon Steel Corporation Dispositif et procede permettant de mesurer la largeur d'un four
JP2003315035A (ja) * 2002-04-19 2003-11-06 Jfe Steel Kk コークス炉炉壁形状計測方法
JPWO2004090071A1 (ja) * 2003-04-09 2006-07-06 関西熱化学株式会社 コークス炉炭化室の診断装置および診断方法

Cited By (3)

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WO2002040615A1 (fr) * 2000-11-14 2002-05-23 Nippon Steel Corporation Dispositif et procede permettant de mesurer la largeur d'un four
JP2003315035A (ja) * 2002-04-19 2003-11-06 Jfe Steel Kk コークス炉炉壁形状計測方法
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