JPS63230787A - か焼コ−クスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、か焼コークスの製造方法に関し、特に、キル
ン内におけるコークスの燃焼領域の位置を自動的に制御
することにより品質の安定したか焼コークスを製造する
方法に関する。

［発明の背景〕 石炭系および石油系の重質油を原料として製造された生
コークスは、ロータリーキルン等のか焼装置によりか焼
され、人造黒鉛電極製造用原料等に広く使用されている
が、特に、電気製鋼炉の電極として用いる人造黒鉛電極
は、超高電力操業（ＵＨＰ操業：　Ｕｌｔｒａ　ｌｌｌ
ｇｈ　Ｐｏｗｅｒ操業）が行なわれるようになって以来
、人造黒鉛電極の原料であるか焼コークスについては、
従来のものより一層高品質でしかも安定した品質（ロッ
ト中およびロット毎による品質のバラツキがないもの）
のものが要求されるようになって来た。

ところで、このような人造黒鉛電極は、通常か焼コーク
スを粉砕し粒度配合したものをフィラー（骨材）として
バインダー（粘結剤）で捏合し、成形した後、焼成（必
要に応じて含浸を行なう）および黒鉛化して製造される
が、か焼コークスに添加するバインダーの配合割合によ
っては製造電極の物性が変化したり、あるいは焼成条件
を変更しなければならなくなる場合があるため、バイン
ダーの配合は常に最適な配合割合となるように調整する
必要がある。

しかしながらこのバインダーの最適な配合割合は、フィ
ラーの品質、特にか焼コークスのＲＤ（Ｒｅａｌ　Ｄｅ
ｎｓｉｔｙ：真比重）値や粒度配合（分布）条件などに
よって異なる。そのため、通常は使用するフィラーの性
状に応じてバインダーの最適な配合割合を実験室的にあ
らかじめ求めているが、実験室的と工業規模では容量が
大１１】に異なり、また、固体であるためのサンプリン
グの代表性にも問題があるため、工業規模での製造に当
っては粒度、配合条件を一定にして焼成を行なったとし
ても、フィラー（か焼コークス）のロフト中またはロッ
ト毎によってＲＤ＆１にバラツキがあると、製造電極の
物性に悪影響を与える場合があるのみならず焼成条件を
変更する必要があるなど、製造工程にまで様々な支障を
生じさせることになる。

したがって、人造黒鉛電極の原料として使用されるか焼
コークスは、特にＲＤ値のバラツキのない安定かつ高品
質の性状を有していることが極めて重要である。

本発明者らの研究によれば、か焼コークスのＲＤ値は、
ロータリーキルン式か焼装置を用いて製造する場合、■
キルン出口温度、■キルン内の燃焼領域の位置、および
■燃料の消費率に大きく依存することから、ＲＤ値のバ
ラツキのないか焼コークスを製造するためには、これら
の運転変数が常に一定にコントロールされるような運転
管理が必要である。

しかしながら、か焼装置へ供給される原料の生コークス
は、粒度、水分、揮発分などの性状に偏在があり、これ
、ら生コークスの性状の偏在が上記運転変数のうち特に
キルン内の燃焼領域の位置変動の原因となって運転管理
がいきおい繁雑になるだけでなく、ＲＤ値のバラツキが
非常に少ないか焼コークスを製造するための大きな障害
となっているこ杢もまた認められている。

〔発明の概要〕

本発明は、上述したような状況に鑑みてなされたもので
あって、キルン内におけるコークスの燃焼領域の位置を
所望の位置に正確にコントロールすることによって、Ｒ
Ｄ値のバラツキが極めて少な（品質の安定したか焼コー
クスを製造する方法を提供することを目的としている。

本発明者らは、ロータリーキルンを用いたコークスか填
装置内の燃焼領域の位置検出方法を鋭意研究した結果、
ロータリーキルン内の燃焼領域個所及びその近傍をキル
ン出口部からテレビ撮影して得られた画像を２値化処理
することにより燃焼領域の左側周方向に燃焼領域に特有
の境界線が存在することを見出し、さらにこの境界線が
燃焼領域の動向と深く関係することをも見出した。

本発明に係るか焼コークスの製造方法は、上述した知見
に基づいてなされたものであり、より詳しくは、生コー
クスをロータリーキルン内で連続的に移送させつつ焼成
することによってか焼コークスを製造する方法において
、キルン内におけるコークスの燃焼領域の位置が、得よ
うとするか焼コークスの性状に応じて予め設定された位
置に一定に保持できるようにか焼条件を制御するに際し
て、コークスの燃焼領域を撮影して得られた画像を２値
化する画像解析によって前記燃焼領域の位置の検出を行
なうことを特徴とするものである。

本発明においては、上記燃焼領域の画像解析を次のよう
にして行なうことができる。

即ち、まずロータリーキルンの出口部からテレビカメラ
、ＣＣＤなどの撮像装置でコークスの燃焼領域を撮影し
燃焼領域の濃淡画像を得る。得られた画像を従来公知の
方法で２値化処理して、任意の基準点から燃焼領域に存
在する境界線の存在点までの間の画素数（境界線の存在
を示す画素の数）を連続的に検出する。一方、キルン出
口から燃焼領域点までの距離を予め実測しておき、この
実測値と」二記画素数の変化との関係を求める。したが
って、この関係に基づいて画素数を検知することによっ
て自動的に燃焼点を計測することができる。すなわち、
境界線の存在を示す画素数の変化が燃焼領域の位置の変
化に対応しているため、得ようとするか焼コークスの性
状に応じて設定された位置に燃焼領域を保持するために
は、その位置に対応する画素数が上記関係によって設定
されるので、検出された画素数が設定された画素数に一
定に保持されるように燃焼条件を制御することによって
、燃焼領域を一定位置に保持することがｉＩ能となる。

上記画像解析を行なうための画像処理装置は、とくに限
定されるものではなく、撮影された濃淡画像を２値化処
理できるものであれば、従来公知のものがすべて使用さ
れ得る。

また、上記画素数が任意の一定値になるように、即ち燃
焼領域の位置が所定の位置に保持されるようにコークス
のか焼条件を連続的に制御する方法としては、たとえば
、キルン内に供給する燃料ガス、燃焼空気などを画素数
の変動に対応して連続的に調整する方法などがとられ得
る。

このように、本発明においては、従来目視により行なっ
ていた燃焼領域の検出を、特定の画像解析により行なう
ようにしたので、燃焼領域の位置制御を迅速にしかも極
めて正確に行なうことができる。したがって、本発明の
方法によれば、品質が良好かつ安定で、特にＲＤ値にバ
ラツキがないか焼コークスを連続的にしかも効率的に製
造することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明を、実施例に基づいて更に具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例の記載に制限されるもので
はない。

実施例】 ロータリーキルン式か焼装置を用いて、キルン出口部か
らキルン内の燃焼領域の左側周方向をテレビ撮影して得
られた画像を２値化処理し、さらに得られた境界線につ
いて任意に移動させた時の１点を基準点とし、この基準
点からの画素数変化を計測するとともに、境界線の存在
点を示す画素数の変化とキルン出口から燃焼領域点まで
の距離変化との関係を求めた。

この場合、キルン出口から燃焼領域点までの距離は、キ
ルン内にあらかじめ実測しておいたマーカーを用いて求
めた。

得られた結果を第１図〜第３図に示す。ここで第１図は
キルン出口側からの撮影視野において画像処理した時の
境界線の存在状況を示す模式図、第２図は境界線の存在
点の変化と燃焼領域点変化との状況を示す概念図、第３
図は上記によって求めた境界線の存在点を示す画素数の
変化とキルン出口から燃焼領域点までの距離変化との関
係を示すグラフである。

第１図に示すように、ロータリーキルン内でか焼される
コークス１の燃焼領域においては、燃焼部２以外に燃焼
領域に特をの境界線３が出現する。

この境界線の存在点を、２値化された画素の数に変換し
、この画素数と、キルン出口から燃焼領域点４までの距
離を第２図に示すように対応付ける。

すなわち、第３図に示すように、境界線の存在点を示す
画素数（但し、Ａ点の画素数をＯとする）とキルン出口
から燃焼領域点までの距離との間には直線的な比例関係
のあることが認められ、したかってこの関係を基準とし
て、境界線を示す画素数があらかじめ設定された任意の
一定値になるように焼成条件を制御することにより、Ｒ
Ｄ値のバラツキ原因となる燃焼領域の位置を最適の位置
に正確に制御することができる。

実施例２ 実施例１で得られた画素数を任意の一定値に連続的に制
御できるように、画素数の変動に対応してキルン内に供
給する燃料ガスまたは燃焼空気を連続的に制御する手段
を設置した後、ディレードコーカ〜で製造された生コー
クスを１２．５Ｔｏｎ／時の速度でキルンに装入し、４
８時間が焼処理を行なった。

得られたか焼コークスは、１時間毎に１〜２ｋｇのサン
プリングを行ない、サンプリング４８件についてＲＤ値
を測定し、従来のが焼方法によって得られたか焼コーク
スのＲＤ値と比較して、ＲＤ値のバラツキの程度を調べ
た。

まず、製造目標ＲＤ値（Ｔ）に対するバラツキの程度を
示す分散（Ｓ２）を次式によって求めた。

（ただし、ｎ　−４８）

【図面の簡単な説明】

第１図はキルン内部の断面の撮影画像の模式図、第２図
はキルン内部断面における境界線の存在点と燃焼領域点
変化との状況を示す概念図、第３図は画素数の変化とキ
ルン出口から燃焼領域点までの距離との関係を示すグラ
フである。 １・・・コークス、２・・・燃焼部、３・・・境界線。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 工Ｕ万同

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 生コークスをロータリーキルン内で連続的に移送させつ
   つ焼成することによってか焼コークスを製造する方法に
   おいて、キルン内におけるコークスの燃焼領域の位置が
   、得ようとするか焼コークスの性状に応じて予め設定さ
   れた位置に一定に保持できるようにか焼条件を制御する
   に際して、コークスの燃焼領域を撮影して得られた画像
   を２値化する画像解析によって前記燃焼領域の位置の検
   出を行なうことを特徴とする、か焼コークスの製造方法
   。