JPH0286697A - コークス炉の操業方法 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、計算により求めた予測水分に基いて入熱量
制御を行うコークス炉の操業方法に関する。

従来の技術 ］−クス炉操業においては乾留ばらつきを低減するため
の一方法として、装入炭の水分による入熱量制御が行わ
れている。

その入熱量制御方法としては、一般にＪＩＳ　Ｈ８８１
１の全水分測定方法に準じて行われる方法により装入石
炭の水分を測定し、この水分に応じて入熱量制御が行わ
れている。

この方法によれば、測定結果がでるまでに時間がかかり
、その上装入炭水分が判明しためとでコークス炉の入熱
量制御が行われるため、石炭が装入されたあと数時間を
経過しずれた時点から入熱は制御が行われる。

また、石炭塔付近に設置した赤外線式水分計を使って水
分を測定するか、おるいは石炭塔への搬送ベルト上で熱
風乾燥式水分測定装置を使って水分を測定して、コーク
ス炉の入熱量制御を行う方法（第１１５回日本鉄鋼協会
講演大会資料７２．７３）がある。

この方法によれば、上記ＪＩＳ法による水分測定に比べ
、水分測定からコークス炉への石炭装入までの時間は、
かなり短縮され石炭が装入される以前に水分量を知るこ
とも可能でおる。

しかし、コークス炉は耐火煉瓦構造で熱容量が大きく、
入熱量の変化に対し炉体が温度変化するまでに時間がか
かる。さらに炭化室内は燃焼室との間の壁を通して間接
加熱されるため炭化室中心部が昇温するには時間がかか
る。そのため炭化室の熱応答性は悪い。

したがって、上記入熱量制御方法によって、コークス炉
へ石炭を装入したあと、おるいは装入直前の数時間前か
ら入熱量制御を行っても、コークス炉の熱応答性が悪い
ため、装入炭水分の変動に対し火落時間が一定となるよ
う制御することはできず、火落時間にばらつきが生じる
。特に、水分が増加した場合には火落時間が長くなりコ
ークス品質の悪化、窯出し時の発塵などの問題が起る。

発明が解決しようとする課題 上記のごとく、コークス炉は熱応答性が悪いため、従来
の入熱量制御方法では十分な効果が得られなかった。そ
のため、熱応答性が悪いのを考慮して装入される石炭の
水分を早い時期に把握して、装入される以前にその装入
炭に対応した入熱量制御が行われることが必要でおる。

しかしながら、装入炭の水分を事前に知るために、石炭
ヤードおるいは石炭槽での石炭の水分を人手によって個
々に測定する方法は、多大の労力が必要である。また、
自動水分計を使った測定は、各石炭ヤードあるいは各石
炭槽ごとに測定するため、数多くの水分計を設置する必
要がおり、設備上問題がある。

この発明は、上記の問題点を排除する目的で種々検討し
た結果、装入炭の水分は降雨量から予測することができ
、また実測水分と予測水分との誤差を補正することによ
り高精度で水分予測ができるという知見に基いて、計算
により予測水分を求めコークス炉の入熱量制御を行うコ
ークス炉の操業方法を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、この発明のコークス炉の操業
方法は、石炭がコークス炉へ装入される以前に下記（１
）式により求めた予測水分に基いて、該石炭が装入され
る前にコークス炉の入熱量制御を行うことにある。

Ｎ　　、＾ ’／ＦＩ＋２＝　Σ（ｌ　ｔ　￥　ｎ＋２−＋＋Σ　ｂ
ｉｘｎ−Ｈ−＋１コＩ　　　　　　　　　　　　　　　
Ｉ＝１ま ただし　ｙ：予測水分（％） ｙ：実測水分（％） Ｘ：単位時間当りの降雨量（朋） Ｎ、　ａ、　ｂ、　Ａ：定数 上記（１）式の導入経緯について説明する。

石炭ヤードで降雨があった場合の装入炭水分の変化をコ
ークス炉装入前に２４回／日の割合で実測し、降雨量と
水分変化について解析した。その結果は第１図に示すよ
うに、１回の降雨による影響は約３日間でほぼ解消され
、そのあと次第に低下することがわかった。

しかし、コークス炉装入前の石炭水分は、石炭槽の石炭
在庫量や石炭ヤードでの石炭貯炭状況によって降雨後の
水分変化が異なる。これを補正するには銘柄ごとの水分
を装入炭水分と同等数測定することが必要である。また
、石炭ヤードでの貯炭状況を常に監視することが必要で
ある。

したがって、単に降雨量から装入炭水分を予測するだけ
でなく、実測水分と予測水分との誤差を簡便でかつ精度
良く補正する必要がおる。そこで、種々検討の結果、最
近２回の実測水分と予測水分との差 を補正すれば高精度で予測できることがわかった。

以上により（１）式が導入されるが、予測水分は過去の
値があることが前提となる。例えば８時間先の水分を予
測する場合、Ｎ＝１０で８時間ごとの降雨量（Ｉｎｉｌ
−７）の１０回分と現在の予測水分（’；ｎ＋２−ｉ）
の１０回分のデータが必要でおる。

また、入熱量制御を被予測水分石炭が装入される前に行
うには、少なくとも該石炭が装入される４時間前までに
水分子測をすませる必要がある。

作　　　用 降雨量から水分を予測するだけでなく、最近の実測水分
と予測水分との誤差を補正して装入炭水分を求めると共
に、装入時期に合致して入熱量制御が行われるよう早い
時期に水分子測が行われるため、火落時間のばらつきが
低減し、コークスの品質が安定化する。

実施例 実施例１ この発明の実施による予測水分と実測水分との差異を調
べるため、８時間ごとすなわち３回／日の測定および予
測を行なった。なお、降雨は１日目の２回目８ｍｍ／８
）１ｒ、３回目２５ｍｍ／８Ｈｒあった。また、（１）
式により予測水分を求める際の各定数は第１表の値を使
った。その結果を第２図に示す。

第１表 定数 第２図より、降雨の影響は２日目、３日目に大きく現わ
れ、４日目以降はほぼ影響はなくなることがわかる。ま
た、この発明による予測水分は実測水分とほぼ一致して
おり、予測の適合度が高いことがわかる。

実施例２ 実施例１の状況において、幅４６０　ｍｍ、高さ７．１
２５ｍｍ、長さ１６５００ｍｍのコークス炉にＶＭ２７
．８％の石炭を装入して２２．８時間の乾留を行った。

そして、その間装入炭水分１％の増減に対し入熱量を２
％増減させた。この操業における入熱量の変化を第３図
に、火落時間の変化を第４図に示す。

また、この第３図には、比較のため、実測水分による制
御法である従来法１の入熱量変化を示した。

また、第４図には比較のため、上記従来法１のばか自動
水分計による制御法である従来法２を加えて示した。

なお、従来法１は、石炭塔搬送ラインで８時間ピッチで
装入炭水分をサンプリングし、ＪＩＳＩ（８８１１に準
じて全水分を測定し、その値に基いてコークス炉の入熱
量制御を行う方法により、また従来法２は、石炭塔搬送
ラインで赤外線式水分計を使って連続的に水分測定を行
い、その測定値に基いてコークス炉の入熱量制御を行う
方法による。

第３図より、本発明法の実施によれば装入炭水分の上昇
を事前に予測できるため、水分上昇ピーク（第２図参照
）より前に入熱量ピークができ、被予測水分装入炭に対
し有効な入熱量！′ｌＩｗＪができることがわかる。こ
れに対し、従来法１は水分上昇とともに入熱量は上昇す
るが、水分の上昇ピークより遅れたところに入熱量ピー
クがある。

また、第４図の火落時間は、本発明法では、はぼ一定し
てあり入熱量制御の効果が発揮されていることがわかる
。これに対し、従来法１，２はともに３日目に火落時間
が増加しており、降雨時の水分情報が遅れるため、水分
上昇時に大溝が悪く、逆に水分低下時に大溝が良くなり
、大溝ばらつきが大きいことがわかる。

発明の効果 この発明は、コークス炉の熱応答性の悪いことを考慮し
て装入炭が装入される事前に、降雨量からの予測値と、
実測水分と誤予測値との誤差の補正を行った予測水分に
よりコークス炉の入熱量制御を行うから、入熱量制御の
精度が高く大溝ばらつきが低減し、製品コークスの品質
が安定する。

また乾留熱」の低減により燃料が節減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は石炭ヤードでの降雨後の石炭水分の変化を示す
グラフ、第２図は降雨に伴う装入炭の水分変化を降雨量
とともに、この発明の予測法による予測水分と実測水分
を示したグラフ、第３図はこの発明法と実測水分により
制御する従来法１とを比較しτＢ８間の経過に伴う入熱
量の変化を示すグラフ、第４図はこの発明法および従来
法１と水分自動針により制御する従来法２の火落時間の
変化を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　石炭がコークス炉へ装入される以前に下記（１）式
   により求めた予測水分に基いて、該石炭が装入される前
   にコークス炉の入熱量制御を行うコークス炉の操業方法
   。 ▲数式、化学式、表等があります▼…（１）式 ただし■：予測水分（％） ｙ：実測水分（％） ｘ：単位時間当りの降雨量（ｍｍ） Ｎ、ａ、ｂ、Ａ：定数