JPH0743319A - 石炭の水分測定方法およびその装置 - Google Patents
石炭の水分測定方法およびその装置Info
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- JPH0743319A JPH0743319A JP18792593A JP18792593A JPH0743319A JP H0743319 A JPH0743319 A JP H0743319A JP 18792593 A JP18792593 A JP 18792593A JP 18792593 A JP18792593 A JP 18792593A JP H0743319 A JPH0743319 A JP H0743319A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡易な石炭の水分測定方法およびその装置を
提供する。 【構成】 ベルトコンベア３で搬送される石炭２にマイ
クロ波を伝播させて、その変化より水分値を求める水分
測定方法において、搬送される石炭２の層厚を一定に調
整すべく、ベルトコンベア３上に左右一対のサイドスカ
ート７，７を設置して石炭２の搬送幅を調整しながら、
均し装置11によって石炭２の層厚を一定に調整すること
により、放射線計器を用いる従来法に遜色ない精度を得
ることが可能である。
提供する。 【構成】 ベルトコンベア３で搬送される石炭２にマイ
クロ波を伝播させて、その変化より水分値を求める水分
測定方法において、搬送される石炭２の層厚を一定に調
整すべく、ベルトコンベア３上に左右一対のサイドスカ
ート７，７を設置して石炭２の搬送幅を調整しながら、
均し装置11によって石炭２の層厚を一定に調整すること
により、放射線計器を用いる従来法に遜色ない精度を得
ることが可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭の水分測定方法お
よびその装置に関する。
よびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、コークス炉に装入する石炭の水
分値は、コークス炉の操業指針やアクション上非常に重
要な情報である。すなわち、石炭の水分値はコークス炉
操業の熱バランスに大きな影響を与えるだけでなく、コ
ークス炉に装入された石炭の嵩密度を変動させ、コーク
ス品質にも影響を及ぼすことになる。したがって、コー
クス炉に装入する前に石炭の水分測定を行っているケー
スが多い。
分値は、コークス炉の操業指針やアクション上非常に重
要な情報である。すなわち、石炭の水分値はコークス炉
操業の熱バランスに大きな影響を与えるだけでなく、コ
ークス炉に装入された石炭の嵩密度を変動させ、コーク
ス品質にも影響を及ぼすことになる。したがって、コー
クス炉に装入する前に石炭の水分測定を行っているケー
スが多い。
【０００３】従来、実施されてきた石炭水分を連続的に
測定する方法の一つとして、図３に示すようなマイクロ
波を用いた水分測定装置がある。図示のように、水分測
定装置１はマイクロ波送信アンテナ１ａを石炭２を搬送
するベルトコンベア３の下方に所定の角度で取付け、石
炭２を透過したマイクロ波をベルトコンベア３の上方に
取付けたマイクロ波受信アンテナ１ｂで受信して演算装
置４に入力し、その演算結果を表示装置５に出力して記
録するように構成される。
測定する方法の一つとして、図３に示すようなマイクロ
波を用いた水分測定装置がある。図示のように、水分測
定装置１はマイクロ波送信アンテナ１ａを石炭２を搬送
するベルトコンベア３の下方に所定の角度で取付け、石
炭２を透過したマイクロ波をベルトコンベア３の上方に
取付けたマイクロ波受信アンテナ１ｂで受信して演算装
置４に入力し、その演算結果を表示装置５に出力して記
録するように構成される。
【０００４】いま、石炭のバルク密度をＱ（g/cm3)、そ
の層厚をｄ（cm) とし、マイクロ波受信アンテナ１ｂで
受信される透過後のマイクロ波の位相変化をφ（deg)、
減衰の度合い（受信波の送信波に対する比率）をＤ
（−）とすると、被測定物である石炭の水分Ｗ（％）と
φ，Ｄとの間の関係は、一般に制限された水分の範囲内
で次式により表される。
の層厚をｄ（cm) とし、マイクロ波受信アンテナ１ｂで
受信される透過後のマイクロ波の位相変化をφ（deg)、
減衰の度合い（受信波の送信波に対する比率）をＤ
（−）とすると、被測定物である石炭の水分Ｗ（％）と
φ，Ｄとの間の関係は、一般に制限された水分の範囲内
で次式により表される。
【０００５】 Ｗ＝｛Ａ・φ／（Ｑ・ｄ）｝＋｛Ｂ・Ｄ／（Ｑ・ｄ）｝＋Ｃ ………(1) ここで、Ｑはバルク密度（g/cm3)、ｄは原料層の厚さ
（cm) 、Ａ，Ｂ，Ｃはマイクロ波の性状により決まる定
数である。上記のバルク密度Ｑを直接連続的に求めるこ
とは難しいが、ガンマ線等の放射線が物質中を通過する
際に弱められるという性質を利用することによって、密
度と放射線強度を結びつけることができる。そこで、前
出図３に示したように、ベルトコンベア３の上下部に配
設した放射線源６ａと放射線検出器６ｂからなる放射線
測定装置６を用いて、石炭２を透過して減衰した放射線
の強さＩ（ｒ；レントゲン）を測定するのである。この
減衰した放射線の強さＩは、下記(2) 式で示す公知のラ
ンバートの法則に基づいて変化する。
（cm) 、Ａ，Ｂ，Ｃはマイクロ波の性状により決まる定
数である。上記のバルク密度Ｑを直接連続的に求めるこ
とは難しいが、ガンマ線等の放射線が物質中を通過する
際に弱められるという性質を利用することによって、密
度と放射線強度を結びつけることができる。そこで、前
出図３に示したように、ベルトコンベア３の上下部に配
設した放射線源６ａと放射線検出器６ｂからなる放射線
測定装置６を用いて、石炭２を透過して減衰した放射線
の強さＩ（ｒ；レントゲン）を測定するのである。この
減衰した放射線の強さＩは、下記(2) 式で示す公知のラ
ンバートの法則に基づいて変化する。
【０００６】 Ｉ＝Ｉ0 exp(−η・Ｑ・ｄ） ……………(2) ここで、Ｉ0 は放射線源６ａから出力される減衰しない
放射線の強さ（ｒ）であり、ηは放射線の性状により決
まる定数である。この(2) 式を変形して下記(3) 式と
し、 Ｑ・ｄ＝−（１／η）・ln（Ｉ／Ｉ0 ） ……………(3) この(3) 式を(1) 式と組み合わせることにより、下記
(4) 式が得られる。
放射線の強さ（ｒ）であり、ηは放射線の性状により決
まる定数である。この(2) 式を変形して下記(3) 式と
し、 Ｑ・ｄ＝−（１／η）・ln（Ｉ／Ｉ0 ） ……………(3) この(3) 式を(1) 式と組み合わせることにより、下記
(4) 式が得られる。
【０００７】 Ｗ＝｛Ａ′・φ／ln（Ｉ／Ｉ0 ）｝＋｛Ｂ′・Ｄ／ln（Ｉ／Ｉ0 ）｝＋Ｃ ……………(4) ここで、Ａ′＝−Ａ・η、Ｂ′＝Ｂ・ηである。この
(4) 式により、マイクロ波に関するφ, Ｄの測定値に対
して、放射線伝送測定結果を組み合わせることにより、
水分値Ｗが得られることになる。
(4) 式により、マイクロ波に関するφ, Ｄの測定値に対
して、放射線伝送測定結果を組み合わせることにより、
水分値Ｗが得られることになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たようなマイクロ波式の水分測定装置１に使用される放
射線測定装置６は、放射線によって人体に悪影響を及ぼ
すことから取扱いが厳しく規制されており、その導入設
置に当たっては関係中央官庁への届出義務がある外、設
置後のメンテナンスなどに関して細かな規則が決められ
ている。そのため、その使用にあたっては多大のコスト
とマンパワーを要するという問題があった。
たようなマイクロ波式の水分測定装置１に使用される放
射線測定装置６は、放射線によって人体に悪影響を及ぼ
すことから取扱いが厳しく規制されており、その導入設
置に当たっては関係中央官庁への届出義務がある外、設
置後のメンテナンスなどに関して細かな規則が決められ
ている。そのため、その使用にあたっては多大のコスト
とマンパワーを要するという問題があった。
【０００９】本発明は、上記のような従来技術の有する
課題を解決すべくしてなされたものであって、石炭の密
度補正に放射線測定装置を用いなくとも実用上使用可能
な精度を有する石炭の水分測定方法およびその装置を提
供することを目的とする。
課題を解決すべくしてなされたものであって、石炭の密
度補正に放射線測定装置を用いなくとも実用上使用可能
な精度を有する石炭の水分測定方法およびその装置を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ベルトコンベ
アで搬送される石炭にマイクロ波を伝播させて、その変
化より水分値を求める水分測定方法において、搬送され
る石炭の層厚を一定に調整した状態で水分を測定するこ
とを特徴とする石炭の水分測定方法である。また、本発
明は、ベルトコンベアで搬送される石炭にマイクロ波を
用いてこれを伝播させて、その変化より水分値を求める
水分測定装置において、前記ベルトコンベア上に設置さ
れて前記ベルトコンベアの幅方向に拡縮自在に調整され
る左右一対のサイドスカートと、石炭の層厚を一定に調
整する均し装置とを備えたことを特徴とする石炭の水分
測定装置である。
アで搬送される石炭にマイクロ波を伝播させて、その変
化より水分値を求める水分測定方法において、搬送され
る石炭の層厚を一定に調整した状態で水分を測定するこ
とを特徴とする石炭の水分測定方法である。また、本発
明は、ベルトコンベアで搬送される石炭にマイクロ波を
用いてこれを伝播させて、その変化より水分値を求める
水分測定装置において、前記ベルトコンベア上に設置さ
れて前記ベルトコンベアの幅方向に拡縮自在に調整され
る左右一対のサイドスカートと、石炭の層厚を一定に調
整する均し装置とを備えたことを特徴とする石炭の水分
測定装置である。
【００１１】
【作 用】以下に、本発明の構成について説明すると、
図１に示すように、左右一対のサイドスカート７，７が
ベルトコンベア３上の上流側ベルトコンベア３ａからの
石炭落下位置付近で、水分測定装置１を挟むようにして
配設され、それぞれサイドスカート駆動装置８, ８によ
ってベルトコンベア３の幅方向に拡縮自在とされる。こ
のサイドスカート駆動装置８, ８は、サイドスカート制
御装置９を介して石炭送り量制御装置10からの信号に基
づいて制御される。また、このサイドスカート７, ７の
ほぼ中央部の頂部には、石炭２の層厚を調整する均し装
置11が保持部材12, 12によって所定の高さに設けられ
る。
図１に示すように、左右一対のサイドスカート７，７が
ベルトコンベア３上の上流側ベルトコンベア３ａからの
石炭落下位置付近で、水分測定装置１を挟むようにして
配設され、それぞれサイドスカート駆動装置８, ８によ
ってベルトコンベア３の幅方向に拡縮自在とされる。こ
のサイドスカート駆動装置８, ８は、サイドスカート制
御装置９を介して石炭送り量制御装置10からの信号に基
づいて制御される。また、このサイドスカート７, ７の
ほぼ中央部の頂部には、石炭２の層厚を調整する均し装
置11が保持部材12, 12によって所定の高さに設けられ
る。
【００１２】いま、石炭２の層厚が一定値であるＬ（m
m）となるように均し装置11の下面高さが設定されてい
るとき、石炭２の搬送量ＷCOAL（t/h)に対して、予め定
められた嵩密度になるようなサイドスカート７, ７の間
隔ＷSS（mm）は、下記(5) 式で求められる。 ＷSS＝｛（ＷCOAL／Ｋ）−ＳBC｝／Ｌ ……………(5) ここで、Ｋはベルト速度と石炭の密度によって決まる定
数、ＳBCは図２に示すベルトコンベア３上の石炭断面の
下部の面積である。
m）となるように均し装置11の下面高さが設定されてい
るとき、石炭２の搬送量ＷCOAL（t/h)に対して、予め定
められた嵩密度になるようなサイドスカート７, ７の間
隔ＷSS（mm）は、下記(5) 式で求められる。 ＷSS＝｛（ＷCOAL／Ｋ）−ＳBC｝／Ｌ ……………(5) ここで、Ｋはベルト速度と石炭の密度によって決まる定
数、ＳBCは図２に示すベルトコンベア３上の石炭断面の
下部の面積である。
【００１３】この(5) 式により、均し装置11をかけた後
の石炭の層厚が決定されることになるから、その層厚を
測定する必要がない。したがって、このように石炭の密
度を一定にすることができるから、前出(1) 式の水分測
定関係式は、下記(6) 式のように簡素に表すことができ
る。 Ｗ＝（Ａ″・φ／ｄ）＋（Ｂ″・Ｄ／ｄ）＋Ｃ ……………(6) ここで、定数Ａ″，Ｂ″はそれぞれＡ″＝Ａ／Ｑ，Ｂ″
＝Ｂ／Ｑである。
の石炭の層厚が決定されることになるから、その層厚を
測定する必要がない。したがって、このように石炭の密
度を一定にすることができるから、前出(1) 式の水分測
定関係式は、下記(6) 式のように簡素に表すことができ
る。 Ｗ＝（Ａ″・φ／ｄ）＋（Ｂ″・Ｄ／ｄ）＋Ｃ ……………(6) ここで、定数Ａ″，Ｂ″はそれぞれＡ″＝Ａ／Ｑ，Ｂ″
＝Ｂ／Ｑである。
【００１４】これによって、水分測定装置１によってマ
イクロ波の位相変化φおよび減衰の度合いＤを測定する
のみで、放射線伝送測定結果を適用した従来法とほぼ同
程度の精度で水分Ｗを測定することが可能である。
イクロ波の位相変化φおよび減衰の度合いＤを測定する
のみで、放射線伝送測定結果を適用した従来法とほぼ同
程度の精度で水分Ｗを測定することが可能である。
【００１５】
【実施例】本発明法をコークス炉に石炭を送る石炭乾燥
機の出側におけるベルトコンベアに適用した。このベル
トコンベアの仕様は、ベルト幅；1050mm、ベルト速度；
210m/min、最大搬送能力；600t/h、実際の石炭送り量；
400t/h（石炭乾燥機の最大処理能力と同じ）である。ま
た層厚Ｌは110 mmとし、サイドスカート７の幅の制御周
期は１分とした。なお、サイドスカート７の材質はステ
ンレス（SUS 304)製とし、サイドスカート駆動装置８に
は油圧シリンダを用い、水分の測定周期はサイドスカー
ト７の幅の制御周期と一致させて１分とした。本発明法
による測定結果を表１に示した。なお、比較のために、
従来法による測定結果を同表に併せて示した。また、石
炭乾燥機の手前で粉砕機により粒度を調整した後、石炭
乾燥機により目標値6.5 ％となるように水分制御を行っ
た。また、マイクロ波式の水分測定装置１の校正用とし
て、絶対乾燥法による測定を１回／日の頻度で行った。
機の出側におけるベルトコンベアに適用した。このベル
トコンベアの仕様は、ベルト幅；1050mm、ベルト速度；
210m/min、最大搬送能力；600t/h、実際の石炭送り量；
400t/h（石炭乾燥機の最大処理能力と同じ）である。ま
た層厚Ｌは110 mmとし、サイドスカート７の幅の制御周
期は１分とした。なお、サイドスカート７の材質はステ
ンレス（SUS 304)製とし、サイドスカート駆動装置８に
は油圧シリンダを用い、水分の測定周期はサイドスカー
ト７の幅の制御周期と一致させて１分とした。本発明法
による測定結果を表１に示した。なお、比較のために、
従来法による測定結果を同表に併せて示した。また、石
炭乾燥機の手前で粉砕機により粒度を調整した後、石炭
乾燥機により目標値6.5 ％となるように水分制御を行っ
た。また、マイクロ波式の水分測定装置１の校正用とし
て、絶対乾燥法による測定を１回／日の頻度で行った。
【００１６】
【表１】
【００１７】この表１から明らかなように、石炭の粒度
のばらつきが大きいにもかかわらず、本発明法によれ
ば、絶対乾燥法との差は従来法と変わりがなく、従来法
と同様の精度が得られることが確認できた。
のばらつきが大きいにもかかわらず、本発明法によれ
ば、絶対乾燥法との差は従来法と変わりがなく、従来法
と同様の精度が得られることが確認できた。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搬送される石炭の量に応じてベルトコンベア上での層厚
を常に一定にすることにより石炭の密度を一定に制御す
るようにしたので、従来法のように放射線計器を用いる
必要がなく、これによって水分測定装置の導入コストを
低減することが可能となり、またメンテナンスの負荷を
軽減することも可能である。
搬送される石炭の量に応じてベルトコンベア上での層厚
を常に一定にすることにより石炭の密度を一定に制御す
るようにしたので、従来法のように放射線計器を用いる
必要がなく、これによって水分測定装置の導入コストを
低減することが可能となり、またメンテナンスの負荷を
軽減することも可能である。
【図１】本発明の実施例を示す(a) 平面図、(b) Ａ−Ａ
矢視断面図である。
矢視断面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図３】従来例の構成を示す概要図である。
１ 水分測定装置 ２ 石炭 ３ ベルトコンベア ４ 演算装置 ５ 表示装置 ７ サイドスカート ８ サイドスカート駆動装置 ９ サイドスカート制御装置 10 石炭送り量制御装置 11 均し装置 12 保持部材
Claims (2)
- 【請求項１】 ベルトコンベアで搬送される石炭にマ
イクロ波を伝播させて、その変化より水分値を求める水
分測定方法において、搬送される石炭の層厚を一定に調
整した状態で水分を測定することを特徴とする石炭の水
分測定方法。 - 【請求項２】 ベルトコンベアで搬送される石炭にマ
イクロ波を用いてこれを伝播させて、その変化より水分
値を求める水分測定装置において、前記ベルトコンベア
上に設置されて前記ベルトコンベアの幅方向に拡縮自在
に調整される左右一対のサイドスカートと、石炭の層厚
を一定に調整する均し装置とを備えたことを特徴とする
石炭の水分測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18792593A JPH0743319A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 石炭の水分測定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18792593A JPH0743319A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 石炭の水分測定方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743319A true JPH0743319A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16214608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18792593A Pending JPH0743319A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 石炭の水分測定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743319A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001011342A1 (en) * | 1999-08-09 | 2001-02-15 | Colin Roy Jeffress | Automated sample analysis system |
| JP2006052375A (ja) * | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Hyundai Motor Co Ltd | マイクロウェーブを用いた廃ゴム粉末の連続式表面改質装置及びそれを用いた表面改質方法 |
| JP2007290254A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Nippon Steel Corp | 再利用可能なプラスチックとリサイクル不適異物の振り分け処理方法 |
| JP2014112053A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | コンベヤ上における石炭水分の測定方法 |
| JP2019070535A (ja) * | 2017-10-06 | 2019-05-09 | マイクロメジャー株式会社 | 含水率等の測定装置及び測定方法 |
| KR20230035664A (ko) | 2020-08-03 | 2023-03-14 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | 관리시스템, 관리장치, 관리방법 및 관리 프로그램 |
| JPWO2024063081A1 (ja) * | 2022-09-21 | 2024-03-28 |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP18792593A patent/JPH0743319A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001011342A1 (en) * | 1999-08-09 | 2001-02-15 | Colin Roy Jeffress | Automated sample analysis system |
| US6739209B1 (en) | 1999-08-09 | 2004-05-25 | Colin Roy Jeffress | Automated sample analysis system |
| JP2006052375A (ja) * | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Hyundai Motor Co Ltd | マイクロウェーブを用いた廃ゴム粉末の連続式表面改質装置及びそれを用いた表面改質方法 |
| JP2007290254A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Nippon Steel Corp | 再利用可能なプラスチックとリサイクル不適異物の振り分け処理方法 |
| JP2014112053A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | コンベヤ上における石炭水分の測定方法 |
| JP2019070535A (ja) * | 2017-10-06 | 2019-05-09 | マイクロメジャー株式会社 | 含水率等の測定装置及び測定方法 |
| KR20230035664A (ko) | 2020-08-03 | 2023-03-14 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | 관리시스템, 관리장치, 관리방법 및 관리 프로그램 |
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