JP3264133B2 - コークス炉の黒煙排出防止方法 - Google Patents
コークス炉の黒煙排出防止方法Info
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- JP3264133B2 JP3264133B2 JP09810095A JP9810095A JP3264133B2 JP 3264133 B2 JP3264133 B2 JP 3264133B2 JP 09810095 A JP09810095 A JP 09810095A JP 9810095 A JP9810095 A JP 9810095A JP 3264133 B2 JP3264133 B2 JP 3264133B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コ−クス炉の炭化室
へ石炭を装入するときに発生し易い黒煙の発生を防止す
る技術に関するものである。
へ石炭を装入するときに発生し易い黒煙の発生を防止す
る技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コ−クス炉では、所定の条件で石炭が乾
留され、コ−クス成品をコ−クスから排出（以下、「窯
出し」という）をした後、一連の石炭装入作業に入る。
石炭は炭化室に装入された後、炭化室の両側に隣接する
燃焼室から耐火煉瓦製の仕切り壁を通して加熱される。
燃焼室では高炉ガスとコ−クス炉ガスとを混合した所謂
Ｍｉｘガスを燃料とし所定の空気／燃料比（所謂空燃
比）を保持することにより適正な燃焼をさせている。し
かるに、炭化室と燃焼室との間にある上記仕切り壁は、
コ−クス炉操業中の温度変化および石炭ないしコ−クス
からの物理的作用を受け、耐火煉瓦の目地切れおよび亀
裂等の損耗を受ける。このため実際の操業中コ−クス炉
においては、炭化室と燃焼室との間の気密性が失われて
いる。
留され、コ−クス成品をコ−クスから排出（以下、「窯
出し」という）をした後、一連の石炭装入作業に入る。
石炭は炭化室に装入された後、炭化室の両側に隣接する
燃焼室から耐火煉瓦製の仕切り壁を通して加熱される。
燃焼室では高炉ガスとコ−クス炉ガスとを混合した所謂
Ｍｉｘガスを燃料とし所定の空気／燃料比（所謂空燃
比）を保持することにより適正な燃焼をさせている。し
かるに、炭化室と燃焼室との間にある上記仕切り壁は、
コ−クス炉操業中の温度変化および石炭ないしコ−クス
からの物理的作用を受け、耐火煉瓦の目地切れおよび亀
裂等の損耗を受ける。このため実際の操業中コ−クス炉
においては、炭化室と燃焼室との間の気密性が失われて
いる。
【０００３】従って、炭化室内の圧力が一定値以上に上
昇すると、上記亀裂等を通して炭化室内の乾留ガスが燃
焼室内に流入し、空燃比が低下・変動する。コ−クス炉
の煙突からの黒煙発生は、上述した理由により燃焼室内
への乾留ガスの侵入による空燃比の低下・変動、即ち、
酸素不足に起因する。通常操業時の燃焼排ガス中からは
ＣＯは検出されないが、これが０．３％程度以上含有さ
れると黒煙発生が見られる。このような炭化室から燃焼
室への乾留ガスの侵入は、下記構成のコ−クス炉設備に
おいて、下記の石炭装入作業を行なうために発生する。
昇すると、上記亀裂等を通して炭化室内の乾留ガスが燃
焼室内に流入し、空燃比が低下・変動する。コ−クス炉
の煙突からの黒煙発生は、上述した理由により燃焼室内
への乾留ガスの侵入による空燃比の低下・変動、即ち、
酸素不足に起因する。通常操業時の燃焼排ガス中からは
ＣＯは検出されないが、これが０．３％程度以上含有さ
れると黒煙発生が見られる。このような炭化室から燃焼
室への乾留ガスの侵入は、下記構成のコ−クス炉設備に
おいて、下記の石炭装入作業を行なうために発生する。
【０００４】１個のコ−クス炉団は、通常２０〜３０の
炭化室と各炭化室の両側に隣接する燃焼室を備えてい
る。図８は、従来のコ−クス炉設備の配管系を説明する
要部概念図である。各炭化室１ａ〜１ｈ内で石炭から発
生した乾留ガスは、各上昇管３ａ〜３ｈ、各曲管４１〜
４８を通ってドライメイン５に集合され、配管ダクト７
を通ってサクションメイン８に入り、ブロワ−１８で吸
気され化工工場へ送られる。
炭化室と各炭化室の両側に隣接する燃焼室を備えてい
る。図８は、従来のコ−クス炉設備の配管系を説明する
要部概念図である。各炭化室１ａ〜１ｈ内で石炭から発
生した乾留ガスは、各上昇管３ａ〜３ｈ、各曲管４１〜
４８を通ってドライメイン５に集合され、配管ダクト７
を通ってサクションメイン８に入り、ブロワ−１８で吸
気され化工工場へ送られる。
【０００５】図９は、図８中の所定の炭化室からサクシ
ョンメインへ乾留ガスが吸引される配管系を示す詳細縦
断面図である。上昇管３は頂部に開閉可能なトップカバ
−３ａを備え、中間部から曲管４が分岐し、曲管４の途
中上部内部に安水噴霧ノズル９を備え、安水噴霧ノズル
９は適宜低圧または高圧スプレ−を乾留ガスに対して噴
霧する機能を有する。曲管４からドライメイン５への出
口付近には縁切りダンパ−４ａが設けられ、縁切りダン
パ−４ａの開・閉により乾留ガスのドライメイン５への
開通・閉止が行われる。配管ダクト７の途中には圧力調
整弁６が取り付けられ、各曲管４がドライメイン５に連
結された近くのドライメイン５内部には、圧力計１３が
取り付けられている。
ョンメインへ乾留ガスが吸引される配管系を示す詳細縦
断面図である。上昇管３は頂部に開閉可能なトップカバ
−３ａを備え、中間部から曲管４が分岐し、曲管４の途
中上部内部に安水噴霧ノズル９を備え、安水噴霧ノズル
９は適宜低圧または高圧スプレ−を乾留ガスに対して噴
霧する機能を有する。曲管４からドライメイン５への出
口付近には縁切りダンパ−４ａが設けられ、縁切りダン
パ−４ａの開・閉により乾留ガスのドライメイン５への
開通・閉止が行われる。配管ダクト７の途中には圧力調
整弁６が取り付けられ、各曲管４がドライメイン５に連
結された近くのドライメイン５内部には、圧力計１３が
取り付けられている。
【０００６】一方、炭化室への石炭装入作業中に、黒煙
がドライメイン５およびサクションメイン８を通り煙突
から発生する現象の直接的原因は、ドライメイン５内圧
力が一定値以上に上昇することにある。この圧力上昇
は、安水スプレ−圧力を低圧から高圧に切り換えるこ
と、即ち、それまでの圧力約７kgf/mm2 程度から約３０
〜３５kgf/mm2 に切り換えることにより、多量の空気が
石炭装入孔等から侵入するからであり、ドライメイン５
内圧力が目標値を大幅に上回り、また大きな圧力変動が
発生する。しかも圧力が元の通りに安定するまでに数分
を要する。
がドライメイン５およびサクションメイン８を通り煙突
から発生する現象の直接的原因は、ドライメイン５内圧
力が一定値以上に上昇することにある。この圧力上昇
は、安水スプレ−圧力を低圧から高圧に切り換えるこ
と、即ち、それまでの圧力約７kgf/mm2 程度から約３０
〜３５kgf/mm2 に切り換えることにより、多量の空気が
石炭装入孔等から侵入するからであり、ドライメイン５
内圧力が目標値を大幅に上回り、また大きな圧力変動が
発生する。しかも圧力が元の通りに安定するまでに数分
を要する。
【０００７】上記空気がドライメイン５内へ侵入するた
めの条件は、石炭装入孔２が開いていること、縁切りダ
ンパ−４ａが開いていること、および、高圧安水が噴射
されていることがすべて満たされることである。
めの条件は、石炭装入孔２が開いていること、縁切りダ
ンパ−４ａが開いていること、および、高圧安水が噴射
されていることがすべて満たされることである。
【０００８】このように、黒煙発生に関係する石炭装入
作業として重要なものは、曲管・ドライメイン間の縁切
りダンパ−の開口（ａ）、安水スプレ−の高圧への切り
替え（ｂ）、および、石炭装入孔の開口（ｃ）の３つの
作業、並びに、圧力調整弁６の開度調整である。
作業として重要なものは、曲管・ドライメイン間の縁切
りダンパ−の開口（ａ）、安水スプレ−の高圧への切り
替え（ｂ）、および、石炭装入孔の開口（ｃ）の３つの
作業、並びに、圧力調整弁６の開度調整である。
【０００９】一方、石炭装入作業中の炭化室を除き同一
炉団の他の炭化室毎に対応して取り付けられた縁切りダ
ンパ−は開状態となっており、他の炭化室から発生する
乾留ガスはドライメイン５を経由し吸引されつつある。
従って、ドライメイン５内の急激な大きな圧力上昇およ
び大きな圧力変動は、吸引されつつあった乾留ガスを、
他の炭化室の曲管４および上昇管３を経由して他の炭化
室内へ逆流・変動させる。この逆流・変動による炭化室
内圧力の上昇・変動によって炭化室内の乾留ガスは燃焼
室との仕切り壁の亀裂・損傷部分を通して燃焼室に侵入
する。このようにして、石炭装入作業をしていない他の
炭化室に隣接する燃焼室内の空燃比が臨界値以下に低下
すると燃料未燃焼により黒煙が発生する。
炉団の他の炭化室毎に対応して取り付けられた縁切りダ
ンパ−は開状態となっており、他の炭化室から発生する
乾留ガスはドライメイン５を経由し吸引されつつある。
従って、ドライメイン５内の急激な大きな圧力上昇およ
び大きな圧力変動は、吸引されつつあった乾留ガスを、
他の炭化室の曲管４および上昇管３を経由して他の炭化
室内へ逆流・変動させる。この逆流・変動による炭化室
内圧力の上昇・変動によって炭化室内の乾留ガスは燃焼
室との仕切り壁の亀裂・損傷部分を通して燃焼室に侵入
する。このようにして、石炭装入作業をしていない他の
炭化室に隣接する燃焼室内の空燃比が臨界値以下に低下
すると燃料未燃焼により黒煙が発生する。
【００１０】上述した黒煙発生を防止するために、石炭
装入時にドライメイン内における圧力の大きな上昇を抑
制しようとする技術が開示されている。例えば、特開平
６−９３２６７号公報には、石炭装入作業において、縁
切りダンパ−を閉状態から開状態に切り換えた瞬間にド
ライメイン内の圧力が急上昇するが、これに対して圧力
調整弁の開度調整動作が直ちに追従することができず、
急上昇した圧力が正規の圧力に復帰するまでに長時間を
要するので黒煙が発生するという問題を解決することを
目的とした技術が開示されている。
装入時にドライメイン内における圧力の大きな上昇を抑
制しようとする技術が開示されている。例えば、特開平
６−９３２６７号公報には、石炭装入作業において、縁
切りダンパ−を閉状態から開状態に切り換えた瞬間にド
ライメイン内の圧力が急上昇するが、これに対して圧力
調整弁の開度調整動作が直ちに追従することができず、
急上昇した圧力が正規の圧力に復帰するまでに長時間を
要するので黒煙が発生するという問題を解決することを
目的とした技術が開示されている。
【００１１】即ち、石炭装入作業に入る前においては、
下記のＰＩＣ制御またはＤＤＣ制御、即ち、ドライメイ
ン内の圧力が急激に大きく上昇するのを押さえるため
に、ドライメイン内の圧力を検知し、これを用いて目標
圧力値との差を無くすために、ドライメインとサクショ
ンメインとの間の圧力調整弁の開度を修正するフィ−ド
バック制御を行ない、そして、石炭装入作業に入った
ら、閉状態にある縁切りダンパ−が開状態になる前にＰ
ＩＣ制御装置へ送信し、予め設定した開度分加算してＰ
ＩＣの制御ダンパ−（圧力調整弁を指す）に出力させる
フィ−ドフォワ−ド制御を行なう（前記特開平６−９３
２６７号公報明細書第１欄、特許請求の範囲第１３〜２
７行参照）ことを要旨とする技術（以下、「先行技術」
という）が開示されている。
下記のＰＩＣ制御またはＤＤＣ制御、即ち、ドライメイ
ン内の圧力が急激に大きく上昇するのを押さえるため
に、ドライメイン内の圧力を検知し、これを用いて目標
圧力値との差を無くすために、ドライメインとサクショ
ンメインとの間の圧力調整弁の開度を修正するフィ−ド
バック制御を行ない、そして、石炭装入作業に入った
ら、閉状態にある縁切りダンパ−が開状態になる前にＰ
ＩＣ制御装置へ送信し、予め設定した開度分加算してＰ
ＩＣの制御ダンパ−（圧力調整弁を指す）に出力させる
フィ−ドフォワ−ド制御を行なう（前記特開平６−９３
２６７号公報明細書第１欄、特許請求の範囲第１３〜２
７行参照）ことを要旨とする技術（以下、「先行技術」
という）が開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述したコ−クスの製
造において、炭化室における石炭乾留の完了後、コ−ク
スの窯出し作業に続き行われる一連の石炭装入作業にお
ける主な単位作業、即ち、曲管・ドライメイン間の縁切
りダンパ−の開口（ａ）、安水スプレ−の高圧高圧への
切り替え（ｂ）、および、石炭装入孔の開口（ｃ）の３
単位作業を行なう順序は、当該コ−クス炉の操業状態に
より異なる。上記３単位作業の順番に制限されることな
く石炭装入時の黒煙発生を防止することが望まれる。
造において、炭化室における石炭乾留の完了後、コ−ク
スの窯出し作業に続き行われる一連の石炭装入作業にお
ける主な単位作業、即ち、曲管・ドライメイン間の縁切
りダンパ−の開口（ａ）、安水スプレ−の高圧高圧への
切り替え（ｂ）、および、石炭装入孔の開口（ｃ）の３
単位作業を行なう順序は、当該コ−クス炉の操業状態に
より異なる。上記３単位作業の順番に制限されることな
く石炭装入時の黒煙発生を防止することが望まれる。
【００１３】しかしながら、先行技術による制御方法で
は、必ずしもこのような要求を満たすことが困難であ
る。即ち、先行技術による制御方法は、「縁切りダンパ
−を閉状態から開状態へ切り替えた瞬間にコレクチング
メイン（ドライメインと同じものを指す）圧が急上昇す
るが、制御ダンパ−（圧力調整弁と同じものを指す）が
直ちに追従できずに、急上昇した圧力が正規の圧力に復
帰するまでに長時間を要する」（同号公報明細書第２
欄、第３８〜４１行参照）こと、更に、「縁切りダンパ
−が閉状態から開状態になる前にその操作信号をＰＩＣ
の制御装置に送信し、予め設定した開度分加算してＰＩ
Ｃの制御ダンパ−（圧力調整弁を指す）を出力させる」
（前記特開平６−９３２６７号公報明細書第１欄、特許
請求の範囲第２３〜２５行参照）と、ドライメイン内の
圧力が低下して負圧となり、外気を吸い込んで乾留ガス
に過剰の空気が混入し、サクションメインを経て化工工
場等に配送後電気集塵機において発火等の危険性があ
る。このように、先行技術の方法では黒煙発生防止を十
分に解決することが困難であり、また、付随的に別途の
問題が発生する。
は、必ずしもこのような要求を満たすことが困難であ
る。即ち、先行技術による制御方法は、「縁切りダンパ
−を閉状態から開状態へ切り替えた瞬間にコレクチング
メイン（ドライメインと同じものを指す）圧が急上昇す
るが、制御ダンパ−（圧力調整弁と同じものを指す）が
直ちに追従できずに、急上昇した圧力が正規の圧力に復
帰するまでに長時間を要する」（同号公報明細書第２
欄、第３８〜４１行参照）こと、更に、「縁切りダンパ
−が閉状態から開状態になる前にその操作信号をＰＩＣ
の制御装置に送信し、予め設定した開度分加算してＰＩ
Ｃの制御ダンパ−（圧力調整弁を指す）を出力させる」
（前記特開平６−９３２６７号公報明細書第１欄、特許
請求の範囲第２３〜２５行参照）と、ドライメイン内の
圧力が低下して負圧となり、外気を吸い込んで乾留ガス
に過剰の空気が混入し、サクションメインを経て化工工
場等に配送後電気集塵機において発火等の危険性があ
る。このように、先行技術の方法では黒煙発生防止を十
分に解決することが困難であり、また、付随的に別途の
問題が発生する。
【００１４】そこで、上記電気集塵機における発火の危
険性を回避するためには、少なくとも、ドライメイン内
部が炭化室の石炭装入孔を通して外気と開通した後に圧
力調整弁の開度を増加させることが重要である。しか
も、黒煙発生を防止するためには、ドライメイン内の乾
留ガスを「非石炭装入作業中炭化室」へ逆流させ、その
結果それらに隣接する燃焼室内へ逆流させてはならな
い。従って、ドライメイン内圧力を過大に上昇させては
ならない。従って、石炭装入孔の開口し始め時点が圧力
調整弁の開度調整動作時点を決める上で重要となる。一
方、圧力調整弁の開度を増加させた影響が石炭装入孔の
位置に及ぶのに気体の伝播遅れがある。ところが、コ−
クス炉の１炉団の長さは、６０〜７０ｍ程度と長いの
で、どの炭化室で石炭装入をするかにより、石炭装入作
業中の炭化室と圧力調整弁との距離が大きく異なる。こ
の距離が長いほど、石炭装入孔の開口し始め時点から圧
力調整弁の開度調整動作時点までの時間を短くしない
と、ドライメイン内圧力が適正値以上に上昇し、黒煙が
発生するといった問題が発生する。
険性を回避するためには、少なくとも、ドライメイン内
部が炭化室の石炭装入孔を通して外気と開通した後に圧
力調整弁の開度を増加させることが重要である。しか
も、黒煙発生を防止するためには、ドライメイン内の乾
留ガスを「非石炭装入作業中炭化室」へ逆流させ、その
結果それらに隣接する燃焼室内へ逆流させてはならな
い。従って、ドライメイン内圧力を過大に上昇させては
ならない。従って、石炭装入孔の開口し始め時点が圧力
調整弁の開度調整動作時点を決める上で重要となる。一
方、圧力調整弁の開度を増加させた影響が石炭装入孔の
位置に及ぶのに気体の伝播遅れがある。ところが、コ−
クス炉の１炉団の長さは、６０〜７０ｍ程度と長いの
で、どの炭化室で石炭装入をするかにより、石炭装入作
業中の炭化室と圧力調整弁との距離が大きく異なる。こ
の距離が長いほど、石炭装入孔の開口し始め時点から圧
力調整弁の開度調整動作時点までの時間を短くしない
と、ドライメイン内圧力が適正値以上に上昇し、黒煙が
発生するといった問題が発生する。
【００１５】上述したところより、ドライメイン内部が
炭化室の石炭装入孔を通して外気と開通した後にはじめ
て圧力調整弁の開度を増加させること、および、石炭装
入作業中の炭化室から圧力調整弁までの距離に応じて圧
力調整弁を制御する指令のタイミングを決めることが望
まれる。
炭化室の石炭装入孔を通して外気と開通した後にはじめ
て圧力調整弁の開度を増加させること、および、石炭装
入作業中の炭化室から圧力調整弁までの距離に応じて圧
力調整弁を制御する指令のタイミングを決めることが望
まれる。
【００１６】更に、炭化室で発生する乾留ガスの単位時
間当たりの発生量は、所謂コ−クス稼働率に依存するの
で、圧力調整弁の開度調整量もコ−クス稼働率に依存さ
せることが望ましく、従って、圧力調整弁の開度と乾留
ガスの流量との間の関係に応じて開度の調整量を決める
ことが望まれる。
間当たりの発生量は、所謂コ−クス稼働率に依存するの
で、圧力調整弁の開度調整量もコ−クス稼働率に依存さ
せることが望ましく、従って、圧力調整弁の開度と乾留
ガスの流量との間の関係に応じて開度の調整量を決める
ことが望まれる。
【００１７】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決することにより、コ−クス炉操業において、石炭
装入作業時の黒煙排出を防止する方法を提供することに
ある。
を解決することにより、コ−クス炉操業において、石炭
装入作業時の黒煙排出を防止する方法を提供することに
ある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明は、コ−クス炉
操業における発明者等による研究から導かれたものであ
り、その要旨は下記の通りである。
操業における発明者等による研究から導かれたものであ
り、その要旨は下記の通りである。
【００１９】この発明のコークス炉の黒煙排出防止方法
（以下、「第１発明」という）は、複数の炭化室と複数
の燃焼室とからなるコークス炉団の前記各々の炭化室の
両隣に前記各々の燃焼室が配置され、前記炭化室と前記
燃焼室との間は耐火煉瓦製壁で仕切られ、前記各々の炭
化室は上昇管次いで曲管を経てヘッダー管状ドライメイ
ンに連結し、前記ドライメインはサクションメインへ連
結し、前記サクションメインはブロワーによって吸気さ
れ、一方、前記曲管内部には安水噴射ノズルが取り付け
られ、前記曲管の出口には縁切りダンパーが取り付けら
れ、そして、前記ドライメインと前記サクションメイン
とを連結する配管ダクトには圧力調整弁が備えられてい
るコークス炉の操業における、窯出し後の炭化室への石
炭装入作業において、少なくとも下記３つの工程：前記
曲管と前記ドライメインと間の前記縁切りダンパーを開
口する工程、前記安水噴射ノズルから高圧安水スプレー
を噴射する工程、および、前記炭化室の石炭装入孔を開
口する工程を経ることによって前記ドライメイン内部と
前記炭化室の外気とが開通し始めた時を時刻０（零）と
して、時刻０（零）において下記（イ）から（ハ）まで
の指令： （イ）時刻０から第１の所定時刻ｔ1まで、前記圧力調
整弁の開度を時刻０（零）の時の開度をそのまま保持
し、次いで、 （ロ）前記第１の所定時刻ｔ1から第２の所定時刻ｔ2ま
で、前記圧力調整弁の開度を第１の所定開度量Δｋ1だ
け増加させ、そして、次いで、 （ハ）前記第２の所定時刻ｔ2から第３の所定時刻ｔ3ま
で、前記圧力調整弁の開度を第２の所定開度量Δｋ2だ
け減少させること、但し、前記第２の所定開度量Δｋ2
は、前記第１の所定開度量Δｋ1よりも小さいことを含
む指令を、前記圧力調整弁に対して発信することによ
り、ドライメイン内の圧力をフィードフォワード制御す
ることに特徴を有するものである。
（以下、「第１発明」という）は、複数の炭化室と複数
の燃焼室とからなるコークス炉団の前記各々の炭化室の
両隣に前記各々の燃焼室が配置され、前記炭化室と前記
燃焼室との間は耐火煉瓦製壁で仕切られ、前記各々の炭
化室は上昇管次いで曲管を経てヘッダー管状ドライメイ
ンに連結し、前記ドライメインはサクションメインへ連
結し、前記サクションメインはブロワーによって吸気さ
れ、一方、前記曲管内部には安水噴射ノズルが取り付け
られ、前記曲管の出口には縁切りダンパーが取り付けら
れ、そして、前記ドライメインと前記サクションメイン
とを連結する配管ダクトには圧力調整弁が備えられてい
るコークス炉の操業における、窯出し後の炭化室への石
炭装入作業において、少なくとも下記３つの工程：前記
曲管と前記ドライメインと間の前記縁切りダンパーを開
口する工程、前記安水噴射ノズルから高圧安水スプレー
を噴射する工程、および、前記炭化室の石炭装入孔を開
口する工程を経ることによって前記ドライメイン内部と
前記炭化室の外気とが開通し始めた時を時刻０（零）と
して、時刻０（零）において下記（イ）から（ハ）まで
の指令： （イ）時刻０から第１の所定時刻ｔ1まで、前記圧力調
整弁の開度を時刻０（零）の時の開度をそのまま保持
し、次いで、 （ロ）前記第１の所定時刻ｔ1から第２の所定時刻ｔ2ま
で、前記圧力調整弁の開度を第１の所定開度量Δｋ1だ
け増加させ、そして、次いで、 （ハ）前記第２の所定時刻ｔ2から第３の所定時刻ｔ3ま
で、前記圧力調整弁の開度を第２の所定開度量Δｋ2だ
け減少させること、但し、前記第２の所定開度量Δｋ2
は、前記第１の所定開度量Δｋ1よりも小さいことを含
む指令を、前記圧力調整弁に対して発信することによ
り、ドライメイン内の圧力をフィードフォワード制御す
ることに特徴を有するものである。
【００２０】この発明の更に望ましいコ−クス炉の黒煙
排出防止方法（以下、「第２の発明」という）は、第１
の発明において、第１の所定時刻ｔ1 、第２の所定時刻
ｔ2、および、第３の所定時刻ｔ3 の値を、炭化室と圧
力調整弁との間の距離に応じて算定して定めるものであ
ることに特徴を有するものである。
排出防止方法（以下、「第２の発明」という）は、第１
の発明において、第１の所定時刻ｔ1 、第２の所定時刻
ｔ2、および、第３の所定時刻ｔ3 の値を、炭化室と圧
力調整弁との間の距離に応じて算定して定めるものであ
ることに特徴を有するものである。
【００２１】この発明の更に一層望ましいコ−クス炉に
おける発塵防止操業方法は、第１および第２の発明にお
いて、第１の所定開度量Δｋ1 、および、第２の所定開
度量Δｋ2 の値を、圧力調整弁の開度と乾留ガスの流量
との間の関係に基づき定めるものであることに特徴を有
するものである。
おける発塵防止操業方法は、第１および第２の発明にお
いて、第１の所定開度量Δｋ1 、および、第２の所定開
度量Δｋ2 の値を、圧力調整弁の開度と乾留ガスの流量
との間の関係に基づき定めるものであることに特徴を有
するものである。
【００２２】
【作用】この発明において使用するコ−クス炉設備は下
記形態、即ち、複数の炭化室と複数の燃焼室とからなる
コ−クス炉団の前記各々の炭化室の両隣に前記各々の燃
焼室が配置され、前記炭化室と前記燃焼室との間は耐火
煉瓦製壁で仕切られ、前記各々の炭化室は上昇管次いで
曲管を経てヘッダ−管状ドライメインに連結し、前記ド
ライメインはサクションメインへ連結し、前記サクショ
ンメインはブロワ−によって吸気され、一方、前記曲管
内部には安水噴射ノズルが取り付けられ、前記曲管の出
口には縁切りダンパ−が取り付けられ、そして、前記ド
ライメインと前記サクションメインとを連結する配管ダ
クトには圧力調整弁が備えられている、というものであ
るから、何れか１つの炭化室への石炭装入作業によって
ドライメイン内の圧力が変動すると、同一コ−クス炉団
の他のすべての炭化室内圧力変動を引き起こさせる。
記形態、即ち、複数の炭化室と複数の燃焼室とからなる
コ−クス炉団の前記各々の炭化室の両隣に前記各々の燃
焼室が配置され、前記炭化室と前記燃焼室との間は耐火
煉瓦製壁で仕切られ、前記各々の炭化室は上昇管次いで
曲管を経てヘッダ−管状ドライメインに連結し、前記ド
ライメインはサクションメインへ連結し、前記サクショ
ンメインはブロワ−によって吸気され、一方、前記曲管
内部には安水噴射ノズルが取り付けられ、前記曲管の出
口には縁切りダンパ−が取り付けられ、そして、前記ド
ライメインと前記サクションメインとを連結する配管ダ
クトには圧力調整弁が備えられている、というものであ
るから、何れか１つの炭化室への石炭装入作業によって
ドライメイン内の圧力が変動すると、同一コ−クス炉団
の他のすべての炭化室内圧力変動を引き起こさせる。
【００２３】この発明においては、炭化室への主要な石
炭装入作業の順序について、曲管・ドライメイン間の縁
切りダンパ−を開口し、次いで、安水噴射ノズルからの
スプレ−圧力を低圧から高圧に切り替え、そして、次い
で、炭化室の石炭装入孔を開口する。このように、安水
噴射ノズルからのスプレ−圧力を低圧から高圧に切り替
えた時は未だ炭化室の石炭装入孔は閉じているので、高
圧の安水スプレ−の噴射によってドライメイン内へ侵入
しようとする空気量は抑制され、ドライメイン内圧力の
急激なしかも大きな上昇はおこらない。
炭装入作業の順序について、曲管・ドライメイン間の縁
切りダンパ−を開口し、次いで、安水噴射ノズルからの
スプレ−圧力を低圧から高圧に切り替え、そして、次い
で、炭化室の石炭装入孔を開口する。このように、安水
噴射ノズルからのスプレ−圧力を低圧から高圧に切り替
えた時は未だ炭化室の石炭装入孔は閉じているので、高
圧の安水スプレ−の噴射によってドライメイン内へ侵入
しようとする空気量は抑制され、ドライメイン内圧力の
急激なしかも大きな上昇はおこらない。
【００２４】炭化室の石炭装入孔が実際に開口をし始
め、この時点から所定時間経過後に圧力調整弁の開度を
増加させるようにするので、石炭装入孔を開にしたこと
によるドライメインへの急激な大量の空気侵入を緩和す
ることによって、サクションメインからのドライメイン
に対する加算的吸引作用を緩和させるように作用し、こ
のようにして、石炭装入孔を開にしたことによる第１次
的に発生するドライメイン内圧力の大きな上昇を抑制す
る効果がある。
め、この時点から所定時間経過後に圧力調整弁の開度を
増加させるようにするので、石炭装入孔を開にしたこと
によるドライメインへの急激な大量の空気侵入を緩和す
ることによって、サクションメインからのドライメイン
に対する加算的吸引作用を緩和させるように作用し、こ
のようにして、石炭装入孔を開にしたことによる第１次
的に発生するドライメイン内圧力の大きな上昇を抑制す
る効果がある。
【００２５】なお、安水噴射ノズルからのスプレ−圧力
を低圧から高圧に切り替える前に縁切りダンパ−を開口
させておかないと、縁切りダンパ−の損傷発生等の問題
を起こす。
を低圧から高圧に切り替える前に縁切りダンパ−を開口
させておかないと、縁切りダンパ−の損傷発生等の問題
を起こす。
【００２６】圧力調整弁の開度調整において、初めから
開度量（Δｋ1 −Δｋ2 ）だけを加算するよりも、先ず
第１の所定開度量Δｋ1 だけ増加させて所定時間保持
後、第２の所定開度量Δｋ2 だけ減少させる（但し、Δ
ｋ1 ＞Δｋ2 ）ことにより、弁の操作のスピ−ドアップ
ができ、ドライメイン内圧力の急激な過大上昇と変動を
小さくすることができる。
開度量（Δｋ1 −Δｋ2 ）だけを加算するよりも、先ず
第１の所定開度量Δｋ1 だけ増加させて所定時間保持
後、第２の所定開度量Δｋ2 だけ減少させる（但し、Δ
ｋ1 ＞Δｋ2 ）ことにより、弁の操作のスピ−ドアップ
ができ、ドライメイン内圧力の急激な過大上昇と変動を
小さくすることができる。
【００２７】石炭装入作業中の炭化室と圧力調整弁との
間の距離に応じて、第１の所定時刻ｔ1 、前記第２の所
定時刻ｔ2 、および、前記第３の所定時刻ｔ3 の値を決
めることにより、圧力調整弁の開度調整動作のタイミン
グを一層適正にすることができる。
間の距離に応じて、第１の所定時刻ｔ1 、前記第２の所
定時刻ｔ2 、および、前記第３の所定時刻ｔ3 の値を決
めることにより、圧力調整弁の開度調整動作のタイミン
グを一層適正にすることができる。
【００２８】圧力調整弁の開度と圧力調整弁を通過する
ガスの流量との間には、ガスの流量が少ない場合には１
次式で近似することができる関係があるが、ガスの流量
が多くなるにつれて１次式から偏奇する。従って、ガス
の流量に応じて圧力調整弁の開度を調整すべきである。
ガスの流量との間には、ガスの流量が少ない場合には１
次式で近似することができる関係があるが、ガスの流量
が多くなるにつれて１次式から偏奇する。従って、ガス
の流量に応じて圧力調整弁の開度を調整すべきである。
【００２９】
【実施例】次に、この発明を実施例により更に詳細に説
明する。図１は、この発明のコ−クス炉の黒煙排出防止
方法の１実施態様における、コ−クス炉設備の全体概要
を説明するための要部概念図である。１コ−クス炉団Ａ
は、炭化室１が２６個、燃焼室１９が各炭化室１の両側
に設けられており２７個からなり、２６個の各炭化室１
は、各々が有する上昇管３および曲管４を経由して所謂
ヘッダ−管に相当する１本のドライメイン５に連結さ
れ、ドライメイン５の炉団長さ方向中央部の１ヵ所から
分岐したダクト７がサクションメイン８に連結され、更
に、ブロワ−（図示せず）を介して所謂化工工場に連結
されている。上記配管系によって、コ−クス製造時に発
生する生ガス（以下、「乾留ガス」という）が化工工場
に輸送され化工製品の原料となる。
明する。図１は、この発明のコ−クス炉の黒煙排出防止
方法の１実施態様における、コ−クス炉設備の全体概要
を説明するための要部概念図である。１コ−クス炉団Ａ
は、炭化室１が２６個、燃焼室１９が各炭化室１の両側
に設けられており２７個からなり、２６個の各炭化室１
は、各々が有する上昇管３および曲管４を経由して所謂
ヘッダ−管に相当する１本のドライメイン５に連結さ
れ、ドライメイン５の炉団長さ方向中央部の１ヵ所から
分岐したダクト７がサクションメイン８に連結され、更
に、ブロワ−（図示せず）を介して所謂化工工場に連結
されている。上記配管系によって、コ−クス製造時に発
生する生ガス（以下、「乾留ガス」という）が化工工場
に輸送され化工製品の原料となる。
【００３０】図２は、この発明のコ−クス炉の黒煙排出
防止方法の１実施態様を説明する概念図である。この実
施例で使用したコ−クス炉の形式は、ウイルプット−オ
ット−式であり、炭化室の寸法：幅０．４３×奥行１
５．４×高さ６．５ｍ、容積：３９ｍ3 、最大生産量１
６００ｔｏｎ／日である。コ−クス炉の炭化室１の上部
には４〜５個の石炭を装入するための石炭装入孔２が設
けられ、これらの各々に石炭装入孔蓋２ａが取り付けら
れている。一方、炭化室１には上昇管３が連結され、上
昇管３の頂部には開閉可能なトップカバ−３ａが設けら
れ、上昇管３の中間部から曲管４が分岐し、ドライメイ
ン５に連結されている。ドライメイン５には、上記炭化
室１が属する１つの炉団Ａに属する他の２５個の炭化室
（図示せず）の各々の曲管（図示せず）が連結されてお
り、ドライメイン５からは圧力調整弁６を備えた１本の
配管ダクト７が連結され、これがサクションメイン８に
連結され、そして、サクションメイン８は吸引用ブロワ
−（図示せず）に連結されている。
防止方法の１実施態様を説明する概念図である。この実
施例で使用したコ−クス炉の形式は、ウイルプット−オ
ット−式であり、炭化室の寸法：幅０．４３×奥行１
５．４×高さ６．５ｍ、容積：３９ｍ3 、最大生産量１
６００ｔｏｎ／日である。コ−クス炉の炭化室１の上部
には４〜５個の石炭を装入するための石炭装入孔２が設
けられ、これらの各々に石炭装入孔蓋２ａが取り付けら
れている。一方、炭化室１には上昇管３が連結され、上
昇管３の頂部には開閉可能なトップカバ−３ａが設けら
れ、上昇管３の中間部から曲管４が分岐し、ドライメイ
ン５に連結されている。ドライメイン５には、上記炭化
室１が属する１つの炉団Ａに属する他の２５個の炭化室
（図示せず）の各々の曲管（図示せず）が連結されてお
り、ドライメイン５からは圧力調整弁６を備えた１本の
配管ダクト７が連結され、これがサクションメイン８に
連結され、そして、サクションメイン８は吸引用ブロワ
−（図示せず）に連結されている。
【００３１】一方、曲管４の途中の内部には安水ノズル
９が取り付けられ、３方向電磁弁１０を介して低圧安水
配管１１および高圧安水配管１２に連結されいる。曲管
４からドライメイン５に連結する手前には、縁切りダン
パ−４ａが設けられており、これの開閉によって曲管４
から炭化室１側への上流側と、ドライメイン５からサク
ションメイン８側への下流側とが仕切られる。
９が取り付けられ、３方向電磁弁１０を介して低圧安水
配管１１および高圧安水配管１２に連結されいる。曲管
４からドライメイン５に連結する手前には、縁切りダン
パ−４ａが設けられており、これの開閉によって曲管４
から炭化室１側への上流側と、ドライメイン５からサク
ションメイン８側への下流側とが仕切られる。
【００３２】他方、各々の曲管４（但し、図示しないも
のも含む）がドライメイン５に連結された近傍のドライ
メイン５の内部には、それぞれ圧力計１３が取り付けら
れている。そして、圧力調整弁６および圧力計１３は弁
開度調節器１４に接続され、これは主演算器１５に接続
されている。
のも含む）がドライメイン５に連結された近傍のドライ
メイン５の内部には、それぞれ圧力計１３が取り付けら
れている。そして、圧力調整弁６および圧力計１３は弁
開度調節器１４に接続され、これは主演算器１５に接続
されている。
【００３３】また、装入孔蓋２ａ開の指令信号が装炭車
１６機上の無線発信器１６ａから運転操作室１７内の無
線受信器１７ａへ送信される。弁開度調節器１４は、圧
力計１３からの信号および主演算器１５からの石炭装入
孔蓋２ａ開の信号を受けて、圧力調整弁６の開度を増加
させ、所定時間これを保持し、また、圧力計１３および
主演算器１５からのその他所定の信号を受けて圧力調整
弁６の開度を変更させ、所定時間保持する等の機能を有
する。
１６機上の無線発信器１６ａから運転操作室１７内の無
線受信器１７ａへ送信される。弁開度調節器１４は、圧
力計１３からの信号および主演算器１５からの石炭装入
孔蓋２ａ開の信号を受けて、圧力調整弁６の開度を増加
させ、所定時間これを保持し、また、圧力計１３および
主演算器１５からのその他所定の信号を受けて圧力調整
弁６の開度を変更させ、所定時間保持する等の機能を有
する。
【００３４】上述した装置を用い下記の工程によって、
炭化室への装炭時の黒煙排出を防止した。
炭化室への装炭時の黒煙排出を防止した。
【００３５】炭化室１内の石炭乾留が完了後、上昇管３
頂部のトップカバ−３ａを閉止し、次いで、縁切りダン
パ−４ａを開口させ、この開口が完了した時に、３方向
電磁弁１０の動作によって低圧安水管１１から高圧安水
管１２に切り換え、安水ノズル９から圧力３５kgf/mm2
の高圧安水スプレ−を噴射させる。次に、石炭装入孔蓋
２ａを開にする指令をオペレ−タ−が蓋取り開始ボタン
を押し、石炭装入孔蓋２ａが実際に開き始めるのを検知
し、これと同時に装炭車１６機上の無線発信器１６ａか
ら運転操作室１７内の無線受信器１７ａへその旨が送信
され、無線受信器１７ａから主演算機１５に送信され
る。主演算機１５はこの石炭装入孔蓋２ａの開き始めの
信号を受信すると同時に、弁開度調節器１４に対してそ
の旨の信号を送信する。
頂部のトップカバ−３ａを閉止し、次いで、縁切りダン
パ−４ａを開口させ、この開口が完了した時に、３方向
電磁弁１０の動作によって低圧安水管１１から高圧安水
管１２に切り換え、安水ノズル９から圧力３５kgf/mm2
の高圧安水スプレ−を噴射させる。次に、石炭装入孔蓋
２ａを開にする指令をオペレ−タ−が蓋取り開始ボタン
を押し、石炭装入孔蓋２ａが実際に開き始めるのを検知
し、これと同時に装炭車１６機上の無線発信器１６ａか
ら運転操作室１７内の無線受信器１７ａへその旨が送信
され、無線受信器１７ａから主演算機１５に送信され
る。主演算機１５はこの石炭装入孔蓋２ａの開き始めの
信号を受信すると同時に、弁開度調節器１４に対してそ
の旨の信号を送信する。
【００３６】図３は、この発明の実施例におけるドライ
メイン内の圧力制御結果を示すグラフであり、図４は、
比較法におけるドライメイン内の圧力制御結果を示すグ
ラフである。即ち、図３および図４共に、ドライメイン
内圧力、圧力調整弁の指令開度および実開度の、装入孔
蓋の開口開始前から始まり約１分間の経時変化を示すも
のである。
メイン内の圧力制御結果を示すグラフであり、図４は、
比較法におけるドライメイン内の圧力制御結果を示すグ
ラフである。即ち、図３および図４共に、ドライメイン
内圧力、圧力調整弁の指令開度および実開度の、装入孔
蓋の開口開始前から始まり約１分間の経時変化を示すも
のである。
【００３７】ドライメイン内圧力の制御目標値は、本発
明法および比較法のいずれにおいても６．５mmH2O であ
り、比較法においては、炭化室への石炭装入時において
ＰＩＤ制御によるフィ−ドバック制御を実施した。
明法および比較法のいずれにおいても６．５mmH2O であ
り、比較法においては、炭化室への石炭装入時において
ＰＩＤ制御によるフィ−ドバック制御を実施した。
【００３８】炭化室１への石炭装入作業が開始される
前、即ち、石炭装入孔蓋２ａの開前までは、圧力調整弁
６の開度制御を比較法としてのＰＩＤ（Ｐ：２５０、
Ｉ：２．５、Ｄ：０．１２）制御によるフィ−ドバック
制御で行なった。次いで、石炭装入孔蓋２ａ「開」の始
動信号を無線受信器１７ａが受信後、弁開度調節器１４
は、石炭装入孔蓋２ａの開き始めの信号を受信した時
点から３．５秒経過した時に、圧力調整弁６に対して、
圧力調整弁６の開度をこの時点までの開度３３％を「４
７％に増加させ、且つ、１．６秒間保持する」旨の指令
を発信する。次いで、上記１．６秒が経過した時に、
弁開度調節器１４は、圧力調整弁６に対して、圧力調整
弁６の開度を「４１％に減少させ、且つ、２．０秒間保
持する」旨の指令を発信する。この〜の指令発信に
よる圧力調整弁６の動作完了後は、圧力調整弁６の開度
制御を、この発明の方法による圧力調整弁の制御に入る
前のフィ−ドバック制御に戻す。
前、即ち、石炭装入孔蓋２ａの開前までは、圧力調整弁
６の開度制御を比較法としてのＰＩＤ（Ｐ：２５０、
Ｉ：２．５、Ｄ：０．１２）制御によるフィ−ドバック
制御で行なった。次いで、石炭装入孔蓋２ａ「開」の始
動信号を無線受信器１７ａが受信後、弁開度調節器１４
は、石炭装入孔蓋２ａの開き始めの信号を受信した時
点から３．５秒経過した時に、圧力調整弁６に対して、
圧力調整弁６の開度をこの時点までの開度３３％を「４
７％に増加させ、且つ、１．６秒間保持する」旨の指令
を発信する。次いで、上記１．６秒が経過した時に、
弁開度調節器１４は、圧力調整弁６に対して、圧力調整
弁６の開度を「４１％に減少させ、且つ、２．０秒間保
持する」旨の指令を発信する。この〜の指令発信に
よる圧力調整弁６の動作完了後は、圧力調整弁６の開度
制御を、この発明の方法による圧力調整弁の制御に入る
前のフィ−ドバック制御に戻す。
【００３９】比較法においては、図４からわかるよう
に、装入孔蓋の開口後、圧力調整弁の実開度が指令値の
４１％に近づくのに指令発信後、約９秒かかっており、
これ以降約２１秒間にわたり変動している。これに伴い
ドライメイン内圧力は、装入孔蓋の開口後約４０秒間に
わたり、１０mmH2O 以上で変動し最大値３５mmH2O 以上
に達している。
に、装入孔蓋の開口後、圧力調整弁の実開度が指令値の
４１％に近づくのに指令発信後、約９秒かかっており、
これ以降約２１秒間にわたり変動している。これに伴い
ドライメイン内圧力は、装入孔蓋の開口後約４０秒間に
わたり、１０mmH2O 以上で変動し最大値３５mmH2O 以上
に達している。
【００４０】これに対して、本発明法においては、図３
からわかるように、装入孔蓋の開口後、圧力調整弁の実
開度が指令値の４１％に近づくのに指令発信後、約６秒
と短縮され、これ以降約２０秒間にわたり変動してはい
るが、比較法の場合より変動量が小さくなっている。従
って、ドライメイン内圧力は、装入孔蓋の開口後、１０
mmH2O 以上を超えることはなく、最大値で８．８mmH2O
、最低値が３．８mmH2O であって、この間を変動し、
中央値約６．３mmH2O という良好な結果が得られた。
からわかるように、装入孔蓋の開口後、圧力調整弁の実
開度が指令値の４１％に近づくのに指令発信後、約６秒
と短縮され、これ以降約２０秒間にわたり変動してはい
るが、比較法の場合より変動量が小さくなっている。従
って、ドライメイン内圧力は、装入孔蓋の開口後、１０
mmH2O 以上を超えることはなく、最大値で８．８mmH2O
、最低値が３．８mmH2O であって、この間を変動し、
中央値約６．３mmH2O という良好な結果が得られた。
【００４１】図５は、図３および図４に示した結果の
内、弁指令開度の経時変化を模式化したグラフである。
実線で示した本発明法は、時刻ｔ＝３．５〜７．１秒の
間をフィ−ドフォワ−ド制御し、これ以外の時間帯は従
来通りのフィ−ドバック制御を行ったものであり、破線
で示した比較法は、終始従来のフィ−ドバック制御を行
ったものである。
内、弁指令開度の経時変化を模式化したグラフである。
実線で示した本発明法は、時刻ｔ＝３．５〜７．１秒の
間をフィ−ドフォワ−ド制御し、これ以外の時間帯は従
来通りのフィ−ドバック制御を行ったものであり、破線
で示した比較法は、終始従来のフィ−ドバック制御を行
ったものである。
【００４２】図６は、弁の開度調整に当たり本発明法の
パタ−ンではあるが、時刻０よりも前の圧力調整弁の開
度を、時刻０から保持する時間（以下、「Ｔ1 」とい
う。図５中参照）が適正値よりも短すぎ、しかも、これ
に引き続き増加させる開度量（以下、「α1 」という。
図５中参照）が大きすぎる場合における、弁実開度およ
びドライメイン内圧力の経時変化の１例を示すグラフで
ある。この場合は、弁実開度が増加するとドライメイン
内圧力は急激に負圧まで低下し、その後急激の上昇し１
０mmH2O 以上になっている。
パタ−ンではあるが、時刻０よりも前の圧力調整弁の開
度を、時刻０から保持する時間（以下、「Ｔ1 」とい
う。図５中参照）が適正値よりも短すぎ、しかも、これ
に引き続き増加させる開度量（以下、「α1 」という。
図５中参照）が大きすぎる場合における、弁実開度およ
びドライメイン内圧力の経時変化の１例を示すグラフで
ある。この場合は、弁実開度が増加するとドライメイン
内圧力は急激に負圧まで低下し、その後急激の上昇し１
０mmH2O 以上になっている。
【００４３】図７は、Ｔ1 が適正値よりも大きすぎ、α
1 が小さすぎる場合における、弁実開度およびドライメ
イン内圧力の経時変化の１例を示すグラフである。この
場合は、弁実開度が増加するとドライメイン内圧力は急
激に１５mmH2O 以上に大きく変動している。
1 が小さすぎる場合における、弁実開度およびドライメ
イン内圧力の経時変化の１例を示すグラフである。この
場合は、弁実開度が増加するとドライメイン内圧力は急
激に１５mmH2O 以上に大きく変動している。
【００４４】上述したように、圧力調整弁と炭化室との
距離に応じた適正なタイミングで圧力調整弁の開度を増
加させないと、ドライメイン内圧力を望ましい状態に制
御することができない。
距離に応じた適正なタイミングで圧力調整弁の開度を増
加させないと、ドライメイン内圧力を望ましい状態に制
御することができない。
【００４５】この発明における圧力調整弁の開度調整量
を定める場合の基本的事項として、圧力調整弁の開度と
乾留ガスの流量との関係が常に直線関係にあるとは限ら
ず、開度量が大きくなるにつれてガスの流量は直線関係
から算出される値よりも大きくなる。従って、石炭装入
作業開始前の圧力調整弁の開度（以下、「ベ−ス開度」
という）が大きい場合には、ベ−ス開度が小さい場合に
比較して開度の増加量を小さくしなければならない。
を定める場合の基本的事項として、圧力調整弁の開度と
乾留ガスの流量との関係が常に直線関係にあるとは限ら
ず、開度量が大きくなるにつれてガスの流量は直線関係
から算出される値よりも大きくなる。従って、石炭装入
作業開始前の圧力調整弁の開度（以下、「ベ−ス開度」
という）が大きい場合には、ベ−ス開度が小さい場合に
比較して開度の増加量を小さくしなければならない。
【００４６】例えば、コ−クス炉が低稼働率のために発
生する乾留ガス流量が少ない場合はベ−ス開度は小さく
開度の増加量も大きくてよい。これに対してコ−クス炉
が高稼働率のために乾留ガス流量が多い場合はベ−ス開
度が大きくなっており、開度の増加量を小さくしなけれ
ばならない。
生する乾留ガス流量が少ない場合はベ−ス開度は小さく
開度の増加量も大きくてよい。これに対してコ−クス炉
が高稼働率のために乾留ガス流量が多い場合はベ−ス開
度が大きくなっており、開度の増加量を小さくしなけれ
ばならない。
【００４７】表１は、１０００Ａ配管における弁特性、
即ち、弁開度とガス流量との関係を示す１例である。弁
開度の増加に対してガス流量に相当するＣＶ値が増加
し、且つ、ＣＶ値の増加量（ΔＣＶ値）が増加してい
る。従って、コ−クス炉の稼働率が変化した場合は、ベ
−ス開度を変化させ、且つ、開度の増加量α1 およびα
2（図５中参照）も変化させることが必要である。
即ち、弁開度とガス流量との関係を示す１例である。弁
開度の増加に対してガス流量に相当するＣＶ値が増加
し、且つ、ＣＶ値の増加量（ΔＣＶ値）が増加してい
る。従って、コ−クス炉の稼働率が変化した場合は、ベ
−ス開度を変化させ、且つ、開度の増加量α1 およびα
2（図５中参照）も変化させることが必要である。
【００４８】
【表１】
【００４９】表２は、この発明における低稼働時および
高稼働時の各々の場合における、ベ−ス開度とこれに応
じた適正な開度の増加量α1 およびα2 、並びに、適正
な開度保持時間Ｔ1 、Ｔ2 およびＴ3 （図５中参照）の
値の例を示す。
高稼働時の各々の場合における、ベ−ス開度とこれに応
じた適正な開度の増加量α1 およびα2 、並びに、適正
な開度保持時間Ｔ1 、Ｔ2 およびＴ3 （図５中参照）の
値の例を示す。
【００５０】
【表２】
【００５１】表３は、上述した理由により、炭化室と圧
力調整弁との間の距離、および、圧力調整弁の開度とガ
スの流量との間の関係の両方を考慮した場合の開度の増
加量α1 およびα2 、並びに、適正な開度保持時間
Ｔ1 、Ｔ2 およびＴ3 の値の例を示す。
力調整弁との間の距離、および、圧力調整弁の開度とガ
スの流量との間の関係の両方を考慮した場合の開度の増
加量α1 およびα2 、並びに、適正な開度保持時間
Ｔ1 、Ｔ2 およびＴ3 の値の例を示す。
【００５２】
【表３】
【００５３】
【発明の効果】上述したように、この発明によれば、コ
−クス炉操業の石炭装入作業時におけるドライメイン内
の圧力および炭化室内の圧力を適正範囲内に制御するこ
とができるので、煙突からの黒煙発生を確実に防止する
ことができる方法を提供することができ、更に、石炭装
入孔等からのガス漏れを防止することができ、工業上極
めて有用な効果がもたらされる。
−クス炉操業の石炭装入作業時におけるドライメイン内
の圧力および炭化室内の圧力を適正範囲内に制御するこ
とができるので、煙突からの黒煙発生を確実に防止する
ことができる方法を提供することができ、更に、石炭装
入孔等からのガス漏れを防止することができ、工業上極
めて有用な効果がもたらされる。
【図１】この発明のコ−クス炉の黒煙排出防止方法の１
実施例における、コ−クス炉設備の要部概念図である。
実施例における、コ−クス炉設備の要部概念図である。
【図２】この発明のコ−クス炉の黒煙排出防止方法の１
実施態様を説明する概念図である。
実施態様を説明する概念図である。
【図３】この発明の方法の実施例におけるドライメイン
内の圧力制御結果を示すグラフである。
内の圧力制御結果を示すグラフである。
【図４】比較例におけるドライメイン内の圧力制御結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】この発明の実施例における圧力調整弁の開度調
整の指令内容の１例を示すグラフである。
整の指令内容の１例を示すグラフである。
【図６】石炭装入作業においてＴ1 およびα1 が適正で
ない場合における弁実開度およびドライメイン内圧力の
経時変化の１例を示すグラフである。
ない場合における弁実開度およびドライメイン内圧力の
経時変化の１例を示すグラフである。
【図７】石炭装入作業においてＴ1 およびα1 が適正で
ない場合における弁実開度およびドライメイン内圧力の
経時変化の他の１例を示すグラフである。
ない場合における弁実開度およびドライメイン内圧力の
経時変化の他の１例を示すグラフである。
【図８】従来のコ−クス炉設備の配管系を説明する要部
概念図である。
概念図である。
【図９】図８における、所定の炭化室からサクションメ
インへ乾留ガスが吸引される配管系を示す詳細縦断面図
である。
インへ乾留ガスが吸引される配管系を示す詳細縦断面図
である。
Ａ 炉団 １ 炭化室 １ａ，１ｂ，・・・，１ｈ 炭化室 ２ 石炭装入孔 ２ａ 石炭装入孔蓋 ３ 上昇管 ３ａ，３ｂ，・・・，３ｈ 上昇管 ４ 曲管 ４１，４２，・・・，４８ 曲管 ４ａ 縁切りダンパ− ４ａ1,４ａ2,４ａ3,・・・, ４ａ8 縁切りダンパ− ５ ドライメイン ６ 圧力調整弁 ７ 配管ダクト ８ サクションメイン ９ 安水噴射ノズル １０ ３方向電磁弁 １１ 低圧安水配管 １２ 高圧安水配管 １３ 圧力計 １４ 弁開度調節器 １５ 主演算機 １６ 装炭車 １６ａ 無線発信器 １７ 運転操作室 １７ａ 無線受信器 １８ ブロワ− １９ 燃焼室 １９ａ，１９ｂ，・・・，１９ｉ 燃焼室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内 麗造 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 田所 謙一郎 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 白井 博昭 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10B 27/00
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の炭化室と複数の燃焼室とからなる
コークス炉団の前記各々の炭化室の両隣に前記各々の燃
焼室が配置され、前記炭化室と前記燃焼室との間は耐火
煉瓦製壁で仕切られ、前記各々の炭化室は上昇管次いで
曲管を経てヘッダー管状ドライメインに連結し、前記ド
ライメインはサクションメインへ連結し、前記サクショ
ンメインはブロワーによって吸気され、一方、前記曲管
内部には安水噴射ノズルが取り付けられ、前記曲管の出
口には縁切りダンパ−が取り付けられ、そして、前記ド
ライメインと前記サクションメインとを連結する配管ダ
クトには圧力調整弁が備えられているコ−クス炉の操業
における、窯出し後の炭化室への石炭装入作業におい
て、少なくとも下記３つの工程：前記曲管と前記ドライ
メインと間の前記縁切りダンパ−を開口する工程、前記
安水噴射ノズルから高圧安水スプレーを噴射する工程、
および、前記炭化室の石炭装入孔を開口する工程を経る
ことによって前記ドライメイン内部と前記炭化室の外気
とが開通し始めた時を時刻０（零）として、時刻０
（零）において下記（イ）から（ハ）までの指令： （イ）時刻０から第１の所定時刻ｔ1まで、前記圧力調
整弁の開度を時刻０（零）の時の開度をそのまま保持
し、次いで、 （ロ）前記第１の所定時刻ｔ1から第２の所定時刻ｔ2ま
で、前記圧力調整弁の開度を第１の所定開度量Δｋ1だ
け増加させ、そして、次いで、 （ハ）前記第２の所定時刻ｔ2から第３の所定時刻ｔ3ま
で、前記圧力調整弁の開度を第２の所定開度量Δｋ2だ
け減少させること、但し、前記第２の所定開度量Δｋ2
は、前記第１の所定開度量Δｋ1よりも小さいことを含
む指令を、前記圧力調整弁に対して発信することによ
り、ドライメイン内の圧力をフィードフォワード制御す
ることを特徴とするコークス炉の黒煙排出防止方法。 - 【請求項２】 前記第１の所定時刻ｔ1 、前記第２の所
定時刻ｔ2 、および、前記第３の所定時刻ｔ3 の値は、
前記炭化室と前記圧力調整弁との間の距離に応じて定め
られるものである、請求項１記載のコ−クス炉の黒煙排
出防止方法。 - 【請求項３】 前記第１の所定開度量Δｋ1 、および、
前記第２の所定開度量Δｋ2 の値は、前記圧力調整弁の
開度と前記圧力調整弁を通過するガスの流量との間の関
係に基づき定められるものである、請求項１および請求
項２記載のコ−クス炉の黒煙排出防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09810095A JP3264133B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | コークス炉の黒煙排出防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09810095A JP3264133B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | コークス炉の黒煙排出防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08269457A JPH08269457A (ja) | 1996-10-15 |
| JP3264133B2 true JP3264133B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=14210924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09810095A Expired - Fee Related JP3264133B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | コークス炉の黒煙排出防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3264133B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6127684B2 (ja) * | 2013-04-19 | 2017-05-17 | 新日鐵住金株式会社 | コークス炉炭化室の炉内圧調整装置及び炉内圧調整方法 |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP09810095A patent/JP3264133B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08269457A (ja) | 1996-10-15 |
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