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JP7069987B2 - Coke oven extrusion load analyzer, coke oven management support system, coke oven extrusion load analysis method, computer program and computer-readable recording medium on which the program is recorded. - Google Patents
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Coke oven extrusion load analyzer, coke oven management support system, coke oven extrusion load analysis method, computer program and computer-readable recording medium on which the program is recorded. Download PDF

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Description

本発明は、コークス炉の窯状態の管理を支援するための情報を分析するコークス炉の押出負荷分析装置、コークス炉管理支援システム、コークス炉の押出負荷分析方法、コンピュータプログラム及びプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。 The present invention is a coke oven extrusion load analyzer that analyzes information to support the management of the kiln state of the coke oven, a coke oven management support system, a coke oven extrusion load analysis method, a computer program, and a computer that records the program. Regarding readable recording media.

コークス炉の炉体保全では、予め作成されたメンテナンス予定に従い、炭化室診断補修装置や窯幅計測装置等を用いた炉内点検が実施される。また、コークスの押出しの際には、押出機がコークスケーキ全体へ与える力が、押出負荷として、押出し開始から押出機のラムが進んだ空間位置毎または経過時間毎に測定されている。以下において、押出負荷は、押出し開始から押出機のラムが進んだ空間位置毎に測定されているものとする。1回の押出しにおける各空間位置での押出負荷から得られる押出負荷の波形に異常が発生した場合には、当該窯に炉壁の凹凸や肌荒れ、窯口狭小化等の異常が生じている可能性がある。このため、コークスの押出し時に異常な押出負荷が発生した場合には、例外的に当初予定されていなかった炉内点検あるいはメンテナンスが追加で実施される。従来、予定外の炉内点検あるいはメンテナンスの実施をするかどうかの判断は、例えば3サイクル分程度の範囲での押出負荷の最大値に着目して行われていた。 In the maintenance of the coke oven body, the inside of the furnace is inspected using a carbonization chamber diagnosis and repair device, a kiln width measuring device, etc. according to a maintenance schedule created in advance. Further, when the coke is extruded, the force exerted by the extruder on the entire coke cake is measured as an extrusion load for each spatial position where the ram of the extruder has advanced from the start of extrusion or for each elapsed time. In the following, it is assumed that the extrusion load is measured for each spatial position where the ram of the extruder has advanced from the start of extrusion. If an abnormality occurs in the waveform of the extrusion load obtained from the extrusion load at each spatial position in one extrusion, it is possible that the kiln has abnormalities such as unevenness of the furnace wall, rough skin, and narrowing of the kiln opening. There is sex. Therefore, if an abnormal extrusion load occurs during coke extrusion, an exceptionally unplanned in-core inspection or maintenance is additionally performed. Conventionally, the determination of whether or not to carry out an unscheduled in-furnace inspection or maintenance has been made by paying attention to the maximum value of the extrusion load in the range of, for example, about 3 cycles.

具体的には、コークスを押出す際の押出負荷の最大値を予測し、予測した押出負荷の最大値が予め設定された閾値を超える場合に押詰まりが発生したと判断し、対策アクションを促す方法が提案されている。例えば特許文献1には、窯毎の線形回帰推定式に基づいて炭化室からコークスを押出す際に必要な押出負荷を推定する方法が開示されている。また、特許文献2には、窯毎の線形回帰推定式を利用して炭化室からコークスを押し出す際にコークスの押詰りが発生する確率を算出する方法が開示されている。 Specifically, it predicts the maximum value of the extrusion load when extruding coke, determines that clogging has occurred when the predicted maximum value of the extrusion load exceeds a preset threshold value, and prompts countermeasure action. A method has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a method of estimating an extrusion load required for extruding coke from a carbonization chamber based on a linear regression estimation formula for each kiln. Further, Patent Document 2 discloses a method of calculating the probability that coke is clogged when coke is extruded from a carbonization chamber by using a linear regression estimation formula for each kiln.

特開2012-46679号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-46679 特開2012-62363号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-62363

山西健司著、「データマイニングによる異常検知」共立出版、2009年5月Kenji Yamanishi, "Abnormality Detection by Data Mining" Kyoritsu Shuppan, May 2009 井出剛、杉山将著、「異常検知と変化検知」講談社、2015年8月7日Takeshi Ide, Masashi Sugiyama, "Abnormality Detection and Change Detection" Kodansha, August 7, 2015

しかし、上記特許文献1、2では、押出負荷の最大値のみに基づき押詰まりの発生を予測しているため、実際には炉壁の凹凸や肌荒れ、窯口狭小化等の窯の異常を見落としてしまい、押詰まりまたは破孔が発生する可能性がある。また、公知の炉壁プロフィル計測方法により窯の異常を見出すことも可能ではあるが、炉壁プロフィル計測では対象窯の処理を中断させる必要があるため、頻繁に使用すると生産性が下がってしまう。このため、炉壁プロフィル計測をなるべく実施せずに窯の異常を見出したいという要望がある。 However, in the above Patent Documents 1 and 2, since the occurrence of clogging is predicted only based on the maximum value of the extrusion load, the kiln abnormality such as unevenness of the furnace wall, rough skin, and narrowing of the kiln opening is actually overlooked. It can cause clogging or puncture. Further, although it is possible to find an abnormality in the kiln by a known furnace wall profile measurement method, it is necessary to interrupt the processing of the target kiln in the furnace wall profile measurement, so that the productivity is lowered if the kiln is used frequently. For this reason, there is a desire to find out abnormalities in the kiln without performing furnace wall profile measurement as much as possible.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、押出負荷の最大値のみの監視では見逃す可能性のある窯の異常を早期に検知し、生産性を下げることなく窯の管理作業を支援することが可能な、新規かつ改良されたコークス炉の押出負荷分析装置、コークス炉管理支援システム、コークス炉の押出負荷分析方法、コンピュータプログラム及びプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to detect an abnormality in a kiln that may be overlooked by monitoring only the maximum value of the extrusion load at an early stage and produce the product. Record new and improved coke oven extrusion load analyzers, coke oven management support systems, coke oven extrusion load analysis methods, computer programs and programs that can support kiln management work without compromising performance. The purpose is to provide a computer-readable recording medium.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、コークス炉の窯からコークスを押出す際に取得された、押出しラムによるコークスの各押出し位置における押出負荷を含む押出しデータを複数用いて、押出し位置における押出負荷の時間的変化を表す押出負荷変化マップを生成するデータ処理部と、押出負荷変化マップを表示装置に表示させる表示制御部と、を備える、コークス炉の押出負荷分析装置が提供される。
In order to solve the above problems, according to a certain aspect of the present invention, a plurality of extrusion data including the extrusion load at each extrusion position of the coke by the extrusion ram obtained when the coke is extruded from the kiln of the coke oven are used. The coke oven is provided with a data processing unit that generates an extrusion load change map that represents a temporal change in the extrusion load at each extrusion position, and a display control unit that displays the extrusion load change map on a display device. An analyzer is provided.

コークス炉の押出負荷分析装置は、データ処理部により生成した押出負荷変化マップ上に、コークスの押出し毎に押出負荷が最大となるときの押出し位置を示すピーク位置を表示する処理を行う表示処理部をさらに備え、表示制御部は、表示処理部により処理された押出負荷変化マップを表示装置に表示させてもよい。
The extrusion load analyzer of the coke oven is a display processing unit that displays the peak position indicating the extrusion position when the extrusion load is maximized for each extrusion of coke on the extrusion load change map generated by the data processing unit. The display control unit may display the extrusion load change map processed by the display processing unit on the display device .

また、コークス炉の押出負荷分析装置は、データ処理部により生成した押出負荷変化マップの押出負荷の値を、コークスの押出し毎の押出負荷の最大値で割って正規化する処理を行う表示処理部をさらに備え、表示制御部は、表示処理部により処理された押出負荷変化マップを表示装置に表示させてもよい。
Further, the extrusion load analyzer of the coke oven is a display processing unit that normalizes the value of the extrusion load of the extrusion load change map generated by the data processing unit by dividing it by the maximum value of the extrusion load for each extrusion of coke. The display control unit may display the extrusion load change map processed by the display processing unit on the display device .

データ処理部は、各押出し位置における押出負荷をコークスケーキと炉壁面との接触面積で割った値である面率押出負荷を算出し、各押出し位置における面率押出負荷の時間的変化を表す面率押出負荷変化マップを押出負荷変化マップとして生成してもよい。
The data processing unit calculates the surface ratio extrusion load, which is the value obtained by dividing the extrusion load at each extrusion position by the contact area between the coke cake and the furnace wall surface, and represents the temporal change in the surface ratio extrusion load at each extrusion position. A rate extrusion load change map may be generated as an extrusion load change map.

窯の異常を検知する分析対象窯を選定する分析対象選定部をさらに備え、分析対象選定部は、データ処理部により算出された面率押出負荷に基づいて、コークスの押出し毎に面率押出負荷の代表値を算出し、代表値を時系列に並べた傾向チャートにおいて、直近の所定期間内に当該代表値が閾値を超えた回数が判定値を超えている場合に、当該窯を分析対象窯に選定してもよい。
It also has an analysis target selection unit that selects the analysis target kiln that detects abnormalities in the kiln, and the analysis target selection unit has a surface ratio extrusion load for each coke extrusion based on the surface ratio extrusion load calculated by the data processing unit. In the tendency chart in which the representative values of are calculated and the representative values are arranged in chronological order, the kiln to be analyzed is analyzed when the number of times the representative value exceeds the threshold value exceeds the judgment value within the latest predetermined period. May be selected for .

分析対象選定部は、さらに、面率押出負荷の代表値の変化度を算出し、変化度を時系列に並べた傾向チャートにおいて、直近の所定期間内に当該変化度が閾値を超えた回数が判定値を超えている場合に、当該窯を分析対象窯に選定してもよい。
The analysis target selection unit further calculates the degree of change in the representative value of the surface ratio extrusion load, and in the tendency chart in which the degree of change is arranged in chronological order, the number of times the degree of change exceeds the threshold value within the most recent predetermined period. If the judgment value is exceeded, the kiln may be selected as the kiln to be analyzed .

面率押出負荷の代表値は、面率押出負荷の累積値、平均値、最大値またはピーク値のいずれかであってもよい。 The representative value of the surface ratio extrusion load may be either a cumulative value, an average value, a maximum value or a peak value of the surface ratio extrusion load.

押出負荷分析装置は、面率押出負荷変化マップに基づき、分析対象選定部により選定された分析対象窯の異常を検知する管理処理部さらに備え、表示制御部は、管理処理部により異常が検知された分析対象窯を、優先的に炉内点検あるいはメンテナンスすべき窯として通知てもよい。
The extrusion load analyzer further includes a management processing unit that detects an abnormality in the analysis target kiln selected by the analysis target selection unit based on the surface ratio extrusion load change map, and the display control unit has an abnormality due to the management processing unit. The detected kiln to be analyzed may be notified as a kiln to be inspected or maintained with priority .

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コークス炉の窯の管理を支援するコークス炉管理支援システムであって、コークスの押出し時に窯にかかる押出負荷を分析し、窯の異常を検知する押出負荷分析装置と、押出負荷分析装置の分析結果を表示する表示装置と、を備え、押出負荷分析装置は、窯からコークスを押出す際に取得された、押出しラムによるコークスの各押出し位置における押出負荷を含む押出しデータを複数用いて、押出し位置における押出負荷の時間的変化を表す押出負荷変化マップを生成するデータ処理部と、押出負荷変化マップを表示装置に表示させる表示制御部と、を有する、コークス炉管理支援システムが提供される。
Further, in order to solve the above problems, according to another viewpoint of the present invention, it is a coke oven management support system that supports the management of the coke oven kiln, and analyzes the extrusion load applied to the coke oven when the coke is extruded. The extrusion load analyzer is provided with an extrusion load analyzer that detects abnormalities in the kiln and a display device that displays the analysis results of the extrusion load analyzer, and the extrusion load analyzer is an extrusion ram acquired when coke is extruded from the kiln. A data processing unit that generates an extrusion load change map showing the temporal change of the extrusion load at each extrusion position using a plurality of extrusion data including the extrusion load at each extrusion position of coke, and a display device for displaying the extrusion load change map. A coke oven management support system having a display control unit and a display control unit for displaying on the coke oven is provided.

さらに、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コークス炉の窯からコークスを押出す際に取得された、押出しラムによるコークスの各押出し位置における押出負荷を含む押出しデータを複数用いて、押出し位置における押出負荷の時間的変化を表す押出負荷変化マップを生成するデータ処理ステップと、押出負荷変化マップを表示装置に表示させる表示制御ステップと、を含む、コークス炉の押出負荷分析方法が提供される。
Further, in order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, the extrusion data including the extrusion load at each extrusion position of the coke by the extrusion ram obtained when the coke is extruded from the kiln of the coke oven. A coke oven including a data processing step for generating an extrusion load change map representing a temporal change in the extrusion load at each extrusion position and a display control step for displaying the extrusion load change map on a display device. Extrusion load analysis method is provided.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、コークス炉の窯からコークスを押出す際に取得された、押出しラムによるコークスの各押出し位置における押出負荷を含む押出しデータを複数用いて、押出し位置における押出負荷の時間的変化を表す押出負荷変化マップを生成するデータ処理部と、押出負荷変化マップを表示装置に表示させる表示制御部と、を備える、コークス炉の押出負荷分析装置として機能させるコンピュータプログラムが提供される。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, according to another aspect of the present invention, the extrusion load at each extrusion position of the coke by the extrusion ram acquired when the computer extrudes the coke from the kiln of the coke oven is applied. It is provided with a data processing unit that generates an extrusion load change map showing a temporal change of the extrusion load at each extrusion position using a plurality of including extrusion data, and a display control unit that displays the extrusion load change map on a display device. , A computer program is provided that acts as an extrusion load analyzer for a coke oven.

さらに、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、コークス炉の窯からコークスを押出す際に取得された、押出しラムによるコークスの各押出し位置における押出負荷を含む押出しデータを複数用いて、押出し位置における押出負荷の時間的変化を表す押出負荷変化マップを生成するデータ処理部と、押出負荷変化マップを表示装置に表示させる表示制御部と、を備える、コークス炉の押出負荷分析装置として機能させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, according to another aspect of the present invention, the computer is subjected to the extrusion load at each extrusion position of the coke by the extrusion ram, which is acquired when the coke is extruded from the kiln of the coke oven. It is provided with a data processing unit that generates an extrusion load change map showing a temporal change of the extrusion load at each extrusion position using a plurality of including extrusion data, and a display control unit that displays the extrusion load change map on a display device. , A computer-readable recording medium containing a program that acts as an extrusion load analyzer for a coke oven is provided.

以上説明したように本発明によれば、押出負荷の最大値のみの監視では見逃す可能性のある窯の異常を早期に検知し、生産性を下げることなく窯の管理作業を支援することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to detect an abnormality of the kiln that may be overlooked by monitoring only the maximum value of the extrusion load at an early stage and support the kiln management work without lowering the productivity. Will be.

コークスの押出し時における押出し位置と押出負荷との関係を示す押出負荷の波形について、窯の状態による変化を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the change by the state of the kiln about the waveform of the extrusion load which shows the relationship between the extrusion position and the extrusion load at the time of extruding coke. コークスケーキの収縮による単位面積当たりに炉体が受ける押出負荷の影響を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the influence of the extrusion load which the furnace body receives per unit area by shrinkage of a coke cake. 本発明の一実施形態に係るコークス炉管理支援システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the coke oven management support system which concerns on one Embodiment of this invention. 同実施形態に係る押出負荷分析処理の一例を示すフローチャートであって、押出負荷変化マップを提示する場合を示す。It is a flowchart which shows an example of the extrusion load analysis process which concerns on the same embodiment, and shows the case of presenting the extrusion load change map. 押出負荷変化マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the extrusion load change map. 押出負荷変化マップ上に、各コークス押出し時の押出負荷のピーク位置を表示した例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example which displayed the peak position of the extrusion load at the time of each coke extrusion on the extrusion load change map. 押出負荷を正規化した押出負荷変化マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the extrusion load change map which normalized the extrusion load. 本実施形態に係る押出負荷分析処理の他の例を示すフローチャートであって、面率押出負荷変化マップを提示する場合を示す。It is a flowchart which shows the other example of the extrusion load analysis processing which concerns on this embodiment, and shows the case of presenting the surface ratio extrusion load change map. 面率押出負荷変化マップのサムネイルの一覧を表示する一覧表示ウィンドウの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the list display window which displays the list of the thumbnail of the surface ratio extrusion load change map. 一覧表示ウィンドウにて分析対象窯を示した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which showed the analysis target kiln in the list display window. 分析対象窯の候補の面率押出負荷変化マップと、面率押出負荷のピーク値の傾向チャート及びピーク値の変化度についての傾向チャートとを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the surface ratio extrusion load change map of the candidate of the analysis target kiln, the tendency chart of the peak value of the surface ratio extrusion load, and the tendency chart about the degree of change of the peak value. 面率押出負荷変化マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the surface ratio extrusion load change map. 面率押出負荷変化マップ上に、各コークス押出し時の面率押出負荷のピーク位置を表示した例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example which displayed the peak position of the surface element extrusion load at the time of each coke extrusion on the surface element extrusion load change map. 面率押出負荷変化マップの面率押出負荷を正規化して表示した例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example which normalized and displayed the surface element extrusion load of the surface element extrusion load change map. 面率押出負荷変化マップを二値化処理して表示した例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example which binarized and displayed the surface ratio extrusion load change map. 本実施形態に係る押出負荷分析装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware composition example of the extrusion load analyzer which concerns on this embodiment. 実施例として、分析対象窯の押出しデータに基づき生成した押出負荷変化マップを示す説明図である。As an example, it is explanatory drawing which shows the extrusion load change map generated based on the extrusion data of the kiln to be analyzed. 図17の押出負荷変化マップに、押出負荷のピーク位置の波形特徴を示した押出負荷変化マップの一部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a part of the extrusion load change map which showed the waveform characteristic of the peak position of the extrusion load in the extrusion load change map of FIG. 面率押出負荷の累積値の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the cumulative value of a surface rate extrusion load. 面率押出負荷の累積値の変化度の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the degree of change of the cumulative value of a surface rate extrusion load.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.

<1.概要>
まず、図1及び図2に基づいて、本発明の一実施形態に係るコークス炉の押出負荷分析装置による分析処理の概要を説明する。図1は、コークスの押出し時における押出し位置と押出負荷との関係を示す押出負荷の波形の変化を説明する説明図である。図1上側には、通常の窯の状態での押出負荷波形(実線)を示し、図1下側には、窯の状態に異常があるときの押出負荷波形(実線)を示している。なお、比較のために、図1下側には、図1上側に示した通常の窯の状態での押出負荷波形(破線)も併せて示している。図2は、コークスケーキの収縮による単位面積当たりに炉体が受ける負荷の影響を説明する説明図である。
<1. Overview>
First, an outline of the analysis process by the extrusion load analyzer of the coke oven according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a change in the waveform of an extrusion load showing a relationship between an extrusion position and an extrusion load when coke is extruded. The upper side of FIG. 1 shows the extrusion load waveform (solid line) in the state of a normal kiln, and the lower side of FIG. 1 shows the extrusion load waveform (solid line) when there is an abnormality in the state of the kiln. For comparison, the extrusion load waveform (broken line) in the normal kiln state shown in the upper side of FIG. 1 is also shown on the lower side of FIG. 1. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the effect of the load on the furnace body per unit area due to the shrinkage of the coke cake.

本実施形態に係るコークス炉の押出負荷分析装置では、コークスの押出し時における押出し位置と押出負荷との関係を示す押出負荷の波形において、押出負荷が基準値以上となる押出し位置(後述する押出しラムの先端の位置)の領域についての時間的変化を分析する。コークス炉の窯で製造されたコークスは、押し出し機の押出しラムより窯から押し出され、ガイド車に収容される。ここで、コークスの押出方向を炉長方向とし、コークス押出し時における押出しラムの炉長方向における位置を押出し位置とする。コークス押出し時の押出負荷は、図1上側に示すように、コークスの押出し開始からコークスケーキ全体が圧縮される間は上昇し続けるが、コークスケーキが動き出すと押出負荷は低下する。窯に異常がないときには、コークスケーキが動き出した後、押出負荷はすみやかに基準値以下となる。 In the extrusion load analyzer of the coke oven according to the present embodiment, in the extrusion load waveform showing the relationship between the extrusion position and the extrusion load at the time of extrusion of coke, the extrusion position where the extrusion load is equal to or higher than the reference value (extrusion ram described later). Analyze the temporal changes in the region of the tip). The coke produced in the coke oven kiln is extruded from the kiln from the extruder ram of the extruder and housed in a guide car. Here, the extrusion direction of coke is defined as the furnace length direction, and the position of the extrusion ram in the furnace length direction at the time of coke extrusion is defined as the extrusion position. As shown in the upper part of FIG. 1, the extrusion load during coke extrusion continues to increase from the start of coke extrusion until the entire coke cake is compressed, but the extrusion load decreases when the coke cake starts to move. When there is no abnormality in the kiln, the extrusion load immediately falls below the standard value after the coke cake starts to move.

しかし、窯の状態が悪化すると、押出負荷の波形のピーク位置(押出負荷の最大時における押出しラムの先端の位置)及び押出負荷が基準値以上となる領域の幅(以下、「押出負荷幅」ともいう。)に変化が現れる。押出負荷のピーク位置は、通常、コークスケーキが動き出す位置に対応する。窯の状態が悪化し、炉壁抵抗による静止摩擦が大きくなると、コークスケーキは動きにくくなり、図1下側に示すようにピーク位置が後方(ガイド車側)へ移動する。また、コークスケーキが動き出した後も何らかの炉壁抵抗が残り、コークスケーキが炉壁面に引っ掛かってしまう。このため、押出負荷がピーク位置での値から減少しにくく、図1下側に示すように、押出負荷が基準値以上となる押出負荷幅aが、通常時の押出負荷幅aよりも大きくなる。 However, when the condition of the kiln deteriorates, the peak position of the waveform of the extrusion load (the position of the tip of the extrusion ram at the maximum of the extrusion load) and the width of the region where the extrusion load exceeds the reference value (hereinafter, "extrusion load width"). Also called.) Changes appear. The peak position of the extrusion load usually corresponds to the position where the coke cake starts to move. When the condition of the kiln deteriorates and the static friction due to the resistance of the furnace wall increases, the coke cake becomes difficult to move, and the peak position moves to the rear (guide vehicle side) as shown in the lower side of FIG. In addition, even after the coke cake starts to move, some resistance to the furnace wall remains, and the coke cake gets caught on the wall surface of the furnace. Therefore, the extrusion load is unlikely to decrease from the value at the peak position, and as shown in the lower part of FIG. 1, the extrusion load width a 2 at which the extrusion load is equal to or higher than the reference value is larger than the extrusion load width a 1 in the normal state. growing.

このような知見から、本願発明者は、押出負荷の波形のピーク位置及び押出負荷幅の変化から、窯の状態の悪化を検知することを想到した。 Based on these findings, the inventor of the present application has come up with the idea of detecting deterioration of the state of the kiln from changes in the peak position of the waveform of the extrusion load and the width of the extrusion load.

また、コークスの押出し時には、コークスケーキ全体が動き出す前にコークスケーキの一部が収縮するが、その収縮の状況によってコークスケーキと炉壁面との接触面積が変わり、押出し時に炉壁が受ける力が変化し、炉体へ及ぼす影響(ダメージ)が異なると考えられる。 Also, when the coke is extruded, a part of the coke cake shrinks before the whole coke cake starts to move, but the contact area between the coke cake and the furnace wall surface changes depending on the state of shrinkage, and the force received by the furnace wall during extrusion changes. However, it is considered that the effect (damage) on the furnace body is different.

例えば、図2に示すように、押出方向における窯の長さ(すなわち、炉長)をL、コークスケーキ5の高さをhとする。なお、コークスケーキ5の高さは窯の高さ(すなわち、炉高)と同一でみなしてもよい。また、押出機の押出しラム10により窯内のコークスケーキ5をガイド車側へ押し出したとき、押出機側の窯の端部の位置を0として、窯の炉長方向における押出しラム10の先端の位置(すなわち、押出し位置)をxとする。例えば、図2上側に示すように、コークスケーキ5の収縮量が小さくてもコークスケーキ5全体が動き出す場合には、コークスケーキ5全体が動き出したときの押出しラム10の押出し位置をxとして、コークスケーキ5と炉壁面との接触面積Aは(L-x)×hで表すことができる。 For example, as shown in FIG. 2, the length of the kiln (that is, the furnace length) in the extrusion direction is L, and the height of the coke cake 5 is h. The height of the coke cake 5 may be regarded as the same as the height of the kiln (that is, the height of the furnace). Further, when the coke cake 5 in the kiln is extruded toward the guide car by the extrusion ram 10 of the extruder, the position of the end of the kiln on the extruder side is set to 0, and the tip of the extrusion ram 10 in the furnace length direction of the kiln is set to 0. Let x be the position (ie, the extrusion position). For example, as shown on the upper side of FIG. 2, when the entire coke cake 5 starts to move even if the shrinkage amount of the coke cake 5 is small, the extrusion position of the extruded ram 10 when the entire coke cake 5 starts to move is set to x1. The contact area A1 between the coke cake 5 and the wall surface of the furnace can be represented by (L × 1 ) × h.

一方、コークスケーキ5の収縮量が大きくならないとコークスケーキ5全体が動き出さない場合には、図2下側に示すように、コークスケーキ5全体が動き出したときの押出しラム10の押出し位置xは、図2上側に示した押出し位置xよりも大きくなる(すなわち、x>x)。したがって、コークスケーキ5と炉壁面との接触面積A(=(L-x)×h)は接触面積Aよりも小さくなり、炉壁面がコークスケーキ5から受ける単位面積当たりの押出負荷が大きくなると考えられる。これより、窯の状態の悪化を検知するための指標として、押出負荷の波形のピーク位置及び押出負荷幅の変化だけでなく、単位面積当たりの押出負荷も利用できると考えられる。 On the other hand, when the entire coke cake 5 does not start moving unless the shrinkage amount of the coke cake 5 becomes large, as shown in the lower part of FIG. 2, the extrusion position x 2 of the extrusion ram 10 when the entire coke cake 5 starts to move is set. , It is larger than the extrusion position x 1 shown on the upper side of FIG. 2 (that is, x 2 > x 1 ). Therefore, the contact area A 2 (= (L × 2 ) × h) between the coke cake 5 and the furnace wall surface is smaller than the contact area A 1 , and the extrusion load per unit area that the furnace wall surface receives from the coke cake 5 is large. It is expected to grow. From this, it is considered that not only the change in the peak position and the extrusion load width of the extrusion load waveform but also the extrusion load per unit area can be used as an index for detecting the deterioration of the state of the kiln.

以上のように、本実施形態に係るコークス炉の押出負荷分析装置は、押出負荷のピーク位置の時間的変化、または、押出負荷幅の時間的変化あるいは単位面積当たりの押出負荷の時間的変化等の、押出負荷に関する値で表される指標の時間的変化を分析し、分析結果から窯に異常があることを視覚的に判別可能な形式に処理し、押出負荷変化マップとして作業者に提示する。これにより、押出負荷の最大値だけでは捉えられない窯の異常を、公知の炉壁プロフィル計測方法によらずに検知することが可能となる。 As described above, the extrusion load analyzer of the coke oven according to the present embodiment has a temporal change in the peak position of the extrusion load, a temporal change in the extrusion load width, a temporal change in the extrusion load per unit area, and the like. Analyzes the temporal change of the index expressed by the value related to the extrusion load, processes it in a format that can visually determine that there is an abnormality in the kiln from the analysis result, and presents it to the operator as an extrusion load change map. .. This makes it possible to detect anomalies in the kiln that cannot be captured only by the maximum value of the extrusion load, without using a known furnace wall profile measurement method.

例えば、窯の管理作業を行う作業者は、提示される押出負荷変化マップから、押出負荷のピーク位置の時間的変化、押出負荷幅の時間的変化、または単位面積当たりの押出負荷の時間的変化を見て、窯が異常なときに現れる特徴を捉えることで、窯の異常の予兆を検知できる。その結果、作業者は早期かつ適切な対策アクションを取ることができ、押詰まりあるいは破孔といった窯の異常の発生数が低減されることが期待できる。そして、予定以外の炉内点検やメンテナンスを追加で実施する必要もなく、コークス炉の操業が安定し、生産性の向上が期待される。 For example, a worker who manages a kiln can use the presented extrusion load change map to indicate a temporal change in the peak position of the extrusion load, a temporal change in the extrusion load width, or a temporal change in the extrusion load per unit area. By looking at and capturing the characteristics that appear when the kiln is abnormal, it is possible to detect signs of an abnormality in the kiln. As a result, the worker can take appropriate countermeasure actions at an early stage, and it is expected that the number of kiln abnormalities such as clogging or puncture will be reduced. In addition, it is not necessary to carry out additional inspections and maintenance in the furnace other than planned, and it is expected that the operation of the coke oven will be stable and the productivity will be improved.

<2.コークス炉管理支援システムの構成>
図3に基づいて、本実施形態に係るコークス炉管理支援システム1の構成を説明する。図3は、本実施形態に係るコークス炉管理支援システム1の構成を示すブロック図である。コークス炉管理支援システム1はコークス炉の窯の管理を支援するシステムであって、図3に示すように、押出負荷分析装置100と、入力装置200と、表示装置300と、を備える。
<2. Configuration of coke oven management support system>
The configuration of the coke oven management support system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the coke oven management support system 1 according to the present embodiment. The coke oven management support system 1 is a system that supports the management of a coke oven kiln, and includes an extrusion load analyzer 100, an input device 200, and a display device 300, as shown in FIG.

[2-1.押出負荷分析装置]
押出負荷分析装置100は、コークスの押出し時に窯にかかる押出負荷を分析し、窯の異常を検知する。押出負荷分析装置100は、図3に示すように、データ取得部110と、データ処理部120と、表示制御部130と、分析対象選定部140と、表示処理部150と、管理処理部160と、データ記憶部170とを備える。
[2-1. Extrusion load analyzer]
The extrusion load analyzer 100 analyzes the extrusion load applied to the kiln when coke is extruded, and detects an abnormality in the kiln. As shown in FIG. 3, the extrusion load analyzer 100 includes a data acquisition unit 110, a data processing unit 120, a display control unit 130, an analysis target selection unit 140, a display processing unit 150, and a management processing unit 160. , A data storage unit 170 is provided.

データ取得部110は、複数の窯から構成されるコークス炉において取得された、窯からコークスを押出す際の押出し位置及び押出負荷を含む押出しデータを取得する。データ取得部110は、例えば窯からコークスが押出される毎に、押出しデータを取得し、データ処理部120へ出力する。 The data acquisition unit 110 acquires extrusion data including an extrusion position and an extrusion load when coke is extruded from the kiln, which is acquired in a coke oven composed of a plurality of kilns. The data acquisition unit 110 acquires the extrusion data every time the coke is extruded from the kiln, and outputs the extruded data to the data processing unit 120, for example.

データ処理部120は、窯毎に複数の押出しデータを用いて、押出し位置毎に押出負荷の時間的変化を表す押出負荷変化マップを生成する。押出負荷変化マップは、押出負荷自体、または押出負荷に関する値で表されるコークス押出時における押出負荷の時間的変化を表す情報である。データ処理部120は、各窯についてそれぞれ押出負荷変化マップを作成する。データ処理部120は、例えばコークスケーキの押出しが完了しデータが取得される毎に押出負荷変化マップを更新する。押出負荷変化マップの生成についての詳細な説明は後述する。データ処理部120は、生成した押出負荷変化マップを、データ記憶部170に記録する。 The data processing unit 120 uses a plurality of extrusion data for each kiln to generate an extrusion load change map showing a temporal change of the extrusion load for each extrusion position. The extrusion load change map is information representing the temporal change of the extrusion load during coke extrusion, which is expressed by the extrusion load itself or a value related to the extrusion load. The data processing unit 120 creates an extrusion load change map for each kiln. The data processing unit 120 updates the extrusion load change map every time, for example, the extrusion of the coke cake is completed and the data is acquired. A detailed description of the generation of the extrusion load change map will be described later. The data processing unit 120 records the generated extrusion load change map in the data storage unit 170.

表示制御部130は、押出負荷変化マップを表示装置300に表示させるために機能する押出負荷分析装置100の各機能部を制御する。表示制御部130は、例えば、入力装置200を介して作業者から入力された操作情報に基づき、指定された押出負荷変化マップをデータ記憶部170から取得し、表示装置300に表示させる。また、表示制御部130は、分析対象選定部140、表示処理部150及び管理処理部160を制御し、押出負荷変化マップの分析あるいは表示処理を行わせる。表示制御部130は、分析対象選定部140、表示処理部150及び管理処理部160の処理結果を、表示装置300に表示させることができる。 The display control unit 130 controls each functional unit of the extrusion load analyzer 100 that functions to display the extrusion load change map on the display device 300. For example, the display control unit 130 acquires a designated extrusion load change map from the data storage unit 170 based on the operation information input from the operator via the input device 200, and causes the display device 300 to display the designated extrusion load change map. Further, the display control unit 130 controls the analysis target selection unit 140, the display processing unit 150, and the management processing unit 160 to analyze or display the extrusion load change map. The display control unit 130 can display the processing results of the analysis target selection unit 140, the display processing unit 150, and the management processing unit 160 on the display device 300.

分析対象選定部140は、コークス炉を構成する複数の窯から、窯に異常が生じているかどうかを詳細に分析する必要のある窯(以下、「分析対象窯」ともいう。)を選定する。分析対象選定部140は、各窯についてそれぞれ生成された押出負荷変化マップに基づき、押出負荷の時間的変化から分析対象窯を選定する。分析対象窯の選定方法の詳細については後述する。 The analysis target selection unit 140 selects a kiln (hereinafter, also referred to as an “analysis target kiln”) for which it is necessary to analyze in detail whether or not an abnormality has occurred in the kiln from a plurality of kilns constituting the coke oven. The analysis target selection unit 140 selects the analysis target kiln from the temporal change of the extrusion load based on the extrusion load change map generated for each kiln. The details of the method of selecting the kiln to be analyzed will be described later.

表示処理部150は、押出負荷変化マップについて、押出負荷の時間的変化の特徴を強調して表示する処理を行う。表示処理部150は、例えば、押出負荷変化マップ上に押出負荷である押出負荷のピーク位置の変化を表す波形を表示させたり、押出負荷変化マップを正規化したりする。あるいは、表示処理部150は、押出負荷変化マップにおいて押出負荷が所定値以上の範囲のみを表すように二値化処理を行ってもよい。 The display processing unit 150 performs processing for displaying the extrusion load change map by emphasizing the characteristics of the temporal change of the extrusion load. The display processing unit 150 displays, for example, a waveform representing a change in the peak position of the extrusion load, which is the extrusion load, on the extrusion load change map, or normalizes the extrusion load change map. Alternatively, the display processing unit 150 may perform binarization processing so that the extrusion load represents only a range of a predetermined value or more in the extrusion load change map.

管理処理部160は、押出負荷変化マップから押出負荷の波形特徴に変化がみられる窯を特定し、炉内点検あるいはメンテナンスの優先度を高くするべき窯を作業者に通知するための管理情報を生成する。表示制御部130は、管理処理部160により生成された管理情報に基づき、作業者に対して優先的に炉内点検あるいはメンテナンスすべき窯を通知し、対応を促す。 The management processing unit 160 identifies kilns in which changes are observed in the waveform characteristics of the extrusion load from the extrusion load change map, and provides management information for notifying the operator of the kiln in which the priority of the in-core inspection or maintenance should be increased. Generate. Based on the management information generated by the management processing unit 160, the display control unit 130 notifies the operator of the kiln to be inspected or maintained in the furnace with priority, and prompts the operator to take action.

データ記憶部170は、データ処理部120により生成された押出負荷変化マップを記憶する。データ記憶部170は、押出負荷変化マップだけでなく、当該押出負荷変化マップを作成するにあたり用いられた押出しデータを記憶してもよい。 The data storage unit 170 stores the extrusion load change map generated by the data processing unit 120. The data storage unit 170 may store not only the extrusion load change map but also the extrusion data used for creating the extrusion load change map.

[2-2.入力装置]
入力装置200は、作業者が押出負荷分析装置100を操作するための情報を入力する装置である。入力装置200は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチおよびレバーなどユーザが操作する操作手段である。入力装置200から入力された操作情報は押出負荷分析装置100へ入力され、表示制御部130は入力された操作情報に基づき、押出負荷分析装置100の各機能部を制御する。
[2-2. Input device]
The input device 200 is a device for inputting information for the operator to operate the extrusion load analyzer 100. The input device 200 is an operating means operated by the user, such as a mouse, a keyboard, a touch panel, buttons, switches, and levers. The operation information input from the input device 200 is input to the extrusion load analysis device 100, and the display control unit 130 controls each functional unit of the extrusion load analysis device 100 based on the input operation information.

[2-3.表示装置]
表示装置300は、押出負荷分析装置100から出力される情報を表示する装置である。表示装置300は、例えば、CRTディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ELディスプレイ装置、ランプ等である。表示装置300は、例えば押出負荷分析装置100により生成された押出負荷変化マップを表示し、作業者に対して視覚的に分析結果を通知する。コークス炉管理支援システム1は、出力装置として表示装置300に加え、スピーカ等のように情報を聴覚的に通知することが可能な音声出力装置(図示せず。)を備えてもよい。
[2-3. Display device]
The display device 300 is a device that displays information output from the extrusion load analyzer 100. The display device 300 is, for example, a CRT display device, a liquid crystal display device, a plasma display device, an EL display device, a lamp, or the like. The display device 300 displays, for example, an extrusion load change map generated by the extrusion load analyzer 100, and visually notifies the operator of the analysis result. In addition to the display device 300, the coke oven management support system 1 may include a voice output device (not shown) capable of aurally notifying information such as a speaker.

<3.押出負荷分析方法>
本実施形態に係るコークス炉の押出負荷分析装置100は、それぞれの押出し位置における押出負荷の時間的変化を表す押出負荷変化マップを生成し、作業者が分析結果から窯に異常があることを視覚的に判別可能な形式に処理して、作業者に提示する。以下、押出負荷分析装置100により押出負荷変化マップを生成して作業者に提示し、作業者の管理作業を支援するコークス炉管理支援システム1の処理について説明する。
<3. Extrusion load analysis method>
The extrusion load analyzer 100 of the coke oven according to the present embodiment generates an extrusion load change map showing the temporal change of the extrusion load at each extrusion position, and the operator visually recognizes that there is an abnormality in the kiln from the analysis result. It is processed into a format that can be discriminated and presented to the operator. Hereinafter, the processing of the coke oven management support system 1 that generates an extrusion load change map by the extrusion load analyzer 100 and presents it to the operator to support the operator's management work will be described.

[3-1.押出負荷波形変化マップの提示処理]
まず、図4に基づいて、押出負荷変化マップの一例である押出負荷波形変化マップの提示処理について説明する。ここで、押出負荷波形変化マップとは、押出し位置における押出負荷の波形の変化を表すマップである。図4は、本実施形態に係る押出負荷分析処理の一例を示すフローチャートであって、押出負荷波形変化マップを提示する場合を示す。
[3-1. Extrusion load waveform change map presentation process]
First, the process of presenting the extrusion load waveform change map, which is an example of the extrusion load change map, will be described with reference to FIG. Here, the extrusion load waveform change map is a map showing changes in the waveform of the extrusion load at the extrusion position. FIG. 4 is a flowchart showing an example of the extrusion load analysis process according to the present embodiment, and shows a case where an extrusion load waveform change map is presented.

まず、押出負荷分析装置100は、データ取得部110により、押出負荷波形変化マップを生成するための押出しデータを取得する(S100)。データ取得部110は、直近のコークスの押出しから所定期間(例えば、1年間)におけるコークス炉全窯の押出しデータを取得する。押出しデータは、コークスの押出し日時、窯を識別するために付与された窯番号、及び、押出し位置毎の押出負荷(P1、P2、・・・)を含む。なお、押出し日時の代わりに押出しサイクルを特定する押出しサイクル番号を用いてもよい。また、押出負荷の代わりに、押出しラムを駆動するモータの電流値やトルク値等の計測値を用いてもよい。1回のコークスの押出しで1つの押出しデータが生成されている。データ取得部110は、取得した押出しデータをデータ処理部120へ出力する。 First, the extrusion load analyzer 100 acquires extrusion data for generating an extrusion load waveform change map by the data acquisition unit 110 (S100). The data acquisition unit 110 acquires extrusion data of the entire coke oven kiln in a predetermined period (for example, one year) from the latest extrusion of coke. The extrusion data includes the extrusion date and time of coke, the kiln number assigned to identify the kiln, and the extrusion load (P1, P2, ...) For each extrusion position. An extrusion cycle number that specifies the extrusion cycle may be used instead of the extrusion date and time. Further, instead of the extrusion load, a measured value such as a current value or a torque value of a motor that drives the extrusion ram may be used. One extrusion of coke produces one extrusion data. The data acquisition unit 110 outputs the acquired extrusion data to the data processing unit 120.

データ処理部120は、入力された押出しデータから各窯の押出負荷波形変化マップを生成するため、まず、コークス炉全窯の押出しデータを窯毎に分類し、時系列順に並べた層別データを生成する(S110)。データ処理部120は、押出しデータの窯番号に基づいて、窯毎に押出しデータを分類する。そして、データ処理部120は、各窯の押出しデータを押出し日時に基づき時系列順に並べ、各押出し位置における押出負荷を層別した層別データを生成する。これにより、例えば、窯番号#1の層別データ、窯番号#2の層別データ、・・・のように、窯毎に層別データが生成される。なお、押出しデータを時系列順に並べる層別処理は、押出しデータに押出しサイクル番号が取得されている場合には、押出しサイクル番号順並べることにより行ってもよい。 In order to generate an extrusion load waveform change map for each kiln from the input extrusion data, the data processing unit 120 first classifies the extrusion data of all the coke oven kilns for each kiln and arranges the stratified data in chronological order. Generate (S110). The data processing unit 120 classifies the extrusion data for each kiln based on the kiln number of the extrusion data. Then, the data processing unit 120 arranges the extrusion data of each kiln in chronological order based on the extrusion date and time, and generates stratified data in which the extrusion load at each extrusion position is stratified. As a result, stratified data is generated for each kiln, for example, stratified data of kiln number # 1, stratified data of kiln number # 2, and so on. The layering process of arranging the extrusion data in chronological order may be performed by arranging the extrusion cycle numbers in order of the extrusion cycle numbers when the extrusion cycle numbers are acquired in the extrusion data.

押出しデータを層別すると、データ処理部120は、層別データを用いて、各窯の押出負荷波形変化マップを生成する(S120)。押出負荷波形変化マップでは、押出負荷の波形特徴変化を視覚的に表している。例えば、図5に示すように、横軸に押出し位置、縦軸に押出し時間(または押出しサイクル番号)をとり、各押出し位置での押出負荷の値を色合いで表現したコンター図を、押出負荷波形変化マップとして生成してもよい。図5に示す押出負荷波形変化マップでは、色が淡い部分ほど押出負荷が高いことを表している。1回の押出しデータを時系列順に並べることで、時間の経過とともに押出負荷が高い部分がどのように変化しているかを視覚的に容易に認識することが可能となる。データ処理部120は、生成した押出負荷波形変化マップをデータ記憶部170に記録する。 When the extrusion data is stratified, the data processing unit 120 generates an extrusion load waveform change map of each kiln using the stratified data (S120). The extrusion load waveform change map visually represents the change in waveform characteristics of the extrusion load. For example, as shown in FIG. 5, a contour diagram in which the extrusion position is plotted on the horizontal axis and the extrusion time (or extrusion cycle number) is plotted on the vertical axis, and the value of the extrusion load at each extrusion position is expressed in shades is shown in the extrusion load waveform. It may be generated as a change map. In the extrusion load waveform change map shown in FIG. 5, the lighter the color, the higher the extrusion load. By arranging the extrusion data of one time in chronological order, it becomes possible to easily visually recognize how the portion where the extrusion load is high changes with the passage of time. The data processing unit 120 records the generated extrusion load waveform change map in the data storage unit 170.

なお、押出負荷波形変化マップを表示装置300に表示させる際、表示処理部150により、作業者に対して波形特徴変化をよりわかりやすく提示する処理を実施してもよい。例えば、図6に示すように、押出負荷波形変化マップ上に、各コークス押出し時の押出負荷のピーク位置を表示してもよい。図6に示された波形(実線)は、押出負荷のピーク位置の変化を表しており、ピーク位置の傾向を視覚的に捉えやすくなる。 When displaying the extrusion load waveform change map on the display device 300, the display processing unit 150 may perform a process of presenting the waveform feature change to the operator in an easy-to-understand manner. For example, as shown in FIG. 6, the peak position of the extrusion load at the time of each coke extrusion may be displayed on the extrusion load waveform change map. The waveform (solid line) shown in FIG. 6 represents the change in the peak position of the extrusion load, which makes it easier to visually grasp the tendency of the peak position.

あるいは、押出負荷波形変化マップの押出負荷の値を正規化して表示してもよい。例えば図7左側に示す押出負荷波形変化マップのように、押出負荷が高くなる押出し位置やピーク位置の時間的変化を明確に認識することが難しい場合もある。このような場合には、押出負荷を押出負荷の最大値で割って正規化し、図7右側に示すように、各押出し位置における正規化された押出負荷の時間的変化を表す押出負荷波形変化マップを提示するようにしてもよい。押出負荷を正規化することで、図7の破線で囲った部分からもわかるように波形特徴変化が強調されるため、ピーク位置の傾向を視覚的に捉えやすくなる。 Alternatively, the value of the extrusion load in the extrusion load waveform change map may be normalized and displayed. For example, as shown in the extrusion load waveform change map shown on the left side of FIG. 7, it may be difficult to clearly recognize the temporal change of the extrusion position or the peak position where the extrusion load becomes high. In such a case, the extrusion load is divided by the maximum value of the extrusion load and normalized, and as shown on the right side of FIG. 7, the extrusion load waveform change map showing the temporal change of the normalized extrusion load at each extrusion position. May be presented. By normalizing the extrusion load, the waveform feature change is emphasized as can be seen from the portion surrounded by the broken line in FIG. 7, so that the tendency of the peak position can be easily grasped visually.

図4の説明に戻り、ステップS120にて押出負荷波形変化マップが生成されると、分析対象選定部140は、生成された各窯の押出負荷波形変化マップに基づいて、コークス炉を構成する複数の窯のうち、窯に異常が生じているかどうかを詳細に分析する必要のある窯(分析対象窯)を選定する(S130)。例えば図5に示したコンター図で表現された押出負荷波形変化マップにおいて、押出負荷の基準値(例えば30トン)以上となる色合いの範囲が、押出しサイクルが進むにつれて押出し位置後方(すなわち、ガイド車側)へ広がっている場合には、窯の不調を示すことが多い。そこで、分析対象選定部140は、例えば、コークスの押出し毎に、押出負荷が基準値以上となる色合いの範囲(すなわち、押出負荷幅)が閾値以上であり、かつ、その閾値以上となる期間が所定期間(例えば、押出しサイクルが3回)以上連続する場合に、窯の不調の波形変化があるとみなして、分析対象窯に選定する。 Returning to the description of FIG. 4, when the extrusion load waveform change map is generated in step S120, the analysis target selection unit 140 configures a plurality of coke ovens based on the generated extrusion load waveform change map of each kiln. Among the kilns, a kiln (a kiln to be analyzed) that needs to be analyzed in detail whether or not an abnormality has occurred in the kiln is selected (S130). For example, in the extrusion load waveform change map represented by the contour diagram shown in FIG. 5, the range of shades that exceeds the reference value of the extrusion load (for example, 30 tons) becomes behind the extrusion position (that is, the guide wheel as the extrusion cycle progresses). If it spreads to the side), it often indicates a malfunction of the kiln. Therefore, in the analysis target selection unit 140, for example, for each coke extrusion, the range of shades in which the extrusion load is equal to or greater than the reference value (that is, the extrusion load width) is equal to or greater than the threshold value, and the period during which the extrusion load is equal to or greater than the threshold value is set. When the kiln is continuously upset for a predetermined period (for example, three extrusion cycles) or more, it is considered that there is a waveform change in the kiln malfunction, and the kiln is selected as the kiln to be analyzed.

分析対象選定部140は、ステップS130の処理を、コークス炉のすべての窯の押出負荷波形変化マップに基づき実施する。表示制御部130は、分析対象選定部140によりステップS130が実施された後、すべての窯について分析対象窯とするか否かを確認したか否かを判定し(S140)、すべての窯について確認が完了するまで分析対象選定部140にステップS130の処理を繰り返し実施させる。 The analysis target selection unit 140 performs the process of step S130 based on the extrusion load waveform change map of all the kilns of the coke oven. After step S130 is executed by the analysis target selection unit 140, the display control unit 130 determines whether or not it has been confirmed whether or not all the kilns are to be analyzed (S140), and confirms all the kilns. The analysis target selection unit 140 is made to repeatedly carry out the process of step S130 until the above is completed.

すべての窯について分析対象窯とするか否かの確認を終えると、表示制御部130は、ステップS130にて選定された分析対象窯について、作業者に対して優先的に炉内点検あるいはメンテナンスすべき窯を通知し、対応を促す(S150)。作業者へ通知する情報は、管理処理部160にて、押出負荷波形変化マップに基づき生成される管理情報から生成される。ここで、管理情報には、ガイド車側からのカーボン付着状況の確認、窯口の狭小化の確認、装入口の付着カーボン除去、窯口煉瓦切削や亀裂補修対応等がある。例えば、押出し後半で押出負荷が高い状態が1週間ほど続く場合には、窯口の狭小化の可能性が高い。そこで、このような状態の窯に対しては、管理情報として、窯口の狭小化の確認(炉内点検)が紐付けられる。 After confirming whether or not all the kilns are to be analyzed, the display control unit 130 gives priority to the operator to inspect or maintain the kiln to be analyzed selected in step S130. Notify the kiln that should be used and urge the response (S150). The information to be notified to the operator is generated from the management information generated based on the extrusion load waveform change map in the management processing unit 160. Here, the management information includes confirmation of the carbon adhesion status from the guide vehicle side, confirmation of narrowing of the kiln opening, removal of adhered carbon at the entrance, cutting of the kiln entrance brick, repair of cracks, and the like. For example, if the extrusion load continues to be high for about a week in the latter half of extrusion, there is a high possibility that the kiln opening will be narrowed. Therefore, confirmation of narrowing of the kiln opening (in-furnace inspection) is associated with the kiln in such a state as management information.

管理処理部160は、例えば、分析対象窯の炉内点検の実施またはメンテナンスの優先度を上げ、予定されていたメンテナンス実施日を早めるように変更する。このとき、管理処理部160は、直近のメンテナンス実施状況とトラブル発生状況とを照らし合わせ、直近の対策とは異なる対策案を立案する。表示制御部130は、管理情報に含まれる管理処理部160により立案された対応案に基づき、炉内点検あるいはメンテナンスの必要な窯と、各窯に対して必要なアクションを、表示装置300を介して作業者に通知するよう指示する。これにより、作業者は、優先的に炉内点検あるいはメンテナンスすべき窯を把握することができ、早期に必要なアクションをとることが可能となる。 The management processing unit 160 changes, for example, to raise the priority of performing an in-furnace inspection or maintenance of the kiln to be analyzed and to advance the scheduled maintenance date. At this time, the management processing unit 160 compares the latest maintenance implementation status with the trouble occurrence status, and formulates a countermeasure plan different from the latest countermeasure. The display control unit 130 sets the kilns requiring inspection or maintenance in the furnace and the actions required for each kiln, via the display device 300, based on the countermeasure plan drafted by the management processing unit 160 included in the management information. Instruct the worker to notify. As a result, the worker can preferentially grasp the kiln to be inspected or maintained in the furnace, and can take necessary actions at an early stage.

[3-2.面率押出負荷変化マップの提示処理]
次に、図8に基づいて、押出負荷変化マップ一例である面率押出負荷変化マップの提示処理について説明する。ここで、面率押出負荷変化マップとは、押出し位置における面率押出負荷の変化を表すマップである。図8は、本実施形態に係る押出負荷分析処理の一例を示すフローチャートであって、面率押出負荷変化マップを提示する場合を示す。
[3-2. Surface ratio extrusion load change map presentation process]
Next, the process of presenting the surface ratio extrusion load change map, which is an example of the extrusion load change map, will be described with reference to FIG. Here, the surface ratio extrusion load change map is a map showing changes in the surface ratio extrusion load at the extrusion position. FIG. 8 is a flowchart showing an example of the extrusion load analysis process according to the present embodiment, and shows a case where a surface ratio extrusion load change map is presented.

(S200:各窯での面率押出負荷の代表値またはその変化度の算出)
まず、押出負荷分析装置100は、データ取得部110により、面率押出負荷変化マップを生成するための押出しデータが取得されると、データ処理部120により、コークス炉の各窯について、押出しデータ毎に面率押出負荷の代表値またはその変化度を算出する(S200)。面率押出負荷P(x)は、コークスケーキの高さhを一定として、押出し位置xにおける押出負荷P(x)をコークスケーキと炉壁面との接触面積((L-x)×h)で割った値であり、押出し位置x毎に算出される。すなわち、面率押出負荷P(x)は、下記式(1)で定義される。
(S200: Calculation of typical value of surface ratio extrusion load in each kiln or its degree of change)
First, in the extrusion load analyzer 100, when the extrusion data for generating the surface ratio extrusion load change map is acquired by the data acquisition unit 110, the data processing unit 120 obtains the extrusion data for each kiln of the coke oven. The representative value of the surface ratio extrusion load or the degree of change thereof is calculated (S200). In the surface ratio extrusion load PS (x), the height h of the coke cake is constant, and the extrusion load P (x) at the extrusion position x is the contact area between the coke cake and the furnace wall surface ((L-x) × h). It is a value divided by and is calculated for each extrusion position x. That is, the planar extrusion load PS (x) is defined by the following equation (1).

Figure 0007069987000001
Figure 0007069987000001

面率押出負荷P(x)を操業管理で利用する場合には、面率押出負荷P(x)の代表値を算出し、その代表値に基づき窯の状態が判定される。面率押出負荷P(x)の代表値として、例えば、コークスの押出し開始から押出し終了(または押出し途中)までの累積値、平均値、最大値、あるいは、ピーク値(押出負荷が最大となる時)等を用いることができる。これらの値は、以下のように表される。 When the surface ratio extrusion load PS (x) is used for operation management, a representative value of the surface ratio extrusion load PS (x) is calculated, and the state of the kiln is determined based on the representative value. As a representative value of the surface ratio extrusion load PS (x), for example, the cumulative value, the average value, the maximum value, or the peak value (the extrusion load becomes the maximum) from the start of extrusion of coke to the end of extrusion (or during extrusion). Time) etc. can be used. These values are expressed as follows.

(a)累積値
コークスの押出し開始(押出し位置0[m])から押出し終了(押出し位置X=L[m])までの面率押出負荷の累積値を、面率押出負荷P(x)の代表値として用いることができる。すなわち、面率押出負荷の累積値PS_accumは下記式(2)で表される。
(A) Cumulative value The cumulative value of the surface ratio extrusion load from the start of coke extrusion (extrusion position 0 [m]) to the end of extrusion (extrusion position X = L [m]) is the surface ratio extrusion load PS (x). Can be used as a representative value of. That is, the cumulative value PS_accum of the face ratio extrusion load is expressed by the following equation (2).

Figure 0007069987000002
Figure 0007069987000002

面率押出負荷P(x)の代表値として上記式(2)で表される面率押出負荷の累積値PS_accumを用いることで、押出負荷の最大値では捉えることのできない波形変化(例えば押出負荷がピークとなった後の、押出負荷の減少傾向)の検出感度を高めることが可能となる。 By using the cumulative value PS_accum of the surface ratio extrusion load represented by the above equation (2) as a representative value of the surface ratio extrusion load PS (x), a waveform change that cannot be captured by the maximum value of the extrusion load (for example). It is possible to increase the detection sensitivity (the tendency of the extrusion load to decrease after the extrusion load peaks).

(b)平均値
コークスの押出し開始(押出し位置0[m])から押出し終了(押出し位置X=L[m])までの平均値を、面率押出負荷P(x)の代表値として用いることができる。すなわち、面率押出負荷の平均値PS_avgは下記式(3)で表される。
(B) Mean value The average value from the start of coke extrusion (extrusion position 0 [m]) to the end of extrusion (extrusion position X = L [m]) is used as a representative value of the surface ratio extrusion load PS (x). be able to. That is, the average value PS_avg of the surface ratio extrusion load is expressed by the following equation (3).

Figure 0007069987000003
Figure 0007069987000003

面率押出負荷P(x)の代表値として上記式(3)で表される面率押出負荷の平均値PS_avgを用いることで、押出負荷の最大値では捉えることのできない波形変化(例えば押出負荷がピークとなった後の、押出負荷の減少傾向)の検出感度を高めることが可能となる。また、面率押出負荷の平均値PS_avgを用いることで、コークスの押出し開始から押出し終了において炉壁面に掛かった面率押出負荷の影響を評価することが可能となる。 By using the average value PS_avg of the surface ratio extrusion load represented by the above equation (3) as a representative value of the surface ratio extrusion load PS (x), a waveform change that cannot be captured by the maximum value of the extrusion load (for example). It is possible to increase the detection sensitivity (the tendency of the extrusion load to decrease after the extrusion load peaks). Further, by using the average value PS_avg of the surface ratio extrusion load, it is possible to evaluate the influence of the surface ratio extrusion load applied to the furnace wall surface from the start to the end of extrusion of coke.

(c)最大値、ピーク値(押出負荷が最大となる時)
面率押出負荷P(x)の最大値を代表値として用いることができる。面率押出負荷の最大値PS_maxは下記式(4-1)で表される。あるいは、コークスの押出負荷が最大となる押出し位置(x_peak[m])での面率押出負荷の値(以下、「面率押出負荷のピーク値」と称する。)を、面率押出負荷P(x)の代表値として用いてもよい。面率押出負荷のピーク値PS_peakは下記式(4-2)で表される。
(C) Maximum value, peak value (when the extrusion load is maximum)
The maximum value of the surface ratio extrusion load PS (x) can be used as a representative value. The maximum value PS_max of the face ratio extrusion load is expressed by the following equation (4-1). Alternatively, the value of the surface ratio extrusion load (hereinafter referred to as "peak value of the surface ratio extrusion load") at the extrusion position ( x_peak [m]) where the extrusion load of coke is maximized is referred to as the surface ratio extrusion load PS. It may be used as a representative value of (x). The peak value PS_peak of the face ratio extrusion load is expressed by the following equation (4-2).

Figure 0007069987000004
Figure 0007069987000004

面率押出負荷の最大値PS_max及びピーク値PS_peakは、押出負荷の最大値とその押出し位置の変化に着目した指標であり、押出負荷の最大値の変化の検出感度を高かめることが可能となる。面率押出負荷の最大値PS_max及びピーク値PS_peakは、平均値PS_avgと併用して操業管理に活用してもよい。 The maximum value PS_max and the peak value PS_peak of the surface ratio extrusion load are indexes focusing on the maximum value of the extrusion load and the change in the extrusion position, and can increase the detection sensitivity of the change in the maximum value of the extrusion load. Will be. The maximum value PS_max and the peak value PS_peak of the surface ratio extrusion load may be used in combination with the average value PS_avg for operation management.

なお、面率押出負荷の累積値PS_accum及び平均値PS_avgは、コークスの押出し開始から押出し終了時または基準値以下となるまでの面率押出負荷の累積を考慮して、押出し開始から押出し終了までのトータルで炉体へ与える押出負荷からの影響を考えた指標である。また、面率押出負荷の最大値PS_max及びピーク値PS_peakは、コークス押出し時の瞬間的な押出負荷の最大影響を示す指標である。 The cumulative value PS_accum and the average value PS_avg of the surface ratio extrusion load are from the start of extrusion to the end of extrusion in consideration of the accumulation of the surface ratio extrusion load from the start of coke extrusion to the end of extrusion or to the value below the reference value. It is an index considering the influence from the extrusion load on the furnace body in total up to. Further, the maximum value PS_max and the peak value PS_peak of the surface ratio extrusion load are indexes indicating the maximum effect of the instantaneous extrusion load during coke extrusion.

さらに、面率押出負荷変化マップを選定するための情報として、面率押出負荷の代表値の変化度を算出してもよい。変化度は、過去に算出された上記面率押出負荷の代表値を用いて算出することができ、代表値の時間的な変化度合いを示す。変化度は、観測値のふるまい(データの性質)を確率分布で表現し、その確率分布から観測値の異常または変化度合いを推定する変化点検知技術あるいは異常検知技術を用いることで算出可能である。例えば、このような技術としては、例えばChange Finder(例えば、非特許文献1参照)、多変量統計的プロセス管理(Multivariate Statistical Process Control;MSPC)、特異スペクトル変換またはグラフカルラッソといった機械学習手法等がある(例えば、非特許文献2参照)。 Further, as information for selecting the surface ratio extrusion load change map, the degree of change of the representative value of the surface ratio extrusion load may be calculated. The degree of change can be calculated using the representative value of the surface ratio extrusion load calculated in the past, and indicates the degree of change over time of the representative value. The degree of change can be calculated by expressing the behavior of the observed value (the nature of the data) with a probability distribution and using a change point detection technique or anomaly detection technique that estimates the abnormality or degree of change of the observed value from the probability distribution. .. For example, such techniques include, for example, Change Finder (see, for example, Non-Patent Document 1), Multivariate Statistical Process Control (MSPC), machine learning methods such as singular spectrum conversion or graph carlasso, and the like. (See, for example, Non-Patent Document 2).

面率押出負荷の代表値の変化度を用いると、通常状態からの代表値の変化を捉えることが可能となる。例えば、面率押出負荷の累積値PS_accum及び平均値PS_avgの変化度は、押出負荷がピーク値を取ってからの押出負荷の減少傾向の波形特徴が変化するところを検出することができる。また、例えば、面率押出負荷の最大値PS_max及びピーク値PS_peakの変化度は、押出負荷の最大値またはピーク値の変化に対応する波形特徴が変化するところを検出できる。 By using the degree of change in the representative value of the surface ratio extrusion load, it is possible to capture the change in the representative value from the normal state. For example, the degree of change of the cumulative value PS_accum and the average value PS_avg of the surface ratio extrusion load can be detected where the waveform characteristics of the decreasing tendency of the extrusion load change after the extrusion load reaches the peak value. Further, for example, the degree of change of the maximum value PS_max of the surface ratio extrusion load and the peak value PS_peak can detect where the waveform feature corresponding to the change of the maximum value or the peak value of the extrusion load changes.

データ処理部120は、データ取得部110により取得された押出しデータ、及び、各押出しデータそれぞれについて算出された面率押出負荷とその代表値または代表値の変化度とを、データ記憶部170に記録する。 The data processing unit 120 records the extrusion data acquired by the data acquisition unit 110, the surface ratio extrusion load calculated for each extrusion data, and the degree of change in the representative value or the representative value in the data storage unit 170. do.

(S210:直近の面率押出負荷に関する情報の表示)
次いで、表示制御部130は、コークス炉を構成する各窯について、直近の面率押出負荷に関する情報を表示装置300に表示させる。例えば、表示制御部130は、直近のコークス押出しから所定期間(例えば1週間)において、面率押出負荷の代表値またはその変化度が高い順に各窯を並べ、各窯の直近の面率押出負荷に関する情報を表示してもよい。これにより、異常が発生している可能性の高い窯に関する情報が、作業者に優先して提示される。
(S210: Display of information on the latest surface ratio extrusion load)
Next, the display control unit 130 causes the display device 300 to display information on the latest surface ratio extrusion load for each kiln constituting the coke oven. For example, the display control unit 130 arranges each kiln in descending order of the representative value of the surface ratio extrusion load or the degree of change thereof in a predetermined period (for example, one week) from the latest coke extrusion, and the latest surface ratio extrusion load of each kiln. May display information about. As a result, information on the kiln that is likely to have an abnormality is presented to the worker with priority.

表示装置300に表示される各窯の情報としては、窯番号と、当該窯の直近の面率押出負荷の代表値またはその変化度の値等がある。あるいは、図9に示すように、表示装置300に、各窯について生成される後述の面率押出負荷変化マップのサムネイルの一覧を表示する一覧表示ウィンドウ310を表示させてもよい。面率押出負荷マップは、各押出し位置における面率押出負荷の時間的変化を表す情報であり、データ記憶部170に記録されている情報に基づき作成することができる。一覧表示ウィンドウ310には、面率押出負荷変化マップに加え、面率押出負荷の時系列チャートを並べて表示してもよい。一覧表示ウィンドウ310では、例えば窯の直近の面率押出負荷の代表値またはその変化度の値が大きい窯の面率押出負荷変化マップほど画面左上に表示するようにしてもよい。 The information of each kiln displayed on the display device 300 includes a kiln number, a representative value of the nearest surface ratio extrusion load of the kiln, or a value of the degree of change thereof. Alternatively, as shown in FIG. 9, the display device 300 may display a list display window 310 for displaying a list of thumbnails of the surface ratio extrusion load change map, which will be described later, generated for each kiln. The surface ratio extrusion load map is information representing the temporal change of the surface ratio extrusion load at each extrusion position, and can be created based on the information recorded in the data storage unit 170. In the list display window 310, in addition to the surface ratio extrusion load change map, a time series chart of the surface ratio extrusion load may be displayed side by side. In the list display window 310, for example, the surface ratio extrusion load change map of the kiln having a large representative value of the nearest surface ratio extrusion load of the kiln or the value of the degree of change thereof may be displayed in the upper left of the screen.

(S220:分析対象窯候補の選定)
各窯について直近の面率押出負荷の代表値またはその変化度の値が算出されると、分析対象選定部140により、コークス炉を構成する複数の窯のうち、窯に異常が生じているかどうかを詳細に分析する必要のある窯(分析対象窯)の候補が選定される(S220)。例えば、経験的に予め設定された面率押出負荷の代表値またはその変化度の基準値を閾値として、直近の面率押出負荷の代表値またはその変化度に対して閾値判定が行われる。
(S220: Selection of kiln candidates to be analyzed)
When the representative value of the latest surface ratio extrusion load or the value of the degree of change thereof is calculated for each kiln, whether or not an abnormality has occurred in the kiln among the plurality of kilns constituting the coke oven by the analysis target selection unit 140. Candidates for kilns (kilns to be analyzed) that need to be analyzed in detail are selected (S220). For example, empirically, a threshold value is determined for the latest representative value of the surface ratio extrusion load or the degree of change thereof, using a preset representative value of the surface ratio extrusion load or a reference value of the degree of change thereof as a threshold value.

分析対象選定部140は、直近の面率押出負荷の代表値またはその変化度が閾値を超える窯を選定し、選定した窯を表示制御部130に通知する。表示制御部130は、分析対象選定部140により選定された窯を、表示装置300を介して作業者に通知する。例えば、表示制御部130は、図10に示すように、一覧表示ウィンドウ310に表示された各窯の面率押出負荷変化マップのうち、選定された窯の面率押出負荷変化マップに対して枠320を表示させるようにする。このように、面率押出負荷変化マップの窯が分析対象候補に選定されたことを示すオブジェクトを表示することで、作業者は視覚的に優先的に点検あるいはメンテナンスすべき窯を作業者に促すことができる。 The analysis target selection unit 140 selects a kiln whose representative value of the latest surface ratio extrusion load or the degree of change thereof exceeds a threshold value, and notifies the display control unit 130 of the selected kiln. The display control unit 130 notifies the operator of the kiln selected by the analysis target selection unit 140 via the display device 300. For example, as shown in FIG. 10, the display control unit 130 has a frame for the surface ratio extrusion load change map of the selected kiln from the surface ratio extrusion load change maps of each kiln displayed in the list display window 310. Display 320. In this way, by displaying an object indicating that the kiln of the surface ratio extrusion load change map has been selected as a candidate for analysis, the operator visually prompts the operator to inspect or maintain the kiln. be able to.

(S230:分析対象窯の選定)
次いで、分析対象選定部140は、S220にて選定したすべての分析対象窯の候補から、詳細な解析を行う分析対象窯を選定する(S230)。分析対象選定部140は、窯毎に、例えば、直近の所定期間における面率押出負荷の代表値またはその変化度の傾向チャートに基づいて、予め設定された閾値を用いて閾値判定を行う。そして、分析対象選定部140は、閾値判定の結果、直近の所定期間内に面率押出負荷の代表値またはその変化度が閾値を超えた回数が判定値を超えている場合に、当該窯を分析対象窯に選定する。具体的には、例えば直近の1週間の面率押出負荷の代表値またはその変化度の傾向チャートにおいて3回以上閾値を超える場合に、分析対象窯に選定する。
(S230: Selection of kiln to be analyzed)
Next, the analysis target selection unit 140 selects an analysis target kiln for detailed analysis from all the analysis target kiln candidates selected in S220 (S230). The analysis target selection unit 140 determines the threshold value for each kiln, for example, based on the representative value of the surface ratio extrusion load in the latest predetermined period or the tendency chart of the degree of change thereof, using a preset threshold value. Then, the analysis target selection unit 140 determines the kiln when, as a result of the threshold value determination, the number of times the representative value of the surface ratio extrusion load or the degree of change thereof exceeds the threshold value exceeds the determination value within the latest predetermined period. Select as the kiln to be analyzed. Specifically, for example, when the threshold value is exceeded three times or more in the representative value of the surface ratio extrusion load for the most recent week or the tendency chart of the degree of change thereof, the kiln is selected as the analysis target kiln.

図11に、ある分析対象窯の候補の面率押出負荷変化マップと、その面率押出負荷変化マップに対応する面率押出負荷のピーク値の傾向チャート及び変化点検知技術を用いて面率押出負荷のピーク値から算出される変化度についての傾向チャートとを示す。なお、図11の傾向チャートでは、変化点検知技術として、Change Finderを適用してピーク値の変化度を算出している。 In FIG. 11, a surface ratio extrusion load change map of a candidate kiln to be analyzed, a trend chart of peak values of the surface ratio extrusion load corresponding to the surface ratio extrusion load change map, and a change point detection technique are used for surface ratio extrusion. A trend chart for the degree of change calculated from the peak value of the load is shown. In the trend chart of FIG. 11, the change finder is applied as a change point detection technique to calculate the degree of change of the peak value.

(S240、S250:分析対象窯の詳細分析)
その後、ステップS230にて選定された分析対象窯について、面率押出負荷変化マップを用いて詳細な分析情報を提示する。例えば、作業者が入力装置200を操作し、詳細状況を確認したい窯の面率押出負荷変化マップのサムネイルを選択すると、表示処理部150は、入力装置200からの操作情報に基づき、選択された窯の面率押出負荷変化マップの詳細表示を表示処理部150へ指示する。表示処理部150は、選択された面率押出負荷変化マップを拡大して表示装置300に表示されるようにする。
(S240, S250: Detailed analysis of the kiln to be analyzed)
After that, detailed analysis information is presented for the kiln to be analyzed selected in step S230 using the surface ratio extrusion load change map. For example, when the operator operates the input device 200 and selects the thumbnail of the surface ratio extrusion load change map of the kiln whose detailed status is to be confirmed, the display processing unit 150 is selected based on the operation information from the input device 200. Instruct the display processing unit 150 to display the details of the surface ratio extrusion load change map of the kiln. The display processing unit 150 enlarges the selected surface ratio extrusion load change map and displays it on the display device 300.

表示処理部150により表示される面率押出負荷変化マップは、例えば図12に示すように、横軸に押出し位置、縦軸に押出し時間(または押出しサイクル番号)をとり、各押出し位置での面率押出負荷の値を色合いで表現したコンター図としてもよい。図12に示す面率押出負荷変化マップでは、色が淡い部分ほど面率押出負荷が高いことを表している。1回の押出しデータを時系列順に並べることで、時間の経過とともに面率押出負荷が高い部分がどのように変化しているかを視覚的に容易に認識することが可能となる。 As shown in FIG. 12, for example, the surface ratio extrusion load change map displayed by the display processing unit 150 has an extrusion position on the horizontal axis and an extrusion time (or extrusion cycle number) on the vertical axis, and the surface at each extrusion position. A contour diagram may be used in which the value of the rate extrusion load is expressed in shades. In the surface ratio extrusion load change map shown in FIG. 12, the lighter the color, the higher the surface ratio extrusion load. By arranging the single extrusion data in chronological order, it becomes possible to easily visually recognize how the portion where the surface ratio extrusion load is high changes with the passage of time.

なお、面率押出負荷変化マップを表示装置300に表示させる際、表示処理部150により、作業者に対して波形特徴変化をよりわかりやすく提示する処理を実施してもよい。例えば、図13に示すように、面率押出負荷変化マップ上に、各コークスの押出し時の面率押出負荷のピーク位置を表示してもよい。図13に示された波形(実線)は、面率押出負荷のピーク位置の変化を表しており、ピーク位置の傾向を視覚的に捉えやすくなる。 When displaying the surface ratio extrusion load change map on the display device 300, the display processing unit 150 may perform a process of presenting the waveform feature change to the operator in an easy-to-understand manner. For example, as shown in FIG. 13, the peak position of the surface ratio extrusion load at the time of extrusion of each coke may be displayed on the surface ratio extrusion load change map. The waveform (solid line) shown in FIG. 13 represents the change in the peak position of the surface ratio extrusion load, and it is easy to visually grasp the tendency of the peak position.

あるいは、面率押出負荷変化マップの面率押出負荷を正規化して表示してもよい。例えば図14左側に示す面率押出負荷変化マップのように、面率押出負荷が高くなる押出し位置やピーク位置の時間的変化を明確に認識することが難しい場合もある。このような場合には、面率押出負荷を面率押出負荷の最大値で割って正規化し、図14右側に示すように、各押出し位置における正規化された面率押出負荷の時間的変化を表す面率押出負荷変化マップを提示するようにしてもよい。面率押出負荷を正規化することで波形特徴変化が強調されるため、図14右側の面率押出負荷変化マップでは、面率押出負荷が高くなる部分があることが明確となる。これにより、ピーク位置の傾向を視覚的に捉えやすくなる。 Alternatively, the surface ratio extrusion load of the surface ratio extrusion load change map may be normalized and displayed. For example, as shown in the map of change in surface ratio extrusion load shown on the left side of FIG. 14, it may be difficult to clearly recognize the temporal change of the extrusion position and the peak position where the surface ratio extrusion load becomes high. In such a case, the surface ratio extrusion load is divided by the maximum value of the surface ratio extrusion load to normalize, and as shown on the right side of FIG. 14, the time change of the normalized surface ratio extrusion load at each extrusion position is obtained. A surface ratio extrusion load change map may be presented. Since the change in waveform characteristics is emphasized by normalizing the surface ratio extrusion load, it becomes clear in the surface ratio extrusion load change map on the right side of FIG. 14 that there is a portion where the surface ratio extrusion load is high. This makes it easier to visually grasp the tendency of the peak position.

さらに、図15に示すように、面率押出負荷変化マップを面率押出負荷の基準値に基づき二値化処理し、面率押出負荷が基準値未満の領域と基準値以上となる領域とが二分して表示されるように処理してもよい。図15の例では、面率押出負荷が基準値未満の領域を黒、面率押出負荷が基準値以上の領域を白で表している。このように、面率押出負荷変化マップを二値化することで、面率押出負荷が高い領域を視覚的にわかりやすく示すことができる。 Further, as shown in FIG. 15, the surface ratio extrusion load change map is binarized based on the reference value of the surface ratio extrusion load, and the region where the surface ratio extrusion load is less than the reference value and the region where the surface ratio extrusion load is equal to or more than the reference value are divided. It may be processed so that it is displayed in two parts. In the example of FIG. 15, the region where the surface ratio extrusion load is less than the reference value is shown in black, and the region where the surface ratio extrusion load is greater than or equal to the reference value is shown in white. By binarizing the surface ratio extrusion load change map in this way, it is possible to visually and clearly show the region where the surface ratio extrusion load is high.

このような面率押出負荷変化マップを用いることにより、大まかな面率押出負荷のピーク値の傾向及び面率押出負荷の累積値あるいは平均値の傾向を捉えることが可能となる。面率押出負荷のピーク値の傾向は、面率押出負荷変化マップのピーク位置の変化より認識できる。また、面率押出負荷の累積値あるいは平均値の傾向は、面率押出負荷が基準値以上となる領域の幅の変化から認識できる。 By using such a surface ratio extrusion load change map, it is possible to roughly capture the tendency of the peak value of the surface ratio extrusion load and the tendency of the cumulative value or the average value of the surface ratio extrusion load. The tendency of the peak value of the surface ratio extrusion load can be recognized from the change in the peak position of the surface ratio extrusion load change map. Further, the tendency of the cumulative value or the average value of the surface ratio extrusion load can be recognized from the change in the width of the region where the surface ratio extrusion load is equal to or more than the reference value.

表示処理部150は、ステップS240の処理を、すべての分析対象窯について自動的に実施してもよい。あるいは、作業者により選択されたすべての分析対象窯についてステップS240の処理を実施してもよい。表示制御部130は、すべての分析対象窯あるいは作業者により選択されたすべての分析対象窯について、ステップS240の処理が実施されたか否かを確認し(S250)、確認対象の分析対象窯すべてについて確認が完了するまで表示処理部150にステップS240の処理を繰り返し実施させる。 The display processing unit 150 may automatically perform the processing of step S240 for all the kilns to be analyzed. Alternatively, the process of step S240 may be performed for all the kilns to be analyzed selected by the operator. The display control unit 130 confirms whether or not the processing of step S240 has been performed for all the analysis target kilns or all the analysis target kilns selected by the operator (S250), and for all the analysis target kilns to be confirmed. The display processing unit 150 is repeatedly executed in step S240 until the confirmation is completed.

(S260:通知)
すべての確認対象の分析対象窯についての確認を終えると、表示制御部130は、作業者に対して優先的に炉内点検あるいはメンテナンスすべき窯を通知し、対応を促す(S260)。作業者へ通知する情報は、管理処理部160にて、面率押出負荷変化マップに基づき生成される管理情報に基づき生成される。
(S260: Notification)
When the confirmation of all the kilns to be analyzed to be confirmed is completed, the display control unit 130 notifies the operator of the kiln to be inspected or maintained in the furnace with priority, and prompts the response (S260). The information to be notified to the operator is generated by the management processing unit 160 based on the management information generated based on the surface ratio extrusion load change map.

管理処理部160は、ステップS240にて生成された面率押出負荷変化マップを用いて、異常検知条件に基づき自動的に窯の異常を検知する。異常検知条件としては、例えば、面率押出負荷のピーク位置が閾値よりも押出し位置後方(ガイド車側)に位置する場合、面率押出負荷の正規化値が基準値以上となる領域の幅が閾値以上となった場合、面率押出負荷が基準値以上となる範囲が閾値以上となった場合、等が設定される。管理処理部160は、このように設定された異常検知条件のうち少なくともいずれか1つを満たす場合に、窯に異常があるとして検知する。 The management processing unit 160 automatically detects an abnormality in the kiln based on the abnormality detection condition by using the surface ratio extrusion load change map generated in step S240. As an abnormality detection condition, for example, when the peak position of the surface ratio extrusion load is located behind the extrusion position (guide vehicle side) from the threshold value, the width of the region where the normalized value of the surface ratio extrusion load is equal to or more than the reference value is When it becomes equal to or more than the threshold value, when the range in which the surface ratio extrusion load becomes equal to or more than the reference value becomes equal to or more than the threshold value, etc. are set. The management processing unit 160 detects that there is an abnormality in the kiln when at least one of the abnormality detection conditions set in this way is satisfied.

そして、管理処理部160は、例えば、分析対象窯の炉内点検の実施またはメンテナンスの優先度を上げ、予定されていたメンテナンス実施日を早めるように変更する。このとき、管理処理部160は、直近のメンテナンス実施状況とトラブル発生状況とを照らし合わせ、直近の対策とは異なる対策案を立案する。表示制御部130は、管理情報に含まれる管理処理部160により立案された対応案に基づき、炉内点検あるいはメンテナンスの必要な窯と、各窯に対して必要なアクションを、表示装置300を介して作業者に通知するよう指示する。これにより、作業者は、優先的に炉内点検あるいはメンテナンスすべき窯を把握することができ、早期に必要なアクションをとることが可能となる。 Then, the management processing unit 160 changes, for example, to raise the priority of the inspection in the furnace or the maintenance of the kiln to be analyzed so as to advance the scheduled maintenance implementation date. At this time, the management processing unit 160 compares the latest maintenance implementation status with the trouble occurrence status, and formulates a countermeasure plan different from the latest countermeasure. The display control unit 130 sets the kilns requiring inspection or maintenance in the furnace and the actions required for each kiln, via the display device 300, based on the countermeasure plan drafted by the management processing unit 160 included in the management information. Instruct the worker to notify. As a result, the worker can preferentially grasp the kiln to be inspected or maintained in the furnace, and can take necessary actions at an early stage.

<4.ハードウェア構成例>
以下、図16を参照しながら、本実施形態に係る押出負荷分析装置100のハードウェア構成について、詳細に説明する。図16は、本発明の実施形態に係る押出負荷分析装置100のハードウェア構成例を示すブロック図である。
<4. Hardware configuration example>
Hereinafter, the hardware configuration of the extrusion load analyzer 100 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. 16. FIG. 16 is a block diagram showing a hardware configuration example of the extrusion load analyzer 100 according to the embodiment of the present invention.

押出負荷分析装置100は、主に、CPU901と、ROM903と、RAM905と、を備える。また、押出負荷分析装置100は、更に、バス907と、入力装置909と、出力装置911と、ストレージ装置913と、ドライブ915と、接続ポート917と、通信装置919とを備える。 The extrusion load analyzer 100 mainly includes a CPU 901, a ROM 903, and a RAM 905. Further, the extrusion load analyzer 100 further includes a bus 907, an input device 909, an output device 911, a storage device 913, a drive 915, a connection port 917, and a communication device 919.

CPU901は、演算処理装置および制御装置として機能し、ROM903、RAM905、ストレージ装置913、またはリムーバブル記録媒体921に記録された各種プログラムに従って、押出負荷分析装置100内の動作全般またはその一部を制御する。ROM903は、CPU901が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM905は、CPU901が使用するプログラムや、プログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはCPUバス等の内部バスにより構成されるバス907により相互に接続されている。 The CPU 901 functions as an arithmetic processing device and a control device, and controls all or a part of the operation in the extrusion load analyzer 100 according to various programs recorded in the ROM 903, the RAM 905, the storage device 913, or the removable recording medium 921. .. The ROM 903 stores programs, calculation parameters, and the like used by the CPU 901. The RAM 905 primaryly stores a program used by the CPU 901, parameters that are appropriately changed in the execution of the program, and the like. These are connected to each other by a bus 907 composed of an internal bus such as a CPU bus.

バス907は、ブリッジを介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バスなどの外部バスに接続されている。 The bus 907 is connected to an external bus such as a PCI (Peripheral Component Interconnect / Interface) bus via a bridge.

入力装置909は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチおよびレバーなどユーザが操作する操作手段である。また、入力装置909は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段(いわゆる、リモコン)であってもよいし、押出負荷分析装置100の操作に対応したPDA等の外部接続機器923であってもよい。さらに、入力装置909は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、CPU901に出力する入力制御回路などから構成されている。押出負荷分析装置100のユーザは、この入力装置909を操作することにより、押出負荷分析装置100に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。 The input device 909 is an operating means operated by the user, such as a mouse, a keyboard, a touch panel, buttons, switches, and levers. Further, the input device 909 may be, for example, a remote control means (so-called remote controller) using infrared rays or other radio waves, or an external connection device 923 such as a PDA corresponding to the operation of the extrusion load analyzer 100. There may be. Further, the input device 909 is composed of, for example, an input control circuit that generates an input signal based on the information input by the user using the above-mentioned operating means and outputs the input signal to the CPU 901. By operating the input device 909, the user of the extrusion load analyzer 100 can input various data to the extrusion load analyzer 100 and instruct the processing operation.

出力装置911は、取得した情報をユーザに対して視覚的または聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、CRTディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ELディスプレイ装置およびランプなどの表示装置や、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置や、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリなどがある。出力装置911は、例えば、押出負荷分析装置100が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、押出負荷分析装置100が行った各種処理により得られた結果を、テキストまたはイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。 The output device 911 is composed of a device capable of visually or audibly notifying the user of the acquired information. Such devices include display devices such as CRT display devices, liquid crystal display devices, plasma display devices, EL display devices and lamps, audio output devices such as speakers and headphones, printer devices, mobile phones, facsimiles and the like. The output device 911 outputs, for example, the results obtained by various processes performed by the extrusion load analyzer 100. Specifically, the display device displays the results obtained by various processes performed by the extrusion load analyzer 100 as text or an image. On the other hand, the audio output device converts an audio signal composed of reproduced audio data, acoustic data, and the like into an analog signal and outputs the signal.

ストレージ装置913は、押出負荷分析装置100の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置913は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置913は、CPU901が実行するプログラムや各種データ、および外部から取得した各種のデータなどを格納する。 The storage device 913 is a data storage device configured as an example of the storage unit of the extrusion load analyzer 100. The storage device 913 is composed of, for example, a magnetic storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), a semiconductor storage device, an optical storage device, an optical magnetic storage device, or the like. The storage device 913 stores programs executed by the CPU 901, various data, various data acquired from the outside, and the like.

ドライブ915は、記録媒体用リーダライタであり、押出負荷分析装置100に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ915は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体921に記録されている情報を読み出して、RAM905に出力する。また、ドライブ915は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体921に記録を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体921は、例えば、CDメディア、DVDメディア、Blu-ray(登録商標)メディア等である。また、リムーバブル記録媒体921は、コンパクトフラッシュ(登録商標)(CompactFlash:CF)、フラッシュメモリ、または、SDメモリカード(Secure Digital memory card)等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体921は、例えば、非接触型ICチップを搭載したICカード(Integrated Circuit card)または電子機器等であってもよい。 The drive 915 is a reader / writer for a recording medium, and is built in or externally attached to the extrusion load analyzer 100. The drive 915 reads the information recorded on the removable recording medium 921 such as a mounted magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory, and outputs the information to the RAM 905. The drive 915 can also write a record to a removable recording medium 921 such as a mounted magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory. The removable recording medium 921 is, for example, a CD media, a DVD media, a Blu-ray (registered trademark) media, or the like. Further, the removable recording medium 921 may be a compact flash (registered trademark) (CompactFlash: CF), a flash memory, an SD memory card (Secure Digital memory card), or the like. Further, the removable recording medium 921 may be, for example, an IC card (Integrated Circuit card) or an electronic device equipped with a non-contact type IC chip.

接続ポート917は、機器を押出負荷分析装置100に直接接続するためのポートである。接続ポート917の一例として、USB(Universal Serial Bus)ポート、IEEE1394ポート、SCSI(Small Computer System Interface)ポート、RS-232Cポート等がある。この接続ポート917に外部接続機器923を接続することで、押出負荷分析装置100は、外部接続機器923から直接各種のデータを取得したり、外部接続機器923に各種のデータを提供したりする。 The connection port 917 is a port for directly connecting the device to the extrusion load analyzer 100. As an example of the connection port 917, there are a USB (Universal Serial Bus) port, an IEEE1394 port, a SCSI (Small Computer System Interface) port, an RS-232C port, and the like. By connecting the externally connected device 923 to the connection port 917, the extrusion load analyzer 100 acquires various data directly from the externally connected device 923 and provides various data to the externally connected device 923.

通信装置919は、例えば、通信網925に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。通信装置919は、例えば、有線または無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)、またはWUSB(Wireless USB)用の通信カード等である。また、通信装置919は、光通信用のルータ、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)用のルータ、または、各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置919は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばTCP/IP等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置919に接続される通信網925は、有線または無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内LAN、赤外線通信、ラジオ波通信または衛星通信等であってもよい。 The communication device 919 is, for example, a communication interface composed of a communication device or the like for connecting to the communication network 925. The communication device 919 is, for example, a communication card for a wired or wireless LAN (Local Area Network), Bluetooth (registered trademark), WUSB (Wireless USB), or the like. Further, the communication device 919 may be a router for optical communication, a router for ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), a modem for various communications, or the like. The communication device 919 can transmit and receive signals and the like to and from the Internet and other communication devices in accordance with a predetermined protocol such as TCP / IP. Further, the communication network 925 connected to the communication device 919 is configured by a network connected by wire or wirelessly, and may be, for example, the Internet, a home LAN, infrared communication, radio wave communication, satellite communication, or the like. ..

以上、本発明の実施形態に係る押出負荷分析装置100の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。 The above is an example of a hardware configuration capable of realizing the functions of the extrusion load analyzer 100 according to the embodiment of the present invention. Each of the above-mentioned components may be configured by using general-purpose members, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. Therefore, it is possible to appropriately change the hardware configuration to be used according to the technical level at the time of implementing the present embodiment.

本発明のコークス炉管理支援システムの押出負荷分析装置を用いて、コークス炉の窯の破孔発生予兆の検知を行った。図17に、分析対象窯の押出しデータに基づき生成した押出負荷波形変化マップを示す。図18には、図17の押出負荷波形変化マップに、押出負荷のピーク位置の波形特徴を示した押出負荷波形変化マップの一部を示す。図17及び図18に表される押出し位置における押出負荷の時間的変化より、時間が経過するにつれて押出負荷のピーク位置が押出し位置後方(すなわち、ガイド車側)に移動しており、また、押出負荷の値が高くなっている領域の幅が広がっていることが確認された。これより当該窯には何らかの不調が現れ出していることがわかった。 Using the extrusion load analyzer of the coke oven management support system of the present invention, the sign of the occurrence of a hole in the kiln of the coke oven was detected. FIG. 17 shows an extrusion load waveform change map generated based on the extrusion data of the kiln to be analyzed. FIG. 18 shows a part of the extrusion load waveform change map showing the waveform characteristics of the peak position of the extrusion load in the extrusion load waveform change map of FIG. From the temporal change of the extrusion load at the extrusion position shown in FIGS. 17 and 18, the peak position of the extrusion load moves to the rear of the extrusion position (that is, the guide wheel side) as time elapses, and the extrusion is performed. It was confirmed that the width of the area where the load value was high was widened. From this, it was found that some kind of malfunction had appeared in the kiln.

また、当該分析対象窯において、破孔が発生する前の1週間の押出しデータに基づき面率押出負荷を算出し、式(2)を用いて各押出しデータの面率押出負荷の累積値を算出するとともに、面率押出負荷の累積値の変化度を算出した。図19に面率押出負荷の累積値の時間変化を示し、図20に面率押出負荷の累積値の変化度の時間変化を示す。なお、破孔は押出し日時dt8の次に行われたコークスの押出しにて発生した。 Further, in the kiln to be analyzed, the surface ratio extrusion load is calculated based on the extrusion data for one week before the occurrence of a hole, and the cumulative value of the surface ratio extrusion load of each extrusion data is calculated using the equation (2). At the same time, the degree of change in the cumulative value of the surface ratio extrusion load was calculated. FIG. 19 shows the time change of the cumulative value of the surface ratio extrusion load, and FIG. 20 shows the time change of the degree of change of the cumulative value of the surface ratio extrusion load. The puncture occurred in the extrusion of coke performed after the extrusion date and time dt8.

図19に示すように、面率押出負荷の累積値は、押出し日時dt5以前は1.5付近の値を示していたが、押出し日時dt6以降、破孔発生に近づくにつれて高くなっていた。また、面率押出負荷の累積値の変化度も、図20に示すように、面率押出負荷の累積値と同様に上昇していた。これより、図19に示す面率押出負荷の累積値または図20に示す変化度に対して閾値判定を実施することで、事前に窯の不調を自動的に検知することが可能であるといえる。そして、窯の不調の検知を受けて、さらに押出負荷波形変化マップを確認することで、炉内点検を実施する等の適切な対策を取ることが可能であったと推測できる。 As shown in FIG. 19, the cumulative value of the face-to-face extrusion load showed a value of around 1.5 before the extrusion date and time dt5, but increased as it approached the occurrence of a hole after the extrusion date and time dt6. Further, as shown in FIG. 20, the degree of change in the cumulative value of the surface ratio extrusion load also increased in the same manner as the cumulative value of the surface ratio extrusion load. From this, it can be said that it is possible to automatically detect the malfunction of the kiln in advance by performing the threshold value determination on the cumulative value of the surface ratio extrusion load shown in FIG. 19 or the degree of change shown in FIG. .. Then, it can be inferred that it was possible to take appropriate measures such as inspecting the inside of the furnace by confirming the extrusion load waveform change map after receiving the detection of the malfunction of the kiln.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to these examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of the art to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical ideas described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.

例えば、上記実施形態では、押出負荷波形変化マップあるいは面率押出負荷変化マップは2次元のコンター図の例を示したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、押出負荷あるいは面率押出負荷を第3軸にとり、3次元の可視化グラフとしてもよい。 For example, in the above embodiment, the extrusion load waveform change map or the surface ratio extrusion load change map shows an example of a two-dimensional contour diagram, but the present invention is not limited to such an example. For example, a three-dimensional visualization graph may be obtained by taking an extrusion load or a surface ratio extrusion load as the third axis.

また、上記実施形態では、入力装置及び表示装置は、押出負荷分析装置と別体とされていたが、本発明はかかる例に限定されず、押出負荷分析装置に入力部及び表示部を設けてもよい。 Further, in the above embodiment, the input device and the display device are separate from the extrusion load analyzer, but the present invention is not limited to this example, and the extrusion load analyzer is provided with an input unit and a display unit. May be good.

1 コークス炉管理支援システム
5 コークスケーキ
10 ラム
100 押出負荷分析装置
110 データ取得部
120 データ処理部
130 表示制御部
140 分析対象選定部
150 表示処理部
160 管理処理部
170 データ記憶部
200 入力装置
300 表示装置
310 一覧表示ウィンドウ
320 枠
1 Coke furnace management support system 5 Coke cake 10 Ram 100 Extrusion load analyzer 110 Data acquisition unit 120 Data processing unit 130 Display control unit 140 Analysis target selection unit 150 Display processing unit 160 Management processing unit 170 Data storage unit 200 Input device 300 Display Device 310 List display window 320 frame

Claims (12)

コークス炉の窯からコークスを押出す際に取得された、押出しラムによる前記コークスの各押出し位置における押出負荷を含む押出しデータを複数用いて、前記押出し位置における押出負荷の時間的変化を表す押出負荷変化マップを生成するデータ処理部と、
前記押出負荷変化マップを表示装置に表示させる表示制御部と、
を備える、コークス炉の押出負荷分析装置。
Extrusion that represents the temporal change of the extrusion load at each extrusion position using a plurality of extrusion data including the extrusion load at each extrusion position of the coke by the extrusion ram obtained when the coke is extruded from the kiln of the coke oven. A data processing unit that generates a load change map,
A display control unit that displays the extrusion load change map on the display device,
A coke oven extrusion load analyzer.
前記データ処理部により生成した前記押出負荷変化マップ上に、コークスの押出し毎に前記押出負荷が最大となるときの前記押出し位置を示すピーク位置を表示する処理を行う表示処理部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記表示処理部により処理された前記押出負荷変化マップを前記表示装置に表示させる、請求項に記載のコークス炉の押出負荷分析装置。
On the extrusion load change map generated by the data processing unit, a display processing unit that performs processing for displaying the peak position indicating the extrusion position when the extrusion load is maximized for each extrusion of coke is further provided.
The extrusion load analysis device for a coke oven according to claim 1 , wherein the display control unit causes the display device to display the extrusion load change map processed by the display processing unit .
前記データ処理部により生成した前記押出負荷変化マップの押出負荷の値を、コークスの押出し毎の押出負荷の最大値で割って正規化する処理を行う表示処理部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記表示処理部により処理された前記押出負荷変化マップを前記表示装置に表示させる、請求項に記載のコークス炉の押出負荷分析装置。
Further provided with a display processing unit that performs a process of dividing the value of the extrusion load of the extrusion load change map generated by the data processing unit by the maximum value of the extrusion load for each extrusion of coke to normalize.
The extrusion load analysis device for a coke oven according to claim 1 , wherein the display control unit causes the display device to display the extrusion load change map processed by the display processing unit .
前記データ処理部は、
前記各押出し位置における押出負荷をコークスケーキと炉壁面との接触面積で割った値である面率押出負荷を算出し、
前記各押出し位置における前記面率押出負荷の時間的変化を表す面率押出負荷変化マップを前記押出負荷変化マップとして生成する、請求項1に記載のコークス炉の押出負荷分析装置。
The data processing unit
The surface ratio extrusion load, which is the value obtained by dividing the extrusion load at each extrusion position by the contact area between the coke cake and the furnace wall surface, is calculated.
The extrusion load analyzer for a coke oven according to claim 1, wherein a surface ratio extrusion load change map representing a temporal change in the surface ratio extrusion load at each extrusion position is generated as the extrusion load change map.
前記窯の異常を検知する分析対象窯を選定する分析対象選定部をさらに備え、
前記分析対象選定部は、
前記データ処理部により算出された前記面率押出負荷に基づいて、コークスの押出し毎に前記面率押出負荷の代表値を算出し、
前記代表値を時系列に並べた傾向チャートにおいて、直近の所定期間内に当該代表値が閾値を超えた回数が判定値を超えている場合に、当該窯を前記分析対象窯選定する、請求項に記載のコークス炉の押出負荷分析装置。
It is further equipped with an analysis target selection unit that selects the analysis target kiln that detects the abnormality of the kiln.
The analysis target selection unit
Based on the surface ratio extrusion load calculated by the data processing unit, a representative value of the surface ratio extrusion load is calculated for each coke extrusion.
In a tendency chart in which the representative values are arranged in chronological order, the kiln is selected as the analysis target kiln when the number of times the representative value exceeds the threshold value exceeds the judgment value within the latest predetermined period. , The extrusion load analyzer for the coke oven according to claim 4 .
前記分析対象選定部は、
さらに、前記面率押出負荷の前記代表値の変化度を算出し、
前記変化度を時系列に並べた傾向チャートにおいて、直近の所定期間内に当該変化度が閾値を超えた回数が判定値を超えている場合に、当該窯を前記分析対象窯選定する、請求項に記載のコークス炉の押出負荷分析装置。
The analysis target selection unit
Further, the degree of change of the representative value of the surface ratio extrusion load is calculated.
In a tendency chart in which the degree of change is arranged in chronological order, the kiln is selected as the kiln to be analyzed when the number of times the degree of change exceeds the threshold value exceeds the judgment value within the most recent predetermined period. , The extruded load analyzer for a coke oven according to claim 5 .
前記面率押出負荷の代表値は、前記面率押出負荷の累積値、平均値、最大値またはピーク値のいずれかである、請求項またはに記載のコークス炉の押出負荷分析装置。 The extrusion load analyzer for a coke oven according to claim 5 or 6 , wherein the representative value of the surface ratio extrusion load is any one of a cumulative value, an average value, a maximum value, and a peak value of the surface ratio extrusion load. 前記面率押出負荷変化マップに基づき、前記分析対象選定部により選定された前記分析対象窯の異常を検知する管理処理部さらに備え、
前記表示制御部は、前記管理処理部により異常が検知された分析対象窯を、優先的に炉内点検あるいはメンテナンスすべき窯として通知する、請求項のいずれか1項に記載のコークス炉の押出負荷分析装置。
A management processing unit for detecting an abnormality in the analysis target kiln selected by the analysis target selection unit based on the surface ratio extrusion load change map is further provided.
The coke according to any one of claims 5 to 7 , wherein the display control unit notifies the kiln to be analyzed in which an abnormality is detected by the control processing unit as a kiln to be preferentially inspected or maintained in the furnace. Extruded load analyzer for furnace.
コークス炉の窯の管理を支援するコークス炉管理支援システムであって、
コークスの押出し時に前記窯にかかる押出負荷を分析し、前記窯の異常を検知する押出負荷分析装置と、
前記押出負荷分析装置の分析結果を表示する表示装置と、
を備え、
前記押出負荷分析装置は、
前記窯からコークスを押出す際に取得された、押出しラムによる前記コークスの各押出し位置における押出負荷を含む押出しデータを複数用いて、前記押出し位置における押出負荷の時間的変化を表す押出負荷変化マップを生成するデータ処理部と、
前記押出負荷変化マップを表示装置に表示させる表示制御部と、
を有する、コークス炉管理支援システム。
A coke oven management support system that supports the management of coke oven kilns.
An extrusion load analyzer that analyzes the extrusion load applied to the kiln when coke is extruded and detects abnormalities in the kiln.
A display device that displays the analysis results of the extrusion load analyzer and
Equipped with
The extrusion load analyzer is
Extrusion load change representing the temporal change of the extrusion load at each extrusion position using a plurality of extrusion data including the extrusion load at each extrusion position of the coke by the extrusion ram acquired when extruding the coke from the kiln. The data processing unit that generates the map and
A display control unit that displays the extrusion load change map on the display device,
Has a coke oven management support system.
コークス炉の窯からコークスを押出す際に取得された、押出しラムによる前記コークスの各押出し位置における押出負荷を含む押出しデータを複数用いて、前記押出し位置における押出負荷の時間的変化を表す押出負荷変化マップを生成するデータ処理ステップと、
前記押出負荷変化マップを表示装置に表示させる表示制御ステップと、
を含む、コークス炉の押出負荷分析方法。
Extrusion that represents the temporal change of the extrusion load at each extrusion position using a plurality of extrusion data including the extrusion load at each extrusion position of the coke by the extrusion ram obtained when the coke is extruded from the kiln of the coke oven. Data processing steps to generate a load change map and
A display control step for displaying the extrusion load change map on the display device,
Extrusion load analysis method for coke ovens, including.
コンピュータを、
コークス炉の窯からコークスを押出す際に取得された、押出しラムによる前記コークスの各押出し位置における押出負荷を含む押出しデータを複数用いて、前記押出し位置における押出負荷の時間的変化を表す押出負荷変化マップを生成するデータ処理部と、
前記押出負荷変化マップを表示装置に表示させる表示制御部と、
を備える、コークス炉の押出負荷分析装置として機能させるコンピュータプログラム。
Computer,
Extrusion that represents the temporal change of the extrusion load at each extrusion position using a plurality of extrusion data including the extrusion load at each extrusion position of the coke by the extrusion ram obtained when the coke is extruded from the kiln of the coke oven. A data processing unit that generates a load change map,
A display control unit that displays the extrusion load change map on the display device,
A computer program that functions as an extrusion load analyzer for a coke oven.
コンピュータに、
コークス炉の窯からコークスを押出す際に取得された、押出しラムによる前記コークスの各押出し位置における押出負荷を含む押出しデータを複数用いて、前記押出し位置における押出負荷の時間的変化を表す押出負荷変化マップを生成するデータ処理部と、
前記押出負荷変化マップを表示装置に表示させる表示制御部と、
を備える、コークス炉の押出負荷分析装置として機能させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
On the computer
Extrusion that represents the temporal change of the extrusion load at each extrusion position using a plurality of extrusion data including the extrusion load at each extrusion position of the coke by the extrusion ram obtained when the coke is extruded from the kiln of the coke oven. A data processing unit that generates a load change map,
A display control unit that displays the extrusion load change map on the display device,
A computer-readable recording medium containing a program that acts as an extrusion load analyzer for a coke oven.
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