JPS604238B2 - コ−クス炉炭化室のカ−ボン付着検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、コークス炉の炭化室壁面に付着したカーボ
ンの付着状態を検知する方法に関する。

コークス炉においては、炭化室に原料炭を装入し隣接す
る燃焼室でガスを燃焼させて加熱することによって乾留
しているが、前記炭化室での乾留の繰り返し‘こよる炭
化室の壁面へのカーボンの付着を避けることができない
。上記コークス炉の炭化室からコークスを窯出しの際、
押出機には押出し負荷が作用するが、この負荷は付着カ
ーボン量、石炭品質、コークス炉操業条件、火落ち状況
などによって変動するが、殊に付着カーボンは押出負荷
増大の大きな要因であり、カーボン付着が顕著となると
、コークスの押出しが不可能となるいわゆる押詰り、押
止り等が発生する。

このため、カーボン付着が顕著となる前に取除くことが
必要である。従来、付着カーボンの検出は目視によって
行なわれていたが、高温の炭化室をのぞいて付着量や付
着状態を正確に把握することは不可能であった。

そこで、押出機の押出負荷を押出電流に変換し、この押
出電流の変化をチェックしてカーボンの付着状態を検知
する方法が工夫された。

この場合の押出電流値と押出時間との関係モデルを第１
図に示したが、コークス炉壁面の摩擦抵抗に逆らってコ
ークスを窯出しするので、押出機にかかる負荷は、窯出
し初期に著しく高くなり、ピーク電流値を示した時点で
コークスの押出移動が始まり、以後押出負荷の減少に伴
って電流値も下るのである。

そして、押出負荷が小さい場合は、第１図ａに示すよう
にほぼ滑らかに減少するがカーボン付着等が大の場合は
第１図Ｂに示すよう部分的に押出負荷が増し異常電流値
のピークが現われる。しかし、押出機に取付けた電流記
録計のチャート紙の押出電流パターンから異常電流値を
講取り、カーボン暁落し時期等を判断することは、実際
にはほとんど不可能である。すなわち、第２図は炉高６
肌のコークス炉におけるカーボン孫落し、カーボン掻落
し前後の電流記録計のチャート紙の押出電流パターン異
常電流ピーク値の変化を示したものであるが、第２図に
示すとおり、カーボン暁落し、カーボン掻落し前後の異
常電流ピーク値は、ほとんど変化しておらず、カーボン
競落し、カーボン騒落いこよる付着カーボンの減少によ
る押出負荷の低減は、異常電流ピーク値からは読取るこ
とができない。

このことは、炭化室へのカーボン付着を異常電流ピーク
値から把握することができないことを示すものであって
、炭化室へのカーボン付着を明確に確認できるカーボン
付着の検出方法の出現が望まれている。

本発明者等は、従来のかかる欠点を除くため、種々試験
研究の結課、コークス押出時の電力の時間積算値または
電流の時間積算値より押出負荷を表わすことにより、カ
ーボン付着を明確に判断できることを見出し、この発明
を完成させたのである。

すなわち、この発明は、コークス窯出しの際、各窯毎の
コークス押出機にかかる押出負荷を電力の時間積算値ま
たは電流の時間積算値に変換して検出し、予め各窯の履
歴に基づいて各窯毎に設定した基準値と対比し、カーボ
ン付着を検出することを要旨とする。

コークス押出機にかかる押出負荷の電力の時間積算値（
以下電力量という）は、押出機に電力量計を設置し、デ
ジタル記録すればよい。

また、電流の時間積算値は、押出機に電流積算計を設置
し、デジタル記録すればよい。また、コークス炉におい
ては、各窯の履歴によって押出負荷に差が生じるので、
各窯毎に上記検出した電力量または電流積算値を一定期
間累計して平均値を求め、これに基づいて各窯毎に基準
値を設定することが必要である。これら設定した各窯毎
の基準値と検出値を対比することによって、カーボン付
着量の判定、カーボン暁落し時期の決定、カーボン掻落
しの要杏等を判断すればよい。

なお、コークス押出時の押出負荷を電力量または電流積
算値に変換するのは、通常、押出機にかかる電圧はほぼ
一定（例えば２２０Ｖあるいは４４０Ｖ）であるから、
押出負荷の変化に対応して押出電力が変化すれば、当然
押出電流は押出電力の変化に比例して変化する。

したがって、押出電力または押出電流のいずれを測定し
ても、押出負荷の変化に対応しており、押出時の電力量
または電流積算値を測定すると、押出負荷の全量を表わ
すことができる。したがって、従来の押出電流または押
出電力の異常ピーク値により炉壁カーボンの付着をチェ
ックする方法に比し、瞬間的な押出負荷でなく、所定時
間内の押圧負荷の全量で対比するため、押出負荷の大小
が明確になると共に、各窯の履歴に基づき各窯毎に設定
した基準量と対比してカーボン付着の判定を行なうから
正確なカーボン暁落し時期、カーボン掻落しの要否を判
断することができる。

今、炉高６の、炉中４５０の、炉長１５．５６仇のコー
クス炉において、窯６気欝から３嶺蚤を５窯毎に３相の
４４０Ｖの一定電圧でコークス押出機を作動させた場合
の押出負荷の変化を従来の押出電流パターンで図示すれ
ば第３図のとおりである。

この発明では、押出負荷を電力量または電流の時間積算
値に交換して検出するので、例えば第３図の窯７箱蚤（
カーボン付着のない場合）と８嶺蚤（カーボン付着のあ
る場合）を、コークス移動開始直後から１頚砂間の電力
量で比較すると、窯７筋電が１８物ｈ、窯８３番が３２
机ｈであり、図面にはハッチングを入れた部分の面積に
対応する電力量として表わされ、その差は１３洲ｈとし
て検出される。

また、第２図に示したカーポン焼落し（空窯）、カーボ
ン掻落し前後の押出機の電流記録計と併行して電力量に
よる押出負荷の検出方法を実施した。

その結果を第４図に示す。なお第４図中の一点鎖線は、
各窯毎に設定した基準値を示す。第４図に示すとおり、
押出負荷を電力量に変換表示するこの発明によれば、空
窯によるカーボン焼落し、カーボン掻落し‘こより付着
カーボンが減少した場合は、いずれも明確に押出電量が
低減しており、かつ、各窯毎に設定した基準値より下回
つおり、カーボン付着とよく対応している。このことは
、従来の押出電流記録計の異常電流ピーク値では検出で
きないカーボン付着の増減を、押出電力量を以つてすれ
ば検出できることを示すものであって、かつ、各窯毎の
基準値と対比することにより、カーポン焼落しスケジュ
ール等を立案できることを示すものである。第５図は、
前記のコークス炉における「窯出グループ」ごとの各窯
に対し、この発明を実施した場合の押出電力量を比較し
て示したものであり、図中■印は、過去１年間空窯を実
施していない窯で、押出電力量とよく対応しておりカー
ボン付着量が多いことを示している。

これにより各窯の押出電力量を予め設定した各窯毎の基
準電力量と対比すれば、カーボン付着の推移を明確に検
知でき、カーボン管理を定量化できる。また、コンピュ
ーターによる燃焼管理を実施しているコークス炉におい
ては、上記各窯毎の電力量をコンピューターに入力し、
空窯のスケジュール計画、要注意窯の表示等の処理が可
能である。この発明は上記のごとく、窯出し時の押出負
荷を電力量として検出し、予め設定した各窯毎の基準電
力量と比較することによって、カーボン付着を判断する
から、異常電流値により検出する従来法に比べ、カーボ
ン付着量の推移を明確にし、カーボン管理を定量化でき
、カーボン付着の判断が正確にできるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂはコークス窯出時の押出電流パターンを示
した図表であり、ａはカーボン付着の少ない場合、ｂは
カーボン付着の多い場合である。 第２図は実際のコークス炉における空窯によるカーボン
競落し、カーボン掻落し前後のコークス窯出時の押出電
流パターンの異常電流ピーク値の変化を示す図表、第３
図は実際のコークス炉における押出電流パターンを窯ご
とに比較して示した図表、第４図は第２図に対応するこ
の発明の押出電力量の変化を示す図表、第５図はこの発
明によるコークス炉の窯出グループごとの各窯の押出電
力量を示す図表である。第２図 第４図 第１図 第５図 図 の 船

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コークス窯出しの際、各窯毎にコークス押出機にか
   かる押出負荷を電力の時間積算値または電流の時間積算
   値に変換して検出し、予め各窯の履歴に基づいて各窯毎
   に設定した基準値と対比し、カーボン付着を検知するこ
   とを特徴とするコークス炉炭化室のカーボン付着検出方
   法。