JPH10140161A - コークス炉の操業方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炉幅方向と炉長方向の燃焼室温度分布を最適
値に保持して、炉毎の炉内平均火落時間を目標火落時間
に保持し、炉内の炉長方向の火落時間のばらつきを最小
にすることのできるコークス炉の操業方法を提供する。 【解決手段】 石炭を乾留する炭化室１１と炭化室１１
を両側から加熱するための燃焼室１２とで成る炉の燃料
流路に設けた燃料ガスと空気の加減コック２５、２２及
び排ガス流路３０の両端に設けた２つのウェストダンパ
ー１６ａ、１６ｂを有するコークス炉Ａの操業方法にお
いて、炉毎の炉内平均火落時間を目標火落時間に保持し
て、炉幅方向の炉内平均火落時間のばらつきを最小にす
るために燃料流路に設けた燃料ガスと空気の加減コック
２５、２２の開度を調整して決定すると共に、炉内の炉
長方向の火落時間のばらつきを最小にするために２つの
ウェストダンパー１６ａ、１６ｂの開度を調整して決定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼室と炭化室と
が複数配列されたコークス炉の炉内平均火落時間と炉内
の炉長方向の火落時間のばらつきを最小に制御するコー
クス炉の操業方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にコークス炉は、炉幅方向に交互に
複数配列された炭化室と燃焼室との対で一つの炉を形成
し、通常は５０〜１００個の炉で一つの炉団を構成して
いる。燃焼室の下部にはバーナーがあり、蓄熱室で予熱
された燃料ガスと空気が供給され、バーナーで燃焼した
高温ガスは燃焼室下部から上部へ流れ、天井部を経て隣
の燃焼室へ移り上部から下部へ移行し、底部から蓄熱室
へ排出される。この移行中に炉壁を通じて両側の二つの
炭化室内の石炭へ熱が供給され、石炭の乾留が行われ
る。燃料ガスが燃焼中の燃焼室を「立ち側」、排出中の
燃焼室を「引き側」と称し、「立ち側」と「引き側」は
３０分毎に切替えられる。

【０００３】この種のコークス炉では、供給する燃料ガ
スと空気の流量を炉団全体で制御するのが一般的であ
り、個々の炉に供給する燃料ガスと空気の流量制御はあ
まり行われていない。「製鉄研究」３２５号に記載の
「コークス炉の乾留制御」（１９８７年、新日本製鐵発
行）は、炉団全体に供給する燃料ガスと空気の流量を制
御する方法の一種であり、炉毎に炉温を計測して炉団平
均炉温を求め、該炉団平均炉温と炉団平均目標炉温とに
応じて、炉団全体に供給する燃料ガス流量制御系の設定
値を制御して炉団平均炉温を炉団平均目標炉温に保持す
る炉温制御系をマイナーループとし、炉毎に炉内平均火
落時間を検出して炉団平均火落時間を求め、該炉団平均
火落時間と目標火落時間とに応じて、前記炉団平均目標
炉温を調整し、炉団平均火落時間を目標火落時間に保持
するための乾留制御系をメインループとするカスケード
制御方法が公表されている。また、前記報文には、炉団
平均炉温制御による燃料ガス流量の変動に伴う排ガス中
酸素濃度の変動に対して、煙道で検出した排ガス中酸素
濃度と予め定めた排ガス中目標酸素濃度とに応じて、炉
団全体に供給する全空気流量を調整して決定する排ガス
中酸素濃度制御系と、さらに燃料ガス流量と空気流量の
変動に伴う炉内圧の変動を抑制するために煙道に設けた
煙道ダンパーの開度を調整する炉内圧制御系とが別途用
意されている。

【０００４】一方、炉毎の炉内平均火落時間を目標火落
時間に保持する方法として、個々の炉に供給する燃料ガ
スと空気の流量を制御するコークス炉のプログラム加熱
方法が公表されているが、実用化までには至っていない
のが現状である。

【０００５】ところで、石炭の乾留を充分に行うには充
分に高い温度と次式（１）で定義される充分な炭化時間
が必要である。 炭化時間＝火落時間＋置時間・・・・・・・・・・・・・・・・（１） ここで、火落時間とは、石炭装入から炉内の全ての石炭
が「火落ち」に至るまでの経過時間であり、これは石炭
の乾留速度に対応しており、また置時間とは、「火落
ち」からコークス押出しまでの必要な在炉時間であり、
コークスの均熱と収縮をはかり、押出し易い状態にする
ためにとられる時間である。

【０００６】コークス炉では多数の炉を用いて大量の石
炭を同時に乾留するので、炉幅方向全ての炉の炉内平均
火落時間が同一で、しかも各炉の炉長方向についても火
落時間は同一になることが望まれる。従って、仮に炉幅
方向と炉長方向の燃焼室温度分布が最適値であれば、必
要最少限の燃料ガス流量と炭化時間とで所期のコークス
を得ることができる。しかし実際には、多数の燃焼室間
で燃焼状態にばらつきがある。特に、炉幅方向の炉団両
端部や炉内の炉長方向の両端部、さらに燃料ガスと空気
の燃料流路及び排ガス流路の長さや配列の違いに応じ
て、燃焼室間で燃焼状態に大きな差が生じる場合があ
る。

【０００７】このため、例えば前記したコークス炉の乾
留制御方法にて炉団平均火落時間を目標火落時間に保持
しても、炉毎の炉内平均火落時間あるいは炉内の炉長方
向の火落時間にはばらつきがあり、必要最少限の燃料ガ
ス流量と炭化時間を設定した場合には、温度の低い燃焼
室に隣接する炭化室の石炭が乾留不足になり、反対に温
度の低い燃焼室に合わせて燃料ガス流量と炭化時間を大
きめに設定した場合には、無駄に燃料ガスを消費するこ
とになる。

【０００８】そこで、炉幅方向と炉長方向の燃焼室温度
分布を最適値にするため、従来より、炉毎の炉内平均火
落時間や炭化室内の炉壁温度テーパーの計測結果に基づ
いて、燃焼室温度分布を最適値にするように熟練作業者
が経験に基づいて燃料流路に設けた燃料ガスと空気の加
減コックの開度、燃焼室内の支管オリフィス径、さらに
は排ガス流路両端に設けた２つのウェストダンパーの開
度を手動で調節している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では熟練作業者が必要であると共に、作業者の経験
によって操業アクションにばらつきが生じる。また石炭
装入諸元（石炭水分や装入量）の変化や目標炭化時間が
変わる度に手間のかかる調整を手動で繰り返さなければ
ならないという問題があった。従って本発明は、かかる
事情に鑑みてなされたものであり、炉幅方向と炉長方向
の燃焼室温度分布を最適値に保持して、炉毎の炉内平均
火落時間を目標火落時間に保持して、炉内の炉長方向の
火落時間のばらつきを最小にすることのできるコークス
炉の操業方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載のコークス炉の操業方法は、石炭を乾留する炭化室
と該炭化室を両側から加熱するための燃焼室とで成る炉
を炉幅方向に交互に複数列備え、該炉毎の燃焼室に燃料
ガスと空気を供給する燃料流路と該炉毎の燃焼室から出
た排ガスを通す排ガス流路を有し、前記燃料流路に設け
た燃料ガスと空気の加減コック及び前記排ガス流路の両
端に設けた２つのウェストダンパーを有するコークス炉
の操業方法において、前記炉毎の炉内平均火落時間を目
標火落時間に保持して、前記炉幅方向の炉内平均火落時
間のばらつきを最小にするために前記燃料流路に設けた
燃料ガスと空気の加減コックの開度を調整して決定する
と共に、前記炉内の炉長方向の火落時間のばらつきを最
小にするために排ガス流路の両端に設けた２つのウェス
トダンパーの開度を調整して決定する。

【００１１】そして、請求項２記載のコークス炉の操業
方法は、請求項１記載の方法において、前記炭化室で乾
留中に発生した発生ガス温度を計測し、得られた該発生
ガス温度の時系列パターンによって検出された前記炉毎
の炉内平均火落時間と予め定めた目標火落時間との偏差
に応じて、乾留サイクル内の炉団全体の全燃料ガス流量
を一定にするように前記炉毎の新しい燃料ガス流量を求
め、該新しい燃料ガス流量に基づいて前記炉毎の燃料流
路に設けた前記燃料ガスと空気の加減コックの開度を決
定する。請求項３記載のコークス炉の操業方法は、請求
項１又は２記載の方法において、前記炭化室で乾留され
たコークスを押出す時の該炭化室内の炉長方向の炉壁温
度を計測し、得られた該炉長方向の炉壁温度パターンに
よって検出された前記炉毎の炉壁温度テーパーと予め定
めた目標炉壁温度テーパーとの偏差に応じて、前記排ガ
ス流路の両端に設けたウェストダンパーの開度によって
形成される面積比を調整し、該面積比に基づいて前記２
つのウェストダンパーの開度を決定する。

【００１２】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。図１に、本発明の一実施の形態に係
るコークス炉の操業方法を適用するコークス炉Ａの主要
部の外観を示す。なお図１においては、コークス炉Ａの
内部構造が分かるように部分的に断面が示されている。
図１を参照して説明すると、石炭が装入される炭化室１
１と該炭化室１１を加熱する燃焼室１２とはＺ軸方向
（炉幅方向）に互いに交互に配置されて１つの炉を形成
し、複数の炉により炉団を構成している。

【００１３】燃焼室１２の下方には蓄熱室１３が設けら
れており、蓄熱室１３は供給される燃料ガスと空気とを
燃焼室１２に導くと共に、燃焼によって発生した排ガス
を煙道１４ａ、１４ｂに導く。従って、蓄熱室１３は高
温の排ガスによって加熱され蓄熱されるので、燃焼室１
２に導かれる燃料ガスと空気は、予め蓄熱室１３内で温
められて燃焼し易くなる。なお、この例では、燃料ガス
と空気が通る流路と排ガスが通る流路とは３０分の制御
周期で交互に交換される。石炭は、各炭化室１１に装入
され、乾留が終了した石炭、即ちコークスは図示しない
押出し機によって炉蓋１５側（ＰＳ：プッシャーサイ
ド）から押され、その反対側（ＣＳ：コークスサイド）
から外に押し出される。

【００１４】発生ガス上昇管２９の曲管部には乾留中の
発生ガス温度を計測する図示しない温度計が設けてあ
り、発生ガス温度の時間経過を計測することによって炉
内の平均火落時間を検出することができる。押出し機の
ラムには炉壁温度計（例えば光ファイバー温度計）が設
けてあり、コークスを押出す時の炭化室１１内の炉長方
向の炉壁温度を計測することによって炉壁温度テーパー
を検出することができる。

【００１５】図２には、図１に示したコークス炉の流路
主要部の構成が示されている。図２を参照して説明する
と、空気は加減コック２２及び切替コック２３を通り、
更に水平管１８ａ及びアンダージェットパイプ１９ａを
通って各炉毎の蓄熱室１３から燃焼室１２に供給され
る。また、互いにカロリーの異なるコークスガス（ＣＯ
Ｇ）と高炉ガス（ＢＦＧ）とを混合した燃料ガス（Ｍ
Ｇ）は、加減コック２５及び切替コック２６を通り、更
に水平管１８ｇ及びアンダージェットパイプ１９ｇを通
って各蓄熱室１３から燃焼室１２に供給される。炉団全
体の空気流量及び燃料ガス流量は流量調整計２７、２８
によって計測され、図示しないプロセスコンピュータに
よって制御された流量設定値に調整される。

【００１６】各炉毎の燃焼室１２で生成された排ガス
は、ソールフリュー部１７を通り、炉長方向の一端のＰ
Ｓ側に設けられたウェストダンパー１６ａと他端のＣＳ
側に設けられたウェストダンパー１６ｂのいずれかを通
って煙道１４ａ、１４ｂに導かれる。なお、煙道１４
ａ、１４ｂには図示しない煙道ダンパーが設けられてい
る。

【００１７】加減コック２２及び２５、ウェストダンパ
ー１６ａ及び１６ｂにはそれぞれアクチュエータ２２ａ
及び２５ａ、１６ｃ及び１６ｄが接続されており、各々
の開度を電気的な制御によって調整可能に構成されてい
る。これらのアクチュエータ２２ａ及び２５ａ、１６ｃ
及び１６ｄは、図示しないプロセスコンピュータによっ
て制御され、各加減コック２２、２５やウェストダンパ
ー１６ａ、１６ｂの開度を調整するようになっている。

【００１８】各炉毎の燃料流路は蓄熱室１３に共通に接
続されており、この燃料流路には燃料ガスと空気の流量
を制御するそれぞれの加減コック２５、２２が設けら
れ、これらの加減コック２５、２２は燃料ガス本管２４
と空気本管２１に共通に接続されている。つまり、炉毎
に供給される燃料ガス流量と空気流量は、炉毎に設けた
それぞれの加減コック２５、２２の開度分布で形成され
る面積比で流量が調整され、燃料流路を通じて前記した
「立ち側」の蓄熱室１３で予熱され、燃焼室１２に供給
されて燃焼する。

【００１９】従って、加減コック２５、２２の開度分布
を調整すると炉毎に供給される燃料ガス流量と空気流量
が変化し、この変化は炉幅方向の燃焼室温度分布に影響
を及ぼすので、それによって炉幅方向の燃焼室１２の燃
焼状態のばらつきを補償することができる。つまり、炉
毎に検出した炉内平均火落時間と目標火落時間との偏差
に応じて、該偏差が小さくなる方向に燃料ガスと空気の
加減コック２５、２２の開度分布を調整すると、炉幅方
向の燃焼室温度分布が改善され、炉幅方向の炉内平均火
落時間のばらつきを小さくすることができる。ここで、
炉毎の燃料ガスと空気の加減コック２５、２２の開度分
布は、燃料ガス流量と空気流量の変動に伴う炉内圧の変
動を抑制するために、乾留サイクル内の炉団全体の全燃
料ガス流量を一定にして求めることができる。

【００２０】炉毎の排ガス流路３０は蓄熱室１３に共通
に接続されており、この排ガス流路３０の両端には２つ
のウェストダンパー１６ａ、１６ｂが設けられ、これら
のウェストダンパー１６ａ、１６ｂは煙道１４ａ、１４
ｂに共通に接続されている。つまり、前記した「引き
側」の蓄熱室１３から排出される排ガスは排ガス流路３
０を通り、２つのウェストダンパー１６ａ、１６ｂの開
度で形成される面積比で両者を通る排ガスの流量が調整
され、煙道１４ａ、１４ｂに集められ図示しない煙突か
ら大気に排出される。

【００２１】従って、２つのウェストダンパー１６ａ、
１６ｂの開度で形成される面積比を調整すると、それら
の面積比に応じて両者を通る排ガスの流量比が変化し、
この変化は、排ガス流路３０に接続された炉長方向（Ｘ
軸方向）の燃焼室温度分布に影響を及ぼすので、それに
よって炉長方向の燃焼室１２の燃焼状態のばらつきを補
償することができる。つまり、炉毎に検出した炭化室内
の炉壁温度テーパーと目標炉壁温度テーパーとの偏差が
小さくなる方向に、２つのウェストダンパー１６ａ、１
６ｂの開度で形成される面積比を調整すると、炉長方向
の燃焼室温度分布が改善され、炉内の炉長方向の火落時
間のばらつきを小さくすることができる。ここで、２つ
のウェストダンパー１６ａ、１６ｂの開度は、炉毎に供
給する燃料ガス流量と空気流量とに基づいて、炭化室内
の炉壁温度テーパーと２つのウェストダンパー１６ａ、
１６ｂの開度で形成される面積比との関係を用いて、燃
焼排ガスの流量変動による炉内圧の変動を抑制するよう
にして求めることができる。

【００２２】続いて、本発明の一実施の形態に係るコー
クス炉の操業方法について説明する。図３には本発明の
一実施の形態に係るコークス炉の操業方法が適用された
乾留制御系の構造を示すブロック図を示す。前記プロセ
スコンピュータには図３に示す乾留制御系が構築されて
おり、プロセスコンピュータは各炉の石炭装入終了毎
に、次に説明する処理によって加減コック２２、２５と
ウェストダンパー１６ａ、１６ｂの開度を修正制御する
ようになっている。 （ステップＳ１）発生ガス上昇管２９の曲管部で計測し
た発生ガス温度Ｔ_G の時間経過温度パターンを選点最小
２乗法を用いて二次曲線で近似し、最高温度Ｔ_GMAXに到
達する時間を求めて、炉毎の炉内平均火落時間Ｔ_MFを検
出する。発生ガス温度Ｔ_G は、乾留末期に一旦最高温度
Ｔ_GMAXに到達するが、この最高温度Ｔ_GMAXに到達するま
での石炭装入からの経過時間は、従来の目視判定による
火落時間（発生ガスの色調が黄色から青白色へ変化する
時間）Ｔ_EFと強い相関があり、乾留末期の発生ガスの組
成や流量変化の特徴とも一致するところから、この最高
温度Ｔ_GMAXに到達するまでの経過時間が炉内平均火落時
間Ｔ_MFとして検出される。

【００２３】（ステップＳ２）検出された炉毎の炉内平
均火落時間Ｔ_MFと予め設定した目標火落時間Ｔ_AFとの偏
差、即ち火落時間偏差Ｔ_DF（＝Ｔ_MF−Ｔ_AF）を求め、該
火落時間偏差Ｔ_DFに基づいて、炉内平均火落時間Ｔ_MFと
燃料ガス流量Ｑ_G との関係より所定の計算を行い、炉毎
の燃料ガス修正量Ｑ_GMを求める。ここで、炉内平均火落
時間Ｔ_MFと燃料ガス流量Ｑ_G との関係を表すのに線形モ
デルを用いる。 （ステップＳ３）それまでの制御で使用していた燃料ガ
スの加減コック２５の開度分布で形成される面積比と炉
団全体の全燃料ガス流量Ｑ_TGより求めた炉毎の燃料ガス
流量Ｑ_GにステップＳ２で求めた燃料ガス修正量Ｑ_GMを
加え、新しい燃料ガス流量Ｑ_NG（＝Ｑ_G ＋Ｑ_GM）を求め
る。

【００２４】（ステップＳ４）新しい炉毎の燃料ガス流
量Ｑ_NGより炉団全体の全燃料ガス流量Ｑ_NTG を求め、該
炉団全体の全燃料ガス流量Ｑ_NTG がそれまでの制御で使
用していた炉団全体の全燃料ガス流量Ｑ_TGに一致するよ
うに炉毎の燃料ガス流量Ｑ_NGを修正し、修正燃料ガス流
量Ｑ_MGとする。 （ステップＳ５）前乾留サイクルでの炉団全体の空燃比
（全空気流量／全燃料ガス流量、即ち、Ｑ_TA／Ｑ_TG）を
用いて、炉毎の修正燃料ガス流量Ｑ_MGを最適に燃焼する
ための炉毎の空気流量Ｑ_A （＝Ｑ_MG・Ｑ_TA／Ｑ_TG）を求
める。 （ステップＳ６）ステップＳ４とステップＳ５で求めた
炉毎の修正燃料ガス流量Ｑ_MGと空気流量Ｑ_A の炉団全体
のそれぞれの流量に対する流量比率分布（Ｑ_MG／Ｑ_TG、
Ｑ_A ／Ｑ_TA）を求め、該流量比率分布に対応するそれぞ
れの加減コック２５、２２の開度分布で形成される面積
比を求め、加減コック２５、２２の開度特性より所定の
計算を行い、燃料ガスと空気の加減コック２５、２２の
開度設定値を求めて決定する。

【００２５】（ステップＳ７）コークス押出し機に設け
た光ファイバー温度計で計測した炭化室１１の炉壁温度
の炉長方向の温度パターンを選点最小２乗法を用いて一
次直線で近似し、炉毎の炉壁温度テーパーＳ_T （近似さ
れた一次直線でのＣＳ側温度とＰＳ側温度との温度差）
を検出する。具体的には、コークス押出し機に設けた移
動量検出器が出力する信号に基づいて温度計測位置を検
出し、該位置が燃焼室１２の位置になる毎に光ファイバ
ー温度計によってその時の温度を計測して炉長方向の温
度パターンとする。 （ステップＳ８）検出された炉毎の炉壁温度テーパーＳ
_T と予め設定した目標炉壁温度テーパーＳ_ATとの偏差、
即ち炉壁温度テーパー偏差Ｓ_TD（＝Ｓ_AT−Ｓ_T ）を求
め、該炉壁温度テーパー偏差Ｓ_TDに基づいて所定の計算
を行い、排ガス流路３０の両端に設けられたウェストダ
ンパー１６ａ、１６ｂの開度で形成される面積比の修正
量Ｓ_RGを求める。ここで、炉壁温度テーパーＳ_T とウェ
ストダンパー１６ａ、１６ｂの開度で形成される面積比
との関係を表すのに線形モデルを用いる。

【００２６】（ステップＳ９）それまでの制御で使用し
ていたウェストダンパー１６ａ、１６ｂの開度で形成さ
れた面積比Ｓ_R にステップＳ８で求めた面積比の修正量
Ｓ_RGを加え、新しい面積比Ｓ_NR（＝Ｓ_R ＋Ｓ_RG）を求め
る。 （ステップＳ１０）燃焼排ガスの流量変動による炉内圧
の変動を抑制するために、排ガスの流速を一定とするよ
うなウェストダンパー１６ａ、１６ｂの開口面積を求
め、ステップＳ９で求めた２つのウェストダンパー１６
ａ、１６ｂの開口面積比Ｓ_NRを用いて、ウェストダンパ
ー１６ａ、１６ｂの開度特性より所定の計算を行い、２
つのウェストダンパー１６ａ、１６ｂの開度設定値を求
めて決定する。 （ステップＳ１１）ステップＳ６で求めた燃料ガスと空
気の加減コック２５、２２の炉団全体の開度設定値とス
テップＳ１０で求めたウェストダンパー１６ａ、１６ｂ
の炉団全体の開度設定値を、各加減コック２５、２２と
ウェストダンパー１６ａ、１６ｂを駆動するアクチュエ
ータ２５ａ、２２ａ及び１６ｃ、１６ｄにそれぞれ出力
し、燃料ガスと空気の加減コック２５、２２及びウェス
トダンパー１６ａ、１６ｂの開度を修正する。

【００２７】以上のような制御によって、炉毎の燃料流
路に設けた燃料ガスと空気の加減コック２５、２２の開
度、及び排ガス流路３０の両端に設けたウェストダンパ
ー１６ａ、１６ｂの開度を修正することによって、炉幅
方向の燃焼室１２に流入する燃料ガスと空気の流量分布
及び炉長方向の蓄熱室１３から流出する燃焼排ガス流量
のＣＳとＰＳとの排ガス流量分配がそれぞれの開度の修
正に対応するように変わり、炉幅方向と炉長方向の燃焼
室温度分布が最適値に保持され、炉毎の炉内平均火落時
間、また炉内の炉長方向の火落時間のばらつきを最小に
することができる。

【００２８】

【実施例】本発明の効果を検証するためにコークス炉の
温度場挙動を模擬するソフトシミュレータを構築してソ
フト的な評価実験を行った。図４は乾留サイクル（石炭
装入からコークス押出しまでを乾留１サイクルと称す）
１で、図４（ａ）に示すように、本発明に係る乾留制御
系を立上げ、図４（ｂ）に示すように、乾留サイクル８
で目標火落時間を１５．５時間から１６時間に変更した
場合の乾留制御シミュレーション結果である。図４の横
軸は乾留サイクルであり、図４（ａ）は炉毎の炉内平均
火落時間のばらつき、図４（ｂ）は炉団平均火落時間で
あって、目標火落時間を一点鎖線で示し、本発明による
結果を実線で示した。図４（ｃ）は炉壁温度テーパーで
あって、目標炉壁温度テーパーを一点鎖線で示し、本発
明による結果を実線で示した。また図４（ｄ）は炉壁温
度テーパー制御を行った時の炉長方向の火落時間分布を
表すものであって、ＣＳ側の火落時間を実線で示し、Ｐ
Ｓ側の火落時間を一点鎖線で示した。

【００２９】図４に示す実施例の結果から、次のことが
明らかである。 図４（ａ）から判るように、炉幅方向の炉内平均火落
時間のばらつきは、目標火落時間の変化に影響されず
に、ほぼ一定値に抑制されており、図４（ｂ）に示すよ
うに、炉団平均火落時間も充分な精度で目標火落時間に
保持されている。 図４（ｃ）から判るように、炉壁温度テーパーも目標
炉壁温度テーパーに保持され、その結果、図４（ｄ）に
示すように、炉長方向の火落時間のばらつきは最小値に
抑制されている。なお、前記実施の形態においては、炉
毎の燃料ガスと空気の加減コック及びウェストダンパー
の開度を自動的な制御によって修正するようにしたが、
例えばそれらの開度の操業について作業者に指導し、作
業者によって手動でそれらの開度の調整を行ってもよ
い。

【００３０】

【発明の効果】請求項１〜３記載のコークス炉の操業方
法においては、以上説明したように、自動的な制御によ
って、炉幅方向と炉長方向の燃焼室温度分布が予め定め
た最適状態に近づくように調整されるので、炉毎の炉内
平均火落時間、また炉内の炉長方向の火落時間のばらつ
きを最小にすることができ、無駄な燃料消費を減らすこ
とができると共に、コークスの生産弾力性を向上するこ
とができる。特に、請求項２記載のコークス炉の操業方
法においては、検出された炉毎の炉内平均火落時間と予
め定めた目標火落時間との偏差に応じて燃料ガスと空気
の加減コックの開度を決定しているので、炉毎の炉内平
均火落時間のばらつきを、さらに小さく抑えることが出
来る。また、請求項３記載のコークス炉の操業方法にお
いては、検出された炉毎の炉壁温度テーパーと予め定め
た目標炉壁温度テーパーとの偏差に応じてウェストダン
パーの開度を決定しているので、炉内の炉長方向の火落
時間のばらつきを、さらに小さく抑えることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るコークス炉の操業
方法に適用されるコークス炉の主要部の一部切欠斜視図
である。

【図２】同コークス炉の流路構成を示すブロック図であ
る。

【図３】同コークス炉の乾留制御系の構造を示すブロッ
ク図である。

【図４】同コークス炉用の温度場シミュレータを用いた
場合の本発明の効果を示すグラフである。

【符号の説明】

Ａ コークス炉 １１ 炭化室 １２ 燃焼室 １３ 蓄熱室 １４ａ 煙道 １４ｂ 煙道 １５ 炉蓋 １６ａ ウェス
トダンパー １６ｂ ウェストダンパー １６ｃ アクチ
ュエータ １６ｄ アクチュエータ １７ ソールフ
リュー部 １８ａ 水平管 １８ｇ 水平管 １９ａ アンダージェットパイプ １９ｇ アンダ
ージェットパイプ ２１ 空気本管 ２２ 加減コッ
ク ２２ａ アクチュエータ ２３ 切替コッ
ク ２４ 燃料ガス本管 ２５ 加減コッ
ク ２５ａ アクチュエータ ２６ 切替コッ
ク ２７ 流量調整計 ２８ 流量調整
計 ２９ 発生ガス上昇管 ３０ 排ガス流
路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石炭を乾留する炭化室と該炭化室を両側
   から加熱するための燃焼室とで成る炉を炉幅方向に交互
   に複数列備え、該炉毎の燃焼室に燃料ガスと空気を供給
   する燃料流路と該炉毎の燃焼室から出た排ガスを通す排
   ガス流路を有し、前記燃料流路に設けた燃料ガスと空気
   の加減コック及び前記排ガス流路の両端に設けた２つの
   ウェストダンパーを有するコークス炉の操業方法におい
   て、 前記炉毎の炉内平均火落時間を目標火落時間に保持し
   て、前記炉幅方向の炉内平均火落時間のばらつきを最小
   にするために前記燃料流路に設けた燃料ガスと空気の加
   減コックの開度を調整して決定すると共に、前記炉内の
   炉長方向の火落時間のばらつきを最小にするために排ガ
   ス流路の両端に設けた２つのウェストダンパーの開度を
   調整して決定することを特徴とするコークス炉の操業方
   法。
2. 【請求項２】 前記炭化室で乾留中に発生した発生ガス
   温度を計測し、得られた該発生ガス温度の時系列パター
   ンによって検出された前記炉毎の炉内平均火落時間と予
   め定めた目標火落時間との偏差に応じて、乾留サイクル
   内の炉団全体の全燃料ガス流量を一定にするように前記
   炉毎の新しい燃料ガス流量を求め、該新しい燃料ガス流
   量に基づいて前記炉毎の燃料流路に設けた前記燃料ガス
   と空気の加減コックの開度を決定することを特徴とする
   請求項１記載のコークス炉の操業方法。
3. 【請求項３】 前記炭化室で乾留されたコークスを押出
   す時の該炭化室内の炉長方向の炉壁温度を計測し、得ら
   れた該炉長方向の炉壁温度パターンによって検出された
   前記炉毎の炉壁温度テーパーと予め定めた目標炉壁温度
   テーパーとの偏差に応じて、前記排ガス流路の両端に設
   けたウェストダンパーの開度によって形成される面積比
   を調整し、該面積比に基づいて前記２つのウェストダン
   パーの開度を決定することを特徴とする請求項１又は２
   記載のコークス炉の操業方法。