JPH1135946A - Method for controlling reduction of combustible hour of coke oven - Google Patents
Method for controlling reduction of combustible hour of coke ovenInfo
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- JPH1135946A JPH1135946A JP20965897A JP20965897A JPH1135946A JP H1135946 A JPH1135946 A JP H1135946A JP 20965897 A JP20965897 A JP 20965897A JP 20965897 A JP20965897 A JP 20965897A JP H1135946 A JPH1135946 A JP H1135946A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は炭化室と燃焼室とが
複数列、交互に配列されたコークス炉の火落ち時間制御
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling a burnout time of a coke oven in which a plurality of carbonization chambers and combustion chambers are alternately arranged.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にコークス炉は、炉幅方向に交互に
複数列配列された炭化室（以後、単に窯と称す場合もあ
る）と燃焼室との対で一つの炉を形成し、通常は５０〜
１００個の炉が集まって１つの炉団を構成している。燃
焼室は炉壁（レンガ壁）を介して炭化室と隣接し、炉長
方向に更に２０〜３０個の小燃焼室に仕切られており、
各小燃焼室の底部は下部の蓄熱室に通じている。各々の
小燃焼室には、燃料ガスコックと空気コックでそれぞれ
流量調整された燃料ガスと空気が予熱用蓄熱室で予熱さ
れて供給され、これらの燃焼によって炉壁を通じて両側
の炭化室が加熱され、石炭の乾留が行われる。各々の小
燃焼室で生成した排ガスは熱回収用蓄熱室に引き落とさ
れて熱回収され、水平煙道に排出され、主煙道に集合さ
れて煙突から大気に排出される。そして、予熱用蓄熱室
を「立ち側」、熱回収用蓄熱室を「引き側」と称し、立
ち側と引き側の蓄熱室は３０分の制御周期で交互に切り
替えられる。2. Description of the Related Art In general, a coke oven is formed of a pair of a carbonization chamber (hereinafter sometimes simply referred to as a kiln) and a combustion chamber which are alternately arranged in a plurality of rows in a furnace width direction. 50 ~
One hundred furnaces collectively constitute one furnace group. The combustion chamber is adjacent to the carbonization chamber via the furnace wall (brick wall), and is further divided into 20 to 30 small combustion chambers in the furnace length direction.
The bottom of each small combustion chamber communicates with the lower heat storage chamber. Each small combustion chamber is supplied with fuel gas and air whose flow rates have been adjusted by a fuel gas cock and an air cock, respectively, which are preheated and supplied by a heat storage chamber for preheating, and the combustion thereof heats the carbonization chambers on both sides through a furnace wall. The coal is carbonized. Exhaust gas generated in each of the small combustion chambers is drawn down to a heat recovery heat storage chamber, is recovered, is discharged to a horizontal flue, is collected in a main flue, and is discharged to the atmosphere from a chimney. The heat storage chamber for preheating is referred to as a “standing side”, and the heat storage chamber for heat recovery is referred to as a “pulling side”. The standing side and the pulling side heat storage chambers are alternately switched at a control cycle of 30 minutes.
【０００３】多数の炭化室を有するコークス炉の操業
は、この炭化室を両側から加熱するための燃焼室に供給
する燃料ガス流量を、炭化室の実績火落ち時間が目標火
落ち時間を保持するように流量調整して、炭化室に装入
した石炭を燃焼室と炭化室を仕切る炉壁（レンガ壁）を
介して間接的に加熱し、乾留し、炭化室内の石炭が全て
コークスとなったときの石炭装入からの経過時間（以
後、単に火落ち時間と称す）及び火落ちからコークス押
し出しまでの経過時間（以後、単に置き時間と称す）が
炭化室間でほぼ同一時間となるように行っている。しか
しながらコークス炉の構造は図１に模式的に示すように
複雑であり、火落ち時間の制御は極めて困難である。即
ち、図１に示すように、蓄熱室（ｉ）が立ち側のときの
燃焼の前半サイクルでは、燃料ガスコック（ｉ）によっ
て流量調整された燃料ガスは蓄熱室（ｉ）を通してレン
ガの熱を受けて予熱され、実線で示す経路を経て燃焼室
（ｉ）、（ｉ＋１）に等分に分配されて供給され燃焼す
る。燃焼した高温ガスは両側の炭化室へ熱を移しながら
小燃焼室の下部から上部へ、更に小燃焼室天井部を経て
隣の小燃焼室上部から下部へ移行し、その排ガスは破線
で示す経路を経て、蓄熱室（ｉ−１）、（ｉ＋１）に引
き落とされ、それぞれの蓄熱レンガに熱回収されたのち
水平煙道に排出される。[0003] In the operation of a coke oven having a large number of coking chambers, the fuel gas flow supplied to the combustion chamber for heating the coking chamber from both sides is maintained, and the actual burnout time of the coking chamber is maintained at the target burnout time. The coal charged into the coking chamber was heated indirectly through the furnace wall (brick wall) that separates the combustion chamber and the coking chamber and carbonized, and all the coal in the coking chamber became coke. The elapsed time from the charging of coal (hereinafter, simply referred to as the burn-out time) and the elapsed time from the burn-out to the coke extrusion (hereinafter, simply referred to as the laying time) are substantially the same between the carbonization chambers. Is going. However, the structure of the coke oven is complicated as schematically shown in FIG. 1, and it is extremely difficult to control the burnout time. That is, as shown in FIG. 1, in the first half cycle of combustion when the heat storage chamber (i) is on the rising side, the fuel gas whose flow rate has been adjusted by the fuel gas cock (i) receives the heat of the brick through the heat storage chamber (i). After being preheated, the fuel gas is equally distributed and supplied to the combustion chambers (i) and (i + 1) via a path shown by a solid line and burned. The burned high-temperature gas transfers heat from the lower part of the small combustion chamber to the upper part while transferring heat to the carbonization chambers on both sides, and then moves from the upper part to the lower part of the adjacent small combustion chamber via the ceiling part of the small combustion chamber. After that, the heat is stored in the heat storage chambers (i-1) and (i + 1), and the heat is recovered by the heat storage bricks and then discharged to the horizontal flue.
【０００４】一方、蓄熱室（ｉ）が引き側のときの燃焼
の後半サイクルでは、燃料ガスコック（ｉ−１）、（ｉ
＋１）によって流量調整された燃料ガスはそれぞれ蓄熱
室（ｉ−１）、（ｉ＋１）で予熱され、破線で示す経路
を経て燃焼室（ｉ−１）、（ｉ）及び燃焼室（ｉ＋
１）、（ｉ＋２）に等分に分配されて供給され燃焼す
る。排ガスは実線で示す経路を経て蓄熱室（ｉ−２）、
（ｉ）、（ｉ＋２）に引き落とされて熱回収されたのち
水平煙道に排出される。従って、炭化室（ｉ）を両側か
ら加熱するための燃焼室（ｉ）、（ｉ＋１）に供給され
る燃料ガス流量（以後、単に窯毎燃料ガス流量と称す）
は、燃焼前半サイクルでは燃料ガスコック（ｉ）で流量
調整され、燃焼後半サイクルでは燃料ガスコック（ｉ−
１）、（ｉ＋１）で流量調整されることになる。同様に
炭化室（ｉ−１）を両側から加熱するための燃焼室（ｉ
−１）、（ｉ）に供給される窯毎燃料ガス流量は、燃焼
前半サイクルでは燃料ガスコック（ｉ−２）、（ｉ）で
流量調整され、燃焼後半サイクルでは燃料ガスコック
（ｉ−１）で流量調整される。炭化室（ｉ＋１）を両側
から加熱するための燃焼室（ｉ＋１）、（ｉ＋２）に供
給される窯毎燃料ガス流量は、燃焼前半サイクルでは燃
料ガスコック（ｉ）、（ｉ＋２）で流量調整され、燃焼
後半サイクルでは燃料ガスコック（ｉ＋１）で流量調整
されることになる。結局、燃料ガスコック（ｉ）による
燃料ガス流量の流量調整結果は、炭化室（ｉ−１）、
（ｉ）、（ｉ＋１）の窯毎燃料ガス流量に影響を与え、
その結果、それらの炭化室（ｉ−１）、（ｉ）、（ｉ＋
１）の火落ち時間が変化することになる。即ち、一つの
燃料ガスコックの開度操作により三つの炭化室の火落ち
時間が変化することになる。また、燃料ガスコックの開
度調節により燃料ガス本管圧力や燃焼室内の圧力が変化
するため調整不要の他の炭化室の火落ち時間にも影響を
及ぼすことになる。燃料ガス流量の増減には一般に空気
流量の増減も必要とされるが、この空気も一つの空気コ
ックによって流量調整され、空気予熱用蓄熱室を経て二
つの燃焼室に供給される。このため燃料ガスと同様の問
題を有し、三つの炭化室に影響を及ぼすことになる。On the other hand, in the latter half cycle of combustion when the heat storage chamber (i) is on the pull side, the fuel gas cocks (i-1), (i)
+1) is preheated in the heat storage chambers (i-1) and (i + 1), respectively, and passes through the combustion chambers (i-1), (i) and the combustion chamber (i +) via the paths shown by broken lines.
1) and (i + 2) are equally distributed and supplied for combustion. The exhaust gas passes through the path indicated by the solid line, and is stored in the heat storage chamber (i-2).
(I) It is drawn down to (i + 2), heat is recovered, and then discharged to a horizontal flue. Therefore, the fuel gas flow rate supplied to the combustion chambers (i) and (i + 1) for heating the carbonization chamber (i) from both sides (hereinafter simply referred to as fuel gas flow rate per furnace)
Is adjusted by the fuel gas cock (i) in the first half cycle of the combustion, and the fuel gas cock (i-
The flow rate is adjusted in 1) and (i + 1). Similarly, a combustion chamber (i) for heating the carbonization chamber (i-1) from both sides.
The fuel gas flow rate for each kiln supplied to -1) and (i) is adjusted by the fuel gas cock (i-2) and (i) in the first half cycle of combustion, and is adjusted by the fuel gas cock (i-1) in the second half cycle of combustion. The flow rate is adjusted. The fuel gas flow rate for each kiln supplied to the combustion chambers (i + 1) and (i + 2) for heating the carbonization chamber (i + 1) from both sides is adjusted by the fuel gas cocks (i) and (i + 2) in the first half cycle of combustion. In the latter half cycle of the combustion, the flow rate is adjusted by the fuel gas cock (i + 1). After all, the result of the fuel gas flow rate adjustment by the fuel gas cock (i) is determined by the carbonization chamber (i-1),
Affecting the fuel gas flow rate per furnace in (i) and (i + 1),
As a result, the carbonization chambers (i-1), (i), (i +
The fire time of 1) will change. That is, the opening time of one fuel gas cock changes the burnout time of the three carbonization chambers. Further, since the fuel gas cock pressure and the pressure in the combustion chamber change due to the adjustment of the opening of the fuel gas cock, it also affects the burn-out time of other coking chambers that need not be adjusted. Generally, it is necessary to increase or decrease the air flow rate in order to increase or decrease the fuel gas flow rate. This air flow rate is also adjusted by one air cock and supplied to the two combustion chambers via the air preheating heat storage chamber. For this reason, it has the same problem as fuel gas, and affects three carbonization chambers.
【０００５】従って、燃料ガスコックや空気コックの開
度操作による火落ち時間の変化を定量的に把握しない限
り、その正確な制御は困難である。このため石炭の乾留
が目標通りに行われず各炭化室の火落ち時間が異なり、
これにより早期に乾留した炭化室にあっては遅れて乾留
した炭化室が所要の置き時間を経過するまで燃焼を継続
する必要があり、無駄な燃料を消費することになる。こ
のようなコークス炉では、炉団平均火落ち時間を目標火
落ち時間に保持するように炉団に供給する燃料ガスや空
気の流量を制御する方法が一般的に行われており、特開
昭５７−１５９８７７号公報には、目標火落ち時間を達
成するための燃焼室温度（以後、単に炉温と称す）を計
算し、該目標炉温と実績炉温との偏差に応じて炉団に供
給する燃料ガスや空気の流量を制御する方法が開示され
ている。また、各々の炭化室の実績火落ち時間を炭化室
間でほぼ同一時間にする方法として次のような公報が開
示されている。特開昭６０−３１５８９号公報には、目
標炉温と実績炉温との偏差及び相隣する燃焼室の温度変
化率に基づき各々の燃焼室に供給される燃料ガスや空気
の流量を制御して各炭化室での火落ち時間をほぼ同一時
間とする方法が開示されており、特開昭６３−２４８８
８７号公報、特開昭６３−２４８８８８号公報には、稼
働率、石炭装入諸元、石炭装入後の経過時間から目標炉
温を算出し、目標炉温と実績炉温との偏差から燃料ガス
コックや空気コックの開度調整を行う装置と方法が開示
されている。[0005] Therefore, it is difficult to accurately control the fire extinguishing time unless the change in the fire-out time due to the opening operation of the fuel gas cock or the air cock is quantitatively grasped. For this reason, coal carbonization is not performed as intended, and the burn-off time of each carbonization chamber differs,
As a result, in the carbonized chamber that has been carbonized earlier, it is necessary to continue burning until the required time has elapsed in the carbonized chamber that has been carbonized later, and wasteful fuel is consumed. In such a coke oven, a method of controlling the flow rates of fuel gas and air supplied to the furnace group so as to maintain the average fire time of the furnace group at the target burn time is generally performed. No. 57-159877 discloses that a combustion chamber temperature (hereinafter, simply referred to as a furnace temperature) for achieving a target burn-out time is calculated, and a furnace group is calculated based on a deviation between the target furnace temperature and the actual furnace temperature. A method for controlling the flow rate of supplied fuel gas or air is disclosed. Further, the following publications are disclosed as a method of making the actual burn-out time of each carbonization chamber substantially the same between the carbonization chambers. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-31589 discloses that the flow rate of fuel gas and air supplied to each combustion chamber is controlled based on the deviation between the target furnace temperature and the actual furnace temperature and the temperature change rate of adjacent combustion chambers. Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-2488 discloses a method in which the burn-out time in each carbonization chamber is made substantially the same.
No. 87, Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 63-248888, discloses that the target furnace temperature is calculated from the operation rate, the specifications of charging coal, and the elapsed time after charging coal, and the deviation between the target furnace temperature and the actual furnace temperature is calculated. An apparatus and a method for adjusting the opening degree of a fuel gas cock or an air cock are disclosed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで最近のコーク
ス炉操業では、石炭事前処理技術（石炭調湿技術など）
が発達して石炭水分が低位安定し、その結果、石炭水分
や石炭装入量などの石炭装入諸元が所期値のもとに安定
しており、余分な燃料ガス流量の変動が火落ち時間の変
動を誘起するという実体が生じている。従来の公知技術
は、全て目標炉温と実績炉温との偏差から燃料ガス流量
を制御するものであり、計測環境の悪い各炭化室の炉温
を計測する必要があるうえ、応答遅れ特性の大きなコー
クス炉の燃焼制御では、望ましい燃焼制御精度を得るに
は燃料ガス流量の大幅な変動が必要とされ、その結果、
余分な燃料ガス流量の変動が火落ち時間の変動を誘起
し、炭化室間で火落ち時間と置き時間のばらつきが生
じ、余分な燃料を供給せざるをえないのが実情である。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、目標火落
ち時間時間と実績火落ち時間との偏差に応じた最適な燃
料ガス流量や空気流量を各々の燃焼室に供給することに
より、炭化室間で火落ち時間と置き時間をほぼ同一時間
にするコークス炉の火落ち時間制御方法を提供すること
を目的とする。By the way, in recent coke oven operations, coal pretreatment technology (coal humidity control technology, etc.)
Has developed and coal moisture has stabilized at a low level.As a result, coal charging parameters such as coal moisture and coal loading have stabilized at expected values, and fluctuations in excess fuel gas flow have There is an entity that induces fluctuations in fall time. Conventionally known techniques all control the fuel gas flow rate from the deviation between the target furnace temperature and the actual furnace temperature, and it is necessary to measure the furnace temperature of each coking chamber with a poor measurement environment, and the response delay characteristics In large coke oven combustion control, large fluctuations in fuel gas flow rate are required to obtain the desired combustion control accuracy, and as a result,
Excess fuel gas flow rate fluctuations cause fluctuations in the burn-out time, causing fluctuations in the fire-down time and the storage time among the coking chambers, and in fact, it is necessary to supply extra fuel.
The present invention has been made in view of such circumstances, and supplies an optimal fuel gas flow rate and an air flow rate corresponding to a deviation between a target burn-out time and an actual burn-out time to each combustion chamber, thereby forming a carbonized chamber. It is an object of the present invention to provide a method for controlling the fire time of a coke oven in which the burn time and the setting time are substantially the same between the two.
【０００７】[0007]
【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火落ち時間制御方法は、石炭を装入
して乾留する炭化室と該炭化室を両側から加熱するため
の燃焼室とを炉幅方向に交互に複数列備える炉団と、各
々の前記燃焼室に燃料ガスと空気を供給する流路と、各
々の前記燃焼室から排出された排ガスを通す煙道と、各
々の前記燃焼室に供給する燃料ガス及び空気の流量をそ
れぞれ調整する燃料ガスコック及び空気コックとを有す
るコークス炉の火落ち時間制御方法において、前記各炭
化室の発生ガス上昇管曲管部で計測した発生ガス温度の
時間経過パターンを判定して前記各炭化室の実績火落ち
時間を検出し、前記コークス炉の過去の操業から求めら
れる不感帯の幅を考慮して、予め定めた目標火落ち時間
と前記各炭化室の実績火落ち時間との偏差から前記炭化
室毎の燃料ガス設定流量を計算し、更に、計算された前
記炭化室毎の燃料ガス設定流量より前記燃料ガスコック
間の流量のばらつきを最小にして乾留サイクル内の前記
炉団に供給する燃料ガス流量を一定にするような前記燃
料ガスコックの設定流量を求めている。According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising:
The method of controlling the fire fall time of the coke oven described above is a furnace group including a plurality of carbonization chambers for charging and dry-distilling coal and a combustion chamber for heating the carbonization chamber from both sides alternately in the furnace width direction. A flow path for supplying fuel gas and air to each of the combustion chambers, a flue for passing exhaust gas discharged from each of the combustion chambers, and a flow rate of fuel gas and air for each of the combustion chambers are adjusted. In the method for controlling the burn-out time of a coke oven having a fuel gas cock and an air cock, the time course pattern of the generated gas temperature measured at the bent part of the generated gas riser pipe of each of the coking chambers is determined. Detecting the actual burn time, taking into account the width of the dead zone required from the past operation of the coke oven, and calculating the carbonization chamber from a deviation between a predetermined target burn time and the actual fire time of each carbonization chamber. Fuel gas setting for each Calculate the flow rate, and further minimize the variation in the flow rate between the fuel gas cocks from the calculated fuel gas set flow rate for each carbonization chamber to keep the fuel gas flow rate supplied to the furnace group in the carbonization cycle constant. The required flow rate of the fuel gas cock is determined.
【０００８】また、請求項２記載のコークス炉の火落ち
時間制御方法は、請求項１記載の方法において、前記燃
料ガスコックの設定流量に基づいて、該燃料ガスコック
の開度と前記空気コックの開度を決定している。請求項
３記載のコークス炉の火落ち時間制御方法は、請求項１
又は２記載の方法において、前記不感帯の幅は、検出さ
れた前記各炭化室の実績火落ち時間の標準偏差に基づい
て決定されている。そして、請求項４記載のコークス炉
の火落ち時間制御方法は、請求項１〜３のいずれか１項
に記載の方法において、前記実績火落ち時間を前記目標
火落ち時間に保持し、前記燃料ガスコック間の流量のば
らつきを最小にすると共に、乾留サイクル内の前記炉団
に供給する燃料ガス流量を一定にすることを条件とし、
計算して求めた前記燃料ガスコックの設定流量に基づい
て、短時間に切り替わる燃焼サイクルに対応して炉団に
供給する燃料ガス設定流量を計算して決定している。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a fire time of a coke oven according to the first aspect, based on a set flow rate of the fuel gas cock and an opening degree of the air cock. Degree is determined. According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a fire time of a coke oven.
Or in the method according to 2, the width of the dead zone is determined based on the detected standard deviation of the actual burnout time of each of the coking chambers. A method for controlling a fire time of a coke oven according to claim 4, wherein in the method according to any one of claims 1 to 3, the actual burn time is held at the target burn time and the fuel While minimizing the variation in the flow rate between the gas cocks, provided that the fuel gas flow rate supplied to the furnace group in the carbonization cycle is kept constant,
Based on the calculated set flow rate of the fuel gas cock, the set flow rate of the fuel gas supplied to the furnace group is calculated and determined in accordance with the combustion cycle that is switched over in a short time.
【０００９】[0009]
【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。ここに、図１はコークス炉の加熱系統
の模式図、図２はコークス炉主要部の外観図、図３はコ
ークス炉の流路主要部の構成図、図４は本発明に係るコ
ークス炉の火落ち時間制御方法による火落ち時間制御系
の構造を示すブロック図、図５は窯毎燃料ガス流量に対
する火落ち時間のステップ応答を表した図、図６はコー
クス炉温度場シミュレータを用いた本発明に係るコーク
ス炉の火落ち時間制御方法の実施例を示すグラフであ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention. Here, FIG. 1 is a schematic diagram of a heating system of the coke oven, FIG. 2 is an external view of a main part of the coke oven, FIG. 3 is a configuration diagram of a main part of a flow path of the coke oven, and FIG. FIG. 5 is a block diagram showing the structure of a burn-out time control system according to a burn-out time control method, FIG. 5 is a diagram showing a step response of a burn-out time to a fuel gas flow rate per kiln, and FIG. 6 is a book using a coke oven temperature field simulator. 4 is a graph showing an example of a method for controlling a fire time of a coke oven according to the present invention.
【００１０】図２に本発明の一実施の形態に係るコーク
ス炉の火落ち時間制御方法を適用したコークス炉１０の
概略構成を示すが、石炭が装入される炭化室１１とこの
炭化室１１を両側から加熱するための燃焼室１２とはＺ
軸方向（炉幅方向）に互いに交互に配置されており、各
々多数設けられている。炭化室１１の下方には蓄熱室１
３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
た排ガスを水平煙道３１に導き、主煙道１４を経由して
煙突から大気に排出する。従って、高温の排ガスが通過
する蓄熱室１３はそれによって加熱され熱を蓄積するの
で、次の燃焼サイクルで燃焼室１２に導かれる燃料ガス
と空気は、予め蓄熱室１３内で温められ燃焼し易くな
る。なおこの実施の形態では、燃料ガスと空気が通る流
路と排ガスが通る流路（煙道）は３０分の制御周期で交
互に切り替えられる。石炭は各炭化室１１に装入され、
乾留が終了した石炭、即ち、乾留されたコークスは図示
しない押し出し機によって炉蓋１５側から押し出され、
その反対側から炉外に取りだされる。発生ガス上昇管１
６の曲管部には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パターンを判
定することによって火落ち時間を検出できるようになっ
ている。なお、１７は石炭装入口を示す。FIG. 2 shows a schematic configuration of a coke oven 10 to which a method for controlling a coke oven burnout time according to an embodiment of the present invention is applied. And the combustion chamber 12 for heating
They are alternately arranged in the axial direction (furnace width direction), and each is provided in large numbers. The heat storage chamber 1 is located below the carbonization chamber 11.
The heat storage chamber 13 guides the supplied fuel gas and air to the combustion chamber 12, guides the exhaust gas generated by combustion to the horizontal flue 31, and passes the air from the chimney via the main flue 14 to the atmosphere. To be discharged. Therefore, the heat storage chamber 13 through which the high-temperature exhaust gas passes is heated thereby to accumulate heat, so that the fuel gas and the air guided to the combustion chamber 12 in the next combustion cycle are heated in the heat storage chamber 13 in advance and easily burned. Become. In this embodiment, the flow path through which the fuel gas and air pass and the flow path through which the exhaust gas passes (flue) are alternately switched at a control cycle of 30 minutes. Coal is charged into each coking chamber 11,
The coal whose carbonization has been completed, that is, the carbonized carbonized carbon, is extruded from the furnace lid 15 by an extruder (not shown),
It is taken out of the furnace from the other side. Emitted gas riser 1
A thermometer (not shown) for measuring the temperature of the generated gas is provided in the curved pipe section 6 so that the fire-out time can be detected by judging the time course of the generated gas temperature. Reference numeral 17 denotes a coal loading inlet.
【００１１】次に、コークス炉１０の燃料ガスと空気の
流路を、その主要部の構成を示す図３を参照して説明す
る。空気（ＡＩＲ）１８は、燃焼室１２と対となる複数
の炭化室１１によって構成される炉団１９の全体の流量
調整を行う流量調節器２０を通った後、それぞれ空気コ
ック２１、切り替えコック２２、水平管２３及びアンダ
ージェットパイプ２４を通って蓄熱室１３から各燃焼室
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ＣＯＧと高炉ガスＢＦＧを混合した燃料ガス
（ＭＧ）２５は、炉団１９の全体の流量調整を行う流量
調節器２６を通った後、それぞれ燃料ガスコック２７に
よって流量調整され、切り替えコック２８、水平管２９
及びアンダージェットパイプ３０を通って蓄熱室１３か
ら各燃焼室１２に供給される。炉団１９に供給される全
体の空気流量や燃料ガス流量は前記した流量調節器２
０、２６によって流量調整される。これらの流量調節器
２０、２６は、図示しないプロセスコンピュータによっ
てこれらの設定流量（目標流量）が制御され、流量を調
整する。各燃焼室１２で生成した排ガスは、水平煙道
（ソールフリュー部）３１を通り、炉蓋側（ＰＳ）とそ
の反対側（ＣＳ）に設けられたウェストダンパー３２、
３３のいずれかを通って主煙道１４に導かれる。空気コ
ック２１や燃料ガスコック２７にはそれぞれアクチュエ
ータが接続されており、各々の開度を調整可能に構成し
ている。これらのアクチュエータは、図示しないプロセ
スコンピュータによってこれらの設定開度（目標開度）
が制御され、コック開度を調整することができるように
なっている。Next, the flow path of the fuel gas and air of the coke oven 10 will be described with reference to FIG. The air (AIR) 18 passes through a flow controller 20 that adjusts the flow rate of the entire furnace group 19 constituted by a plurality of carbonization chambers 11 that are paired with the combustion chamber 12, and then an air cock 21 and a switching cock 22. Is supplied from the heat storage chamber 13 to each combustion chamber 12 through a horizontal pipe 23 and an under jet pipe 24. Further, the fuel gas (MG) 25 obtained by mixing the coke gas COG and the blast furnace gas BFG having different calories passes through a flow controller 26 for controlling the flow rate of the entire furnace group 19, and then the flow rate is adjusted by a fuel gas cock 27. Switching cock 28, horizontal pipe 29
And, it is supplied from the heat storage chamber 13 to each combustion chamber 12 through the under jet pipe 30. The total air flow and fuel gas flow supplied to the furnace group 19 are controlled by the flow controller 2 described above.
The flow rate is adjusted by 0 and 26. These flow controllers 20 and 26 control the set flow rates (target flow rates) by a process computer (not shown) to adjust the flow rates. The exhaust gas generated in each combustion chamber 12 passes through a horizontal flue (sole flue portion) 31, and a waist damper 32 provided on the furnace lid side (PS) and the opposite side (CS),
33 to the main flue 14. Actuators are connected to the air cock 21 and the fuel gas cock 27, respectively, so that their opening degrees can be adjusted. These actuators are operated by a process computer (not shown) to set these opening degrees (target opening degrees).
Is controlled so that the cock opening can be adjusted.
【００１２】本発明の一実施の形態に係るコークス炉の
火落ち時間制御方法を構成する火落ち時間制御系の構造
を、図４を参照しながら説明する。前記プロセスコンピ
ュータには図４に示す火落ち時間制御系が構築されてあ
り、プロセスコンピュータは各炭化室１１の石炭装入完
了毎に、次に説明する処理手順によって燃料ガスコック
２７の開度や空気コック２１の開度及び炉団１９に供給
する燃料ガス流量を計算して決定し、各々の燃料ガスコ
ック２７や空気コック２１の設定開度及び流量調節器２
６の設定流量を修正制御する。なお図４に示す各ブロッ
クの左上の○内の数字は、以下に説明する処理手順を示
すものである。 手順１：発生ガス上昇管１６の曲管部で計測した発生ガ
ス温度の時間経過パターンを判定して火落ち時間を検出
する。発生ガス温度は火落ち前に最高温度を示し、その
後急激に降下していく。この最高温度に達する時刻は目
視判定による火落ち時間（発生ガスの色調が黄色から青
白色に変化する時間）と強い相関があり、また発生ガス
組成や流量などの乾留末期の現象の特徴点とよく対応す
る。火落ち時間の検出方法は、 １）通常考えられる時間内において ２）時間的に連続して温度上昇の傾向を示し、その後連
続して温度降下の傾向を示すとき、 ３）その間の温度データに２次曲線を当て嵌め、その極
値を示す時刻を求め、 ４）石炭装入からこの最高温度に達するまでの時間を求
めて、火落ち時間として検出する。 手順２：手順１で検出した各炭化室１１の火落ち時間を
用いて、炉団平均火落ち時間に対する標準偏差を計算
し、該標準偏差を火落ち時間制御偏差（目標火落ち時間
−実績火落ち時間）の不感帯として設定する。Referring to FIG. 4, a description will be given of a structure of a burn-out time control system constituting a method of controlling a burn-out time of a coke oven according to an embodiment of the present invention. The burn-out time control system shown in FIG. 4 is constructed in the process computer, and every time the charging of the coal in each coking chamber 11 is completed, the process computer executes the opening of the fuel gas cock 27 and the air according to the processing procedure described below. The opening of the cock 21 and the flow rate of the fuel gas supplied to the furnace group 19 are calculated and determined, and the set opening and the flow controller 2 of each fuel gas cock 27 and the air cock 21 are calculated.
Correction control of the set flow rate of 6 is performed. The numbers in the circles at the upper left of each block shown in FIG. 4 indicate the processing procedure described below. Step 1: The time course of the generated gas temperature measured at the curved portion of the generated gas riser 16 is determined to detect the burn-out time. The generated gas temperature shows the highest temperature before the fire falls, and then drops rapidly. The time at which the maximum temperature is reached is strongly correlated with the burn-out time (the time when the color of the generated gas changes from yellow to blue-white) by visual judgment, and the characteristic points of the last stage of the dry distillation, such as the generated gas composition and flow rate. Will respond well. The method of detecting the burn-out time is as follows: 1) within the time period normally considered, 2) when the temperature tends to rise continuously over time, and then continuously when it shows the tendency to drop temperature. A quadratic curve is fitted to obtain a time indicating the extreme value. 4) A time from charging the coal to reaching the maximum temperature is determined and detected as a fire-out time. Procedure 2: Using the fire time of each coking chamber 11 detected in procedure 1, calculate a standard deviation with respect to the average fire time of the furnace group, and calculate the standard deviation as a fire time control deviation (target fire time-actual fire time). (Dead time).
【００１３】手順３：予め定めた目標火落ち時間と実績
火落ち時間との偏差を求め、該偏差の大きさを手順２で
設定した不感帯で制約して火落ち時間制御偏差を求め
る。目標火落ち時間をＴmax,ref 、実績火落ち時間をＴ
max,i 、火落ち時間の標準偏差をσとすると、 Ｃi ＝Ｔmax,ref −Ｔmax,i ・・・・・（１） で目標火落ち時間と実績火落ち時間との偏差Ｃi を求
め、 ｜Ｃi ｜≦σ のとき、Ｅi ＝０ Ｃi ＞σ のとき、Ｅi ＝Ｃi −σ Ｃi ＜−σのとき、Ｅi ＝Ｃi ＋σ ・・・・（２） として、偏差Ｃi の大きさを制約して火落ち時間制御偏
差Ｅi を求める。ここで、添え字ｉは炭化室番号を表
す。このように、不感帯を設けることによって、制御系
が安定する。ここでこの実施の形態においては、不感帯
として火落ち時間の標準偏差をそのまま用いたが、適当
な定数を掛けて使用する場合、あるいは過去のコークス
炉の操業データに基づき、適当な値を採用する場合も本
発明は適用される。Step 3: A deviation between a predetermined target burn-out time and an actual burn-out time is obtained, and the magnitude of the deviation is restricted by the dead zone set in step 2, to obtain a fire-out time control deviation. The target fire time is Tmax, ref and the actual fire time is T
Assuming that max, i and the standard deviation of the burnout time are σ, the deviation Ci between the target burnout time and the actual burnout time is obtained by Ci = Tmax, ref−Tmax, i (1). When Ci | ≦ σ, Ei = 0 when Ci> σ, Ei = Ci−σCi <−σ, Ei = Ci + σ (2) The burn-out time control deviation Ei is determined. Here, the subscript i represents the carbonization chamber number. As described above, the provision of the dead zone stabilizes the control system. Here, in this embodiment, the standard deviation of the burn-out time is used as it is as the dead zone, but an appropriate value is adopted based on the operating data of the past coke oven when it is used by multiplying it by an appropriate constant. In this case, the present invention is applied.
【００１４】手順４：乾留サイクル（石炭装入からコー
クス押し出しまで）平均燃料ガスコック流量より、乾留
サイクル平均窯毎燃料ガス流量を計算する。コークス炉
の加熱系統を模式的に示した図１に基づいて前記したよ
うに炭化室（ｉ）の窯毎燃料ガス流量は、燃焼前半サイ
クルでは燃料ガスコック（ｉ）で流量調整され、燃焼後
半サイクルでは燃料ガスコック（ｉ−１）、（ｉ＋１）
で流量調整される。従って、乾留サイクル平均燃料ガス
コック流量をｆi-1 、ｆi 、ｆi+1 として乾留サ
イクル平均窯毎燃料ガス流量Ｆi を Ｆi ＝０．５×ｆi ＋０．２５×（ｆi-1 ＋ｆi+1 ）・・・・（３） から求める。Procedure 4: Calculate the average fuel gas flow rate per kiln from the carbonization cycle (from charging coal to extruding coke) from the average fuel gas cock flow rate. As described above based on FIG. 1 schematically showing a heating system of a coke oven, the fuel gas flow rate per kiln in the coking chamber (i) is adjusted by the fuel gas cock (i) in the first half cycle of combustion, and the second half cycle of combustion is performed. Then fuel gas cock (i-1), (i + 1)
The flow is adjusted with. Therefore, assuming that the average carbonization gas flow rate of the carbonization cycle is fi-1, fi, fi + 1, the average fuel gas flow rate Fi per furnace of the carbonization cycle is Fi = 0.5 * fi + 0.25 * (fi-1 + fi + 1).・ ・ Calculate from (3).
【００１５】手順５：手順３で求めた火落ち時間制御偏
差を用いて実績火落ち時間を目標火落ち時間に保持する
ような窯毎燃料ガス設定流量を計算する。図５は、図の
横軸に示す乾留サイクル０で窯毎燃料ガス流量をステッ
プ状に変更したときの火落ち時間のステップ応答を表し
た図である。図５において、火落ち時間（Ｔmax ）は約
乾留１サイクルの等価的な無駄時間をもつものの行き過
ぎのないＳ字型ステップ応答である。従って、実績火落
ち時間を目標火落ち時間に保持するような窯毎燃料ガス
設定流量の計算に離散時間型ＰＩ制御（比例積分制御）
を適用する。窯毎燃料ガス設定流量の計算は、 １）手順３で求めた火落ち時間制御偏差を用いて、窯毎
燃料ガス流量の修正流量ΔＦi を、 ΔＦi ＝ＫＰ×〔Ｅi （ｋ）−Ｅi （ｋ−１）〕＋ＫＩ×Ｅi （ｋ） ・・・・（４） で計算する。ここで、ＫＰは離散時間型比例制御ゲイ
ン、ＫＩは離散時間型積分制御ゲインであり、図５に示
した火落ち時間のステップ応答に基づいて一応の目安を
立てて、火落ち時間制御を行い、制御ゲインの調整を行
ってそれらを決定する。またｋは乾留サイクルを表すも
のである。 ２）窯毎燃料ガス流量の修正流量の許容最大値ΔＦmax
を用いて、１）で計算した修正流量ΔＦi の大きさを制
約する。｜ΔＦi ｜≦ΔＦmax とし、満足しないものは
｜ΔＦi ｜＝ΔＦmax とする。Procedure 5: Using the burn-out time control deviation obtained in Procedure 3, calculate the fuel gas set flow rate for each kiln such that the actual burn-out time is maintained at the target burn-out time. FIG. 5 is a diagram showing the step response of the burn-out time when the fuel gas flow rate per kiln is changed stepwise in the dry distillation cycle 0 shown on the horizontal axis of the figure. In FIG. 5, the burn-out time (Tmax) is an S-shaped step response that has an equivalent dead time of about one cycle of carbonization but does not go too far. Therefore, discrete time PI control (proportional integral control) is used for calculating the fuel gas set flow rate for each kiln such that the actual burn time is maintained at the target burn time.
Apply The calculation of the fuel gas set flow rate for each kiln is as follows: 1) Using the burn-out time control deviation obtained in step 3, the corrected flow rate ΔFi of the fuel gas flow rate for each kiln is calculated as follows: ΔFi = KP × [Ei (k) −Ei (k -1)] + KI × Ei (k)... (4) Here, KP is a discrete-time proportional control gain, and KI is a discrete-time integral control gain. The burn-out time is controlled based on the step response of the burn-out time shown in FIG. Adjust the control gain to determine them. K represents a carbonization cycle. 2) Permissible maximum value ΔFmax of corrected flow rate of fuel gas flow per kiln
Is used to restrict the magnitude of the corrected flow rate ΔFi calculated in 1). | ΔFi | ≦ ΔFmax, and if not satisfied, | ΔFi | = ΔFmax.
【００１６】３）手順４で求めた乾留サイクル平均窯毎
燃料ガス流量Ｆi を用いて、次式によって、実績火落ち
時間を目標火落ち時間に保持するような窯毎燃料ガス設
定流量Ｆi,svを計算する。 Ｆi,sv ＝Ｆi ＋ΔＦi ・・・・（５） 手順６：現在までに手順５で計算した炉団１９の窯毎燃
料ガス設定流量より、燃料ガスコック２７間の流量ばら
つきを最小にして乾留サイクル内の炉団１９に供給する
燃料ガス流量を一定にするような燃料ガスコック設定流
量を求める。実績火落ち時間を目標火落ち時間に保持す
るような窯毎燃料ガス設定流量を実現する燃料ガスコッ
ク設定流量には、以下の〜が要求される。 燃料ガスコック設定流量によって実現される窯毎燃料
ガス流量が、可能な限り（５）式で計算した窯毎燃料ガ
ス設定流量Ｆi,svに近いこと。 各々の蓄熱室１３の負荷が可能な限り均一なこと。即
ち、燃料ガスコック２７間設定流量のばらつきが可能な
限り小さいこと。 燃料ガス本管圧力及び炉内圧力の変化が可能な限り小
さいこと。即ち、炉団１９に供給する燃料ガス設定流量
の時間的な変動が可能な限り小さいこと。この評価関数
として次の（６）式を使用する。3) Using the average carbonization cycle fuel gas flow rate Fi determined in step 4, the kiln fuel gas set flow rate Fi, sv that maintains the actual burnout time at the target burnout time by the following equation. Is calculated. Fi, sv = Fi + ΔFi (5) Step 6: From the set fuel gas flow rate of each furnace of the furnace group 19 calculated up to now, the flow rate variation between the fuel gas cocks 27 is minimized within the carbonization cycle. A fuel gas cock set flow rate which makes the flow rate of the fuel gas supplied to the furnace group 19 of the above described constant is determined. The following settings are required for the fuel gas cock set flow rate for realizing the fuel gas set flow rate for each kiln such that the actual burn time is maintained at the target burn time. The kiln fuel gas flow rate realized by the fuel gas cock set flow rate is as close as possible to the kiln fuel gas set flow rate Fi, sv calculated by equation (5). The load of each heat storage chamber 13 is as uniform as possible. That is, the variation of the set flow rate between the fuel gas cocks 27 is as small as possible. Changes in fuel gas mains pressure and furnace pressure should be as small as possible. That is, the temporal variation of the set flow rate of the fuel gas supplied to the furnace group 19 is as small as possible. The following equation (6) is used as this evaluation function.
【００１７】[0017]
【数１】 (Equation 1)
【００１８】ここで、maxfは炉団内燃焼室数（＝炉団内
炭化室数＋１）、Ｆi,svは炭化室（ｉ）の窯毎燃料ガス
設定流量、ｆi,svは図１に示すように、炭化室（ｉ）
に対応した燃料ガスコック（ｉ）の設定流量であり、Ｊ
a は窯毎燃料ガス設定流量に対する誤差を、Ｊb は燃料
ガスコック間設定流量のばらつきを、Ｊc は炉団に供給
する燃料ガス設定流量の燃焼サイクルによる変動を評価
したものであり、ωはＪa とＪb の評価値に重みを付し
たものである。燃料ガスコック設定流量は（６）式に示
すＪa 、Ｊb 、Ｊc の評価値を最小にするように、以下
の（７）式を連立して解くことによって求められる。Here, maxf is the number of combustion chambers in the furnace group (= the number of carbonized chambers in the furnace group + 1), Fi, sv is the fuel gas set flow rate per furnace in the carbonizing chamber (i), and fi, sv is shown in FIG. So, the carbonization chamber (i)
Is the set flow rate of the fuel gas cock (i) corresponding to
a is the error with respect to the set flow rate of fuel gas for each kiln, Jb is the variation in the set flow rate between fuel gas cocks, Jc is the change in the set flow rate of fuel gas supplied to the furnace group due to the combustion cycle, and ω is Ja and The evaluation value of Jb is weighted. The fuel gas cock set flow rate is obtained by simultaneously solving the following equation (7) so as to minimize the evaluation values of Ja, Jb and Jc shown in the equation (6).
【００１９】[0019]
【数２】 (Equation 2)
【００２０】例えば５５個の炉が集まって１つの炉団を
構成する場合は、以下の（８）式で与えられる。For example, when 55 furnaces are assembled to form one furnace group, it is given by the following equation (8).
【００２１】[0021]
【数３】 (Equation 3)
【００２２】ここで、（８）式に示す係数行列Ｇは一般
行列であり、燃料ガスコック設定流量を求めるには一般
行列の逆行列計算手法を用いて、 ｆsv＝（ＧT ×Ｇ）-1×ＧT ×Ｆsv ・・・・（９） で計算する。ここで、右肩のＴは転置を意味し、−１は
逆行列を意味する。またｆsvは燃料ガスコック設定流
量ベクトル、Ｆsvは窯毎燃料ガス設定流量ベクトルであ
る。 手順７：手順６で求めた燃料ガスコック設定流量に基づ
いて、燃焼の前半サイクルと後半サイクルで炉団に供給
する燃料ガス設定流量を求めて決定する。 手順８：燃料ガスコック設定流量、炉団に供給する燃料
ガス設定流量及びコックの開度流量特性より、所定の計
算を行って、燃料ガスコックと空気コックの設定開度を
求めて決定する。 手順９：手順７で求めた炉団に供給する燃料ガス設定流
量を燃料ガス流量調節器２６に、また、手順８で求めた
燃料ガスコック２７と空気コック２１の設定開度を各々
のコックの開度を修正するアクチュエータに出力し、炉
団に供給する燃料ガス流量を調整すると共に燃料ガスコ
ック２７と空気コック２１の開度を修正する。[0022] Here, (8) a coefficient matrix G general matrix shown in the expression for obtaining the fuel gas cock set flow rate by using the inverse matrix calculation method of a general matrix, fsv = (G T × G) -1 × G T × Fsv (9) Here, T on the right shoulder means transposition, and -1 means an inverse matrix. Also, fsv is a fuel gas cock set flow rate vector, and Fsv is a kiln fuel gas set flow rate vector. Step 7: Based on the fuel gas cock set flow rate obtained in step 6, obtain and determine the fuel gas set flow rate to be supplied to the furnace group in the first half cycle and the second half cycle of combustion. Step 8: A predetermined calculation is performed based on the set flow rate of the fuel gas cock, the set flow rate of the fuel gas supplied to the furnace group, and the flow rate of the opening degree of the cock to determine and determine the set opening degree of the fuel gas cock and the air cock. Step 9: The set flow rate of the fuel gas to be supplied to the furnace group obtained in the step 7 is supplied to the fuel gas flow controller 26, and the set opening degree of the fuel gas cock 27 and the air cock 21 obtained in the step 8 is opened to each cock. The output is output to an actuator for correcting the degree, the flow rate of the fuel gas supplied to the furnace group is adjusted, and the opening degree of the fuel gas cock 27 and the air cock 21 is corrected.
【００２３】以上のような制御によって目標火落ち時間
と実績火落ち時間との偏差に応じた最適な燃料ガス流量
や空気流量を各々の燃焼室に供給することにより、炭化
室間で火落ち時間と置き時間をほぼ同一時間にすること
ができる。なお本発明の説明においては、炉団に供給す
る燃料ガス流量や燃料ガスコック２７と空気コック２１
の開度を自動的な制御によって修正するように説明した
が、例えばそれらの設定値を作業者に操業ガイドし、作
業者によってそれらの調整を行ってもよい。By supplying the optimal fuel gas flow rate and air flow rate corresponding to the deviation between the target burn-out time and the actual burn-out time to the respective combustion chambers by the above control, the fire burn-out time between the coking chambers is controlled. And the placing time can be made almost the same time. In the description of the present invention, the fuel gas flow supplied to the furnace group and the fuel gas cock 27 and the air cock 21
Although the description has been made in such a manner that the opening of the motor is corrected by the automatic control, for example, the set values may be guided by an operator to the operation, and the operator may adjust them.
【００２４】[0024]
【実施例】本発明の効果を検証するためコークス炉（蓄
熱室、燃焼室、炭化室）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６は、図の横軸に示す乾留サイクル１で図４に示した
本発明による火落ち時間制御系を立ち上げ、図６の２段
目に一点鎖線で示すように目標火落ち時間を乾留サイク
ル１３で１６．５→１６時間に、乾留サイクル２５で１
６→１５．５時間に変更した場合の火落ち時間制御シミ
ュレーション結果である。図６の横軸は乾留サイクルで
あり、図の１段目は炭化室間火落ち時間のばらつき、２
段目は全体の平均火落ち時間で、目標火落ち時間を一点
鎖線で示した。図の３段目は全体に供給した燃料ガス流
量、４段目は燃料ガスコック間流量のばらつき、５段目
は全体の平均炉温である。図６より、本発明によれば、 炭化室間火落ち時間のばらつきは、目標火落ち時間の
変更に影響されずに望ましい値に抑制されている。即
ち、火落ち時間は炭化室間でほぼ同一時間になってい
る。 全体に供給した燃料ガス流量の変動には時間的な変動
は見られない。 燃料ガスコック間流量のばらつきは許容される値に抑
制されている。 全体の平均炉温の変動には特異な変動は見られない。
などのことが判る。EXAMPLES In order to verify the effects of the present invention, a soft simulator for simulating the temperature field behavior of a coke oven (a heat storage chamber, a combustion chamber, a carbonization chamber) was constructed, and a software evaluation experiment was performed.
FIG. 6 shows the start-up of the burn-off time control system according to the present invention shown in FIG. 4 in the carbonization cycle 1 shown on the horizontal axis of FIG. 16.5 → 16 hours in cycle 13 and 1 in carbonization cycle 25
It is a fire fall time control simulation result at the time of changing from 6 to 15.5 hours. The horizontal axis in FIG. 6 is the carbonization cycle, and the first stage in the graph shows the variation in the burn-out time between the carbonization chambers.
The top row shows the overall average burnout time, and the target burnout time is indicated by a dashed line. The third row in the figure shows the flow rate of the fuel gas supplied to the whole, the fourth row shows the variation in the flow rate between the fuel gas cocks, and the fifth row shows the average furnace temperature of the whole. From FIG. 6, according to the present invention, the variation in the burnout time between the coking chambers is suppressed to a desirable value without being affected by the change in the target burnout time. That is, the burnout time is almost the same between the carbonization chambers. There is no temporal variation in the variation in the flow rate of the fuel gas supplied to the whole. The variation in the flow rate between the fuel gas cocks is suppressed to an allowable value. There is no peculiar fluctuation in the fluctuation of the whole average furnace temperature.
And so on.
【００２５】[0025]
【発明の効果】請求項１〜４に記載のコークス炉の火落
ち時間制御方法によれば、目標火落ち時間と実績火落ち
時間との偏差に応じた最適な燃料ガス流量や空気流量が
各々の燃焼室に供給されるので、炭化室間で火落ち時間
と置き時間をほぼ同一時間とすることができ、無駄な燃
料消費を減らすことができると共に、操業の安定性が向
上する。According to the method for controlling a coke oven burnout time according to any one of claims 1 to 4, the optimum fuel gas flow rate and air flow rate corresponding to the deviation between the target burnout time and the actual burnout time are respectively determined. Since the fuel is supplied to the combustion chamber, the fire-off time and the setting time between the carbonization chambers can be made substantially the same, so that unnecessary fuel consumption can be reduced and the operation stability is improved.
【図１】コークス炉の加熱系統の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a heating system of a coke oven.
【図２】コークス炉主要部の外観図である。FIG. 2 is an external view of a main part of a coke oven.
【図３】コークス炉の流路主要部の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a main part of a flow path of a coke oven.
【図４】本発明の一実施の形態に係るコークス炉の火落
ち時間制御方法による火落ち時間制御系の構造を示すブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a structure of a burn-out time control system according to a coke oven burn-out time control method according to an embodiment of the present invention.
【図５】窯毎燃料ガス流量に対する火落ち時間のステッ
プ応答を表した図である。FIG. 5 is a diagram showing a step response of a burn-out time to a fuel gas flow rate for each kiln.
【図６】コークス炉温度場シミュレータを用いた本発明
に係るコークス炉の火落ち時間制御方法の実施例を示す
グラフである。FIG. 6 is a graph showing an embodiment of a method for controlling a burnout time of a coke oven according to the present invention using a coke oven temperature field simulator.
１０ コークス炉 １１ 炭化室 １２ 燃焼室 １３ 蓄熱室 １４ 主煙道 １５ 炉蓋 １６ 発生ガス上昇管 １７ 石炭装入
口 １８ 空気 １９ 炉団 ２０ 流量調節器 ２１ 空気コッ
ク ２２ 切り替えコック ２３ 水平管 ２４ アンダージェットパイプ ２５ 燃料ガス ２６ 流量調節器 ２７ 燃料ガス
コック ２８ 切り替えコック ２９ 水平管 ３０ アンダージェットパイプ ３１ 水平煙道 ３２ ウェストダンパー ３３ ウェスト
ダンパーDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Coke oven 11 Carbonization chamber 12 Combustion chamber 13 Heat storage chamber 14 Main flue 15 Furnace lid 16 Generated gas riser pipe 17 Coal loading inlet 18 Air 19 Furnace group 20 Flow controller 21 Air cock 22 Switching cock 23 Horizontal pipe 24 Under jet pipe Reference Signs List 25 fuel gas 26 flow controller 27 fuel gas cock 28 switching cock 29 horizontal pipe 30 underjet pipe 31 horizontal flue 32 waist damper 33 waist damper
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 啓八郎 東京都中央区日本橋本町１丁目９番４号 株式会社日鉄エレックス内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Keihachiro Tanaka 1-9-4 Nihonbashi Honcho, Chuo-ku, Tokyo Inside Nippon Steel Elex Co., Ltd.
Claims (4)
室を両側から加熱するための燃焼室とを炉幅方向に交互
に複数列備える炉団と、各々の前記燃焼室に燃料ガスと
空気を供給する流路と、各々の前記燃焼室から排出され
た排ガスを通す煙道と、各々の前記燃焼室に供給する燃
料ガス及び空気の流量をそれぞれ調整する燃料ガスコッ
ク及び空気コックとを有するコークス炉の火落ち時間制
御方法において、 前記各炭化室の発生ガス上昇管曲管部で計測した発生ガ
ス温度の時間経過パターンを判定して前記各炭化室の実
績火落ち時間を検出し、 前記コークス炉の過去の操業から求められる不感帯の幅
を考慮して、予め定めた目標火落ち時間と前記各炭化室
の実績火落ち時間との偏差から前記炭化室毎の燃料ガス
設定流量を計算し、 更に、計算された前記炭化室毎の燃料ガス設定流量より
前記燃料ガスコック間の流量のばらつきを最小にして乾
留サイクル内の前記炉団に供給する燃料ガス流量を一定
にするような前記燃料ガスコックの設定流量を求めるこ
とを特徴とするコークス炉の火落ち時間制御方法。1. A furnace group comprising a plurality of alternating rows in a furnace width direction of a carbonization chamber into which coal is charged and carbonized, and combustion chambers for heating the carbonization chamber from both sides. A flow path for supplying gas and air, a flue for passing exhaust gas discharged from each of the combustion chambers, a fuel gas cock and an air cock for respectively adjusting the flow rates of fuel gas and air supplied to each of the combustion chambers, In the method for controlling the burn-out time of a coke oven having a method, the time-lapse pattern of the generated gas temperature measured in the generated gas riser pipe curved section of each of the coking chambers is determined to detect the actual burn-out time of each of the coking chambers. Considering the width of the dead zone obtained from the past operation of the coke oven, the fuel gas set flow rate for each carbonization chamber from the deviation between the predetermined target burnout time and the actual burnout time of each carbonization chamber. Calculate and then calculate The set flow rate of the fuel gas cock such that the variation in the flow rate between the fuel gas cocks is minimized from the fuel gas set flow rate for each of the coking chambers and the fuel gas flow rate supplied to the furnace group in the carbonization cycle is kept constant. A method for controlling a fire time of a coke oven characterized by the following.
て、該燃料ガスコックの開度と前記空気コックの開度を
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
火落ち時間制御方法。2. The method according to claim 1, wherein the opening degree of the fuel gas cock and the opening degree of the air cock are determined based on a set flow rate of the fuel gas cock.
化室の実績火落ち時間の標準偏差に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項１又は２記載のコークス炉の火
落ち時間制御方法。3. The coke oven burnout time according to claim 1, wherein the width of the dead zone is determined based on a detected standard deviation of the actual burnout time of each of the coking chambers. Control method.
間に保持し、前記燃料ガスコック間の流量のばらつきを
最小にすると共に、乾留サイクル内の前記炉団に供給す
る燃料ガス流量を一定にすることを条件とし、計算して
求めた前記燃料ガスコックの設定流量に基づいて、短時
間に切り替わる燃焼サイクルに対応して炉団に供給する
燃料ガス設定流量を計算して決定することを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１項に記載のコークス炉の火落
ち時間制御方法。4. The actual burn-out time is maintained at the target burn-out time to minimize the variation in the flow rate between the fuel gas cocks and to keep the fuel gas flow rate supplied to the furnace group in the carbonization cycle constant. On the condition that the fuel gas cock is calculated and set, based on the calculated set flow rate of the fuel gas cock, the fuel gas set flow rate supplied to the furnace group corresponding to the combustion cycle switched in a short time is calculated and determined. The method for controlling a fire time of a coke oven according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20965897A JPH1135946A (en) | 1997-07-19 | 1997-07-19 | Method for controlling reduction of combustible hour of coke oven |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20965897A JPH1135946A (en) | 1997-07-19 | 1997-07-19 | Method for controlling reduction of combustible hour of coke oven |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1135946A true JPH1135946A (en) | 1999-02-09 |
Family
ID=16576462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20965897A Withdrawn JPH1135946A (en) | 1997-07-19 | 1997-07-19 | Method for controlling reduction of combustible hour of coke oven |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1135946A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009040939A (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Jfe Steel Kk | Method for controlling gas amount in coke oven combustion chamber and production method of coke |
-
1997
- 1997-07-19 JP JP20965897A patent/JPH1135946A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009040939A (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Jfe Steel Kk | Method for controlling gas amount in coke oven combustion chamber and production method of coke |
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