JPS6234982A - コ−クス炉壁面付着カ−ボンの位置検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコークス炉の炭化室壁面に付着したカーボンの
位置を検出する方法に関する。

〔従来技術〕

コークス炉の操業において、炭化室壁面に必然的にカー
ボンが付着する。つまり炭化室内に装入した石炭を乾留
する際、石炭の熱分解によって発生したガスは高温の炭
化室壁面に沿って流れ、その一部が熱分解されて炭化室
壁面にカーボンとして付着する。この壁面に付着するカ
ーボンは乾留する都度生成するため、操業回数が増すに
伴いカーボンの付着量は増加する。

ところで、乾留されたコークスはコークス押出機にて炭
化室を水平方向に押し出されて窯出しされる。

この窯出しの際、上述のようにして付着したカーボンに
より種々の弊害が生じる。これを詳述すると、カーボン
付着量が多い場合は、コークス押出機にてコークスを押
出すときにコークスが付着カーボンと接触し、これによ
りコークス押出機への負荷が大きくなってコークスの窯
出しが不可能となり、所謂理詰りとなり、また押詰り気
味の状態であるにも拘わらず、無理に窯出しを行うと、
コークス押出機の力がコークス及び付着カーボンを介し
て炭化室壁面に伝わって壁面に亀裂が生じ、壁面損傷の
原因となる。逆にカーボン付着量が少な過ぎる場合には
、壁面を形成する耐火レンガ間の目地切れ部分からガス
漏れが生し、これに伴ってコークス炉からの熱分解ガス
が黒煙となって排出され、環境対策−Ｆ好ましくない。

従ってカーボン付着量が多い壁面部分だけ付着カーボン
を除去し、壁面でのカーボン付着量の均一化を図ること
が操業」二重要である。

さて、カーボンの壁面への付着有無を検出する方法とし
ては、特公昭５５−５５５８号が提案されている。この
方法はコークス押出機の押出電流を検出し、その検出電
流の変化をチェックしてカーボン付着量を判定する方法
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この方法による場合はカーボン付着量が多い或
いは少ないといった定性的評価は一応可能であるが、コ
ークス押出機の押出速度の変更によっても上記押出電流
が大きく変化するため、付着コークスを除去するために
必要な付着位置については検出できなかった。

従って、従来にあっては目視観察によりカーボン付着位
置を検出しており、このため精度よくその位置を検出で
きず、また高温の炭化室壁面を目視観察するため作業環
境」二好ましくなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、窯出
しの際にコークス押出機が受ける荷重が高くなったとき
のコークス押出機の移動距離を求めることにより、その
移動距離と一定の位置関係を有するカーボンの炭化室壁
面での付着位置を検出するコークス炉壁面付着のカーボ
ンの位置検出方法を提供することを目的とする。

本発明に係るコークス炉壁面付着カーボンの位置検出力
法は、コークス炉炭化室よりコークスを窯出しするに際
して、コークス押出機が受ける荷重の経時変化を測定し
、測定した荷重のピーク値の窯出し開始からの経過時間
までにコークス押出機が移動した距離を求め、この距離
に基づき炭化室壁面に付着したカーボンの位置を検出す
ることを特徴とする。

〔発明の原理〕

まず本発明の原理について説明する。第１図にはコーク
ス炉の炭化室の壁面にカーボンが均一に付着している場
合であって、炭化室にて乾留して生成した内部に無数の
亀裂による空隙を有するケーキ状のコークスを窯出しす
るときにコークス押出機の受けた荷重が窯出し開始から
終了までに亘って示されている。

図示されるように荷重曲線はコークス押出機がある程度
進んだときに最高となり、それ以降低下して成る一定し
ヘルに落ち着く。これは、コークス押出機が移動するに
つれ、つまりコークス押出機に荷重が加わるにつれてコ
ークスは押出方向に収縮して押し詰められていく。そし
てコークスは押出力向と直交する方向に膨らみ、炭化室
壁面と接触して炭化室の壁面に゛（拘束された状態とな
る。

窯出しの際にコークス押出機が受ける荷重は、収縮現象
がコークスの排出側に達するまで増大していき、排出側
端に到達するとそこでピークとなった後、低下していく
。つまり、荷重が増大するときは、収縮済のコークス部
分と炭化室壁面との間の摩擦力と、収縮しようとするコ
ークス部分と炭化室底面との間の静摩擦力とに依存して
おり、また荷重がピークとなったときはコークス全部が
収縮し終わり、収縮したコークス全体が動き出さんとし
て静摩擦力が作用するためである。その後、荷重が低下
するのはコークスと壁面との間の摩擦力とコークスの底
面に対する動摩擦力に依るからであり、炭化室炉１１１
は排出側が押出側よりも拡いテーパー状となっているた
め、１記壁面との摩擦力はゼロに漸近する。

これに対し、カーボンが壁面に凹凸状に付着している場
合にはコークス押出機が受ける荷重は第２図に示すよう
になる。即ち、荷重がピーク値となるまでの時間は第１
図の場合よりも短く、また窯出し開始直後から荷重がピ
ーク値となるまでの間の単位時間当たりの荷重増加率が
大きくなり、更に荷重ピーク値が高くなる。つまり、こ
れは付着カーボンによりコークスと壁面との間の摩擦力
が増大したためであり、コークスの収縮済部分がカーボ
ン付着位置にまで進行していないときには前述の第１図
の荷重曲線と一致するが、それよりも排出側へ収縮済部
分が移動していきカーボン付着位置に到達すると、コー
クスと付着カーボンとの間に新たな摩擦力が生じ、これ
による荷重分が第１図に示すその該当範囲の荷重曲線に
加Ｗされたものとなる。そして収縮済部分の先端がカー
ボン付着位置よりも排出側へ移動すると、壁面にて拘束
された収縮済部分が排出側が拡く押出側が狭いテーパー
状となっているため付着カーボンによる摩擦力が次第に
小さくなっていき、遂にはコークス全体が収縮されて動
き出し、コークスの炭化室底面に対する動摩擦力のみと
なって荷重は小さくなる。

」−記新たな摩擦力に関する荷重分は相当大きいため、
収縮済部分の先端が付着カーボンと接触するときに荷重
は最高となる。

従って第３図に示す如きコークス押出機の移動距離とコ
ークス収縮済部分の先端との位置関係を予め求めておき
、コークス押出機が受ける荷重がピークとなった時のコ
ークス押出機の移動距離、換汀するとコークス押出機に
よる窯出し開始時点から荷重ピーク値となった時点まで
の時間と上記位置関係とに基づきカーボン付着位置を求
めることができる。なお２つ以」−の荷重ピーク値が得
られた場合は壁面にカーボン付着位置が２箇所以上ある
ことを示し、本発明はこの場合にも２箇所以上のカーボ
ン付着位置を同様にして求め得る。

〔実施例〕

以下本発明を具体的に説明する。炉高：６ｍ。

炉中：　　４５０ｍｍ、炉長：　１５．６ｍのコークス
炉において乾留したコークスをコークス炉より排出すべ
く、コークス押出機を移動させた場合に、コークス押出
機に荷重検出器及び移動距離検出器を設置して荷重及び
移動距離を測定した。

第４図は横軸に窯出し開始からの時間（秒）をとり、縦
軸に荷重ｉｌ＋と押出機の移動距ｙｍ＜ａｍ＞とをとっ
て、そのときに測定されたチャートであり、このチャー
トより窯出しを開始して荷重最高値が現れるまでの時間
、つまり７秒を読取り、またそのときのコークス押出機
の移動距Ｍ　３６０ｍを求め、求めた移動距離と前記の
第３図とに基づきコークス収縮済部分の先端位置１３．
１ｍを求める。従ってカーボン付着位置は押出側より１
３．１ｍ、排出側より２．５ｍの所であると読取れる。

そして、カーボン付着位置がわかるとそれを除去すべく
コークス押出機に例えばエアースカーフィング装置を予
め取付けておき、そのエア噴出口が炉排出側から２．５
ｍの位置となるようにコークス押出機を移動させてエア
ー噴出口よりエアーを噴出させ、まだ高温の炉内にてカ
ーボンを焼き落とし、壁面の凹凸をなくし平滑にする。

第５図は、カーボンの焼き落としを連続５回、窯出し後
コークス押出機を押出側へ戻すときにエアー噴出量２０
ｍ３／分で５秒間エアースカーフィングを行って、第６
回目の窯出しの際のコークス押出機が受けた荷重曲線を
示すグラフであり、横軸及び縦軸は第４図と同様である
。

この図より上述のエアースカーフィングにて付着カーボ
ンが焼き落とされ、壁面は平滑となったと推定できる。

従って本発明により算出したカーボン付着位置は、壁面
での実際のカーボン付着位置と一致しており、本発明は
カーボン付着位置を精度よく検出できる。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明による場合はコークス炉の炭化
室壁面でのカーボン付着位置を精度よく検出できるので
、目視観察を不用にでき、これにより作業者の作業環境
向上を図り得る等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は発明原理の説明図、第４図、
第５図は本発明の詳細な説明図である。 特　許　出願人　　住友金属工業株式会社代理人　弁理
士　　河　　野　　登　　夫時間 埠　１　図 日寺　　間 第２図 咬 コークス押出機のｎ１ｐＪ多目勉（肖劉）窯…し！１７
１　ＴＪＢ　ｖ・もつ四聞Ｃ刺つ算　４　防 葆　５　図 算　３　目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、コークス炉炭化室よりコークスを窯出しするに際し
   て、コークス押出機が受ける荷重の経時変化を測定し、
   測定した荷重のピーク値の窯出し開始からの経過時間ま
   でにコークス押出機が移動した距離を求め、この距離に
   基づき炭化室壁面に付着したカーボンの位置を検出する
   ことを特徴とするコークス炉壁面付着カーボンの位置検
   出方法。