CN102257102B

CN102257102B - 高强度焦炭的制造方法

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Publication number: CN102257102B
Application number: CN200980151255.5A
Authority: CN
Inventors: 野村诚治; 有马孝; 铃木丰; 石原口裕二
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2029-12-14
Also published as: BRPI0922994A2; WO2010073535A1; KR20110094072A; JP4551493B2; JPWO2010073535A1; KR101232943B1; CN102257102A

Abstract

本发明提供一种采用了通过在分级为微粉煤和粗粒煤的配合煤中添加粘结辅助填料并混炼而成的原料的高强度焦炭的制造方法，对每种所述配合煤，分别求出添加了所述粘结辅助填料时的所述微粉煤的膨胀率的变化及所述粗粒煤的膨胀率的变化；通过调整所述粘结辅助填料相对于所述微粉煤和所述粗粒煤的配合比率来添加所述粘结辅助填料，以使添加了所述粘结辅助填料时的所述微粉煤和所述粗粒煤各自的膨胀率的差小于规定值。

Description

高强度焦炭的制造方法

技术领域

本发明涉及通过在分级为微粉煤和粗粒煤的煤炭中添加粘结辅助填料来制造高强度焦炭的方法。

本申请基于2008年12月22日在日本提出申请的特愿2008-326387号并主张其优先权，这里引用其内容。

背景技术

在焦炭的生产中，如果在炼焦煤中含有微粉煤，则产生在将炼焦煤输送到焦炭炉时微粉煤起尘的问题、或该微粉煤随同焦炭炉内产生的气体或焦油而发生夹带现象的问题等各种各样的问题。

因此，以往一直进行下述方法：将炼焦煤分级为容易起尘的粒径的微粉煤和粒径比微粉煤大的粗粒煤，在该微粉煤中添加粘结辅助填料(焦油、沥青类、重质油等)，在使其模拟粒子化后装入焦炭炉。

此外，另一方面，焦炭必须具有必要的强度以确保高炉内的通气性。但是，优质的强粘结煤作为资源经过长期而枯竭。因此，为了在即使采用低品质的不粘煤和弱粘煤作为原料时也能够制造高强度的焦炭，一直采用增进焦炭强度的粘结辅助填料。

关于焦炭制造中采用这样的粘结辅助填料的方法，以往，提出了专利文献1～4等的技术。

作为提高焦炭强度的技术，在专利文献1中，公开了将含有不粘煤和弱粘煤的炼焦煤分级为微粉煤和粗粒煤，在分级后的微粉煤中添加粘结辅助填料并混炼，将该混炼了的微粉煤混合在粗粒煤中的预先处理的方法。

作为防止伴随着粘结辅助填料的蒸发而产生臭气的技术，在专利文献2中，公开了在将炼焦煤干燥后分级成微粉煤和粗粒煤，在分级后的微粉煤中添加粘结辅助填料并混炼，在进行将该混炼了的微粉煤混合在粗粒煤中的预先处理时，在分级中或分级后对微粉煤和粗粒煤进行冷却的方法。

作为提高焦炭强度的技术，在专利文献3中，公开了下述方法：将含有不粘煤和弱粘煤的炼焦煤分级为低于0.3mm的微粉煤和大于0.3mm的粗粒煤，在分级后的微粉煤中添加粘结材料进行造粒，在进行将该造粒煤混合在粗粒煤中的预先处理时，通过调整粘结材料的添加量及混炼时间来调整造粒煤的粒度分布。

作为有效地防止起尘的技术，在专利文献4中，公开了下述方法：在将炼焦煤按与其粒度分布相应的分级点分级为微粉煤和粗粒煤后，按照成为粉尘的原因的微粉的含有比例来确定焦油向微粒煤中的添加量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-183136号公报

专利文献2：日本特开平11-116970号公报

专利文献3：日本特开2003-226879号公报

专利文献4：日本特开2001-72982号公报

发明内容

发明所要解决的问题

上述专利文献中的专利文献2及4对于提高焦炭强度的技术没有特别公开。此外，专利文献1及3中公开的方法以提高焦炭强度为目的。但是，在这些方法中，不一定能得到充分提高焦炭强度的效果。因此，为了制造进一步提高了强度的焦炭，需要对粘结辅助填料的添加方法等进行进一步的研究。

因而，本发明提供在将炼焦煤分级为微粉煤和粒径比微粉煤大的粗粒煤、采用在微粉煤中添加粘结辅助填料并混炼而成的原料的焦炭的制造方法中，进一步提高焦炭强度的方法。

用于解决问题的手段

以往，在将粘结辅助填料添加到分级为粗粒煤和微粉煤的炼焦煤中时，对于粘结辅助填料向粗粒煤及微粉煤中的添加导致焦炭强度受到怎样的影响，没有进行充分的研究。

因而，本发明人等对粘结辅助填料向粗粒煤及微粉煤中的添加与焦炭强度的关系进行了研究。

其结果是，本发明人等新发现：通过不仅在微粉煤中添加、而且在粗粒煤中添加粘结辅助填料，有时也提高焦炭强度，且使焦炭强度最为提高的粘结辅助填料向粗粒煤及微粉煤中的添加比例因配合煤的种类而异。

基于上述见解，本发明的要旨如下。

(1)一种高强度焦炭的制造方法，其采用了通过在分级为微粉煤和粗粒煤的配合煤中添加粘结辅助填料并混炼而成的原料，所述高强度焦炭的制造方法的特征在于，对每种所述配合煤，分别求出添加了所述粘结辅助填料时的所述微粉煤的膨胀率的变化及所述粗粒煤的膨胀率的变化；通过调整所述粘结辅助填料相对于所述微粉煤和所述粗粒煤的配合比率来添加所述粘结辅助填料，以使添加了所述粘结辅助填料时的所述微粉煤和所述粗粒煤各自的膨胀率的差小于规定值。

(2)在上述(1)所述的高强度焦炭的制造方法中，在添加了所述粘结辅助填料时使所述微粉煤的膨胀率和所述粗粒煤的膨胀率发生相同变化的情况下，也可以相对于所述微粉煤和所述粗粒煤添加相同比率的所述粘结辅助填料。

(3)在上述(1)所述的高强度焦炭的制造方法中，也可以在添加了所述粘结辅助填料时使所述微粉煤的膨胀率和所述粗粒煤的膨胀率发生不同变化的情况下，求出添加了所述粘结辅助填料时的所述微粉煤的膨胀率与未添加所述粘结辅助填料时的所述粗粒煤的膨胀率相同时的所述粘结辅助填料相对于所述微粉煤的添加率A0、及将使用的所述粘结辅助填料的全部量添加到所述微粉煤中时所述粘结辅助填料相对于所述微粉煤的添加率A2；(a)在所述添加率A0为所述添加率A2以上时，只在所述微粉煤中添加所述粘结辅助填料；(b)在所述添加率A0为所述添加率A2以下时，在所述微粉煤中添加所述添加率为A0的所述粘结辅助填料，然后，调整并添加剩余的粘结辅助填料，以使添加了所述粘结辅助填料时的所述微粉煤和所述粗粒煤各自的膨胀率相同。

发明的效果

基于粘结辅助填料向分级后的粗粒煤和微粉煤中的添加与焦炭强度的关系，按最为提高焦炭强度的最佳的添加比例在粗粒煤和微粉煤中配合粘结辅助填料，因此即使配合煤的煤种类不同，也能够制造更高强度的焦炭。

附图说明

图1是表示粘结辅助填料相对于微粉煤的添加率与焦炭强度DI的提高效果的关系的图。

图2A是表示采用了配合煤X1、X2及X3时的粘结辅助填料向微粉煤中的添加率与制造的焦炭的强度DI¹⁵⁰ ₁₅的关系的图。

图2B是表示采用了配合煤X3时的粘结辅助填料向微粉煤中的添加率与粗粒煤及微粉煤的比容的关系的图。

图3A是表示采用了配合煤Y1及Y2时的粘结辅助填料向微粉煤中的添加率与制造的焦炭的强度DI¹⁵⁰ ₁₅的关系的图。

图3B是表示采用了配合煤Y1时的粘结辅助填料向微粉煤中的添加率与粗粒煤及微粉煤的比容的关系的图。

图4A是表示关于煤炭C2的粗粒煤及微粉煤的粘结辅助填料的添加率与比容的关系的图。

图4B是表示关于煤炭D2的粗粒煤及微粉煤的粘结辅助填料的添加率与比容的关系的图。

图5A是分别担载在微粉煤和粗粒煤上的粘结辅助填料的配合比率的确定方法的说明图。

图5B是分别担载在微粉煤和粗粒煤上的粘结辅助填料的配合比率的确定方法的说明图。

图5C是分别担载在微粉煤和粗粒煤上的粘结辅助填料的配合比率的确定方法的说明图。

图6是表示作为本发明的实施例示出的配合煤Y1的微粉煤的比容与粗粒煤的比容的关系的图。

图7是表示作为本发明的实施例示出的配合煤X3的微粉煤的比容与粗粒煤的比容的关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

本发明人等调查了采用按多种比例添加了粘结辅助填料的粗粒煤和微粉煤而制造的焦炭的焦炭强度。这些焦炭是通过在将炼焦煤分级为粗粒煤和微粉煤、在粗粒煤和微粉煤中添加粘结辅助填料并混炼后，混合粗粒煤和微粉煤而制造的。

再有，炼焦煤的分级点根据炼焦煤的粒度分布而变化，一般可定在0.3～0.6mm。从抑制夹带等问题的观点出发，优选以0.3mm作为分级点，将0.3mm以下的炼焦煤规定为微粉煤，将大于0.3mm的炼焦煤规定为粗粒煤。

其结果是，发现：即使粘结辅助填料相对于配合煤总体的添加率相同，因粘结辅助填料相对于粗粒煤和微粉煤的的分配比例的差异，焦炭强度DI也发生变化。

图1中示出粘结辅助填料相对于微粉煤的添加率与DI提高效果ΔDI的关系的一例。

在图1中，通过使粘结辅助填料相对于粗粒煤及微粉煤的分配比例变化来制造焦炭，调查了焦炭强度DI。再有，按微粉煤为15质量％、粗粒煤为85质量％的比例构成炼焦煤，相对于炼焦煤添加3质量％的粘结辅助填料。

在图1中，作为表示DI提高效果的指数，采用相当于所添加的每1质量％的粘结辅助填料的焦炭强度DI的增加量的ΔDI。这里，ΔDI通过用添加粘结辅助填料而制造的焦炭的强度DI与未添加粘结辅助填料而制造的焦炭的强度DI的差值除以粘结辅助填料的添加率(质量百分率)即3来求出。

在图1中，左端的数据中，在粗粒煤和微粉煤中分别均匀地各添加3质量％的粘结辅助填料。此外，右端的数据中，只在微粉煤中添加粘结辅助填料。随着粘结辅助填料向微粉煤的添加率增加，DI提高效果ΔDI的值增加，如果粘结辅助填料向微粉的添加率达到14质量％，则DI提高效果ΔDI的值达到最大。在粘结辅助填料向微粉的添加率达到14质量％以上时，随着粘结辅助填料向微粉煤中的添加率增加，DI提高效果ΔDI的值降低。

再有，在添加粘结辅助填料使ΔDI达到最大时，粘结辅助填料相对于微粉煤的添加率为2.1质量％(＝15质量％×0.14)，粘结辅助填料相对于粗粒煤的添加率为0.9质量％。

如此，图1中示出：DI提高效果ΔDI的值达到最大的粘结辅助填料的分配比例的最佳点是存在的。

此外，发明人等还发现：所述分配比例的最佳点因煤种类而异。

在图2A及图3A中示出采用多种配合煤时的粘结辅助填料向微粉煤的添加率与制造的焦炭的强度DI¹⁵⁰ ₁₅的关系。再有，在图2A及图3A中，用与图1相同的方法制造焦炭，调查了焦炭强度。

表1中示出构成图2A中采用的配合煤X1～X3的煤炭的配合条件，表2中示出构成配合煤的各煤炭C1～C5的性状。另外，表3中示出构成图3A中采用的配合煤Y1及Y2的煤炭的配合条件，表4中示出构成配合煤的各煤炭D1～D3的性状。再有，为了参考，在表2及表4中示出焦炭制造时的挥发成分的比率VM。在表1及表3中，混合使用多种煤炭作为配合煤。但是，能够采用单一的煤炭(例如只采用C1)作为炼焦煤。在这种情况下，也将单一的煤炭称为配合煤。

表1

表2

煤炭	VM(质量％)	总膨胀量(％)
			C1	20	100
C2	25	120
			C3	35	35
C4	36	80
			C5	30	10

表3

表4

煤炭	VM(质量％)	总膨胀量(％)
			D1	20	35
D2	21	25
			D3	35	30

从图2A及图3A得知：焦炭强度最高的峰值位置因煤种类而异。即，对于图3A中使用的煤种类，在与图2A中使用的煤种类相比粘结辅助填料向微粉煤的添加率低的情况下，可得到高的焦炭强度。

其结果是，通过向微粉煤中比向粗粒煤中更多地添加粘结辅助填料，提高焦炭强度的效果增大。此外，根据煤种类，粘结辅助填料相对于粗粒煤和微粉煤的分配比例的最佳点不同，通过在粗粒煤中也分配规定量以上的粘结辅助填料，有时提高焦炭强度的效果增大。

所以，预先对使用的每种配合煤，求出图1所示的粘结辅助填料向微粉煤中的添加率与DI提高效果的关系。根据它们的关系，对担载在构成配合煤的微粉煤和粗粒煤上的粘结辅助填料的配合比率进行调整，以使DI提高效果达到最佳，从而能够制造高强度的焦炭。

如上所述，认为之所以最佳点的位置因煤种类而异，是因为微粉煤和粗粒煤的膨胀特性因煤种类而异。

煤炭是由熔化的组织(镜质型煤岩)和不熔化的组织(惰性组煤岩)构成的不均质的物质。通常，镜质型煤岩比惰性组煤岩软，因此镜质型煤岩有容易在微粉煤中浓缩的倾向，惰性组煤岩有容易在粗粒煤中浓缩的倾向。此外，熔化的镜质型煤岩在微粉煤中浓缩，另一方面，微粉煤具有因尺寸小而在熔化时容易从粒子内向外部排出气体而难以膨胀的特性。

所以，认为微粉煤及粗粒煤的膨胀特性由镜质型煤岩及惰性组煤岩的组织的比率和煤炭的尺寸的平衡来决定。此外，在炼焦煤中，在分级后的微粉煤及粗粒煤中，由于镜质型煤岩及惰性组煤岩的组织的比率因煤种类而异，所以如图2A及图3A所示，认为焦炭强度根据煤种类而变化。

于是，关于求出与煤种类相应的最佳的分配比例的方法，从各个煤种类中的微粉煤和粗粒煤的膨胀特性(膨胀率)方面进行了研究。

关于图2A及图3A中采用的配合煤，对粗粒煤和微粉煤的膨胀特性进行研究的结果分别示于图2B及图3B。

在图2B及图3B中，通过比容评价了膨胀特性。但是，也能够通过膨胀率评价膨胀特性。

再有，煤炭的比容例如可采用日本特开2005-194358号公报等中记载的方法来求出。具体而言，煤炭的比容V(cm³/g)可从利用JIS M 8801中规定的膨胀计测定的最大膨胀时的煤炭体积ΔV(cm³)、或从利用JIS M 8801中规定的膨胀计测定的膨胀率b(％)，根据下式(1)或(2)来求出。

V＝ΔV/w (1)

V＝0.96·π·(1+b/100)/w (2)

这里，w为煤炭向膨胀计中的装入量(g)。

在图2B及图3B中，在左端(均匀添加)的数据中，都在粗粒煤和微粉煤中添加有3质量％的粘结辅助填料。随着粘结辅助填料向微粉煤的添加率增加(粘结辅助填料向粗粒煤的添加率减少)，微粉煤的比容增加，粗粒煤的比容减少。此外，粗粒煤和微粉煤的比容的值相等这样的粘结辅助填料的配合比率也存在。

通过图2A和图2B的比较及图3A和图3B的比较，发现：图2B及图3B中的粗粒煤和微粉煤的比容的值相等的位置分别与图2A及图3A中的峰值位置大致对应。图2B示出配合煤X3的粗粒煤和微粉煤的比容的关系，但配合煤X1及配合煤X2也显示出与配合煤X3同样的对应关系。此外，图3B示出配合煤Y1的粗粒煤和微粉煤的比容的关系，但配合煤Y2也显示出与配合煤Y1同样的对应关系。

由此得知，要使在添加了粘结辅助填料时微粉煤的比容和粗粒煤的比容(膨胀率)相同，只要对分别担载在微粉煤和粗粒煤上的粘结辅助填料的配合比率进行调整就可以。

于是，为了对使微粉煤和粗粒煤的膨胀率相同的方法进行研究，对按每种配合煤以多种添加率添加了粘结辅助填料时的微粉煤和粗粒煤的膨胀率(比容)的变化进行了调查。

图4A及图4B中示出得到的结果的一例。根据配合煤的种类，在添加了粘结辅助填料时，可分类为使微粉煤的膨胀率和粗粒煤的膨胀率发生不同变化的图4A这样的配合煤、和使微粉煤的膨胀率和粗粒煤的膨胀率发生相同变化的图4B这样的配合煤这两种。

由该结果得出，如图4A所示，在添加了粘结辅助填料时在使微粉煤的膨胀率和粗粒煤的膨胀率发生不同变化的情况下，首先，将添加了粘结辅助填料时的微粉煤的膨胀率与未添加粘结辅助填料时的粗粒煤的膨胀率为相同的量的粘结辅助填料添加到微粉煤中。另外，要使添加了粘结辅助填料时的微粉煤和粗粒煤各自的膨胀率相同，只要通过调整并添加剩余的粘结辅助填料，就能够使添加粘结辅助填料后的微粉煤和粗粒煤各自的膨胀率相同。但是，在不能使各自的膨胀率相同的情况下，只在微粉煤中添加粘结辅助填料。

另一方面，如图4B所示，在添加了粘结辅助填料时使微粉煤的膨胀率和粗粒煤的膨胀率发生相同变化的情况下，只要单纯地相对于微粉煤和粗粒煤添加相同比率的粘结辅助填料就可以。

另外，采用图5A～图5C对分别担载在微粉煤和粗粒煤上的粘结辅助填料的配合比率的确定方法进行说明。以下，将制造焦炭所用的配合煤中的粗粒煤比率规定为(100-F)质量％，将微粉煤比率规定为F质量％，将粘结辅助填料相对于配合煤整体的添加率(相对煤的比率)规定为C质量％。

(1)预先，对采用的每种配合煤，求出图5A～图5C所示的粘结辅助填料相对于粗粒煤和微粉煤的添加率与比容(膨胀率)的关系。即，对采用的每种配合煤，分别预先求出添加了粘结辅助填料时的微粉煤的膨胀率的变化及粗粒煤的膨胀率的变化。

另外，通过调整粘结辅助填料相对于微粉煤和粗粒煤的配合比率来添加粘结辅助填料，以使添加粘结辅助填料时的微粉煤和粗粒煤各自的膨胀率的差小于规定值。这里，除了不能通过添加粘结辅助填料来弥补各自的膨胀率的差的情况以外，膨胀率的差优选为15％以下。例如，通过以下所示的方法，能够调整粘结辅助填料相对于微粉煤和粗粒煤的配合比率。

(2)在如图5C所示，在添加了粘结辅助填料时使微粉煤的膨胀率和粗粒煤的膨胀率发生相同变化的情况下，相对于微粉煤和粗粒煤添加相同比率的粘结辅助填料。即，将粘结辅助填料相对于微粉煤的添加率规定为C质量％、将粘结辅助填料相对于粗粒煤的添加率规定为C质量％。这里，在添加粘结辅助填料到规定的添加量(例如15质量％)的期间的各自的膨胀率的差在15质量％以下时，判断为微粉煤的膨胀率和粗粒煤的膨胀率发生相同变化。

(3)在如图5A及图5B所示，在添加了粘结辅助填料时使微粉煤的膨胀率和粗粒煤的膨胀率发生不同变化的情况下，求出添加了粘结辅助填料时的微粉煤的比容(膨胀率)与未添加粘结辅助填料(粘结辅助填料的添加率为0质量％)时的粗粒煤的比容(膨胀率)相同时的粘结辅助填料相对于微粉煤的添加率A0质量％。此外，采用下式(3)，求出将使用的粘结辅助填料的全部量添加到微粉煤中时的粘结辅助填料相对于微粉煤的添加率A2质量％。

A2＝100×C/F (3)

(i)A0≥A2时(图5B时)

在粗粒煤的比容和微粉煤的比容的差较大、添加率A0在添加率A2以上的情况下，只在微粉煤中添加粘结辅助填料。此时，粘结辅助填料相对于微粉煤的添加率为A2质量％。

(ii)A0＜A2时(图5A时)

在粗粒煤的比容和微粉煤的比容的差比(i)时更小的情况下，不在微粉煤中添加全部量的粘结辅助填料，而根据其差值在粗粒煤中也添加粘结辅助填料。

即，在添加量A0在添加率A2以下时，首先，将添加了粘结辅助填料时的微粉煤的比容与未添加粘结辅助填料时的粗粒煤的比容相同的A0质量％的粘结辅助填料添加到微粉煤中。另外，通过调整并添加剩余的粘结辅助填料，以使添加了粘结辅助填料时的微粉煤和粗粒煤各自的比容(膨胀率)相同。再有，由于难以通过调整粘结辅助填料使微粉煤的膨胀率和粗粒煤的膨胀率完全相同，因此膨胀率的差可容许到15％。

即，按照满足下式(4)、且微粉煤的比容和粗粒煤的比容相同的方式，决定剩余的粘结辅助填料相对于微粉煤的配合比例A1及相对于粗粒煤的配合比例B1。

F×(A0+A1)+(100-F)×B1＝C×100 (4)

在本发明中，通过调整粘结辅助填料相对于微粉煤和粗粒煤的配合比率来添加粘结辅助填料，以使添加了粘结辅助填料时的微粉煤和粗粒煤各自的膨胀率的差小于规定值。具体而言，该规定值按下述方法确定。在不能使添加了粘结辅助填料时的微粉煤和粗粒煤各自的膨胀率的差相同的情况下，优选以使该差达到最小的方式调整粘结辅助填料相对于微粉煤和粗粒煤的配合比率而添加粘结辅助填料。在此种情况下，例如，只在微粉煤中添加粘结辅助填料。同样，在能够使添加了粘结辅助填料时的微粉煤和粗粒煤各自的膨胀率的差相同的情况下，优选以使该差相对于粗粒煤的膨胀率达到15％以下的方式调整粘结辅助填料相对于微粉煤和粗粒煤的配合比率而添加粘结辅助填料。在本发明中，以微粉煤和粗粒煤各自的膨胀率相同(膨胀率的差为0)为目标，调整粘结辅助填料相对于微粉煤和粗粒煤的配合比率。但是，膨胀率(比容)的测定上的误差最大存在为15％，因此只要膨胀率的差相对于粗粒煤的膨胀率为15％以下，就判断为微粉煤和粗粒煤的膨胀率相同。

如上所述，在本发明中，在采用通过在分级为微粉煤和粗粒煤的配合煤中添加粘结辅助填料并混炼而成的原料来制造焦炭时，关于添加粘结辅助填料后的膨胀特性(膨胀率)，通过在微粉煤和粗粒煤中使其尽量相同，煤炭粒子的膨胀的偏差消失，制造的焦炭可均质化。因此，认为焦炭强度(DI)提高。

所以，在本发明中，无论焦油、沥青、重质油等通常采用的粘结辅助填料的种类为何，都能用相同的方法实施。再有，在上述中，采用粘结辅助填料的添加率来控制微粉煤及粗粒煤的膨胀率，但也能够采用粘结辅助填料的添加量来控制微粉煤及粗粒煤的膨胀率。

实施例

[实施例1]

采用表3所示的配合煤Y1，将分级点规定为0.3mm，分级为微粉煤和粗粒煤。在微粉煤比率F为20质量％、粘结辅助填料相对于配合煤总体的添加率(相对煤的比率)C为3质量％的条件下，调整分别担载在微粉煤和粗粒煤上的粘结辅助填料的比率。将这些微粉煤和粗粒煤混合，用焦炭炉干馏来制造焦炭。这些条件及焦炭强度DI¹⁵⁰ ₁₅的测定结果示于表5。

测定了该配合煤Y1的微粉煤及粗粒煤的膨胀特性(比容)，结果如图6所示，微粉煤的膨胀特性和粗粒煤的膨胀特性大致相同。因此，表5的实施例1根据本发明在微粉煤和粗粒煤中按相同的比率添加了粘结辅助填料。其结果是，焦炭强度DI¹⁵⁰ ₁₅在目标强度即85以上。

与此相对应，如表5所示，在比较例1及比较例2中，与粗粒煤相比在微粉煤中较多地添加了粘结辅助填料，因此焦炭强度DI¹⁵⁰ ₁₅低于目标强度即85。

表5

[实施例2]

采用表1所示的配合煤X3，将分级点规定为0.3mm，分级为微粉煤和粗粒煤。在微粉煤比率F为20质量％、粘结辅助填料相对于配合煤总体的添加率C为3质量％的条件下，调整分别担载在微粉煤和粗粒煤上的粘结辅助填料的比率。将这些微粉煤和粗粒煤混合，用焦炭炉干馏来制造焦炭。这些条件及焦炭强度DI¹⁵⁰ ₁₅的测定结果示于表6。

测定了该配合煤X3的微粉煤及粗粒煤的膨胀特性(比容)，结果如图7所示，微粉煤的膨胀特性和粗粒煤的膨胀特性不同。如果从图7求出添加了粘结辅助填料时的微粉煤的比容与未添加粘结辅助填料(粘结辅助填料的添加率为0质量％)时的粗粒煤的比容相同的粘结辅助填料相对于微粉煤的添加率A0，则A0为10质量％。此外，如果采用上述式(3)求出将粘结辅助填料的全部量添加到微粉煤中时的粘结辅助填料相对于微粉煤的添加率A2，则A2为15质量％。

由于添加率A0大于A2，因此在表6的实施例2中，按照本发明，以满足上述式(4)的关系的方式，将A1确定为2，将B1确定为0.75。采用这些值，将粘结辅助填料相对于微粉煤的添加率A0+A1设定在12质量％，将粘结辅助填料相对于粗粒煤的添加率B1设定在0.75质量％，以使添加了粘结辅助填料时的微粉煤和粗粒煤的比容相同。

其结果是，焦炭强度DI¹⁵⁰ ₁₅在目标强度即85以上。

与此相对应，如表6所示，在比较例3及比较例4中，由于粘结辅助填料相对于粗粒煤或微粉煤的添加率不足，因此焦炭强度DI¹⁵⁰ ₁₅低于目标强度即85。

表6

[实施例3]

采用配合煤X3，将分级点规定为0.3mm，分级为微粉煤和粗粒煤。在微粉煤比率F为30质量％、粘结辅助填料相对于配合煤整体的添加率C为2.4质量％的条件下，调整分别担载在微粉煤和粗粒煤上的粘结辅助填料的比率。将这些微粉煤和粗粒煤混合，用焦炭炉干馏来制造焦炭。这些条件及焦炭强度DI¹⁵⁰ ₁₅的测定结果示于表7。

测定了该配合煤X3的微粉煤及粗粒煤的膨胀特性(比容)，结果如图7所示，微粉煤的膨胀特性和粗粒煤的膨胀特性不同。如果从图7求出添加了粘结辅助填料时的微粉煤的比容与未添加粘结辅助填料(粘结辅助填料的添加率为0质量％)时的粗粒煤的比容相同的粘结辅助填料相对于微粉煤的添加率A0，则A0为10质量％。此外，如果采用上述式(3)求出将粘结辅助填料的全部量添加到微粉煤中时的粘结辅助填料相对于微粉煤的添加率A2，则A2为8质量％。

由于添加率A0大于A2，因此在表7的实施例3中，按照本发明，只在微粉煤中以相对于微粉煤的配合比率计添加8质量％(A2)的粘结辅助填料。其结果是，焦炭强度DI¹⁵⁰ ₁₅在目标强度即85以上。

与此相对应，如表7所示，在比较例5中，由于粘结辅助填料相对于微粉煤的添加率不足，因此焦炭强度DI¹⁵⁰ ₁₅低于目标强度即85。

表7

产业上的可利用性

本发明能够提供在将炼焦煤分级为微粉煤和粒径比微粉煤大的粗粒煤、采用在微粉煤中添加粘结辅助填料并混炼而成的原料的焦炭的制造方法中，进一步提高焦炭强度的方法。

Claims

1.一种高强度焦炭的制造方法，其采用了通过在分级为微粉煤和粗粒煤的配合煤中添加粘结辅助填料并混炼而成的原料，所述高强度焦炭的制造方法的特征在于，

对每种所述配合煤，分别求出添加了所述粘结辅助填料时的所述微粉煤的膨胀率的变化及所述粗粒煤的膨胀率的变化；

通过调整所述粘结辅助填料相对于所述微粉煤和所述粗粒煤的配合比率来添加所述粘结辅助填料，以使添加了所述粘结辅助填料时的所述微粉煤和所述粗粒煤各自的膨胀率的差相对于粗粒煤的膨胀率为15%以下。

2.根据权利要求1所述的高强度焦炭的制造方法，其特征在于，在添加了所述粘结辅助填料时使所述微粉煤的膨胀率和所述粗粒煤的膨胀率发生相同变化的情况下，相对于所述微粉煤和所述粗粒煤添加相同比率的所述粘结辅助填料。

3.根据权利要求1所述的高强度焦炭的制造方法，其特征在于，

在添加了所述粘结辅助填料时使所述微粉煤的膨胀率和所述粗粒煤的膨胀率发生不同变化的情况下，求出添加了所述粘结辅助填料时的所述微粉煤的膨胀率与未添加所述粘结辅助填料时的所述粗粒煤的膨胀率相同时的所述粘结辅助填料相对于所述微粉煤的添加率A0、及将使用的所述粘结辅助填料的全部量添加到所述微粉煤中时所述粘结辅助填料相对于所述微粉煤的添加率A2；

（a）在所述添加率A0为所述添加率A2以上时，只在所述微粉煤中添加所述粘结辅助填料；

（b）在所述添加率A0为所述添加率A2以下时，在所述微粉煤中添加所述添加率为A0的所述粘结辅助填料，然后，调整并添加剩余的粘结辅助填料，以使添加了所述粘结辅助填料时的所述微粉煤和所述粗粒煤各自的膨胀率相同。