CN103154200B - 冶金用焦炭的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于制造冶金用焦炭的方法，通过在模拟出在焦炭炉内软化熔融后的煤的周边的环境的状态下测定煤的软化熔融特性而准确地评价混煤中使用的煤的软化熔融特性，使用该混煤来制造与以往相比强度等品质优异的冶金用焦炭。本发明中使用的冶金用焦炭的制造方法的特征在于，将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料以给定量填充到容器中，在试料上配置上下面具有通孔的材料，对上下面具有通孔的材料施加一定载荷并以给定的加热速度加热试料，预先测定出试料向通孔中渗透的渗透距离，对渗透距离高于给定的管理值的煤及粘结材料的一部分或全部，在含氧气氛中、在常温下或加热处理下使其风化，使其渗透距离降低后再进行配合。

Description

冶金用焦炭的制造方法
技术领域
本发明涉及一种冶金用焦炭的制造方法，该方法可以使用精度良好地评价煤干馏时的软化熔融特性的试验方法来保持焦炭强度并削减高品位的煤的使用量；或者可以由同一混煤中得到高强度的焦炭的冶金用焦炭的制造方法。
背景技术
在作为炼铁法最普遍进行的高炉法中使用的焦炭承担着铁矿石的还原材料、热源、间隔件等作用。为了使高炉稳定高效地操作，重要的是要保持高炉内的通气性，因此，要求制造强度高的焦炭。焦炭是通过将粉碎、并调整粒度后的各种焦炭制造用煤配合而成的混煤在焦炭炉内干馏来制造。焦炭制造用煤在干馏中于大约300℃～550℃的温度范围内发生软化熔融，并且同时伴随着挥发成分的产生而发泡、膨胀，从而各粒子相互粘接而成为块状的半焦。半焦在随后升温至1000℃附近的过程中收缩，从而烧固而成为坚固的焦炭。因此，煤软化熔融时的粘接特性会对干馏后的焦炭强度及粒径等性状带来重大影响。
另外，为了增强焦炭制造用煤(混煤)的粘接，一般采用向混煤中添加在煤软化熔融的温度范围内显示出高流动性的粘结材料来制造焦炭的方法。这里，所谓粘结材料具体是指焦油沥青、石油系沥青、溶剂精制煤、溶剂萃取煤等。这些粘结材料也与煤一样，软化熔融时的粘接特性会对干馏后的焦炭性状带来重大影响。
如上所述，煤的软化熔融特性在很大程度上左右着干馏后的焦炭性状及焦饼构造，因此极其重要，历来一直在积极探索其测定方法。特别是，作为焦炭的重要品质的焦炭强度在很大程度上受到其原料的煤性状、特别是煤化度和软化熔融特性的影响。软化熔融特性是指加热煤时发生软化熔融的性质，通常，通过软化熔融物的流动性、粘度、粘接性、膨胀性等来测定、评价。
煤的软化熔融特性中，作为测定软化熔融时的流动性的一般方法，可以举出：JIS M8801规定的采用吉泽勒塑性仪法进行的煤流动性试验方法。吉泽勒塑性仪法如下：将粉碎至425μm以下的煤放入到规定的坩埚中，以规定的升温速度进行加热，通过刻度盘读取施加了规定转矩的搅拌棒的转速，用ddpm(旋转速度用刻度盘，dial division per minute)表示。
吉泽勒塑性仪法是测定转矩恒定的搅拌棒的转速，与此相对，也设计了通过定转速方式测定转矩的方法。例如，在专利文献1中记载了在使转子以恒定的转速旋转的同时测定转矩的方法。
另外，存在以测定对于软化熔融特性具有物理意义的粘性为目的的利用动态粘弹性测定装置进行的粘度测定方法(例如，参照专利文献2)。动态粘弹性测定是指对粘弹性体周期性地施加力时所表现出的粘弹性行为的测定。专利文献2所述的方法的特征在于，通过测定得到的参数中的复粘性系数评价了软化熔融煤的粘性，且能够测定任意剪切速度下的软化熔融煤的粘度。
另外，还报道了作为煤的软化熔融特性，利用活性炭或玻璃珠测定了相对于它们的煤软化熔融物粘接性的例子。方法如下：将少量的煤试料在被活性炭、玻璃珠从上下方向夹持的状态下加热，软化熔融后进行冷却，从外观来观察煤与活性炭、玻璃珠之间的粘接性。
作为测定煤软化熔融时的膨胀性的一般方法，可以举出JIS M8801中规定的膨胀计法。膨胀计法如下：将粉碎至250μm以下的煤按照规定的方法成型，放入规定的坩埚中，以规定的升温速度进行加热，通过配置于煤上部的检测杆来测定煤的位移的经时变化。
另外，还已知改善了煤软化熔融时产生的气体的透过行为的煤膨胀性试验方法以用于模拟焦炭炉内的煤软化熔融行为(例如，参照专利文献3)。该方法如下：在煤层与活塞之间、或者煤层与活塞之间和煤层的下部配置透过性材料，增加由煤产生的挥发成分和液态物质的透过路径，从而使测定环境更接近焦炭炉内的膨胀行为。同样地，还已知在煤层上配置具有贯穿路径的材料，一边施加载荷一边对煤进行微波加热来测定煤的膨胀性的方法(参照专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-347392号公报
专利文献2：日本特开2000-304674号公报
专利文献3：日本专利第2855728号公报
专利文献4：日本特开2009-204609号公报
非专利文献
非专利文献1：诸富等著：《燃料协会志(燃料協会誌)》，Vol.53，1974年，p.779-790
非专利文献2：宫津等著：《日本钢管技报(日本鋼管技報)》，vol.67，1975年，p.125-137
发明内容
发明要解决的问题
在冶金用焦炭的制造中，一般使用以给定的比例配合有多个品种的煤而得到的混煤，但如果无法正确地评价其软化熔融特性，则会存在无法满足所要求的焦炭强度的问题。在高炉等立式炉中使用了未满足给定强度的低强度焦炭的情况下，会增加立式炉内的粉的产生量而导致压力损失的增大，从而有可能使立式炉的操作不稳定化，并且导致气体的流动集中在局部的所谓气沟(吹き抜け)的麻烦。
以往的软化熔融特性指标无法准确地预测强度的情况也不少。由此，根据经验通过考虑来自于软化熔融特性的评价的不准确性的焦炭强度的不均而将作为目标的焦炭强度预先设定得较高，来将焦炭强度控制为一定值以上。但是，该方法中，由于需要使用普遍为人所知的软化熔融特性优异但价格较高的煤来将混煤的平均品位设定得较高，因此会导致成本的增加。
在焦炭炉内，软化熔融时的煤在受相邻的层约束的状态下进行了软化熔融。由于煤的导热系数小，因此在焦炭炉内煤无法被均匀地加热，从作为加热面的炉壁侧起状态不同，依次为焦炭层、软化熔融层、煤层。焦炭炉自身在干馏时略微膨胀，但基本上不会变形，因此软化熔融后的煤受相邻的焦炭层、煤层约束。
另外，在软化熔融后的煤的周围存在煤层的煤粒子间空隙、软化熔融煤的粒子间空隙、因热分解气体的挥发而产生的粗大气孔、在相邻的焦炭层中产生的龟裂等很多的缺陷结构。特别是在焦炭层中产生的龟裂，其宽度被认为是数百微米到数毫米左右，与数十～数百微米左右大小的煤粒子间空隙或气孔相比较大。因此，对于这样的在焦炭层中产生的粗大缺陷，可以认为不仅会引起作为从煤中产生的副产物的热分解气体或液态物质的渗透，而且还会引起软化熔融后的煤本身的渗透。另外可以预想，其渗透时作用于软化熔融后的煤的剪切速度根据品种而不同。
发明人等认为，为了更加精度优良地控制焦炭的强度，需要将对如上所述的煤在模拟出放置在焦炭炉内的环境的条件下测定而得的煤软化熔融特性作为指标来使用。其中，在软化熔融后的煤受到约束的条件下、并且在模拟出熔融物向周围的缺陷结构的移动、渗透的条件下进行测定被认为是重要的。但是，以往的测定方法中存在下面的问题。
吉泽勒塑性仪法是在将煤填充到容器中的状态下进行测定的，因此存在完全没有考虑约束、渗透条件的问题。另外，该方法不适合具有显示高流动性的煤的测定。其理由在于，测定具有显示高流动性的煤的情况下，可能发生如下情况：发生容器内侧壁部变成空腔的现象(Weissenberg效应)，搅拌棒空转，无法准确地评价流动性(例如，参照非专利文献1)。
利用定转速方式测定转矩的方法也同样地在未考虑约束条件、渗透条件这一点存在不足。另外，在恒定的剪切速度下进行测定，因此如上所述不能准确地比较评价煤的软化熔融特性。
动态粘弹性测定装置是将以作为软化熔融特性的粘性作为对象，是能够在任意剪切速度下测定粘度的装置。因此，只要将测定时的剪切速度设定为作用于焦炭炉内煤的值，就能够测定焦炭炉内软化熔融煤的粘度。但是，一般来说，事先测定或估计各等级品种的煤在焦炭炉内的剪切速度是困难的。
作为煤的软化熔融特性，利用活性炭或玻璃珠测定对于它们的粘接性的方法虽然欲在煤层存在下再现渗透条件，但是存在未模拟焦炭层和粗大缺陷的问题。另外，在不是在约束下的测定这一点也存在不足。
在专利文献3所述的利用透过性材料的煤膨胀性试验方法中，考虑了由煤产生的气体、液态物质的移动，但是存在未考虑软化熔融的煤本身的移动的问题。这是因为专利文献3中所使用的透过性材料的透过度不足以使软化熔融煤移动。本发明人等实际进行了专利文献3所记载的试验后发现，未发生软化熔融煤向透过性材料的渗透。因此，为了使软化熔融煤渗透到透过性材料中，需要考虑新的条件。
专利文献4也公开了同样地在煤层上配置具有贯穿路径的材料，并考虑了由煤产生的气体、液态物质的移动的煤的膨胀性测定方法，但是除了在加热方法上存在限制这个问题以外，还存在用于评价焦炭炉内的渗透现象的条件不明确的问题。另外，在专利文献4中，煤熔融物的渗透现象与软化熔融行为的关系不明确，也未提及煤熔融物的渗透现象与生成的焦炭的品质的关系，未记载品质优良的焦炭的制造。
这样，在现有技术中，不能在充分地模拟焦炭炉内软化熔融的煤及粘结材料的周围环境的状态下测定煤及粘结材料的流动性、粘性、粘接性、渗透性、渗透时膨胀率、渗透时压力等软化熔融特性。
因此，本发明的目的在于提供一种用于制造冶金用焦炭的方法，该方法通过在模拟出在焦炭炉内软化熔融后的煤的周边环境的状态下测定煤的软化熔融特性而准确地评价混煤中所使用的煤的软化熔融特性，在明确该煤对焦炭强度的影响后，将对焦炭强度带来不良影响的煤加以改性而使之具有理想的软化熔融特性，并使用改性后的煤制造强度等品质优异的冶金用焦炭。解决问题的方法
用于解决上述问题的本发明的特征如下。
[1]一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛中、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内。
[2]上述[1]所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，所述渗透距离及最高流动度的管理范围(A)满足下述式(1)及式(2)，
logMF≥2.5     (1)
渗透距离≥1.3×a×logMF    (2)
其中，“a”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数。
[3]上述[1]所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，所述渗透距离及最高流动度的管理范围(A)满足下述式(3)及式(4)，
logMF≥2.5     (3)
渗透距离≥a’×logMF＋b    (4)
其中，“a’”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
“b”是对选自用于制作所述回归直线的品种的煤中的1种以上煤的同一试料进行多次测定时的标准偏差的平均值以上、且为所述平均值的5倍以下的常数。
[4]上述[1]所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，所述管理范围(A)如下求出：
预先确定用于焦炭制造的混煤中所含的煤或粘结材料、以及所述煤或粘结材料的配合率，
测定所述煤或粘结材料的渗透距离及logMF，
根据混煤中所含的logMF小于3.2的煤或粘结材料的渗透距离及配合率计算加权平均渗透距离，并将该加权平均渗透距离的2倍以上的范围确定为所述渗透距离的管理范围(A)。
[5]上述[1]所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，所述渗透距离的管理范围(A)以下述情况下的测定值计为15mm以上，并且logMF为2.5以上，
所述情况为：将煤或粘结材料试料粉碎，使粒径2mm以下的达到100质量%，将该粉碎试料以0.8g/cm3的填充密度填充到容器中，并使其层厚为10mm，制成试料，在该试料上以渗透距离以上的层厚配置直径2mm的玻璃珠，在玻璃珠的上部施加载荷，使得压力为50kPa，并且以3℃/分的升温速度在非活性气体气氛中从室温加热到550℃。
[6]上述[1]至[5]中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，进行所述风化使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度为下述式(5)规定的管理范围(B)内，
渗透距离＜1.3×a×logMF    (5)
其中，“a”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数。
[7]上述[1]至[5]中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，进行所述风化使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度为下述式(6)规定的管理范围(B)内，
渗透距离＜a’×logMF＋b    (6)
其中，“a’”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
b是对选自用于制作所述回归直线的品种的煤中的1种以上煤的同一试料进行多次测定时的标准偏差的平均值以上、且为所述平均值的5倍以下的常数。
[8]上述[2]或[6]所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，所述“a”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于1.75＜logMF＜2.50范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数。
[9]上述[3]或[7]所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，所述“a’”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于1.75＜logMF＜2.50范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数。
[10]上述[1]至[5]中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，
预先确定用于焦炭制造的混煤中所含的煤或粘结材料的品种、以及所述各品种的煤或粘结材料的配合率，
测定所述各品种的煤或粘结材料的渗透距离及logMF，根据混煤中所含的logMF小于3.2的各品种的煤或粘结材料的渗透距离和配合率计算出加权平均渗透距离，
进行风化以达到风化后的煤的渗透距离为小于所述加权平均渗透距离的2倍的管理范围(B)内。
[11]上述[1]至[5]中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，进行风化使得风化后的煤的渗透距离以在下述情况下的测定值计为小于15mm的管理范围(B)内，
所述情况为：将煤试料粉碎，使粒径2mm以下的达到100质量%，将该粉碎试料以0.8g/cm3的填充密度填充到容器中，并使其层厚为10mm，制成试料，在该试料上以渗透距离以上的层厚配置直径2mm的玻璃珠，从玻璃珠的上部施加载荷，使压力为50kPa，并且以3℃/分的升温速度在非活性气体气氛中从室温加热到550℃。
[12]上述[6]至[11]中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，进行风化使得风化后的煤的最高流动度为logMF≥2.5且在管理范围(B)内。
[13]上述[1]至[12]中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，作为进行所述风化时的氧化气氛，是含有O2、CO2、H2O中的1种以上成分的气体气氛。
[14]上述[13]所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，作为进行所述风化时的氧化气氛，是空气气氛。
[15]上述[1]至[14]中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，作为进行所述风化时的加热处理，处理温度为100℃～300℃、处理时间为1～120分钟。
[16]上述[15]所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，作为进行所述风化时的加热处理，处理温度为180℃～220℃、处理时间为1～30分钟。
[17]上述[1]至[16]中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，在进行所述风化时，事先将用于焦炭制造的煤及粘结材料的一部分或全部量进行分级，仅使给定的筛孔目数以上的粒子风化。
[18]上述[17]所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，进行所述风化时，用于焦炭制造的煤及粘结材料分级时的给定的筛孔目数选自1mm～6mm的范围。
[19]上述[1]至[18]中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，所述渗透距离的测定是在从所述上下面具有通孔的材料上方施加一定载荷、并且以给定的加热速度对所述试料进行加热的情况下进行的。
[20]上述[1]至[18]中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，所述渗透距离的测定是在将所述试料与所述上下面具有通孔的材料保持为一定容积、并且以给定的加热速度对所述试料进行加热的情况下进行的。
发明的效果
根据本发明，可以在模拟出被认为对焦炭炉内的煤软化熔融特性造成很大影响的焦炭炉内的存在于煤软化熔融层周边的缺陷结构、特别是存在于与软化熔融层相邻的焦炭层中的龟裂的影响，并且还恰当地再现了焦炭炉内的软化熔融物周边的约束条件的状态下，进行煤及粘结材料的软化熔融特性的评价。由此，特别是可以预测利用以往的软化熔融特性的评价方法无法检测的来自于显示出过多的流动性的煤及粘结材料的缺陷的生成，从而可以确定出对焦炭品质造成不良影响的煤及粘结材料。此外，由于可以通过风化处理对具有不够理想的软化熔融特性的煤进行改性，使其具有对于焦炭制造来说理想的软化熔融特性，因此，具有抑制焦炭强度的降低、实现焦炭强度的提高的效果。
附图说明
[图1]是示出在对本发明中使用的煤及粘结材料试料和上下面具有通孔的材料施加一定载荷来测定软化熔融特性的装置的一例的概略图。
[图2]是示出本发明中使用的上下面具有通孔的材料中具有圆形通孔的材料的一例的概略图。
[图3]是示出本发明中使用的上下面具有通孔的材料中球形粒子填充层的一例的概略图。
[图4]是示出本发明中使用的上下面具有通孔的材料中圆柱填充层的一例的概略图。
[图5]是示出本发明中规定的虽然以通常的配合会导致强度降低、但通过进行风化可以抑制强度降低的煤及粘结材料所存在的渗透距离及最高流动度的范围(符合(a))、优选的风化煤的渗透距离及最高流动度的范围(符合(e))、以及最优选的风化煤的渗透距离及最高流动度的范围(符合(i))的示意图。
[图6]是示出本发明中规定的虽然以通常的配合会导致强度降低、但通过进行风化可以抑制强度降低的煤及粘结材料所存在的渗透距离及最高流动度的范围(符合(b))、优选的风化煤的渗透距离及最高流动度的范围(符合(f))、以及最优选的风化煤的渗透距离及最高流动度的范围(符合(i))的示意图。
[图7]是示出本发明中规定的虽然以通常的配合会导致强度降低、但通过进行风化可以抑制强度降低的煤及粘结材料所存在的渗透距离及最高流动度的范围(符合(c))、优选的风化煤的渗透距离及最高流动度的范围(符合(g))、以及最优选的风化煤的渗透距离及最高流动度的范围(符合(i))的示意图。
[图8]是示出本发明中规定的虽然以通常的配合会导致强度降低、但通过进行风化可以抑制强度降低的煤及粘结材料所存在的渗透距离及最高流动度的范围(符合(d))、优选的风化煤的渗透距离及最高流动度的范围(符合(h))、以及最优选的风化煤的渗透距离及最高流动度的范围(符合(i))的示意图。
[图9]是示出本发明中测定的煤软化熔融物的渗透距离的测定结果的图。
[图10]是示出实施例1中制作的构成混煤的煤和F煤的渗透距离及最高流动度、与符合(a)的渗透距离及最高流动度的范围的位置关系的图。
[图11]是示出实施例1中制作的构成混煤的煤和F煤的渗透距离及最高流动度、与符合(b)的渗透距离及最高流动度的范围的位置关系的图。
[图12]是实施例1中测定的焦炭的转鼓强度的测定结果。
[图13]是示出实施例1中制作的风化F煤的渗透距离及最高流动度、与符合(e)的渗透距离及最高流动度的范围(在式(1)的线以下的范围)的位置关系的图。
[图14]是示出实施例1中制作的风化F煤的渗透距离及最高流动度、与符合(f)的渗透距离及最高流动度的范围(在式(2)的线以下的范围)的位置关系的图。
[图15]是示出实施例1中制作的风化F煤的渗透距离及最高流动度、与符合(g)的渗透距离及最高流动度的范围(为由logMF小于3.2的煤构成的基础混煤的加权平均渗透距离6.5mm的2倍的渗透距离13mm的直线以下的范围)的位置关系的图。
[图16]是示出实施例1中制作的风化F煤的渗透距离及最高流动度、与符合(h)的渗透距离及最高流动度的范围(在渗透距离15mm的直线以下的范围)的位置关系的图。
[图17]是示出实施例1中改变处理温度而制作的风化F煤的渗透距离及最高流动度的变化的图。
[图18]是示出实施例2中使用的U煤的渗透距离及最高流动度、与符合(a)的渗透距离及最高流动度的范围的位置关系的图。
[图19]是示出实施例2中使用的U煤的渗透距离及最高流动度、与符合(b)的渗透距离及最高流动度的范围的位置关系的图。
[图20]是示出将本发明中使用的煤试料和上下面具有通孔的材料保持为一定容积来测定软化熔融特性的装置的一例的概略图。
符号说明
1     试料
2     上下面具有通孔的材料
3     容器
5     套筒
7     温度计
8     发热体
9     温度检测器
10    温度调节器
11    气体导入口
12    气体排出口
13    膨胀率检测杆
14    砝码
15    位移仪
16    圆形通孔
17    填充粒子
18    填充圆柱
具体实施方式
本发明人等能够在模拟出在焦炭炉内软化熔融后的煤的周边环境的状态下测定软化熔融特性，并对所测定的作为软化熔融特性的“渗透距离”与焦炭强度的关系反复进行了深入研究，得到以下的见解。
·即使是以往报道过的在软化熔融特性方面基本上没有差别的煤，在模拟出软化熔融后的煤的周边环境的状态下测定的基于本发明方法的软化熔融特性也存在差别。
·在将利用本发明的方法测定的软化熔融特性存在差别的煤配合来制造焦炭的情况下，它们的焦炭强度也不同。
本发明人等基于上述见解，发现了将对焦炭强度产生不良影响的煤进行改性而使之具有理想的软化熔融特性的方法，从而完成了本发明。
图1示出本发明中使用的软化熔融特性(渗透距离)的测定装置的一例。图1是对煤试料和上下面具有通孔的材料施加一定载荷并对煤试料进行加热时的装置。在容器3下部填充煤，作为试料1，在试料1上配置上下面具有通孔的材料2。将试料1加热到软化熔融开始温度以上，使试料渗透到上下面具有通孔的材料2中，并测定渗透距离。加热在非活性气体气氛下进行。这里，非活性气体是指在测定温度范围内不与煤发生反应的气体，作为代表性气体，为氩气、氦气、氮气等。而且，渗透距离的测定也可以在将煤和具有通孔的材料保持为一定容积的同时加热。将该情况下使用的软化熔融特性(渗透距离)的测定装置的一例示于图20。
在图1所示的对试料1和上下面具有通孔的材料2施加一定载荷并对试料1进行加热的情况下，试料1显示出膨胀或收缩，上下面具有通孔的材料2在上下方向移动。因此，可以借助上下面具有通孔的材料2来测定试料渗透时的膨胀率。如图1所示，在上下面具有通孔的材料2的上面配置膨胀率检测杆13，在膨胀率检测杆13的上端放置载荷施加用砝码14，在其上配置位移仪15，测定膨胀率。位移仪15只要使用可以测定试料的膨胀率的膨胀范围(－100%～300%)的位移仪即可。由于需要将加热体系内保持为非活性气体气氛，因此非接触式的位移仪较为合适，优选使用光学式位移仪。作为非活性气体气氛，优选设为氮气气氛。上下面具有通孔的材料2为粒子填充层的情况下，由于膨胀率检测杆13可能埋设没于粒子填充层中，因此优选采取在上下面具有通孔的材料2和膨胀率检测杆13之间夹板的措施。施加的载荷优选均匀地施加到配置于试料上面的上下面具有通孔的材料的上面，对于上下面具有通孔的材料的上面的面积，施加的压力为5～80kPa、优选为15～55kPa，最优选为25～50kPa。该压力优选根据焦炭炉内的软化熔融层的膨胀压力设定，但是，研究测定结果的再现性、各种煤的等级品种差的检测力的结果发现，特别最优选将比炉内膨胀压力略高的25～50kPa左右作为测定条件。
加热装置优选使用以能够测定试料温度、且能够以规定的升温速度进行加热的方式工作的装置。具体而言，为电炉、及组合导电性容器和高频感应的外热式、或微波这样的内部加热式。采用内部加热式的情况下，需要采取措施使试料内温度均匀，例如，优选采取提高容器的隔热性的措施。
关于加热速度，从模拟焦炭炉内的煤及粘结材料的软化熔融行为这一目的来说，需要使焦炭炉内的煤的加热速度一致。焦炭炉内的软化熔融温度范围内的煤的加热速度因炉内位置及运转条件而不同，但是大致为2～10℃/分，作为平均加热速度，优选为2～4℃/分，特别优选为3℃/分左右。但是，在像非微粘结煤那样流动性低的煤的情况下，3℃/分的条件下可能渗透距离及膨胀小，检测困难。一般认为煤通过快速加热，采用吉泽勒塑性仪测得的流动性提高。因此，在例如渗透距离为1mm以下的煤的情况下，为了提高检测灵敏度，也可以将加热速度提高至10～1000℃/分进行测定。
关于进行加热的温度范围，旨在评价煤及粘结材料的软化熔融特性，因此，只要能够加热至煤及粘结材料的软化熔融温度范围即可。若考虑焦炭制造用煤及粘结材料的软化熔融温度范围，则只要在0℃(室温)～550℃的范围内，优选在作为煤的软化熔融温度的300～550℃的范围内以规定的加热速度进行加热即可。
上下面具有通孔的材料优选能够事先测定或计算其透过系数的材料。作为材料形态的例子，可以举出具有通孔的一体型材料、粒子填充层。作为具有通孔的一体型材料，可以举出例如：具有图2所示的圆形通孔16的材料、具有矩形通孔的材料、具有不规则形状的通孔的材料等。作为粒子填充层，大体分为球形粒子填充层、非球形粒子填充层，作为球形粒子填充层，可以举出：由图3所述的珠的填充粒子17构成的填充层，作为非球形粒子填充层，可以举出：由不定形粒子或图4所示的填充圆柱18构成的填充层等。为了保持测定的再现性，材料内的透过系数尽量均匀，且为了使测定简便，优选容易计算透过系数的材料。因此，本发明使用的上下面具有通孔的材料特别优选使用球形粒子填充层。上下面具有通孔的材料的材质只要是在煤软化熔融温度范围以上，具体而言在600℃以下形状基本不变化，且与煤不发生反应的材料即可，没有特别限制。另外，其高度只要是煤的熔融物渗透所需要的足够高度即可，在加热厚度为5～20mm的煤层的情况下，20～100mm左右即可。
上下面具有通孔的材料的透过系数需要估计焦炭层存在的粗大缺陷的透过系数来设定。关于本发明的特别优选的透过系数，本发明人等通过考察粗大缺陷构成因素及大小的推测等深入研究的结果发现，透过系数为1×108～2×109m-2的情况最佳。该透过系数是根据下述式(7)所表示的Darcy法则导出的。
ΔP/L＝K·μ·u···(7)
其中，ΔP为上下面具有通孔的材料内的压力损失[Pa]，L为具有通孔的材料的高度[m]，K为透过系数[m-2]，μ为流体粘度[Pa·s]，u为流体的速度[m/s]。例如，使用均匀粒径的玻璃珠层作为上下面具有通孔的材料的情况下，为了使其具有上述适当的透过系数，优选选择直径0.2mm～3.5mm左右的玻璃珠，特别优选直径2mm的玻璃珠。
作为测定试料的煤及粘结材料事先粉碎，以给定的填充密度填充给定的层厚。作为粉碎粒度，可以是焦炭炉中的装入煤的粒度(粒径为3mm以下的粒子的比例为整体的70～80质量%左右)，优选使粒径为3mm以下的达到70质量%以上，但是，考虑到是在小装置中进行的测定，特别优选使用将全部重量试料粉碎到粒径2mm以下的粉碎物。填充粉碎物的密度可以与焦炭炉内的填充密度一致，设为0.7～0.9g/cm3，但是研究再现性、检测力的结果，得出了优选0.8g/cm3的结论。另外，所填充的层厚可以根据焦炭炉内的软化熔融层的厚度设为层厚5～20mm，但是研究再现性、测定力的结果，得出了层厚优选10mm的结论。
在以上的渗透距离的测定中，将代表性的测定条件记录如下。
(1)将煤或粘结材料粉碎为粒径2mm以下的达到100质量%，将该粉碎后的煤或粘结材料以填充密度0.8g/cm3填充到容器中，并使得层厚达到10mm，制成试料，
(2)在该试料上以渗透距离以上的层厚配置直径2mm的玻璃珠，
(3)从所述玻璃珠的上部施加载荷，并使压力达到50kPa，并以3℃/分的加热速度在非活性气体气氛中从室温加热到550℃，
(4)测定熔融试料向所述玻璃珠层中渗透的渗透距离。
本来是优选能够在加热中经常连续地测定煤及粘结材料的软化熔融物的渗透距离。但是，经常测定由于受到试料产生的焦油的影响等是困难的。加热引起的煤的膨胀、渗透现象是不可逆的，一旦膨胀、渗透后，即使冷却也基本保持其形状，因此，煤熔融物渗透结束后，冷却整个容器，能够通过测定冷却后的渗透距离来测定加热中渗透到哪里。例如，能够从冷却后的容器中取出上下面具有通孔的材料，用游标卡尺或规尺直接测定。另外，使用粒子作为上下面具有通孔的材料的情况下，渗透到粒子间空隙中的软化熔融物使直到渗透部分的粒子层整体粘固。因此，通过提前求出粒子填充层的质量与高度的关系，在渗透结束后，测定未粘固的粒子的质量，从初始质量中扣除，能够导出粘固的粒子的质量，由此能够算出渗透距离。
这样的渗透距离的优越性不仅是根据采用接近焦炭炉内状况的测定方法理论上猜想的，且已被调查渗透距离对焦炭强度的影响的结果证实。实际上，通过本发明的评价方法证实了即使是具有相同logMF(基于吉泽勒塑性仪法的最高流动度的常用对数值)的煤，由于品种不同渗透距离还是存在差别，确认了对配合渗透距离不同的煤制造焦炭的情况下的焦炭强度的影响也不同。
在以往的利用吉泽勒塑性仪的软化熔融特性的评价中，对于显示高流动性的煤而言，可认为其将煤粒子彼此粘接的效果也高。另一方面，通过调查渗透距离与焦炭强度的关系可知，当配合渗透距离极大的煤时，在焦炭化时会残留粗大的缺陷，并且形成薄的气孔壁的组织结构，因此，焦炭强度与根据混煤的平均品位预想的值相比降低。这可以推测是因为，渗透距离过大的煤向周围的煤粒子间明显地渗透，从而使该煤粒子原本存在的部分本身成为大的空穴，从而形成了缺陷。特别是在利用吉泽勒塑性仪的软化熔融特性的评价中显示出高流动性的煤中，可知在焦炭中残存的粗大的缺陷的生成量根据渗透距离的大小而不同。对于粘结材料而言，也可以同样地看到该关系。
本发明人等反复进行了深入研究，结果发现，对于在配合到焦炭制造用原料中使用时会导致焦炭强度降低的煤以及粘结材料的范围，用以下的(a)～(d)这4种来规定是有效的。
(a)以下述式(1)及式(2)规定的范围。
logMF≥2.5      (1)
渗透距离≥1.3×a×logMF       (2)
其中，“a”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的至少1种以上煤及粘结材料的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数。
(b)以下述式(3)及式(4)规定的范围。
logMF≥2.5         (3)
渗透距离≥a’×logMF＋b       (4)
其中，“a’”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及最高流动度进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数。“b”是对选自用于制作所述回归直线的品种的煤中的1种以上煤的同一试料进行多次测定时的标准偏差的平均值以上、且为所述平均值的5倍以下的常数。
(c)在可以预先确定焦炭制造中所使用的混煤的品种和配合率的情况下，为由混煤中所含的logMF小于3.2的各品种的煤或粘结材料的渗透距离和配合率计算的加权平均渗透距离的2倍以上。此时，平均渗透距离优选由考虑了配合率的加权平均来求出，但也可以用简单平均值来代替使用。
(d)将制备成粒径2mm以下、100质量%的粒度的煤试料以0.8g/cm3的填充密度在容器内填充到厚10mm，使用直径2mm的玻璃珠作为具有通孔的材料，施加50kPa的载荷、以3℃/分的加热速度加热到550℃进行测定，此时的渗透距离为15mm以上、且logMF为2.5以上。
这里，给出上述(a)～(d)这4种管理值的确定方法是因为：渗透距离的值根据所设定的测定条件、例如载荷、升温速度、具有通孔的材料的种类、装置的构成等而变化，因此，考虑到与本发明所述的例子不同的测定条件的情况进行了研究，结果发现(a)～(c)这样的管理值的确定方法是有效的。
另外，确定(a)、(b)的范围时所使用的式(2)、(4)的常数a及a’如下确定：测定处于logMF＜2.5范围的至少1种以上煤的渗透距离及最高流动度，并使用该测定值制作通过原点的回归直线，确定为此时的logMF的系数的0.7到1.0倍的范围。这是因为，在logMF＜2.5的范围中，在煤的最高流动度与渗透距离之间大致可以看到正的相关性，但导致强度降低的品种是其渗透距离相对于该相关性沿正向大幅度偏离的品种。本发明人等反复进行了深入研究，结果发现：相当于利用上述回归方程式并根据煤的logMF值求出的渗透距离的1.3倍以上的范围的品种是导致强度降低的品种，从而利用式(1)、(2)进行了范围的规定。另外，基于相对于上述回归方程式超过测定误差沿正向偏离的品种不优选的理解，发现符合在上述回归方程式中加上对同一试料测定多次后的标准偏差的1～5倍的值以上的范围的品种是导致强度降低的品种，从而利用式(3)、(4)进行了范围的规定。所以，常数b只要使用对同一试料测定多次后的标准偏差的1～5倍的值即可，在本发明中所述的测定条件的情况下，是0.6～3.0mm左右。此时，式(2)、式(4)都是基于该煤的logMF值确定导致强度降低的渗透距离的范围。这是因为，MF越大，一般来说渗透距离就越高，相对于其相关性来说偏离多大的程度十分重要。而且，在回归直线的制作中，也可以使用公知的利用最小二乘法的直线回归的方法。回归时使用的煤的种数越多，则回归的误差越少，因此优选。特别是，如果是MF小的品种，则渗透距离小而误差容易变大，因此特别优选使用处于1.75＜logMF＜2.50范围的煤的1种以上来求出回归直线。
这里，用常数a及a’、b一起来规定范围是因为，通过减少它们的值，可以更加可靠地检测出导致强度降低的煤，其值可以根据操作上的要求来调整。但是，如果过于减小该值，则会产生推定对焦炭强度产生不良影响的煤变得过多、以及即使实际上是不会导致强度降低的煤也误认为会引起强度降低的问题，因此对于a及a’优选设为回归直线的斜率的0.7～1.0倍，另外，对于b优选设为对同一试料测定多次时的标准偏差的1～5倍。
混煤中使用的煤及粘结材料通常对每个品种预先测定各种品位后使用。对于渗透距离而言，也可以同样地预先对品种的每一批进行测定即可。混煤的平均渗透距离既可以预先测定各品种的渗透距离，将该值与配合比例对应进行平均，也可以制成混煤后测定渗透距离。由此，可以选定相对于混煤的平均渗透距离来说渗透距离极大的品种。除了煤以及粘结材料以外，焦炭制造中所使用的混煤还可以含有油类、焦炭粉、石油焦炭、树脂类、废弃物等。
如果将符合上述(a)～(d)的煤及粘结材料作为焦炭的原料煤在通常的事先处理条件下使用，则在焦炭化时会残留粗大的缺陷，并且形成薄的气孔壁的组织结构，因此会导致焦炭强度的降低。由此，采取对该品种及粘结材料的配合比例加以限制的措施作为用于保持焦炭强度的方法是简便且有效的。但是，从原料的稳定筹措的观点考虑，在以多产地多品种的配合为方针的现今的焦炭制造中，即使是符合(a)～(d)的那样的煤以及粘结材料，也经常有不得不使用它们的情况。
本发明人等发现，即使在将配合符合上述(a)～(d)的那样的煤及粘结材料而成的混煤作为焦炭原料使用的情况下，通过将符合(a)～(d)的那样的煤及粘结材料预先自然地风化、或者利用加热处理强制性地风化，控制渗透距离及最高流动度的值，从而可以抑制强度降低。煤一旦在挖掘后接触到空气，就会逐渐地粉化、光泽降低而使性状变化。另外，粘结性(最高流动度等)、发热量、焦炭化性也会降低，作为焦炭用原料煤的品质变差。将此种现象称作风化。一旦使煤风化，渗透距离就会随着风化的进行而降低。本发明人等反复进行了深入研究，结果发现，在将符合上述(a)～(d)的那样的煤预先自然风化或者利用加热处理强制性地风化时，通过控制风化的方法或进展程度，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度处于下述(e)～(i)范围中，可以有效地抑制焦炭强度降低。
(e)进行风化使得风化煤的渗透距离和最高流动度处于下述式(5)规定的范围内。
渗透距离＜1.3×a×logMF       (5)
(f)进行风化使得风化煤的渗透距离和最高流动度处于下述式(6)规定的范围内。
渗透距离＜a’×logMF＋b        (6)
这里，a及a’、b可以利用与所述(a)(b)的范围的确定时相同的方法求出。
(g)在能够预先确定焦炭制造中所使用的混煤的品种和配合率的情况下，根据混煤中所含的logMF小于3.2的各品种的煤或粘结材料的渗透距离和配合率计算出加权平均渗透距离，以相对于所述加权平均渗透距离小于2倍的方式进行风化。
(h)将制备成直径2mm以下、100质量%的粒度的试料以0.8g/cm3的填充密度在容器内填充到厚10mm，使用直径2mm的玻璃珠作为具有通孔的材料，施加50kPa的载荷，以3℃/分的加热速度加热到550℃并进行测定，进行风化使得风化煤的渗透距离以此时的渗透距离计小于15mm。
(i)进行风化使得风化煤的渗透距离满足(e)～(h)中的至少任意一项、且最高流动度处于logMF≥2.5的范围。
这里，本发明人等反复进行了深入研究，结果发现，作为风化煤的性状，从提高配合时的焦炭强度的方面考虑，希望渗透距离小、最高流动度高。作为其理由，希望渗透距离低的理由如上所述，而希望最高流动度大的理由是因为，在煤软化熔融时，可以良好地进行粒子之间的粘接。因此，从制造高强度焦炭的方面考虑，希望对风化的方法或进展程度进行控制，使得风化煤的渗透距离满足(e)～(h)中的至少任意一项，并且最高流动度尽可能不降低。由此，如(i)中所记载，通过将风化煤的最高流动度设为logMF≥2.5的范围，可以有效地抑制强度降低且不会导致粘接不良。
将上述符合(a)～(d)的虽然以通常的配合会导致强度降低、但通过进行风化可以抑制强度降低的煤及粘结材料所存在的渗透距离及最高流动度的范围；符合(e)～(h)的优选的风化煤的渗透距离及最高流动度的范围；以及符合(i)的最优选的风化煤的渗透距离及最高流动度的范围进行归纳，示意性地图示在图5～图8中。需要说明的是，(i)包含于(e)～(h)的范围中。
通常已知，煤的风化的进行速度依赖于氧浓度、气压、温度、煤粒径、煤水分等。在为了控制渗透距离及最高流动度的值而将煤风化时，只要适当地控制上述的风化要因即可。
本发明人等通过进行改变上述的风化要因使煤风化的实验发现，渗透距离及最高流动度的降低速度因风化条件而不同。反复进行了改变各种风化条件的研究，其结果是，在制作具有符合(i)的那样的性状的风化煤方面，发现了优选的风化方法。以下，对其具体方法进行叙述。
作为进行风化时的气氛，需要为氧化气氛。这里所说的氧化气氛，是指含有氧、或含有可以将氧离解、具有氧化能力的物质的气氛。虽然存在无数这样的条件，然而如果考虑到获取、控制的容易程度，优选含有O2、CO2、H2O的气体气氛。如果是气体气氛，则可以利用氧化性气体的浓度、压力容易地调整氧化力，另外，通过在处理后置换为非活性气体，可以迅速地制止煤及粘结材料的氧化的进行，因此，处理时间也可以任意地设定。这里，氧化性气体的浓度越高、压力越高，则风化进行得越快。另一方面，在氧化性的液体气氛的情况下，在风化处理后很难与煤及粘结材料快速地分离，在控制风化的进展程度方面来看，不优选。
另外，最廉价、可以容易且大量获取的氧化气氛是大气中的空气。因此，在工业上要求大量处理等情况下，优选使用大气中的空气作为氧化气氛。
作为进行风化时的处理温度，可以在引起煤的风化现象的、从常温到煤刚刚显示出软化熔融的温度范围的任意温度下实施。由于温度越高风化的进行越快，因此，处理温度越高，为了制作具有符合(e)～(i)那样的性状的风化煤而必需的处理时间就越短。本发明人等研究了处理温度对风化煤性状造成的影响，结果发现：处理温度越高，相对于风化煤的最高流动度的降低速度来说，渗透距离的降低速度变快。即，越是在高温下风化，则越可以优先减小渗透距离，且尽可能不降低风化煤的最高流动度。因此得到如下见解：作为从制作具有符合(i)那样的性状的风化煤的方面来看优选的处理温度、处理时间的条件，高温、短时间是有效的。
另一方面，如果使煤快速地风化，则伴随着氧化放热可能会产生自然起火，因此需要采取洒水等防止自然起火的对策。另外，如果处理温度过高，则由于风化的速度快，难以控制风化处理后的性状。此外，煤从超过300℃左右起会因热分解而开始放出挥发成分，因此软化熔融特性发生改变。另外，在放出挥发成分的温度范围中的风化处理使得可燃性的气体在氧化气氛的加热条件下存在，伴有爆炸的危险性。
基于上述的理由，作为进行风化时的处理温度优选为100℃～300℃，作为处理时间优选为1～120分钟。最优选的是，作为进行风化时的处理温度为180℃～220℃，作为处理时间为1～30分钟。
作为进行风化处理时的煤粒径，优选将符合(a)～(d)的煤及粘结材料的一部分或全部量预先分级，仅使给定的筛孔目数以上的粒子风化。其理由说明如下。
符合(a)～(d)的煤及粘结材料在配合时使焦炭强度降低是因为，在焦炭化时残留粗大的缺陷，并且形成薄的气孔壁的组织结构。本发明人等发现，即使是符合(a)～(d)的煤及粘结材料，在微粒的情况下，不形成粗大的缺陷，因此也不会导致焦炭强度的降低。
另外，由于微粒在风化处理时比表面积大，因此与粗粒相比优先进行风化。因此，在将符合(a)～(d)的煤及粘结材料的全部粒子风化的情况下，如果将导致强度降低的粗粒以符合(e)～(i)的方式恰当地风化，则微粒反而因风化过度进行而使最高流动度脱离logMF≥2.5的范围，因此会导致粘接不良，成为焦炭强度降低的要因。
因此，通过仅将导致焦炭强度的降低的、符合(a)～(d)的煤及粘结材料的粗粒部分利用分级预先取出后进行风化，就可以有效地抑制强度降低。作为筛孔目数，优选为1mm，这是因为，该筛孔目数可以分成导致强度降低的粗粒和易于进行风化的微粒。需要说明的是，分级的通常方法是利用筛分处理来进行，但也可以利用除此以外的方法进行分级，还可以在粗粒部分中存在不可避免地包含的微粒。
本发明人等发现，通过如上所述地选出导致焦炭强度降低的煤，将它们在恰当的风化条件下风化，将其改性成具有适当的焦炭化性的风化煤后配合，就可以抑制焦炭强度降低，从而完成了本发明。
实施例
[实施例1]
对21种煤(煤A～U)及1种粘结材料(粘结材料V)进行了渗透距离的测定。将所使用的煤及粘结材料的性状值示于表1中。其中，Ro是JIS M8816的煤的镜质体平均最大反射率，logMF是利用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(Maximum Fluidity：MF)的常用对数值，挥发成分(VM)、灰分(Ash)是基于JIS M8812的工业分析法得到的测定值。
使用图1中所示的装置进行了渗透距离的测定。由于加热方式为高频感应加热式，因此图1的发热体8是感应加热线圈，容器3的材料使用了作为电介质的石墨。容器的直径为18mm，高度为37mm，作为上下面具有通孔的材料，使用了直径2mm的玻璃珠。将粉碎到粒度2mm以下并在室温下真空干燥后的煤试料2.04g装入容器3中，通过从煤试料上方以20mm的落下距离使重200g的砝码落下5次而填充了试料1(在该状态下，试料层厚为10mm)。接着，将直径2mm的玻璃珠配置在试料1的填充层上，使其达到25mm的厚度。在玻璃珠填充层上配置直径17mm、厚5mm的硅线石制圆盘，在其上放置作为膨胀率检测杆13的石英制棒，再在石英棒的上部放置1.3kg的砝码14。由此，施加在硅线石圆盘上的压力就为50kPa。作为非活性气体，使用了氮气，以3℃/分的加热速度加热到550℃。加热结束后，在氮气气氛中进行冷却，从冷却后的容器中，测量出没有与软化熔融后的煤粘固的珠质量。需要说明的是，上述的测定条件是根据各种条件下的测定结果的比较由发明人等作为优选的渗透距离的测定条件确定的，然而渗透距离测定并不限于该方法。
需要说明的是，所配置的玻璃珠层的厚度只要达到渗透距离以上的层厚即可。在测定时熔融物渗透到玻璃珠层最上部的情况下，增加玻璃珠的量而进行再次测定。发明人等进行了改变玻璃珠的层厚的试验，确认如果是渗透距离以上的玻璃珠层厚，则同一试料的渗透距离测定值相同。在进行渗透距离大的粘结材料的测定时，使用更大的容器、并增加玻璃珠的填充量来进行测定。
[表1]
将渗透距离设为发生了粘固的珠子层的填充高度。预先求出玻璃珠填充层的填充高度与质量的关系，从而可以根据软化熔融后的煤所粘固的珠的质量导出玻璃珠填充高度。其结果为式(8)，由式(8)导出了渗透距离。
L＝(G－M)×H…(8)
其中，L表示渗透距离[mm]，G表示所填充的玻璃珠质量[g]，M表示没有与软化熔融物粘固的珠质量[g]，H表示填充到本实验装置中的每1g玻璃珠的填充层高度[mm/g]。
将渗透距离测定结果与吉泽勒最高流动度(Maximum Fluidity：MF)的对数值(logMF)之间的关系示于图9。根据图9，可以看到本实施例中测定的渗透距离与最高流动度相关，而即使是相同的MF也会在渗透距离的值上存在差别。例如，对利用本装置的渗透距离的测定误差进行了研究，其结果是，对于在同一条件下进行3次试验的结果来说，标准偏差为0.6，如果考虑该情况，则对于最高流动度基本相等的煤A和煤C来说，在渗透距离方面可以看到明显的差别。
接着，为了调查符合上述(a)～(d)的煤的风化引起的渗透距离、最高流动度及干馏后的焦炭强度的变化，制作出配合了10质量%的将符合(a)～(d)的煤在各种条件下风化后的材料的混煤，测定了干馏后的焦炭强度。
在以往的用于推定焦炭强度的煤配合理论中，认为焦炭强度主要由煤的镜质体平均最大反射率(Ro)和logMF决定(例如参照非专利文献2)。因此，制作出以使混煤整体的加权平均Ro、加权平均logMF达到实际操作的平均的性状的方式配合了各种煤的基础混煤(Ro＝1.08、logMF＝2.2)，相对于该混煤添加10质量%的作为上述符合(a)～(d)的煤的F煤及其风化煤，制作了用于试验的混煤。
表2中示出的是构成基础混煤的煤的渗透距离及最高流动度。此外，还示出了基础混煤的加权平均性状值。这里，基础混煤的加权平均渗透距离为6.5mm，F煤的渗透距离为19.8mm，因此，F煤符合上述(c)、(d)的任意的条件。
[表2]
加权平均Ro[%] 1.08
加权平均logMF[log ddpm] 2.2
加权平均渗透距离[mm] 6.5
以构成混煤的logMF＜2.5的煤的渗透距离及最高流动度的对数值为基础求出了通过原点的回归直线。式(2)、式(4)的常数a及a’确定为与所求出的回归直线的斜率一致的2.9。式(4)的常数b根据本发明例的测定条件下的标准偏差0.6的值的5倍确定为3。以这些式子为基础，研究了构成混煤的煤和F煤的渗透距离及最高流动度、与上述(a)、(b)的范围的位置关系，将结果分别示于图10、图11。根据图10、图11，F煤符合(a)、(b)的范围的任意的条件。
F煤的风化煤是将F煤在调节为温度150℃、200℃的空气气氛的加热炉中静置给定时间而制作的。另外，将F煤在调节为温度200℃的空气气氛的加热炉中静置12小时，制作出经完全风化的风化煤(MF＝0)。此外，还制作出在1年期间在转鼓罐内、在常温风化而得的风化煤。将F煤及其风化煤的风化条件、logMF、渗透距离的值示于表3。根据风化F煤1～风化F煤4可知，风化时间越长，logMF、渗透距离的值越是降低，降低速度有随着时间推移而减少的趋势。本发明人等还在除实施例以外的各种条件下进行了煤的风化，结果确认了在任意的风化条件下，logMF、渗透距离都处于单调减少的关系。因此，通过恰当地控制风化条件，可以任意地降低渗透距离。
[表3]
将向表2中记载的基础混煤中添加10质量%的表3记载的风化煤而制作的混煤的加权平均性状值示于表4。将表4记载的混煤的粒度粉碎到小于3mm的达到100质量%，将混煤整体的水分调整为8质量%。将该混煤16kg填充到干馏罐中，并使体积密度为750kg/m3，在其上放置10kg的砝码的状态下，在炉壁温度1050℃的电炉内干馏6小时，然后从炉中取出，进行氮气冷却，得到了焦炭。所得到的焦炭的焦炭强度如下算出：基于JIS K2151的旋转强度试验法，测定15rpm、150转后的粒径15mm以上的焦炭的质量比例，将与旋转前的质量比作为转鼓强度DI150/15算出。还进行了CO2热反应后强度(依照ISO18894法)、显微强度(MSI＋65)的测定。
[表4]
将焦炭强度的测定结果一并示于表4中。另外，将F煤的渗透距离与转鼓强度的关系示于图12中。确认到如果使符合上述(a)～(d)的F煤的渗透距离进行各种变化，则混煤的强度发生变化。因此可确认，本发明中测定的渗透距离的值是对强度造成影响的因子，并且是用以往因子无法说明的因子。
以往认为，由于煤随着风化的进行而熔融性降低，因此，与之相伴，配合时的焦炭强度也同样地降低。但是，如本实施例所示，配合有将符合上述(a)～(d)的F煤风化而得的风化F煤1、风化F煤2、风化F煤6或风化F煤8的混煤2、混煤3、混煤7或混煤9与配合了原煤的混煤1相比，干馏后的焦炭强度得到提高。配合有风化进一步进行后的风化F煤3、风化F煤4的混煤4、混煤5与配合了原煤的混煤1相比，干馏后的焦炭强度基本上没有变化。此外，配合有完全风化后的风化F煤5的混煤6与配合了原煤的混煤1相比，干馏后的焦炭强度明显降低。即，在使上述符合(a)～(d)的F煤风化的情况下，焦炭强度并非同样地降低，而是形成焦炭强度一度提高、然后又降低的关系。可推测得到这样的结果是因为，在风化现象中，存在以往所述那样的、使煤的熔融性(logMF)降低并同时使焦炭强度也降低的效果、以及本发明中记载的使渗透距离降低并同时使焦炭强度提高的效果这2种效果。
这里，对风化F煤的渗透距离及最高流动度与上述(a)～(d)的范围的位置关系进行了研究，其结果分别示于图13～图16中。符合(e)～(h)的任意范围的风化F煤7的强度提高效果在本实施例中最高。另外确认到：符合(g)、(h)的风化F煤2、仅符合(h)的风化F煤6相对于原煤来说也有强度提高效果。需要说明的是，风化F煤8虽然(e)～(h)都满足，然而由于MF值接近(i)中所示的下限值，因此与风化F煤7相比强度提高效果变小，但相对于原煤来说，具有强度提高效果。因此，通过进行风化使得风化煤的渗透距离及最高流动度处于本发明中规定的范围，可以提高焦炭强度。
另外，将改变处理温度制作的风化F煤的渗透距离及最高流动度的变化示于图17中。根据图17确认到：与在150℃下风化的情况相比，在200℃下风化时，相对于最高流动度的降低来说，渗透距离的降低更大，是所希望的性状的变化。
根据本实施例可确认，即使在使用符合上述(a)～(d)的F煤的情况下，通过进行风化使得渗透距离及最高流动度处于上述(e)～(i)的范围后再进行配合，可以提高焦炭强度。
[实施例2]
为了调查仅将在配合时导致强度降低的、符合上述(a)～(d)的U煤(渗透距离＝46.5mm、logMF＝4.56)的粗粒部分风化而得到的风化煤对焦炭强度影响，制作出在基础混煤中配合了10质量%的U煤或风化U煤的混煤，测定了干馏后的焦炭强度。
表5中示出基础混煤的加权平均性状值。这里，基础混煤由logMF＜3.2的煤构成，其加权平均渗透距离为9.0mm，U煤的渗透距离为46.5mm，因此，U煤符合上述(c)、(d)的任意条件。
[表5]
加权平均Ro[%] 1.05
加权平均log MF[log ddpm] 2.3
加权平均渗透距离[mm] 9.0
以构成混煤的logMF＜2.5的煤的渗透距离及最高流动度的对数值为基础求出了通过原点的回归直线。式(2)、式(4)的常数a及a’确定为与所求出的回归直线的斜率一致的3.8。式(4)的常数b根据本发明例的测定条件下的标准偏差0.6的值的5倍确定为3。以这些式子为基础，研究了U煤的渗透距离及最高流动度与上述(a)、(b)的范围的位置关系，将所得的结果分别示于图18、图19中。根据图18、图19，U煤符合(a)、(b)的范围的任意条件。
不将U煤分级，在调整为温度200℃的空气气氛的加热炉中静置30分钟，制作出风化U煤1。另外，将U煤的全部量通过筛孔目数1mm的筛子进行分级，仅将筛子上的具有1mm以上粒度的U煤在相同的条件下风化，与未用于风化的具有小于1mm粒度的U煤合并后充分混合，制作出风化U煤2。将U煤及其风化煤的风化条件、logMF、渗透距离的值示于表6中。确认到在风化U煤1和风化U煤2中，风化的程度不同，将全部量风化后的风化U煤1的渗透距离、最高流动度都比风化U煤降低。
[表6]
将向表5中记载的基础混煤中添加10质量%的U煤或风化U煤而制作的混煤的加权平均性状值示于表7中。将表7记载的混煤用与实施例1相同的方法干馏而制作焦炭，基于JIS K2151的旋转强度试验法，测定了转鼓强度DI150/15。
[表7]
加权平均Ro[%] 1.05 1.02 1.02 1.02
加权平均log MF[log ddpm] 2.30 2.53 2.48 2.50
DI(150/15)[－] 82.0 79.6 80.6 81.1
将转鼓强度的测定结果一并示于表7中。如本实施例所示，配合有符合上述(a)～(d)的U煤的混煤11与作为基础混煤的混煤10相比，焦炭强度降低。另外，配合有风化U煤1、风化U煤2的混煤12、混煤13与配合有U煤的混煤11相比，干馏后的焦炭强度提高。此外，当比较混煤12、混煤13时，配合有仅将粗粒进行了风化的风化煤U煤2的混煤13在干馏后的焦炭强度更高。这可以推测是因为，通过仅将导致强度降低的U煤的粗粒部分风化，不会形成因优先风化而导致粘接不良的微粒部分，从而可以有效地对U煤的性状进行改性。
根据本实施例确认到：在将符合上述(a)～(d)的煤及粘结材料风化而提高焦炭化性的情况下，通过仅将成为导致强度降低的原因的粗粒部分风化，可以有效地获得对强度降低的抑制或提高效果。
通过使用本发明中测定的渗透距离，可以判定利用风化提高焦炭化性的品种。由于风化反应是可以自发地发生的反应，因此通过使这些品种自然风化，可以提高焦炭化性而不导致额外的成本增加。另外，根据上述说明，在利用风化提高煤的焦炭化性时，可以规定恰当的风化范围。此外还发现，作为风化的方法，存在使焦炭化性的提高程度最大的恰当的条件。

Claims (27)

1.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述渗透距离及最高流动度的管理范围(A)满足下述式(1)及式(2)，
logMF≥2.5              (1)
渗透距离≥1.3×a×logMF (2)
其中，“a”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
所述给定的管理范围(B)满足下述式(5)，
渗透距离＜1.3×a×logMF (5)
其中，“a”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数。
2.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述渗透距离及最高流动度的管理范围(A)满足下述式(3)及式(4)，
logMF≥2.5             (3)
渗透距离≥a’×logMF+b (4)
其中，“a’”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
“b”是对选自用于制作所述回归直线的品种的煤中的1种以上煤的同一试料进行多次测定时的标准偏差的平均值以上、且为所述平均值的5倍以下的常数，
所述给定的管理范围(B)满足下述式(5)，
渗透距离＜1.3×a×logMF (5)
其中，“a”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数。
3.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述管理范围(A)如下求出：
预先确定用于焦炭制造的混煤中所含的煤或粘结材料、以及所述煤或粘结材料的配合率，
测定所述煤或粘结材料的渗透距离及logMF，
根据混煤中所含的logMF小于3.2的煤或粘结材料的渗透距离及配合率计算加权平均渗透距离，并将该加权平均渗透距离的2倍以上的范围确定为所述渗透距离的管理范围(A)，并且logMF为2.5以上，
所述给定的管理范围(B)满足下述式(5)，
渗透距离＜1.3×a×logMF (5)
其中，“a”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数。
4.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述渗透距离的管理范围(A)以下述情况下的测定值计为15mm以上，并且logMF为2.5以上，
所述情况为：将煤或粘结材料试料粉碎，使粒径2mm以下的达到100质量％，将该粉碎试料以0.8g/cm3的填充密度填充到容器中，并使其层厚为10mm，制成试料，在该试料上以渗透距离以上的层厚配置直径2mm的玻璃珠，在玻璃珠的上部施加载荷，使得压力为50kPa，并且以3℃/分的升温速度在非活性气体气氛中从室温加热到550℃，
所述给定的管理范围(B)满足下述式(5)，
渗透距离＜1.3×a×logMF (5)
其中，“a”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数。
5.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述渗透距离及最高流动度的管理范围(A)满足下述式(1)及式(2)，
logMF≥2.5              (1)
渗透距离≥1.3×a×logMF (2)
其中，“a”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
所述给定的管理范围(B)满足下述式(6)，
渗透距离＜a’×logMF+b (6)
其中，“a’”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
b是对选自用于制作所述回归直线的品种的煤中的1种以上煤的同一试料进行多次测定时的标准偏差的平均值以上、且为所述平均值的5倍以下的常数。
6.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述渗透距离及最高流动度的管理范围(A)满足下述式(3)及式(4)，
logMF≥2.5             (3)
渗透距离≥a’×logMF+b (4)
其中，“a’”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
“b”是对选自用于制作所述回归直线的品种的煤中的1种以上煤的同一试料进行多次测定时的标准偏差的平均值以上、且为所述平均值的5倍以下的常数，
所述给定的管理范围(B)满足下述式(6)，
渗透距离＜a’×logMF+b (6)
其中，“a’”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
b是对选自用于制作所述回归直线的品种的煤中的1种以上煤的同一试料进行多次测定时的标准偏差的平均值以上、且为所述平均值的5倍以下的常数。
7.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述管理范围(A)如下求出：
预先确定用于焦炭制造的混煤中所含的煤或粘结材料、以及所述煤或粘结材料的配合率，
测定所述煤或粘结材料的渗透距离及logMF，
根据混煤中所含的logMF小于3.2的煤或粘结材料的渗透距离及配合率计算加权平均渗透距离，并将该加权平均渗透距离的2倍以上的范围确定为所述渗透距离的管理范围(A)，并且logMF为2.5以上，
所述给定的管理范围(B)满足下述式(6)，
渗透距离＜a’×logMF+b (6)
其中，“a’”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
b是对选自用于制作所述回归直线的品种的煤中的1种以上煤的同一试料进行多次测定时的标准偏差的平均值以上、且为所述平均值的5倍以下的常数。
8.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述渗透距离的管理范围(A)以下述情况下的测定值计为15mm以上，并且logMF为2.5以上，
所述情况为：将煤或粘结材料试料粉碎，使粒径2mm以下的达到100质量％，将该粉碎试料以0.8g/cm3的填充密度填充到容器中，并使其层厚为10mm，制成试料，在该试料上以渗透距离以上的层厚配置直径2mm的玻璃珠，在玻璃珠的上部施加载荷，使得压力为50kPa，并且以3℃/分的升温速度在非活性气体气氛中从室温加热到550℃，
所述给定的管理范围(B)满足下述式(6)，
渗透距离＜a’×logMF+b (6)
其中，“a’”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
b是对选自用于制作所述回归直线的品种的煤中的1种以上煤的同一试料进行多次测定时的标准偏差的平均值以上、且为所述平均值的5倍以下的常数。
9.根据权利要求1所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，所述“a”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于1.75＜logMF＜2.50范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数。
10.根据权利要求6所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，所述“a’”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于1.75＜logMF＜2.50范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数。
11.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述渗透距离及最高流动度的管理范围(A)满足下述式(1)及式(2)，
logMF≥2.5              (1)
渗透距离≥1.3×a×logMF (2)
其中，“a”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
其中，
预先确定用于焦炭制造的混煤中所含的煤或粘结材料的品种、以及所述各品种的煤或粘结材料的配合率，
测定所述各品种的煤或粘结材料的渗透距离及logMF，根据混煤中所含的logMF小于3.2的各品种的煤或粘结材料的渗透距离和配合率计算出加权平均渗透距离，
进行风化以达到风化后的煤的渗透距离为小于所述加权平均渗透距离的2倍的管理范围(B)内。
12.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述渗透距离及最高流动度的管理范围(A)满足下述式(3)及式(4)，
logMF≥2.5             (3)
渗透距离≥a’×logMF+b (4)
其中，“a’”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
“b”是对选自用于制作所述回归直线的品种的煤中的1种以上煤的同一试料进行多次测定时的标准偏差的平均值以上、且为所述平均值的5倍以下的常数，
其中，
预先确定用于焦炭制造的混煤中所含的煤或粘结材料的品种、以及所述各品种的煤或粘结材料的配合率，
测定所述各品种的煤或粘结材料的渗透距离及logMF，根据混煤中所含的logMF小于3.2的各品种的煤或粘结材料的渗透距离和配合率计算出加权平均渗透距离，
进行风化以达到风化后的煤的渗透距离为小于所述加权平均渗透距离的2倍的管理范围(B)内。
13.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述管理范围(A)如下求出：
预先确定用于焦炭制造的混煤中所含的煤或粘结材料、以及所述煤或粘结材料的配合率，
测定所述煤或粘结材料的渗透距离及logMF，
根据混煤中所含的logMF小于3.2的煤或粘结材料的渗透距离及配合率计算加权平均渗透距离，并将该加权平均渗透距离的2倍以上的范围确定为所述渗透距离的管理范围(A)，并且logMF为2.5以上，
其中，
预先确定用于焦炭制造的混煤中所含的煤或粘结材料的品种、以及所述各品种的煤或粘结材料的配合率，
测定所述各品种的煤或粘结材料的渗透距离及logMF，根据混煤中所含的logMF小于3.2的各品种的煤或粘结材料的渗透距离和配合率计算出加权平均渗透距离，
进行风化以达到风化后的煤的渗透距离为小于所述加权平均渗透距离的2倍的管理范围(B)内。
14.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述渗透距离的管理范围(A)以下述情况下的测定值计为15mm以上，并且logMF为2.5以上，
所述情况为：将煤或粘结材料试料粉碎，使粒径2mm以下的达到100质量％，将该粉碎试料以0.8g/cm3的填充密度填充到容器中，并使其层厚为10mm，制成试料，在该试料上以渗透距离以上的层厚配置直径2mm的玻璃珠，在玻璃珠的上部施加载荷，使得压力为50kPa，并且以3℃/分的升温速度在非活性气体气氛中从室温加热到550℃，
其中，
预先确定用于焦炭制造的混煤中所含的煤或粘结材料的品种、以及所述各品种的煤或粘结材料的配合率，
测定所述各品种的煤或粘结材料的渗透距离及logMF，根据混煤中所含的logMF小于3.2的各品种的煤或粘结材料的渗透距离和配合率计算出加权平均渗透距离，
进行风化以达到风化后的煤的渗透距离为小于所述加权平均渗透距离的2倍的管理范围(B)内。
15.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述渗透距离及最高流动度的管理范围(A)满足下述式(1)及式(2)，
logMF≥2.5              (1)
渗透距离≥1.3×a×logMF (2)
其中，“a”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
其中，进行风化使得风化后的煤的渗透距离以在下述情况下的测定值计为小于15mm的管理范围(B)内，
所述情况为：将煤试料粉碎，使粒径2mm以下的达到100质量％，将该粉碎试料以0.8g/cm3的填充密度填充到容器中，并使其层厚为10mm，制成试料，在该试料上以渗透距离以上的层厚配置直径2mm的玻璃珠，从玻璃珠的上部施加载荷，使压力为50kPa，并且以3℃/分的升温速度在非活性气体气氛中从室温加热到550℃。
16.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述渗透距离及最高流动度的管理范围(A)满足下述式(3)及式(4)，
logMF≥2.5             (3)
渗透距离≥a’×logMF+b (4)
其中，“a’”是如下的常数：对构成混煤的各煤及粘结材料中处于logMF＜2.5范围的煤及粘结材料中的至少1种以上的渗透距离及logMF进行测定、并使用该测定值制作通过原点的回归直线时，logMF的系数的0.7～1.0倍范围的常数，
“b”是对选自用于制作所述回归直线的品种的煤中的1种以上煤的同一试料进行多次测定时的标准偏差的平均值以上、且为所述平均值的5倍以下的常数，
其中，进行风化使得风化后的煤的渗透距离以在下述情况下的测定值计为小于15mm的管理范围(B)内，
所述情况为：将煤试料粉碎，使粒径2mm以下的达到100质量％，将该粉碎试料以0.8g/cm3的填充密度填充到容器中，并使其层厚为10mm，制成试料，在该试料上以渗透距离以上的层厚配置直径2mm的玻璃珠，从玻璃珠的上部施加载荷，使压力为50kPa，并且以3℃/分的升温速度在非活性气体气氛中从室温加热到550℃。
17.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述管理范围(A)如下求出：
预先确定用于焦炭制造的混煤中所含的煤或粘结材料、以及所述煤或粘结材料的配合率，
测定所述煤或粘结材料的渗透距离及logMF，
根据混煤中所含的logMF小于3.2的煤或粘结材料的渗透距离及配合率计算加权平均渗透距离，并将该加权平均渗透距离的2倍以上的范围确定为所述渗透距离的管理范围(A)，并且logMF为2.5以上，
其中，进行风化使得风化后的煤的渗透距离以在下述情况下的测定值计为小于15mm的管理范围(B)内，
所述情况为：将煤试料粉碎，使粒径2mm以下的达到100质量％，将该粉碎试料以0.8g/cm3的填充密度填充到容器中，并使其层厚为10mm，制成试料，在该试料上以渗透距离以上的层厚配置直径2mm的玻璃珠，从玻璃珠的上部施加载荷，使压力为50kPa，并且以3℃/分的升温速度在非活性气体气氛中从室温加热到550℃。
18.一种冶金用焦炭的制造方法，其是将由2种以上的煤构成的混煤、或者向2种以上的煤中配合粘结材料而成的混煤进行干馏来制造焦炭的方法，该方法包括：
将构成所述混煤的各煤及粘结材料作为试料填充到容器中，在所述试料上配置上下面具有通孔的材料，并对所述试料进行加热，测定所述试料向所述通孔中渗透的渗透距离和采用吉泽勒塑性仪法测定的最高流动度(logMF)，
选定所述渗透距离及最高流动度符合给定的管理范围(A)的煤，
将所选定的煤的一部分或全部在氧化气氛下、在常温下或加热处理下使其风化，配合所述风化后的煤，使得风化后的煤的渗透距离及最高流动度在给定的管理范围(B)内，
其中，所述渗透距离的管理范围(A)以下述情况下的测定值计为15mm以上，并且logMF为2.5以上，
所述情况为：将煤或粘结材料试料粉碎，使粒径2mm以下的达到100质量％，将该粉碎试料以0.8g/cm3的填充密度填充到容器中，并使其层厚为10mm，制成试料，在该试料上以渗透距离以上的层厚配置直径2mm的玻璃珠，在玻璃珠的上部施加载荷，使得压力为50kPa，并且以3℃/分的升温速度在非活性气体气氛中从室温加热到550℃，
其中，进行风化使得风化后的煤的渗透距离以在下述情况下的测定值计为小于15mm的管理范围(B)内，
所述情况为：将煤试料粉碎，使粒径2mm以下的达到100质量％，将该粉碎试料以0.8g/cm3的填充密度填充到容器中，并使其层厚为10mm，制成试料，在该试料上以渗透距离以上的层厚配置直径2mm的玻璃珠，从玻璃珠的上部施加载荷，使压力为50kPa，并且以3℃/分的升温速度在非活性气体气氛中从室温加热到550℃。
19.根据权利要求1～18中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，进行风化使得风化后的煤的最高流动度为logMF≥2.5且在管理范围(B)内。
20.根据权利要求1～18中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，作为进行所述风化时的氧化气氛，是含有O2、CO2、H2O中的1种以上成分的气体气氛。
21.根据权利要求20所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，作为进行所述风化时的氧化气氛，是空气气氛。
22.根据权利要求1～18中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，作为进行所述风化时的加热处理，处理温度为100℃～300℃、处理时间为1～120分钟。
23.根据权利要求22所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，作为进行所述风化时的加热处理，处理温度为180℃～220℃、处理时间为1～30分钟。
24.根据权利要求1～18中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，在进行所述风化时，事先将用于焦炭制造的煤及粘结材料的一部分或全部量进行分级，仅使给定的筛孔目数以上的粒子风化。
25.根据权利要求24所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，进行所述风化时，用于焦炭制造的煤及粘结材料分级时的给定的筛孔目数选自1mm～6mm的范围。
26.根据权利要求1～18中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，所述渗透距离的测定是在从所述上下面具有通孔的材料上方施加一定载荷、并且以给定的加热速度对所述试料进行加热的情况下进行的。
27.根据权利要求1～18中任一项所述的冶金用焦炭的制造方法，其中，所述渗透距离的测定是在将所述试料与所述上下面具有通孔的材料保持为一定容积、并且以给定的加热速度对所述试料进行加热的情况下进行的。
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