CN115851299A - 煤混合物的渗透距离的降低方法、以及焦炭的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使大量使用渗透距离过大的煤时也能够将通过混煤的干馏而得到的焦炭的强度保持为高值的构成混煤的含煤混合物。高渗透距离煤具有超过由下述式[I]求出的渗透距离的值的渗透距离。渗透距离降低煤的镜质体的平均最大反射率Ro为1.25%以上且惰质组总量为30体积%以下。在含煤混合物中,渗透距离降低煤的比例为高渗透距离煤的比例的0.25~3.0倍的范围。渗透距离=1.3×a×logMF(式[I]),式中,常数a是使用对吉泽勒最高流动度MF的常用对数值处于logMF<2.5的范围的至少一种以上煤测定渗透距离和logMF的值制作通过原点的回归直线时logMF系数的0.7~1.0倍范围的常数。

Description

煤混合物的渗透距离的降低方法、以及焦炭的制造方法
本申请是申请日为2015年03月23日、申请号为201580016284.6、发明名称为“煤混合物、煤混合物的制造方法、以及焦炭的制造方法”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及能够制造强度高的焦炭的作为焦炭原料使用的煤混合物,煤混合物,该煤混合物的制造方法、以及焦炭的制造方法。
背景技术
在高炉中熔炼生铁时,在高炉内交替装入铁矿石类和焦炭,并将其分别填充成层状,通过从风口鼓入的高温热风加热铁矿石类和焦炭,同时利用由焦炭产生的CO气体还原铁矿石类。为了稳定地进行该高炉操作,需要确保炉内的通气性、通液性,强度、粒度及反应后强度等各种特性优异的焦炭是必不可少的。其中,旋转强度等焦炭强度是特别重要的特性。
通常,装入高炉的焦炭通过JIS K 2151所示的旋转强度试验等来进行焦炭强度的测定,并进行焦炭强度的管理。煤因干馏而软化熔融并相互粘接,成为焦炭。因此,煤的软化熔融特性的不同会给强度造成较大的影响,从焦炭强度管理的观点考虑,需要对煤的软化熔融特性进行评价。软化熔融特性是指加热煤时软化熔融的性质,通常通过软化熔融物的流动性、粘度、粘接性、膨胀性、渗透性等进行评价。
作为测定煤的软化熔融特性中的软化熔融时的流动性的通常方法,可以举出根据JIS M 8801规定的吉泽勒塑性仪法进行的煤流动性试验方法。吉泽勒塑性仪法是将直径粉碎为425μm以下的煤放入给定的坩埚内,以给定的升温速度加热,测定施加了给定转矩的搅拌杆的旋转速度,并以每1分钟的刻度分划(ddpm)来表示试样的软化熔融特性的方法。作为其它的软化熔融特性评价方法,已知有以定速旋转方式测定转矩的方法、利用动态粘弹性测定装置进行的粘度测定方法、JIS M 8801所规定的膨胀计法。
对于煤流动性试验方法,在专利文献1中提出了在考虑了炼焦炉内放置有煤的软化熔融物的情况的条件下、即在限制了软化熔融的煤的条件下,且在模拟了熔融物向周围的缺陷构造的移动、渗透的条件下,对软化熔融特性进行评价的方法。专利文献1中记载了通过该方法测定的渗透距离是与以往方法不同的煤软化熔融特性指标。根据专利文献1,记载了如下情况:渗透距离对焦炭强度造成影响,在将渗透距离过大的煤配合于焦炭制造用的混煤时,由于焦炭中形成粗大的气孔缺陷,因此焦炭强度降低。
另外,专利文献2中公开了以下内容:对导致焦炭强度降低的渗透距离的范围进行限定,并对作为焦炭制造原料而单独或与其它煤配合使用的个别品种的煤的渗透距离进行调整以偏离该范围。作为具体的渗透距离的调整方法,主要示出了两种方法。其中的一种方法是混合渗透距离不同的煤来调整渗透距离的方法。该方法利用了混煤的渗透距离与由构成混煤的单一种类煤的渗透距离和其配合率所导出的加权平均值基本一致的事实。另一种方法是对煤进行氧化或风化处理的方法。该方法利用了通过控制温度、时间、含氧量等氧化条件来改变氧化的程度,能够使原料煤的渗透距离降低的事实。另外,专利文献3中公开了下述方法:与专利文献2同样地对导致焦炭强度降低的渗透距离的范围进行限定,将符合该范围的煤细化为比给定的粒度更细,然后与焦炭制造用的混煤配合,由此缓和显示出导致焦炭强度降低的渗透距离的煤的不良影响,从而由上述混煤制造高强度的冶金用焦炭。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5062353号说明书
专利文献2:日本专利第5071578号说明书
专利文献3:日本专利第5152378号说明书
非专利文献
非专利文献1:坂本等著:CAMP-ISIJ、第11卷、1998年、第98页
非专利文献2:有马等著:铁和钢(鉄と鋼)、第82卷、1996年、第409页
非专利文献3:野村等著:CAMP-ISIJ、第4卷、1991年、第132页
非专利文献4:宫津等著:“日本钢管技报(日本鋼管技報)”、第67卷、1975年、第125~137页
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述,由于渗透距离过大的煤导致焦炭强度降低,因此,理想的是不在混煤中添加过多的该煤来制造焦炭。然而,从原料的稳定采购的观点考虑,在以多产地多品种的多种煤的配合为趋势的当前的焦炭制造中,即使是渗透距离过大的煤,也有大量使用的需求。在现有技术中,虽然记载了用于使用渗透距离过大的煤的措施,但仍存在以下问题。
专利文献1中虽然记载了为了使焦炭强度不降低而以混煤的渗透距离不变得过大的方式配合多个品种的煤、使渗透距离大的煤的配合比例(也适当地简称为“比例”或“混合比例”)不变得过大,但对于可与该渗透距离大的煤组合的其它煤的特性及渗透距离大的煤能够允许的配合比例的基准并没有记载。
专利文献2中记载了通过混合不同性状的煤而制备具有希望的渗透距离的煤混合物的方法,但对于待混合的单个煤的渗透距离而言,其前提在于将各种煤的渗透距离测定值以各种煤的混合比例作为权重而得到的加权平均值与混煤的渗透距离测定值基本一致。然而,实际上存在加权平均值与渗透距离测定值不基本一致的煤的组合,将专利文献2的技术应用于含有这样的组合的煤的煤混合物的渗透距离调整是不现实的,另外,专利文献2中对于加权平均值与渗透距离测定值不基本一致时的煤的组合也没有暗示和记载。另外,根据专利文献3,公开了通过将渗透距离大的煤细化为比给定粒度更细,然后与混煤配合,由此缓和该煤的不良影响的方法,但在该方法中,需要提高粉碎煤时的粉碎力,粉碎的成本增大,焦炭的制造成本增加。
如上所述,在现有技术中,在使用渗透距离过大的煤直接作为焦炭原料的情况下,如果不增加煤的粉碎成本,则存在其配合比例不能过大的限制。如上所述,在制造高强度焦炭的方面,大量廉价地使用导致焦炭强度降低且渗透距离过大的煤的技术尚未确立。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于解决这样的现有技术的问题,使导致焦炭强度降低且渗透距离过大的煤的使用量容易且廉价地增大。
用于解决课题的方法
本发明人等以超过专利文献2和3中记载的基准的煤作为高渗透距离煤,深入研究了缓和使焦炭强度降低的上述高渗透距离煤的影响的煤的特性。具体而言,本发明人等着眼于多个品种的煤的渗透距离的加和性并对这样的特性进行了深入研究,从而完成了本发明。渗透距离的加和性是指由多个品种的煤构成的混煤实际测定的渗透距离与渗透距离的加权平均值一致的性质,所述渗透距离的加权平均值是以混煤中的各品种的煤的配合比例为权重,将各品种的煤的渗透距离加权平均而算出的。需要说明的是,测定的渗透距离与渗透距离的加权平均值接近的情况称为具有加和性(加和性好),测定值与加权平均值不同的情况称为无加和性(加和性差)。
用于解决上述课题的本发明的主旨如下所述。
[1]一种煤混合物,其具有:
高渗透距离煤,其渗透距离(mm)超过由下述式[I]求出的渗透距离值,所述渗透距离(mm)是在填充于容器内的煤试样上设置上下面具有通孔的材料并加热所述煤试样时煤向所述通孔渗透的距离;以及
渗透距离降低煤,其镜质体平均最大反射率Ro为1.25%以上且惰质组总量TI为30体积%以下,
其中,
所述煤混合物中,所述渗透距离降低煤的质量比例为所述高渗透距离煤的质量比例的0.25~3.0倍的范围。
渗透距离=1.3×a×logMF···式[I]
式中,MF为煤的吉泽勒最高流动度(ddpm),
常数a是使用对吉泽勒最高流动度MF的常用对数值处于logMF<2.5范围的至少一种以上煤测定的渗透距离(mm)及logMF的值制作通过原点的回归直线时logMF系数的0.7~1.0倍范围的常数。
[2]根据上述[1]所述的煤混合物,其中,
所述常数a是对处于1.75<logMF<2.50范围的至少一种以上煤的渗透距离及吉泽勒最高流动度MF的常用对数值logMF进行测定、并使用其测定值制作通过原点的回归直线时logMF系数的0.7~1.0倍范围的常数。
[3]一种煤混合物,其具有:
高渗透距离煤,其渗透距离(mm)超过由下述式[II]求出的渗透距离值,所述渗透距离(mm)是在填充于容器内的煤试样上设置上下面具有通孔的材料并加热所述煤试样时煤向所述通孔渗透的距离;以及
渗透距离降低煤,其镜质体平均最大反射率Ro为1.25%以上且惰质组总量TI为30体积%以下,
其中,
所述煤混合物中,所述渗透距离降低煤的质量比例为所述高渗透距离煤的质量比例的0.25~3.0倍的范围。
渗透距离=a’×logMF+b···式[II]
式中,MF为煤的吉泽勒最高流动度(ddpm),
常数a’是使用对吉泽勒最高流动度MF的常用对数值处于logMF<2.5范围的至少一种以上煤测定的渗透距离(mm)及logMF的值制作通过原点的回归直线时logMF系数的0.7~1.0倍范围的常数,
常数b是对选自用于制作所述回归直线的煤中的一种以上煤的同一试样进行多次测定时的渗透距离的标准偏差的平均值以上且为所述平均值的5倍以下的范围的常数。
[4]根据上述[3]所述的煤混合物,其中,所述常数a’是对处于1.75<logMF<2.50范围的至少一种以上煤的渗透距离及吉泽勒最高流动度MF的常用对数值logMF进行测定、并使用其测定值制作回归直线时logMF系数的0.7~1.0倍范围的常数。
[5]一种煤混合物,其具有高渗透距离煤和渗透距离降低煤,
所述高渗透距离煤通过下述工序(1)~(4)测定的渗透距离为15mm以上,
(1)将煤粉碎成粒径2mm以下的粒子达到100质量%,将该粉碎后的煤以填充密度0.8g/cm3填充于容器中,并使得层厚达到10mm,制成煤试样,
(2)在该煤试样上以渗透距离以上的层厚配置直径2mm的玻璃珠,
(3)从所述玻璃珠层的上部负载载荷,使其达到50kPa,并以加热速度3℃/分在非活性气体氛围中从室温加热至550℃,使所述煤试样熔融并渗透至所述玻璃珠层,
(4)测定渗透至所述玻璃珠层的煤试样的渗透距离(mm),
所述渗透距离降低煤的镜质体平均最大反射率Ro为1.25%以上且惰质组总量TI为30体积%以下,
其中,
所述煤混合物中,所述渗透距离降低煤的质量比例为所述高渗透距离煤的质量比例的0.25~3.0倍的范围。
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的煤混合物,其中,所述高渗透距离煤的含有率为30质量%以下。
[7]一种煤混合物的制造方法,其是上述[1]~[6]中任一项所述的煤混合物的制造方法,该方法包括:
准备所述高渗透距离煤和所述渗透距离降低煤,
混合所述高渗透距离煤和所述渗透距离降低煤,并使得所述渗透距离降低煤的比例为所述高渗透距离煤的比例的0.25~3.0倍的范围。
[8]一种焦炭的制造方法,其是使用上述[1]~[6]中任一项所述的煤混合物作为焦炭原料的焦炭的制造方法,该方法包括:
由单独的煤混合物制作混煤,或者由煤混合物与其它煤的混合物制作混煤,
将该混煤装入炼焦炉并进行干馏。
发明的效果
根据本发明,即使是在焦炭制造用的混煤中使用高渗透距离煤的情况下,也能够通过配合缓和高渗透距离煤的影响的煤来得到能使混煤干馏后的焦炭强度为高值的构成混煤的煤混合物,而不进行除此以外的特别处理。因此,与以往相比,不仅可以增加高渗透距离煤的使用量,而且能够管理煤的配合,使得通过含有上述煤混合物的混煤的干馏而得到的焦炭的强度保持高值。
附图说明
图1是示出对煤试样和上下面具有通孔的材料施加恒定负载,测定煤试样的渗透距离的装置的一个例子的说明图。
图2是示出将煤试样和上下面具有通孔的材料保持为恒定容积,测定煤试样的渗透距离的装置的一个例子的说明图。
图3是示出与实施例1中使用的混煤中的A煤组合的B~P煤的镜质体的平均最大反射率Ro和惰质组总量TI的关系的图表。
图4是示出实施例1中使用的混煤中N煤的配合比例相对于A煤的配合比例与焦炭的旋转强度DI(150/15)的关系的图表。
图5是示出实施例2中使用的混煤中R煤的配合比例与混煤的实测渗透距离的关系的图表。
图6是示出实施例2中使用的混煤中Q煤的配合比例相对于R煤的配合比例之比与渗透距离比的关系的图表。
符号说明
1试样
2上下面具有通孔的材料
3容器
5套筒
7温度计
8加热装置
9温度检测器
10温度调节器
11气体导入口
12气体排出口
30渗透距离的测定装置(恒定负载)
31负载装置(恒定负载)
32砝码
33膨胀率检测杆
34位移计
40渗透距离的测定装置(恒定容积)
41负载装置(以成为恒定容积的方式施加负载)
42压力检测杆
43负载传感器
具体实施方式
本发明人等发现,作为与高渗透距离煤组合配合的煤,镜质体的平均最大反射率为1.25%以上,且组织分析的惰质组总量TI为30体积%以下的煤可以缓和使焦炭强度降低的高渗透距离煤的影响,从而完成了本发明。以下,对本发明的实施方式的一个例子进行说明。
首先,对在专利文献1中记载的煤的渗透距离的测定方法进行简单说明。对于渗透距离的测定方法的详细情况,可以参考专利文献1。图1是示出对煤试样和上下面具有通孔的材料施加恒定载荷,测定试样的渗透距离的装置的一个例子的说明图。测定装置30具有内部容纳构成混煤的煤等的容器3、容纳该容器3的套筒5、设置于套筒5的外侧的加热装置8、以及负载装置31。
在容器3装入煤等形成试样1的层。在该试样1的层上设置上下面具有通孔的材料2,形成材料2的层。接着,利用加热装置8将试样1加热至软化熔融温度范围以上,使熔融的试样1渗透于材料2,测定渗透距离。需要说明的是,作为材料2的形态可以列举: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,例如有带有圆形通孔的材料、带有矩形贯通孔的材料、带有无定形贯通孔的材料等。作为粒子填充层,大致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有由珠等填充粒子形成的填充层等。
套筒5具有气体导入口11和气体排出口12,通过该气体导入口11将非活性气体送入套筒5,在套筒5内充满非活性气体,容器3的气体氛围为非活性气体。套筒5内的非活性气体从气体排出口12排出。
负载装置31具有砝码32、膨胀率检测杆33、以及位移计34。在图1所示的材料2的上表面设置膨胀率检测杆33,在膨胀率检测杆33的上端放置施加负载用的砝码32,在其上设置位移计34,测定膨胀率。位移计34可以使用能够测定试样的膨胀率的膨胀范围(-100%~300%)的位移计。由于需要将加热体系内保持在非活性气体氛围中,因此适合非接触式的位移计,优选使用光学式位移计。作为非活性气体氛围,优选氮气氛围。在材料2为粒子填充层的情况下,由于膨胀率检测杆33可能埋没于粒子填充层,因此优选采取在材料2与膨胀率检测杆33之间夹有板的措施。
施加的负载优选对材料2的上表面均匀施加,对于材料2的上表面的面积负载5~80kPa的压力,优选施加15~55kPa的压力,最优选施加25~50kPa的压力。该压力优选基于炼焦炉内的软化熔融层的膨胀压而设定,对研究测定结果的重现性、各种煤的品种差的检测能力进行研究,结果是最优选将比炉内的膨胀压稍高的25~50kPa左右作为测定条件。
加热装置8连接有温度调节器10,将温度计7安装于容器3,温度检测器9连接于该温度计7。温度检测器9检测温度计7的温度,将检测到的温度数据送至温度调节器10,基于温度数据,通过加热装置8调节加热温度。加热装置8优选使用能够以给定的升温速度进行加热的方式的装置。具体而言,是电炉、导电性容器和高频感应组合而成的外热式、或者微波那样的内部加热式。在采用内部加热式的情况下,需要实施使试样内温度均匀的措施,例如,优选采取提高容器隔热性的措施。
为了模拟炼焦炉内的煤的软化熔融行为,优选加热速度与炼焦炉内的煤的加热速度一致。炼焦炉内的软化熔融温度范围的煤的加热速度根据炉内的位置、操作条件而有所不同,约为2~10℃/分,作为平均的加热速度,优选为2~4℃/分,最优选为3℃/分左右。但是,在如非微粘结煤那样流动性低的煤的情况下,在3℃/分时有可能渗透距离、膨胀小而难以检测。通常已知煤通过快速加热而提高采用吉泽勒塑性计测定的流动性,例如,在渗透距离为1mm以下的流动性低的煤的情况下,为了提高检测灵敏度,可以将加热速度提高至10~1000℃/分进行测定。
对于进行加热的温度范围,由于目的是对煤的软化熔融特性进行评价,因此只要能够加热至煤的软化熔融温度范围的温度以上即可。考虑焦炭制造用的煤的软化熔融温度范围时,只要在0~550℃的范围内以上述加热速度加热即可,优选在煤的软化熔融温度、即300~550℃的范围内以上述的加热速度加热。
将作为试样1的煤等预先粉碎,以给定的密度装入给定的层厚。作为粉碎粒度,优选将炼焦炉中装入的煤的粒度设为粒径3mm以下的粒子比率为总体的70~80质量%左右,考虑到是在小装置中进行的测定,特别优选使用将全部量粉碎成粒径2mm以下的粉碎物。粉碎物的密度与炼焦炉内的填充密度一致,可以设为0.7~0.9g/cm3,对重现性、检测能力的研究结果是特别优选为0.8g/cm3(均为干燥基准的密度)。另外,基于炼焦炉内的软化熔融层的厚度,试样1的层厚可以设为5~20mm,对重现性、检测能力的研究结果是优选为10mm。
在使用均匀粒径的玻璃珠层作为材料2的情况下,为了保持上述适合的透过系数,优选选择直径0.2mm~3.5mm左右的玻璃珠,更优选2mm。
原本希望能够在加热中稳定连续地测定煤的软化熔融物的渗透距离。但是,由于产生于试样的焦油的影响等,不容易进行稳定测定。加热引起的煤的膨胀、渗透现象是不可逆的,一旦发生膨胀、渗透之后,即使冷却也基本上保持其形状,因此,通过在煤熔融物渗透结束之后对容器整体进行冷却,并测定冷却后的渗透距离,可以测定加热中的试样渗透的位置。例如,从冷却后的容器取出材料2,可用游标卡尺、尺直接进行测定。另外,在使用粒子作为材料2的情况下,渗透至粒子之间的空隙的软化熔融物使直至发生了渗透的部分的粒子层整体粘固。因此,如果预先求出粒子填充层的质量与高度的关系,则在渗透结束以后,通过测定未粘固的粒子的质量并从初始质量中扣除,可以推导出粘固的粒子的质量,由此可以计算出渗透距离。
图2是示出将煤试样和上下面具有贯通孔的材料保持为恒定容积来测定试样的渗透距离的装置的一个例子的说明图。在图2所示的符号中,与图1相同的结构用与图1相同的符号表示,且省略其说明。测定装置40是将试样1和材料2保持在恒定容积来测定试样1的渗透距离的装置。
负载装置41具有压力检测杆42和负载传感器43。图2表示将试样1和材料2保持为恒定容积并加热试样1的装置,能够隔着材料2测定试样1渗透时的压力。如图2所示,在材料2的上表面设置压力检测杆42,使负载传感器43与压力检测杆42的上端接触,可以测定压力。为了保持恒定容积,固定压力检测杆42和负载传感器43,使其在上下方向不可移动。需要说明的是,优选在加热前以对于收容于容器3的试样1、材料2、压力检测杆42、负载传感器43之间不能有间隙的方式使其分别密合。另外,在材料2为粒子填充层的情况下,由于压力检测杆42有可能埋没于粒子填充层,因此优选采取在材料2与压力检测杆42之间夹有板的措施。对于测定装置40的其它结构,与测定装置30相同,可以测定试样1的渗透距离。
在以往的利用吉泽勒塑性计进行的软化熔融特性的评价中,可以认为显示出高流动性的煤的粘接煤粒子的效果好。另一方面,根据专利文献1,虽然通过上述方法测定的渗透距离与通过吉泽勒塑性计求出的吉泽勒最高流动度MF有松散的相关关系,但可以认为即使是具有相同程度MF的煤,在渗透距离上也存在相当的差异。
另外,专利文献1中记载了根据对渗透距离与焦炭强度的关系的研究,即使是具有相同程度MF的煤品种,使用了渗透距离小的品种的情况下能够得到的焦炭的强度高,使用渗透距离过大的品种时,焦炭强度降低。作为其原因,记载了在配合渗透距离极大的煤时,焦炭化时残留粗大的缺陷,且气孔壁形成脆组织结构,因此焦炭强度低于根据以往指标(MF等)预测的值。
作为导致焦炭强度降低的煤的渗透距离的范围,在专利文献2和3中提出了以下基准[A]、[B]及[C]。
[A]超过由下述式[I]所求出的渗透距离的值的范围
渗透距离=1.3×a×logMF···式[I]
其中,MF为煤的吉泽勒最高流动度(ddpm)。
常数a是使用对吉泽勒最高流动度MF的常用对数值处于logMF<2.5范围的至少一种以上煤测定的渗透距离(mm)及logMF的值制作通过原点的回归直线时logMF系数的0.7~1.0倍范围的常数。
[B]超过由下述式[II]所求出的渗透距离的值的范围
渗透距离=a’×logMF+b···式[II]
其中,常数a’是使用对吉泽勒最高流动度MF的常用对数值处于logMF<2.5范围的至少一种以上煤测定的渗透距离及logMF的值制作通过原点的回归直线时logMF系数的0.7~1.0倍范围的常数。
常数b是对选自用于制作所述回归直线的煤品种中一种以上的同一试样进行多次测定时的渗透距离的标准偏差的平均值以上且为所述平均值的5倍以下的范围的常数。
[C]通过下述工序(1)~(4)测定的渗透距离为15mm以上的范围
(1)使用图1的测定装置30那样的对试样1施加恒定负载的装置,将煤粉碎成粒径2mm以下的粒子达到100质量%,将该粉碎后的煤以填充密度0.8g/cm3填充于容器3,使得层厚达到10mm,制作煤试样1。
(2)在煤试样1上以渗透距离以上的层厚配置作为材料2的直径2mm的玻璃珠。
(3)从玻璃珠层的上部负载载荷,使其达到50kPa,并以加热速度3℃/分在非活性气体氛围中从室温加热至550℃,使上述煤试样1熔融并渗透至上述玻璃珠层,
(4)测定渗透至上述玻璃珠层的煤试样1的渗透距离。
上述[A]和[B]中的logMF系数是指以logMF作为横轴、以渗透距离作为纵轴时通过原点的回归直线的斜率,是指渗透距离的变化量相对于logMF的变化量之比。常数a或常数a’是将该比值乘以0.7~1.0倍的值,可以根据操作上的要求来调整与比值相乘的倍数。常数a采取一定范围的值的原因在于,通过减小常数a,能够更可靠地检测出使焦炭强度降低的煤。但是,在常数a过于减小时,推测出对焦炭强度造成不良影响的煤过多,有可能发生即使是实际上不会导致强度降低的煤也被误认为是使强度降低的煤的问题,因此,常数a设为回归直线的斜率的0.7~1.0倍。由此,在想要更可靠地检测能导致焦炭强度降低的煤时,只要将常数a设为回归直线的斜率的0.7倍即可。
本发明人等将符合上述基准[A]、[B]及[C]中任一项的渗透距离的煤作为高渗透距离煤,对缓和使焦炭强度降低的上述高渗透距离煤的影响的煤的特性进行了深入研究。本发明人等着眼于多品种煤的渗透距离的加和性并对这样的特性进行了深入研究。首先,根据作为现有技术文献的专利文献1的实施例,着眼于混煤的渗透距离示出加和性极其良好地成立的情况。表1示出了该实施例中用于渗透距离的加和性检证的煤的性状。检证使用了渗透距离不同的4个品种。
表1
煤性状 Ro logMF VM Ash 渗透距离
单位 log ddpm 质量%d.b. 质量%d.b. mm
V煤 0.80 4.00 35.9 8.9 21.5
W煤 1.00 3.08 27.7 10.4 12.9
X煤 0.72 2.40 35.9 9.1 9.4
Y煤 1,29 0.48 20.8 7.6 2.5
d.b.是指干燥基准。
另一方面,有很多报告表明,对于以往的软化熔融特性的指标、例如通过吉泽勒塑性计测定的流动性、通过膨胀计法测定的总膨胀率而言,加和性有时不成立。非专利文献1中显示,构成混煤的各单种煤的软化熔融温度范围越背离,混煤的流动性和总膨胀率越从加权平均值偏向负值。作为显示出这样的行为的原因,可以认为是由于在2个品种煤的软化熔融温度范围背离的情况下,一种煤在软化熔融的过程中,另一种煤未软化熔融而成为固相成分。另外,非专利文献2中显示,对于与在软化熔融时显示出高气压的煤组合而成的混煤而言,软化熔融时的膨胀比容积从加权平均值偏向负值。作为显示出这样的行为的原因,记载了是由于在显示出高气体压力的煤膨胀时,压缩周围的煤而阻碍周围的煤的膨胀。
报告了镜质体的平均最大反射率Ro越大,煤的气压越高,组织分析的惰质组总量TI越小,煤的气压越高(例如,非专利文献3)。另外,为了制造冶金用焦炭,通常使用的原料煤的镜质体的平均最大反射率Ro约为0.6~1.7%的范围,惰质组总量TI为0~50%的范围。本发明中提及的镜质体的平均最大反射率Ro是指JIS M 8816的煤的镜质体的平均最大反射率,惰质组总量TI是指通过基于JIS M 8816的煤的微细组织成分的测定方法及其解释中记载的Parr式而得到的下述式(X)所计算出的煤组织分析的惰质组总量(体积%)。
惰质组总量(体积%)=丝质体(fusinite)(体积%)+微粒体(micrinite)(体积%)+(2/3)×半丝质体(semifusinite)(体积%)+矿物质(体积%)···(X)
在专利文献1的实施例3中,显示出在表1所示的4个品种的性状的煤中渗透距离的加和性成立,专利文献1总结出较大范围的性状的煤中渗透距离的加和性成立的结论。然而,本发明人等认为,如果能够发现使与渗透距离大的煤混合而得到的混煤的渗透距离低于加权平均渗透距离(渗透距离的加成值)的煤,则可以缓和渗透距离大的煤所造成的不良影响,所述加权平均渗透距离是将构成混煤的煤的渗透距离以各煤的配合比例为权重进行加权平均而得到的,从而使用更宽范围的煤对在渗透距离大的煤中增加该煤的情况下的加和性进行了更详细的研究。
根据该研究结果,本发明人等发现:在组合了高渗透距离煤(符合上述基准[A]、[B]及[C]中任一项的煤)和镜质体的平均最大反射率Ro为1.25%以上且组织分析的惰质组总量TI为30体积%以下的煤的情况下,混合两者而成的混煤的渗透距离比加权平均值更低。以下,将镜质体的平均最大反射率Ro为1.25%以上且组织分析中的惰质组总量TI为30体积%以下的煤称为渗透距离降低煤。本发明人等发现,以高渗透距离煤与渗透距离降低煤的质量比为1.0︰0.25~1.0︰3.0的范围混合两者而成的混煤的渗透距离比加和值大幅降低,在同时配合渗透距离降低煤和高渗透距离煤来制造焦炭时,表现出抑制渗透距离过大的煤所造成的焦炭强度降低影响。需要说明的是,高渗透距离煤和渗透距离降低煤的质量比更优选为1.0︰1.0~1.0︰3.0的范围。
在将含有渗透距离降低煤和高渗透距离煤的煤混合物直接装入炼焦炉制造焦炭的情况下,优选高渗透距离煤相对于煤混合物总体的比例(干燥煤基准的质量比例)为30质量%以下。由于高渗透距离煤对焦炭强度的不良影响在配合比例大于10质量%变得明显,因此高渗透距离煤的配合比例的特别优选的范围为大于10质量%且30质量%以下。如后面叙述的实施例所述,本发明人等确认到,从以高渗透距离煤与渗透距离降低煤的质量比为1.0︰0.25~1.0︰3.0的范围混合两者而成的煤混合物或从该煤混合物与其它煤的混合物制作混煤,并将该混煤装入炼焦炉进行干馏而制造的焦炭的强度也可以为高值,确认了如果高渗透距离煤相对于煤混合物总体的比例至少为30质量%以内,则能够更可靠地配合高渗透距离煤而不导致强度降低。其它的煤在混煤中的比例可以任意确定。
需要说明的是,在根据上述[A]和[B]的基准求出常数a和常数a’时,渗透距离和吉泽勒最高流动度MF的常用对数值logMF的测定对象的煤优选为1.75<logMF<2.50范围的煤,常数a和常数a’优选为使用其测定值制作通过原点的回归直线时logMF系数的0.7~1.0倍范围的常数。对于MF小的品种而言,渗透距离小而误差容易增大,因此将logMF的下限设为超过1.75的值。
与以往相比,能够增大符合高渗透距离煤的煤的比例而不会导致由含有煤混合物的混煤所得到的焦炭的焦炭强度降低,所述煤混合物是通过以混合比例之比计为高渗透距离煤︰渗透距离降低煤=1.0︰0.25~1.0︰3.0的方式混合高渗透距离煤和渗透距离降低煤而得到的。
实施例1
为了进行高渗透距离煤与各个品种的加和性的研究,进行了各种混煤(煤混合物)的渗透距离的测定。将使用的煤的性状示于表2。
表2
煤性状 Ro logMF TI Ash VM 渗透距离
单位 log ddpm 体积% 质量%d.b. 质量%d.b. mm
A煤 0.80 4.00 17.3 8.9 35.9 21.5
B煤 0.65 1.18 28.0 8.1 38.0 0.6
c煤 0.72 2.40 14.0 9.1 35.9 9.4
D煤 0.96 1.84 31.7 10.8 27.1 7.5
E煤 0.99 2.06 33.8 8.5 28.5 7.8
F煤 1.00 3.08 29,0 10.4 27.7 12.9
G煤 1.29 0.48 42.4 7.6 20.8 2.0
H煤 1.17 1.83 4.8. 6.2 27.8 22.6
I煤 1.12 3.33 26.0 9.0 24.5 10.6
J煤 1.30 2.10 5.3 9.2 22.2 5.5
K煤 1.36 2.33 26.0 10.5 21.4 13.1
L煤 1.47 1.71 28.0 9.1 21.1 7,0
M煤 1.53 0.30 34.3 102 16.9 0.2
N煤 1.53 1.18 21.8 7.9 19.3 5.0
O煤 1.55 1.41 16.3 9.5 18.7 3.5
P煤 1.56 0.90 21.7 9.8 18.3 2.3
d.b.是指干燥基准。
表2中的“Ro”为JIS M 8816的煤的镜质体的平均最大反射率。
“logMF”是通过JIS M 8801的吉泽勒塑性计法测定出的最高流动度(MaximumFluidity:MF)的常用对数值。
“Ash”(灰分)及“VM”(挥发成分)是通过JIS M 8812的工业分析法得到的测定值。
“TI”是通过基于JIS M 8816的煤的微细组织成分的测定方法及其解释中记载的Parr式而得到的上述式(X)所计算出的惰质组总量(体积%)。
混煤的渗透距离的测定大体上如下所述进行。以按干燥基准的质量比例计为1︰1的方式混合作为渗透距离过大的煤的A煤和其以外的B~P煤,制作了混煤(分别记为混煤AB~AP)。将该混煤作为试样,使用图1所示的装置进行渗透距离的测定。容器的直径为20mm、高度为100mm,使用直径2mm的玻璃珠作为上下面具有贯通孔的材料。按干燥基准量取粉碎至粒径2mm以下的煤试样2.50g,装入容器,从煤试样的上方使重量200g的砝码以落下距离20mm落下5次,由此填充了煤(在该状态下,试样层厚为10mm)。接着,将2mm玻璃珠设置在试样1的填充层的上方,使其为25mm的厚度。需要说明的是,玻璃珠层的厚度只要设置为渗透距离以上的层厚即可。在测定时熔融物渗透至玻璃珠层最上部的情况下,增加玻璃珠量进行再测定。本发明人等进行变更了玻璃珠层厚的试验,确认到如果是大于渗透距离的玻璃珠层厚,则同一试样的渗透距离测定值相同。在玻璃珠填充层的上方设置直径19mm、厚度5mm的硅线石制圆盘,并在其上放置石英制的杆作为膨胀率检测杆,再在石英杆的上部放置1.6kg的砝码。由此,施加于硅线石圆盘上的压力为50kPa。使用氮气作为非活性气体,以加热速度3℃/分加热至550℃。在加热结束之后,在氮气氛围中进行冷却,从冷却后的容器中测量未与软化熔融后的煤粘固的珠重量。
将渗透距离设为粘固的珠层的填充高度。预先求出玻璃珠填充层的填充高度与质量的关系,根据粘固有软化熔融物的珠的重量可以推导出玻璃珠填充高度。其结果为下述(Y)式,从(Y)式推导出渗透距离。
L=(G-M)×H···(Y)
这里,L表示渗透距离[mm],
G表示填充的玻璃珠质量[g],
M表示未与软化熔融物粘固的珠的质量[g],
H表示填充于本实验装置的玻璃珠的每1g的填充层高度[mm/g]。
接下来,将各混煤的渗透距离的加权平均值的计算结果和测定结果示于表3。
表3
项目 加权平均值 实测值 实测值一加权平均值
单位 (mm) (mm) (mm)
混煤AB 11.0 10.7 -0.3
混煤AC 15.4 15.3 -0.1
混煤AD 14.5 13.3 -1.2
混煤AE 14.7 12.9 -1.8
混煤AF 17.2 16.4 -0.8
混煤AG 11.8 10.8 -1.0
混煤AH 22.1 23.0 0.9
混煤AI 16.1 14.1 -2.0
混煤AJ 13.5 9.0 -4.5
混煤AK 17.3 11.4 -5.9
混煤AL 14.3 8.0 -6.3
混煤AM 10.9 8.8 -2.1
混煤AN 13.3 5.5 -7.8
混煤Ao 12.5 2.7 -9.8
混煤AP 11.9 4.8 -7.1
图3示出了与构成混煤AB~AP各混煤的煤A组合的煤B~P的镜质体的平均最大反射率Ro和隋质组总量TI的关系。图3的图表上的各点表示分别含有与各点对应的煤B~P的混煤AB~AP的渗透距离实测值与加权平均值的差值(实测值-加权平均值),所述加权平均值是以各煤的配合比例作为权重对构成混煤的煤的渗透距离进行加权平均而得到的。在构成混煤的煤中,渗透距离的加和性越强,实测值与加权平均值的差值越趋近于0。然而,从表3和图3可知,对于将高渗透距离煤和平均最大反射率Ro为1.25%以上且体积比例TI为30%以下的煤组合而成的混煤而言,得到较大的负值,渗透距离的加和性不成立。
得到这样的结果的原因推测如下所述。首先,软化熔融时引起的渗透现象使软化熔融后的煤处于粘度低的状态,且由煤内部产生的气体向外部移动,从而影响煤自身的起泡。而且,平均最大反射率Ro为1.25%以上且惰质组总量TI为30体积%以下的煤(渗透距离降低煤)由于自身的膨胀压高,因此具有对周围粒子加压的作用。因此,可以推测在这些膨胀压高的煤与高渗透距离煤邻接的情况下,由于膨胀压高的煤对高渗透距离煤加压、限制,因此阻碍高渗透距离煤的起泡。需要说明的是,对于煤而言,即使Ro高,只要软化熔融就没有问题,但由于Ro过高时难以软化熔融,因此Ro的范围优选为1.25%以上且1.70%以下,更优选为1.30%以上且1.65%以下。煤的TI越低,越容易软化熔融,因此不需要对TI的范围设定下限值,TI优选为3体积%以上且30体积%以下,进一步优选为5体积%以上且28体积%以下。
接着,同时配合高渗透距离煤和渗透距离降低煤来制作混煤,并制造焦炭,由此来评价是否能够抑制高渗透距离煤造成的使焦炭强度降低的影响。评价根据以下的要点实施。首先,使用表2所列举的煤的一部分,制作适当变更了各自配合比例的混煤。将其配合比例示于表4。
表4
Figure BDA0004017954670000191
d.b.是指干燥基准。
在表4的“本发明例/比较例”的项目中,表示为“比X”和“本X”(X为自然数),该“比X”是指比较例X,“本X”是指本发明例X。在比1~7和本1~6中,分别制作变更了表2的煤的配合比例的混煤,对该混煤进行干馏而制造了焦炭。在比1~7和本1~6中,对A煤~N煤的配合比例进行了调整,使得以各自配合比例作为权重对煤性状进行加权平均而求出的混煤的加权平均Ro[%]、logMF[logddpm]大致相等,即使得混煤的加权平均Ro为1.026~1.036,且使得混煤的加权平均logMF为2.33~2.41。
比1~7和本1~6中使用的各煤使用粉碎成粒径3mm以下为100质量%的煤,并将混煤整体的水分调整为8质量%。将该混煤16kg以体积密度为750kg/m3的方式填充于干馏罐,在其上放置了10kg砝码的状态下,在炉壁温度1050℃的电炉内进行6小时干馏,然后从炉中取出,进行氮冷却,得到了焦炭。对于焦炭强度而言,基于JIS K 2151的旋转强度试验法,使装入了给定量的焦炭的转鼓试验机以15rpm旋转150转,然后测定粒径15mm以上的焦炭的质量比例,计算出作为与旋转前的质量比的转鼓强度DI(150/15)。表4的“DI150/15”中示出了计算出的转鼓强度DI(150/15)作为焦炭强度的测定结果。
在比1~7和本1~6中,A煤为高渗透距离煤,N煤为渗透距离降低煤。在除了A煤和N煤以外的剩余的煤中选择与高渗透距离煤和渗透距离降低煤均不符合的煤。首先,A煤的渗透距离(21.5mm)大于求出的渗透距离(17.9mm),根据基准[A],可以判断其是高渗透距离煤,所述求出的渗透距离是将根据表4中logMF<2.5的品种的煤的吉泽勒最高流动度的对数值和渗透距离的测定值求出的通过原点的一次回归式的系数3.44设为a,并将A煤的logMF值代入式[I]而求出的。另外,对于A煤而言,具有比计算的渗透距离(16.8mm)更大的渗透距离,基于基准[B]也能判断出是高渗透距离煤,所述计算的渗透距离是将上述一次回归式的系数3.44设为a’,将通过该测定方法测定的渗透距离的标准偏差(0.6)的5倍设为b,使用式[II]计算得到的。A煤的渗透距离是使用图1所示的测定装置30通过上述(1)~(4)工序测定的距离,大于15mm。因此,A煤符合作为高渗透距离煤的基准的上述[A]、[B]及[C]中的任一者。另外,N煤满足镜质体的平均最大反射率Ro为1.25%以上且组织分析中的惰质组总量TI为30体积%以下,可以称为渗透距离降低煤。将各煤的配合比例示于表4。
在本1~6中,分别变更A煤和N煤的配合比例,对满足本发明的混煤进行干馏来制造焦炭,在比1~7中,对不满足本发明的混煤进行干馏来制造焦炭。
以往,在用于根据煤的性状推测干馏后的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的平均最大反射率Ro和吉泽勒最高流动度MF的对数值logMF决定(例如,参照非专利文献4)。因此,基于该理论,可以预测比1~7和本1~6中制作的混煤显示出相同程度的焦炭强度。而且,根据专利文献1可以预测增加作为高渗透距离煤的A煤的配合比例时,焦炭强度降低。
图4中按A煤的配合比例区分表示表4中比1~7和本1~6的N煤配合比例相对于A煤配合比例之比与焦炭的旋转强度DI(150/15)的关系。如比1~比4所示,即使不加N煤,在A煤的配合比例为10质量%以下时,焦炭的旋转强度DI(焦炭强度)也显示出83.8以上的高值,配合比例超过10质量%为15质量%时,焦炭强度降低。相比之下,参照图4的图表可知,同时配合A煤和N煤时,焦炭强度提高。此时,可知如果相对于A煤以质量比计加入0.25倍左右以上量的N煤,则在A煤的配合比例为30质量%以下的范围内可以制造高强度的焦炭。另外,比较本6与比7可知,A煤的配合比例为40质量%时,即使组合N煤,焦炭强度也会降低。由此表明,通过同时配合高渗透距离煤和镜质体的平均最大反射率Ro为1.25%以上且惰质组总量TI为30体积%以下的煤(渗透距离降低煤)来制作混煤,制造焦炭,能够抑制高渗透距离煤造成的使焦炭强度降低的影响。对于本2和3及本5和6而言,尽管作为高渗透距离煤的A煤的配合比例大于比4,但添加了作为渗透距离降低煤的N煤,N煤的配合比例/A煤的配合比例均在0.25~3.0的范围。对于本2和3及本5和6而言,在使用含有煤混合物的混煤作为焦炭原料的情况下,可以制造强度高的焦炭,可知具有这样组成的混合物作为焦炭制造用的煤混合物是有用的。
此外,确认了如果增大配合渗透距离降低煤的量,也不会导致焦炭强度降低,如本1~6的结果所示,在相对于作为高渗透距离煤的A煤以0.25倍以上配合作为渗透距离降低煤的N煤的条件下,能够最多配合A煤达到约30质量%而不使焦炭强度明显降低。
实施例1表明,通过组合使用导致焦炭强度降低的高渗透距离煤和渗透距离降低煤,可将干馏后的焦炭的强度保持为高值。
实施例2
接下来,研究了渗透距离降低煤与高渗透距离煤的配合比例之比的最优值。作为渗透距离降低煤(镜质体的平均最大反射率Ro为1.25%以上且惰质组总量TI为30体积%以下),选择Q煤(镜质体的平均最大反射率Ro=1.56%、惰质组总量TI=21.7体积%、渗透距离=2.1mm),作为高渗透距离煤,选择R煤(渗透距离=19.2mm),测定了改变两者的配合比例混合而成的混煤的渗透距离。将其结果示于表5。
表5
Figure BDA0004017954670000221
表5的“渗透距离比”表示实测渗透距离相对于加权平均渗透距离的值[-]。
图5表示R煤的配合比例与实测渗透距离的关系。图5中的虚线表示将Q煤和R煤的配合比例作为权重对Q煤和R煤的渗透距离进行加权平均而得到的加权平均值。基于表5和图5可知,随着作为高渗透距离煤的R煤的配合比例增加,实测渗透距离增加,但实测渗透距离比渗透距离的加权平均值小很多。因此,根据表5和图5可知,通过Q煤(渗透距离降低煤)可以抑制R煤(高渗透距离煤)造成的混煤的渗透距离增加的倾向。
接着,图6示出了Q煤配合比例/R煤配合比例之比[-]与渗透距离比(=实测渗透距离/渗透距离的加权平均值)[-]的关系。根据图6可知,Q煤配合比例/R煤配合比例之比、即渗透距离降低煤的质量比例相对于高渗透距离煤的质量比例之比在0.25~3.0之间,实测渗透距离为渗透距离的加权平均的约0.4~0.7倍,混煤的渗透距离的增加倾向被大幅抑制。即使配合比例之比超过3.0,渗透距离比也不会急剧升高,但在配合比例之比高的情况下,高渗透距离煤的量相对减少。因此,由于加权平均渗透距离的值自身减小,因此在混煤中含有高渗透距离煤所造成的不良影响降低。另外,由于渗透距离降低煤的配合比例过大是不现实的,因此配合比例之比为3.0以下是适当的。
如上所述可知,相对于混煤(煤混合物),将镜质体的平均最大反射率Ro为1.25%以上且惰质组总量TI为30体积%以下的品种的煤的总配合比例设为高渗透距离煤的总配合比例的0.25~3.0倍,由此可以大幅抑制混煤的渗透距离的增加倾向,抑制将混煤干馏得到的焦炭的强度降低,能够将焦炭的强度保持为高值。
可知通过组合使用高渗透距离煤和渗透距离降低煤,能使混煤(煤混合物)的渗透距离降低至平均值以下。在使用高渗透距离煤作为焦炭原料的情况下,如实施例1,可以制备调整了高渗透距离煤和渗透距离降低煤的比例的煤混合物(混煤),也可以制备预先混合有高渗透距离煤和渗透距离降低煤的煤混合物,并将该混合物和其它煤等原料在焦炭工厂混合而制备装入炼焦炉的混煤。例如,在煤产地、煤中心等,只要能够获得高渗透距离煤和渗透距离降低煤两者,就可以在当地制备煤混合物。这样,如果预先制备合适的煤混合物作为焦炭制造用原料,则在焦炭工厂可以不考虑高渗透距离煤与渗透距离降低煤的混合比例而得到适合的焦炭制造用煤。由此,根据本发明的方法,能够容易且大量地使用不与适量的渗透距离降低煤一起使用时会导致焦炭强度降低的高渗透距离煤作为焦炭原料,而不会增加粉碎的成本,因此可以廉价地使用。

Claims (7)

1.一种煤混合物的渗透距离的降低方法,所述煤混合物具有:
高渗透距离煤,其渗透距离(mm)超过由下述式[I]求出的渗透距离值,所述渗透距离(mm)是在填充于容器内的煤试样上设置上下面具有通孔的材料并加热所述煤试样时煤向所述通孔渗透的距离;以及
渗透距离降低煤,其镜质体平均最大反射率Ro为1.25%以上且惰质组总量TI为28.0体积%以下,
其中,该方法包括:
通过制造包含所述高渗透距离煤的质量比例的0.25~3.0倍的范围的所述渗透距离降低煤的煤混合物,使煤混合物的渗透距离低于渗透距离的加成值,所述渗透距离的加成值是将构成煤混合物的煤的渗透距离以各煤的配合比例为权重进行加权平均而得到的,
渗透距离=1.3×a×logMF···式[I]
式中,MF为煤的吉泽勒最高流动度(ddpm),
常数a是使用对吉泽勒最高流动度MF的常用对数值处于logMF<2.5范围的至少一种以上煤测定的渗透距离(mm)及logMF的值制作通过原点的回归直线时logMF系数的0.7~1.0倍范围的常数。
2.根据权利要求1所述的煤混合物的渗透距离的降低方法,其中,
所述常数a是对处于1.75<logMF<2.50范围的至少一种以上煤的渗透距离及吉泽勒最高流动度MF的常用对数值logMF进行测定、并使用其测定值制作通过原点的回归直线时logMF系数的0.7~1.0倍范围的常数。
3.一种煤混合物的渗透距离的降低方法,所述煤混合物具有:
高渗透距离煤,其渗透距离(mm)超过由下述式[II]求出的渗透距离值,所述渗透距离(mm)是在填充于容器内的煤试样上设置上下面具有通孔的材料并加热所述煤试样时煤向所述通孔渗透的距离;以及
渗透距离降低煤,其镜质体平均最大反射率Ro为1.25%以上且惰质组总量TI为28.0体积%以下,
其中,该方法包括:
通过制造包含所述高渗透距离煤的质量比例的0.25~3.0倍的范围的所述渗透距离降低煤的煤混合物,使煤混合物的渗透距离低于渗透距离的加成值,所述渗透距离的加成值是将构成煤混合物的煤的渗透距离以各煤的配合比例为权重进行加权平均而得到的,
渗透距离=a’×logMF+b···式[II]
式中,MF为煤的吉泽勒最高流动度(ddpm),
常数a’是使用对吉泽勒最高流动度MF的常用对数值处于logMF<2.5范围的至少一种以上煤测定的渗透距离(mm)及logMF的值制作通过原点的回归直线时logMF系数的0.7~1.0倍范围的常数,
常数b是对选自用于制作所述回归直线的煤中的一种以上煤的同一试样进行多次测定时的渗透距离的标准偏差的平均值以上且为所述平均值的5倍以下的范围的常数。
4.根据权利要求3所述的煤混合物的渗透距离的降低方法,其中,所述常数a’是对处于1.75<logMF<2.50范围的至少一种以上煤的渗透距离及吉泽勒最高流动度MF的常用对数值logMF进行测定、并使用其测定值制作回归直线时logMF系数的0.7~1.0倍范围的常数。
5.一种煤混合物的渗透距离的降低方法,所述煤混合物具有高渗透距离煤和渗透距离降低煤,
所述高渗透距离煤通过下述工序(1)~(4)测定的渗透距离为15mm以上,
(1)将煤粉碎成粒径2mm以下的粒子达到100质量%,将该粉碎后的煤以填充密度0.8g/cm3填充于容器中,并使得层厚达到10mm,制成煤试样,
(2)在该煤试样上以渗透距离以上的层厚配置直径2mm的玻璃珠,
(3)从所述玻璃珠层的上部负载载荷,使其达到50kPa,并以加热速度3℃/分在非活性气体氛围中从室温加热至550℃,使所述煤试样熔融并渗透至所述玻璃珠层,
(4)测定渗透至所述玻璃珠层的煤试样的渗透距离(mm),
所述渗透距离降低煤的镜质体平均最大反射率Ro为1.25%以上且惰质组总量TI为28.0体积%以下,
其中,该方法包括:
通过制造包含所述高渗透距离煤的质量比例的0.25~3.0倍的范围的所述渗透距离降低煤的煤混合物,使煤混合物的渗透距离低于渗透距离的加成值,所述渗透距离的加成值是将构成煤混合物的煤的渗透距离以各煤的配合比例为权重进行加权平均而得到的。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的煤混合物的渗透距离的降低方法,其中,所述高渗透距离煤的含有率为30质量%以下。
7.一种焦炭的制造方法,其是使用通过权利要求1~6中任一项所述的方法降低了渗透距离的煤混合物作为焦炭原料的焦炭的制造方法,该方法包括:
由单独的煤混合物制作混煤,或者由煤混合物与其它煤的混合物制作混煤,
将该混煤装入炼焦炉并进行干馏。
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