JP2007291262A - Method for estimating coke strength - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高炉用コークスの強度を推定する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for estimating the strength of blast furnace coke.
コークス品質は高炉操業に大きな影響を与えるので、高炉の安定操業を行うためには、所定以上のコークス品質を確保することが重要である。 Since the coke quality has a great influence on the operation of the blast furnace, it is important to ensure a coke quality of a predetermined level or more for stable operation of the blast furnace.
コークスの品質を評価する指標の一つに冷間強度指数がある。代表的なものとしては、ＪＩＳ Ｋ２１５１に規定されたドラム強度指数、タンブラー強度指数などがある。これらの指数は、いずれも、コークスを内側に羽のついた円筒形の容器に装入し、該容器を規定回数回転させた後、コークスを取り出し、規定の大きさの篩上（又は篩下）の試料質量の初期試料質量に対する百分率によって表される。 One index for evaluating the quality of coke is the cold strength index. Typical examples include a drum strength index and a tumbler strength index defined in JIS K2151. In any of these indices, the coke is charged into a cylindrical container with wings inside, the container is rotated a specified number of times, the coke is taken out, and a sieve (or under sieve) of a specified size is taken out. ) Of the sample mass with respect to the initial sample mass.
ＪＩＳ Ｋ２１５１の冷間強度指数の測定には、回転試験機、篩、秤量器が必要である。また、１０ｋｇ以上のコークス試料の製造には、石炭粉砕機、１０ｋｇ以上のコークスの製造が可能な乾留炉、コークス消火装置が必要である。さらに、回転試験機、篩、石炭粉砕機等の粉塵発生箇所には、集塵装置を併設する必要がある。このように、冷間強度指数の測定には、数多くの大規模な設備が必要であり、設備の維持費、運転費、複数の作業者の人件費等、高額なコストを要するという問題点がある。 In order to measure the cold strength index of JIS K2151, a rotating tester, a sieve, and a weighing machine are required. Moreover, in order to produce a 10 kg or more coke sample, a coal pulverizer, a dry distillation furnace capable of producing a 10 kg or more coke, and a coke extinguishing apparatus are required. Furthermore, it is necessary to install a dust collecting device in the dust generation place such as a rotary tester, a sieve, and a coal pulverizer. Thus, the measurement of the cold strength index requires a large number of large-scale equipment, and there is a problem that high costs such as equipment maintenance costs, operation costs, labor costs for multiple workers are required. is there.
また、冷間強度指数の測定にあたり、回転試験機、篩、石炭粉砕機等においては粉塵が発生するので、作業環境が好ましくないという問題点もある。 In addition, when measuring the cold strength index, dust is generated in a rotary tester, a sieve, a coal pulverizer, etc., and there is also a problem that the working environment is not preferable.
これらの問題点を解決するために、特許文献１には、コークスの顕微鏡写真から平均壁厚Ｗ、低円形度気孔量Ｌ、及び、粗大イナート量Ｉを数値化し、これらの値と、石炭中の揮発分ＶＭとから、ドラム強度指数ＤＩ150 15を、下記（４）式
ＤＩ150 15＝Ａ×Ｗ−Ｂ×Ｌ−Ｃ×Ｉ−Ｄ×ＶＭ＋Ｅ ・・・（４）
を用いて算出し、ＪＩＳ Ｋ２１５１の冷間強度指数強度を推定する方法が開示されている。
In order to solve these problems, Patent Document 1 quantifies the average wall thickness W, the low circularity pore amount L, and the coarse inert amount I from coke micrographs. From the volatile content VM, the drum strength index DI 150 15 is expressed by the following formula (4): DI 150 15 = A × WB × LC × ID × VM + E (4)
A method for calculating the cold strength index strength of JIS K2151 is disclosed.
しかし、低円形度気孔量Ｌは、所定の円形度未満の気孔について、周囲長を単純に累積し、その値を、解析領域の面積で割っただけのものであり、低円形度気孔の大きさが冷間強度指数に与える影響を、十分考慮していない。そのため、上記（４）式では、ＪＩＳ Ｋ２１５１のドラム強度指数やタンブラー強度指数などと同等の精度の品質評価が十分にできないという問題がある。 However, the low-circularity pore amount L is obtained by simply accumulating the perimeter of pores less than a predetermined circularity and dividing the value by the area of the analysis region. Does not fully consider the influence of the strength on the cold strength index. Therefore, the above equation (4) has a problem that quality evaluation with the same accuracy as the drum strength index and tumbler strength index of JIS K2151 cannot be sufficiently performed.
本発明は、上記の問題点を解決するため、良好な作業環境下で、低コストでかつ簡便に、ドラム強度指数やタンブラー強度指数等と同等の精度で、品質評価を可能とするコークス強度の推定方法を提供することを課題とする。 In order to solve the above problems, the present invention has a coke strength that enables quality evaluation with a precision equivalent to that of a drum strength index, a tumbler strength index, etc., in a low cost and simple manner under a good working environment. It is an object to provide an estimation method.
即ち、本発明の要旨とするところは、以下の通りである。 That is, the gist of the present invention is as follows.
コークス中の平均壁厚Ｗ、円形度が０．２以下でかつ絶対最大長が３ｍｍ以上の気孔の低円形度気孔量Ｌ１、円形度が０．２以下でかつ絶対最大長が３ｍｍ未満の気孔の低円形度気孔量Ｌ２、及び、絶対最大長が１ｍｍ以上のイナート組織の粗大イナート量Ｉを測定し、これらの測定値をもとに、下記（１）式を用いてコークスの表面破壊強度ＤＩ150 6を求め、石炭の揮発分ＶＭの測定値をもとに、下記（２）式を用いてコークスの体積破壊強度ＤＩ150 6-15を求め、該コークスの体積破壊強度ＤＩ150 6-15及び前記コークスの表面破壊強度ＤＩ150 6をもとに、下記（３）を用いてコークスのドラム強度指数ＤＩ150 15を推定することを特徴とするコークス強度推定方法。 The average wall thickness W in the coke, the low circularity porosity L1 of the pores having a circularity of 0.2 or less and an absolute maximum length of 3 mm or more, and the pores having a circularity of 0.2 or less and an absolute maximum length of less than 3 mm Coke surface fracture strength using the following formula (1) based on the measured values of low circularity pore volume L2 and coarse inert volume I of an inert structure with an absolute maximum length of 1 mm or more. DI 150 6 is obtained, and based on the measured value of the volatile matter VM of coal, the volume fracture strength DI 150 6-15 of the coke is obtained using the following equation (2), and the volume fracture strength DI 150 6- of the coke is obtained. 15 and a coke strength estimation method, wherein the drum strength index DI 150 15 of the coke is estimated using the following (3) based on the surface fracture strength DI 150 6 of the coke.
ＤＩ150 6 ＝Ａ×Ｗ−Ｂ１×Ｌ１−Ｂ２×Ｌ２−Ｃ×Ｉ＋Ｄ ・・・（１）
ＤＩ150 6-15＝Ｅ×ＶＭ＋Ｆ ・・・（２）
ＤＩ150 15 ＝ＤＩ150 6−ＤＩ150 6-15 ・・・（３）
ただし、Ａ、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、及び、Ｄは、コークスの表面破壊強度ＤＩ150 6（ドラム試験機で１５０回転した後の６ｍｍ篩上の百分率）の実測値とＷ、Ｌ１、Ｌ２、Ｃ、及び、Ｄの測定値から、予め、実験的に求められる定数であり、Ｅ、及び、Ｆは、コークスの体積破壊強度ＤＩ150 6-15（ドラム試験機で１５０回転した後の６ｍｍ篩上で１５ｍｍ篩下の百分率）の実測値とＶＭの測定値から、予め、実験的に求められる定数であり、また、ドラム強度指数ＤＩ150 15は、ドラム試験機で１５０回転した後の１５ｍｍ篩上の百分率である。
DI 150 6 = A × W−B1 × L1−B2 × L2−C × I + D (1)
DI 150 6-15 = E x VM + F (2)
DI 150 15 = DI 150 6 -DI 150 6-15 (3)
However, A, B1, B2, C, and D are the measured values of the surface fracture strength DI 150 6 of the coke (percentage on the 6 mm sieve after 150 revolutions in the drum test machine) and W, L1, L2, C , And D are constants obtained experimentally in advance, and E and F are coke volume fracture strengths DI 150 6-15 (on a 6 mm sieve after 150 revolutions with a drum tester) (Percentage under 15 mm sieve) and VM measured value in advance are constants obtained experimentally, and drum strength index DI 150 15 is 15 mm sieve top after 150 revolutions with drum tester The percentage.
本発明によれば、良好な作業環境下で、ＪＩＳ Ｋ２１５１のドラム強度指数と同等の精度で、コークス品質を評価すること可能である。 According to the present invention, it is possible to evaluate the coke quality with a precision equivalent to the drum strength index of JIS K2151 under a favorable working environment.
コークスの破壊は脆性破壊であり、コークス塊の内部に存在する欠陥を起点として破壊が起こる。ドラム試験等の回転試験により、コークスは脆性破壊を起こして、粉が発生するが、この時発生する１５ｍｍ以下の粉は、主に、体積破壊により発生する６−１５ｍｍの粉と、主に表面破壊により発生する６ｍｍ未満の粉の両方である。 The destruction of coke is brittle fracture, and the destruction occurs starting from defects present in the coke mass. Coke causes brittle fracture and powder is generated by a rotation test such as a drum test. The powder of 15 mm or less generated at this time is mainly composed of 6-15 mm powder generated by volume fracture and mainly the surface. Both powders less than 6 mm generated by breakage.
コークス強度の冷間強度指数として、ＪＩＳ Ｋ２１５１に規定されたドラム強度指数（１５０回転後の１５ｍｍ篩上の百分率であり、以下、ＤＩ150 15と記載する）や、タンブラー強度指数等があることは、前述した通りである。まず、ドラム強度指数ＤＩ150 15と、体積破壊及び表面破壊の両方の破壊メカニズムとの関係について説明する。 As the cold strength index of coke strength, there are drum strength index (percentage on 15 mm sieve after 150 rotations, hereinafter referred to as DI 150 15 ), tumbler strength index, etc. As described above. First, the relationship between the drum strength index DI 150 15 and the fracture mechanism of both volume fracture and surface fracture will be described.
ドラム強度指数ＤＩ150 15は、体積破壊及び表面破壊の両方の破壊メカニズムによって発生する粉の影響を受ける。そして、ドラム試験機で１５０回転した後の６ｍｍ篩上の百分率を、ＤＩ150 6、１５０回転後の６ｍｍ篩上で１５ｍｍ篩下の百分率を、ＤＩ150 6-15とすると、ドラム強度指数ＤＩ150 15は、ＤＩ150 6−ＤＩ150 6-15で表される。 The drum strength index DI 150 15 is affected by the powder generated by both volume and surface failure mechanisms. When the percentage on the 6 mm sieve after 150 revolutions with the drum tester is DI 150 6 and the percentage on the 6 mm sieve after 150 revolutions is 15 mm below the DI 150 6-15 , the drum strength index DI 150 15 is represented by DI 150 6 -DI 150 6-15 .
本発明者らは、体積破壊により発生する６−１５ｍｍの粉について、石炭の揮発分ＶＭに大きく依存し、揮発分ＶＭが高いほど６−１５ｍｍ粉の発生量は増え、ＤＩ150 6-15が大きくなることを見出した。 The present inventors greatly depend on the volatile matter VM of coal for the powder of 6-15 mm generated by volume fracture, and the higher the volatile matter VM, the more 6-15 mm powder is generated. I found it to be bigger.
一方、表面破壊により発生する６ｍｍ未満の粉について、本発明者らがコークスの破壊機構について鋭意検討した結果、大きく分類して２つの欠陥を起点にして破壊が起こり、粉が発生することが判明した。即ち、欠陥の１つは、石炭粒子の接着が不完全な部分であり、もう１つは、ｍｍオーダーの粗大なイナート組織であり、本発明者らは、これら２つの欠陥がＤＩ150 6と相関があることを見出した。 On the other hand, as a result of diligent investigations on the coke destruction mechanism by the inventors on the powder of less than 6 mm generated due to surface destruction, it was found that the breakdown occurs mainly from two defects and generates powder. did. That is, one of the defects is an imperfect part of the coal particle adhesion, and the other is a coarse inert structure on the order of mm. The present inventors have confirmed that these two defects are DI 150 6 and We found that there is a correlation.
上記表面破壊における２つの欠陥について、以下に、具体的に説明する。まず、１つ目の欠陥である、石炭粒子の接着が不完全な部分は、石炭粒子の膨張性不足又は石炭の装入密度不足によって形成される。石炭粒子の膨張性又は石炭の装入密度が不足していると、石炭粒子が自由膨張して破裂し、粒子同士が十分に接着できない。 The two defects in the surface destruction will be specifically described below. First, the first defect, incompletely bonded coal particles, is formed by insufficient expansion of coal particles or insufficient charging density of coal. If the expansibility of coal particles or the charging density of coal is insufficient, the coal particles expand freely and burst, and the particles cannot sufficiently adhere to each other.
石炭粒子の接着が不完全な部分の第１の形状特徴は、コークス壁が薄い点である。よって、石炭粒子の接着が不完全な部分が多いと、コークス壁の薄い部分が多くなり、コークス平均壁厚は低下する。 The first shape feature of the part where the coal particles are not sufficiently bonded is that the coke wall is thin. Therefore, if there are many portions where the coal particles are not sufficiently adhered, the thin portions of the coke wall increase and the average coke wall thickness decreases.
また、石炭粒子の接着が不完全な部分の第２の形状特徴は、コークス壁が不連続であり、気孔が連続化又は粗大化している点である。いくつもの気孔が連続していると、気孔の形状は複雑になり、下記（５）式で定義する円形度が低くなり、低円形度気孔が増加する。 Moreover, the 2nd shape characteristic of the part in which adhesion | attachment of coal particle | grains is incomplete is a point in which the coke wall is discontinuous and the pores are continuous or coarsened. If a number of pores are continuous, the shape of the pores becomes complicated, the circularity defined by the following equation (5) decreases, and the low circularity pores increase.
円形度＝（４π×Ｓ）／（ｌ2） ・・・（５）
Ｓ：気孔面積、ｌ：気孔の周囲長
上記低円形度気孔は、１μｍから１５ｍｍ程度の幅広い大きさで存在する。ここで、大きさとは、低円形度気孔の絶対最大長であり、絶対最大長とは、気孔の輪郭線上における任意の２点間の距離の最大値のことである。
Circularity = (4π × S) / (l 2 ) (5)
S: pore area, l: perimeter of the pores The low circularity pores exist in a wide range of size of about 1 μm to 15 mm. Here, the size is the absolute maximum length of the low circularity pore, and the absolute maximum length is the maximum value of the distance between any two points on the pore outline.
特に、絶対最大長が３ｍｍ以上の粗大な低円形度気孔は、多くの気孔が連続化していて、コークス壁を不連続にしている。こうした粗大な低円形度気孔は、ドラム試験等で落下衝撃を受けた際、破壊が進展する確率が非常に高いものである。よって、絶対最大長３ｍｍ以上の粗大な低円形度気孔は、ＤＩ150 6を著しく低下させる原因となる。 In particular, a coarse low-circularity pore having an absolute maximum length of 3 mm or more has many pores continuous and discontinuous coke walls. Such coarse low-circularity pores have a very high probability of breaking when subjected to a drop impact in a drum test or the like. Therefore, coarse low-circularity pores having an absolute maximum length of 3 mm or more cause a significant reduction in DI 150 6 .
次に、２つ目の欠陥である、粗大なイナート組織については、以下の通りである。イナート組織は、乾留過程で軟化溶融する組織（ビトリニットやエグジニット）に比べて、揮発分が低い。そのため、イナート組織と軟化溶融する組織では、乾留時における収縮率が異なる。この収縮率の差によって、両組織の界面に応力が発生し、イナート組織の内部又は周辺に、クラックが生成する。 Next, the coarse inert structure which is the second defect is as follows. The inert structure has a low volatile content as compared to a structure that softens and melts in the process of carbonization (vitrinite or exigen). Therefore, the shrinkage rate during dry distillation differs between the inert structure and the softened and melted structure. Due to this difference in shrinkage rate, stress is generated at the interface between the two tissues, and cracks are generated in or around the inert structure.
イナート組織は、０．１μｍから１０ｍｍ程度の幅広い大きさで存在する。ここで、大きさとは、イナート組織の絶対最大長であり、絶対最大長とは、イナート組織の輪郭線上における任意の２点間の距離の最大値のことである。 The inert tissue exists in a wide range of about 0.1 μm to 10 mm. Here, the size is the absolute maximum length of the inert tissue, and the absolute maximum length is the maximum value of the distance between any two points on the contour line of the inert tissue.
コークス中のｍｍオーダー（０．５ｍｍ以上）の粗大なイナート組織には、ｍｍオーダー（０．５ｍｍ以上）の大きなクラックが生成する。グリフィスの破壊条件式（例えば、J.F.Knott（宮本博訳）、破壊力学の基礎、ｐ．107、培風館（1977））によると、大きなサイズのクラックが、小さなサイズのクラックよりも、低い応力で進展する。 In a coarse inert structure of mm order (0.5 mm or more) in coke, a large crack of mm order (0.5 mm or more) is generated. According to Griffith's failure equation (eg, JFKnott (translated by Hiroshi Miyamoto), Fundamentals of Fracture Mechanics, p. 107, Baifukan (1977)), large cracks develop with lower stress than small cracks. To do.
特に、コークス中の１ｍｍ以上のイナート組織の内部又は周辺のクラックは、ドラム試験等で落下衝撃を受けた際、進展する確率が非常に高いものである。よって、絶対最大長が１ｍｍ以上の粗大なイナート組織は、ＤＩ150 6を著しく低下させる原因となる。 In particular, cracks inside or around an inert structure of 1 mm or more in coke have a very high probability of developing when subjected to a drop impact in a drum test or the like. Therefore, a coarse inert structure having an absolute maximum length of 1 mm or more causes a significant decrease in DI 150 6 .
以上のことにより、ＤＩ150 6-15は、石炭の揮発分ＶＭと相関があり、ＤＩ150 6は、コークス平均壁厚、低円形度気孔、及び、粗大イナートと相関がある。そして、ドラム強度指数ＤＩ150 15は、ＤＩ150 6−ＤＩ150 6-15で表されるから、これらの因子から、ドラム強度指数ＤＩ150 15を推定することが可能である。 From the above, DI 150 6-15 correlates with coal volatile matter VM, and DI 150 6 correlates with coke average wall thickness, low circularity pores, and coarse inert. Since the drum strength index DI 150 15 is expressed by DI 150 6 -DI 150 6-15 , the drum strength index DI 150 15 can be estimated from these factors.
また、タンブラー強度指数は、ＪＩＳ Ｋ２１５１に規定されているように、１４００回転後の２５ｍｍ篩上の百分率ＴＩ25と６ｍｍ篩上の百分率ＴＩ6の２つの指数である。タンブラー試験機で１４００回転した後の６ｍｍ篩上で２５ｍｍ篩下の百分率をＴＩ6-25とすると、本発明者らは、ＴＩ6-25は、体積破壊により発生する粉であり、ＤＩ150 6-15と同様に石炭の揮発分ＶＭと相関があることを見出した。 Further, the tumbler strength index is two indices, a percentage TI 25 on a 25 mm sieve after 1400 rotations and a percentage TI 6 on a 6 mm sieve as defined in JIS K2151. Assuming that the percentage under the 25 mm sieve on the 6 mm sieve after 1400 revolutions in the tumbler test machine is TI 6-25 , the present inventors found that TI 6-25 is a powder generated by volume fracture, and DI 150 6 As with -15 , it was found that there is a correlation with the volatile matter VM of coal.
また、本発明者らは、ＴＩ6は、表面破壊強度を示し、ＤＩ150 6と同様に、コークスの平均壁厚、低円形度気孔量、及び、粗大イナート量と相関があることを見出した。 In addition, the present inventors have found that TI 6 shows surface fracture strength and, like DI 150 6 , is correlated with the average wall thickness of coke, the amount of low circularity pores, and the amount of coarse inert. .
ＴＩ25は、ＴＩ6−ＴＩ6-25で表される。したがって、タンブラー強度指数についても、ドラム強度指数と同様に、コークスの平均壁厚、低円形度気孔量、及び、粗大イナート量と、石炭の揮発分とを用いて、強度推定が可能である。 TI 25 is represented by TI 6 -TI 6-25 . Therefore, the strength of the tumbler strength index can be estimated using the average wall thickness of coke, the amount of low circularity porosity, the amount of coarse inert and the volatile content of coal, as in the drum strength index.
さらに、マイカム強度など、その他の回転衝撃試験機を用いて測定するコークス強度指標についても、同様に、コークスの平均壁厚、低円形度気孔量、及び、粗大イナート量と、石炭の揮発分とを用いて、強度推定が可能である。 In addition, for the coke strength index measured using other rotational impact testing machines such as Mycam strength, similarly, the average wall thickness of coke, the amount of low circularity porosity, the amount of coarse inert, and the volatile content of coal Can be used to estimate the intensity.
次に、本発明者らは、下記（１）式に示すように、コークスの平均壁厚Ｗ、コークスの気孔の円形度が０．２以下でかつ絶対最大長が３ｍｍ以上の気孔を数値化した低円形度気孔量Ｌ１、コークスの気孔の円形度が０．２以下でかつ絶対最大長が３ｍｍ未満の気孔を数値化した低円形度気孔量Ｌ２、絶対最大長が１ｍｍ以上のイナートを数値化した粗大イナート量Ｉ、及び、これらのＤＩ150 6への影響度を表す定数Ａ〜Ｄから、精度良く、ＤＩ150 6を推定することが可能であると想到するに至った。 Next, as shown in the following equation (1), the present inventors digitized pores having an average wall thickness W of coke, a circularity of coke pores of 0.2 or less, and an absolute maximum length of 3 mm or more. Low circularity pore volume L1 and low circularity pore volume L2 obtained by quantifying pores with a coke pore circularity of 0.2 or less and an absolute maximum length of less than 3 mm. Inert with absolute maximum length of 1 mm or more It came to the idea that it is possible to estimate DI 150 6 with high accuracy from the converted coarse inert amount I and the constants A to D representing the degree of influence on these DI 150 6 .
ＤＩ150 6＝Ａ×Ｗ−Ｂ１×Ｌ１−Ｂ２×Ｌ２−Ｃ×Ｉ＋Ｄ ・・・（１）
また、ＤＩ150 6-15は、揮発分ＶＭと相関があり、下記（２）式で表すことが可能であることを見出した。
ＤＩ150 6-15＝Ｅ×ＶＭ＋Ｆ ・・・（２）
DI 150 6 = A × W−B1 × L1−B2 × L2−C × I + D (1)
Further, it was found that DI 150 6-15 has a correlation with the volatile content VM and can be expressed by the following equation (2).
DI 150 6-15 = E x VM + F (2)
以上より、ドラム強度指数ＤＩ150 15は、下記（３）式により表されるので、ドラム強度指数ＤＩ150 15は、平均壁厚Ｗ、絶対最大長が３ｍｍ以上の低円形度気孔量Ｌ１、絶対最大長が３ｍｍ未満の低円形度気孔量Ｌ２、絶対最大長が１ｍｍ以上の粗大イナート量Ｉ、及び、揮発分ＶＭにもとづいて推定することが可能であることを見出した。
ＤＩ150 15＝ＤＩ150 6−ＤＩ150 6-15 ・・・（３）
From the above, the drum strength index DI 150 15 is expressed by the following equation (3). Therefore, the drum strength index DI 150 15 has an average wall thickness W, a low circularity porosity L1 having an absolute maximum length of 3 mm or more, an absolute It has been found that it can be estimated based on the low circularity pore amount L2 having a maximum length of less than 3 mm, the coarse inert amount I having an absolute maximum length of 1 mm or more, and the volatile matter VM.
DI 150 15 = DI 150 6 -DI 150 6-15 (3)
ただし、Ａ、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、及び、Ｄは、コークスの表面破壊強度ＤＩ150 6（ドラム試験機で１５０回転した後の６ｍｍ篩上の百分率）の実測値とＷ、Ｌ１、Ｌ２、Ｃ、及び、Ｄの測定値から、予め、実験的に求められる定数であり、Ｅ、及び、Ｆは、コークスの体積破壊強度ＤＩ150 6-15（ドラム試験機で１５０回転した後の６ｍｍ篩上で１５ｍｍ篩下の百分率）の実測値と上記ＶＭの測定値から、予め、実験的に求められる定数であり、また、ドラム強度指数ＤＩ150 15は、ドラム試験機で１５０回転した後の１５ｍｍ篩上の百分率である。 However, A, B1, B2, C, and D are the measured values of the surface fracture strength DI 150 6 of the coke (percentage on the 6 mm sieve after 150 revolutions in the drum test machine) and W, L1, L2, C , And D are constants obtained experimentally in advance, and E and F are coke volume fracture strengths DI 150 6-15 (on a 6 mm sieve after 150 revolutions with a drum tester) (Percentage under 15 mm sieve) and the measured VM value above are constants obtained experimentally in advance, and the drum strength index DI 150 15 is a 15 mm sieve after 150 revolutions with a drum tester. The percentage above.
具体的には、上述した表面破壊における２種類の欠陥の形状特徴をもとに、石炭粒子の接着が不完全な部分を、平均壁厚と絶対最大長が３ｍｍ以上の低円形度気孔量、及び、絶対最大長が３ｍｍ未満の低円形度気孔量によって数値化し、粗大なイナート組織を、絶対最大長が１ｍｍ以上の粗大イナート量によって数値化する（図１のフローチャートのステップＳ１０１〜Ｓ１０４）。 Specifically, based on the shape characteristics of the two types of defects in the above-described surface fracture, the portion where the coal particles are incompletely bonded, the average wall thickness and the amount of low circularity pores having an absolute maximum length of 3 mm or more, Then, the absolute maximum length is quantified by the amount of low circularity pores having a diameter of less than 3 mm, and the coarse inert structure is quantified by the amount of coarse inert having an absolute maximum length of 1 mm or more (steps S101 to S104 in the flowchart of FIG. 1).
そして、この平均壁厚、絶対最大長が３ｍｍ以上の低円形度気孔量、絶対最大長が３ｍｍ未満の低円形度気孔量、及び、絶対最大長が１ｍｍ以上の粗大イナート量によって、表面破壊強度を表す１５０回転後の６ｍｍ篩上の百分率（ＤＩ150 6）を求め（ステップＳ１０５）、石炭中の揮発分ＶＭから、体積破壊により発生する粉を表す１５０回転後の６ｍｍ篩上で１５ｍｍ篩下の百分率（ＤＩ150 6-15）を求め（ステップＳ１０６）、ドラム強度指数ＤＩ150 15を、ＤＩ150 6−ＤＩ150 6-15により求める（ステップＳ１０７）。 The average wall thickness, the amount of low circularity pores with an absolute maximum length of 3 mm or more, the amount of low circularity pores with an absolute maximum length of less than 3 mm, and the amount of coarse inert with an absolute maximum length of 1 mm or more The percentage (DI 150 6 ) on the 6 mm sieve after 150 rotations representing the value (step S105), and from the volatile matter VM in the coal, 15 mm below the 6 mm sieve after 150 revolutions representing the powder generated by volume destruction (DI 150 6-15 ) is obtained (step S106), and the drum strength index DI 150 15 is obtained from DI 150 6 -DI 150 6-15 (step S107).
以下に、ＤＩ150 6を求める具体的な方法について説明する。 A specific method for obtaining DI 150 6 will be described below.
まず、コークス試料及びその顕微鏡写真を作成する。
１）石炭を３ｍｍ以下の質量比７０〜８５％に粉砕し、乾留し、コークスを製造する。
２）コークスを採取し、切断面を樹脂埋めして、顕微鏡で写真撮影をする。
First, a coke sample and a photomicrograph thereof are created.
1) Coal is pulverized to a mass ratio of 70 to 85% of 3 mm or less, and carbonized to produce coke.
2) Collect coke, fill the cut surface with resin, and take a photo with a microscope.
平均壁厚Ｗは、以下の方法によって数値化する。
１）作成した写真について、画像解析ソフトを用いて、コークス壁と気孔を２値化する。
２）図２に示すように、水平方向に全画素スキャンして、コークス壁の厚み（図中、太線部分、参照）を測定し、その平均値Ｗｌ（μｍ）を求める。
３）垂直方向についても、同じように、コークス壁の厚みを測定し、その平均値Ｗｖ（μｍ）を求める。
４）平均壁厚Ｗ（μｍ）を、Ｗ＝（Ｗｌ＋Ｗｖ）／２として求める。
The average wall thickness W is quantified by the following method.
1) For the created photograph, binarize the coke wall and pores using image analysis software.
2) As shown in FIG. 2, all pixels are scanned in the horizontal direction, the thickness of the coke wall (see the thick line portion in the figure) is measured, and the average value Wl (μm) is obtained.
3) Similarly, in the vertical direction, the thickness of the coke wall is measured, and the average value Wv (μm) is obtained.
4) The average wall thickness W (μm) is obtained as W = (Wl + Wv) / 2.
低円形度気孔量Ｌ１、Ｌ２は、以下の方法によって数値化する。
１）作成した写真について、画像解析ソフトを用いて、コークス壁と気孔を２値化する。
２）上記円形度が０．２以下の気孔を、低円形度気孔と特定する。
３）上記低円形度気孔を、絶対最大長が３ｍｍ以上の低円形度気孔と、絶対最大長が３ｍｍ未満の低円形度気孔に分類する。
The low circularity pores L1 and L2 are quantified by the following method.
1) For the created photograph, binarize the coke wall and pores using image analysis software.
2) A pore having a circularity of 0.2 or less is identified as a low circularity pore.
3) The low circularity pores are classified into low circularity pores having an absolute maximum length of 3 mm or more and low circularity pores having an absolute maximum length of less than 3 mm.
４）絶対最大長が３ｍｍ以上の低円形度気孔について、累積周囲長Ｌｓ１（ｍｍ）を求める。絶対最大長が３ｍｍ未満の低円形度気孔について、累積周囲長Ｌｓ２（ｍｍ）を求める。
５）画像解析に用いた写真の領域面積Ｓａ（ｍｍ2）を求める。
６）絶対最大長が３ｍｍ以上の低円形度気孔量Ｌ１（ｍｍ／ｍｍ2）を、Ｌ１＝Ｌｓ１／Ｓａとして求め、絶対最大長が３ｍｍ未満の低円形度気孔量Ｌ２（ｍｍ／ｍｍ2）を、Ｌ２＝Ｌｓ２／Ｓａとして求める。
4) For a low-circularity pore having an absolute maximum length of 3 mm or more, determine the cumulative peripheral length Ls1 (mm). For the low circularity pores whose absolute maximum length is less than 3 mm, the cumulative perimeter Ls2 (mm) is obtained.
5) The area area Sa (mm 2 ) of the photograph used for the image analysis is obtained.
6) The amount L1 (mm / mm 2 ) of low circularity having an absolute maximum length of 3 mm or more is obtained as L1 = Ls1 / Sa, and the amount of low circularity L2 (mm / mm 2 ) having an absolute maximum length of less than 3 mm. Is obtained as L2 = Ls2 / Sa.
ここで、絶対最大長が３ｍｍ以上の低円形度気孔量Ｌ１と、絶対最大長が３ｍｍ未満の低円形度気孔Ｌ２に分類し、上記（１）式に示すように、各々について、定数Ｂ１、Ｂ２を設定した理由について、以下に述べる。 Here, the absolute maximum length is classified into a low-circularity pore amount L1 having an absolute maximum length of 3 mm or more and a low-circularity pore L2 having an absolute maximum length of less than 3 mm, and each of the constants B1, The reason for setting B2 will be described below.
図３に、ＤＩ150 6が８６．９ポイントのCoke１、ＤＩ150 6が８４．５ポイントのCoke２という２種類のコークスについての低円形度気孔量の分布を示す。ここで、横軸は、低円形度気孔の絶対最大長の区分、縦軸は、各絶対最大長の区分における低円形度気孔量である。 FIG. 3 shows the distribution of low-circularity porosity for two types of coke, Coke 1 with DI 150 6 of 86.9 points and Coke 2 with DI 150 6 of 84.5 points. Here, the horizontal axis represents the absolute maximum length of low circularity pores, and the vertical axis represents the amount of low circularity pores in each absolute maximum length.
Coke１については、３ｍｍ以上の低円形度気孔が存在せず、０．３〜１ｍｍの小さな低円形度気孔が最も多く存在しているのが特徴である。一方、Coke２については、絶対最大長が３ｍｍ以上の粗大な低円形度気孔が存在し、Coke１に比べ、気孔径分布が粗いことが特徴である。 Coke 1 is characterized in that there are no low circularity pores of 3 mm or more, and there are most small low circularity pores of 0.3 to 1 mm. On the other hand, Coke 2 has coarse low-circularity pores having an absolute maximum length of 3 mm or more, and is characterized by a coarse pore diameter distribution compared to Coke 1.
また、図３中の数値Ｌは、全区分の低円形度気孔量を単純に累積した値である。Coke１のＬは６．４３、Coke２のＬは５．８５であり、Coke２の方が小さい。一方、Coke１のＤＩ150 6は８６．９ポイント、Coke２は８４．５ポイントであり、Coke２の方が２．４ポイント低い。 Further, the numerical value L in FIG. 3 is a value obtained by simply accumulating the low circularity pore amounts of all the sections. L of Coke1 is 6.43, L of Coke2 is 5.85, and Coke2 is smaller. On the other hand, DI 150 6 of Coke 1 is 86.9 points, Coke 2 is 84.5 points, and Coke 2 is 2.4 points lower.
つまり、Coke２の方が、低円形度気孔量Ｌが小さいにもかかわらず、ＤＩ150 6が低く、単純に、円形度０．２未満の低円形度気孔について周囲長を累積したのみでは、低円形度気孔のＤＩ150 6への影響を十分評価することはできないということが判明した。 In other words, Coke 2 has a low DI 150 6 in spite of a low low-circularity pore amount L, and is simply low by simply accumulating the perimeter of low-circularity pores having a circularity of less than 0.2. It has been found that the effect of circularity pores on DI 150 6 cannot be fully evaluated.
そこで、本発明者らは、上記の結果を踏まえ、絶対最大長が大きい低円形度気孔がＤＩ150 6を著しく低下させる原因になると考え、低円形度気孔を絶対最大長何ｍｍで分類すれば、最も精度よくＤＩ150 6を推算できるか否かについて検討した。 Therefore, based on the above results, the present inventors consider that low circularity pores having a large absolute maximum length cause a significant decrease in DI 150 6 , and classify low circularity pores with an absolute maximum length of several millimeters. We examined whether DI 150 6 can be estimated with the highest accuracy.
６種類のＤＩ150 6の異なるコークスについて低円形度気孔を測定し、それぞれのコークスについて、所定の絶対最大長（０．３ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、６ｍｍ、及び、１５ｍｍ）以上と未満で、低円形度気孔を分類した。 Low-circularity pores were measured for six different types of DI 150 6 coke, and each coke was less than or equal to a predetermined absolute maximum length (0.3 mm, 1 mm, 3 mm, 6 mm, and 15 mm), and a low circle. The porosity was classified.
低円形度気孔を絶対最大長０．３ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、６ｍｍ、及び、１５ｍｍで分類したそれぞれの場合について、上記（１）式の定数Ａ〜Ｄを求めてＤＩ150 6を推算し、実測ＤＩ150 6との相関係数について検討した。その結果、図４に示すように、低円形度気孔を、絶対最大長が３ｍｍ以上と３ｍｍ未満で分類した場合、ＤＩ150 6の推算値と実測値の相関係数が最も大きいことを見出した。 For each case where the low circularity pores are classified by absolute maximum lengths of 0.3 mm, 1 mm, 3 mm, 6 mm, and 15 mm, the constants A to D in the above equation (1) are obtained, and DI 150 6 is estimated and measured. The correlation coefficient with DI 150 6 was examined. As a result, as shown in FIG. 4, when the low circularity pores were classified with the absolute maximum length of 3 mm or more and less than 3 mm, the correlation coefficient between the estimated value of DI 150 6 and the actually measured value was found to be the largest. .
粗大イナート量Ｉは、以下の方法によって数値化する。
１）ｍｍオーダーのイナート組織をマーキングし、画像解析ソフトを用いて、絶対最大長が所定値以上のマーキングした領域ついて、写真の全領域に対する累積面積比Ｓｉ（％）を計測する。
２）コークス壁と気孔を２値化し、気孔の領域について、写真の全領域に対する累積面積比Ｓｐ（％）を計測する。
３）粗大イナート量Ｉ（％）を、Ｉ＝Ｓｉ／（１００−Ｓｐ）×１００として求める。
The coarse inert amount I is quantified by the following method.
1) An inert structure of the order of mm is marked, and an image analysis software is used to measure the cumulative area ratio Si (%) with respect to the entire area of the photograph for the marked area whose absolute maximum length is a predetermined value or more.
2) The coke wall and pores are binarized, and the cumulative area ratio Sp (%) of the pore region to the entire region of the photograph is measured.
3) The coarse inert amount I (%) is obtained as I = Si / (100−Sp) × 100.
本発明者らが検討した結果、コークス中の絶対最大長１ｍｍ以上のイナート組織の内部又は周辺のクラックは、ドラム試験等で落下衝撃を受けた際、進展する確率が非常に高いため、粗大イナート量を求める際のマーキングするイナート組織としては、１ｍｍ以上を対象とすることで、推算値の精度がより向上することを見出した。 As a result of investigations by the present inventors, cracks in or around an inert structure having an absolute maximum length of 1 mm or more in coke are very likely to develop when subjected to a drop impact in a drum test or the like. It has been found that the accuracy of the estimated value is further improved by targeting 1 mm or more as an inert structure for marking when determining the amount.
以上より、本発明では、下記（１）式に示すように、平均壁厚Ｗ、絶対最大長が３ｍｍ以上の低円形度気孔を数値化した低円形度気孔量Ｌ１、絶対最大長が３ｍｍ未満の低円形度気孔を数値化した低円形度気孔量Ｌ２、及び、絶対最大長が１ｍｍ以上のイナート組織を数値化した粗大イナート量、及び、定数Ａ〜Ｄから、ＤＩ150 6を推算する。
ＤＩ150 6＝Ａ×Ｗ−Ｂ１×Ｌ１−Ｂ２×Ｌ２−Ｃ×Ｉ＋Ｄ ・・・（１）
As described above, in the present invention, as shown in the following formula (1), the low circularity pore amount L1 obtained by quantifying the low circularity pores having an average wall thickness W and an absolute maximum length of 3 mm or more, and the absolute maximum length is less than 3 mm. DI 150 6 is estimated from the low-circularity pore amount L2 obtained by quantifying the low-circularity pores, the coarse inert amount obtained by quantifying the inert structure having an absolute maximum length of 1 mm or more, and the constants A to D.
DI 150 6 = A × W−B1 × L1−B2 × L2−C × I + D (1)
なお、Ａ、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、及び、Ｄの定数は、最低５種類のＤＩ150 6、平均壁厚Ｗ、絶対最大長が３ｍｍ以上の低円形度気孔量Ｌ１、絶対最大長が３ｍｍ未満の低円形度気孔量Ｌ２、絶対最大長が１ｍｍ以上の粗大イナート量Ｉを測定して、求めることができる。 The constants A, B1, B2, C, and D are at least 5 types of DI 150 6 , average wall thickness W, low circularity volume L1 with an absolute maximum length of 3 mm or more, and absolute maximum length of less than 3 mm It can be determined by measuring the low circularity pore amount L2 and the coarse inert amount I having an absolute maximum length of 1 mm or more.
次に、ＤＩ150 6-15を求める具体的な方法について説明する。ＤＩ150 6-15と揮発分ＶＭとの関係について鋭意検討した結果、ＤＩ150 6-15は揮発分ＶＭと相関があることが判明した。そこで、下記（２）式に示すように、揮発分ＶＭ及び定数Ｅ、Ｆで、ＤＩ150 6-15を推算する。
ＤＩ150 6-15＝Ｅ×ＶＭ＋Ｆ ・・・（２）
Next, a specific method for obtaining DI 150 6-15 will be described. As a result of intensive studies on the relationship between DI 150 6-15 and volatile content VM, it was found that DI 150 6-15 has a correlation with volatile content VM. Therefore, DI 150 6-15 is estimated from the volatile component VM and the constants E and F as shown in the following equation (2).
DI 150 6-15 = E x VM + F (2)
なお、最低２種類のＤＩ150 6-15、及び、石炭の揮発分ＶＭを測定すれば、ＤＩ150 6-15推定のための定数Ｅ及びＦを求めることができる。 It should be noted that constants E and F for estimating DI 150 6-15 can be obtained by measuring at least two types of DI 150 6-15 and the volatile matter VM of coal.
最終的に、ドラム強度指数ＤＩ150 15は、上記（１）式及び（２）式によりそれぞれ求めたＤＩ150 6及びＤＩ150 6-15から、下記（３）式で推算することができる。
ＤＩ150 15＝ＤＩ150 6−ＤＩ150 6-15 ・・・（３）
Finally, the drum strength index DI 150 15 can be estimated by the following equation (3) from DI 150 6 and DI 150 6-15 obtained by the above equations (1) and (2), respectively.
DI 150 15 = DI 150 6 -DI 150 6-15 (3)
また、タンブラー強度指数についても、平均壁厚Ｗ、低円形度気孔量Ｌ、粗大イナート量Ｉ、配合炭ＶＭを用いて、下記（６）式、（７）式、及び、（８）式で表すことが可能である。なお、定数Ａ’、Ｂ１’、Ｂ２’、Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’、及び、Ｆ’は定数である。 Also, the tumbler strength index is expressed by the following formulas (6), (7), and (8) using the average wall thickness W, the low circularity pore volume L, the coarse inert volume I, and the blended coal VM. Can be represented. The constants A ′, B1 ′, B2 ′, C ′, D ′, E ′, and F ′ are constants.
ＴＩ6 ＝Ａ’×Ｗ−Ｂ１’×Ｌ１−Ｂ２’×Ｌ２−Ｃ’×Ｉ＋Ｄ’ ・・・（６）
ＴＩ6-25＝Ｅ’×ＶＭ＋Ｆ’ ・・・（７）
ＴＩ25 ＝ＴＩ6−ＴＩ6-25 ・・・（８）
TI 6 = A ′ × W−B1 ′ × L1−B2 ′ × L2−C ′ × I + D ′ (6)
TI 6-25 = E '× VM + F' (7)
TI 25 = TI 6 -TI 6-25 (8)
（実施例）
実際のコークス炉における乾留挙動をシミュレーションすることが可能な試験炉を用いて、６種類のＤＩ150 15の異なるコークスを製造した。下記（１）式の定数Ａ、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、及び、Ｅは、そのコークスのＤＩ150 6、平均壁厚Ｗ、コークスの気孔の円形度が０．２以下でかつ最大長が３ｍｍ以上の気孔を数値化した低円形度気孔量Ｌ１、コークスの気孔の円形度が０．２以下でかつ絶対最大長が３ｍｍ未満の気孔を数値化した低円形度気孔量Ｌ２、コークスのイナート組織の絶対最大長が１ｍｍ以上のものを対象として数値化した粗大イナート量Ｉを測定し、これらの値について統計解析を行って求めた。
(Example)
Six different types of DI 150 15 coke were produced using a test furnace capable of simulating the carbonization behavior in an actual coke oven. The constants A, B1, B2, C, D, and E in the following formula (1) are the DI 150 6 of the coke, the average wall thickness W, the circularity of the coke pores is 0.2 or less, and the maximum length is Low-circularity pore volume L1 that quantifies pores of 3 mm or more, low-circularity pore volume L2 that quantifies pores whose coke porosity is 0.2 or less and the absolute maximum length is less than 3 mm, coke inert The amount of coarse inert I obtained by quantifying the absolute maximum length of the tissue of 1 mm or more was measured, and these values were obtained by statistical analysis.
下記（２）式の定数Ｅ、及び、Ｆは、コークスのＤＩ150 6-15、及び、乾留前の石炭の揮発分ＶＭを測定し、これらの値について統計解析を行って求めた。その結果、得られた具体的な数値は、以下に示す通りである。 The constants E and F in the following equation (2) were obtained by measuring DI 150 6-15 of coke and volatile matter VM of coal before carbonization, and performing statistical analysis on these values. As a result, specific numerical values obtained are as follows.
ＤＩ150 6 ＝Ａ×Ｗ−Ｂ１×Ｌ１−Ｂ２×Ｌ２−Ｃ×Ｉ＋Ｄ ・・・（１）
ＤＩ150 6-15＝Ｅ×ＶＭ＋Ｆ ・・・（２）
ＤＩ150 15 ＝ＤＩ150 6−ＤＩ150 6-15 ・・・（３）
Ａ＝０．００６、Ｂ１＝１．８０１、Ｂ２＝０．４１３、Ｃ＝０．１１０、Ｄ＝８９．３３ Ｅ＝０．１０２５ Ｆ＝−０．４７５４
DI 150 6 = A × W−B1 × L1−B2 × L2−C × I + D (1)
DI 150 6-15 = E x VM + F (2)
DI 150 15 = DI 150 6 -DI 150 6-15 (3)
A = 0.006, B1 = 1.801, B2 = 0.413, C = 0.110, D = 89.33 E = 0.01025 F = −0.4754
比較例として、低円形度気孔量Ｌを、円形度０．２未満の気孔の周囲長を単純に累積した値を画像解析領域の面積で割った値とし、下式のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、及び、Ｅを、統計解析によって求めた。 As a comparative example, the amount L of low circularity pores is defined as a value obtained by simply dividing the perimeter of pores having a circularity of less than 0.2 divided by the area of the image analysis region, and the following formulas A, B, C, D and E were determined by statistical analysis.
ＤＩ150 15＝Ａ×Ｗ−Ｂ×Ｌ−Ｃ×Ｉ−Ｄ×ＶＭ＋Ｅ ・・・（９）
Ａ＝−０．０３１、Ｂ＝０．７４４、Ｃ＝０．１３８、Ｄ＝０．２１０、
Ｅ＝９６．０９
DI 150 15 = A × WB × LC × ID × VM + E (9)
A = −0.031, B = 0.744, C = 0.138, D = 0.210,
E = 96.09
次に、小型乾留炉で乾留した９種類のコークスについて、平均壁厚Ｗ、低円形度気孔量Ｌ１、Ｌ２、Ｌ、粗大イナート量Ｉ、及び、乾留前の石炭の揮発分ＶＭを求めたものを、表１に示す。この結果と、上記で得られた式を用いて、ＤＩ150 15を推算し、ＪＩＳ Ｋ２１５１記載のドラム試験機による１５０回転後の１５ｍｍ篩上の百分率ＤＩ150 15で得られた実測値と比較した。 Next, for nine types of coke carbonized in a small carbonization furnace, the average wall thickness W, the low circularity pore volume L1, L2, L, the coarse inert mass I, and the volatile content VM of coal before carbonization were obtained. Is shown in Table 1. Using this result and the formula obtained above, DI 150 15 was estimated and compared with the actual measurement value obtained as a percentage DI 150 15 on a 15 mm sieve after 150 rotations using a drum tester described in JIS K2151. .
図５及び図６に、本発明例である（１）〜（３）式、及び、比較例である（９）式により推定されるＤＩ150 15と、ＪＩＳ Ｋ２１５１により測定した実績のＤＩ150 15を比較した結果を示す。これらの図から解るように、本発明例である（１）〜（３）式の方が、（９）式に比べて相関係数が大きく、本発明の強度推定方法は、より精度良く、コークスの品質を適確に評価することが可能なものであることが解る。 5 and 6, DI 150 15 estimated by the formulas (1) to (3) as examples of the present invention and the formula (9) as a comparative example, and actual DI 150 15 measured according to JIS K2151. The result of having compared is shown. As can be seen from these figures, the equations (1) to (3), which are examples of the present invention, have a larger correlation coefficient than the equation (9), and the intensity estimation method of the present invention is more accurate. It turns out that the quality of coke can be accurately evaluated.
また、ＪＩＳ Ｋ２１５１のドラム強度の測定に必要な運転費・工数と、本発明によるドラム強度推定に必要な主な運転費・工数ついて比較したところ、本発明によるドラム強度推定方法は、ＪＩＳ Ｋ２１５１のドラム強度測定に比べ、運転費・工数が少なく、さらに、作業環境面でも優れていることが確認できた。 In addition, when comparing the operating cost / man-hour required for measuring the drum strength of JIS K2151 and the main operating cost / man-hour required for estimating the drum strength according to the present invention, the drum strength estimating method according to the present invention is based on JIS K2151. Compared to drum strength measurement, the operating cost and man-hours are low, and it was confirmed that the work environment is also excellent.
ＤＩ150 15 ＪＩＳ Ｋ２１５１のドラム強度指数
Ｗ 平均壁厚
Ｌ１ 絶対最大長が３ｍｍ以上の低円形度気孔量
Ｌ２ 絶対最大長が３ｍｍ未満の低円形度気孔量
Ｉ 絶対最大長が１ｍｍ以上の粗大イナート量
ＶＭ 石炭の揮発分
Drum strength index of DI 150 15 JIS K2151 W Average wall thickness L1 Low circularity pore volume with absolute maximum length of 3 mm or more L2 Low circularity pore volume with absolute maximum length of less than 3 mm I Coarse inert volume with absolute maximum length of 1 mm or more VM Coal volatiles
Claims (1)
ＤＩ150 6 ＝Ａ×Ｗ−Ｂ１×Ｌ１−Ｂ２×Ｌ２−Ｃ×Ｉ＋Ｄ ・・・（１）
ＤＩ150 6-15＝Ｅ×ＶＭ＋Ｆ ・・・（２）
ＤＩ150 15 ＝ＤＩ150 6−ＤＩ150 6-15 ・・・（３）
ただし、Ａ、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、及び、Ｄは、コークスの表面破壊強度ＤＩ150 6（ドラム試験機で１５０回転した後の６ｍｍ篩上の百分率）の実測値とＷ、Ｌ１、Ｌ２、Ｃ、及び、Ｄの測定値から、予め、実験的に求められる定数であり、Ｅ、及び、Ｆは、コークスの体積破壊強度ＤＩ150 6-15（ドラム試験機で１５０回転した後の６ｍｍ篩上で１５ｍｍ篩下の百分率）の実測値とＶＭの測定値から、予め、実験的に求められる定数であり、また、ドラム強度指数ＤＩ150 15は、ドラム試験機で１５０回転した後の１５ｍｍ篩上の百分率である。 The average wall thickness W in the coke, the low circularity porosity L1 of the pores having a circularity of 0.2 or less and an absolute maximum length of 3 mm or more, and the pores having a circularity of 0.2 or less and an absolute maximum length of less than 3 mm Coke surface fracture strength using the following formula (1) based on the measured values of low circularity pore volume L2 and coarse inert volume I of an inert structure with an absolute maximum length of 1 mm or more. DI 150 6 is obtained, and based on the measured value of the volatile matter VM of coal, the volume fracture strength DI 150 6-15 of the coke is obtained using the following equation (2), and the volume fracture strength DI 150 6- of the coke is obtained. 15 and a coke strength estimation method, wherein the drum strength index DI 150 15 of the coke is estimated using the following (3) based on the surface fracture strength DI 150 6 of the coke.
DI 150 6 = A × W−B1 × L1−B2 × L2−C × I + D (1)
DI 150 6-15 = E x VM + F (2)
DI 150 15 = DI 150 6 -DI 150 6-15 (3)
However, A, B1, B2, C, and D are the measured values of the surface fracture strength DI 150 6 of the coke (percentage on the 6 mm sieve after 150 revolutions in the drum test machine) and W, L1, L2, C , And D are constants obtained experimentally in advance, and E and F are coke volume fracture strengths DI 150 6-15 (on a 6 mm sieve after 150 revolutions with a drum tester) (Percentage under 15 mm sieve) and VM measured value in advance are constants obtained experimentally, and drum strength index DI 150 15 is 15 mm sieve top after 150 revolutions with drum tester The percentage.
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