JP2011046841A - コークスケーキ押出し性の推定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】室式コークス炉における乾留後のコークスケーキの押出し性を、原料炭を配合する段階で利用できるように推定する方法において、そのコークス炉内に装入される配合炭中に含まれる各単味炭についての、軟化溶融時における膨張因子、収縮因子および亀裂因子を測定し、これらの測定値に基づいて必要な計算を行ってコークスケーキの押出し性を推定する。
【選択図】図1
Description
(1)前記膨張因子は、所定量の石炭試料を容器内に充填すると共に、この石炭試料の上に多孔質材料を配置し、この多孔質材料の表面に一定の荷重を負荷しつつ前記石炭試料を加熱する際に、その石炭の体積変化の割合を測定することによって得られる膨張率を用いること、
(2)前記収縮因子は、揮発分量(VM)、または、平均反射率(Ro)のいずれかの指標を用いること、
(3)前記亀裂因子は、配合炭の反射率分布の標準偏差σRo、および最高流動度の常用対数値logMFを指標として用いること、
(4)前記押出し性の評価は、押出し機で押し出す際の押出し電流値(A)の測定値を用いて判断すること、
(5)前記押出し電流値(A)は、下記式に基づいて算出すること、
(押出し電流値)=a1×[各炭味炭の550℃膨張率の加重平均値]
+a2×[各炭味炭のRoの加重平均値]
+a3×[配合炭の反射率分布の標準偏差σRo]
+a4×[各炭味炭のlogMFの加重平均値]
+b
ただし、a1、a2、a3、a4およびbは定数
であること好ましい実施形態になる。
(2)また、本発明によれば、押出し性に及ぼすコークスケーキ構造の影響を推定できることで、コークス炉の炉体状況を観測することが可能になる。
(3)また、本発明によれば、コークスケーキの推定した押出し性を基に、配合内容を変更するフィードバック制御を簡便かつ迅速に行うことができるようになるため、室炉の押詰まりを防止しつつ、コークスの製造が可能となる。
(4)本発明によれば、上記のようにして推定した押出し性をもとに、逆に、配合炭の銘柄選定や配合割合を調整し、その押出し性を、予め定めたコークス炉の許容限界値以下となるように管理することで、押詰まりを防止しつつ、円滑にコークスの製造を行うことが可能になる。
(5)さらに、本発明によれば、配合段階で所望の配合組成にすることができるため、配合炭を構成する各単味炭の性状から強度を推定する方法と組み合わせることで、コークス品位を下げることなく、室炉コークスの押詰まりを容易に防止することが可能になる。
+a2×[各炭味炭のRoの加重平均値]
+a3×[配合炭の反射率分布の標準偏差σRo]
+a4×[各炭味炭のlogMFの加重平均値]
+b (1)
ただし、a1、a2、a3、a4およびbは定数
この実施例は、性状の異なる単味銘柄の原料炭を7〜14種類配合してなる配合炭を、実コークス炉において乾留した後、押出し機で押し出す際の押出し電流値を測定し、測定値と推定値との比較を行ったものである。ここで、押出し電流値は、コークス炉の状態や移動率によって変わることが一般的に知られている。従って、測定は同一の窯で、稼働率を120〜130%の範囲に制限した条件下で行った。一方、配合炭の膨張因子、収縮因子、亀裂因子を前記の方法(式(1’))によって求めた。それらの結果を表1にまとめて示す。
ここで、式中のal、a2、a3、a4、bは定数であり、コークス炉の仕様や、炉稼働率等の操業条件によって異なるが、数水準のケースで実験を行えば算出可能な値である。この発明では、a1=9.60、a2=2610、a3=248、a4=−269、b=−1630とした。なお、X、Y、Zは配合割合を、PA(Roi)、PB(Roi)、Pc(Roi)は反射率の頻度分布を示すものである。ここでは、3種を例としたが、これよりも数の多い配合でも同じである。
比較例1として、「特許文献3」に記載の推定方法の下で、コークスの収縮量を推定する際に用いている配合炭のRoとσRoを用いて、この実施例の押出し性を推定した場合の推定精度、すなわち推定値と実測値との間の相関係数と、この比較例1の相関係数を表2に示す。また、比較例2として、「特許文献1」の実施例で示されている、「特許文献1」による押出し電流の推定精度を、表2に併せて示す。
(1)上記のようにして推定したコークスケーキの押出し性をもとに、配合時においてその配合炭の銘柄選定や配合割合を決定し、上記押出し性が、予め定めたコークス炉の許容限界値以下となるように管理することで、押詰まりを防止し、円滑にコークスの製造を行う方法、
(2)さらには、配合段階で所望の配合組成にすることができるようになるため、配合炭を構成する各単味炭の性状から強度推定する方法と組み合わせることで、コークス品位を下げることなく、室炉コークスの押詰まりを容易に防止する方法、
に適用した場合に有効である。
2 多孔質材料
3 容器
4 膨張検出棒
5 スリーブ
6 変位計
7 温度計
8 発熱体
9 温度検出器
10 温度調節器
11 ガス導入口
12 ガス排出口
13 重り
Claims (6)
- 室式コークス炉における乾留後のコークスケーキの押出し性を推定するに当たり、原料炭を配合する段階で使用できるようにするために、そのコークス炉内に装入される配合炭中に含まれる各単味炭についての、軟化溶融時における膨張因子、収縮因子および亀裂因子を予め測定しておき、これらの測定値に基づいて推定計算を行うことを特徴とするコークスケーキ押出し性の推定方法。
- 前記膨張因子は、所定量の石炭試料を容器内に充填すると共に、この石炭試料の上に多孔質材料を配置し、この多孔質材料の表面に一定の荷重を負荷しつつ前記石炭試料を加熱する際に、その石炭の体積変化の割合を測定することによって得られる膨張率を用いることを特徴とする請求項1に記載のコークスケーキ押出し性の推定方法。
- 前記収縮因子は、揮発分量(VM)、または、平均反射率(Ro)のいずれかの指標を用いることを特徴とする請求項1に記載のコークスケーキ押出し性の推定方法。
- 前記亀裂因子は、配合炭の反射率分布の標準偏差σRo、または、最高流動度の常用対数値logMFのいずれかを指標として用いることを特徴とする請求項1に記載のコークスケーキ押出し性の推定方法。
- 前記押出し性の評価は、押出し機で押し出す際の押出し電流値(A)の測定値を用いて判断することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1に記載のコークスケーキ押出し性の推定方法。
- 前記押出し電流値(A)は、下記式に基づいて算出することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1に記載のコークスケーキ押出し性の推定方法。
(押出し電流値)=a1×[各炭味炭の550℃膨張率の加重平均値]
+a2×[各炭味炭のRoの加重平均値]
+a3×[配合炭の反射率分布の標準偏差σRo]
+a4×[各炭味炭のlogMFの加重平均値]
+b
ただし、a1、a2、a3、a4およびbは定数
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