JP2022158407A - Method for predicting csr of blast furnace coke, method for predicting cri of blast furnace coke, and method for manufacturing blast furnace coke - Google Patents

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禎典 愛澤
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Abstract

To achieve both enlarging coke particle diameters and CSR or the like by adding a low-shrinkage carbonaceous material.SOLUTION: In a method for predicting a CSR of a blast furnace coke manufactured by dry-distilling a blended coal to which a low-shrinkage carbonaceous material is added, an influential degree Ci (CSR) on CSR of a coke of a low-shrinkage carbonaceous material to be added to the blended coal is calculated for each predetermined particle size class of the low-shrinkage carbonaceous material. A CSR of the blast furnace coke is predicted on the basis of the calculated influential degree Ci (CSR) for each particle size class. In a method for predicting a CRI of a blast furnace coke manufactured by dry-distilling a blended coal to which a low-shrinkage carbonaceous material is added, an influential degree Ci (CRI) on CRI of a coke of a low-shrinkage carbonaceous material to be added to the blended coal is calculated for each predetermined particle size class of the low-shrinkage carbonaceous material. A CRI of the blast furnace coke is predicted on the basis of the calculated influential degree Ci (CRI) for each particle size class.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、低収縮炭材が添加された配合炭を乾留することにより製造される高炉用コークスのCSR及びCRIを予測する方法、及びこれらの予測方法を用いた高炉用コークスの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for predicting the CSR and CRI of blast furnace coke produced by carbonizing blended coal to which low-shrinkage carbonaceous materials are added, and a method for producing blast furnace coke using these prediction methods.

高炉用コークスには、炉内通気性を確保するための充填材としての役割がある。このため、高炉用コークスの品質管理指標として、コークス強度(DI)を維持しながら、コークス粒径を拡大することが求められている。コークス粒径を拡大する方法として、粉コークス等の低収縮炭材を配合炭に添加する方法が知られている。低収縮炭材は、石炭の軟化溶融時に膨張せず、石炭の再固化時に収縮し難い組織であるため、石炭の膨張による石炭粒子間の接着を阻害するとともに、石炭の収縮時に亀裂を発生させ、DIを低下させる。 Blast furnace coke has a role as a filler for ensuring air permeability in the furnace. Therefore, as a quality control index for blast furnace coke, it is required to increase the coke particle size while maintaining the coke strength (DI). As a method for enlarging the coke particle size, a method of adding a low-shrinkage carbonaceous material such as coke fines to blended coal is known. Low-shrinkage carbon material does not expand when coal softens and melts, and does not shrink easily when coal re-solidifies. , lowers the DI.

特許文献1には、コークス粒径及びDIに与える低収縮炭材の銘柄や長さの影響度を予め求め、目標とするコークス粒径及びDIを満足するように、配合調整等を行う方法が提案されている。 Patent Document 1 discloses a method in which the degree of influence of the brand and length of low-shrinkage carbonaceous material on coke particle size and DI is determined in advance, and blending adjustment is performed so as to satisfy the target coke particle size and DI. Proposed.

ここで、高炉用コークスには、DIが高いことに加えて、熱間反応強度(CSR)が高いことも求められている。CSRが低いと、炉内反応後のコークスの粉化量が増大して、高炉の通気性が阻害されるからである。また、コークスの反応性指数(CRI)も低いことが求められている。CRIが高いと、炉内での反応性が高くなり、CSRの場合と同様にコークスの粉化量が増大する。 Here, blast furnace coke is required to have a high hot reaction strength (CSR) in addition to a high DI. This is because if the CSR is low, the amount of coke pulverized after the reaction in the furnace increases, impairing the air permeability of the blast furnace. In addition, the coke reactivity index (CRI) is also required to be low. Higher CRI results in higher reactivity in the furnace and increased coke grind as in the case of CSR.

特許文献2には、CSRを単味炭コークスのCRI、コークス到達温度、コークスの気孔率及びコークスの炉幅を含む操業条件及び配合炭コークス表面破壊強度から予測する方法が提案されている。特許文献3には、非粘結炭又は高CRI炭を含む配合炭を使用したときの、配合炭コークスのCSRを精度よく推定する方法が開示されている。非特許文献1には、粘結性補填材を添加することで、DI及びCSRが向上することが開示されている。 Patent Document 2 proposes a method of predicting CSR from operating conditions including CRI of single coal coke, ultimate coke temperature, coke porosity and coke furnace width, and blended coal coke surface breaking strength. Patent Literature 3 discloses a method for accurately estimating the CSR of blended coal coke when blended coal containing non-caking coal or high CRI coal is used. Non-Patent Document 1 discloses that DI and CSR are improved by adding a caking filler.

特開2011-26514号公報JP 2011-26514 A 特開2013-1895号公報JP 2013-1895 A 特開2020-200360号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-200360

西ら、鉄と鋼68(15)、2141-2147(1982)Nishi et al., Tetsu to Hagane 68 (15), 2141-2147 (1982)

いずれの先行技術文献にも、低収縮炭材の添加によるコークスの粒径の拡大とCSR等とを両立する技術は開示されていない。ここで、配合炭に低収縮炭材を添加した場合には、コークスの基質部分と炭材部分との収縮率の差異から熱応力差による微視クラックが発生する。DIは、微視クラックが欠陥となり、破壊の起点となることによって低下する。一方、CSRは、前記の微視クラックが欠陥となる影響に加えて、微視クラックの発生によりコークス基質部分の表面積が増大、つまり、ガス化反応による反応表面積が増大するため、CRIが向上して、CSRが低下する。このように、炭材を添加した時のDI及びCSRの低下メカニズムが互いに異なるから、特許文献1に開示された知見(低収縮炭材の添加によるコークス粒径の拡大とDIとを両立する技術)を、低収縮炭材の添加によるコークス粒径の拡大とCSRとを両立する技術に適用できるか不明である。 None of the prior art documents discloses a technique for achieving both the enlargement of the coke particle size and CSR and the like by adding a low-shrinkage carbonaceous material. Here, when a low-shrinkage carbonaceous material is added to the blended coal, microscopic cracks occur due to the difference in thermal stress due to the difference in contraction rate between the coke matrix portion and the carbonaceous portion. DI decreases as microcracks become defects and start points of fracture. On the other hand, in CSR, in addition to the effect that the microcracks become defects, the surface area of the coke substrate portion increases due to the generation of microcracks, that is, the reaction surface area due to the gasification reaction increases, so the CRI is improved. Therefore, the CSR decreases. As described above, since the DI and CSR lowering mechanisms when adding carbonaceous materials are different from each other, the knowledge disclosed in Patent Document 1 (Technology for expanding the coke grain size by adding low-shrinkage carbonaceous materials and increasing DI ) can be applied to a technology that achieves both the enlargement of the coke grain size by the addition of a low-shrinkage carbonaceous material and CSR.

本発明は、低収縮炭材が添加された配合炭を乾留することにより製造される高炉用コークスのCSR等を予測することを目的とする。 An object of the present invention is to predict CSR and the like of blast furnace coke produced by carbonizing blended coal to which low-shrinkage carbonaceous materials are added.

上記課題を解決するために、本発明は(1)収縮炭材が添加された配合炭を乾留することにより製造される高炉用コークスの熱間反応後強度(「CSR」という)を予測する方法であって、配合炭に添加される低収縮炭材のコークスのCSRへの影響度(「影響度Ci(CSR)」という)を低収縮炭材の所定の粒度区分毎に算出し、これらの算出した各粒度区分の影響度Ci(CSR)に基づき、高炉用コークスのCSRを予測することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides (1) a method for predicting the strength after hot reaction (hereinafter referred to as "CSR") of blast furnace coke produced by carbonizing blended coal to which shrinkage carbonaceous material is added. The degree of influence of the low-shrinkage carbonaceous material coke added to the blended coal on CSR (referred to as “influence degree Ci (CSR)”) is calculated for each predetermined particle size classification of the low-shrinkage carbonaceous material, and these The CSR of blast furnace coke is predicted based on the calculated degree of influence Ci (CSR) of each particle size classification.

本発明は(2)低収縮炭材が添加された配合炭を乾留することにより製造される高炉用コークスの反応性指数(「CRI」という)を予測する方法であって、配合炭に添加される低収縮炭材のコークスのCRIへの影響度(「影響度Ci(CRI)」という)を低収縮炭材の所定の粒度区分毎に算出し、これらの算出した各粒度区分の影響度Ci(CRI)に基づき、高炉用コークスのCRIを予測することを特徴とする。 The present invention provides (2) a method for predicting the reactivity index (referred to as "CRI") of blast furnace coke produced by carbonizing blended coal to which a low-shrinkage carbonaceous material is added, which is added to blended coal. The degree of influence on the CRI of low-shrinkage carbonaceous coke (referred to as “influence Ci (CRI)”) is calculated for each predetermined particle size classification of low-shrinkage carbonaceous materials, and these calculated influence degrees Ci (CRI), the CRI of blast furnace coke is predicted.

本発明は(3)低収縮炭材が添加された配合炭を乾留することにより高炉用コークスを製造する高炉用コークスの製造方法であって、低収縮炭材を添加した場合のコークスの平均粒径を予測し、予め定めたコークスの平均粒径の目標値が達成される低収縮炭材の添加率を決定する第1ステップと、上記(1)に記載のCSRを予測する方法に基づき、前記第1ステップにおける低収縮炭材の添加によるCSRの変化代を予測する第2ステップと、予め定めたコークスのCSRの目標値(「コークスの目標CSR」という)を満足させるために配合炭の配合調整及び/又は粘結補填材を添加する第3のステップと、を有することを特徴とする。 The present invention provides (3) a method for producing blast furnace coke for producing blast furnace coke by carbonizing blended coal to which low-shrinkage carbonaceous material is added, wherein the average grain size of coke when low-shrinkage carbonaceous material is added Based on the first step of predicting the diameter and determining the addition rate of the low-shrinkage carbonaceous material that achieves the predetermined target value of the average coke particle size, and the method of predicting the CSR described in (1) above, A second step of predicting the change in CSR due to the addition of the low-shrinkage carbonaceous material in the first step; and a third step of adjusting the formulation and/or adding a caking filler.

本発明は(4)前記第2ステップにおいて、前記第1ステップにおける低収縮炭材の添加によるコークス強度(「DI」という)の変化代を予測し、前記第3のステップにおいて、コークスの目標CSR及び予め定めたDIの目標値を満足させるために配合炭の配合調整及び/又は粘結補填材を添加することを特徴とする上記(3)に記載の高炉用コークスの製造方法。 In the present invention, (4) in the second step, the amount of change in coke strength (referred to as "DI") due to the addition of the low-shrinkage carbonaceous material in the first step is predicted, and in the third step, the target CSR of coke and the method for producing blast furnace coke according to the above (3), characterized by adjusting the blended coal blend and/or adding a caking filler in order to satisfy a predetermined target value of DI.

本発明は(5)低収縮炭材が添加された配合炭を乾留することにより高炉用コークスを製造する高炉用コークスの製造方法であって、低収縮炭材を添加した場合のコークスの平均粒径を予測し、予め定めたコークスの平均粒径の目標値が達成される低収縮炭材の添加率を決定する第1ステップと、上記(2)に記載のCRIを予測する方法に基づき、前記第1ステップにおける低収縮炭材の添加によるCRIの変化代を予測する第2ステップと、予め定めたコークスのCRIの目標値(「コークスの目標CRI」という)を満足させるために配合炭の配合調整を行う第3のステップと、を有することを特徴とする。 The present invention provides (5) a method for producing blast furnace coke for producing blast furnace coke by carbonizing blended coal to which low-shrinkage carbonaceous material is added, wherein the average grain size of coke when low-shrinkage carbonaceous material is added Based on the first step of predicting the diameter and determining the addition rate of the low-shrinkage carbonaceous material that achieves the predetermined target value of the average coke particle size, and the method of predicting the CRI described in (2) above, A second step of predicting the amount of change in CRI due to the addition of the low-shrinkage carbonaceous material in the first step; and a third step of adjusting the composition.

本発明は(6)前記第2ステップにおいて、前記第1ステップにおける低収縮炭材の添加によるコークス強度(「DI」という)の変化代を予測し、前記第3のステップにおいて、コークスの目標CRI及び予め定めたDIの目標値を満足させるために配合炭の配合調整を行うステップ、又は配合炭の配合調整及び粘結補填材を添加するステップを行うことを特徴とする上記(5)に記載の高炉用コークスの製造方法。 In the present invention, (6) in the second step, the amount of change in coke strength (referred to as "DI") due to the addition of the low-shrinkage carbonaceous material in the first step is predicted, and in the third step, the target CRI of coke and the step of adjusting the blended coal blend to satisfy a predetermined DI target value, or the step of adjusting the blended coal blend and adding a caking filler. method for producing blast furnace coke.

本発明によれば、低収縮炭材が添加された配合炭を乾留することにより製造される高炉用コークスのCSR等を予測することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to predict the CSR and the like of blast furnace coke produced by carbonizing blended coal to which a low-shrinkage carbonaceous material is added.

粉コークスの粒度分布である。It is a particle size distribution of coke breeze. 条件1~7のコークスのMSである。MS of coke under conditions 1-7. 条件1~7のコークスのDI150 15である。DI 150 15 for coke conditions 1-7. 条件1~7のコークスのDI150 である。DI 150 6 for coke conditions 1-7. 条件1~7のコークスのCRIである。CRI of coke for conditions 1-7. 条件1~7のコークスのCSRである。CSR of coke under conditions 1-7.

本発明の実施形態について説明する。本発明は、コークス粒径の拡大に寄与する低収縮炭材を配合炭に添加することを前提としている。本明細書では、収縮率が10%以下の炭材を低収縮炭材と定義する。
なお、収縮率は、低収縮炭材(試料)を容器内に装入し、電気炉等を用いて、試料を常温から再固化温度よりも充分に高い温度T℃(例えばT=1000℃)まで加熱し、再固化温度と1000℃における試料の容積の差または長さの差を、再固化温度における容積または長さで除した値として求めることができる。なお、昇温速度はコーク炉内の昇温速度を模擬して3℃/分とすることが推奨される。
ちなみに、再固化温度は、ピストン式の収縮率測定装置(特開2005-232349号公報参照)を用いて昇温過程における試料の変位の変化を観察し、変位の変化が急増した温度として特定することができる。
なお、粉コークスなどの軟化溶融性のない低収縮炭材は再固化が生じないため、室温を再固化温度として前述の手法によって収縮率を測定してもよい。
低収縮炭材として、粉コークス、石油コークス、イナート組織、半無煙炭等を用いることができる。粉コークスには、例えば、製鉄所で得られる粉コークスを用いることができる。なお、製鉄所で得られる粉コークスを配合炭に添加すると、DI、CSR等は低下する。ここで、本明細書におけるDIには、DI150 15及びDI150 が含まれる。これらのDI150 15及びDI150 を特に区別する必要がない場合にはこれらを纏めてDIと表記することがある。DI150 15はドラム150回転後15mm篩上指数であり、DI150 はドラム150回転後6mm篩上指数であるが、詳細はJIS K2151に記載されているから詳細な説明を省略する。
An embodiment of the present invention will be described. The present invention is based on the premise that a low-shrinkage carbonaceous material that contributes to increasing the coke grain size is added to blended coal. In this specification, a carbonaceous material having a shrinkage rate of 10% or less is defined as a low-shrinkage carbonaceous material.
The shrinkage rate is determined by inserting a low-shrinkage carbonaceous material (sample) into a container and using an electric furnace or the like to heat the sample from room temperature to a temperature T° C. (for example, T=1000° C.) that is sufficiently higher than the resolidification temperature. and the difference between the volume or length of the sample at the resolidification temperature and 1000° C. can be obtained as a value divided by the volume or length at the resolidification temperature. It is recommended that the heating rate be 3° C./min, simulating the heating rate in a coke oven.
Incidentally, the re-solidification temperature is determined by observing the change in displacement of the sample during the heating process using a piston-type shrinkage rate measuring device (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-232349), and specifying the temperature at which the change in displacement rapidly increases. be able to.
Since a low-shrinkage carbonaceous material having no softening and melting properties, such as coke breeze, does not resolidify, the shrinkage rate may be measured by the above-described method using room temperature as the resolidification temperature.
As the low-shrinkage carbon material, coke fine, petroleum coke, inert structure, semi-anthracite coal, etc. can be used. For the coke breeze, for example, coke breeze obtained at a steel mill can be used. In addition, when coke fine obtained at a steel mill is added to blended coal, DI, CSR, etc. are lowered. Here, DI in this specification includes DI 150-15 and DI 150-6 . If there is no particular need to distinguish these DI 150 15 and DI 150 6 , they may be collectively referred to as DI. DI 150 15 is the 15 mm sieve index after 150 drum rotations, and DI 150 6 is the 6 mm sieve index after 150 drum rotations.

(第1実施形態)
CSR(コークスの熱間反応後強度)の予測方法の一実施形態について説明する。配合炭に添加される低収縮炭材のコークスのCSRへの影響度(以下、「影響度Ci(CSR)」ともいう)を所定の粒度区分毎に算出し、これらの算出した各粒度区分の影響度Ci(CSR)に基づき、高炉用コークスのCSRを予測する。影響度Ci(CSR)は、低収縮炭材の種類によって異なり、また、同種であっても粒度によって異なる。したがって、低収縮炭材の種類及び粒度区分に紐づけて、影響度Ci(CSR)を求める必要がある。炭材の種類としては、その性状である収縮率と関連性がある揮発分VMにより、分類することができる。
(First embodiment)
An embodiment of a method of predicting CSR (strength after hot reaction of coke) will be described. The degree of influence of low-shrinkage carbonaceous coke added to blended coal on CSR (hereinafter also referred to as “degree of influence Ci (CSR)”) is calculated for each predetermined particle size division, and these calculated particle size divisions are calculated. The CSR of blast furnace coke is predicted based on the degree of influence Ci (CSR). The degree of influence Ci (CSR) differs depending on the type of low-shrinkage carbonaceous material, and even with the same type, it differs depending on the grain size. Therefore, it is necessary to determine the degree of impact Ci (CSR) in association with the type and grain size classification of the low-shrinkage carbonaceous material. The types of carbonaceous material can be classified according to the volatile content VM, which is related to the shrinkage rate, which is the property of the carbonaceous material.

具体的には、配合炭(低収縮炭材添加有)及び配合炭(低収縮炭材添加無)のそれぞれについて、CSRを実測する。CSRの実測方法は以下の通りである。配合炭を試験乾留炉で乾留することによってコークスを得るとともに、20±1mmの大きさに調整したコークス200gを所定の条件(ガス組成:二酸化炭素100%、反応温度1100℃、反応時間2時間)で反応させた後、I型ドラム内で600回転させた後、反応後質量に対する9.56mm篩上質量百分率をCSRとすることができる。 Specifically, the CSR is actually measured for each of blended coal (with addition of low-shrinkage carbon material) and blended coal (without addition of low-shrinkage carbon material). The actual measurement method of CSR is as follows. Coke is obtained by carbonizing the coal blend in a test carbonization furnace, and 200 g of coke adjusted to a size of 20 ± 1 mm is subjected to predetermined conditions (gas composition: 100% carbon dioxide, reaction temperature 1100 ° C., reaction time 2 hours). and after 600 revolutions in an I-shaped drum, the percentage of the mass after the reaction on a 9.56 mm sieve can be taken as CSR.

実測結果からCSR(低収縮炭材添加有)及びCSR(低収縮炭材添加無)の差(以下、差分CSRともいう)を求めるとともに、この差分CSRを低収縮炭材の添加率Y(外数)で除すことによって、影響度Ci(CSR)を算出する。これらの作業を、低収縮炭材の種類及び粒度区分毎に行うことにより、種類及び粒度区分に紐付けられた影響度Ci(CSR)を求めることができる。粒度区分は、細かく設定するほど精度が向上する傾向を示すため、0.1mm~1.0mmの粒度範囲では少なくとも3つの区分に区分けすることが望ましい。実プロセスでは、実測値との誤差を見ながら適切な粒度区分を設定すればよい。 The difference between CSR (with addition of low-shrinkage carbon material) and CSR (without addition of low-shrinkage carbon material) (hereinafter also referred to as differential CSR) is obtained from the actual measurement results, and this difference CSR is used as the addition rate of low-shrinkage carbon material Y (external number) to calculate the degree of influence Ci (CSR). By performing these operations for each type of low-shrinkage carbonaceous material and particle size division, it is possible to obtain the degree of impact Ci (CSR) associated with the type and particle size division. Since there is a tendency that the finer the grain size division, the more accurate the grain size is, and therefore the grain size range of 0.1 mm to 1.0 mm is desirably divided into at least three divisions. In the actual process, an appropriate grain size division should be set while observing the error from the actual measurement value.

次に、高炉で使用される予定のコークスの製造に用いられる低収縮炭材の粒度分布を調べ、各粒度区分に属する低収縮炭材の割合biを求める。この低収縮炭材の割合biは、低収縮炭材全体の質量を1としたときの割合とすることができる。粒度区分毎に低収縮炭材の割合biと上述の手法で求めた影響度Ci(CSR)を乗じて、これらを合算した後、更に低収縮炭材の添加率Yを乗じることにより、△φ(CSRの変化代)を求めることができる。これを一般式にすると、以下の通りである。

Figure 2022158407000001
Next, the particle size distribution of the low-shrinkage carbonaceous material used for the production of coke to be used in the blast furnace is examined, and the ratio bi of the low-shrinkage carbonaceous material belonging to each particle size division is obtained. The ratio bi of the low-shrinkage carbonaceous material can be a ratio when the mass of the entire low-shrinkage carbonaceous material is 1. Multiplying the ratio bi of the low-shrinkage carbonaceous material for each particle size classification by the degree of influence Ci (CSR) obtained by the above method, adding them up, and then multiplying the addition rate Y of the low-shrinkage carbonaceous material yields Δφ (CSR change) can be obtained. When this is made into a general formula, it is as follows.
Figure 2022158407000001

式1に基づき得られたCSRの変化代△φをCSR(低収縮炭材添加無)に加算することによって、高炉で使用される予定のコークスのCSRを予測することができる。低収縮炭材はコークスのCSRを低下させる方向に作用するため、△φはマイナスの値となる。 The CSR of coke to be used in the blast furnace can be predicted by adding the CSR variation Δφ obtained based on Equation 1 to the CSR (without addition of low-shrinkage carbonaceous material). Since the low-shrinkage carbonaceous material acts in the direction of lowering the CSR of coke, Δφ becomes a negative value.

(第2実施形態)
CRI(コークスの反応性指数)の予測方法の一実施形態について説明する。配合炭に添加される低収縮炭材のコークスのCRIへの影響度(以下、「影響度Ci(CRI)」ともいう)を所定の粒度区分毎に算出し、これらの算出した各粒度区分の影響度Ci(CRI)に基づき、高炉で使用される予定のコークスのCRIを予測する。影響度Ci(CRI)は、低収縮炭材の種類ごとに異なり、また、同種であっても粒度によって異なる。したがって、低収縮炭材の種類及び粒度区分に紐づけて、影響度Ci(CRI)を求める必要がある。
(Second embodiment)
An embodiment of a CRI (coke reactivity index) prediction method will be described. The degree of influence of low-shrinkage carbonaceous coke added to blended coal on CRI (hereinafter also referred to as “degree of influence Ci (CRI)”) is calculated for each predetermined particle size division, and these calculated particle size divisions are calculated. Based on the degree of influence Ci (CRI), the CRI of coke to be used in the blast furnace is predicted. The degree of influence Ci (CRI) differs for each type of low-shrinkage carbonaceous material, and even for the same type, it differs depending on the grain size. Therefore, it is necessary to determine the degree of impact Ci (CRI) in association with the type and grain size classification of the low-shrinkage carbonaceous material.

具体的には、配合炭(低収縮炭材添加有)及び配合炭(低収縮炭材添加無)それぞれについて、CRIを実測する。CRIの実測方法は以下の通りである。配合炭を試験乾留することによってコークスを得るとともに、20±1mmの大きさに整粒したコークス200gを所定の条件(ガス組成:二酸化炭素100%、反応温度1100℃、反応時間2時間)で反応させた後、反応後質量を測定し、「CRI=(反応前質量-反応後質量)/反応前質量×100」なる算出式から求めることができる。 Specifically, the CRI is measured for each of blended coal (with addition of low-shrinkage carbon material) and blended coal (with no addition of low-shrinkage carbon material). The actual measurement method of CRI is as follows. Coke is obtained by test carbonization of blended coal, and 200 g of coke sized to a size of 20 ± 1 mm is reacted under predetermined conditions (gas composition: 100% carbon dioxide, reaction temperature 1100 ° C., reaction time 2 hours). After the reaction, the mass after reaction is measured, and can be obtained from the calculation formula "CRI = (mass before reaction - mass after reaction)/mass before reaction x 100".

実測結果からCRI(低収縮炭材添加有)及びCRI(低収縮炭材添加無)の差(以下、差分CRIともいう)を求め、この差分CRIを低収縮炭材の添加率Y(外数)で除すことによって、影響度Ci(CRI)を算出する。これらの作業を、低収縮炭材の種類及び粒度区分毎に行うことにより、炭材の種類及び粒度区分に紐付けられた影響度Ci(CRI)を求めることができる。粒度区分については、第1実施形態と同様に適宜設定することができる。 The difference between CRI (with addition of low-shrinkage carbon material) and CRI (without addition of low-shrinkage carbon material) (hereinafter also referred to as difference CRI) is obtained from the actual measurement results, and this difference CRI is used as the addition rate Y (external number ) to calculate the influence Ci (CRI). By performing these operations for each type of low-shrinkage carbonaceous material and particle size classification, it is possible to obtain the degree of influence Ci (CRI) associated with the type of carbonaceous material and particle size classification. The granularity classification can be appropriately set as in the first embodiment.

次に、高炉で使用される予定のコークスの製造に用いられる低収縮炭材の粒度分布を調べ、各粒度区分に属する低収縮炭材の割合biを求める。この低収縮炭材の割合biは、低収縮炭材全体の質量を1としたときの割合とすることができる。粒度区分毎に低収縮炭材の割合と上述の手法で求めた影響度Ci(CRI)を乗じて、これらを合算した後、低収縮炭材の添加率Yを乗じることにより、△φ(CRIの変化代)を求めることができる。一般式は、第1実施形態の式1と同様である。 Next, the particle size distribution of the low-shrinkage carbonaceous material used for the production of coke to be used in the blast furnace is examined, and the ratio bi of the low-shrinkage carbonaceous material belonging to each particle size division is obtained. The ratio bi of the low-shrinkage carbonaceous material can be a ratio when the mass of the entire low-shrinkage carbonaceous material is 1. Multiplying the ratio of the low-shrinkage carbonaceous material for each particle size classification by the degree of influence Ci (CRI) obtained by the above method, adding them up, and then multiplying the addition rate Y of the low-shrinkage carbonaceous material yields Δφ (CRI ) can be obtained. The general formula is the same as Formula 1 of the first embodiment.

式1に基づき得られたCRIの変化代△φをCRI(低収縮炭材添加無)に加算することによって、高炉で使用される予定のコークスのCRIを予測することができる。低収縮炭材はコークスのCRIを増大させる方向に作用するため、△φはプラスの値である。 The CRI of coke to be used in a blast furnace can be predicted by adding the variation Δφ of CRI obtained based on Equation 1 to the CRI (without addition of low-shrinkage carbonaceous material). Δφ is a positive value because the low-shrinkage carbonaceous material acts to increase the CRI of coke.

(第3実施形態)
本実施形態における高炉用コークスの製造方法は、以下のステップからなる。
(ステップS1―1)
ステップS1―1では、配合炭に添加される低収縮炭材の添加率を決定する。すなわち、低収縮炭材を添加した場合のコークスの平均粒径(以下、コークスのMSともいう)を予測し、予め定めたコークスの平均粒径の目標値(以下、目標MSともいう)が達成される低収縮炭材の添加率を決定する。低収縮炭材を添加した場合のコークスのMSの予測方法には、公知の方法を用いることができる。例えば特許文献1に記載されているように、低収縮炭材の種類や長さの影響度を考慮することによって、コークスのMSを予測することができる。
(Third embodiment)
The method for producing blast furnace coke according to the present embodiment includes the following steps.
(Step S1-1)
In step S1-1, the addition rate of the low-shrinkage carbonaceous material to be added to the blended coal is determined. That is, the average particle size of coke (hereinafter also referred to as MS of coke) when a low-shrinkage carbonaceous material is added is predicted, and a predetermined target value for the average particle size of coke (hereinafter referred to as target MS) is achieved. Determine the addition rate of low-shrinkage carbonaceous material to be used. A known method can be used to predict the MS of coke when a low-shrinkage carbonaceous material is added. For example, as described in Patent Document 1, the MS of coke can be predicted by considering the degree of influence of the type and length of the low-shrinkage carbonaceous material.

(ステップS1-2)
ステップS1-2では、ステップS1―1の添加率にしたがって低収縮炭材を添加することによって変化(低下)するCSRの変化代を決定する。CSRの変化代を決定する方法には、第1実施形態で説明した方法を用いることができる。
(Step S1-2)
In step S1-2, the amount of change in CSR that changes (decreases) due to the addition of the low-shrinkage carbonaceous material according to the addition rate in step S1-1 is determined. The method described in the first embodiment can be used as the method for determining the change margin of CSR.

(ステップS1-3)
予め定めたコークスの目標CSRを満足させるために、配合炭の配合調整及び/又は粘結補填材を添加する。ここで、目標CSRは、低収縮炭材を使用していないコークスのCSRと同じか、或いはそれよりも高く設定することができる。つまり、配合炭の配合調整及び/又は粘結補填材を添加することによって、CSRの変化代分だけを補填してもよいし、変化代を超えるように補填してもよい。ここで、配合炭の配合調整とは、粘結炭や非微粘結炭等の配合炭を構成する石炭の配合比率を調整することを意味している。また、粘結補填材には、石油系の粘結材(ASP等)、石炭系の粘結材(タール、ピッチ、SRC(Solvent Refined Coal)等)、その他、芳香族性が高く、軟化溶融性を有する高分子系物質等を用いることができる。
(Step S1-3)
Coal blend adjustments and/or caking fillers are added to meet predetermined coke target CSR. Here, the target CSR can be set equal to or higher than the CSR of coke not using low-shrinkage carbonaceous materials. That is, by adjusting the blended coal blend and/or adding a caking filler, only the amount of change in CSR may be compensated, or the amount of change may be compensated to exceed the amount of change. Here, blending adjustment of blended coal means adjusting the blending ratio of coals constituting blended coal such as coking coal and non-slightly coking coal. In addition, caking fillers include petroleum-based caking agents (ASP, etc.), coal-based caking agents (tar, pitch, SRC (Solvent Refined Coal), etc.), and other highly aromatic, softening and melting materials. A polymeric substance or the like having properties can be used.

配合炭の配合調整や粘結補填材を添加することとCSRとの関係を予め調べておくことにより、配合炭の配合調整の方法や粘結補填材の添加量を決定することができる。なお、配合炭の配合調整には公知の方法(例えば特許文献2に開示された方法)を用いることができる。また、粘結補填材の添加量は公知の方法(例えば非特許文献1に開示された方法)を用いて決定することができる。 By investigating in advance the relationship between blending adjustment of blended coal and addition of caking filler and CSR, it is possible to determine the method of blending adjustment of blended coal and the amount of addition of caking filler. Note that a known method (for example, the method disclosed in Patent Document 2) can be used for adjusting the blend of blended charcoal. Moreover, the addition amount of the caking filler material can be determined using a known method (for example, the method disclosed in Non-Patent Document 1).

本実施形態によれば、低収縮炭材の添加によってコークス粒径を拡大しながら、目標CSRを達成することができる。 According to this embodiment, the target CSR can be achieved while increasing the coke grain size by adding the low-shrinkage carbonaceous material.

(第4実施形態)
本実施形態における高炉用コークスの製造方法は、以下のステップからなる。
(ステップS2-1)
ステップS2-1では、配合炭に添加される低収縮炭材の添加率を決定する。この点については、第3実施形態のステップS1-1と同様であるから、詳細な説明を省略する。
(ステップS2-2)
ステップS2-2では、ステップS2―1の添加率にしたがって低収縮炭材を添加することによって変化(低下)するCSRの変化代を決定する。この点についても、第3実施形態のステップS1-2と同様であるから、詳細な説明を省略する。
(Fourth embodiment)
The method for producing blast furnace coke according to the present embodiment includes the following steps.
(Step S2-1)
In step S2-1, the addition rate of the low-shrinkage carbonaceous material to be added to the blended coal is determined. Since this point is the same as step S1-1 in the third embodiment, detailed description will be omitted.
(Step S2-2)
In step S2-2, the amount of change in CSR that changes (decreases) due to the addition of the low-shrinkage carbonaceous material according to the addition rate in step S2-1 is determined. Since this point is also the same as step S1-2 in the third embodiment, detailed description is omitted.

(ステップS2-3)
ステップS2-3は、ステップS2-2とともに行われる処理であり、ステップS2―1の添加率にしたがって低収縮炭材を添加することによって変化(低下)するDIの変化代を決定する。DIの変化代を算出する方法には、上述したCSRやCRIの変化代を求める方法と同一の手法や公知の方法を用いることができる。
(Step S2-3)
Step S2-3 is a process performed together with step S2-2, and determines the amount of change in DI that changes (decreases) by adding the low-shrinkage carbonaceous material according to the addition rate of step S2-1. As a method for calculating the amount of change in DI, the same method as the method for obtaining the amount of change in CSR or CRI described above, or a known method can be used.

(ステップS2-4)
コークスの目標CSR及び予め定めたコークスの目標DIを満足させるために、配合炭の配合調整及び/又は粘結補填材を添加するアクションを実施する。第3実施形態と同様に、目標CSRは、低収縮炭材を使用していないコークスのCSRと同じか、或いはそれよりも高く設定することができる。また、コークスの目標DIは、低収縮炭材を使用していないコークスのDIと同じか、或いはそれよりも高く設定することができる。
(Step S2-4)
Actions are taken to adjust the blended coal blend and/or add caking fillers to meet the coke target CSR and the predetermined coke target DI. As in the third embodiment, the target CSR can be set equal to or higher than the CSR of coke that does not use low-shrinkage carbonaceous materials. Also, the target DI of coke can be set to be the same as or higher than the DI of coke that does not use the low-shrinkage carbonaceous material.

本実施形態によれば、低収縮炭材の添加によってコークス粒径を拡大しながら、目標CSR及び目標DIを達成することができる。 According to this embodiment, the target CSR and the target DI can be achieved while enlarging the coke particle size by adding the low-shrinkage carbonaceous material.

(第5実施形態)
本実施形態における高炉用コークスの製造方法は、以下のステップからなる。
(ステップS3―1)
ステップS3―1では、配合炭に添加される低収縮炭材の添加率を決定する。この点については、第3実施形態のステップS1-1と同様であるから、詳細な説明を省略する。
(Fifth embodiment)
The method for producing blast furnace coke according to the present embodiment includes the following steps.
(Step S3-1)
In step S3-1, the addition rate of the low-shrinkage carbonaceous material to be added to the blended coal is determined. Since this point is the same as step S1-1 in the third embodiment, detailed description will be omitted.

(ステップS3-2)
ステップS3-2では、ステップS3―1の添加率にしたがって低収縮炭材を添加することによって変化(増加)するCRIの変化代を決定する。CRIの変化代を決定する方法は、第2実施形態で説明したから詳細な説明を省略する。
(Step S3-2)
In step S3-2, the amount of change in CRI that changes (increases) by adding the low-shrinkage carbonaceous material according to the addition rate in step S3-1 is determined. Since the method of determining the CRI variation has been described in the second embodiment, detailed description thereof will be omitted.

(ステップS3-3)
コークスの目標CRIを満足させるために、配合炭の配合調整を行う。ここで、目標CRIは、低収縮炭材を使用していないコークスのCRIと同じか、或いはそれよりも低く設定することができる。つまり、本ステップのアクションは、CRIの増加代分だけを減少させる処理に限定するものではなく、増加代を超えて減少させる処理も含まれる。
(Step S3-3)
Coal blend adjustments are made to meet the target CRI of coke. Here, the target CRI can be set equal to or lower than the CRI of coke not using the low-shrinkage carbonaceous material. In other words, the action of this step is not limited to the process of decreasing only the amount of increase in CRI, but also includes the process of decreasing the amount beyond the amount of increase.

配合炭の配合調整とCRIとの関係を予め調べておくとにより、配合炭の配合調整の調整度合いを決定することができる。 By investigating the relationship between blending adjustment of blended coal and CRI in advance, it is possible to determine the adjustment degree of blending adjustment of blended coal.

本実施形態によれば、低収縮炭材の添加によってコークス粒径を拡大しながら、目標CRIを達成することができる。 According to this embodiment, the target CRI can be achieved while increasing the coke particle size by adding the low-shrinkage carbonaceous material.

(第6実施形態)
本実施形態における高炉用コークスの製造方法は、以下のステップからなる。
(ステップS4―1)
ステップS4―1では、配合炭に添加される低収縮炭材の添加率を決定する。この点については、第3実施形態のステップS1-1と同様であるから、詳細な説明を省略する。
(Sixth embodiment)
The method for producing blast furnace coke according to the present embodiment includes the following steps.
(Step S4-1)
In step S4-1, the addition rate of the low-shrinkage carbonaceous material to be added to the blended coal is determined. Since this point is the same as step S1-1 in the third embodiment, detailed description will be omitted.

(ステップS4-2)
ステップS4-2では、ステップS4―1の添加率にしたがって低収縮炭材を添加することによって変化(増加)するCRIの変化代を決定する。CRIの変化代を決定する方法は、第2実施形態で説明したから詳細な説明を省略する。
(Step S4-2)
In step S4-2, the amount of change in CRI that changes (increases) by adding the low-shrinkage carbonaceous material according to the addition rate in step S4-1 is determined. Since the method of determining the CRI variation has been described in the second embodiment, detailed description thereof will be omitted.

(ステップS4-3)
ステップS4-3は、ステップS4-2とともに行われる処理であり、ステップS4―1の添加率にしたがって低収縮炭材を添加することによって変化(低下)するDIの変化代を決定する。DIの変化代を算出する方法には、上述したCSRやCRIの変化代を求める方法と同一の手法や公知の方法を用いることができる。
(Step S4-3)
Step S4-3 is a process performed together with step S4-2, and determines the amount of change in DI that changes (decreases) by adding the low-shrinkage carbonaceous material according to the addition rate of step S4-1. As a method for calculating the amount of change in DI, the same method as the method for obtaining the amount of change in CSR or CRI described above, or a known method can be used.

(ステップS4-4)
コークスの目標CRI及び予め定めたコークスの目標DIを満足させるために、配合炭の配合調整を行ったり、或いは配合炭の配合調整とともに粘結補填材を添加してもよい。第5実施形態と同様に、目標CRIは、低収縮炭材を使用していないコークスのCRIと同じか、或いはそれよりも低く設定することができる。また、コークスの目標DIは、低収縮炭材を使用していないコークスのDIと同じか、或いはそれよりも高く設定することができる。
(Step S4-4)
In order to satisfy the target CRI of coke and the predetermined target DI of coke, the coal blend may be adjusted, or a caking filler may be added along with the coal blend adjustment. As in the fifth embodiment, the target CRI can be set equal to or lower than the CRI of coke not using low-shrinkage carbonaceous materials. Also, the target DI of coke can be set to be the same as or higher than the DI of coke that does not use the low-shrinkage carbonaceous material.

本実施形態によれば、低収縮炭材の添加によってコークス粒径を拡大しながら、目標CRI及び目標DIを達成することができる。 According to this embodiment, the target CRI and the target DI can be achieved while enlarging the coke particle size by adding the low-shrinkage carbonaceous material.

(実施例)
実施例を示しながら、本発明について具体的に説明する。配合炭に対して粒度の異なる種々の粉コークス(低収縮炭材)を添加し、試験コークス炉で乾留することによりコークスを製造した。配合炭に含まれる各原料炭の性状及び配合率を表1に示した。VM(質量%)は揮発分であり、TD(%)は全膨張率である。

Figure 2022158407000002
配合炭は、粒度が3mm以下85質量%となるように粒度調整し、ΣVMは29.2質量%、ΣTDは113.4%であった。なお、ΣVM及びΣTDは質量による加重平均で求めた。 (Example)
The present invention will be specifically described with reference to examples. Coke was produced by adding various coke fines (low-shrinkage carbonaceous material) with different particle sizes to blended coal, and carbonizing them in a test coke oven. Table 1 shows the properties and blending ratios of each coking coal contained in the blended coal. VM (mass %) is volatiles and TD (%) is total expansion.
Figure 2022158407000002
The particle size of the blended coal was adjusted so that the particle size was 3 mm or less and 85% by mass, and ΣVM was 29.2% by mass and ΣTD was 113.4%. Note that ΣVM and ΣTD were determined by weighted average by mass.

粉コークスの添加条件(条件1~条件7)を表2に示した。条件1では、粉コークスを未添加とした。条件2では、製鉄工場から発生した粉コークス(図1の粒度分布に従う粉コークス)を配合炭に添加した。条件3~条件7では、製鉄工場から発生した粉コークスを所定の篩で粒度調整したものを配合炭に添加した。粉コークスの添加率は2質量%(外数)とした。

Figure 2022158407000003
Table 2 shows the coke breeze addition conditions (conditions 1 to 7). In Condition 1, coke breeze was not added. In condition 2, coke breeze (coke breeze according to the particle size distribution in FIG. 1) generated from a steel factory was added to the blended coal. In conditions 3 to 7, coke fine generated from a steel factory was adjusted in particle size with a predetermined sieve and added to blended coal. The addition rate of coke breeze was 2% by mass (outside number).
Figure 2022158407000003

試験コークス炉の乾留容器のサイズは、炉幅(W):400mm、炉長(L):600mm、炉高(H):420mmとした。石炭の装入嵩密度は、ドライベースで850(kg/m)とした。試験コークス炉の最終到達温度は1150℃とし、乾留時間は18.5(hour)とした。 The size of the carbonization vessel of the test coke oven was oven width (W): 400 mm, oven length (L): 600 mm, and oven height (H): 420 mm. The charged bulk density of coal was 850 (kg/m 3 ) on a dry basis. The ultimate temperature of the test coke oven was set to 1150°C, and the carbonization time was set to 18.5 (hours).

それぞれのコークスを、「JIS K2151」にしたがってドラム試験装置により処理し、30回転後の25mmより大きなサンプルからコークスのMSを、150回転後のサンプルからDI150 15及びDI150 を求めた。コークスのCRI及びCSRの測定は、実施形態に既述の方法で測定した。それぞれのコークスのMS、DI150 15、DI150 、CRI及びCSRの実測値を図2、図3、図4、図5及び図6に示した。また、これらの結果を表3に纏めた。

Figure 2022158407000004
また、図1に示す粉コークスの粒度構成を、表4に示した。
Figure 2022158407000005
Each coke was processed by a drum tester according to "JIS K2151", and MS of coke was determined from samples larger than 25 mm after 30 revolutions, and DI 150 15 and DI 150 6 from samples after 150 revolutions. The CRI and CSR of coke were measured by the methods already described in the embodiments. Measured values of MS, DI 150 15 , DI 150 6 , CRI and CSR of each coke are shown in FIGS. Moreover, these results are summarized in Table 3.
Figure 2022158407000004
Table 4 shows the particle size composition of the coke breeze shown in FIG.
Figure 2022158407000005

コークスのMS、DI150 15、DI150 、CSR及びCRIそれぞれについて、条件3~7の実測値から条件1の実測値を減じて、これを低収縮炭材の添加率で除すことによって、粉コークスの各粒度区分の影響度Ciを求めた。その結果を表5に示した。例えば、条件3の粉コークス(粒度:0.1mm未満)の影響度Ci(CSR)を求める場合、表3を参照して、条件3のCSR(39.8)から条件1のCSR(44.5)を減じて差分(-4.7)を求め、この差分(-4.7)を粉コークスの添加率(2質量%)で除すことによって影響度Ci(CSR)を「-2.4」と算出した。他の影響度Ciについても、同様の方法により算出した。

Figure 2022158407000006
For each of MS, DI 150 15 , DI 150 6 , CSR and CRI of coke, by subtracting the measured value of condition 1 from the measured value of conditions 3 to 7 and dividing it by the addition rate of low shrinkage carbonaceous material, The degree of influence Ci of each particle size classification of coke breeze was determined. The results are shown in Table 5. For example, when determining the degree of influence Ci (CSR) of coke fine (particle size: less than 0.1 mm) under condition 3, referring to Table 3, CSR under condition 3 (39.8) to CSR under condition 1 (44. 5) is subtracted to obtain the difference (-4.7), and this difference (-4.7) is divided by the coke breeze addition rate (2% by mass) to obtain the degree of influence Ci (CSR) as "-2. 4” was calculated. Other degrees of influence Ci were also calculated by the same method.
Figure 2022158407000006

次に、既述の△φの算出式に基づき、コークスのMS、DI150 15、DI150 、CSR及びCRIのそれぞれについて、変化代を求めた後、予測値を算出した。その結果を表6に示した。CSRを例として変化代及び予測値の算出手順を示す。まず表4に示す各粒度区分の比率を粉コークス全体の質量を1としたときの比率(つまり、表4の比率に0.01を乗じる)に置き換えた。そして、この各比率に表5の各影響度Ci(CSR)を乗じて、これらの総和を求めた後、粉コークスの添加率(添加率:2%)を乗じることにより、CSRの変化代△φを求めた。この求めた変化代△φを条件1のCSR(44.5)に加算することにより、CSRを「36.9」と予測した。なお、条件1のCSRとは低収縮炭材を添加していないコークスのCSRである。この予測値を実績値とともに表6に示した。なお、表6の「未添加」は表3の「条件1」の再掲であり、表6の「実績値」は表3の「条件2」の再掲である。

Figure 2022158407000007
いずれも、予測値と実測値との誤差が非常に小さいことを確認した。 Next, based on the formula for calculating Δφ described above, for each of MS, DI 150 15 , DI 150 6 , CSR, and CRI of coke, the amount of change was obtained, and then the predicted value was calculated. The results are shown in Table 6. Taking CSR as an example, the procedure for calculating the amount of change and the predicted value will be described. First, the ratio of each particle size category shown in Table 4 was replaced with the ratio when the mass of the entire coke breeze was 1 (that is, the ratio in Table 4 was multiplied by 0.01). Then, each ratio is multiplied by each influence Ci (CSR) in Table 5 to obtain the sum of these, and then multiplied by the addition rate of coke breeze (addition rate: 2%) to obtain the CSR change △ φ was obtained. By adding the obtained variation Δφ to the CSR (44.5) of Condition 1, the CSR was predicted to be “36.9”. The CSR of Condition 1 is the CSR of coke to which no low-shrinkage carbonaceous material is added. These predicted values are shown in Table 6 together with actual values. In Table 6, "Not added" is a repeat of "Condition 1" in Table 3, and "Actual value" in Table 6 is a repeat of "Condition 2" in Table 3.
Figure 2022158407000007
In both cases, it was confirmed that the error between the predicted value and the measured value is very small.

ここで、以下の表7に示す性状の粘結補填材Aを添加して、CSR及びDI150 15を補填する方法を検討した。

Figure 2022158407000008
本発明者等が調べたところ、粘結補填材Aの添加率を1%上げると、DI150 15が0.32pt上昇するとともに、CSRが2.2pt上昇することがわかった。ここで、表6の「未添加」及び「予測値」の差分から粉コークス添加によるDI150 15及びCSRの低下代がそれぞれ1.4pt及び7.6ptと推算できる。したがって、DI150 15の低下代を補填するために必要な粘結補填材Aの添加量は4.3%、CSRの低下代を補填するために必要な粘結補填材Aの添加量は3.4%と算出できる。よって、DI150 15及びCSRの低下代を共に無くすためには、粘結補填材Aを4.3%添加すればよいことがわかる。ただし、上述したように、低下代を超えるように粘結補填材を添加してもよい。すなわち、低収縮炭材未添加のコークスのCSR等よりも目標値が高い場合には、低下代を超えるように粘結補填材を添加することにより、目標値を満足させてもよい。
Here, a method of supplementing CSR and DI 150 15 by adding caking filler material A having the properties shown in Table 7 below was investigated.
Figure 2022158407000008
As a result of investigation by the present inventors, it was found that when the addition rate of caking filler material A was increased by 1%, DI 150 15 increased by 0.32pt and CSR increased by 2.2pt. Here, from the difference between "not added" and "predicted value" in Table 6, the reduction of DI 150 15 and CSR due to the addition of coke breeze can be estimated to be 1.4pt and 7.6pt, respectively. Therefore, the amount of caking filler A required to compensate for the decrease in DI 150 15 is 4.3%, and the amount of caking filler A required to compensate for the decrease in CSR is 3. .4%. Therefore, it can be seen that 4.3% of the caking filler material A should be added in order to eliminate both DI 150 15 and the reduction of CSR. However, as described above, the caking filler may be added so as to exceed the lowering margin. That is, when the target value is higher than the CSR of coke to which low-shrinkage carbonaceous material is not added, the target value may be satisfied by adding a caking filler so as to exceed the lowering allowance.

Claims (6)

低収縮炭材が添加された配合炭を乾留することにより製造される高炉用コークスの熱間反応後強度(「CSR」という)を予測する方法であって、
配合炭に添加される低収縮炭材のコークスのCSRへの影響度(「影響度Ci(CSR)」という)を低収縮炭材の所定の粒度区分毎に算出し、これらの算出した各粒度区分の影響度Ci(CSR)に基づき、高炉用コークスのCSRを予測する方法。
A method for predicting the strength after hot reaction (referred to as "CSR") of blast furnace coke produced by carbonizing blended coal to which low-shrinkage carbonaceous material is added, comprising:
The degree of influence of low-shrinkage carbonaceous material coke added to blended coal on CSR (referred to as “influence degree Ci (CSR)”) is calculated for each predetermined particle size category of low-shrinkage carbonaceous material, and these calculated particle sizes A method of predicting the CSR of blast furnace coke based on the degree of impact Ci (CSR) of the category.
低収縮炭材が添加された配合炭を乾留することにより製造される高炉用コークスの反応性指数(「CRI」という)を予測する方法であって、
配合炭に添加される低収縮炭材のコークスのCRIへの影響度(「影響度Ci(CRI)」という)を低収縮炭材の所定の粒度区分毎に算出し、これらの算出した各粒度区分の影響度Ci(CRI)に基づき、高炉用コークスのCRIを予測する方法。
A method for predicting the reactivity index (referred to as "CRI") of blast furnace coke produced by carbonizing blended coal to which low-shrinkage carbonaceous material is added, comprising:
The degree of influence of the low-shrinkage carbonaceous material coke added to the blended coal on the CRI (referred to as “influence degree Ci (CRI)”) is calculated for each predetermined particle size division of the low-shrinkage carbonaceous material, and these calculated particle sizes A method of predicting the CRI of blast furnace coke based on the degree of impact Ci (CRI) of the category.
低収縮炭材が添加された配合炭を乾留することにより高炉用コークスを製造する高炉用コークスの製造方法であって、
低収縮炭材を添加した場合のコークスの平均粒径を予測し、予め定めたコークスの平均粒径の目標値が達成される低収縮炭材の添加率を決定する第1ステップと、
請求項1に記載のCSRを予測する方法に基づき、前記第1ステップにおける低収縮炭材の添加によるCSRの変化代を予測する第2ステップと、
予め定めたコークスのCSRの目標値(「コークスの目標CSR」という)を満足させるために配合炭の配合調整及び/又は粘結補填材を添加する第3のステップと、
を有することを特徴とする高炉用コークスの製造方法。
A method for producing blast furnace coke for producing blast furnace coke by dry distillation of blended coal to which low-shrinkage carbonaceous material is added,
a first step of predicting the average particle size of coke when adding a low-shrinkage carbonaceous material and determining the addition rate of the low-shrinkage carbonaceous material that achieves a predetermined target value for the average particle size of coke;
a second step of predicting a change in CSR due to the addition of the low-shrinkage carbonaceous material in the first step, based on the method of predicting CSR according to claim 1;
a third step of adjusting the blended coal blend and/or adding a caking filler to satisfy a predetermined coke CSR target value (referred to as "coke target CSR");
A method for producing blast furnace coke, comprising:
前記第2ステップにおいて、前記第1ステップにおける低収縮炭材の添加によるコークス強度(「DI」という)の変化代を予測し、
前記第3のステップにおいて、コークスの目標CSR及び予め定めたDIの目標値を満足させるために配合炭の配合調整及び/又は粘結補填材を添加することを特徴とする請求項3に記載の高炉用コークスの製造方法。
In the second step, predicting the amount of change in coke strength (referred to as "DI") due to the addition of the low-shrinkage carbonaceous material in the first step,
4. The method according to claim 3, wherein, in the third step, blending adjustment of blended coal and/or caking filler is added in order to satisfy the target CSR of coke and the predetermined target value of DI. A method for producing blast furnace coke.
低収縮炭材が添加された配合炭を乾留することにより高炉用コークスを製造する高炉用コークスの製造方法であって、
低収縮炭材を添加した場合のコークスの平均粒径を予測し、予め定めたコークスの平均粒径の目標値が達成される低収縮炭材の添加率を決定する第1ステップと、
請求項2に記載のCRIを予測する方法に基づき、前記第1ステップにおける低収縮炭材の添加によるCRIの変化代を予測する第2ステップと、
予め定めたコークスのCRIの目標値(「コークスの目標CRI」という)を満足させるために配合炭の配合調整を行う第3のステップと、
を有することを特徴とする高炉用コークスの製造方法。
A method for producing blast furnace coke for producing blast furnace coke by dry distillation of blended coal to which low-shrinkage carbonaceous material is added,
a first step of predicting the average particle size of coke when adding a low-shrinkage carbonaceous material and determining the addition rate of the low-shrinkage carbonaceous material that achieves a predetermined target value for the average particle size of coke;
a second step of predicting a change in CRI due to the addition of the low-shrinkage carbonaceous material in the first step, based on the method of predicting CRI according to claim 2;
a third step of adjusting the blended coal to satisfy a predetermined CRI target value of coke (referred to as "coke target CRI");
A method for producing blast furnace coke, comprising:
前記第2ステップにおいて、前記第1ステップにおける低収縮炭材の添加によるコークス強度(「DI」という)の変化代を予測し、
前記第3のステップにおいて、コークスの目標CRI及び予め定めたDIの目標値を満足させるために配合炭の配合調整を行うステップ、又は配合炭の配合調整及び粘結補填材を添加するステップを行うことを特徴とする請求項5に記載の高炉用コークスの製造方法。
In the second step, predicting the amount of change in coke strength (referred to as "DI") due to the addition of the low-shrinkage carbonaceous material in the first step,
In the third step, the step of adjusting the blended coal blend to satisfy the target CRI of coke and the predetermined target value of DI, or the step of adjusting the blended coal blend and adding a caking filler is performed. The method for producing blast furnace coke according to claim 5, characterized in that:
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CN115993436A (en) * 2023-02-15 2023-04-21 山东钢铁股份有限公司 Correction method for cold and hot state intensity index of tamping coke
CN117470721A (en) * 2023-12-28 2024-01-30 山西建龙实业有限公司 Method for measuring and evaluating high-temperature degradation strength and granularity degradation behavior of metallurgical coke

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115993436A (en) * 2023-02-15 2023-04-21 山东钢铁股份有限公司 Correction method for cold and hot state intensity index of tamping coke
CN115993436B (en) * 2023-02-15 2024-05-14 山东钢铁股份有限公司 Correction method for cold and hot state intensity index of tamping coke
CN117470721A (en) * 2023-12-28 2024-01-30 山西建龙实业有限公司 Method for measuring and evaluating high-temperature degradation strength and granularity degradation behavior of metallurgical coke
CN117470721B (en) * 2023-12-28 2024-03-26 山西建龙实业有限公司 Method for measuring and evaluating high-temperature degradation strength and granularity degradation behavior of metallurgical coke

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