JP5626496B2 - コークス製造用石炭の配合方法及びコークスの製造方法 - Google Patents
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Description
[1]複数の種類の石炭を混合してコークスの製造に用いる配合炭を調製するコークス製造用石炭の配合方法であって、前記複数の種類の石炭を熱処理した石炭の表面張力の差に基づいて、配合する石炭の種類および配合率を決定する、コークス製造用石炭の配合方法。
[2]複数の種類の石炭の混合物に対し、さらに石炭を混合してコークスを製造する場合において、前記複数の種類の石炭の混合物を熱処理した石炭の表面張力と、前記さらに混合する石炭を熱処理した石炭の表面張力との差が1.5mN/m以下となるように石炭を選択し、該選択した石炭を混合する、[1]に記載のコークス製造用石炭の配合方法。
[3]複数の種類の石炭からなる配合炭のすべての石炭を、それぞれ熱処理した石炭の表面張力が、前記それぞれの熱処理した石炭の表面張力の(平均値−1.5)mN/m以上かつ(平均値+1.5)mN/m以下の範囲に入る石炭を選択して配合する、[1]に記載のコークス製造用石炭の配合方法。
[4]複数の種類の石炭からなる配合炭のうちで、70質量%以上を構成する石炭は、それぞれの熱処理した石炭の表面張力と配合炭を構成する全ての石炭から得られる熱処理した石炭の表面張力の平均値との差の絶対値が0.8mN/m以下の範囲内に入るように石炭を配合する、[1]または[3]に記載のコークス製造用石炭の配合方法。
[5]配合炭を構成する複数の種類の石炭を熱処理した石炭の表面張力と、それぞれの石炭の配合率から、下記(1)式で求められる表面張力の差の合計値Sが1.0mN/m以下となるように石炭を配合する、[1]ないし[4]に記載のコークス製造用石炭の配合方法。
[6][1]ないし[5]のいずれか1項に記載のコークス製造用石炭の配合方法で配合された石炭を乾留してコークスを製造する、コークスの製造方法。
[7]複数の種類の石炭の表面張力をそれぞれ測定し、測定したそれぞれの石炭の表面張力の差に基づいて、前記複数の種類の石炭を混合してコークスを製造した場合に製造されるコークスの強度を予測することを特徴とする、コークス強度の推定方法。
[8]複数の種類の石炭の表面張力をそれぞれ測定し、測定したそれぞれの石炭の表面張力の差に基づいて、前記複数の種類の石炭を混合してコークスを製造した場合に製造されるコークスの強度を予測し、製造されるコークスの強度が高くなるように配合する石炭を決定することを特徴とする、コークス製造用石炭の配合方法。
[9]1種類の石炭または複数の種類の石炭の混合物に対し、さらに石炭を混合してコークスを製造する場合において、前記1種類の石炭または複数の種類の石炭の混合物の表面張力との差が1.5mN/m以下となる石炭を選択し、選択した石炭を混合する石炭として使用することを特徴とする、コークス製造用石炭の配合方法。
[10]複数の種類の石炭からなる配合炭のうちで、80質量%以上を構成する石炭は、それぞれの表面張力の差の絶対値が3.0mN/m以下の範囲内に入るように石炭を配合することを特徴とする、コークス製造用石炭の配合方法。
[11]複数の種類の石炭の表面張力をそれぞれ測定し、測定したそれぞれの石炭の表面張力の差に基づいて、前記複数の種類の石炭を混合してコークスを製造した場合に製造されるコークスの強度を予測し、製造されるコークスの強度が高くなるようにコークス用石炭を選定することを特徴とする、コークス製造用石炭の選定方法。
[12]前記石炭を熱処理した後に前記表面張力を測定することを特徴とする、上記[7]に記載のコークス強度の推定方法。
[13]前記石炭を熱処理した後に前記表面張力を測定することを特徴とする、上記[8]ないし上記[10]のいずれか1項に記載のコークス製造用石炭の配合方法。
[14]前記石炭を熱処理した後に前記表面張力を測定することを特徴とする、上記[11]に記載のコークス製造用石炭の選定方法。
[15]上記[8]、上記[9]、上記[10]、上記[13]のいずれか1項に記載のコークス製造用石炭の配合方法で配合された石炭を乾留してコークスを製造することを特徴する、コークスの製造方法。
1.表2に示すように2種類の石炭を質量比1:1の割合でよく混合し、石炭を70μm以下に粉砕した。
2.成形物の寸法が直径6.6mm、厚さ2.5mmとなるよう石炭量を調整し、直径6.6mmの孔を持つモールドへ石炭を装入した。
3.モールドに対して、14MPaの荷重を10秒間付加して成形物を作成した。1種類の配合炭あたり10個の成形物を作成した。
図2は、それぞれの石炭の表面張力の差(Δγ)[mN/m]と接着強度[MPa]との関係を示したグラフである。図2に示すように、2つのセミコークスの表面張力の差Δγが小さいほど強度が高く、2種の石炭間の接着性が良好であることが示され、表面張力の差が大きい組合せでは接着強度が低いことがわかる。特に、MFの小さい石炭同士(2種の平均logMFが概ね2以下の組み合わせ)の強度においては、表面張力の差と圧縮強度の相関がよくなっている。これは、MFが小さい石炭では、石炭が溶融して溶け合った界面を形成するよりも、単純に溶けた石炭同士が接触するような形態のコークスとなりやすいためにこのような傾向が顕著になったものと推測される。図2より、表面張力の差Δγが1.5を超えると、顕著な強度低下が認められる。従って、ある石炭に別の石炭を混合しようとする場合には、両者の石炭から得られるセミコークスの表面張力の値の差を1.5mN/m以下にすることによって、強度低下を抑止することができることがわかる。
Claims (5)
- 複数の種類の石炭を混合してコークスの製造に用いる配合炭を調製するコークス製造用石炭の配合方法であって、
複数の種類の石炭の混合物に対し、さらに石炭を混合してコークスを製造する場合において、
前記複数の種類の石炭の混合物を熱処理した石炭の表面張力、または、前記複数の種類の石炭をそれぞれ熱処理した石炭の表面張力の平均値と、前記さらに混合する石炭を熱処理した石炭の表面張力との差が1.5mN/m以下となるように石炭を選択し、該選択した石炭を混合する、コークス製造用石炭の配合方法。 - 複数の種類の石炭を混合してコークスの製造に用いる配合炭を調製するコークス製造用石炭の配合方法であって、
複数の種類のすべての石炭において、それぞれ熱処理した石炭の表面張力が、前記それぞれの熱処理した石炭の表面張力の(平均値−1.5)mN/m以上かつ(平均値+1.5)mN/m以下の範囲に入るように石炭を選択して配合する、コークス製造用石炭の配合方法。 - 複数の種類の石炭を混合してコークスの製造に用いる配合炭を調製するコークス製造用石炭の配合方法であって、
複数の種類の石炭のうちで、前記配合炭中の70質量%以上を構成する複数の石炭をそれぞれ熱処理した石炭の表面張力と、前記配合炭を構成するすべての石炭を熱処理した石炭の表面張力の平均値との差の絶対値が0.8mN/m以下の範囲内に入るように石炭を配合する、コークス製造用石炭の配合方法。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のコークス製造用石炭の配合方法で配合された石炭を乾留してコークスを製造する、コークスの製造方法。
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