JP6678095B2 - コークスの強度推定方法、及び、コークスの製造方法 - Google Patents

コークスの強度推定方法、及び、コークスの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、コークスの強度推定方法、及び、コークスの製造方法に関する。
従来、製鉄原料として用いられるコークスは、複数種の単味炭を配合して得られる配合炭を乾留することにより得られる。コークスは、高炉内での通液性を確保するため、高強度であることが求められる。
一般的に、高強度のコークスを得るには、多くの強粘結炭を配合する必要がある。しかしながら、近年、新興国の台頭に伴い、強粘結炭の枯渇が懸念されている。そのため、コークス用原料範囲を拡大すべく、低品位炭を多量に配合しつつ、高強度を維持する検討がなされている。
例えば、特許文献1には、コークスのドラム強度の推定方法として、原料石炭の活性成分の水素対炭素原子数比H/Cおよび該成分の酸素対炭素原子数比O/Cを特定の方法で補正した指標IH/Cと指標IO/Cとを用い、コークスのドラム強度DIを推定する方法が開示されている(特に、特許文献1の段落[0021]−段落[0027]参照)。
特開平4−275389号公報
コークスのドラム強度DIを推定する方法は、より精度が高いことが望ましい。そこで本発明は、より精度のよいドラム強度DIの推定方法を提供することを目的とする。また、本発明は、当該推定方法を用いたコークスの製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、コークスのドラム強度DIを推定する方法について、鋭意検討を行った。特に、低品位炭多配合試験で得られた配合炭(装入炭)性状とコークス強度との関係について、鋭意検討を行った。その結果、コークス強度向上効果(α)は、粘結材配合前の指標dHIと高度な相関があることを見出した。粘結材配合前の指標dHIとは、複数種の単味炭と粘結材とを配合して配合炭とする際の、粘結材配合前の配合炭の指標IH/C(粘結材配合前の配合炭の水素/炭素原子数比を特定の方法で補正した指標)と指標IO/C(粘結材配合前の配合炭の酸素/炭素原子数比を特定の方法で補正した指標)との差である。そして、指標dHIと、粘結材の指標IH/Cと指標IO/Cとの差である指標dHIと、粘結材の配合割合とを用いて、ドラム強度DIを推定すれば、より高精度な推定ができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明に係るコークスの強度推定方法は、
複数種の単味炭と粘結材とを配合して得られる配合炭を乾留することにより得られるコークスの強度推定方法であって、
下記手順(a)〜(b)により、配合する各前記単味炭及び前記粘結材の指標IH/C及び指標IO/Cを得る工程A、
手順(a):単味炭、粘結材を加熱した際の加熱減量を用いて下記式(1)により算出される値を指標IH/Cとする。
H/C=aX+b・・・式(1)
(ただし、X=加熱減量(mg/g-coal.daf)、また、a及びbは定数)
手順(b):前記手順(a)の際に発生したガス中のCH,CO,COの発生量を用いて下記式(2)により算出される値を指標IO/Cとする。
O/C=cX+d・・・式(2)
(ただし、X=1−[CH/(CH+CO+CO)]、また、c及びdは定数)
工程Aにより得られた各前記単味炭の指標IH/C及び指標IO/Cと、各前記単味炭の配合割合とに基づいて、粘結材配合前の配合炭の指標IH/Cと指標IO/Cとの差dHIを求める工程B、及び、
工程Bにより得られた前記粘結材配合前の配合炭の指標dHIと、粘結材の指標IH/Cと指標IO/Cとの差である指標dHIと、粘結材の配合割合とに基づいて、粘結材配合後の配合炭のドラム強度DIを推定する工程C
を含むことを特徴とする。
前記構成によれば、粘結材配合前の配合炭の指標dHIと、粘結材の指標dHIと、粘結材の配合割合とに基づいて、粘結材配合後の配合炭のドラム強度DIを推定するため、高精度でドラム強度DIの値を推定できる。この点は、実施例から明らかである。
また、粘結材配合前の配合炭の指標dHIと、粘結材の指標dHIと、前記粘結材の配合割合とに基づいて、粘結材配合後の配合炭のドラム強度DIを推定するため、種々の配合割合にてドラム強度DIを計算し(推定し)、トライアンドエラーにより配合割合を選択することができる。特に、ドラム強度DIを一定以上に保ちつつ、低品位炭の配合量を増加させた配合割合を容易に選択することが可能となる。
また、本発明に係るコークスの製造方法は、
前記コークスの強度推定方法を用いて、コークス強度の推定値が一定以上となる単味炭及び粘結材の配合割合を決定する工程D、及び、
前記工程Dにて決定した配合割合で、単味炭及び粘結材を配合する工程E
を含むことを特徴とする。
前記構成によれば、前記コークスの強度推定方法を用いるため、ドラム強度DIを一定以上に保ちつつ、低品位炭の配合量を増加させた配合割合を容易に選択することが可能となる。その結果、選択された配合割合で単味炭及び粘結材を配合すれば、ドラム強度DIが一定以上であり、且つ、低品位炭の配合量を増加させたコークスを製造することが可能となる。
前記構成において、前記粘結材として、指標dHIaが0.80以上、灰分が0.2〜9.0%、揮発分が30〜55%、イナート組織全量の石炭全体に対する体積割合TIが0〜40%となる粘結材を0〜10%用いることが好ましい。
本発明者らは、コークス強度は、粘結材の指標dHIaが小さいよりも大きい方が大きくなる傾向になることを見出した。そこで、前記粘結材として、前記構成のものを採用すると、ドラム強度DIを一定以上に保ちつつ、より低品位炭の配合量を増加させたコークスを製造することが可能となる。
前記構成において、前記工程Bは、得られるdHIが、−0.60〜−0.05となるように、各前記単味炭の配合割合を決定する工程を含むことが好ましい。dHIが、−0.60〜−0.05であると、ドラム強度DIを一定以上に保ちつつ、さらに低品位炭の配合量を増加させたコークスを製造することが可能となる。
本発明によれば、高精度でドラム強度DIの値を推定することが可能なコークスの強度推定方法を提供することができる。また、コークス強度を一定以上に保ちつつ、低品位炭の配合量を増加させたコークスが得られるコークスの製造方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係るコークスの強度推定方法は、
複数種の単味炭と粘結材とを配合して得られる配合炭を乾留することにより得られるコークスの強度推定方法であって、
下記手順(a)〜(b)により、配合する各前記単味炭及び前記粘結材の指標IH/C及び指標IO/Cを得る工程A、
手順(a):単味炭、粘結材を加熱した際の加熱減量を用いて下記式(1)により算出される値を指標IH/Cとする。
H/C=aX+b・・・式(1)
(ただし、X=加熱減量(mg/g-coal.daf)、また、a及びbは定数)
手順(b):前記手順(a)の際に発生したガス中のCH,CO,COの発生量を用いて下記式(2)により算出される値を指標IO/Cとする。
O/C=cX+d・・・式(2)
(ただし、X=1−[CH/(CH+CO+CO)]、また、c及びdは定数)
工程Aにより得られた各前記単味炭の指標IH/C及び指標IO/Cと、各前記単味炭の配合割合とに基づいて、粘結材配合前の配合炭の指標IH/Cと指標IO/Cとの差dHIを求める工程B、及び、
工程Bにより得られた前記粘結材配合前の配合炭の指標dHIと、粘結材の指標IH/Cと指標IO/Cとの差である指標dHIと、粘結材の配合割合とに基づいて、粘結材配合後の配合炭のドラム強度DIを推定する工程C
を含む。
以下、各工程について説明する。
[工程A]
まず、工程Aにおいて、下記手順(a)〜(b)により、配合する各前記単味炭及び前記粘結材の指標IH/C及び指標IO/Cを得る。
手順(a):単味炭、粘結材を加熱した際の加熱減量を用いて下記式(1)により算出される値を指標IH/Cとする。
H/C=aX+b・・・式(1)
(ただし、X=加熱減量(mg/g-coal.daf)、また、a及びbは定数)
手順(b):前記手順(a)の際に発生したガス中のCH,CO,COの発生量を用いて下記式(2)により算出される値を指標IO/Cとする。
O/C=cX+d・・・式(2)
(ただし、X=1−[CH/(CH+CO+CO)]、また、c及びdは定数)
前記指標IH/C及び指標IO/Cは、配合炭のドラム強度DIを推定するのに用いることのできる指標である。詳しくは、特開平4−275389号公報(特に、段落[0019]〜段落[0027])に記載されているので、詳細な説明はここでは省略するが、これらの指標は、配合に粘結炭だけでなく、粘結性が小さいか粘結性を有しない微・非粘結炭を使用した場合にも、粘結炭のみのときと同じように精度良く配合炭のドラム強度DIを推定することができる指標である。
また、前記加熱減量を用いて上記式(1)により算出される値を指標IH/Cとすることができ、前記手順(a)の際に発生したガス中のCH,CO,COの発生量を用いて上記式(2)により算出される値を指標IO/Cとすることができる点についても、詳しくは、特開平4−275389号公報(特に、段落[0039])に記載されているので、詳細な説明はここでは省略するが、本出願人に係る発明者らは、以前、IH/Cと原料石炭の加熱減量との間には高度の相関関係の存在すること、及び、IO/Cと原料石炭の発生ガス中のCH比との間には高度の相関関係があることを見出しており、さらに、これらの値は、たとえば熱天秤とガスクロマトグラフを組み合わせた装置で比較的簡単に同時測定することができることを見出している。本発明は、これに基づいて、各前記単味炭及び粘結材の指標IH/C及び指標IO/Cの値を得ることとした。
なお、定数a〜dは、測定方法によって決まる定数であり、多数の測定データを統計的に解析することによって求めることができる。
[工程B]
工程Aにより得られた各前記単味炭及び前記粘結材の指標IH/C及び指標IO/Cと、各前記単味炭の配合割合とに基づいて、粘結材配合前の配合炭の指標IH/Cと指標IO/Cとの差dHIを求める。
この工程では、各前記単味炭の指標IH/C及び指標IO/Cを基に、配合割合で加重平均して、粘結材配合前の配合炭の指標dHIを求める。粘結材配合前の配合炭のdHIは、仮に粘結材を配合しなかった場合の配合炭のdHIを意味する。
工程Bは、得られるdHIが、−0.60〜−0.05となるように、各前記単味炭の配合割合を決定する工程を含むことが好ましい。この工程では、例えば、トライアンドエラーにより、dHIの算出結果が、−0.60〜−0.05となるまで配合割合を変更しながら算出を繰り返す。dHIの算出結果が、−0.60〜−0.05となった時点で、工程Cに移る。dHIが、−0.60〜−0.05であると、ドラム強度DIを一定以上に保ちつつ、さらに低品位炭の配合量を増加させたコークスを製造することが可能となる。
[工程C]
工程Bにより得られた前記粘結材配合前の配合炭の指標dHIと、粘結材の指標IH/Cと指標IO/Cとの差である指標dHIと、粘結材の配合割合とに基づいて、粘結材配合後の配合炭のドラム強度DIを推定する。
具体的には、下記推定式により、粘結材配合後の配合炭のドラム強度DIを推定する。
[推定ドラム強度DI]=f(dHI)+α×dHIa×X
dHI:粘結材配合前の配合炭の指標dHI
f(dHI):粘結材配合前の配合炭のドラム強度の推定値(焼成条件一定下における粘結材配合前の配合炭のdHIから求められる。)
α:焼成条件で決定される、粘結材dHIa=1当たりのDI向上効果
α=k×dHI+h (k,hは焼成条件で決定される定数であり、測定データを統計的な手法によって解析することにより定まる。)
dHIa:粘結材の指標IH/Cと指標IO/Cとの差
X:粘結材の配合率(外枠重量%)
上記推定式は、本発明者らが、過去に行った低品位炭多配合試験で得られた配合炭性状とコークス強度との関係について、鋭意検討した結果、コークス強度向上効果(α)は、粘結材配合前の指標dHIと高度な相関があることを見出したことに基づいて得られた式である。
この推定式を用いれば、粘結材配合後の配合炭のドラム強度DIを、高精度で推定することができる。この点については、後述の実施例において確認されている。
以上、本実施形態に係るコークスの強度推定方法について説明した。
次に、本実施形態に係るコークスの製造方法について説明する。
本実施形態に係るコークスの製造方法は、
前記コークスの強度推定方法を用いて、粘結材配合後の配合炭のドラム強度DIの推定値が一定以上となる単味炭及び粘結材の配合割合を決定する工程D、及び、
前記工程Dにて決定した配合割合で、単味炭及び粘結材を配合する工程E
を含む。
以下、各工程について説明する。
[工程D]
まず、工程Dにおいて、前記コークスの強度推定方法を用いて、粘結材配合後の配合炭のドラム強度DIの推定値が一定以上となる単味炭及び粘結材の配合割合を決定する。
この工程では、前記コークスの強度推定方法を用いて、種々の配合割合にてドラム強度DIを計算し(推定し)、トライアンドエラーにより、ドラム強度DIの推定値が一定以上となる配合割合を決定することができる。特に、ドラム強度DIを一定以上に保ちつつ、低品位炭の配合量をなるべく増加させた配合割合を選択する。
[工程E]
次に、前記工程Dにて決定した配合割合で、単味炭及び粘結材を配合する。
前記コークスの強度推定方法は、粘結材配合後の配合炭のドラム強度DIを、高精度で推定することができる方法である。従って、前記工程Dにて決定した配合割合で配合された配合炭を乾留することにより、ドラム強度DIが一定以上であり、且つ、低品位炭の配合量を増加させたコークスを製造することが可能となる。
前記粘結材としては、指標dHIaが0.80以上、灰分が0.2〜9.0%、揮発分が30〜55%、イナート組織全量の石炭全体に対する体積割合TIが0〜40%となる粘結材を0〜10%用いることが好ましい。
前記粘結材として、前記構成のものを採用すると、ドラム強度DIを一定以上に保ちつつ、より低品位炭の配合量を増加させたコークスを製造することが可能となる。
以上、本実施形態に係るコークスの製造方法について説明した。
以下、本発明に関し、実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
<コークス強度DIの実測値と推定値との相関関係の検証>
まず、表1に示す7種類の銘柄の単味炭(A炭〜G炭)、及び、1種類の粘結材(粘結材1)を準備した。なお、A炭〜D炭は、粘結炭(強粘結炭、又は、準強粘結炭)であり、E炭〜G炭は、低品位炭である。
表1には、これらの単味炭、粘結材の性状(灰分、揮発分、logMF、TI、IH/C、IO/C、dHI)についても示している。dHIは、IH/CからIO/Cを引いた値、すなわち、dHI=[IH/C−IO/C]である。表1中、灰分、揮発分、logMF、TIは、下記を意味する。
なお、指標IH/Cと指標IO/Cとを求めるのに必要な加熱減量、及び、CH,CO,COの発生量は、リガク社製の装置名:示差熱天秤―質量分析同時測定装置 ThermoMass (TG-MS)を用い、1000℃になるまで加熱して得た値を用いた。
灰分:石炭を空気中で加熱灰化した後に残留する灰の石炭全体に対する質量百分率(JIS M8812に規定されている)
揮発分:石炭を加熱した際の減量の石炭全体に対する質量百分率(JIS M8812に規定されている)
logMF:ギーセラー最高流動度(ギーセラ−プラストメーターを使用する試験(JIS M8801にその詳細が規定されている石炭の加熱軟化溶融特性試験)において回転翼が最高回転数を示す値の対数値。原料石炭の粘結性を代表する指標。)
TI:イナート組織全量の石炭全体に対する体積割合(JIS M 8816に従って測定できる。)
Figure 0006678095
(製造例1)
A炭〜D炭、及び、G炭を所定の割合で配合した。配合する際には、粉砕粒度が3mm以下のものが含まれる割合が約80%となるように、ジョークラッシャーあるいはコーヒーミルで粉砕した上で、配合した。なお、製造例1〜20は、いずれも炭の配合比率は異なるように配合している。
(製造例2)
A炭〜D炭、G炭、及び、粘結材1を所定の割合で配合した。粘結材1の配合割合は、粘結材以外の炭(A炭〜D炭、G炭)の合計100重量部に対して5.3重量部とした。粘結材を配合する際には、粉砕粒度が3mm以下のものが含まれる割合が約100%となるように、ジョークラッシャーあるいはコーヒーミルで粉砕した上で、配合した。以下の製造例においても、粘結材を配合する場合は同様である。
ここで、「粘結材添加率」とは、粘結材以外の炭に対する粘結材の重量割合をいう。例えば、本製造例2では、粘結材以外の炭100重量部に対する粘結材の重量割合が5.3重量部であるから、製造例2の粘結材添加率は、下記式より5.3%である。
[5.3/100]×100(%)=5.3(%)
(製造例3)
A炭〜D炭、G炭、及び、粘結材1を所定の割合で配合した。粘結材1の配合割合は、粘結材以外の炭(A炭〜D炭、G炭)の合計100重量部に対して11.1重量部とした。
(製造例4)
A炭〜D炭、及び、G炭を所定の割合で配合した。
(製造例5)
A炭〜D炭、G炭、及び、粘結材1を所定の割合で配合した。粘結材1の配合割合は、粘結材以外の炭(A炭〜D炭、G炭)の合計100重量部に対して5.3重量部とした。
(製造例6)
A炭〜D炭、G炭、及び、粘結材1を所定の割合で配合した。粘結材1の配合割合は、粘結材以外の炭(A炭〜D炭、G炭)の合計100重量部に対して11.1重量部とした。
(製造例7)
A炭〜E炭を所定の割合で配合した。
(製造例8)
A炭〜E炭、及び、粘結材1を所定の割合で配合した。粘結材1の配合割合は、粘結材以外の炭(A炭〜E炭)の合計100重量部に対して5.3重量部とした。
(製造例9)
A炭〜E炭を所定の割合で配合した。
(製造例10)
A炭〜E炭、及び、粘結材1を所定の割合で配合した。粘結材1の配合割合は、粘結材以外の炭(A炭〜E炭)の合計100重量部に対して5.3重量部とした。
(製造例11)
A炭〜D炭、及び、F炭を所定の割合で配合した。
(製造例12)
A炭〜D炭、F炭、及び、粘結材1を所定の割合で配合した。粘結材1の配合割合は、粘結材以外の炭(A炭〜D炭、及び、F炭)の合計100重量部に対して5.3重量部とした。
(製造例13)
A炭〜D炭、F炭、及び、粘結材1を所定の割合で配合した。粘結材1の配合割合は、粘結材以外の炭(A炭〜D炭、及び、F炭)の合計100重量部に対して11.1重量部とした。
表2に、製造例1〜製造例13の配合炭の粘結材配合前の性状(灰分、揮発分、logMF、TI、IH/C、IO/C、dHI)を示す。
配合炭の粘結材配合前の各性状のうち、灰分、揮発分、logMF、TI、IH/C、IO/Cは、配合した各炭の性状(表1参照)を配合割合で加重平均して、求めた値である(加重平均する際に粘結材の性状は含めていない)。例えば、製造例1の配合炭のIH/Cは、A炭〜D炭、及び、G炭の各IH/Cを配合割合で加重平均して求めた値である。製造例1の配合炭のIO/Cは、A炭〜D、及び、G炭の各IO/Cを配合割合で加重平均して求めた値である。
また、例えば、製造例2の配合炭のIH/Cは、A炭〜D炭、及び、G炭の各IH/Cを配合割合で加重平均して求めた値である(加重平均する際に粘結材1のIH/Cは含めていない)。製造例3の配合炭のIO/Cは、A炭〜D、及び、G炭の各IO/Cを配合割合で加重平均して求めた値である(加重平均する際に粘結材1のIO/Cは含めていない)。
dHIは、配合炭のIH/Cから、配合炭のIO/Cを引いた値である。
配合炭を作成後、水分を7.5%±0.2%に調整した。
次に、水分調整した試料をL:380mm×T:400mm×H:350mmのレトルトに充填密度750kg−dry/mで充填した。
次に、乾留温度1,100℃で約19時間乾留してコークスを得た。
<ドラム強度試験>
得られたコークスに対して、シャッター試験(落差2m)を2回実施後、JIS K 2151に規定されるコークス強度の評価方法(ドラム試験機で150回転)で、DI150 15を測定した。結果を表2の「実測値」の欄に示す。
<粘結材配合前の配合炭の指標dHIを用いたドラム強度の推定値の算出>
粘結材配合後の配合炭のドラム強度DIの推定を、下記式により行った。
[推定ドラム強度DI]=f(dHI)+α×dHIa×X
dHI:粘結材配合前の配合炭の指標dHI
f(dHI):粘結材配合前の配合炭のドラム強度の推定値
α:焼成条件で決定される、粘結材dHIa=1当たりのDI向上効果
α=k×dHI+h (k,hは焼成条件で決定される定数)
dHIa:粘結材の指標IH/Cと指標IO/Cとの差
X:粘結材の配合率(外枠重量%)
ここで、製造例1〜13と同一の焼成条件の下で、単味炭や粘結材の配合割合を変更して実施した過去の実験結果から、実施例1(製造例1−13)におけるf(dHI)及びαは以下の通りである。
f(dHI)=−18.757×(dHI)×(dHI)+1.6271×(dHI)+85.163
α=−1.199×(dHI)−0.041 (粘結材配合率5.3%以下の場合)
α=−0.924×(dHI)−0.064 (粘結材配合率5.3%より大きい場合)
上記を基に、製造例2、製造例3、製造例5、製造例6、製造例8、製造例10、製造例12、製造例13の推定ドラム強度DIを算出した。結果を、表2の「推定値」の欄に示す。
表2の「実測値」と「推定値」との対比から分かるように、実施例1に係るどの製造例の推定値も、実測値に近い値となった。
Figure 0006678095
(実施例2)
<コークス強度DIの実測値と推定値との相関関係の検証>
まず、表3に示す9種類の銘柄の単味炭(H炭〜P炭)、及び、3種類の粘結材(粘結材2〜粘結材4)を準備した。なお、H炭〜M炭は、粘結炭(強粘結炭、又は、準強粘結炭)であり、N炭〜P炭は、低品位炭である。
表3には、これらの単味炭、粘結材の性状(灰分、揮発分、logMF、TI、IH/C、IO/C、dHI)についても示している。各性状の意味は、実施例1と同様である。
Figure 0006678095
(製造例14)
H炭〜P炭を所定の割合で配合した。
(製造例15)
H炭〜P炭、及び、粘結材2を所定の割合で配合した。粘結材2の配合割合は、粘結材以外の炭の合計100重量部に対して5.3重量部とした。
(製造例16)
H炭〜P炭、及び、粘結材3を所定の割合で配合した。粘結材3の配合割合は、粘結材以外の炭の合計100重量部に対して5.3重量部とした。
(製造例17)
H炭〜P炭を所定の割合で配合した。
(製造例18)
H炭〜P炭、及び、粘結材2を所定の割合で配合した。粘結材2の配合割合は、粘結材以外の炭の合計100重量部に対して5.3重量部とした。
(製造例19)
H炭〜P炭、及び、粘結材3を所定の割合で配合した。粘結材3の配合割合は、粘結材以外の炭の合計100重量部に対して5.3重量部とした。
(製造例20)
H炭〜P炭、及び、粘結材4を所定の割合で配合した。粘結材4の配合割合は、粘結材以外の炭の合計100重量部に対して5.3重量部とした。
その後、レトルトへの充填密度0.735kg−dry/リットルで充填したこと以外は、実施例1と同様にして製造例14〜20の配合炭を乾留し、コークスを得た。
表4に、製造例14〜製造例20の配合炭の性状(灰分、揮発分、logMF、TI、IH/C、IO/C、dHI)を示す。各性状の意味は、実施例1と同様である。
<ドラム強度試験>
得られたコークスに対して、実施例1と同様にして、DI150 15を測定した。結果を表4の「実測値」の欄に示す。
<粘結材配合前の配合炭の指標dHIを用いたドラム強度の推定値の算出>
粘結材配合後の配合炭のドラム強度DIの推定を、実施例1と同様、下記式により行った。
[推定ドラム強度DI]=f(dHI)+α×dHIa×X
dHI:粘結材配合前の配合炭の指標dHI
f(dHI):粘結材配合前の配合炭のドラム強度の推定値
α:焼成条件で決定される、粘結材dHI=1当たりのDI向上効果
α=k×dHI+h (k,hは焼成条件で決定される定数)
dHIa:粘結材の指標IH/Cと指標IO/Cとの差
X:粘結材の配合率(外枠重量%)
ここで、製造例14〜20と同一の焼成条件の下で、単味炭や粘結材の配合割合を変更して実施した過去の実験結果から、実施例2(製造例14−20)におけるf(dHI)及びαは以下の通りである。
f(dHI)=−107.7×(dHI)×(dHI)+7.96893×(dHI)+84.805
α=−1.199×(dHI)−0.041 (粘結材配合率5.3%以下の場合)
α=−0.924×(dHI)−0.064 (粘結材配合率5.3%より大きい場合)
上記を基に、製造例15、製造例16、製造例18、製造例19、製造例20の推定ドラム強度DIを算出した。結果を、表4の「推定値」の欄に示す。
表4の「実測値」と「推定値」との対比から分かるように、実施例2に係るどの製造例の推定値も、実測値に近い値となった。
Figure 0006678095
以上、実施例1、及び、実施例2からも分かるように、本推定方法によれば、ドラム強度を高精度で推定することができる。

Claims (4)

  1. 複数種の単味炭と粘結材とを配合して得られる配合炭を乾留することにより得られるコークスの強度推定方法であって、
    下記手順(a)〜(b)により、配合する各前記単味炭及び前記粘結材の指標IH/C及び指標IO/Cを得る工程A、
    手順(a):単味炭、粘結材を加熱した際の加熱減量を用いて下記式(1)により算出される値を指標IH/Cとする。
    H/C=aX+b・・・式(1)
    (ただし、X=加熱減量(mg/g-coal.daf)、また、a及びbは定数)
    手順(b):前記手順(a)の際に発生したガス中のCH,CO,COの発生量を用いて下記式(2)により算出される値を指標IO/Cとする。
    O/C=cX+d・・・式(2)
    (ただし、X=1−[CH/(CH+CO+CO)]、また、c及びdは定数)
    工程Aにより得られた各前記単味炭の指標IH/C及び指標IO/Cと、各前記単味炭の配合割合とに基づいて、粘結材配合前の配合炭の指標IH/Cと指標IO/Cとの差dHIoを求める工程B、及び、
    工程Bにより得られた前記粘結材配合前の配合炭の指標dHIoと、粘結材の指標IH/Cと指標IO/Cとの差である指標dHIと、粘結材の配合割合とに基づいて、粘結材配合後の配合炭のドラム強度DIを推定する工程C
    を含むことを特徴とするコークスの強度推定方法。
  2. 請求項1に記載のコークスの強度推定方法を用いて、コークス強度の推定値が一定以上となる単味炭及び粘結材の配合割合を決定する工程D、及び、
    前記工程Dにて決定した配合割合で、単味炭及び粘結材を配合する工程E
    を含むことを特徴とするコークスの製造方法。
  3. 前記粘結材として、指標dHIaが0.80以上、灰分が0.2〜9.0%、揮発分が30〜55%、イナート組織全量の石炭全体に対する体積割合TIが0〜40%となる粘結材を0〜10%用いることを特徴とする請求項2に記載のコークスの製造方法。
  4. 前記工程Bは、得られるdHIが、−0.60〜−0.05となるように、各前記単味炭の配合割合を決定する工程を含む請求項2又は3に記載のコークスの製造方法。
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