JP7091902B2 - Deterioration estimation method of coking coal for coke production and coke production method - Google Patents

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Description

本発明は、コークス製造用の原料炭の劣化を推定する方法と、この推定方法に基づいて選定された原料炭を用いてコークスを製造する方法に関する。 The present invention relates to a method of estimating deterioration of coking coal for coke production and a method of producing coke using coking coal selected based on this estimation method.

原料炭をヤードに貯留し続けると、原料炭の酸化によって原料炭の粘結性が低下することが知られている。そこで、特許文献1では、ヤードに貯留された石炭の酸化による粘結性劣化を推定している。具体的には、粘結性劣化の指標として最高流動度(MF:Maximum Fluidity)を規定しており、貯留開始時の石炭の最高流動度と、石炭の比表面積と、石炭の貯留期間と、石炭層の温度及び酸素濃度とに基づいて、貯留中の石炭の最高流動度を算出(推定)している。 It is known that if the coking coal is continuously stored in the yard, the cohesiveness of the coking coal decreases due to the oxidation of the coking coal. Therefore, in Patent Document 1, it is estimated that the cohesiveness deteriorates due to the oxidation of the coal stored in the yard. Specifically, the maximum fluidity (MF) is specified as an index of the deterioration of caking property, and the maximum fluidity of coal at the start of storage, the specific surface area of coal, the storage period of coal, and the storage period of coal are defined. The maximum fluidity of stored coal is calculated (estimated) based on the temperature and oxygen concentration of the coal seam.

特開昭58-142981号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-142981

特許文献1では、貯留中の石炭の最高流動度を算出するために、熱収支式に基づいて石炭層の温度の推移を把握するとともに、酸素収支式に基づいて石炭層の酸素濃度の推移を把握しなければならない。熱収支式及び酸素収支式では、石炭の種類毎に初期条件及び境界条件を設定しておかなければならないため、温度及び酸素濃度の推移を把握すること、ひいては貯留中の石炭の最高流動度を推定することが煩雑である。 In Patent Document 1, in order to calculate the maximum fluidity of coal in storage, the transition of the temperature of the coal layer is grasped based on the heat balance equation, and the transition of the oxygen concentration of the coal layer is determined based on the oxygen balance equation. You have to figure it out. In the heat balance type and oxygen balance type, initial conditions and boundary conditions must be set for each type of coal, so it is necessary to grasp the transition of temperature and oxygen concentration, and by extension, the maximum fluidity of the stored coal. It is complicated to estimate.

本願発明者等は、原料炭を酸素含有ガスと共に密閉容器内に入れたときの密閉容器内の圧力低下量に着目したところ、原料炭の種類にかかわらず、圧力低下速度と原料炭の劣化速度との間に相関関係があることを見出し、本発明を完成するに至った。劣化速度の定義については後述する。 The inventors of the present application focused on the amount of pressure decrease in the closed container when the coking coal was put into the airtight container together with the oxygen-containing gas. We have found that there is a correlation with and have completed the present invention. The definition of deterioration rate will be described later.

本願発明は、コークスの製造に用いられる原料炭の劣化を推定する方法である。まず、基準時の原料炭及び所定の酸素濃度の酸素含有ガスが封入された密閉容器を所定の雰囲気温度で静置して、密閉容器内の圧力を測定することにより、初期圧力に対する圧力低下量の経時変化を求める。そして、圧力低下量の経時変化に基づいて、単位時間あたりの圧力低下量の変化量が最大となる最大圧力低下速度を算出する。 The present invention is a method for estimating deterioration of coking coal used for producing coke. First, a closed container filled with coking coal at the time of reference and an oxygen-containing gas having a predetermined oxygen concentration is allowed to stand at a predetermined atmospheric temperature, and the pressure inside the closed container is measured to measure the amount of pressure decrease with respect to the initial pressure. The change over time is calculated. Then, based on the change with time of the pressure drop amount, the maximum pressure drop rate at which the change amount of the pressure drop amount per unit time is maximized is calculated.

基準時における原料炭の全膨張率に対する、基準時からの経過時間に応じた原料炭の全膨張率の割合を劣化割合とする。単位時間あたりの劣化割合の変化量を劣化速度とする。なお、基準時とは、原料炭の劣化(いいかえれば、後述するように所定時間が経過したときの原料炭の全膨張率)を推定するときの基準となる時間であり、例えば、原料炭をヤードに入荷したときを基準時とすることができる。 The ratio of the total expansion rate of the coking coal according to the elapsed time from the reference time to the total expansion rate of the coking coal at the reference time is defined as the deterioration rate. The amount of change in the deterioration rate per unit time is defined as the deterioration rate. The reference time is a reference time for estimating the deterioration of the coking coal (in other words, the total expansion coefficient of the coking coal when a predetermined time elapses as described later), and for example, the coking coal is used. It can be set as the reference time when it arrives in the yard.

ここで、最大圧力低下速度と劣化速度との相関関係を予め求めておき、この相関関係に基づいて、使用を予定している原料炭の最大圧力低下速度に対応する劣化速度を算出する。 Here, the correlation between the maximum pressure decrease rate and the deterioration rate is obtained in advance, and based on this correlation, the deterioration rate corresponding to the maximum pressure decrease rate of the coking coal to be used is calculated.

上述した相関関係は、下記式(I)で表される。 The above-mentioned correlation is represented by the following formula (I).

Figure 0007091902000001
Figure 0007091902000001

上記式(I)において、Vdは劣化速度、Vpは最大圧力低下速度、k1及びk2は係数である。上述した基準時が、原料炭をヤードに入荷したときである場合、係数k1を-0.1277とし、係数k2を0.2708とすることが典型的な値として例示される。 In the above formula (I), Vd is the deterioration rate, Vp is the maximum pressure decrease rate, and k1 and k2 are coefficients. When the above-mentioned reference time is when the coking coal arrives at the yard, it is exemplified as a typical value that the coefficient k1 is −0.1277 and the coefficient k2 is 0.2708.

使用を予定している原料炭の基準時での全膨張率を測定しておけば、この全膨張率及び算出した劣化速度に基づいて、使用を予定している原料炭について、基準時から所定時間(コークス製造への使用を検討または予定している時期までの時間)が経過したときの全膨張率を算出できる。 If the total expansion rate of the coking coal to be used at the reference time is measured, the coking coal to be used will be determined from the reference time based on the total expansion rate and the calculated deterioration rate. The total expansion rate can be calculated when the time (time until the time when the use for coke production is considered or planned) has elapsed.

そして、使用を予定している複数種類の原料炭のそれぞれで算出した全膨張率の値に基づき、複数種類の原料炭を使用する優先順位を判断してコークスを製造する。 Then, based on the value of the total expansion coefficient calculated for each of the plurality of types of coking coal that are planned to be used, the priority of using the plurality of types of coking coal is determined and coke is manufactured.

本願発明によれば、使用を予定している原料炭の最大圧力低下速度を求めれば、この原料炭の劣化速度を推定することができ、この劣化速度に基づいて、基準時から所定時間が経過したときの原料炭の全膨張率を推定することができる。したがって、特許文献1のように複雑な計算を行わなくても、使用を予定している原料炭の劣化速度を推定することで、使用を予定している原料炭について、基準時から所定時間が経過したときの全膨張率を推定することができる。 According to the present invention, if the maximum pressure decrease rate of the coking coal to be used is obtained, the deterioration rate of the coking coal can be estimated, and a predetermined time elapses from the reference time based on this deterioration rate. It is possible to estimate the total expansion rate of the coking coal at that time. Therefore, by estimating the deterioration rate of the coking coal that is planned to be used without performing complicated calculations as in Patent Document 1, the coking coal that is planned to be used has a predetermined time from the reference time. The total expansion rate over time can be estimated.

このため、コークスを製造するときに、優先順位を付けて原料炭を使用することができ、劣化が進行しすぎた原料炭が在庫として残ったままとなることを抑制できる。劣化が進行しすぎた原料炭を用いてコークスを製造するときには、コークスの強度(例えば、ドラム強度指数DI)を確保するために、良質な原料炭の使用量が増加してしまう。原料炭の劣化が進行しすぎる前に、コークスを製造すれば、良質な原料炭の使用量を低減することができる。 Therefore, when coke is manufactured, coking coal can be prioritized and used, and it is possible to prevent coking coal that has deteriorated too much from remaining in inventory. When coke is produced using coking coal that has deteriorated too much, the amount of high-quality coking coal used increases in order to secure the strength of coke (for example, drum strength index DI). If coke is produced before the deterioration of the coking coal progresses too much, the amount of high-quality coking coal used can be reduced.

原料炭の酸素消費による圧力変化を測定するための圧力測定装置の構成を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the pressure measuring apparatus for measuring the pressure change by oxygen consumption of coking coal. 3種類の原料炭(A炭~C炭)について、圧力低下量及び経過時間の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the pressure drop amount and the elapsed time about three kinds of coking coals (A coal-C coal). A炭について、劣化割合及び経過月数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the deterioration rate and the elapsed months about A coal. B炭について、劣化割合及び経過月数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the deterioration rate and the elapsed months about B coal. C炭について、劣化割合及び経過月数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the deterioration rate and the elapsed months about C coal. 原料炭について、最大圧力低下速度及び劣化速度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the maximum pressure drop rate and the deterioration rate about the coking coal.

本実施形態は、コークス製造の際に使用を予定している原料炭について、基準時から所定時間が経過したときの全膨張率を推定するものである。具体的には、まず、基準時の原料炭の劣化速度Vdを推定する。この原料炭は、コークスの製造に用いられ、一般的には、原料炭をコークス炉に装入して乾留することにより、コークスが得られる。 In this embodiment, the total expansion coefficient of coking coal scheduled to be used in the production of coke is estimated when a predetermined time has elapsed from the reference time. Specifically, first, the deterioration rate Vd of the coking coal at the reference time is estimated. This coking coal is used for the production of coke, and generally, coke is obtained by charging the coking coal into a coke oven and carbonizing it.

上述した劣化速度Vdは、単位時間あたりにおける原料炭の劣化割合DRの変化量ΔDRである。劣化割合DRは、基準時における原料炭の全膨張率TDrefに対する、基準時からの経過時間tに応じた原料炭の全膨張率TDの割合である。全膨張率TDは、JIS M8801の膨張性試験方法によって測定される値である。 The deterioration rate Vd described above is the amount of change ΔDR of the deterioration rate DR of the coking coal per unit time. The deterioration ratio DR is the ratio of the total expansion coefficient TD t of the coking coal according to the elapsed time t from the reference time to the total expansion coefficient TD ref of the coking coal at the reference time. The total expansion coefficient TD is a value measured by the expansion test method of JIS M8801.

すなわち、劣化割合DRは下記式(1)で表され、劣化速度Vdは下記式(2)で表される。 That is, the deterioration rate DR is represented by the following formula (1), and the deterioration rate Vd is represented by the following formula (2).

Figure 0007091902000002
Figure 0007091902000002

上記式(1)及び上記式(2)によれば、基準時における原料炭の全膨張率TDrefを測定しておけば、劣化速度Vdを推定することにより、基準時から所定時間tが経過したときの原料炭の全膨張率TDを推定することができる。具体的には、劣化速度Vdを推定することにより、上記式(2)に示す劣化速度Vd及び時間間隔Δt(すなわち、所定時間t)を特定できるため、上記式(2)に基づいて劣化割合DRの変化量ΔDRを算出できる。ここで、基準時の原料炭の劣化割合DR(DR=1)と、基準時から所定時間tが経過したときの原料炭の劣化割合DRとの差を変化量ΔDRとすれば、基準時の原料炭の全膨張率TDrefを測定しておくことにより、上記式(1)に基づいて、基準時から所定時間tが経過したときの原料炭の全膨張率TDを求めることができる。 According to the above formula (1) and the above formula (2), if the total expansion coefficient TD ref of the coking coal at the reference time is measured, the predetermined time t elapses from the reference time by estimating the deterioration rate Vd. The total expansion coefficient TD t of the coking coal can be estimated. Specifically, since the deterioration rate Vd and the time interval Δt (that is, the predetermined time t) represented by the above formula (2) can be specified by estimating the deterioration rate Vd, the deterioration rate is based on the above formula (2). The amount of change in DR ΔDR can be calculated. Here, if the difference between the deterioration rate DR (DR = 1) of the coking coal at the reference time and the deterioration rate DR of the coking coal when a predetermined time t has elapsed from the reference time is the change amount ΔDR, the change amount ΔDR is used. By measuring the total expansion rate TD ref of the coking coal, the total expansion rate TD t of the coking coal when a predetermined time t has elapsed from the reference time can be obtained based on the above formula (1).

以下、原料炭の劣化速度Vdを推定する方法について説明する。 Hereinafter, a method of estimating the deterioration rate Vd of the coking coal will be described.

劣化速度Vdと、後述する最大圧力低下速度Vpとの間には所定の相関関係があり、この相関関係は、原料炭の種類にかかわらず成り立つことが分かった。このため、劣化速度Vdと最大圧力低下速度Vpとの相関関係を予め求めておき、劣化速度Vdを推定しようとする原料炭について、最大圧力低下速度Vpを求めれば、劣化速度Vdを推定することができる。 It was found that there is a predetermined correlation between the deterioration rate Vd and the maximum pressure decrease rate Vp described later, and this correlation holds regardless of the type of coking coal. Therefore, if the correlation between the deterioration rate Vd and the maximum pressure decrease rate Vp is obtained in advance and the maximum pressure decrease rate Vp is obtained for the coking coal for which the deterioration rate Vd is to be estimated, the deterioration rate Vd is estimated. Can be done.

最大圧力低下速度Vpとは、密閉容器内で原料炭が密閉容器内の酸素ガスを消費することに伴って密閉容器内の圧力が低下するときにおいて、この圧力が低下する速度の最大値である。基準時の原料炭及び所定の酸素濃度に調整された酸素含有ガスが封入された密閉容器を所定の雰囲気温度で静置して、密閉容器内の圧力を測定し続ければ、圧力の経時変化を把握することができる。この経時変化に基づいて、最大圧力低下速度Vpを算出することができる。ここで、密閉容器内の初期の圧力は、所定の圧力(例えば、大気圧)とする。 The maximum pressure decrease rate Vp is the maximum value of the rate at which the pressure decreases when the pressure in the closed container decreases as the coking coal consumes the oxygen gas in the closed container in the closed container. .. If a closed container filled with coking coal at the reference time and an oxygen-containing gas adjusted to a predetermined oxygen concentration is allowed to stand at a predetermined atmospheric temperature and the pressure inside the closed container is continuously measured, the change in pressure over time can be observed. Can be grasped. The maximum pressure decrease rate Vp can be calculated based on this change with time. Here, the initial pressure in the closed container is a predetermined pressure (for example, atmospheric pressure).

密閉容器内の圧力を測定する方法としては、公知の測定方法を適宜採用することができ、例えば、微生物の酸素消費量を測定する方法であるBOD(Biochemical Oxygen Demand;生物化学的酸素要求量) OxiTop法を利用して圧力測定を行うことができる。 As a method for measuring the pressure in the closed container, a known measuring method can be appropriately adopted. For example, BOD (Biochemical Oxygen Demand), which is a method for measuring the oxygen consumption of microorganisms, can be adopted. Pressure measurement can be performed using the OxiTop method.

以下、最大圧力低下速度Vpを算出する方法について、具体的に説明する。以下に説明する圧力の測定条件は一例である。 Hereinafter, a method for calculating the maximum pressure drop rate Vp will be specifically described. The pressure measurement conditions described below are examples.

まず、劣化速度Vdを推定しようとする原料炭(所定質量)を、図1に示す圧力測定装置1の容器10に入れる。この原料炭は、基準時の原料炭を用いる。詳細には、原料炭をヤードに入荷したとき(基準時)に、全膨張率を測定するためにサンプリングした原料炭と同じタイミングでサンプリングした原料炭を使用するのが好ましい。 First, the coking coal (predetermined mass) for which the deterioration rate Vd is to be estimated is placed in the container 10 of the pressure measuring device 1 shown in FIG. As this coking coal, the coking coal at the time of reference is used. Specifically, when the coking coal arrives at the yard (reference time), it is preferable to use the coking coal sampled at the same timing as the coking coal sampled in order to measure the total expansion coefficient.

なお、最大圧力低下速度Vpを算出するタイミングが、前記の原料炭をヤードに入荷したときと相違する場合は、最大圧力低下速度Vpを算出するタイミングを基準時として、これに合わせて、原料炭の全膨張率をTDrefとして測定することで、原料炭の全膨張率TDを推定しても良い。 If the timing for calculating the maximum pressure decrease rate Vp is different from the timing when the above-mentioned coking coal arrives at the yard, the coking coal is set to the timing for calculating the maximum pressure decrease rate Vp as a reference time. The total expansion coefficient TD t of the coking coal may be estimated by measuring the total expansion coefficient of TD ref .

また、原料炭は、ヤードに貯留されたままの状態であること、言い換えれば、粒子径分布がほぼ同一であることが好ましい。密閉容器内の圧力の経時変化を把握する上では、原料炭を乾燥させておくことが好ましい。 Further, it is preferable that the coking coal is in a state of being stored in the yard, in other words, the particle size distribution is almost the same. It is preferable to dry the coking coal in order to grasp the change of the pressure in the closed container with time.

図1において、容器10は、2つの分枝部分11,12を有しており、2つの分枝部分11,12はセプタム13,14によってそれぞれ封止されている。また、容器10は、原料炭を容器10の内部に入れるための投入部15を有する。投入部15には、容器10内の圧力を検出するための圧力記録ヘッド16が取り付けられており、投入部15は、圧力記録ヘッド16によって封止されている。容器10にセプタム13,14及び圧力記録ヘッド16を取り付けることにより、容器10の内部を密閉状態とすることができる。 In FIG. 1, the container 10 has two branch portions 11 and 12, and the two branch portions 11 and 12 are sealed by septums 13 and 14, respectively. Further, the container 10 has a charging unit 15 for putting the coking coal into the inside of the container 10. A pressure recording head 16 for detecting the pressure in the container 10 is attached to the charging unit 15, and the charging unit 15 is sealed by the pressure recording head 16. By attaching the septums 13 and 14 and the pressure recording head 16 to the container 10, the inside of the container 10 can be sealed.

次に、原料炭が入れられた容器10内を、非酸化性ガス(例えば、窒素ガス)で満たした状態としておき、後ほど容器10に注入する酸素ガスと同体積分の非酸化性ガスを、セプタム13または14からシリンジ等で吸引する。その後、吸引した非酸化性ガスと同体積分の酸素ガスをセプタム13または14から容器10内にシリンジ等で注入した後、所定の雰囲気温度において、圧力測定装置1を静置する。酸素ガスが充填されたシリンジを用意しておき、シリンジ針をセプタム13(又はセプタム14)に刺すことにより、シリンジから容器10の内部に酸素ガスを注入することができるため、容器10内の酸素濃度は任意に調整できる。本実施形態では、原料炭による密閉容器10中の酸素ガスの消費に伴う圧力低下を測定する。容器10内に注入される酸素ガスは、純酸素ガスであってもよいし、酸素濃度が100%未満の酸素ガスであってもよい。また、酸素ガスを容器10に注入した直後における容器10内の圧力は、所定の圧力(例えば、大気圧)とする。 Next, the inside of the container 10 containing the coking coal is filled with a non-oxidizing gas (for example, nitrogen gas), and the same volume of non-oxidizing gas as the oxygen gas to be injected into the container 10 later is added to Septam. Aspirate from 13 or 14 with a syringe or the like. Then, the same volume of oxygen gas as the sucked non-oxidizing gas is injected into the container 10 from the septum 13 or 14 with a syringe or the like, and then the pressure measuring device 1 is allowed to stand at a predetermined atmospheric temperature. By preparing a syringe filled with oxygen gas and inserting the syringe needle into the septum 13 (or septum 14), oxygen gas can be injected from the syringe into the inside of the container 10, so that oxygen in the container 10 can be injected. The concentration can be adjusted arbitrarily. In the present embodiment, the pressure drop due to the consumption of oxygen gas in the closed container 10 due to the coking coal is measured. The oxygen gas injected into the container 10 may be pure oxygen gas or oxygen gas having an oxygen concentration of less than 100%. Further, the pressure in the container 10 immediately after the oxygen gas is injected into the container 10 is a predetermined pressure (for example, atmospheric pressure).

圧力測定装置1を所定の雰囲気温度で静置する理由は、原料炭が貯留されたヤードの環境を模擬するためである。このため、所定の雰囲気温度は、ヤードの環境温度を考慮して適宜決められる。例えば、原料炭の所定の貯留期間内におけるヤードの環境温度の平均値を所定の雰囲気温度とすることができる。また、ヤードの環境温度が季節に応じて変化することを考慮したときには、季節に応じて複数の貯留期間を設定し、各貯留期間における環境温度の平均値を所定の雰囲気温度とすることができる。この場合には、複数の雰囲気温度が設定されることになるが、劣化速度Vdを推定しようとする原料炭が実際に貯留される期間を考慮して1つの雰囲気温度を決めればよい。 The reason why the pressure measuring device 1 is allowed to stand at a predetermined atmospheric temperature is to simulate the environment of the yard where the coking coal is stored. Therefore, the predetermined atmospheric temperature is appropriately determined in consideration of the environmental temperature of the yard. For example, the average value of the environmental temperature of the yard within the predetermined storage period of the coking coal can be set as the predetermined atmospheric temperature. Further, when considering that the environmental temperature of the yard changes according to the season, a plurality of storage periods can be set according to the season, and the average value of the environmental temperature in each storage period can be set as a predetermined atmospheric temperature. .. In this case, a plurality of atmospheric temperatures are set, but one atmospheric temperature may be determined in consideration of the period in which the coking coal for which the deterioration rate Vd is to be estimated is actually stored.

所定の雰囲気温度において圧力測定装置1を静置すると、原料炭による密閉容器10中の酸素ガスの消費(すなわち、原料炭の酸化)によって、密閉された容器10内の圧力が低下する。圧力記録ヘッド16は、容器10内の圧力を測定できるため、この測定結果に基づいて、容器10内の圧力低下量ΔPを求めることができる。圧力低下量ΔPは、容器10内の酸素ガスが消費されていないときの圧力を基準としており、この基準圧力と、任意の時間が経過したときの容器10内の圧力との差で表される。具体的には、圧力低下量ΔPは、酸素ガスを容器10に注入して任意の時間が経過したときの容器10内の圧力[hPa]から、酸素ガスを容器10に注入した直後の圧力[hPa]を減算した値である。原料炭によって密閉容器10中の酸素ガスが消費されると、圧力低下量ΔPは負の値となる。 When the pressure measuring device 1 is allowed to stand at a predetermined atmospheric temperature, the pressure in the closed container 10 decreases due to the consumption of oxygen gas in the closed container 10 by the coking coal (that is, oxidation of the coking coal). Since the pressure recording head 16 can measure the pressure in the container 10, the pressure drop amount ΔP in the container 10 can be obtained based on the measurement result. The pressure drop amount ΔP is based on the pressure when the oxygen gas in the container 10 is not consumed, and is represented by the difference between this reference pressure and the pressure in the container 10 when an arbitrary time elapses. .. Specifically, the pressure drop amount ΔP is the pressure [hPa] in the container 10 when the oxygen gas is injected into the container 10 and an arbitrary time elapses, and the pressure immediately after the oxygen gas is injected into the container 10 [hPa]. hPa] is subtracted. When the oxygen gas in the closed container 10 is consumed by the coking coal, the pressure drop amount ΔP becomes a negative value.

容器10内に酸素ガスを注入してからの経過時間t毎に圧力低下量ΔPを求めることにより、経過時間tに対する圧力低下量ΔPの推移曲線が得られる。この推移曲線に基づいて、最大圧力低下速度Vpを算出することができる。具体的には、推移曲線における複数の接線の傾きのうち、最も大きい傾きが最大圧力低下速度Vpとなる。 By obtaining the pressure drop amount ΔP for each elapsed time t after injecting oxygen gas into the container 10, a transition curve of the pressure drop amount ΔP with respect to the elapsed time t can be obtained. The maximum pressure drop rate Vp can be calculated based on this transition curve. Specifically, among the slopes of the plurality of tangents in the transition curve, the largest slope is the maximum pressure drop rate Vp.

同一温度条件下では、容器10内に酸素ガスを注入した直後において、原料炭による酸素ガスの消費が最大となり、圧力低下量ΔPが最も大きくなる。したがって、圧力低下量ΔP及び経過時間tの座標系において、原点における推移曲線の接線の傾きΔP/Δtが最大圧力低下速度Vpとなる。ここでいう原点とは、圧力低下量ΔPが0[hPa]であるとともに、経過時間tが0[hr]である。 Under the same temperature condition, immediately after injecting oxygen gas into the container 10, the consumption of oxygen gas by the coking coal becomes maximum, and the pressure drop amount ΔP becomes the largest. Therefore, in the coordinate system of the pressure drop amount ΔP and the elapsed time t, the slope ΔP / Δt of the tangent line of the transition curve at the origin is the maximum pressure drop rate Vp. The origin referred to here is that the pressure drop amount ΔP is 0 [hPa] and the elapsed time t is 0 [hr].

次に、劣化速度Vdと最大圧力低下速度Vpとの相関関係について説明する。 Next, the correlation between the deterioration rate Vd and the maximum pressure decrease rate Vp will be described.

劣化速度Vdと最大圧力低下速度Vpとの相関関係は、下記式(3)によって表される。 The correlation between the deterioration rate Vd and the maximum pressure decrease rate Vp is expressed by the following equation (3).

Figure 0007091902000003
Figure 0007091902000003

上記式(3)において、k1,k2は係数である。後述する実施例の条件では、係数k1は-0.1277であり、係数k2は0.2708である。 In the above equation (3), k1 and k2 are coefficients. Under the conditions of the examples described later, the coefficient k1 is −0.1277 and the coefficient k2 is 0.2708.

劣化速度Vdと最大圧力低下速度Vpとの相関関係は、複数種類の原料炭を用いて予め求めておくことができる。ここで、複数種類の原料炭については、粒子径分布を揃えておくことが好ましい。例えば、各原料炭の粒子径が3mm以下である粒子の累積比率を70~80%の範囲内に設定することができる。 The correlation between the deterioration rate Vd and the maximum pressure decrease rate Vp can be obtained in advance using a plurality of types of coking coal. Here, it is preferable that the particle size distributions of the plurality of types of coking coal are the same. For example, the cumulative ratio of particles having a particle size of 3 mm or less for each coking coal can be set within the range of 70 to 80%.

劣化速度Vdと最大圧力低下速度Vpとの相関関係を求めるときには、複数種類の原料炭のそれぞれについて、上述した圧力低下量ΔPの測定に基づいて最大圧力低下速度Vpを求める。 When determining the correlation between the deterioration rate Vd and the maximum pressure decrease rate Vp, the maximum pressure decrease rate Vp is obtained for each of the plurality of types of coking coal based on the above-mentioned measurement of the pressure decrease amount ΔP.

また、複数種類の原料炭のそれぞれについて、基準時の全膨張率TDrefを測定するとともに、基準時からの経過時間t毎に全膨張率TDを測定して劣化割合DRを求めることにより、劣化割合DRの経時変化を把握する。ここで、原料炭の種類にかかわらず、経過時間tの増加に応じて劣化割合DRが低下し、劣化割合DR及び経過時間tの関係は一次関数(負の相関)で表される。上述したように、劣化速度Vdは、単位時間あたりの劣化割合DRの変化量であるため、一次関数の傾きが劣化速度Vdとなる。一次関数は負の相関を有するため、一次関数の傾きは負の値になるが、本実施形態では、劣化速度Vdを一次関数の傾きの絶対値とする。 Further, for each of the plurality of types of coking coal, the total expansion coefficient TD ref at the reference time is measured, and the total expansion coefficient TD t is measured for each elapsed time t from the reference time to obtain the deterioration rate DR. Grasp the change over time in the deterioration rate DR. Here, regardless of the type of coking coal, the deterioration ratio DR decreases as the elapsed time t increases, and the relationship between the deterioration ratio DR and the elapsed time t is represented by a linear function (negative correlation). As described above, since the deterioration rate Vd is the amount of change in the deterioration rate DR per unit time, the slope of the linear function is the deterioration rate Vd. Since the linear function has a negative correlation, the slope of the linear function has a negative value, but in the present embodiment, the deterioration rate Vd is set as the absolute value of the slope of the linear function.

最大圧力低下速度Vp及び劣化速度Vdの座標系において、各原料炭の最大圧力低下速度Vp及び劣化速度Vdの関係をプロットして回帰曲線を求めれば、この回帰曲線が上記式(3)によって表される。ここで、最大圧力低下速度Vpが0であるとき、劣化速度Vdが0となるため、回帰曲線は、最大圧力低下速度Vp及び劣化速度Vdの座標系の原点を通過する曲線となる。 In the coordinate system of the maximum pressure decrease rate Vp and the deterioration rate Vd, if the relationship between the maximum pressure decrease rate Vp and the deterioration rate Vd of each coking coal is plotted to obtain a regression curve, this regression curve is expressed by the above equation (3). Will be done. Here, when the maximum pressure decrease rate Vp is 0, the deterioration rate Vd becomes 0, so that the regression curve is a curve that passes through the origin of the coordinate system of the maximum pressure decrease rate Vp and the deterioration rate Vd.

次に、基準時から所定時間tが経過したときの原料炭の全膨張率TDを推定する方法について説明する。 Next, a method of estimating the total expansion coefficient TD t of the coking coal when a predetermined time t has elapsed from the reference time will be described.

上述したように原料炭の最大圧力低下速度Vpを求めれば、劣化速度Vdを推定することができる。上記式(1)及び上記式(2)によれば、劣化速度Vdを推定し、基準時の全膨張率TDrefを測定しておけば、基準時から所定時間tが経過したときの原料炭の全膨張率TDを算出することができる。 If the maximum pressure drop rate Vp of the coking coal is obtained as described above, the deterioration rate Vd can be estimated. According to the above formula (1) and the above formula (2), if the deterioration rate Vd is estimated and the total expansion coefficient TD ref at the reference time is measured, the coking coal when a predetermined time t has elapsed from the reference time. The total expansion coefficient TD t of can be calculated.

本実施形態によれば、基準時の原料炭の最大圧力低下速度Vpを求めれば、劣化速度Vdと最大圧力低下速度Vpとの相関関係に基づいて、劣化速度Vdを推定することができる。したがって、特許文献1のように複雑な計算を行わなくても、原料炭の劣化速度Vdを推定することができる。 According to the present embodiment, if the maximum pressure decrease rate Vp of the coking coal at the reference time is obtained, the deterioration rate Vd can be estimated based on the correlation between the deterioration rate Vd and the maximum pressure decrease rate Vp. Therefore, the deterioration rate Vd of the coking coal can be estimated without performing a complicated calculation as in Patent Document 1.

さらに、基準時の原料炭の全膨張率TDrefを測定しておくことで、推定した原料炭の劣化速度Vdに基づいて、基準時から所定時間tが経過したときの原料炭の全膨張率TDを推定することができる。これにより、特許文献1のように複雑な計算を行わなくても、ヤードに貯留されている原料炭について、将来の全膨張率TDを推定することができる。 Further, by measuring the total expansion coefficient TD ref of the coking coal at the reference time, the total expansion rate of the coking coal when a predetermined time t has elapsed from the reference time based on the estimated deterioration rate Vd of the coking coal. The TD t can be estimated. This makes it possible to estimate the future total expansion coefficient TD t of the coking coal stored in the yard without performing complicated calculations as in Patent Document 1.

また、ヤードに貯留される複数種類の原料炭のそれぞれについて、全膨張率TDを推定することにより、コークスを製造するときに、全膨張率TDの低い原料炭を優先的に使用することができる。このように、複数種類の原料炭のそれぞれで推定した全膨張率TDに基づいて、複数種類の原料炭の使用順序に優先順位を付けることにより、劣化が進行した原料炭(言い換えれば、全膨張率TDが低下した原料炭)が在庫として残ったままとなることを抑制できる。劣化が進行した原料炭を用いてコークスを製造するときには、コークスの強度(例えば、ドラム強度指数DI)を確保するために、良質な原料炭の使用量が増加してしまう。しかし、原料炭の劣化が進行しすぎる前に、コークスを製造すれば、良質な原料炭の使用量を低減することができる。 Further, by estimating the total expansion coefficient TD t for each of the plurality of types of coking coal stored in the yard, the coking coal having a low total expansion coefficient TD t is preferentially used when producing coke. Can be done. In this way, by prioritizing the order of use of the plurality of types of coking coal based on the total expansion coefficient TD t estimated for each of the plurality of types of coking coal, the coking coal whose deterioration has progressed (in other words, all). It is possible to prevent the coking coal having a reduced expansion coefficient TD) from remaining in inventory. When coke is produced using the deteriorated coking coal, the amount of high-quality coking coal used increases in order to secure the strength of the coke (for example, the drum strength index DI). However, if coke is produced before the deterioration of the coking coal progresses too much, the amount of high-quality coking coal used can be reduced.

下記表1に示す3種類の原料炭(A炭~C炭)を用意し、劣化速度Vdと最大圧力低下速度Vpとの相関関係を求めた。原料炭(A炭~C炭)としては、ヤードに入荷したときの原料炭を用いた。 Three types of coking coal (coal A to C) shown in Table 1 below were prepared, and the correlation between the deterioration rate Vd and the maximum pressure decrease rate Vp was determined. As the coking coal (A charcoal to C charcoal), the coking coal when it arrived at the yard was used.

Figure 0007091902000004
Figure 0007091902000004

上記表1において、水分(IM)、灰分(Ash)及び揮発分(VM)は、JIS M8812に規定されている工業分析法によって測定した。炭素(C)、水素(H)、硫黄(S)及び窒素(N)の質量%は、JIS M8819に規定されている元素分析法によって測定した。酸素(O)の質量%は、炭素(C)、水素(H)、硫黄(S)及び窒素(N)の質量%の合計値を、100質量%から差し引いた残分とした。全膨張率TDは、JIS M8801の膨張性試験方法によって測定した。 In Table 1 above, water (IM), ash (Ash) and volatile content (VM) were measured by the industrial analysis method specified in JIS M8812. The mass% of carbon (C), hydrogen (H), sulfur (S) and nitrogen (N) was measured by the elemental analysis method specified in JIS M8819. The mass% of oxygen (O) was defined as the balance obtained by subtracting the total value of mass% of carbon (C), hydrogen (H), sulfur (S) and nitrogen (N) from 100 mass%. The total expansion coefficient TD was measured by the expansion test method of JIS M8801.

以下に説明する処理によって、乾燥した試料(A炭~C炭)を準備した。試料の準備は、乾燥した窒素ガス(濃度100体積%)が流通するグローブボックス内で行った。 Dry samples (charcoal A to charcoal C) were prepared by the treatment described below. The sample was prepared in a glove box in which dry nitrogen gas (concentration 100% by volume) was circulated.

まず、試料(A炭~C炭)が入れられた磁性坩堝(外径39mm、高さ29mm、内容積15mL)を電気炉に設置した後、電気炉内の雰囲気温度を130℃まで上昇させることにより、試料を乾燥させた。この乾燥作業では、試料の乾燥むらが発生しないように磁性坩堝内で試料を撹拌した。乾燥作業は、試料の温度が100℃以上の温度に維持され、水分の蒸発に伴う試料の質量変化が収束するまで行った。試料を乾燥させておくことにより、後述する圧力低下量ΔPを求めるときに、試料に含まれる水分の違いによる圧力低下量ΔPのばらつきの影響を抑制することができる。 First, a magnetic crucible (outer diameter 39 mm, height 29 mm, internal volume 15 mL) containing a sample (charcoal A to C) is installed in an electric furnace, and then the ambient temperature inside the electric furnace is raised to 130 ° C. The sample was dried. In this drying operation, the sample was stirred in a magnetic crucible so that uneven drying of the sample did not occur. The drying operation was carried out until the temperature of the sample was maintained at 100 ° C. or higher and the mass change of the sample due to the evaporation of water converged. By drying the sample, it is possible to suppress the influence of the variation in the pressure drop amount ΔP due to the difference in the water content contained in the sample when obtaining the pressure drop amount ΔP described later.

乾燥作業が終了した後、10.0gの試料を図1に示す圧力測定装置1の容器10内に入れた。容器10はガラス製であり、容器10の内容積は320mLである。グローブボックス内では窒素ガスが流通しているため、容器10の内部は窒素ガスで満たされる。 After the drying operation was completed, 10.0 g of the sample was placed in the container 10 of the pressure measuring device 1 shown in FIG. The container 10 is made of glass, and the internal volume of the container 10 is 320 mL. Since nitrogen gas is circulating in the glove box, the inside of the container 10 is filled with nitrogen gas.

試料が入れられた圧力測定装置1をグローブボックスから取り出し、シリンジを用いて、酸素ガスを容器10内に注入した。酸素ガスの注入作業は、以下の手順により行った。 The pressure measuring device 1 containing the sample was taken out from the glove box, and oxygen gas was injected into the container 10 using a syringe. The oxygen gas injection work was performed according to the following procedure.

まず、セプタム13にマノメーターを刺すとともに、セプタム14にシリンジ針を刺した。マノメーターによって検出される容器10内の圧力値を監視しながら、シリンジを用いて、容器10から20体積%の窒素ガスを吸引した。次に、窒素ガスを吸引したシリンジを取り外した後、酸素ガスが充填されたシリンジのシリンジ針をセプタム14に刺すことにより、20体積%の酸素ガスを容器10内に注入した。ここでは、大気中の酸素濃度を模擬した条件として、20体積%の窒素ガスを20体積%酸素ガスで置換した。 First, the manometer was stabbed in the septum 13, and the syringe needle was stabbed in the septum 14. While monitoring the pressure value in the container 10 detected by the manometer, 20% by volume of nitrogen gas was sucked from the container 10 using a syringe. Next, after removing the syringe that sucked the nitrogen gas, 20% by volume of oxygen gas was injected into the container 10 by inserting the syringe needle of the syringe filled with oxygen gas into the septum 14. Here, 20% by volume of nitrogen gas was replaced with 20% by volume of oxygen gas under the condition of simulating the oxygen concentration in the atmosphere.

また、容器10内に20体積%の酸素ガスを注入した直後のタイミングを、圧力測定を開始するタイミングとした。容器10内に酸素ガスを注入した直後、雰囲気温度が40℃に設定された送風型恒温器内に圧力測定装置1を静置した。本実施例では、原料炭が貯留されているヤードの環境温度の平均値に近い条件となる様に、送風型恒温器内の雰囲気温度を40℃に設定した。また、容器10内に酸素ガスを注入した直後から、圧力記録ヘッド16を用いて容器10内の圧力を測定し続けた。 Further, the timing immediately after injecting 20% by volume of oxygen gas into the container 10 was set as the timing for starting the pressure measurement. Immediately after injecting oxygen gas into the container 10, the pressure measuring device 1 was allowed to stand in a blower-type incubator whose atmospheric temperature was set to 40 ° C. In this embodiment, the atmospheric temperature in the blower type incubator was set to 40 ° C. so that the conditions were close to the average value of the environmental temperature of the yard in which the coking coal was stored. Immediately after injecting oxygen gas into the container 10, the pressure inside the container 10 was continuously measured using the pressure recording head 16.

図2は、各試料(A炭~C炭)における圧力測定の結果を示す。図2では、経過時間[hr]及び圧力低下量ΔP[hPa]の関係を示す。上述したように圧力低下量ΔPは負の値となる。図2から分かるように、すべての試料について、圧力測定を開始した直後から、試料による酸素ガスの消費によって、容器10内の圧力が低下しつづけた。圧力低下の推移(圧力低下曲線L11~L13)は、試料(A炭~C炭)に応じて異なった。 FIG. 2 shows the results of pressure measurement in each sample (charcoal A to charcoal C). FIG. 2 shows the relationship between the elapsed time [hr] and the pressure drop amount ΔP [hPa]. As described above, the pressure drop amount ΔP has a negative value. As can be seen from FIG. 2, for all the samples, the pressure in the container 10 continued to decrease due to the consumption of oxygen gas by the samples immediately after the pressure measurement was started. The transition of the pressure decrease (pressure decrease curves L11 to L13) was different depending on the sample (charcoal A to coal C).

各試料の圧力低下曲線L11~L13に基づいて、最大圧力低下速度Vpを算出した。図2から分かるように、圧力測定を開始した直後において、最も圧力が低下したため、図2の原点における各圧力低下曲線L11~L13の接線の傾きが、最大圧力低下速度Vpとなる。図2の原点では、経過時間tが0[hr]であり、圧力低下量ΔPが0である。A炭の最大圧力低下速度Vpは0.5577[hPa/hr]であり、B炭の最大圧力低下速度Vpは0.4623[hPa/hr]であり、C炭の最大圧力低下速度Vpは1.1143[hPa/hr]であった。 The maximum pressure drop rate Vp was calculated based on the pressure drop curves L11 to L13 of each sample. As can be seen from FIG. 2, since the pressure dropped the most immediately after the pressure measurement was started, the slope of the tangents of the pressure drop curves L11 to L13 at the origin of FIG. 2 is the maximum pressure drop rate Vp. At the origin of FIG. 2, the elapsed time t is 0 [hr], and the pressure drop amount ΔP is 0. The maximum pressure decrease rate Vp of A charcoal is 0.5577 [hPa / hr], the maximum pressure decrease rate Vp of B charcoal is 0.4623 [hPa / hr], and the maximum pressure decrease rate Vp of C charcoal is 1. It was .1143 [hPa / hr].

一方、原料炭(A炭~C炭)をヤードに入荷したときからの経過月数毎に、各原料炭(A炭~C炭)の全膨張率TDを測定した。本実施例では、上述した基準時として、原料炭をヤードに入荷したときとした。そして、各原料炭について、原料炭の劣化割合DR及び経過月数の関係を調べた。図3は、A炭における劣化割合DR及び経過月数の関係を示す。図4は、B炭における劣化割合DR及び経過月数の関係を示す。図5は、C炭における劣化割合DR及び経過月数の関係を示す。 On the other hand, the total expansion rate TD of each coking coal (A coal to C coal) was measured for each number of months elapsed from the arrival of the coking coal (A coal to C coal) in the yard. In this embodiment, the above-mentioned reference time is set when the coking coal arrives at the yard. Then, for each coking coal, the relationship between the deterioration rate DR of the coking coal and the number of elapsed months was investigated. FIG. 3 shows the relationship between the deterioration rate DR and the number of elapsed months in the A coal. FIG. 4 shows the relationship between the deterioration rate DR and the number of elapsed months in B coal. FIG. 5 shows the relationship between the deterioration rate DR and the number of elapsed months in C coal.

図3~図5から分かるように、すべての原料炭(A炭~C炭)について、劣化割合DRが直線的に変化している。図3に示すように、回帰直線L21を求めれば、この回帰直線L21の傾き(絶対値)がA炭の劣化速度Vdとなる。本実施例では、A炭の劣化速度Vdが0.1159[-/月]であった。なお、図3では、相関係数Rが0.9531であった。 As can be seen from FIGS. 3 to 5, the deterioration ratio DR changes linearly for all coking coals (coal A to coal C). As shown in FIG. 3, if the regression line L21 is obtained, the slope (absolute value) of the regression line L21 becomes the deterioration rate Vd of the A coal. In this example, the deterioration rate Vd of the A coal was 0.1159 [− / month]. In FIG. 3, the correlation coefficient R2 was 0.9531.

図4に示すように、回帰直線L22を求めれば、この回帰直線L22の傾き(絶対値)がB炭の劣化速度Vdとなる。本実施例では、B炭の劣化速度Vdが0.0931[-/月]であった。図5に示すように、回帰直線L23を求めれば、この回帰直線L23の傾き(絶対値)がC炭の劣化速度Vdとなる。本実施例では、C炭の劣化速度Vdが0.1428[-/月]であった。なお、図4では、相関係数Rが0.9918であり、図5では、相関係数Rが0.9815であった。 As shown in FIG. 4, if the regression line L22 is obtained, the slope (absolute value) of the regression line L22 becomes the deterioration rate Vd of the B coal. In this example, the deterioration rate Vd of the B coal was 0.0931 [− / month]. As shown in FIG. 5, if the regression line L23 is obtained, the slope (absolute value) of the regression line L23 becomes the deterioration rate Vd of the C coal. In this example, the deterioration rate Vd of the C coal was 0.1428 [− / month]. In FIG. 4, the correlation coefficient R 2 was 0.9918, and in FIG. 5, the correlation coefficient R 2 was 0.9815.

上述したように、各原料炭(A炭~C炭)について、最大圧力低下速度Vp及び劣化速度Vdを求めることにより、原料炭毎に、最大圧力低下速度Vp及び劣化速度Vdの関係が一義的に定まる。図6は、原料炭(A炭~C炭)について、最大圧力低下速度Vp及び劣化速度Vdの関係を示す。ここで、最大圧力低下速度Vpが0であるとき、劣化速度Vdが0となる。この点と、各原料炭における最大圧力低下速度Vp及び劣化速度Vdの関係を考慮して、回帰曲線L3を求めた。このときの相関係数Rは0.9646であった。 As described above, by obtaining the maximum pressure reduction rate Vp and the deterioration rate Vd for each coking coal (coal A to C), the relationship between the maximum pressure decrease rate Vp and the deterioration rate Vd is unique for each coking coal. It is decided to. FIG. 6 shows the relationship between the maximum pressure decrease rate Vp and the deterioration rate Vd for the coking coal (coal A to C). Here, when the maximum pressure drop rate Vp is 0, the deterioration rate Vd becomes 0. Considering the relationship between this point and the maximum pressure decrease rate Vp and the deterioration rate Vd in each coking coal, the regression curve L3 was obtained. The correlation coefficient R2 at this time was 0.9646.

本実施例において、回帰曲線L3は、下記式(4)で表される。 In this embodiment, the regression curve L3 is represented by the following equation (4).

Figure 0007091902000005
Figure 0007091902000005

図6によれば、すべての原料炭(A炭~C炭)について、最大圧力低下速度Vp及び劣化速度Vdの関係が回帰曲線L3上に位置しており、最大圧力低下速度Vpと劣化速度Vdとの間に相関関係があることが確認された。 According to FIG. 6, the relationship between the maximum pressure decrease rate Vp and the deterioration rate Vd is located on the regression curve L3 for all the coking coals (A coal to C coal), and the maximum pressure decrease rate Vp and the deterioration rate Vd are located. It was confirmed that there is a correlation with.

したがって、回帰曲線L3(上記式(4))を予め求めておき、ヤードに入荷したときの原料炭の最大圧力低下速度Vpを測定すれば、この原料炭の劣化速度Vdを推定することができる。そして、ヤードに入荷したときの原料炭の全膨張率TDrefを測定しておけば、上述したように劣化速度Vdを推定することにより、入荷時からの経過時間tに応じた原料炭の全膨張率TDを推定することができる。 Therefore, if the regression curve L3 (the above equation (4)) is obtained in advance and the maximum pressure decrease rate Vp of the coking coal when it arrives at the yard is measured, the deterioration rate Vd of the coking coal can be estimated. .. Then, if the total expansion coefficient TD ref of the coking coal when it arrives at the yard is measured, the deterioration rate Vd is estimated as described above, and the total coking coal according to the elapsed time t from the time of arrival is estimated. The expansion rate TD t can be estimated.

1:圧力測定装置、10:容器、11,12:分枝部分、13,14:セプタム、
15:投入部、16:圧力記録ヘッド
1: Pressure measuring device, 10: Container, 11, 12: Branch part, 13, 14: Septum,
15: Input section, 16: Pressure recording head

Claims (2)

コークスの製造に用いられる原料炭の劣化を推定する方法であって、
前記原料炭をヤードに入荷したときである基準時の原料炭及び所定の酸素濃度の酸素含有ガスが封入された密閉容器を所定の雰囲気温度で静置して、前記密閉容器内の圧力を測定することにより、初期圧力に対する圧力低下量の経時変化を求め、
前記圧力低下量の経時変化に基づいて、単位時間あたりの前記圧力低下量の変化量が最大となる最大圧力低下速度を算出し、
前記基準時における原料炭の全膨張率に対する、前記基準時からの経過時間に応じた原料炭の全膨張率の割合を劣化割合とし、単位時間あたりの前記劣化割合の変化量を劣化速度としたとき、前記最大圧力低下速度と前記劣化速度との相関関係を予め求めておき、この相関関係に基づいて、使用を予定している原料炭の前記最大圧力低下速度に対応する前記劣化速度を算出し、
前記使用を予定している原料炭の前記基準時での全膨張率を測定し、
この全膨張率及び算出した前記劣化速度に基づいて、前記使用を予定している原料炭について、前記基準時から所定時間が経過したときの全膨張率を算出し、
前記相関関係は、下記式(I)で表され、
Figure 0007091902000006
ここで、Vdは劣化速度、Vpは最大圧力低下速度、k1は-0.1277、k2は0.2708であることを特徴とするコークス製造用の原料炭の劣化推定方法。
It is a method of estimating the deterioration of coking coal used in the production of coke.
The pressure inside the closed container is measured by allowing the closed container filled with the raw coal at the reference time when the coking coal arrives at the yard and the oxygen-containing gas having a predetermined oxygen concentration to stand at a predetermined atmospheric temperature. By doing so, the change over time in the amount of pressure decrease with respect to the initial pressure is obtained.
Based on the change over time in the pressure drop, the maximum pressure drop rate at which the change in the pressure drop per unit time is maximized is calculated.
The ratio of the total expansion rate of the coking coal according to the elapsed time from the reference time to the total expansion rate of the coking coal at the reference time was defined as the deterioration rate, and the amount of change in the deterioration rate per unit time was defined as the deterioration rate. At that time, the correlation between the maximum pressure decrease rate and the deterioration rate is obtained in advance, and based on this correlation, the deterioration rate corresponding to the maximum pressure decrease rate of the coking coal to be used is calculated. death,
The total expansion coefficient of the coking coal to be used at the reference time was measured.
Based on this total expansion rate and the calculated deterioration rate, the total expansion rate of the coking coal scheduled to be used is calculated when a predetermined time has elapsed from the reference time .
The correlation is expressed by the following formula (I).
Figure 0007091902000006
Here, a method for estimating deterioration of coking coal for coke production, characterized in that Vd is a deterioration rate, Vp is a maximum pressure decrease rate, k1 is −0.1277, and k2 is 0.2708 .
請求項1に記載の劣化推定方法に基づいて、前記使用を予定している複数種類の原料炭のそれぞれについて、前記基準時から所定時間が経過したときの全膨張率を算出し、
算出した全膨張率の値に基づき、前記複数種類の原料炭を使用する優先順位を判断してコークスを製造することを特徴とするコークス製造方法。
Based on the deterioration estimation method according to claim 1, the total expansion coefficient of each of the plurality of types of coking coal scheduled to be used is calculated when a predetermined time has elapsed from the reference time.
A coke manufacturing method, characterized in that coke is manufactured by determining the priority of using the plurality of types of coking coal based on the calculated total expansion coefficient value.
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