JPH03188351A - 石炭の膨張性試験方法 - Google Patents
石炭の膨張性試験方法Info
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- JPH03188351A JPH03188351A JP32902289A JP32902289A JPH03188351A JP H03188351 A JPH03188351 A JP H03188351A JP 32902289 A JP32902289 A JP 32902289A JP 32902289 A JP32902289 A JP 32902289A JP H03188351 A JPH03188351 A JP H03188351A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、コークスの製造のための乾留時における石
炭の膨張性試験方法に関するものである。
炭の膨張性試験方法に関するものである。
コークスの製造のために、室炉式コークス炉内に石炭を
装入し乾留する際に、 乾留温度が約３００℃を過ぎる
と石炭が熱分解し、炉内中心部付近の石炭が軟化溶融し
て膨張する。
装入し乾留する際に、 乾留温度が約３００℃を過ぎる
と石炭が熱分解し、炉内中心部付近の石炭が軟化溶融し
て膨張する。
この石炭の膨張性は、石炭の粘結性を示す重要な要素で
ある。従って１石炭の膨張性を適確に測定することは、
高炉での使用に耐える堅牢なコークスを製造する上にお
いて、極めて重要である。
ある。従って１石炭の膨張性を適確に測定することは、
高炉での使用に耐える堅牢なコークスを製造する上にお
いて、極めて重要である。
従来、石炭の膨張性試験は、次の方法により行なわれて
いる。即ち、第４図に概略垂直断面図で示すように、試
験管状の金属製容器２内に、測定すべき棒状に成形され
た石炭または粉状の石炭を試料１として装入し、この試
料１の装入された金属製容器２を電気炉３内に収容する
。そして、金属製容器２内の試料１上に、その上部が電
気炉３から突出する垂直な棒状の金属製ピストン４を配
置して前記試料を加圧した上、金属製容器２を一定の昇
温速度で加熱する。このときの、試料１の膨張、収縮に
よって生ずるピストン４の上下変位を記録計５に記録し
、その変位量に基づいて石炭の膨張率を測定する。この
方法は、シラトメ−ター法と呼ばれており、ＪＩＳに規
定されている。
いる。即ち、第４図に概略垂直断面図で示すように、試
験管状の金属製容器２内に、測定すべき棒状に成形され
た石炭または粉状の石炭を試料１として装入し、この試
料１の装入された金属製容器２を電気炉３内に収容する
。そして、金属製容器２内の試料１上に、その上部が電
気炉３から突出する垂直な棒状の金属製ピストン４を配
置して前記試料を加圧した上、金属製容器２を一定の昇
温速度で加熱する。このときの、試料１の膨張、収縮に
よって生ずるピストン４の上下変位を記録計５に記録し
、その変位量に基づいて石炭の膨張率を測定する。この
方法は、シラトメ−ター法と呼ばれており、ＪＩＳに規
定されている。
熱分解により石炭が軟化溶融する際に、石炭から液状物
質およびガスが発生する。実際のコークス炉においては
、上述した液状物質の一部はコークス層または粉炭層に
浸入するが、軟化溶融層内に残留した液状物質は、上述
した発生ガスにより膨張させられる。
質およびガスが発生する。実際のコークス炉においては
、上述した液状物質の一部はコークス層または粉炭層に
浸入するが、軟化溶融層内に残留した液状物質は、上述
した発生ガスにより膨張させられる。
しかしながら、上述した従来の試験方法においては、試
料を収容する容器が金属製であるために。
料を収容する容器が金属製であるために。
発生した液状物質は逃げられず、軟化溶融層に閉じ込め
られて、軟化溶融層の膨張を引き起こす。
られて、軟化溶融層の膨張を引き起こす。
従って、従来の試験方法では、実際のコークス炉での乾
留時とは異なる膨張が生じているために、石炭の膨張性
を適確に検出することができない。
留時とは異なる膨張が生じているために、石炭の膨張性
を適確に検出することができない。
上述した問題を解決する手段として、金属製容器に代え
、第５図に概略垂直断面図で示すように、通気性および
通液性を有する。コークスやポーラス煉瓦のような多孔
質材料からなる試験管状の多孔質容器６を使用する方法
が知られている。この方法によれば、発生した液状物質
の一部は容器６の周壁から排出されるので、実際のコー
クス炉とほぼ同じ状態での膨張性を試験することができ
る。
、第５図に概略垂直断面図で示すように、通気性および
通液性を有する。コークスやポーラス煉瓦のような多孔
質材料からなる試験管状の多孔質容器６を使用する方法
が知られている。この方法によれば、発生した液状物質
の一部は容器６の周壁から排出されるので、実際のコー
クス炉とほぼ同じ状態での膨張性を試験することができ
る。
しかしながら、この方法の場合には、軟化溶融層の厚さ
に相当するものを変えるためには、容器６を異なる直径
のものに交換しなければならない。
に相当するものを変えるためには、容器６を異なる直径
のものに交換しなければならない。
容器６の直径を変えると、中心部と周辺部との温度勾配
が変化する。即ち、直径を大きくすると、中心部と周辺
部との温度差が大になる。この結果、軟化溶融層の状態
に変動が生じ、その膨張性を適確に検出することができ
ない。
が変化する。即ち、直径を大きくすると、中心部と周辺
部との温度差が大になる。この結果、軟化溶融層の状態
に変動が生じ、その膨張性を適確に検出することができ
ない。
従って、この発明の目的は、実際のコークス炉における
石炭の乾留時と同じ状態での石炭の膨張性を、同一の試
験用容器によって軟化溶融層の厚さを変更自在に、適確
に検出することができる。
石炭の乾留時と同じ状態での石炭の膨張性を、同一の試
験用容器によって軟化溶融層の厚さを変更自在に、適確
に検出することができる。
石炭の膨張性試験方法を提供することにある。
この発明は、試験管状の金属製容器内に、測定すべき棒
状に成形された石炭または粉状の石炭を試料として装入
し、前記試料の装入された金属製容器を電気炉内に収容
し、前記金属製容器内の前記試料上に、棒状のピストン
を垂直に配置して前記試料を加圧した上、前記金属製容
器を加熱し、前記金属製容器内の前記試料の膨張および
収縮によって生ずる前記ピストンの上下変位量に基づい
て前記石炭の膨張率を測定する、石炭の膨張性試験方法
において。
状に成形された石炭または粉状の石炭を試料として装入
し、前記試料の装入された金属製容器を電気炉内に収容
し、前記金属製容器内の前記試料上に、棒状のピストン
を垂直に配置して前記試料を加圧した上、前記金属製容
器を加熱し、前記金属製容器内の前記試料の膨張および
収縮によって生ずる前記ピストンの上下変位量に基づい
て前記石炭の膨張率を測定する、石炭の膨張性試験方法
において。
前記金属製容器内に装入された前記試料の上面に通気性
材料を載置し、前記通気性材料を介して前記ピストンに
より前記試料を加圧し、加熱による前記試料の軟化溶融
に伴って発生するガスを、前記通気性材料を通して排気
し、そして／または、前記金属製容器の底面に通気孔を
設け、前記金属製容器内の前記底面上に通気性材料を配
置し、前記通気性材料の上に前記試料を装入し、加熱に
よる前記試料の軟化溶融に伴って発生するガスを。
材料を載置し、前記通気性材料を介して前記ピストンに
より前記試料を加圧し、加熱による前記試料の軟化溶融
に伴って発生するガスを、前記通気性材料を通して排気
し、そして／または、前記金属製容器の底面に通気孔を
設け、前記金属製容器内の前記底面上に通気性材料を配
置し、前記通気性材料の上に前記試料を装入し、加熱に
よる前記試料の軟化溶融に伴って発生するガスを。
前記通気性材料を通し、前記通気孔から排気することに
特徴を有するものである。
特徴を有するものである。
次に、この発明を、図面を参照しながら説明する。第１
図は、この発明の第１実施態様を示す容器の概略垂直断
面図である。この実施態様においては、第１図に示すよ
うに、試験管状の金属製容器２内に装入された、測定す
べき棒状に成形された石炭または粉状の石炭からなる試
料１の上面に、通気性材料７を載置し、通気性材料７を
介して金属製ピストン４により、試料１を加圧する。
図は、この発明の第１実施態様を示す容器の概略垂直断
面図である。この実施態様においては、第１図に示すよ
うに、試験管状の金属製容器２内に装入された、測定す
べき棒状に成形された石炭または粉状の石炭からなる試
料１の上面に、通気性材料７を載置し、通気性材料７を
介して金属製ピストン４により、試料１を加圧する。
このようにして、試料１の上面に通気性材料７が配置さ
れ１通気性材料７を介してピストン４により試料１が加
圧されている金属製容器２を、第４図に示した電気炉３
により、一定の昇温速度で加熱する。加熱による試料１
の軟化溶融に伴って発生したガスおよび液状物質の一部
は、試料１の上面に載置された通気性材料７を通して、
金属製容器２から排気される。
れ１通気性材料７を介してピストン４により試料１が加
圧されている金属製容器２を、第４図に示した電気炉３
により、一定の昇温速度で加熱する。加熱による試料１
の軟化溶融に伴って発生したガスおよび液状物質の一部
は、試料１の上面に載置された通気性材料７を通して、
金属製容器２から排気される。
従って、金属製容器２内において、試料１は、実際のコ
ークス炉での乾留時とほぼ同じように膨張、収縮するの
で、この膨張、収縮によって生ずるピストン４の上下変
位量を測定することにより。
ークス炉での乾留時とほぼ同じように膨張、収縮するの
で、この膨張、収縮によって生ずるピストン４の上下変
位量を測定することにより。
試料１の膨張性は適確に検出される。
第２図は、この発明の第２実施態様を示す容器の概略垂
直断面図である。この実施態様においては、金属製容器
２の底面２ａに通気孔８が設けられており、金属製容器
２内の底面２ａ上には、通気性材料７が配置されている
。
直断面図である。この実施態様においては、金属製容器
２の底面２ａに通気孔８が設けられており、金属製容器
２内の底面２ａ上には、通気性材料７が配置されている
。
このような、底面２ａ上に通気性材料７が配置された金
属製容器２内に試料１を装入し、前述したように、ピス
トン４により試料１を加圧しながら容器２を加熱する。
属製容器２内に試料１を装入し、前述したように、ピス
トン４により試料１を加圧しながら容器２を加熱する。
加熱による試料１の軟化溶融に伴って発生したガスおよ
び液状物質の一部は、試料１の下部に配置された通気性
材料７を通り、容器２の底面２ａに設けられた通気孔８
から排気される。
び液状物質の一部は、試料１の下部に配置された通気性
材料７を通り、容器２の底面２ａに設けられた通気孔８
から排気される。
従って、上記と同じように、金属製容器２内において、
試料１は、実際のコークス炉での乾留時とほぼ同じよう
に膨張、収縮するので、試料１の膨張性は適確に検出さ
れる。
試料１は、実際のコークス炉での乾留時とほぼ同じよう
に膨張、収縮するので、試料１の膨張性は適確に検出さ
れる。
第３図は、この発明の第３実施態様を示す容器の概略垂
直断面図である。この実施態様においては、上述した第
２実施態様と同じように、底面２ａに通気孔８が設けら
れた金属製容器２を使用し、容器２内の底面２ａ上に通
気性材料７を配置する。
直断面図である。この実施態様においては、上述した第
２実施態様と同じように、底面２ａに通気孔８が設けら
れた金属製容器２を使用し、容器２内の底面２ａ上に通
気性材料７を配置する。
このような、底面２ａ上に通気性材料７が配置された金
属製容器２内に試料１を装入し、更に、前述した第１実
施態様と同じように、試料１の上面に通気性材料７を載
置し、通気性材料７を介してピストン４により試料１を
加圧しながら容器２を加熱する。加熱による試料１の軟
化溶融に伴って発生したガスおよび液状物質の一部は、
試料１の下部に配置された通気性材料７を通り、容器２
の底面２ａに設けられた通気孔８から排気されると共に
、試料１の上面に載置された通気性材料７を通して排気
される。
属製容器２内に試料１を装入し、更に、前述した第１実
施態様と同じように、試料１の上面に通気性材料７を載
置し、通気性材料７を介してピストン４により試料１を
加圧しながら容器２を加熱する。加熱による試料１の軟
化溶融に伴って発生したガスおよび液状物質の一部は、
試料１の下部に配置された通気性材料７を通り、容器２
の底面２ａに設けられた通気孔８から排気されると共に
、試料１の上面に載置された通気性材料７を通して排気
される。
従って、金属製容器２内において、試料１は、実際のコ
ークス炉での乾留時に一層近い状態で膨張、収縮するの
で、試料１の膨張性は、より適確に検出される。
ークス炉での乾留時に一層近い状態で膨張、収縮するの
で、試料１の膨張性は、より適確に検出される。
上述した各実施態様において使用する通気性材料７とし
ては、粒状のコークス、多孔質の耐火材、または、 ５
００〜１，０００℃の高温でも溶融しない耐熱性の例え
ばアルミナ粉のような粉粒物を使用する。前述した第３
実施態様のように、容器２内に装入された試料１の上下
に通気性材料７を配置する場合、上下の通気性材料に上
述した同じ種類のものを使用しても、または、上下で異
なる種類のものを使用してもよい。
ては、粒状のコークス、多孔質の耐火材、または、 ５
００〜１，０００℃の高温でも溶融しない耐熱性の例え
ばアルミナ粉のような粉粒物を使用する。前述した第３
実施態様のように、容器２内に装入された試料１の上下
に通気性材料７を配置する場合、上下の通気性材料に上
述した同じ種類のものを使用しても、または、上下で異
なる種類のものを使用してもよい。
試料１が装入された金属製容器２に対する加熱は、その
全体を同一温度で均一に行なっても、または、容器２の
高さ方向に一定の温度勾配をもたせて行なってもよい。
全体を同一温度で均一に行なっても、または、容器２の
高さ方向に一定の温度勾配をもたせて行なってもよい。
何れの場合も、昇温速度は均一であることが好ましい。
容器２の内径がＪＩＳ法の８ｍｍ程度であれば、容器２
の中心部と周辺部との温度差は小さく、はぼ均一とみな
せる。従って、軟化溶融層の厚さを変えるためには、容
器２内に装入する試料１の量のみを変えればよく、従来
のように容器２を異なる寸法のものに交換しなくても済
み、同一の容器で行なうことができる。
の中心部と周辺部との温度差は小さく、はぼ均一とみな
せる。従って、軟化溶融層の厚さを変えるためには、容
器２内に装入する試料１の量のみを変えればよく、従来
のように容器２を異なる寸法のものに交換しなくても済
み、同一の容器で行なうことができる。
容器２内の試料１に対する加圧手段として、ピストンの
代りに重錘を使用してもよく、または、ピストンと重錘
とを併用してもよい。また、試料１に対するピストンお
よび重錘の少なくとも１つによる加圧を、その測定期間
中一定として行なうほか、前記加圧をその測定期間中変
更して行なってもよい。
代りに重錘を使用してもよく、または、ピストンと重錘
とを併用してもよい。また、試料１に対するピストンお
よび重錘の少なくとも１つによる加圧を、その測定期間
中一定として行なうほか、前記加圧をその測定期間中変
更して行なってもよい。
以上述べたように、この発明によれば、実際のコークス
炉における石炭の膨張時と同じ状態での石炭の膨張性を
適確に検出することができ、同一の試験用容器によって
軟化溶融層の厚さを自在に変更できる等、工業上有用な
効果がもたらされる。
炉における石炭の膨張時と同じ状態での石炭の膨張性を
適確に検出することができ、同一の試験用容器によって
軟化溶融層の厚さを自在に変更できる等、工業上有用な
効果がもたらされる。
第１図
第２図
第１図はこの発明の第１実施態様を示す容器の概略垂直
断面図、第２図はこの発明の第２実施態様を示す容器の
概略垂直断面図、第３図はこの発明の第３実施態様を示
す容器の概略垂直断面図、第４図は石炭の膨張性試験方
法およびこれに使用する従来の容器の概略垂直断面図、
第５図は従来の容器の他の例を示す概略垂直断面図であ
る。図面において、 ｌ・・・試料、 ２・・・金属製容器。 ３・・・電気炉、 ４・・・ピストン。 ５・・・記録計、 ６・・・多孔質容器、７・・
・通気性材料、 ８・・・通気孔。 第３図
断面図、第２図はこの発明の第２実施態様を示す容器の
概略垂直断面図、第３図はこの発明の第３実施態様を示
す容器の概略垂直断面図、第４図は石炭の膨張性試験方
法およびこれに使用する従来の容器の概略垂直断面図、
第５図は従来の容器の他の例を示す概略垂直断面図であ
る。図面において、 ｌ・・・試料、 ２・・・金属製容器。 ３・・・電気炉、 ４・・・ピストン。 ５・・・記録計、 ６・・・多孔質容器、７・・
・通気性材料、 ８・・・通気孔。 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、試験管状の金属製容器内に、測定すべき棒状に成形
された石炭または粉状の石炭を試料として装入し、前記
試料の装入された金属製容器を電気炉内に収容し、前記
金属製容器内の前記試料上に、ピストンおよび重錘の少
なくとも１つを垂直に配置して前記試料を加圧した上、
前記金属製容器を加熱し、前記金属製容器内の前記試料
の膨張および収縮によって生ずる前記ピストンの上下変
位量に基づいて前記石炭の膨張率を測定する、石炭の膨
張性試験方法において、 前記金属製容器内に装入された前記試料の上面に通気性
材料を載置し、前記通気性材料を介して前記ピストンお
よび重錘の少なくとも１つにより前記試料を加圧し、加
熱による前記試料の軟化溶融に伴って発生するガスを、
前記通気性材料を通して前記金属製容器内から排気する
ことを特徴とする、石炭の膨張性試験方法。 ２、試験管状の金属製容器内に、測定すべき棒状に成形
された石炭または粉状の石炭を試料として装入し、前記
試料の装入された金属製容器を電気炉内に収容し、前記
金属製容器内の前記試料上に、ピストンおよび重錘の少
なくとも１つを垂直に配置して前記試料を加圧した上、
前記金属製容器を加熱し、前記金属製容器内の前記試料
の膨張および収縮によって生ずる前記ピストンおよび重
錘の少なくとも１つの上下変位量に基づいて前記石炭の
膨張率を測定する、石炭の膨張性試験方法において、 前記金属性容器の底面に通気孔を設け、前記金属製容器
内の前記底面上に通気性材料を配置し、前記通気性材料
の上に前記試料を装入し、加熱による前記試料の軟化溶
融に伴って発生するガスを、前記通気性材料を通し、前
記通気孔から排気することを特徴とする、石炭の膨張性
試験方法。 ３、前記金属製容器の底面に通気孔を設け、前記金属製
容器内の前記底面上に通気性材料を配置し、前記通気性
材料の上に前記試料を装入し、そして、前記試料の上面
に別の通気性材料を載置し、前記通気性材料を介して前
記ピストンおよび重錘の少なくとも１つにより前記試料
を加圧し、加熱による前記試料の軟化溶融に伴って発生
するガスを、前記試料の上面および下面に配置された前
記通気性材料を通して、前記金属製容器内から排気する
、請求項２に記載の石炭の膨張性試験方法。 ４、前記通気性材料が、粒状のコークス、多孔質の耐火
材または耐熱性の粉粒物である、請求項１から３の何れ
か１つに記載の石炭の膨張性試験方法。 ５、前記試料が装入された前記金属製容器に対する加熱
を均一に行なう、請求項１から３の何れか１つに記載の
石炭の膨張性試験方法。 ６、前記試料が装入された前記金属製容器に対する加熱
を、前記金属製容器の高さ方向に一定の温度勾配をもた
せて行なう、請求項１から３の何れか１つに記載の石炭
の膨張性試験方法。 ７、前記ピストンおよび重錘の少なくとも１つによる前
記試料の加圧を、１つの試料の測定期間中変更する請求
項１から３の何れか１つに記載の石炭の膨張性試験方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32902289A JP2855728B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 石炭の膨張性試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32902289A JP2855728B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 石炭の膨張性試験方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03188351A true JPH03188351A (ja) | 1991-08-16 |
| JP2855728B2 JP2855728B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=18216725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32902289A Expired - Fee Related JP2855728B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 石炭の膨張性試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2855728B2 (ja) |
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