JPH04275389A - 冶金用コークスの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、微粘結炭や風化炭など
流動性が小さいか流動性を示さない微・非粘結炭を配合
した場合であっても、所望の品位のコークスを得ること
のできる冶金用コークスの製造方法に関するものである
。 【０００２】 【従来の技術】高炉による製銑においては、副原料とし
て冶金用コークスが使用される。冶金用コークスの性状
は直接高炉操業に影響するから、所定の性状を確保する
ために最大の関心が払われる。上記性状の中では、特に
その硬さが重要である。コークスの硬さを表す指標は種
々存在するが、コークスが冶金用である場合には通常ド
ラム強度ＤＩが用いられる。 【０００３】このドラム強度ＤＩは、所定のドラムに所
定量のコークスを装入し、当該ドラムを所定の速度で所
定回数回転させて後、それを取り出して所定の篩目の篩
で篩分けし、装入したコークス重量に対する所定の篩目
の篩上のコークス重量の割合でもって表現するものであ
る。 【０００４】通常、上記ドラムの回転数は３０回転また
は１５０回転、篩目は１５ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍな
どが採用されるが、以下の説明においては必要に応じ回
転数１５０回転、篩目１５ｍｍのドラム強度ＤＩ１５０
１５　（ＪＩＳ　　Ｋ２１５１に定めるドラム強度、Ｄ
ＩはＤｒｕｍ　Ｉｎｄｅｘの略）によって代表させるこ
とにする。 【０００５】冶金用コークスは、複数種類の原料石炭（
単味炭）を配合して装入炭となし、その装入炭をコーク
ス炉に装入して乾留することにより得られる。 【０００６】冶金用コークスにとって重要な要素である
上記のドラム強度ＤＩは、装入炭の性状によって左右さ
れる。すなわち、他の操業条件が一定であるときは、装
入炭の性状に対応して、得られるコークスのドラム強度
ＤＩが決まる。装入炭は単味炭の混合物であるから、冶
金用コークスを製造するにあたっては配合管理が重要な
意味を持つ。 【０００７】そこで、予め種々の試験を行い、各種原料
石炭の性状を代表する特性と得られるコークスのドラム
強度ＤＩとの関係を求めておけば、新たにコークスを製
造する際、使用する単味炭の既知の特性から、得られる
コークスのドラム強度ＤＩを推定することが可能となる
。 【０００８】このような原料石炭の特性としては、従来
はその揮発分やギーセラ−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）から得られる諸数値が
用いられていたが、近年これらに加えるに、石炭微細組
織成分の各種特性が採用されるに至っている。 【０００９】上記石炭微細組織成分中には大別してビト
リニット、エクジニットおよびイナーチニットが存在す
るが、そのうちビトリニットとエクジニットが重要であ
る。ビトリニットは主として植物の木質部に由来する微
細組織であり、エクジニットは植物の葉、小枝、胞子、
花粉、種子、水藻などに由来する微細組織である。これ
ら両者は、いずれも加熱時に軟化溶融し、原料石炭がコ
ークスとなるとき、自身も反応すると共に相互に結合す
る役目を果たすので、活性成分と言われる。なお、イナ
ーチニットは、その名が示すように原料石炭中の不活性
成分であり、コークスの骨材となる。そこで、原料石炭
を評価する際には、これら石炭微細組織成分の値に考慮
が払われるようになったのである。 【００１０】たとえば特開平２−９７５８９号公報にお
いては、上記ビトリニットの量を表現するビトリニット
の反射率Ｒｏ　（顕微鏡下のビトリニット部分の反射率
）と、ギーセラー最高流動度ＭＦ（上記ギーセラ−プラ
ストメーターを使用する試験において回転翼が最高回転
数を示す値の対数値）との組み合わせが配合管理に用い
られている。ここに、ビトリニットの反射率Ｒｏ　は原
料石炭の石炭化度を示すパラメーターであり、この値が
大きいほど石炭化度が進行している石炭であるというこ
とができる。また、ギーセラー最高流動度ＭＦは、原料
石炭の粘結性を代表する指標であって、この値が大きい
ほど粘結性が大きいと言うことができる。 【００１１】単味炭につきビトリニットの反射率Ｒｏ　
とギーセラー最高流動度ＭＦとを予め試験により求めて
おけば、装入炭については、それら単味炭の特性値を配
合割合で加重平均して当該装入炭の特性値を算出し、こ
の算出した特性値に対応したドラム強度ＤＩが得られる
ことになる。 【００１２】この方式は、装入炭の特性は単味炭の配合
割合に比例するであろうということ、すなわち加成性が
成立するであろうということを根拠にしている。ビトリ
ニットの反射率Ｒｏ　やギーセラー最高流動度ＭＦを用
いない原料石炭の評価方法としては、本出願人の出願に
かかる特開昭６２−１１９２９１号公報が知られている
。 ここでは、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を指標として
、石炭の粘結性または／およびコークス化性を評価して
いる。 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】近年、原料事情の変化
や操業技術の改善によって、従来冶金用コークスの原料
としてはほとんど採用されなかった微・非粘結炭が配合
用の単味炭として使用されるようになってきている。 【００１４】このような微・非粘結炭はほとんどあるい
は全くギーセラーの流動度を示さないから（つまり加熱
してもほとんど軟化溶融しないから）、予めそれらにつ
いてのギーセラ−プラストメーターを使用する試験を行
うことができず、結果としてギーセラー最高流動度ＭＦ
のデータが得られないこととなる。また、たとえそのデ
ータが得られたとしても、通常の値からはかけ離れたも
のであるから、そのデータに加成性（単味炭のデータが
、装入炭の配合比率を重みとした加重平均を行うことに
よって装入炭のデータとして適用できる性質）が成立す
るかどうかは保証の限りではない。 【００１５】特開昭６２−１１９２９１号公報の方法は
、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を指標として用い
る点では注目に値するが、微・非粘結炭を配合する場合
には加成性が成立しないという限界がある。 【００１６】本発明は、このような状況に鑑み、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を指標として用いることを
基礎としながらも、流動性が小さいか流動性を示さない
微・非粘結炭を配合した場合であってもコークスのドラ
ム強度ＤＩを精度良く推定しながらコークスを製造する
方法を提供することを目的とするものである。 【００１７】 【課題を解決するための手段】本発明の冶金用コークス
の製造方法は、微・非粘結炭を含む数種の単味炭を配合
して得た装入炭を乾留して所定のドラム強度ＤＩを有す
るコークスを製造する方法であって、予め配合に供する
単味炭の活性成分の水素／炭素原子数比Ｈ／Ｃおよび酸
素／炭素原子数比Ｏ／Ｃと単味炭のドラム強度ＤＩとの
関係を求めておき、これら単味炭の配合比率を重みとし
た加重平均により装入炭の活性成分の水素／炭素原子数
比Ｈ／Ｃおよび酸素／炭素原子数比Ｏ／Ｃを求めて装入
炭のドラム強度ＤＩを推定するに際し、配合に供する単
味炭中の微・非粘結炭については、その活性成分の水素
／炭素原子数比Ｈ／Ｃ、酸素／炭素原子数比Ｏ／Ｃとし
て、粘結炭との配合によっても加成性を示すような補正
を施された指標である見掛け水素／炭素原子数比（Ｈ／
Ｃ）’、見掛け酸素／炭素原子数比（Ｏ／Ｃ）’を用い
、これらの見掛け水素／炭素原子数比（Ｈ／Ｃ）’、見
掛け酸素／炭素原子数比（Ｏ／Ｃ）’を加味した指標Ｉ
Ｈ／Ｃ　、ＩＯ／Ｃ　をそれぞれ用いて装入炭のドラム
強度ＤＩを推定し、その推定に基いて単味炭の種類およ
び配合割合を選択して装入炭となし、該装入炭をコーク
ス炉に装入して乾留することを特徴とするものである。 【００１８】以下本発明を詳細に説明する。 【００１９】本発明の方法は、微・非粘結炭を含む数種
の単味炭を配合して得た装入炭を乾留する場合に適用さ
れる。 【００２０】石炭は、植物の化石化によって得られる炭
化物であり、その中には芳香族系の有機化合物も含まれ
ている。従って、その主要構成元素は、主に炭素、水素
、酸素であり、その構成比率は元の植物の種類や部位、
および炭化度に応じて変化する。上記三つの元素のうち
では、当然ながら炭素が最も多い。すなわち炭素は石炭
の基質であり、それに結合した水素および酸素の量によ
ってその石炭の性状がある程度決まると考えられる。 【００２１】そこで本発明においては、基本的には、配
合に供する単味炭の活性成分の水素／炭素原子数比Ｈ／
Ｃおよび酸素／炭素原子数比Ｏ／Ｃと単味炭のドラム強
度ＤＩとの関係を予め求めておき、これら単味炭の配合
比率を重みとした加重平均により装入炭の活性成分の水
素／炭素原子数比Ｈ／Ｃおよび酸素／炭素原子数比Ｏ／
Ｃを求めて装入炭のドラム強度ＤＩを推定する方法を採
用する。 【００２２】単味炭が粘結炭である場合には、各単味炭
の活性成分中の水素／炭素原子数比Ｈ／Ｃと酸素／炭素
原子数比Ｏ／ＣとをそれぞれＨ／Ｃ、Ｏ／Ｃを縦軸、横
軸としたグラフにプロットすると、Ｈ／ＣとＯ／Ｃによ
って決まるドラム強度ＤＩ１５０１５　の等強度曲線が
得られる（図２参照）。このことは、粘結性のある単味
炭の水素／炭素原子数比Ｈ／Ｃと酸素／炭素原子数比Ｏ
／Ｃの値が決まれば、ドラム強度ＤＩが決まることを示
している。 【００２３】そして単味炭が粘結炭である場合には、複
数種類の粘結炭を配合して装入炭とした場合、水素／炭
素原子数比Ｈ／Ｃおよび酸素／炭素原子数比Ｏ／Ｃの双
方についてそれぞれ加成性が成立することが確認される
。従って、単味炭の配合比率を重みとして加重平均を行
うことにより装入炭の水素／炭素原子数比Ｈ／Ｃおよび
酸素／炭素原子数比Ｏ／Ｃを求め、前もって求めた単味
炭の水素／炭素原子数比Ｈ／Ｃおよび酸素／炭素原子数
比Ｏ／Ｃとドラム強度ＤＩとの関係から装入炭のドラム
強度ＤＩを精度良く推定することができる。この推定に
基いて単味炭の種類および配合割合を選択して装入炭と
し、該装入炭をコークス炉に装入して乾留すると、所望
のドラム強度ＤＩを示すコークスが得られる。 【００２４】これに対し、装入炭の中に粘結性が小さい
か粘結性を有しない微・非粘結炭を配合する場合には、
水素／炭素原子数比Ｈ／Ｃおよび酸素／炭素原子数比Ｏ
／Ｃの値を基に配合比率で加重平均しても、実際に得ら
れたコークスのドラム強度ＤＩとは一致しない。という
のは、微・非粘結炭の水素／炭素原子数比Ｈ／Ｃや酸素
／炭素原子数比Ｏ／Ｃは粘結炭のそれらとは異なった挙
動を示し、必ずしも加成性が成立しないからである。 【００２５】そこで本発明においては、配合に供する単
味炭中のうち微・非粘結炭については、その活性成分の
水素／炭素原子数比Ｈ／Ｃ、酸素／炭素原子数比Ｏ／Ｃ
として、粘結炭との配合によっても加成性を示すような
補正を施された指標である見掛け水素／炭素原子数比（
Ｈ／Ｃ）’、見掛け酸素／炭素原子数比（Ｏ／Ｃ）’を
用いるようにする。 【００２６】この補正は、微・非粘結炭の各銘柄毎（各
単味炭毎）に配合比率を変えた装入炭を調製し、それら
を乾留してコークスとなし、そのドラム強度ＤＩを実測
すると共に、加重平均による計算値と比較し、それらの
値が一致するように水素／炭素原子数比Ｈ／Ｃおよび酸
素／炭素原子数比Ｏ／Ｃの値を補正することによりなさ
れる。このようにして補正された単味炭の水素／炭素原
子数比Ｈ／Ｃを見掛け水素／炭素原子数比（Ｈ／Ｃ）’
、補正された酸素／炭素原子数比Ｏ／Ｃを見掛け酸素／
炭素原子数比（Ｏ／Ｃ）’と定義する。なお粘結炭の場
合は、たとえこのような補正を行っても、当然のことな
がら（Ｈ／Ｃ）と（Ｈ／Ｃ）’とは同じ値となり、Ｏ／
Ｃと（Ｏ／Ｃ）’とは同じ値となる。 【００２７】そしてこれらの見掛け水素／炭素原子数比
（Ｈ／Ｃ）’、見掛け酸素／炭素原子数比（Ｏ／Ｃ）’
を加味した指標ＩＨ／Ｃ　、ＩＯ／Ｃ　をそれぞれ用い
て装入炭のドラム強度ＤＩを推定し、その推定に基いて
単味炭の種類および配合割合を選択して装入炭となし、
該装入炭をコークス炉に装入して乾留する。このような
指標ＩＨ／Ｃ、ＩＯ／Ｃを用いると、配合に微・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
精度良く装入炭のドラム強度ＤＩを推定することができ
るようになる。 【００２８】上述の指標ＩＨ／Ｃ　、ＩＯ／Ｃ　を用い
た場合、実操業における配合管理は図７のように表現さ
れる。図７には、参考のために、単味炭のビトリニット
の反射率Ｒｏおよびギーセラー最高流動度ＭＦのタイラ
インも併せて記入したが、実操業では、原料炭コストの
関係から高流動性炭を極力減配する一方で、低石炭化度
炭を極力増配することなどの理由から、石炭化度方向（
図のＡ方向）の変化と比較して粘結性方向（図のＢ方向
）の変化は狭い範囲に限定され、いわゆる流動性下限近
くでの操業が多いため、配合管理上はむしろ図の垂直方
向の変化、つまりＩＨ／Ｃ−ＩＯ／Ｃ　（以下△Ｉとい
う）の方が重要になってくる。従って、以下の実操業へ
の適用に当たっては、石炭化度方向の変化に対応する指
標としてのＩＯ／Ｃ　と、粘結性に対応する指標として
の△Ｉとの組み合わせを用いることとした。 【００２９】ところで、コークス炉による実操業におい
ては、ドラム強度ＤＩに影響を与える要因は、単味炭の
配合比率のみではなく、炉温ＦＴその他の操業条件が追
加される。これらも考慮しなければより精度のよい推定
値は得られない。しかし、全ての操業条件をドラム強度
ＤＩ推定の要因としてとらえることは不可能であるから
、寄与率の大きい要因である炉温ＦＴを取り上げ、それ
と挿入炭についての上記の指標ＩＨ／Ｃ　、ＩＯ／Ｃ　
を用いて、ドラム強度ＤＩを推定することが望ましい。 【００３０】指標ＩＨ／Ｃ　、ＩＯ／Ｃ　を用いた場合
、コークスのドラム強度ＤＩはＩＯ／Ｃ　が高くなると
共に低下し、ＤＩが最大となるような△Ｉの値△Ｉｍａ
ｘ　から△Ｉが離れるに従って低下する。また△Ｉｍａ
ｘ　の値はＩＯ／Ｃ　が低くなるほど小さくなる。一方
、実操業データを炉温ＦＴで層別した場合には炉温ＦＴ
が高いほど△Ｉｍａｘ　の値は低下し、かつ△Ｉの△Ｉ
ｍａｘ　からの乖離によるドラム強度ＤＩの低下は急激
になる（図８参照）。 【００３１】以上のことから、ドラム強度ＤＩの好まし
い推定式として、下記の関係式をあげることができる。 【００３２】 ＤＩ＝（ＤＩ）ｍａｘ−Ｆ（ＦＴ）×（△Ｉｍａｘ　−
△Ｉ）２（ＤＩ）ｍａｘ＝ａ−ｂ・ＩＯ／Ｃ　＋ｃ・Ｆ
ＴＦ（ＦＴ）＝ｄ−ｅ・ＦＴ △Ｉｍａｘ　＝ｆ＋ｇ・ＩＯ／Ｃ　−ｈ・ＦＴ【００３
３】１番目の式の（ＤＩ）ｍａｘはとりうるドラム強度
ＤＩの最大値であり、２番目の式のように配合炭の指標
ＩＯ／Ｃ　、操業時のコークス炉の炉温ＦＴ下で一元的
に決まるものである。 【００３４】１番目の式は、２番目の式によって得られ
た（ＤＩ）ｍａｘからマイナス要因を差し引いて、実際
に得られるであろうドラム強度ＤＩを推定するための式
であり、この式による補正計算で実炉操業における精度
のよいドラム強度ＤＩの推定を行うことが可能となる。 【００３５】１番目の式におけるＦ（ＦＴ）は、炉温Ｆ
Ｔを変数とする関数であり、３番目の式で表わされる。 関数記号として大文字のＦを用いたのは、定数ｆとの混
同を避けるためである。 【００３６】１番目の式における△Ｉは、配合炭のＩＨ
／Ｃ　−ＩＯ／Ｃ　の値である。この値には、各配合毎
にＤＩが最大となるような値△Ｉｍａｘ　が存在する。 従って、△Ｉｍａｘと△Ｉとの差はＤＩにとってマイナ
ス要因となるのである。このような△Ｉｍａｘの値は４
番目の式で表わされる。 【００３７】ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈは定数で
あり、実炉操業の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。 【００３８】配合に際しては、上記各関係式を用いてそ
の都度ドラム強度ＤＩを計算し、トライアンドエラーに
よって単味炭の種類と配合割合を選択して装入炭とし、
該装入炭をコークス炉に装入して乾留することによって
所望の品質のコークスを得ることができる。 【００３９】入荷ロット毎の缶焼き試験焼成、Ｈ／Ｃ、
Ｏ／Ｃの直接測定は実際には煩雑である。そこで鋭意検
討を加えた結果、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、ＩＯ／Ｃ　と原
料石炭のＣＯ発生量と高度の相関関係があることを見い
出した（図１２、図１３参照）。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。従って、原料石炭
の加熱減量およびコークス炉ガス発生量との相関関係か
らＩＨ／Ｃ　、ＩＯ／Ｃ　を求めるようにすることも好
ましい。 【００４０】 【作用】微・非粘結炭を含む数種の単味炭を配合して得
た装入炭を乾留して冶金用コークスを製造するにあたっ
ては、粘結炭については水素／炭素原子数比Ｈ／Ｃと酸
素／炭素原子数比Ｏ／Ｃ、微・非粘結炭については補正
された指標である見掛け水素／炭素原子数比（Ｈ／Ｃ）
’と見掛け酸素／炭素原子数比（Ｏ／Ｃ）’を求めてお
き、これらの見掛け水素／炭素原子数比（Ｈ／Ｃ）’、
見掛け酸素／炭素原子数比（Ｏ／Ｃ）’を加味した指標
ＩＨ／Ｃ　、ＩＯ／Ｃ　をそれぞれ用いて装入炭のドラ
ム強度ＤＩを推定する。そして所定以上のドラム強度Ｄ
Ｉを与える単味炭の組み合わせを選択して装入炭となし
、該装入炭をコークス炉に装入して乾留する。単味炭の
組み合わせはトライアンドエラー方式で行うことが多い
が、最適計画法の手法によって一元的に最適配合を決定
する場合もある。 【００４１】 【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明する
。 【００４２】実施例１ 図１は、単味炭の活性成分および不活性成分のＨ／Ｃと
Ｏ／Ｃとの関係を示す散布図である。図２は、単味炭の
活性成分のＨ／ＣとＯ／Ｃとに対応するＤＩ１５０１５
　の値を示した散布図である。図３は、粘結炭を相互に
配合した場合のＤＩ１５０１５　の実測値と図２からの
読み取り値との関係を示す相関図である。図４は、通常
の粘結炭に微・非粘結炭を配合して装入炭とした場合の
当該装入炭のＤＩ１５０１５　の実測値と計算値とを比
較して示す関係図である。図５は、単味炭の活性成分の
Ｈ／Ｃと見掛けのＨ／Ｃ［すなわち（Ｈ／Ｃ）’］との
関係を示す相関図である。図６は、単味炭の活性成分の
Ｏ／Ｃと見掛けのＯ／Ｃ〔すなわち（Ｏ／Ｃ）’〕との
関係を示す相関図である。 【００４３】本発明は、基本的には、原料石炭を乾留し
て得られるコークスのドラム強度ＤＩを、配合に供する
単味炭の活性成分の水素／炭素原子数比Ｈ／Ｃおよび酸
素／炭素原子数比Ｏ／Ｃから求めることから成り立って
いる。 【００４４】そこで、まずこれらの指標がドラム強度Ｄ
Ｉを推定するのに適した要因であるかを確認するために
基礎的な試験を実施した。 【００４５】先に詳述した通り、原料石炭はビトリニッ
ト、エクジニットなど加熱時に軟化溶融する活性成分と
軟化溶融しない不活性成分とからなる。活性成分と不活
性成分とはコークスのドラム強度ＤＩの主要支配因子で
ある基質強度や気孔構造の形成に及ぼす影響がそれぞれ
異なると考えられることから、それを確認するために、
各単味炭を活性成分と不活性成分とに分け、それぞれに
ついて元素分析により水素、酸素および炭素の量を測定
し、Ｈ／ＣとＯ／Ｃの値を算出した。 【００４６】それらの間の関係を図１に示した。この図
において、黒丸および黒三角は各単味炭の活性成分を、
白丸は不活性成分を示す。黒丸は缶焼き焼成を行った場
合塊成化する活性成分であり、黒三角は缶焼き試験焼成
を行った場合塊成化しない活性成分である。なお缶焼き
試験焼成とは、たとえば、試料石炭を石油缶の中に所定
の方法で装填して一定の条件で乾留する試験であって、
一定の焼成条件で乾留が行われるのでデータ比較が容易
である。 【００４７】図１からわかる通り、活性成分と不活性成
分とは互いに異なった挙動を示す。特にＨ／Ｃについて
は、ほぼＯ／Ｃのとりうる全域にわたって活性成分の方
が大きい値を示し、その差は顕著である。 【００４８】このことは、単味炭のＨ／ＣとＯ／Ｃとか
らコークスのドラム強度ＤＩを予測する場合、活性成分
と不活性成分とに分けて考えねばならないことを示して
いる。なぜなら、活性成分と不活性成分とは原料石炭の
コークス化に対して別異の働きをすると考えられるから
である。 【００４９】そこで今度は、活性成分のみに注目し、各
種単味炭の缶焼き試験焼成を行った。この場合の活性成
分のＨ／ＣとＯ／Ｃとの関係を図２に示す。この図に缶
焼き試験焼成によって得られたコークスサンプルのＤＩ
１５０１５　の実測値を記入してあるが、点線で示した
ようなＤＩ１５０１５　値の等強度曲線が得られた。 【００５０】以上の結果より、ある単味炭の活性成分の
Ｈ／ＣおよびＯ／Ｃの値がわかれば、その値から図２を
基に、乾留して得られるコークスのドラム強度ＤＩの値
を予測することができる。 【００５１】ところで、前述した通り、実際のコークス
製造においては複数種類の単味炭を配合して装入炭とし
、該装入炭を乾留するのが通常であり、しかも配合の都
度その装入炭のドラム強度ＤＩの値を実測すれば確実な
データが得られるが、都度の実測は多くの手間と時間を
要するので、日常の操業管理においては現実的ではない
。通常、単味炭の既知のドラム強度ＤＩを配合比率で加
重平均し、装入炭のドラム強度ＤＩを計算することが便
法として採用されることが多いが、このようにして得ら
れた値が実測値と合致しないことが多いのは経験の教え
るところである。 【００５２】そこで、各種単味炭の既知のＨ／Ｃおよび
Ｏ／Ｃの値から、配合割合による加重平均を行って装入
炭のＨ／ＣおよびＯ／Ｃを算出し、その値に対応する装
入炭のドラム強度ＤＩを図２から読み取って推定する方
法の適用が期待される。 【００５３】このような推定が当を得たものであるかど
うかを確認するため、実測値と計算値とが許容し得る精
度で対応するかどうかの試験を以下の通り実施した。 【００５４】すなわち、２種類の単味炭を配合した配合
炭の多種類を調製し（具体的には配合比率を変化させた
）、これら配合炭について缶焼き試験焼成を実施した。 缶焼き試験焼成の結果得られたコークスサンプルについ
てドラム強度ＤＩ１５０１５　を実測した。 【００５５】他方、これら配合炭を構成する単味炭のＨ
／ＣとＯ／Ｃの値から配合比率を重みとして加重平均を
行って配合炭のＨ／ＣとＯ／Ｃを求め、図２を基にドラ
ム強度ＤＩ１５０１５　を読み取った。 【００５６】試験に用いた単味炭がいずれも粘結炭であ
る場合、上記のようにして得た実測ドラム強度ＤＩ１５
０１５　と計算ドラム強度ＤＩ１５０１５　とをプロッ
トしたのが図３である。 【００５７】この図からわかる通り、粘結炭の場合は両
者の間には高度の相関関係が存在し、いわゆる加成性が
成立することが確認できた。 【００５８】次に、配合に供する単味炭が粘結炭と粘結
性を示さない微・非粘結炭とである場合についても同様
の試験を行ったが、この場合には、計算値と実測値とは
一致しなかった。 【００５９】微・非粘結炭を使用した場合の試験結果の
詳細については説明を省略するが、上記一連の試験の結
果をとりまとめると、ドラム強度ＤＩ１５０１５　の計
算値と実測値に関し、 （１）　単味炭として粘結炭のみを使用し、それらを相
互に配合した場合は、計算値と実測値との間に有意の差
は生じない。 （２）　単味炭として粘結炭と微・非粘結炭の双方を用
い、それらを配合した場合は、 （ａ）　微・非粘結炭が風化炭等の低石炭化度炭であっ
て、その活性成分のＯ／Ｃが０．１０よりも大きくなる
と、計算値と実測値との差は大きくなる。（図６参照）
（ｂ）　微・非粘結炭が無煙炭、半無煙炭等の高炭化度
炭であって、その活性成分のＨ／Ｃが０．６０よりも小
さくなると、計算値と実測値との差は大きくなる。（図
５参照）という結果が得られた。 【００６０】本発明は、上記（２）　の（ａ）　、（ｂ
）　の場合にも適用できる普遍的な計算方式を見い出し
たことがベースとなっており、その基本的な考え方は次
の通りである。すなわち、通常の粘結炭の場合は、それ
がどのような銘柄のものであっても、その活性成分中の
水素および酸素のうちコークス化に関与するものの比率
がほぼ一定であると解釈すれば、上記（１）　の成り立
つことが説明できる。 【００６１】これに対し、Ｏ／Ｃが０．１０より大きか
ったりＨ／Ｃが０．６０より小さい微・非粘結炭の場合
は、その活性成分中の水素および酸素のうちコークス化
に寄与するものの比率が一定せず、ケースバイケースで
異なることになると考えられる。 【００６２】そこで本発明においては、微・非粘結炭の
活性成分のＨ／ＣとＯ／Ｃの実測値を、通常の粘結炭の
場合と同列に扱いうるように補正するのである。すなわ
ち、この補正値を採用することによって、Ｏ／Ｃが０．
１０より大きかったりＨ／Ｃが０．６０より小さい微・
非粘結炭を配合する場合も、補正された指標（Ｈ／Ｃ）
’および（Ｏ／Ｃ）’を指標として、普遍的に装入炭（
配合炭）のドラム強度ＤＩ推定に適用することが可能と
なる。 【００６３】この一例を示したのが図４である。この図
では、通常の粘結炭に微・非粘結炭を配合して配合炭と
した場合の当該配合炭のドラム強度ＤＩ１５０１５　の
実測値と計算値とを比較してある。すなわち、この図に
おいては、縦軸にドラム強度ＤＩ１５０１５　を、横軸
に通常の粘結炭に対する微・非粘結炭の配合比率をとり
、それに配合炭のドラム強度ＤＩ１５０１５　の実測値
と計算値との双方を書き込んである。 【００６４】この場合、試験に用いた試料としては、粘
結炭　　　　　　　　　　銘柄　　Ａ銘柄　　Ｂ 微・非粘結炭　　　　銘柄　　Ｃ の３種類の原料石炭を用いた。それぞれの性状は表１の
通りである。 【００６５】 　　　　表１ 　　───────────────────────
───────────　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　活性成分の　　　　活性
成分の　　缶焼きコークスの　　　　　　　　銘柄　　
　　炭種　　　　　　　　　　　　Ｈ／Ｃ　　　　　　
　　Ｏ／Ｃ　　　　　　　　ＤＩ１５０１５　　　　　
　　　　─────────────────────
─────────────　　　　　　Ａ　　　　粘
結炭　　　　　　　　　　　　　０．７１　　　　　　
　　　　０．０５１　　　　　　　　　　８５．１　　
　　　　　　　　　　　　Ｂ　　　　粘結炭　　　　　
　　　　　　　　０．７５　　　　　　　　　　０．０
５５　　　　　　　　　　８２．７　　　　　　　　　
　　　　　Ｃ　　　　微・非粘結炭　　　　　　　０．
６４　　　　　　　　　　０．１５２　　　　　　　　
　　　　−　　　　　　　　　　　　────────
─────────────────────────
─　　【００６６】なお、上表において銘柄Ｃのドラム
強度ＤＩ１５０１５　の記載がないのは、この銘柄のみ
ではＤＩ１５０１５　を測定できるような塊コークス試
料が得られなかったからである。 【００６７】まず、銘柄ＡとＣとを下記の表２の通りの
配合比率で配合し、それらの配合比率で加重平均して配
合炭の活性成分のＨ／ＣとＯ／Ｃを算出し、図２より配
合炭のドラム強度ＤＩ１５０１５　を読み取ると共に、
別途缶焼き試験焼成で得られたコークス試料のドラム強
度ＤＩ１５０１５　を実測した。その結果も併せて表２
に示す。 【００６８】 　　　　表２ 　　───────────────────────
────────────　　　　配合比率　　　　　
　　　加重平均値　　　　　　　　　　　　　　ＤＩ１
５０１５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　Ａ　　　　Ｃ　　　　　　Ｈ／Ｃ　　　　Ｏ／Ｃ　
　　　　　図２読取　　実測値　　　　　　差　　──
─────────────────────────
────────　　１００　％　　０　％　　　　　
０．７１　　　　　　０．０５１　　　　　　　　８５
．１　　　　　８５．１　　　　　　　０　　　　　　
　　　　　　９５　　　　　５　　　　　　　　０．７
１　　　　　　０．０５４　　　　　　　　８５．０　
　　　　８３．８　　　　　　　１．２　　　　　　　
　　　９０　　　　１０　　　　　　　　０．７０　　
　　　　０．０６１　　　　　　　　８２．０　　　　
　７３．８　　　　　　　８．２　　　　　　　　　　
８５　　　　１５　　　　　　　　０．７０　　　　　
　０．０６６　　　　　　　　７５．２　　　　　６９
．２　　　　　　　６．０　　　　　　　　　────
─────────────────────────
──────【００６９】さらに、銘柄ＢとＣとを配合
して、上記と同様の試験を行った。その結果は下記の表
３の通りである。 【００７０】 　　　　表３ 　　───────────────────────
────────────　　　　配合比率　　　　　
　　　加重平均値　　　　　　　　　　　　　　ＤＩ１
５０１５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　Ａ　　　　Ｃ　　　　　　Ｈ／Ｃ　　　　Ｏ／Ｃ　
　　　　　図２読取　　実測値　　　　　　差　　──
─────────────────────────
────────　　１００　％　　０　％　　　　　
０．７５　　　　　　０．０５５　　　　　　　　８２
．７　　　　　８２．７　　　　　　　０　　　　　　
　　　　　　９５　　　　　５　　　　　　　　０．７
４　　　　　　０．０６０　　　　　　　　８３．０　
　　　　８１．２　　　　　　　１．８　　　　　　　
　　　９０　　　　１０　　　　　　　　０．７４　　
　　　　０．０６５　　　　　　　　８１．５　　　　
　７６．２　　　　　　　５．３　　　　　　　　　　
８５　　　　１５　　　　　　　　０．７３　　　　　
　０．０７０　　　　　　　　７５．０　　　　　７０
．８　　　　　　　４．２　　　　　　　　　────
─────────────────────────
──────【００７１】表２および表３のドラム強度
ＤＩ１５０１５　をグラフに図示したのが図４であるが
、加重平均値から図２を読み取り、ＤＩ１５０１５　を
求めたものが点線である。 これに対し、缶焼き試験焼成によるＤＩ１５０１５　の
実測値は丸印により示した。白丸はＡ炭とＣ炭との配合
炭であり、黒丸はＢ炭とＣ炭との配合炭である。上表お
よび図４からわかる通り、計算値と実測値との間にはか
なりの差が認められる。これでは微・非粘結炭を粘結炭
と同列には扱うことができない。 【００７２】そこで同列に扱えるように補正を行い、上
記微・非粘結炭のＯ／Ｃを０．２０と置くのである。０
．２０と置いた根拠は以下の通りである。 【００７３】表２および表３からわかる通り、配合炭の
Ｈ／Ｃの変動はＯ／Ｃの変動に比べて非常に小さい値を
示している。すなわち、配合比率を種々変えると配合炭
のＯ／Ｃはかなり大きく変動するが、Ｈ／Ｃはほぼ一定
の値を示す。 【００７４】そこで、変動の大きいＯ／Ｃに注目し、微
・非粘結炭のＯ／Ｃを補正して加重平均値が実測値に合
うように逆算してみた。 【００７５】たとえば、表２の配合比率Ａ：Ｂ＝９５：
５のケースの場合、配合炭のＯ／Ｃが０．０５８　であ
るなら、その配合炭のドラム強度ＤＩ１５０１５　の実
測値に加重平均値がミートするのである（図２中、Ｈ／
Ｃ　０．０７１の線上でＤＩ１５０１５　が実測値の８
３．８になるＯ／Ｃの値を読み取ると０．０５８　が得
られる）。 【００７６】そこで、加重平均すれば配合炭のＯ／Ｃが
０．０５８　となるような微・非粘結炭のＯ／Ｃの値を
ｙと置いて以下の方程式を得る。 ０．９５×０．０５１　＋０．０５×ｙ＝０．０５８こ
の方程式を解いてｙを求めると、ｙ＝０．１９１　を得
るのである。 【００７７】このような計算を、表２および表３の他の
ものについても実施した結果、表４に示すような銘柄Ｃ
の補正（Ｏ／Ｃ）’が得られた。 【００７８】 　　　　表４ 　　───────────────────────
────────────　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　実測値に合　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　配合銘柄　　配合比率　　　　実測　
　　　　　　　　　う配合炭の　　　　　　銘柄Ｃの補
正　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　ＤＩ１５０１５　　　　　　　Ｏ／Ｃ　　
　　　　　　（Ｏ／Ｃ）’　　　　　　　　─────
─────────────────────────
─────　　　　Ａ：Ｃ　　　　９５：　　５　　　
　８３．８　　　　　　　　　　０．０５８　　　　　
　　　　　　　０．１９１　　　　　　　　　　　　Ａ
：Ｃ　　　　９０：１０　　　　７３．８　　　　　　
　　　　０．０６７　　　　　　　　　　　　０．２１
１　　　　　　　　　　　　Ａ：Ｃ　　　　８５：１５
　　　　６９．２　　　　　　　　　　０．０７２　　
　　　　　　　　　　０．１９１　　　　　　　　　　
　　Ｂ：Ｃ　　　　９５：　　５　　　　８１．２　　
　　　　　　　　０．０６３　　　　　　　　　　　　
０．２１５　　　　　　　　　　　　Ｂ：Ｃ　　　　９
０：１０　　　　７６．２　　　　　　　　　　０．０
７０　　　　　　　　　　　　０．２０５　　　　　　
　　　　　　Ｂ：Ｃ　　　　８５：１５　　　　７０．
８　　　　　　　　　　０．０７５　　　　　　　　　
　　　０．１８８　　　　　　　　　　───────
─────────────────────────
───　　　　　　　　　　　　　　　　平均　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　０．２００　　　　　　　　　　
─────────────────────────
──────────【００７９】このことは、微・非
粘結炭である銘柄ＣのＯ／Ｃを実測値の　０．１５２で
はなく、補正された値である０．２００　と置けば、計
算値（読み取り値）と実測値とがよく一致することを示
している。そこで新たに銘柄ＣのＯ／Ｃを　０．２００
と置き、計算し直した結果得られるドラム強度ＤＩ１５
０１５　などを表５に示す。 【００８０】 　　　　表５ 　　───────────────────────
───────────　　　　（イ）　実　　測　　
　　　　　　　　図２読取　　　　ＤＩ１５０１５　　
　　　　　　　実測値からの偏り　　　　　　　　　　
ＤＩ１５０１５　　　　　（ロ）　補正前　　　　（ハ
）　補正後　　　　　　　　（ロ）−（イ）　　　（ハ
）−（イ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　Ｏ／Ｃ採用　　　　Ｏ／Ｃ採用　　　　　　　　
　　Ｘ　　　　　　　　Ｙ　　　　　　　　─────
─────────────────────────
────　　　　　　　　　　８３．８　　　　　　　
　　　　８５．０　　　　　　　　　　８３．６　　　
　　　　　　　　　　１．２　　　　　　−０．２　　
　　　　　　　　　　　７３．８　　　　　　　　　　
　８２．０　　　　　　　　　　７５．０　　　　　　
　　　　　　　８．２　　　　　　　１．２　　　　　
　　　　　　　　６９．２　　　　　　　　　　　７５
．２　　　　　　　　　　６８．０　　　　　　　　　
　　　　６．０　　　　　　−１．２　　　　　　　　
　　　　　８１．２　　　　　　　　　　　８３．０　
　　　　　　　　　８２．０　　　　　　　　　　　　
　１．８　　　　　　　０．８　　　　　　　　　　　
　　７６．２　　　　　　　　　　　８１．５　　　　
　　　　　　７６．０　　　　　　　　　　　　　５．
３　　　　　　−０．２　　　　　　　　　　　　　７
０．８　　　　　　　　　　　７５．０　　　　　　　
　　　７０．０　　　　　　　　　　　　　４．２　　
　　　　−０．８　　　　　　　──────────
────────────────────────　
　　　平均　　７５．８　　　　　　　　　　　８０．
３　　　　　　　　　　７５．８　　　　　　　　　　
　　　４．４５　　　　　−０．４　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　不偏分散（σｎ−１　）　　２．６３９５　
　　　０．９１８０　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　データ点数
（ｎ）　　　　６　　　　　　　　　６　　　　　　　
　　───────────────────────
───────────　　【００８１】実測値からの
偏りＸ、Ｙについて有意差が存在するかどうかを以下の
通り検定した。 　　　　｜Ｘの平均値−Ｙの平均値｜＝｜４．４５−（
−０．４）｜＝４．８５　　　　２．９７×［（σｎ−
１（Ｘ）２　／ｎＸ　）＋（σｎ−１（Ｙ）２　／ｎＹ
　）］１／２　　　　　　　　　＝２．９７×［（２．
６３９５２　／６）＋（０．９１８０２／６）］１／２
　＝３．３９【００８２】従って、 　　　　｜Ｘの平均値−Ｙの平均値｜ 　　　　　　　　　　　　≧２．９７×［（σｎ−１（
Ｘ）２　／ｎＸ　）＋（σｎ−１（Ｙ）２　／ｎＹ　）
］１／２　すなわち、０．３　％の危険率（９９．７％
の信頼率）で有意差が存在する。 【００８３】図４に補正したＯ／Ｃ（つまり（Ｏ／Ｃ）
’）を用いて得たドラム強度ＤＩ１５０１５　を実線に
よって記入したが、実測値と計算値とが極めてよく一致
していることがわかる。 【００８４】このように、通常の粘結炭以外の原料石炭
を対象として予めＨ／Ｃ値およびＯ／Ｃ値を補正してお
き、その値を用いることにすれば、あらゆる原料石炭を
粘結炭と同列に扱えるようになる。 【００８５】なお、Ｈ／Ｃの変動範囲は小さいから、こ
れについては特に補正を行わなくてもよいが、補正すれ
ばより良い結果が得られる。 【００８６】このようにして得られた微・非粘結炭の活
性成分の見掛けのＨ／Ｃ、見掛けのＯ／Ｃが、それぞれ
（Ｈ／Ｃ）’、（Ｏ／Ｃ）’である。 【００８７】予め試験をして求めた微・非粘結炭の活性
成分の実測Ｈ／Ｃと（Ｈ／Ｃ）’との関係は図５の通り
であり、実測Ｏ／Ｃと（Ｏ／Ｃ）’との関係は図６に示
す通りである。これらの図によって、微・非粘結炭の活
性成分の実測Ｈ／Ｃ、Ｏ／Ｃがわかれば、（Ｈ／Ｃ）’
、（Ｏ／Ｃ）’の値を即座に知ることができる。 【００８８】以上の結果より、配合に供する単味炭の（
Ｈ／Ｃ）’および（Ｏ／Ｃ）’を加味した指標ＩＨ／Ｃ
　、ＩＯ／Ｃ　を採用し、これを配合比率で加重平均し
て配合炭の指標ＩＨ／Ｃ　、ＩＯ／Ｃ　を算出し、図２
からドラム強度ＤＩ１５０１５　を読み取れば、配合炭
を乾留して得られるコークスのドラム強度ＤＩ１５０１
５　を精度良く推定することができる。 【００８９】実施例２ 図７は、原料石炭のＩＨ／Ｃ　およびＩＯ／Ｃ　を指標
として考えた場合の冶金用コークスを製造する際に通常
使用されている装入炭の範囲を示す関係図である。図８
は、コークス炉の炉温ＦＴ別の△Ｉとドラム強度ＤＩ１
５０１５　との関係を示す散布図である。図９は、実炉
操業におけるドラム強度ＤＩ１５０１５　の実測値と計
算値との差の比較を経時的に示したグラフである。図１
０は、実炉操業において、風化炭を使用した場合のドラ
ム強度ＤＩ１５０１５の実測値と計算値との差の比較を
経時的に示したグラフである。図１１は、実炉操業にお
いて、低揮発分の装入炭を使用した場合のドラム強度Ｄ
Ｉ１５０１５　の実測値と計算値との差の比較を経時的
に示したグラフである。 【００９０】実施例１で詳述した方法を実炉操業におい
ても適用することができる旨先に述べたが、実際の実炉
操業においては、さらに他の要因も関与してくる。そこ
で、さらに精度よく実炉操業における装入炭のドラム強
度ＤＩを推定するために検討を重ねた。 【００９１】なお、本検討に対する基本的な考え方とし
て、実施例１の場合と同様に、ドラム強度ＤＩに対して
ＩＨ／Ｃ　とＩＯ／Ｃ　とを大きな要因としてとらえる
ことには変わりはない。このうち特にＩＯ／Ｃ　に注目
し、それとの相関関係で最大となるドラム強度ＤＩをま
ず推定する。 その後微調整の補正を行って実際に得られるであろうド
ラム強度ＤＩを推定するというものである。ＩＯ／Ｃ　
はドラム強度ＤＩに対してマイナス要因ではあるが、こ
れに特に注目したのは、前述した通り、ＩＨ／Ｃ　に比
し変動が大きいことと、これとドラム強度ＤＩとの負の
相関関係が高度に有意であり、ＩＯ／Ｃ　を独立変数と
して使用すれば精度良くドラム強度ＤＩを推定すること
ができるからである。ただし、このようにして一元的に
得られた推定値（いわゆる大まかな推定値、この値を最
大値とみる。）の精度を上げるために補正を行うのであ
る。この補正のときに操業条件の要因である炉温ＦＴと
ＩＨ／Ｃ　とを使用する。 【００９２】また本検討においては、単味炭ではなく装
入炭を対象にする。装入炭についてのＩＨ／Ｃ　とＩＯ
／Ｃ　は、単味炭についてのそれらを配合割合を重みと
して加重平均することによって得られるが、それらの間
に加成性が存在するのは実施例１において説明した通り
である。 【００９３】原料石炭のＩＨ／Ｃ　およびＩＯ／Ｃ　を
指標として考えた場合、実炉操業においては図７の斜線
の範囲が、一般的に認識されている冶金用コークスの原
料として使用されている装入炭の範囲である。 【００９４】参考のため、従来用いられていたビトリニ
ットの平均反射率Ｒ０　（二点鎖線で示す）、およびギ
ーセラー最高流動度ＭＦ（一点鎖線で示す）の等値線（
タイライン）が図上でどのように表記されるかを記入し
た。 【００９５】なお、点線はドラム強度ＤＩ１５０１５　
の等強度曲線である。実炉操業においては、原料石炭の
コストの関係から高価な高流動性炭を極力少なくする方
向で配合が実施される。そのため、微・非粘結炭をでき
るだけ多く使用することになるが、その結果、石炭化度
方向（図中のＡ方向）の変化に比較して粘結性方向（図
中Ｂ方向）の変化は狭い範囲に限定される。すなわち、
実際の操業は流動性の下限近くで行われる場合が多い。 【００９６】そのようなことから、配合管理上は、むし
ろ図の縦方向の変化△Ｉ＝ＩＨ／Ｃ　−ＩＯ／Ｃ　が重
要な意味を持ってくる。ここにＩＯ／Ｃ　を差し引いた
のは、ＩＯ／Ｃ　はドラム強度ＤＩに対してマイナス要
因であり、ＩＨ／Ｃ　の効果を相殺するからである。 【００９７】ところで、上記△Ｉに関しては、ドラム強
度ＤＩが最大になる最適値が存在する。その値は、コー
クス炉のタイプ、炉温などの焼成条件によって異なるが
、おおむね　０〜０．３　前後である。この値の求め方
については後述するが、それを△Ｉｍａｘ　とした場合
、それと配合の都度得られる△Ｉとの差の自乗値がドラ
ム強度ＤＩ１５０１５　に影響を与えるのである。この
ことは図８によってわかる。 【００９８】すなわち、図８には実炉操業における炉温
を変化させた場合の△Ｉとドラム強度ＤＩ１５０１５　
との関係を図示してあるが、傾向的に二次曲線の様相を
呈し、最も高いドラム強度ＤＩ１５０１５　を示すよう
な△Ｉの値すなわち△Ｉｍａｘ　から△Ｉが乖離するほ
どドラム強度ＤＩ１５０１５　は低下する。 【００９９】また他方、同じく図８によってその傾向が
わかる通り、△Ｉと△Ｉｍａｘ　との差が０のときのＤ
Ｉ１５０１５　すなわち（ＤＩ１５０１５）ｍａｘ　の
値は、炉温ＦＴによって変化する。 【０１００】このことは、上記差が０以外の場合には、
（△Ｉｍａｘ　−△Ｉ）２　と炉温ＦＴとは共にドラム
強度ＤＩ１５０１５　に対するマイナス要因となること
を示している。 【０１０１】以上の結果を踏まえ、まず、マイナス要因
がないとした場合のドラム強度である（ＤＩ１５０１５
）ｍａｘ　を推定する式を以下の通りに設定した。なお
この場合、独立変数にＩＯ／Ｃ　とＦＴとを選んだのは
、それらと（ＤＩ１５０１５）ｍａｘ　との相関関係が
高度に有意であり、精度よく（ＤＩ１５０１５）ｍａｘ
を推定することができるからである。 （ＤＩ１５０１５）ｍａｘ　＝ａ−ｂ・ＩＯ／Ｃ　＋ｃ
・ＦＴ【０１０２】ここに、ａ，ｂ，ｃは、実炉の型式
や操業方法によって決まる定数であり、多数の実操業デ
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。 【０１０３】次に、上式から得られた（ＤＩ１５０１５
）ｍａｘ　から上記マイナス要因を差し引くことによっ
て、実炉操業におけるドラム強度ＤＩ１５０１５　を推
定する。この場合推定式を以下の通りに設定した。 【０１０４】 　　　　　　（ＤＩ１５０１５）＝（ＤＩ１５０１５）
ｍａｘ　−Ｆ（ＦＴ）×（△Ｉｍａｘ　−△Ｉ）２　　
　　　　　　　　　　　Ｆ（ＦＴ）＝ｄ−ｅ・ＦＴ　　
　　　　　　　　　　△Ｉｍａｘ　＝ｆ＋ｇ・ＩＯ／Ｃ
　−ｈ・ＦＴ【０１０５】ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈは、上記
ａ，ｂ，ｃと同様、実炉の型式や操業方法によって決ま
る定数であり、多数の実操業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。 【０１０６】このようにして得られた各式を用い、予め
ドラム強度ＤＩ１５０１５　の推定値を計算すると共に
、実際に生産されたコークスのドラム強度ＤＩ１５０１
５　の実測値を測定した。推定値の実測値に対する差を
示したのが図９の（ａ）　である。比較のため、従来の
推定法であるビトリニットの反射率Ｒ０　およびギーセ
ラー最高流動度ＭＦを用いた推定値の実測値に対する差
を同図の（ｂ）　に示した。用いたデータはいずれも月
間平均値である。また、使用したコークス炉はいずれも
炉高６５００ｍｍのコッパース式大型炉である。 【０１０７】図９からわかる通り、従来の推定法に比し
本発明の推定法の方が格段に精度よく実測値に合ってい
ることが確認できた。 【０１０８】ちなみに差の分散値は、従来のものが０．
３３〜０．３６であるのに対して、本発明にかかるもの
は０．１７〜０．２０である。統計的手法を用いて分散
の差の検定を行った結果、有意差の存在することが認め
られた。 【０１０９】また、本発明の方法によるドラム強度ＤＩ
の推定は、風化炭などの粘結炭以外の原料炭を多量に配
合する場合には、従来法に比較して際立ってその効力を
発揮する。図１０には風化炭配合時のドラム強度ＤＩ１
５０１５　推定値の実測値に対する差を示してあるが、
本発明による推定法の方が従来法による場合よりも明ら
かに精度がよいことがわかる。特に風化炭の配合比率が
多いときにその差は顕著である。用いた個々のデータは
いずれも日間平均値である。また、使用したコークス炉
はいずれも上記と同じく炉高６５００ｍｍのコッパース
式大型炉である。 【０１１０】さらに、低揮発分の装入炭を用いた場合に
ついて、本発明にかかる推定法と従来法とを比較したの
が図１１である。通常、装入炭の揮発分は２８％前後に
調製されるのであるが、近年の原料事情およびコスト低
減の要請に伴い、２２％前後まで低下させなければなら
ない場合も多い。このような場合にも本発明にかかる推
定法が適用できるかどうかについて確認のために実施し
たのであるが、図からわかる通り、従来法に比し本発明
にかかる方法の方が格段に精度よくドラム強度ＤＩ１５
０１５　を推定することができる。 【０１１１】実施例３ 図１２は、原料石炭の加熱減量とＩＨ／Ｃ　との関係を
示す相関図である。図１３は、原料石炭のＣＯ発生量と
ＩＯ／Ｃ　との関係を示す相関図である。 【０１１２】先に詳述したように、本発明はコークスの
ドラム強度ＤＩに対する原料石炭の指標としてＩＨ／Ｃ
　およびＩＯ／Ｃ　を用いるものである。このことは、
対象となる単味炭および装入炭のＩＨ／Ｃ　およびＩＯ
／Ｃ　の値を予め測定しておかなければならないことを
意味している。これらの値は、まず試料を活性成分と不
活性成分に分離することから始まり、その結果得られた
活性成分を対象としての元素分析を行わなければならな
い。元素分析の結果Ｈ／ＣとＯ／Ｃの値が得られる。原
料石炭が粘結炭である場合には、これらの値をＩＨ／Ｃ
　およびＩＯ／Ｃ　の値として採用できるが、それが微
・非粘結炭である場合には、このようにして得られたＨ
／Ｃ、Ｏ／Ｃの値をさらに補正して（Ｈ／Ｃ）’　、（
Ｏ／Ｃ）’　となし、これらをＩＨ／Ｃ　、ＩＯ／Ｃ　
としなければならない。 【０１１３】このような操作は極めて煩雑であり、都度
行うともなれば多くの人手と時間を費やさねばならず、
せっかくの方法も適用し難いことになりかねない。そこ
で鋭意研究の結果、簡便な方法によって原料石炭のＩＨ
／Ｃ　およびＩＯ／Ｃ　を求める方法を見い出した。 【０１１４】この方法は、実用上測定しやすい他の測定
値を用い、その測定値とＩＨ／Ｃ　あるいはＩＯ／Ｃ　
との相関関係から直ちにＩＨ／Ｃ　およびＩＯ／Ｃ　の
値を求めるものである。 【０１１５】この場合、ＩＨ／Ｃ　のための測定値とし
て加熱減量を、ＩＯ／Ｃ　のための指標としてＣＯ発生
量を採用した。これらの値は、すでに述べたように、た
とえば熱天秤とガスクロマトグラフとを組み合わせた測
定装置によって比較的簡単に測定することができる。 【０１１６】図１２は、８００℃における加熱減量とＩ
Ｈ／Ｃ　との関係を示す相関図であり、図１３はＣＯ発
生量とＩＯ／Ｃ　との関係を示す相関図であるが、いず
れも高度に有意な相関関係が存在することがわかる。 【０１１７】従って、たとえばＩＨ／Ｃ　およびＩＯ／
Ｃ　が未知である原料石炭を入手したような場合、これ
らの加熱減量およびＣＯ発生量を測定し、図１２および
図１３から、直ちにＩＨ／Ｃ　およびＩＯ／Ｃ　の値を
求めることができる。 【０１１８】 【発明の効果】本発明の方法は、流動性が低いか流動性
を示さない微・非粘結炭を配合した場合にあっても適用
でき、しかも推定精度が従来のビトリニットの平均反射
率Ｒｏとギーセラー最高流動度ＭＦとの組み合わせを用
いる推定方法や、原料石炭のＨ／ＣおよびＯ／Ｃを指標
として用いる方法に比し格段にすぐれている。 【０１１９】従って、高価な高流動度炭を極力減配し、
安価な微・非粘結炭を極力増配できるので、操業管理上
、予算管理上さらには新規な銘柄の原料石炭を買い付け
るときの評価上極めて有利であり、コークス製造用原料
石炭の範囲の拡大に寄与するところが大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】単味炭の活性成分および不活性成分のＨ／Ｃと
Ｏ／Ｃとの関係を示す散布図である。

【図２】単味炭の活性成分のＨ／ＣとＯ／Ｃとに対応す
るＤＩ１５０１５　の値を示した散布図である。

【図３】粘結炭を相互に配合した場合のＤＩ１５０１５
　の実測値と図２からの読み取り値との関係を示す相関
図である。

【図４】通常の粘結炭に微・非粘結炭を配合して配合炭
とした場合の当該配合炭のＤＩ１５０１５　の実測値と
計算値とを比較して示す関係図である。

【図５】単味炭の活性成分のＨ／Ｃと見掛けのＨ／Ｃ［
すなわち（Ｈ／Ｃ）’］との関係を示す相関図である。

【図６】単味炭の活性成分のＯ／Ｃと見掛けのＯ／Ｃ〔
すなわち（Ｏ／Ｃ）’〕との関係を示す相関図である。

【図７】原料石炭のＩＨ／Ｃ　およびＩＯ／Ｃ　を指標
として考えた場合の冶金用コークスの原料として使用し
ている装入炭の範囲を示す関係図である。

【図８】コークス炉の炉温ＦＴ別の△Ｉとドラム強度Ｄ
Ｉ１５０１５　との関係を示す散布図である。

【図９】実炉操業におけるドラム強度ＤＩ１５０１５　
の実測値と計算値との比較を経時的に示したグラフであ
る。

【図１０】実炉操業において、風化炭を一部配合して焼
成した場合のドラム強度ＤＩ１５０１５　の実測値と計
算値との比較を経時的に示したグラフである。

【図１１】実炉操業において、低揮発分の装入炭を焼成
した場合のドラム強度ＤＩ１５０１５の実測値と計算値
との比較を経時的に示したグラフである。

【図１２】原料石炭の加熱減量とＩＨ／Ｃ　との関係を
示す相関図である。

【図１３】原料石炭のＣＯ発生量とＩＯ／Ｃ　との関係
を示す相関図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】微・非粘結炭を含む数種の単味炭を配合し
   て得た装入炭を乾留して所定のドラム強度ＤＩを有する
   コークスを製造する方法であって、予め配合に供する単
   味炭の活性成分の水素／炭素原子数比Ｈ／Ｃおよび酸素
   ／炭素原子数比Ｏ／Ｃと単味炭のドラム強度ＤＩとの関
   係を求めておき、これら単味炭の配合比率を重みとした
   加重平均により装入炭の活性成分の水素／炭素原子数比
   Ｈ／Ｃおよび酸素／炭素原子数比Ｏ／Ｃを求めて装入炭
   のドラム強度ＤＩを推定するに際し、配合に供する単味
   炭中の微・非粘結炭については、その活性成分の水素／
   炭素原子数比Ｈ／Ｃ、酸素／炭素原子数比Ｏ／Ｃとして
   、粘結炭との配合によっても加成性を示すような補正を
   施された指標である見掛け水素／炭素原子数比（Ｈ／Ｃ
   ）’、見掛け酸素／炭素原子数比（Ｏ／Ｃ）’を用い、
   これらの見掛け水素／炭素原子数比（Ｈ／Ｃ）’、見掛
   け酸素／炭素原子数比（Ｏ／Ｃ）’を加味した指標ＩＨ
   ／Ｃ　、ＩＯ／Ｃ　をそれぞれ用いて装入炭のドラム強
   度ＤＩを推定し、その推定に基いて単味炭の種類および
   配合割合を選択して装入炭となし、該装入炭をコークス
   炉に装入して乾留することを特徴とする冶金用コークス
   の製造方法。
2. 【請求項２】ドラム強度ＤＩの推定を、下記の関係式Ｄ
   Ｉ＝（ＤＩ）ｍａｘ　−Ｆ（ＦＴ）×（△Ｉｍａｘ　−
   △Ｉ）２ （ＤＩ）ｍａｘ　＝ａ−ｂ・ＩＯ／Ｃ　＋ｃ・ＦＴＦ（
   ＦＴ）＝ｄ−ｅ・ＦＴ △Ｉｍａｘ　＝ｆ＋ｇ・ＩＯ／Ｃ　−ｈ・ＦＴただし、 ・（ＤＩ）ｍａｘ　：とりうるＤＩの最大値・Ｆ（ＦＴ
   ）：△Ｉの△Ｉｍａｘ　からの乖離によるＤＩ低下率 ・△Ｉｍａｘ　：ＤＩが最大となるような△Ｉ・ＦＴ：
   炉温 ・△Ｉ：ＩＨ／Ｃ　−ＩＯ／Ｃ ・ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ：定数に基いて行う
   ことを特徴とする請求項１記載の製造方法。
3. 【請求項３】ＩＨ／Ｃ　、ＩＯ／Ｃ　を、原料石炭の加
   熱減量、ＣＯ発生量との相関関係からそれぞれ求めるよ
   うにした請求項１記載の製造方法。