JPH05223725A - Method for estimating mean particle size of coke - Google Patents
Method for estimating mean particle size of cokeInfo
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- JPH05223725A JPH05223725A JP2874792A JP2874792A JPH05223725A JP H05223725 A JPH05223725 A JP H05223725A JP 2874792 A JP2874792 A JP 2874792A JP 2874792 A JP2874792 A JP 2874792A JP H05223725 A JPH05223725 A JP H05223725A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、試験炉から窯出しされ
たコークスケーキの頭部形状指数を求めることにより、
コークスの平均粒度を推定する方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention provides the head shape index of coke cake kiln removed from a test furnace.
The present invention relates to a method for estimating the average grain size of coke.
【０００２】[0002]
【従来の技術】コークスの粒度は、高炉操業における炉
内通気性、通液性に影響を与える重要な指標である。コ
ークスの粒度は、コークス炉の加熱条件および配合炭の
炭種構成により変化する。このため、配合炭の炭種構成
を変更するとき、その炭種構成の配合炭を試験炉で乾留
し、コークスケーキを窯出しし、次のように、平均粒度
を求めていた。Coke grain size is an important index that affects the air permeability and liquid permeability in a blast furnace operation. The coke particle size changes depending on the heating conditions of the coke oven and the coal type composition of the blended coal. Therefore, when changing the coal type composition of the coal blend, the coal blend having the coal type composition was dry-distilled in a test furnace, the coke cake was kiln-fired, and the average particle size was determined as follows.
【０００３】窯出ししたコークスケーキを所定高さから
一定回数落下させてコークスを製造する。製造されたコ
ークスから一定量をサンプリングする。サンプリングし
た試料を１５mm，２５mm，５０mm，７５mm，１００mm，
１２５mmの篩で篩分けする。各粒度範囲の重量を求め、
各粒度範囲中央値と重量を加重平均して、コークスの平
均粒度を求めていた。The coke cake taken out of the kiln is dropped a predetermined number of times from a predetermined height to produce coke. A fixed amount is sampled from the coke produced. Sampled samples are 15mm, 25mm, 50mm, 75mm, 100mm,
Sieve through a 125 mm sieve. Calculate the weight of each particle size range,
The average particle size of the coke was obtained by weighted averaging the median value of each particle size range and the weight.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、試験炉
で製造したコークスの平均粒度を求めるためには、コー
クスケーキからコークスの製造、試料のサンプリング、
および篩分けを行なう必要があり、平均粒度を求めるた
めに長時間要するという問題点がある。However, in order to obtain the average particle size of the coke produced in the test furnace, the production of coke from the coke cake, sampling of the sample,
Moreover, sieving is required, and it takes a long time to obtain the average particle size.
【０００５】本発明は、試験炉から窯出ししたコークス
ケーキの頭部形状から短時間で、コークスの平均粒度を
推定する方法を提供することを目的とするものである。An object of the present invention is to provide a method for estimating the average particle size of coke in a short time from the shape of the head of the coke cake discharged from the test furnace.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は上記のような目
的を達成しようとすもので、試験炉から窯出しされたコ
ークスケーキの頭部をＸ線コンピュータ断層装置によっ
て断層撮影し、断層撮影画像における亀裂によって分割
された区画の個数と区画の全断面積の比である頭部形状
指数を求め、該頭部形状指数とコークスの平均粒度の関
係からコークスの平均粒度を求めることを特徴とするコ
ークスの平均粒度の推定方法である。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is intended to achieve the above-mentioned object, and the head of the coke cake kiln removed from the test furnace is tomographically imaged by an X-ray computed tomography apparatus, and tomography is performed. The head shape index, which is the ratio of the number of sections divided by cracks in the image and the total cross-sectional area of the sections, is obtained, and the average grain size of coke is obtained from the relationship between the head shape index and the average grain size of coke. This is a method of estimating the average grain size of coke.
【０００７】[0007]
【作用】試験炉から窯出ししたコークスケーキの頭部
に、Ｘ線コンピュータ断層装置のＸ線を透過するように
照射することにより、亀裂によって分割された区画の個
数と区画の全断面積の比である頭部形状指数を短時間で
求めることができる。頭部形状指数とコークスの平均粒
度の関係グラフに、求めた頭部形状指数を照合すること
によりコークスの平均粒度を求めることができる。The function of the ratio of the number of compartments divided by cracks to the total cross-sectional area of the compartments is obtained by irradiating the head of the coke cake removed from the test furnace so that the X-rays of the X-ray computed tomography device can be transmitted. The head shape index can be obtained in a short time. The average grain size of coke can be obtained by collating the obtained head form index with the relationship graph between the head shape index and the average grain size of coke.
【０００８】[0008]
【実施例】本発明の実施例を以下に詳細に説明する。図
４は試験炉から窯出ししたコークスケーキの一部の側面
図である。図４において、コークスケーキ１の炭化室の
煉瓦壁２に近い部分を頭部３、中央部分を脚部５、頭部
３と脚部５の間にある部分を胴部４と呼称する。イはコ
ークスケーキ１の中心である。試験炉および実炉で乾留
されたコークスケーキ１の炭化室煉瓦壁２に近い頭部３
は、胴部４および脚部５よりも乾留速度が速いため、コ
ークスケーキ１の幅方向および長さ方向に多くの亀裂６
が発生する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below. FIG. 4 is a side view of a part of the coke cake taken out of the test furnace. In FIG. 4, a portion of the coking cake 1 near the brick wall 2 in the carbonization chamber is called a head 3, a central portion is called a leg 5, and a portion between the head 3 and the leg 5 is called a body 4. Y is the center of coke cake 1. Head 3 near the brick wall 2 of the carbonization chamber of the coke cake 1 carbonized in the test furnace and the actual furnace
Has a higher rate of carbonization than the body portion 4 and the leg portion 5, so that many cracks 6 are formed in the width direction and the length direction of the coke cake 1.
Occurs.
【０００９】そして、頭部３に、前記の縦横の亀裂によ
って分割された区画が多数形成される。発明者等は、頭
部側面の一定面積の中に形成される区画の個数と製造さ
れるコークスの粒度を注意深く観察して、両者の間に相
関があることを予想した。また、乾留温度と製造される
コークスの平均粒度との間に負の相関があることが知ら
れている。A large number of sections are formed on the head 3 by the vertical and horizontal cracks. The inventors have carefully observed the number of compartments formed within a certain area on the side surface of the head and the grain size of the coke produced, and expected that there is a correlation between the two. It is also known that there is a negative correlation between the carbonization temperature and the average particle size of coke produced.
【００１０】そこで、試験炉で、下記の性状の豪州炭を
原料炭を使用して、乾留温度を８００℃、９００℃およ
び１０００℃に変化させてコークスケーキを作った。 「試験炭の性状」 炭種：リバーサイド（豪州炭） 平均反射率：１．１
０ 水分：９．０％ 最高流動度：４００ 粒度（−３mm）：８０％ 揮発分：２３．０％Therefore, coke cake was prepared in a test furnace by using Australian coal having the following properties as raw material coal and changing the carbonization temperature to 800 ° C., 900 ° C. and 1000 ° C. "Characteristics of test coal" Coal type: Riverside (Australian coal) Average reflectance: 1.1
0 Water content: 9.0% Maximum fluidity: 400 Particle size (-3 mm): 80% Volatile content: 23.0%
【００１１】これらのコークスケーキから一定大きさの
試料用コークスケーキを採取し、一定面積の頭部に形成
される亀裂によって分割された区画の個数とコークスの
平均粒度を調査することにした。この調査は、次のよう
に行なった。It was decided to collect a sample coke cake of a certain size from these coke cakes and investigate the number of sections divided by cracks formed in the head of a certain area and the average particle size of the coke. This investigation was conducted as follows.
【００１２】上記の一定面積の頭部に形成される亀裂に
よって分割された区画の個数等の測定は、Ｘ線コンピュ
ータ断層装置を用いて行なった。Ｘ線コンピュータ断層
装置は、図１に示すように、走査可能なＸ線射照射装置
１０、Ｘ線射照射装置１０の信号に基づいて照射断面の
画像を作成する画像処理装置１１、画像処理装置で得ら
れた画像から区画の個数と各区画の面積等を演算する演
算器１２および演算器１２の演算結果を表示するＣＲＴ
デスプレー等の表示装置１３から構成されている。試料
用コークスケーキ１ａの頭部の断層撮影は、試料用コー
クスケーキの側面から内側に一定距離Ｌ入った断面につ
いて行なう。An X-ray computed tomography apparatus was used to measure the number of sections divided by the cracks formed on the head having a constant area. As shown in FIG. 1, the X-ray computed tomography apparatus includes a scannable X-ray irradiation apparatus 10, an image processing apparatus 11 that creates an image of an irradiation section based on a signal from the X-ray irradiation apparatus 10, and an image processing apparatus. A CRT that displays the number of sections, the area of each section, and the like from the image obtained in
It is composed of a display device 13 such as a display. The tomographic imaging of the head of the sample coke cake 1a is performed on a cross section of the sample coke cake that is located at a predetermined distance L inward from the side surface.
【００１３】図２は、試料用コークスケーキ１ａの頭部
をＸ線コンピュータ断層装置によって得られた断層撮影
画像の例である。図中の小片は各区画７を示し、各区画
７に付している記号Ａ1 等は、その区画の面積を表す。
頭部の区画個数の発生頻度を表す指数として、区画個数
と各区画の面積の和の比を考え、これを頭部形状指数と
呼称する。図２の例では、頭部形状指数＝７／ΣＡ
i （ｉ＝１〜７）となる。Ｘ線コンピュータ断層装置で
試料用コークスケーキの頭部形状指数を求めた後、試料
用コークスケーキを落下処理して、コークスを製造し、
コークスの粒度分析が行なう。FIG. 2 is an example of a tomographic image of the head of the sample coke cake 1a obtained by an X-ray computed tomography apparatus. The small pieces in the figure indicate each section 7, and the symbol A 1 or the like attached to each section 7 indicates the area of the section.
As an index representing the occurrence frequency of the number of sections of the head, the ratio of the number of sections and the area of each section is considered, and this is called the head shape index. In the example of FIG. 2, the head shape index = 7 / ΣA
i (i = 1 to 7). After obtaining the head shape index of the sample coke cake with an X-ray computed tomography apparatus, the sample coke cake is dropped to produce coke,
Coke particle size analysis is performed.
【００１４】図３は、上記のように求めた頭部形状指数
（個／cm3 ）とコークスの平均粒度の関係を示すグラフ
である。頭部形状係数とコークスの平均粒度の間に負の
直線的関係があることが分かった。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the head shape index (pieces / cm 3 ) obtained as described above and the average grain size of coke. It was found that there was a negative linear relationship between the head shape factor and the average grain size of coke.
【００１５】本発明は以上のような知見に基づいて創作
されたものであり、次のように実施される。演算器１２
に頭部形状係数とコークスの平均粒度の関係グラフをイ
ンプットして置く。試験する原料炭を試験炉に装入し、
乾留後窯出しする。窯出しされたコークスケーキから試
料用コークスケーキを採取する。The present invention was created based on the above findings and is carried out as follows. Calculator 12
Input the graph of the relationship between the head shape factor and the average grain size of coke. Charge the coking coal to be tested into the test furnace,
After dry distillation, remove the kiln. A sample coke cake is collected from the coke cake taken out of the kiln.
【００１６】図１に示すように、試料用コークスケーキ
１ａの頭部をＸ線射照射装置１０によって断層撮影し、
得られた撮影信号は画像処理装置１１に送られ画像化処
理が行なわれる。画像処理装置の信号が演算器１２に送
られる。演算器１２で、区画個数と各区画の面積が求め
られ、頭部形状指数が求められる。求められた頭部形状
指数を、頭部形状指数をコークスの平均粒度の関係グラ
フに照合し、頭部形状指数に該当するコークスの平均粒
度を求める。演算器１２の演算結果がＣＲＴデスプレー
等の表示装置１３に表示される。As shown in FIG. 1, a tomographic image of the head of the sample coke cake 1a is taken by an X-ray irradiation device 10.
The obtained photographic signal is sent to the image processing device 11 and is subjected to image processing. The signal of the image processing device is sent to the arithmetic unit 12. The calculator 12 calculates the number of sections and the area of each section, and calculates the head shape index. The obtained head shape index is collated with the relation graph of the average particle size of the coke, and the average particle size of the coke corresponding to the head shape index is obtained. The calculation result of the calculator 12 is displayed on the display device 13 such as a CRT display.
【００１７】[0017]
【発明の効果】本発明によれば、試験炉から窯出しされ
たコークスケーキの頭部を断層撮影するだけでコークス
の平均粒度を推定することができるから、従来法のコー
クスケーキの落下処理作業およびコークスの粒度分析作
業が不要となる。また、コークスの平均粒度を短時間で
知ることができるから、従来法に比べて早く試験結果を
実炉の操業に活用することができる。According to the present invention, the average particle size of coke can be estimated only by tomographically photographing the head of the coke cake taken out of the test furnace. And the work of particle size analysis of coke becomes unnecessary. Moreover, since the average particle size of coke can be known in a short time, the test results can be utilized for the operation of the actual furnace earlier than the conventional method.
【図１】本発明方法の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a method of the present invention.
【図２】コークスケーキ頭部の断層撮影画像の１例を示
す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a tomographic image of a coke cake head.
【図３】頭部形状指数とコークスの平均粒径の関係を示
すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the head shape index and the average particle size of coke.
【図４】試験炉から窯出ししたコークスケーキの一部の
側面図である。FIG. 4 is a side view of a part of the coke cake kiln taken out of the test furnace.
１ａ 試料用コークスケーキ ７ 区画 １０ Ｘ線照射装置 １１ 画像処理装置 １２ 演算器 １３ 表示装置 1a Coke cake for samples 7 divisions 10 X-ray irradiation device 11 image processing device 12 arithmetic unit 13 display device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武富 洋文 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hirofumi Taketomi 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Steel Pipe Co., Ltd.
Claims (1)
の頭部をＸ線コンピュータ断層装置によって断層撮影
し、断層撮影画像における亀裂によって分割された区画
の個数と区画の全断面積の比である頭部形状指数を求
め、該頭部形状指数とコークスの平均粒度の関係からコ
ークスの平均粒度を求めることを特徴とするコークスの
平均粒度の推定方法。1. The ratio of the number of sections divided by cracks in the tomographic image to the total cross-sectional area of the sections obtained by tomography of the head of the coke cake discharged from the test furnace by an X-ray computed tomography apparatus. A method for estimating the average grain size of coke, which comprises obtaining a head shape index and obtaining the average grain size of coke from the relationship between the head shape index and the average grain size of coke.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2874792A JPH05223725A (en) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | Method for estimating mean particle size of coke |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2874792A JPH05223725A (en) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | Method for estimating mean particle size of coke |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223725A true JPH05223725A (en) | 1993-08-31 |
Family
ID=12257005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2874792A Pending JPH05223725A (en) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | Method for estimating mean particle size of coke |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05223725A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011021915A (en) * | 2009-07-13 | 2011-02-03 | Nippon Steel Corp | Grain size measurement system, method, and program for coal |
| CN107643242A (en) * | 2017-08-17 | 2018-01-30 | 武汉科技大学 | A kind of evaluation method and device of blast furnace stock column liquid permeability |
| JP2021165340A (en) * | 2020-04-07 | 2021-10-14 | 日本製鉄株式会社 | Method for predicting average particle size of coke |
-
1992
- 1992-02-17 JP JP2874792A patent/JPH05223725A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011021915A (en) * | 2009-07-13 | 2011-02-03 | Nippon Steel Corp | Grain size measurement system, method, and program for coal |
| CN107643242A (en) * | 2017-08-17 | 2018-01-30 | 武汉科技大学 | A kind of evaluation method and device of blast furnace stock column liquid permeability |
| CN107643242B (en) * | 2017-08-17 | 2019-11-01 | 武汉科技大学 | A kind of evaluation method and device of blast furnace stock column liquid permeability |
| JP2021165340A (en) * | 2020-04-07 | 2021-10-14 | 日本製鉄株式会社 | Method for predicting average particle size of coke |
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