JPS60174951A - コ−クス強度の推定方法 - Google Patents
コ−クス強度の推定方法Info
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- JPS60174951A JPS60174951A JP3202684A JP3202684A JPS60174951A JP S60174951 A JPS60174951 A JP S60174951A JP 3202684 A JP3202684 A JP 3202684A JP 3202684 A JP3202684 A JP 3202684A JP S60174951 A JPS60174951 A JP S60174951A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/22—Fuels; Explosives
- G01N33/222—Solid fuels, e.g. coal
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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】
発明の技術分野
この発明は、成型炭と粉炭との混合物を用いて得られる
コークスの強度を推定する方法に関する。
コークスの強度を推定する方法に関する。
発明の技術的背景とその問題点
製鉄用コークス製造技術の一つとして、我国では成型炭
と粉炭との混合物をコークス炉に装入する成型炭配合法
が広く採用され、近時全コークス生産量の約半分がこの
成型次配合法に依存している。この成型炭配合法の特徴
は、装入嵩密度の低い粉炭に見掛密度の高い成型炭を混
合することにより、両者の混合物の嵩密度が粉炭のみの
嵩密度よシ高くなシ、コークス品質の改善につ表がる点
にある。このような品質改善効果は大型高炉の操業にと
って好オしいばか夛でなく、従来コークス用原料として
不適とされた低品位!Nづ活用も「可油トナJ。+ シ
、カ、 L、な亦、ら、操業管理上重要なコークス品質
、とくにコークス強度の推定技術に関しては未だ確立し
ておらず、成型広部と粉炭部を構成する原料石状の配合
調整は経験的に行なわれているのが現状である。とくに
成型炭配合法によるコークスの強度推定においては、成
型法と粉炭との相互作用を考慮する必要があり、コーク
ス強度推定をよりいっそう困難にしている。
と粉炭との混合物をコークス炉に装入する成型炭配合法
が広く採用され、近時全コークス生産量の約半分がこの
成型次配合法に依存している。この成型炭配合法の特徴
は、装入嵩密度の低い粉炭に見掛密度の高い成型炭を混
合することにより、両者の混合物の嵩密度が粉炭のみの
嵩密度よシ高くなシ、コークス品質の改善につ表がる点
にある。このような品質改善効果は大型高炉の操業にと
って好オしいばか夛でなく、従来コークス用原料として
不適とされた低品位!Nづ活用も「可油トナJ。+ シ
、カ、 L、な亦、ら、操業管理上重要なコークス品質
、とくにコークス強度の推定技術に関しては未だ確立し
ておらず、成型広部と粉炭部を構成する原料石状の配合
調整は経験的に行なわれているのが現状である。とくに
成型炭配合法によるコークスの強度推定においては、成
型法と粉炭との相互作用を考慮する必要があり、コーク
ス強度推定をよりいっそう困難にしている。
なお、従来のコークス強度推定方法は、原料石炭の性状
、例えば揮発分、ギーセラー流動度、微細組織成分、反
射率等をパラメーターとしてコークス強度を直接推定す
る方法が主で、嵩密度や乾留温度の影響を考慮したコー
クス強度の推定方法としては特轡昭56−128898
号が知られている。
、例えば揮発分、ギーセラー流動度、微細組織成分、反
射率等をパラメーターとしてコークス強度を直接推定す
る方法が主で、嵩密度や乾留温度の影響を考慮したコー
クス強度の推定方法としては特轡昭56−128898
号が知られている。
しかしながら、従来の方法はいずれも装入原料が粉炭単
独の場合に限られ、成型法と粉炭との混合物に対しては
適用できない。
独の場合に限られ、成型法と粉炭との混合物に対しては
適用できない。
発明の目的
この発明は従来の前記実情に鑑みてなされたものであり
、成型炭配合法により製造されたコークスの強度を従来
の手法とは全く異質の手法を用いて精度よく推定するこ
とができるコークス強度の推定方法を提案することを目
的とするものである。
、成型炭配合法により製造されたコークスの強度を従来
の手法とは全く異質の手法を用いて精度よく推定するこ
とができるコークス強度の推定方法を提案することを目
的とするものである。
発明の開示
この発明に係るコークス強度の推定方法は、成型広部と
粉炭部のコークス強度を推定した後、両者のコークス化
時の重量割合に応じて加重平均してめる方法であって、
その成型広部のコークス強度は、成型法を構成する原料
の粒度、真比重、揮発分、膨張率、微細組織成分の含有
率、および成型法の見掛密度と、乾留条件としての加熱
速度および最終乾留温度とから推定し、粉度部のコーク
ス強度は粉炭を構成する原料の粒度、真比重、揮発分、
膨張率、微細組織成分の含有率、および粉炭部の嵩密度
と、乾留条件としての加熱速度および最終乾留゛温度と
から推定するとともに、成型法の見掛密度および粉炭め
嵩密度は、成型法の軟化溶融温度域での膨張体積が乾留
前の成型法体積を越える場合粉炭部を圧密することを考
慮してめることを特徴とするものである。
粉炭部のコークス強度を推定した後、両者のコークス化
時の重量割合に応じて加重平均してめる方法であって、
その成型広部のコークス強度は、成型法を構成する原料
の粒度、真比重、揮発分、膨張率、微細組織成分の含有
率、および成型法の見掛密度と、乾留条件としての加熱
速度および最終乾留温度とから推定し、粉度部のコーク
ス強度は粉炭を構成する原料の粒度、真比重、揮発分、
膨張率、微細組織成分の含有率、および粉炭部の嵩密度
と、乾留条件としての加熱速度および最終乾留゛温度と
から推定するとともに、成型法の見掛密度および粉炭め
嵩密度は、成型法の軟化溶融温度域での膨張体積が乾留
前の成型法体積を越える場合粉炭部を圧密することを考
慮してめることを特徴とするものである。
以下、この発明法について詳細に説明する。
まず、成型広部のコークス強度DIbと粉炭部のコーク
ス強度DII!を推定する方5法について説明する。
ス強度DII!を推定する方5法について説明する。
成型脚部コークス強度DIb′および粉炭部コークス強
度DI/は、基本的にはそれぞれの部分の気孔率Pとマ
イクロストレングス値MIを用いて、コークスの日常管
理に用いられるドラム指数として下記0式により推定す
ることができる。
度DI/は、基本的にはそれぞれの部分の気孔率Pとマ
イクロストレングス値MIを用いて、コークスの日常管
理に用いられるドラム指数として下記0式により推定す
ることができる。
DI=100 exp (−k・((aMI+b )e
xp (−cP))”) ・−■に、a、b、c、xは
係数 この方法は特願昭56−29006号にて提案されたも
ので、マイクロストレングス値がコークスの基質強度の
評価に最も適していることから、原料性状からコークス
強度を推定する既知の方法よりはるかに精度よくコーク
ス強度を推定することができる。
xp (−cP))”) ・−■に、a、b、c、xは
係数 この方法は特願昭56−29006号にて提案されたも
ので、マイクロストレングス値がコークスの基質強度の
評価に最も適していることから、原料性状からコークス
強度を推定する既知の方法よりはるかに精度よくコーク
ス強度を推定することができる。
上記の式における成型広部および粉炭部の気孔率Pにつ
いては、コークスの見掛密度ρと真比重dcより容易に
まる。そして、この発明ではコークスの見掛密度ρを下
記0式に基づいて算出する。
いては、コークスの見掛密度ρと真比重dcより容易に
まる。そして、この発明ではコークスの見掛密度ρを下
記0式に基づいて算出する。
ρb:成型炭の見掛密度もしくは粉炭
の嵩密度
YC:成型法もしくは粉炭のコークス
歩留
ε:成型炭もしくは粉炭のコークス
化時の収縮率
ここで、コークス歩留Ycについては、成型法もしくは
粉炭を構成する原料の揮発分より容易にめられる。また
コークス化時の収縮率εについては、原料の石炭化度R
0および成型法の見掛密度もしくは粉炭の嵩密度ρbを
パラメーターとして、下記0式で算出される。
粉炭を構成する原料の揮発分より容易にめられる。また
コークス化時の収縮率εについては、原料の石炭化度R
0および成型法の見掛密度もしくは粉炭の嵩密度ρbを
パラメーターとして、下記0式で算出される。
ε=<y・ρb+h)R0+tρb+j ・・・・■p
、h、i、jは係数 ところで、成型法配合コークス製造法においては、粉炭
と成型法のコークス化挙動および両混合成分の相互の影
響を知ることが重要であることから、粉炭中での成型炭
のコークス化挙動を、その膨張性を中心に調査した結果
が報告されている(燃料協会コークス部会発行の「コー
クスサーキュラ−」第25巻第4号)。この中で、成型
法はコークス化過程の軟化溶融温度帯で最初の体積以上
に膨張し周囲に存在する粉炭を圧迫して圧密化すること
が明らかにされている。しかし、その定量化方法につい
ては確立されておらず、意義も明確にされていなかった
。そこで、この発明では、上記した成型法と粉炭部の相
互作用を考慮し、さらに乾留過程における成型法の体積
変化を調査した結果、下記0式で計算される成型脚部の
空隙充填率Fvが1を越える場合は、粉炭部を成型法体
積に(Fv−1)を積した量に比例して成型法が膨張し
粉炭部を圧密するととを確認した。
、h、i、jは係数 ところで、成型法配合コークス製造法においては、粉炭
と成型法のコークス化挙動および両混合成分の相互の影
響を知ることが重要であることから、粉炭中での成型炭
のコークス化挙動を、その膨張性を中心に調査した結果
が報告されている(燃料協会コークス部会発行の「コー
クスサーキュラ−」第25巻第4号)。この中で、成型
法はコークス化過程の軟化溶融温度帯で最初の体積以上
に膨張し周囲に存在する粉炭を圧迫して圧密化すること
が明らかにされている。しかし、その定量化方法につい
ては確立されておらず、意義も明確にされていなかった
。そこで、この発明では、上記した成型法と粉炭部の相
互作用を考慮し、さらに乾留過程における成型法の体積
変化を調査した結果、下記0式で計算される成型脚部の
空隙充填率Fvが1を越える場合は、粉炭部を成型法体
積に(Fv−1)を積した量に比例して成型法が膨張し
粉炭部を圧密するととを確認した。
Fv =原料石炭の膨張体積/空隙体積10000(d
/ρb−1) D=原料石炭の膨張率 d:石炭の真比重 ρb=成型炭の見掛密度もしくは粉炭の嵩密度 ここで、原料石炭の膨張率りについては、成型法部を構
成する原料の粒度および乾留条件としての加熱速度に影
響することが知られておシ、それらの影響度を公知の方
法で補正する。
/ρb−1) D=原料石炭の膨張率 d:石炭の真比重 ρb=成型炭の見掛密度もしくは粉炭の嵩密度 ここで、原料石炭の膨張率りについては、成型法部を構
成する原料の粒度および乾留条件としての加熱速度に影
響することが知られておシ、それらの影響度を公知の方
法で補正する。
このように、この発明では成型法と粉炭の相互作用につ
いて、成型法部の軟化溶WIi温度域での膨張体積を計
算し、該膨張体積が乾留前の成型法体積を越える場合粉
炭部を圧密し粉炭部嵩密度の向上に作用するとして取扱
う点を主たる特徴とするものである。
いて、成型法部の軟化溶WIi温度域での膨張体積を計
算し、該膨張体積が乾留前の成型法体積を越える場合粉
炭部を圧密し粉炭部嵩密度の向上に作用するとして取扱
う点を主たる特徴とするものである。
また、気孔率とともにコーク−ス強度推定に重要なマイ
クロストレングス値MIについては、成型法部および粉
炭部を構成する原料石炭の石炭化度R0と微細組織成分
の含有率および乾留条件としての最終乾留温度をもとに
この発明者らの実験に基づいて、下記0式から算出する
ことができる。
クロストレングス値MIについては、成型法部および粉
炭部を構成する原料石炭の石炭化度R0と微細組織成分
の含有率および乾留条件としての最終乾留温度をもとに
この発明者らの実験に基づいて、下記0式から算出する
ことができる。
MI = (l (Ro−m)”+n)V+pSF+q
F+ rM+sMM十u(T−1000)+v −・・
・■V:ビトリニット、 SF ニセミフジニット。
F+ rM+sMM十u(T−1000)+v −・・
・■V:ビトリニット、 SF ニセミフジニット。
F:フジニット9M:ミク、リニット。
MM=ミネラルマターの各含有率1
、 T:最終乾留温度、
l e m* n+ pa q* rt ’ t ”
e vは係数このようにして、成型法部と粉炭部の気孔
率およびマイクロストレングス値を算出し、前記0式に
基づいて両者のコークス強度をめると、下記0式に基づ
いて成型広開合法で得られるコークス強度DIを推定で
きる。
e vは係数このようにして、成型法部と粉炭部の気孔
率およびマイクロストレングス値を算出し、前記0式に
基づいて両者のコークス強度をめると、下記0式に基づ
いて成型広開合法で得られるコークス強度DIを推定で
きる。
DI = wb −DIb+w/ ・DIj = =
・・■Wb:成型炭部のコークス死時重量割合(−)w
j’ :粉炭部のコークス死時重量割合(−)上記のご
とく、この発明では、成型法部と粉炭部のコークス強度
を、推定精度が高いとされる気孔率とマイクロストレン
グス値を用いる方法でめるとともに、その気孔率を乾留
過程における成型法と粉炭の相互作用、すなわち軟化溶
融温度域に成型法の膨張による粉炭部の圧密化を考慮し
てめるので成型広開合法で得られるコークスの強度を精
度よく推定することができる。従って、これまで経験的
にしか行なわれていなかった成型法部と粉炭部を構成す
る原料石炭の配合調整を適正に行なうことができ、コー
クス用原料のコスト低減およびコークス品質の安定化を
はかることが可能となル、その効果は極めて大きいもの
となる。
・・■Wb:成型炭部のコークス死時重量割合(−)w
j’ :粉炭部のコークス死時重量割合(−)上記のご
とく、この発明では、成型法部と粉炭部のコークス強度
を、推定精度が高いとされる気孔率とマイクロストレン
グス値を用いる方法でめるとともに、その気孔率を乾留
過程における成型法と粉炭の相互作用、すなわち軟化溶
融温度域に成型法の膨張による粉炭部の圧密化を考慮し
てめるので成型広開合法で得られるコークスの強度を精
度よく推定することができる。従って、これまで経験的
にしか行なわれていなかった成型法部と粉炭部を構成す
る原料石炭の配合調整を適正に行なうことができ、コー
クス用原料のコスト低減およびコークス品質の安定化を
はかることが可能となル、その効果は極めて大きいもの
となる。
以下、この発明法を実施例によって説明する。
実 施 例
成型広開合法において非微粘結炭を配合するに際し、成
型法部および粉炭部に対する非粘結炭の配分比率をコー
クス強度に有利となるようにこの発明法により推定する
一方、実際にその成型法と粉炭との混合物を30藺電気
炉に装入して罐焼コークスを製造し、得られたコークス
の強度を測定した。
型法部および粉炭部に対する非粘結炭の配分比率をコー
クス強度に有利となるようにこの発明法により推定する
一方、実際にその成型法と粉炭との混合物を30藺電気
炉に装入して罐焼コークスを製造し、得られたコークス
の強度を測定した。
本実施例における配合炭および非微粘炭の性状を第1表
に、配合比率を第2表に、装入条件および乾留条件を第
3表にそれぞれ示す。また、この発明法の計算式■、■
、■の各式における係数を第4表のごとく決定し、第1
表、第2表および第3表に示す条件でコークス強肴を椎
當1.奇鈷婁冬実測コークス強度と比較して第5表と第
1図に示す。
に、配合比率を第2表に、装入条件および乾留条件を第
3表にそれぞれ示す。また、この発明法の計算式■、■
、■の各式における係数を第4表のごとく決定し、第1
表、第2表および第3表に示す条件でコークス強肴を椎
當1.奇鈷婁冬実測コークス強度と比較して第5表と第
1図に示す。
第1表 配合炭および非微粘結炭の性状(以下余白)
第2表 配合比率(%)
第3表 装入および乾留条件
第4表 各計算式の係数
第5表 非微粘結炭配分変更時の推定DIと実測DI本
本実側例おいて、成型膨比率を30%とし九場合、第2
表から明らかなごとく、粉炭部と成型炭部の両方に含有
するA炭の比率はテストケースのA−E−iで一定であ
っても、第4表および第1図に示される通り、コークス
強度DI代は大きく変化し、最適な配分配合が存在する
ことが認められる。
本実側例おいて、成型膨比率を30%とし九場合、第2
表から明らかなごとく、粉炭部と成型炭部の両方に含有
するA炭の比率はテストケースのA−E−iで一定であ
っても、第4表および第1図に示される通り、コークス
強度DI代は大きく変化し、最適な配分配合が存在する
ことが認められる。
−すなわち、テストケースBの場合、他のケースに比較
し最も高いコークス強度を得ることができる。
し最も高いコークス強度を得ることができる。
一方、第5表および第1図より、この発明法による推定
コークス強度は実測値と極めて良好な一致を示した。こ
のように成型脚部および粉炭部への原料配分を変えるこ
とによって、コークス強度が影響を受けるのは、成型要
部と粉炭部の相互作用が原料配分の差によって異なるか
らと考えられる。この点に関しとの発明法は十分考慮さ
れたものであり、実態に即した推定計算を行なっている
ことになる。
コークス強度は実測値と極めて良好な一致を示した。こ
のように成型脚部および粉炭部への原料配分を変えるこ
とによって、コークス強度が影響を受けるのは、成型要
部と粉炭部の相互作用が原料配分の差によって異なるか
らと考えられる。この点に関しとの発明法は十分考慮さ
れたものであり、実態に即した推定計算を行なっている
ことになる。
第1図はこの発明の実施例における非微粘結炭配分変更
時の推定コークス強度と実測値を比較して示す図表であ
る。
時の推定コークス強度と実測値を比較して示す図表であ
る。
Claims (1)
- 成型炭と粉炭との混合物を用いて得られるコークスの強
度を、成型脚部と粉炭部のコークス強度を推定した後、
両者のコークス化時の重量割合に応じて加重平均してめ
る方法であって、成型脚部Oユークス強度は、成型炭を
構成する原料の粒度、真比重、揮発分、膨張率、微細組
織成分の含有率、および成型炭の見掛密度と、乾留条件
としての加熱速度および最終乾留温度とから成型炭のコ
ークス強度を推定し、粉炭部のコークス強度は、粉炭部
を構成する原料の粒度、真比重、揮発分、膨張率、微細
組織成分の含有率、および粉炭部の嵩密度と、乾留条件
としての加熱速度および最終乾留温度とから粉炭部のコ
ークス強度を推定するとともに、成型炭の見掛密度およ
び粉炭の嵩密度は、成型脚部の軟化溶融温度域での膨張
体積が乾留前の成型炭体積を越える場合粉炭部を圧密す
ることを考慮してめることを特徴とするコークス強度の
推定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3202684A JPS60174951A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | コ−クス強度の推定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3202684A JPS60174951A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | コ−クス強度の推定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60174951A true JPS60174951A (ja) | 1985-09-09 |
Family
ID=12347349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3202684A Pending JPS60174951A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | コ−クス強度の推定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60174951A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0558130A2 (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-01 | Norsk Hydro A.S. | Apparatus for analysing carbon products |
KR101147893B1 (ko) | 2004-12-27 | 2012-05-24 | 주식회사 포스코 | 코크스 품질의 예측방법 |
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