KR100742914B1 - A method for predicting coke strength - Google Patents

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KR100742914B1
KR100742914B1 KR1020060072358A KR20060072358A KR100742914B1 KR 100742914 B1 KR100742914 B1 KR 100742914B1 KR 1020060072358 A KR1020060072358 A KR 1020060072358A KR 20060072358 A KR20060072358 A KR 20060072358A KR 100742914 B1 KR100742914 B1 KR 100742914B1
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absolute maximum
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허남환
김성만
최재훈
이운재
마사아키 나이토
유키히로 쿠보타
토모유키 나카가와
켄지 가토
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주식회사 포스코
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Abstract

A method for predicting coke strength is provided to reduce the prediction costs by using no expensive equipments, improve working condition by inhibiting production of dust, and realize the prediction of precision identical to drum strength index or tumbler strength index of JIS K2151. The method for predicting coke strength comprises the steps of: measuring the average wall thickness(W) in cokes, low roundness pore amount(L1) of pores having roundness of 0.2 and absolute maximum length of more than 3 mm, low roundness pore amount(L2) of pores having roundness of 0.2 and absolute maximum length of less than 3 mm, and maximum inert amount(I) of inert tissue having absolute maximum length of more than 1 mm; calculating the surface rupture strength(DI^150_6) of cokes by using an equation(1): DI^150_6 = A x W-B1 x L1-B2 x L2-C x I+D based on the measured values; calculating the volume rupture strength(DI1506-15) of cokes by using an equation(2): DI^150_6-15 = E x VM+F based on the volatile matter value of coal; and predicting the drum strength index(DI^150_15) by using an equation(3): DI^150_15 = DI^150_6 - DI^150_6-15 based on the surface rupture strength(DI^150_6) of cokes and volume rupture strength(DI^150_6-15) of cokes, wherein the drum strength index(DI^150_15) represents a percentage on a 15mm sieve after 150 rotation with a drum rotator.

Description

코크스 강도 추정방법{A Method for Predicting Coke Strength} A method for predicting coke strength

도 1은 코크스 강도추정을 위한 순서를 나타내는 순서도이다.1 is a flowchart showing a procedure for estimating coke strength.

도 2는 평균 벽 두께의 수치화 방법을 나타낸 도면이다.2 shows a method of quantifying the average wall thickness.

도 3은 DI150 6가 다른 2종류의 코크스에 대해, 저 원형도 기공량의 분포를 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing the distribution of low circularity pore amounts for two kinds of cokes having different DI 150 6 .

도 4는 저 원형도 기공의 분류에 이용한 절대최대길이와 DI150 6 의 추산치와 실측치의 상관계수(R2)와의 관계를 나타낸 도면이다.4 is a graph showing the relationship between the absolute maximum length used for the classification of low circular pores and the correlation coefficient R 2 between the estimated value of DI 150 6 and the measured value.

도 5는 본 발명예인 식(3)-(5)에 의해 추정된 DI150 15와 JIS K2151에 의해 측정한 실측 DI150 15를 비교한 도면이다.Figure 5 is the present invention is YES formula (3), - a diagram comparing the DI 150 15 and the measured DI 150 15 measured by JIS K2151 estimated by (5).

도 6은 비교예인 식(10)에 의해 추정된 DI150 15와 JIS K2151에 의해 측정한 실측 DI150 15를 비교한 도면이다.FIG. 6 is a diagram comparing DI 150 15 estimated by Equation (10) as a comparative example and actual DI 150 15 measured by JIS K2151.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

DI150 15 : JIS K2151의 드럼 강도지수DI 150 15 : Drum strength index of JIS K2151

W : 평균 벽 두께W: average wall thickness

L1 : 절대최대길이가 3mm이상인 저 원형도 기공량L1: Low circularity porosity with absolute maximum length of 3mm or more

L2 : 절대최대길이가 3mm미만인 저 원형도 기공량L2: Low circularity porosity with absolute maximum length less than 3mm

I : 절대최대길이가 1mm이상인 조대 이너트량I: Coarse inner nut with absolute maximum length of 1mm or more

VM : 석탄의 휘발분VM: Volatile Coal

본 발명은 고로용 코크스의 강도 추정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for estimating the strength of blast furnace coke.

코크스 품질은 고로조업에 큰 영향을 끼치기 때문에, 고로의 안정조업을 위해서는 소정 이상의 코크스 품질을 확보하는 것이 중요하다.Since the coke quality has a big influence on the blast furnace operation, it is important to secure a predetermined or higher coke quality for stable operation of the blast furnace.

코크스 품질평가지표의 하나로 냉간강도지수가 있다. 대표적인 것으로서, JIS K2151에 규정된 드럼강도지수, 텀블러강도지수 등이 있다. 이들 지수는 어느 것도 내측에 날개가 부착된 원통형의 용기에 코크스를 장입하고, 용기를 규정횟수 회전시킨 후 코크스를 꺼내고, 규정 크기의 체 위(또는 체 아래)의 시료질량의 초기시료질량에 대한 백분율에 따라 나타내어진다.One of the coke quality indicators is the cold strength index. Typical examples include drum strength index and tumbler strength index as defined in JIS K2151. All of these indices are loaded with a coke into a cylindrical vessel with wings inside, rotating the container a prescribed number of times, then taking the coke out, and with respect to the initial sample mass of the sample mass above (or below the sieve) of the specified size. Expressed as a percentage.

JIS K2151의 냉간강도지수의 측정에는 회전시험기, 체, 칭량기가 필요하다. 또한, 10kg 이상의 코크스 시료의 제조에는 석탄분쇄기, 10kg이상의 코크스 제조가 가능한 건류로(乾留爐), 코크스 소화장치가 필요하다. 또한, 회전시험기, 체, 석탄분쇄기 등의 분진발생부분에는 집진장치를 함께 설치할 필요가 있다. 이와 같이, 냉간강도지수의 측정에는 다수의 대규모 설비가 필요하고, 설비 유지비, 운전비, 다수의 작업자의 인건비 등 고액의 비용을 필요로 한다는 문제점이 있다.The measurement of cold strength index of JIS K2151 requires rotation tester, sieve, and weigher. In addition, the production of coke samples of more than 10kg requires a coal mill, a dry distillation furnace capable of producing more than 10kg of coke, coke fire extinguishing device. In addition, it is necessary to install a dust collector in the dust generating part such as a rotary tester, a sieve, and a coal mill. As described above, the measurement of the cold strength index requires a large number of large-scale facilities, and requires a large amount of cost such as facility maintenance costs, operation costs, and labor costs of a plurality of workers.

또한, 냉간강도지수의 측정에 있어, 회전시험기, 체, 석탄분쇄기 등에서 분진이 발생하기 때문에 작업환경상 바람직하지 못하다는 문제점도 있다.In addition, in the measurement of the cold strength index, there is a problem that it is not preferable in the working environment because dust is generated in a rotary tester, a sieve, a coal mill.

이들 문제점을 해결하기 위해, 일본특개2004-26902호 공보에는 코크스의 현미경사진에서 평균 벽 두께(W), 저 원형도 기공량(L), 조대 이너트량(I)을 수치화하고, 이들 값과 석탄 중의 휘발분(VM)으로부터 드럼강도지수(DI150 15)를 하기 식(4)In order to solve these problems, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-26902 quantifies the average wall thickness (W), low circularity porosity (L) and coarse inert amount (I) in a coke micrograph, and these values and coal The drum strength index (DI 150 15 ) from the volatile matter (VM) in the formula (4)

[관계식 4][Relationship 4]

DI150 15 = A×W-B×L-C×I-D×VM+E DI 150 15 = A × WB × LC × ID × VM + E

를 이용하여 산출함으로써, JIS K2151의 냉간강도지수강도를 추정하는 방법이 개시되어 있다.By calculating by using, a method of estimating the cold strength index strength of JIS K2151 is disclosed.

그러나, 저 원형도 기공량(L)은 소정의 원형도 미만의 기공에 대해 주위 길이를 단순히 누적하고, 그 값을 해석영역의 면적으로 나누고 있을 뿐으로, 저 원형도 기공의 크기가 냉간강도지수에 미치는 영향이 충분히 고려되고 있지 않다. 따라서, 상기(4)식에서는 JIS K2151의 드럼강도지수나 텀블러강도지수 등과 동등한 정밀도의 품질 평가가 충분히 이루어질 수 없다는 문제가 있었다.However, the low circularity pore amount (L) simply accumulates the surrounding length for pores less than the predetermined circularity, and divides the value by the area of the analysis area, and the size of the low circularity pore is determined by the cold strength index. The impact is not fully considered. Therefore, in the above formula (4), there is a problem that quality evaluation with precision equivalent to the drum strength index and tumbler strength index of JIS K2151 cannot be made sufficiently.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 저비용이면서 간편하고, 또한 작업환경이 양호하고, 드럼강도지수나 텀블러강도지수 등과 동등한 정밀도의 품질평가를 가능하게 하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, low cost and simple, and the work environment is good, and to enable the quality evaluation of the precision equivalent to the drum strength index, tumbler strength index and the like.

즉, 본 발명의 요지가 되는 점은 이하와 같다.That is, the point which becomes a summary of this invention is as follows.

코크스 중의 평균 벽 두께(W), 원형도가 0.2 이하이고 절대최대길이가 3mm 이상인 기공의 저 원형도 기공량(L1), 원형도가 0.2 이하이고 절대최대길이가 3mm미만인 기공의 저 원형도 기공량(L2), 및 절대최대길이가 1mm 이상인 이너트 조직의 조대 이너트량(I)을 측정하고, 이들 측정치를 기초로 하기 식(1)을 이용하여 코크스의 표면파괴 강도(DI150 6)를 구하고, 석탄의 휘발분(VM) 측정치를 기초로 하기 식(2)를 이용하여 코크스의 부피파괴강도(DI150 6 -15)를 구하고, 상기 코크스의 부피파괴강도(DI150 6-15) 및 상기 코크스의 표면파괴강도(DI150 6)을 기초로 하기 식(3)을 이용하여 코크스의 드럼강도지수(DI150 15)를 추정하는 것을 특징으로 하는 코크스 강도추정방법.Average circular wall thickness (W) in the coke, low circularity pore volume (L1) of pores with a circularity of 0.2 or less and an absolute maximum length of 3mm or more, low circularity pores of pores with a circularity of 0.2 or less and an absolute maximum length of less than 3mm The amount (L2) and the coarse inert amount (I) of the inner tissue having an absolute maximum length of 1 mm or more were measured, and the surface breaking strength (DI 150 6 ) of the coke was determined using the following equation (1) based on these measurements. The volume breakdown strength of the coke (DI 150 6 -15 ) is calculated using the following equation (2) based on the coal volatilization (VM) measurement value, and the volume breakdown strength of the coke (DI 150 6-15 ) and the A method for estimating coke strength, comprising estimating the coke drum's drum strength index (DI 150 15 ) using the following equation (3) based on the coke's surface breaking strength (DI 150 6 ).

[괸계식 1][Equation 1]

DI150 6 = A×W-B1×L1-B2×L2-C×I+D DI 150 6 = A × W-B1 × L1-B2 × L2-C × I + D

[관계식 2][Relationship 2]

DI150 6 -15 = E×VM+F DI 150 6 -15 = E × VM + F

[관계식 3][Relationship 3]

DI150 6 = DI150 6 - DI150 6 -15 DI 150 6 = DI 150 6 -DI 150 6 -15

단, 상기 A, B1, B2, C, D는 사전에 코크스의 표면파괴강도(DI150 6)(드럼시험기로 150회전 후의 6mm체 위 백분율)의 실측치와 상기 W, L1, L2, C, D 의 실측치로부터 실험적으로 구해지는 상수이고, 상기 E, F는 사전에 코크스의 부피파괴강도(DI150 6 -15)(드럼시험기로 150회전 후의 6mm체 위, 15mm체 아래 백분율)의 실측치와 상기 VM의 측정치로부터 실험적으로 구해지는 상수를 나타낸다. 또한, 상기 드럼강도지수(DI150 15)는 드럼시험기로 150회전 후의 15mm체 위 백분율을 나타낸다.However, A, B1, B2, C, and D are previously measured surface crack strength of coke (DI 150 6 ) (percentage on the 6 mm body after 150 rotations using a drum tester) and W, L1, L2, C, D E and F are constants obtained experimentally from the measured values of, and E and F are measured values of the coke's bulk breaking strength (DI 150 6 -15 ) (percentage of 6 mm sieves and 15 mm sieves after 150 rotations with a drum tester) and the VM. The constant obtained experimentally from the measured value is shown. In addition, the drum strength index (DI 150 15 ) represents the percentage on the 15mm sieve after 150 revolutions in the drum tester.

코크스의 파괴는 취성파괴로서, 코크스 덩어리 내부의 결함을 기점으로 하여 파괴가 일어난다. 드럼시험기 등의 회전시험에 의해 코크스는 취성파괴를 일으켜 분말이 발생하지만, 이때 발생하는 15mm이하의 분말은 주로 부피파괴에 의해 발생하는 6-15mm의 분말과, 주로 표면파괴에 의해 발생하는 6mm미만의 분말의 두 가지가 있다.Coke destruction is brittle fracture, which occurs based on defects in the coke mass. The coke causes brittle fracture by the rotation test of a drum tester, etc., but the powder is less than 15mm, which is mainly produced by the volume destruction, and less than 6mm, which is mainly caused by the surface destruction. There are two kinds of powders.

코크스 강도의 냉간강도지수로서, JIS K2151에 규정된 드럼지수(150회전후의 15mm체 위 백분율로, 이하 DI150 15로 약한다), 텀블러강도지수 등이 있는 것은 상기한 바와 같지만, 먼저 텀블러강도지수(DI150 15)와 부피파괴 및 표면파괴의 양쪽의 파괴 메커니즘과의 관계에 대하여 설명한다.As the cold strength index of coke strength, the drum index specified in JIS K2151 (percentage of 15 mm after 150 revolutions, weakly referred to as DI 150 15 ), the tumbler strength index, etc. are as described above, but first, the tumbler strength index (DI 150 15 ) and the relationship between the destruction mechanism of both volume breakdown and surface breakdown will be described.

드럼강도지수(DI150 15)는 부피파괴 및 표면파괴 모두의 파괴 메커니즘에 의해 발생하는 분말의 영향을 받고, 드럼시험기로 150회전 후의 6mm 체 위 백분율을 DI150 6, 150회전 후의 6mm체 위, 15mm체 아래 백분율을 DI150 6 -15로 하면 드럼강도지수(DI150 15)는 DI150 6 - DI150 6 -15로 나타내어진다.Drum strength index (DI 150 15) is a volume of destructive and under the influence of the powder caused by the failure mechanism of the both surface destruction, a drum testing machine of the above percentage 6mm body after 150 rotation DI 150 6, after 150 rotating above 6mm body, If the percentage below the 15 mm sieve is set to DI 150 6 -15 , the drum strength index (DI 150 15 ) is DI 150 6 - is represented by DI 150 6 -15.

본원 발명자들은 부피파괴에 의해 발생하는 6-15mm의 분말에 대해서는 석탄의 휘발분(VM)에 크게 의존하고, 휘발분(VM)이 높을수록 6-15mm의 분말 발생량은 증가하고, DI150 6 -15가 커진다는 것을 발견했다.The inventors of the present invention rely heavily on coal volatile matter (VM) for 6-15 mm powder generated by volume breakdown. The higher the volatile matter (VM), the higher the amount of 6-15 mm powder produced, and the DI 150 6 -15 I found it big.

한편, 표면파괴에 의해 발생하는 6mm미만의 분말에 대해서는 본원 발명자들이 코크스의 파괴기구에 대해 예의 검토를 한 결과, 크게 분류하여 두 개의 결함을 기점으로 하여 일어나고, 하나는 석탄입자의 접착이 불완전한 부분이고, 다른 하나는 mm오더의 조대 이너트 조직으로, 이들 두 개의 결함이 DI150 6과 상관이 있는 것을 알아냈다.On the other hand, for the powder less than 6 mm generated by surface destruction, the inventors of the present invention made a careful examination of the coke destruction mechanism, and largely classified into two defects as a starting point, one of which was incomplete adhesion of coal particles. And the other is the coarse inner tissue of the mm order, and found that these two defects correlate with DI 150 6 .

상기 표면파괴에서의 두 개의 결함에 대해서, 이하에 구체적으로 설명한다. 먼저, 첫번째 결함인 석탄입자의 접착이 불완전한 부분은 석탄입자의 팽창성 부족이거나 석탄 장입밀도 부족에 의해 생성한다. 석탄입자의 팽창성 또는 석탄 장입밀도가 부족해 있으면, 석탄입자가 자유팽창하여 파열되고, 입자끼리 충분히 접착할 수 없다. Two defects in the surface breakage will be described in detail below. First, the defective part of coal particles, which is the first defect, is generated due to lack of expandability of coal particles or insufficient coal loading density. If the expandability or coal loading density of the coal particles is insufficient, the coal particles freely expand and rupture, and the particles cannot sufficiently adhere to each other.

석탄입자의 접착이 불완전한 부분의 제1의 형상 특징은 코크스 벽이 얇은 점이다. 따라서, 석탄 입자의 접착이 불완전한 부분이 많으면, 코크스 벽이 얇은 부분이 많아지고, 코크스 평균벽 두께는 저하한다.The first feature of the incomplete adhesion of coal particles is that the coke walls are thin. Therefore, when there are many parts in which adhesion of coal particle is incomplete, many parts of a coke wall become thin, and the coke average wall thickness falls.

또한, 석탄입자의 접착이 불완전한 부분의 제2의 형상 특징은 코크스 벽이 불연속이고, 기공이 연속화 또는 조대화되어 있는 점이다. 몇 개 기공이 연속되어 있으면, 기공의 형상은 복잡해지고, 하기 식(5)에서 정의된 원형도가 낮아지고, 저원형도 기공이 증가한다.In addition, the second feature of the incomplete adhesion of coal particles is that the coke wall is discontinuous and the pores are continuous or coarse. When several pores are continuous, the shape of the pores becomes complicated, the circularity defined in the following formula (5) is lowered, and the low circularity pores increase.

[관계식 5][Relationship 5]

원형도 = (4π×S)/(I2) Roundness = (4π × S) / (I 2 )

S : 기공면적, I:기공의 주위길이    S: pore area, I: perimeter of pore

상기 저 원형도기공은 1㎛에서 15mm정도의 폭넓이 크기로 존재한다. 여기서, 크기는 저 원형도 기공의 절대최대길이이고, 절대최대길이는 기공의 윤곽선상에서의 임의의 2점간 거리의 최대치이다.The low circular pores are present in a wide range of about 1 to 15mm. Here, the magnitude is the absolute maximum length of the low circularity pores, and the absolute maximum length is the maximum of any two-point distance on the contour of the pore.

특히, 절대최대길이가 3mm이상인 조대한 저원형도 기공은 많은 기공이 연속화하여 있어 코크스 벽을 불연속으로 만들고 있다. 이러한 조대한 저 원형도기공은 드럼시험 등의 낙하충격을 받았을 때, 파괴가 진전될 확율이 매우 높다. 따라서, 절대최대길이 3mm이상인 조대한 저 원형도 기공은 DI150 6을 현저하게 저하시키는 원인이 된다.In particular, the coarse low circular pores with an absolute maximum length of 3 mm or more have many pores continuous to make the coke wall discontinuous. These coarse low-round potters have a very high probability of breaking when subjected to a drop shock such as a drum test. Therefore, coarse low circularity pores having an absolute maximum length of 3 mm or more cause a significant decrease in DI 150 6 .

다음으로 두번째 결함인 조대한 이너트조직은 이하와 같다. 불활성조직은 건류과정에서 연화용융하는 조직(비트리나이트나 엑시나이트)에 비해 휘발분이 낮다. 따라서, 이너트조직과 연화 용융하는 조직에서는 건류시에서의 수축률이 다르다. 이 수축률의 차이에 의해 양 조직의 계면에는 응력이 발생하고, 이너트 조직의 내부 또는 주변에 크랙이 생성한다.Next, the second defect, the coarse inner tissue, is as follows. Inert tissues have lower volatiles than soft tissues (vitrinite or exinite) that melt in the dry process. Therefore, the shrinkage rate at the time of dry distillation differs between an inert structure and the structure which softens and melts. Due to this difference in shrinkage, stress is generated at the interface between both tissues, and cracks are generated in or around the inner tissue.

이너트조직은 0.1㎛에서 10mm정도의 폭넓이 크기로 존재한다. 여기서, 크기는 이너트조직의 절대최대길이이고, 절대최대길이는 이너트조직의 윤곽선 상에서의 임의의 2점간 거리의 최대치이다. 코크스 중의 mm오더(0.5mm이상)의 조대한 이너트조직에는 mm오더(0.5mm이상)의 큰 크랙이 생성한다. 그리피스의 파괴 조건식(예를 들어, J.F. Knott(미야모토 히로시 역), 파괴역학의 기초, p.107, 배풍관(1977))에 따르면, 큰 사이즈의 크랙이 작은 사이즈의 크랙보다도 낮은 응력으로 진전한다. Inner tissue is present in a wide range of about 0.1㎛ to 10mm. Here, the size is the absolute maximum length of the inner tissue, and the absolute maximum length is the maximum of any two-point distance on the contour of the inner tissue. Large cracks of mm orders (0.5 mm or more) are generated in the coarse inner tissue of mm orders (0.5 mm or more) in the coke. According to Griffith's failure condition equation (for example, JF Knott (Miyamoto Hiroshi Station), the foundation of fracture mechanics, p. 107, ventilating pipe (1977)), large cracks develop with lower stress than smaller cracks. .

특히, 코크스 중의 1mm이상의 이너트조직 내부 또는 주변의 크랙은 드럼시험 등의 낙하충격을 받았을 때, 진전할 확율이 매우 높다. 따라서, 절대최대길이가 1mm이상인 조대한 이너트 조직은 DI150 6을 현저하게 저하시키는 원인이 된다.In particular, cracks in or around the inner tissue of 1 mm or more in the coke have a very high probability of progress when subjected to a drop shock such as a drum test. Therefore, the coarse inner nut structure having an absolute maximum length of 1 mm or more causes a significant decrease in DI 150 6 .

이상의 점으로부터, DI150 6 -15은 석탄의 휘발분(VM)과 상관이 있고, DI150 6은 코크스 평균 벽 두께, 저원형도 기공, 조대 이너트와 상관이 있고, 드럼강도지수(DI150 15)는 DI150 6-DI150 6-15로 나타내어지는 점에서, 이들 인자로부터 드럼강도지수(DI150 15)를 추정할 수 있다.In view of the above, DI 150 6 -15 has a correlation with the volatilization of coal (VM), DI 150 6 has a correlation with the coke average wall thickness, low circularity porosity, coarse inner nut, and drum strength index (DI 150 15). ) Is represented by DI 150 6 -DI 150 6-15 , and the drum strength index (DI 150 15 ) can be estimated from these factors.

또한, 텀블러강도지수는 JIS K2151에 규정되어 있는 바와 같이, 1400회전 후의 25mm체 위 백분율(TI25)과 6mm체 위 백분율(TI6) 두 개의 지수이다. 텀블러 시험기로 1400회전 후의 6mm체 위, 25mm체 아래 백분율을 TI6 -25라 하면, 본원 발명자들은, TI6-25은 부피파괴에 의해 발생하는 분말이고, DI150 6 -15와 마찬가지로 석탄의 휘발분(VM)과 상관이 있는 것을 발견했다.In addition, the tumbler strength index is an index of two 25 mm sieves (TI 25 ) and 6 mm sieves (TI 6 ) after 1400 revolutions, as specified in JIS K2151. Assuming that the percent below 1400 after rotating body above 6mm, 25mm body to tumble tester TI 6 -25, the present inventors, TI 6-25 is a powder produced by bulk fracture, volatile matter of the coal as with DI 150 6 -15 (VM) has been found to correlate.

또한, 본원 발명자들은, TI6은 표면파괴강도를 나타내고 있고, DI150 6와 마찬가지로 코크스의 평균 벽 두께, 저원형도 기공량, 및 조대이너트량과 상관이 있는 것을 알아냈다.In addition, the inventors of the present invention found that TI 6 exhibits surface fracture strength and correlates with the average wall thickness of coke, the low circularity pore amount, and the coarse inert amount, as in DI 150 6 .

TI25는 TI6-TI6 -25로 나타낸다. 따라서, 텀블러강도지수에 대해서도 드럼강도지수와 마찬가지로, 코크스의 평균 벽 두께, 저원형도 기공량, 및 조대이너트량과, 석탄의 휘발분을 사용하여 강도추정을 할 수 있다.TI 25 is represented by TI 6 -TI 6 -25 . Therefore, similarly to the drum strength index, the tumbler strength index can be estimated using the coke's average wall thickness, low circularity pore amount, coarse inert amount, and volatile matter of coal.

그리고, 마이컴 강도등, 그 밖의 회전충격시험기를 사용하여 측정하는 코크스 강도지표에 대해서도, 마찬가지로 코크스의 평균 벽 두께, 저원형도 기공량, 및 조대이너트량과, 석탄의 휘발분을 이용하여 강도추정을 할 수 있다.In addition, for the coke strength index measured using other rotary impact tester, such as micom strength, the strength estimation is similarly performed using the average wall thickness of coke, the low circularity pore amount, the coarse inert amount, and the volatilization of coal. can do.

다음으로, 본 발명자들은 하기 식(1)에 나타낸 바와 같이, 코크스의 평균 벽 두께(W), 코크스의 기공 원형도가 0.2 이하이고 절대최대길이가 3mm이상인 기공을 수치화한 저원형도 기공량(L1), 코크스 기공의 원형도가 0.2 이하이고 절대최대길이가 3mm미만인 기공을 수치화한 저원형도 기공량(L2), 절대최대길이가 1mm이상인 이너트를 수치화한 조대이너트량(I), 및 이들 DI150 6에의 영향도를 나타내는 상수A-D로부터, 정밀도 좋게 DI150 6를 추정할 수 있는 데까지 이르렀다.Next, the present inventors have shown that the low circularity pore amount obtained by quantifying pores having an average wall thickness (W) of coke and a pore circularity of coke of 0.2 or less and an absolute maximum length of 3 mm or more (as shown in Equation (1) below). L1), low circularity pore volume (L2) quantifying pores having a circularity of coke pores of 0.2 or less and an absolute maximum length of less than 3 mm, a coarse nut amount (I) quantifying an inner nut having an absolute maximum length of 1 mm or more, and from constant AD showing these DI 150 6 by impact, reaching as far as high precision to estimate the DI 150 6.

[관계식 1][Relationship 1]

DI150 6 = A×W-B1×L1-B2×L2-C×I+D DI 150 6 = A × W-B1 × L1-B2 × L2-C × I + D

또한, DI150 6 -15 는 휘발분(VM)과 상관이 있고, 하기 식(2)에서 나타내는 것이 가능하다는 것을 알아냈다.In addition, it was found that DI 150 6 -15 has a correlation with volatile matter (VM) and can be represented by the following formula (2).

[관계식 2][Relationship 2]

DI150 6 -15 = E×VM+F DI 150 6 -15 = E × VM + F

이상으로부터, 드럼강도지수(DI150 15)는 하기 식(3)으로 나타내어지므로, 드럼강도지수(DI150 15)는 평균 벽 두께(W), 절대최대길이가 3mm이상인 저원형도 기공량(L1), 절대최대길이가 3mm미만인 저원형도 기공량(L2), 절대최대길이가 1mm이상인 조대이너트량(I), 휘발분(VM)으로 추정할 수 있는 것을 알아냈다.From the above, the drum strength index (DI 150 15 ) is represented by the following equation (3), so the drum strength index (DI 150 15 ) is the average wall thickness (W) and the low circularity pore volume (L1) with an absolute maximum length of 3 mm or more. ), Low circularity pore volume (L2) with an absolute maximum length of less than 3 mm, coarse inner nut quantity (I) and volatile matter (VM) with an absolute maximum length of 1 mm or more.

[관계식 3][Relationship 3]

DI150 15 = DI150 6 - DI150 6 -15 DI 150 15 = DI 150 6 -DI 150 6 -15

단, 상기 A, B1, B2, C, D는 사전에 코크스의 표면파괴강도(DI150 6)(드럼시험기로 150회전 후의 6mm체 위 백분율)의 실측치와 상기 W, L1, L2, C, D 의 실측치로부터 실험적으로 구해지는 상수이고, 상기 E, F는 사전에 코크스의 부피파괴강도(DI150 6 -15)(드럼시험기로 150회전 후의 6mm체 위, 15mm체 아래 백분율)의 실측치와 상기 VM의 측정치로부터 실험적으로 구해지는 상수를 나타낸다. 또한, 상기 드럼강도지수(DI150 15)는 드럼시험기로 150회전 후의 15mm체 위 백분율을 나타낸다.However, A, B1, B2, C, and D are previously measured surface crack strength of coke (DI 150 6 ) (percentage on the 6 mm body after 150 rotations using a drum tester) and W, L1, L2, C, D E and F are constants obtained experimentally from the measured values of, and E and F are measured values of the coke's bulk breaking strength (DI 150 6 -15 ) (percentage of 6 mm sieves and 15 mm sieves after 150 rotations with a drum tester) and the VM. The constant obtained experimentally from the measured value is shown. In addition, the drum strength index (DI 150 15 ) represents the percentage on the 15mm sieve after 150 revolutions in the drum tester.

구체적으로는, 상술한 표면파괴에서의 2종류의 결함의 형상 특징을 기초로, 석탄입자의 접착이 불완전한 부분을 평균 벽 두께와 절대최대길이가 3mm이상인 저원형도 기공량, 절대최대길이가 3mm미만인 저원형도 기공량에 의해 수치화하고, 조대한 이너트 조직을 절대최대길이가 1mm이상인 조대 이너트량에 의해 수치화한다 (도1의 순서도 단계 (S101-S104)). 그리고, 이 평균 벽 두께, 절대최대길이가 3mm이상인 저원형도 기공량, 절대최대길이가 3mm미만인 저원형도 기공량, 절대최대길이가 1mm이상인 조대 이너트량에 의해 표면파괴강도를 나타내는 150회전 후의 6mm체 위 백분율(DI150 6)을 구하고(단계(S105)), 석탄 중의 휘발분(VM)으로부터 부피파괴에 의해 발생하는 분말을 나타내는 150회전 후의 6mm체 위, 15mm체 아래 백분율(DI150 6 -15)을 구하고(단계(S106)), 드럼강도지수(DI150 15)를 DI150 6-DI150 6 -15에 의해 구한다(단계(S107)).Specifically, based on the shape characteristics of the two types of defects in the surface destruction described above, the portion of the incomplete adhesion of the coal particles has a low circularity pore amount and an absolute maximum length of 3 mm with an average wall thickness and an absolute maximum length of 3 mm or more. The low circularity is less than the number of pores, and the coarse inner nut structure is quantified by the coarse inert amount having an absolute maximum length of 1 mm or more (flow chart steps S101-S104 in Fig. 1). The average wall thickness, low circularity pore volume of 3mm or more absolute, low circularity pore volume of less than 3mm absolute maximum, and coarse inner nut amount of 1mm or more absolute maximum length after 150 turns indicate surface fracture strength. The percentage above the 6 mm sieve (DI 150 6 ) is determined (step S105), and the percentage above the 6 mm sieve after 150 revolutions, representing the powder generated by volume destruction from the volatile matter (VM) in the coal, the percentage below the 15 mm sieve (DI 150 6 −). 15 ) is obtained (step S106), and the drum strength index DI 150 15 is obtained by DI 150 6 -DI 150 6 -15 (step S107).

이하에, DI150 6를 구하는 구체적인 방법을 설명한다.Hereinafter, a specific method for obtaining DI 150 6 will be described.

먼저, 코크스 시료 및 그 현미경 사진을 작성한다.First, a coke sample and its micrograph are created.

1) 석탄을 3mm이하의 질량비 70-85%로 분쇄하고, 건류하여 코크스를 제조한다.1) Coal is pulverized to a mass ratio of 70-85% of 3 mm or less and dried to produce coke.

2) 코크스를 채취하고, 절단면을 수지 매입하여 현미경으로 사진촬영을 한다.2) Take coke and insert the cut surface into resin and take a picture with microscope.

평균 막 두께(W)는 이하의 방법에 따라 수치화한다.The average film thickness W is quantified according to the following method.

1)작성한 사진에 대해, 화상 해석 소프트를 이용하여 코크스 벽과 기공을 2치화한다.1) About the created photograph, the coke wall and the pores are binarized using image analysis software.

2)도 2에 도시된 바와 같이 수평방향으로 전 화소스캔을 하여 코크스 벽의 두께를 측정하고, 그 평균값(WI)(㎛)을 구한다.2) As shown in Fig. 2, all pixels are scanned in the horizontal direction to measure the thickness of the coke wall, and the average value WI (µm) is obtained.

3)수직방향에 대해서도 같은 방법으로 코크스 벽의 두께를 측정하고, 그 평균값(Wv)(㎛)을 구한다.3) About the vertical direction, the thickness of a coke wall is measured by the same method, and the average value Wv (micrometer) is calculated | required.

4)평균 벽 두께(W)(㎛)=(WI+Wv)/2로서 구한다.4) Average wall thickness (W) (μm) = (WI + Wv) / 2.

저원형도 기공량(L1, L2)은 이하의 방법으로 수치화한다.The low circularity pore amounts L1 and L2 are digitized by the following method.

1)작성한 사진에 대해, 화상 해석 소프트를 이용하여 코크스 벽과 기공을 2치화한다.1) About the created photograph, the coke wall and the pores are binarized using image analysis software.

2)상기 원형도가 0.2 이하인 기공을 저원형도 기공으로 특정한다.2) The pores having a circularity of 0.2 or less are identified as low circular pores.

3)상기 저원형도기공 중, 절대최대길이가 3mm이상인 저원형도기공과, 절대최대길이가 3mm미만인 저원형도 기공으로 분류한다.3) Among the low circular pores, it is classified into low circular pores having an absolute maximum length of 3 mm or more and low circular pores having an absolute maximum length of less than 3 mm.

4)절대최대길이가 3mm이상인 저원형도기공에 대해 누적주위길이(Ls1)(mm)를 구한다. 절대최대길이가 3mm미만인 저원형도기공에 대해서 누적주위길이(Ls2)(mm)를 구한다.4) Obtain the cumulative peripheral length (Ls1) (mm) for the low circular ceramics with an absolute maximum length of 3mm or more. The cumulative periphery length (Ls2) (mm) is obtained for low-profile ceramics whose absolute maximum length is less than 3mm.

5)화상해석에 사용한 사진의 영역면적(Sa)(mm2)을 구한다.5) Obtain the area (Sa) (mm 2 ) of the photo used in the image analysis.

6)절대최대길이가 3mm이상인 저 원형도 기공량(L1)(mm/mm2)=Ls1/Sa, 절대최대길이가 3mm미만인 저 원형도 기공량(L2)(mm/mm2)=Ls2/Sa로서 구한다.6) absolute low circularity pore amount (L1 greater than a maximum length of 3mm) (mm / mm 2) = Ls1 / Sa, the absolute maximum length is less than that circle 3mm FIG pore volume (L2) (mm / mm 2 ) = Ls2 / Obtained as Sa.

여기서, 절대최대길이가 3mm이상인 저원형도 기공량(L1)과, 절대최대길이가 3mm미만인 저 원형도 기공(L2)으로 분류하고, 상기(1)식에 나타낸 바와 같이 각각에 대해 상수(B1, B2)를 설정한 이유에 대하여, 이하에서 설명한다.Here, it is classified into a low circularity pore amount L1 having an absolute maximum length of 3 mm or more, and a low circularity pore L2 having an absolute maximum length of less than 3 mm, and the constant (B1) for each as shown in Equation (1) above. , B2) is explained below.

도 3에, DI150 6가 86.9포인트인 Coke1, DI150 6가 84.5포인트인 Coke2라는 2종류의 코크스에 대해, 저 원형도 기공량의 분포를 나타낸다. 여기서, 횡축은 저원형도기공의 절대최대길이의 구분, 종축은 각 절대최대길이의 구분에서의 저원형도기공량을 나타내고 있다.In Figure 3, DI 150 6 represents a 86.9 point-in Coke1, DI 6 150 84.5 The point-in for the two types of coking of Coke2, low circularity distribution of the pore volume. Here, the horizontal axis indicates the absolute maximum length of the low circular pores, and the vertical axis indicates the low circular pores in each of the absolute maximum lengths.

Coke1는 3mm이상의 저원형도 기공이 존재하지 않고, 0.3-1mm의 작은 저원형도 기공이 가장 많이 존재하는 것이 특징이다. 한편, Coke2는 절대최대길이가 3mm이상인 조대한 저 원형도 기공이 존재하고, Coke1에 비해 기공경 분포가 조대한 것이 특징이다.Coke1 is characterized by the low circularity pores of more than 3mm, the smallest low circularity pores of 0.3-1mm. On the other hand, Coke2 has coarse low circularity pores with an absolute maximum length of 3 mm or more, and has a coarse pore diameter distribution than Coke1.

또한, 도3 중의 수치(L)는 전 구분의 저원형도 기공량을 단순히 누적한 값이다. Coke1의 L은 6.43, Coke2의 L은 5.85로, Coke2가 더 작다. 한편, Coke1의 DI150 6는 86.9 포인트, Coke2는 84.5포인트로, Coke2가 2.4 포인트 낮다. 즉, Coke2가 저원형도기공량(L)이 작음에도 불구하고, DI150 6가 낮고, 단순히 원형도 0.2 미만인 저원형도 기공에 대해 둘레 길이를 누적한 것 만으로는 저원형도 기공의 DI150 6에의 영향을 충분히 평가할 수 없는 것이 판명되었다.In addition, the numerical value L in FIG. 3 is the value which simply accumulated the low circularity pore quantity of all divisions. Coke1 has a smaller L of 6.43 and Coke2 has a L of 5.85. On the other hand, Coke1's DI 150 6 is 86.9 points, Coke2 is 84.5 points, and Coke2 is 2.4 points lower. That is, Coke2 a low circular ceramic gongryang (L) is, despite, DI 150 6 low, simply only circular to a stacked circumferential length with respect to FIG porosity of 0.2 is less than that circle that circle by FIG DI 150 6 of the pores is less It turned out that the impact could not be fully evaluated.

그래서, 본 발명자들은 상기한 결과를 바탕으로, 절대최대길이가 저원형도기공이 DI150 6를 현저하게 저하시키는 원인이 된다고 생각하고, 저원형도기공을 절 대최대길이 몇 mm로 분류하면, 가장 정밀도 좋게 DI150 6를 추산할 수 있는지를 검토하였다.Therefore, on the basis of the above results, the present inventors consider that low circular pores having a large absolute maximum length cause a significant decrease in DI 150 6 , and when the low circular pores are classified into an absolute maximum length of a few mm, In addition, we examined whether DI 150 6 can be estimated with the highest precision.

6종류의 DI150 6가 다른 코크스에 대해서 저원형도기공을 측정하고, 각각의 코크스에 대해서, 소정의 절대최대길이(0.3mm, 1mm, 3mm, 6mm, 및 15mm) 이상과 미만으로 저원형도 기공을 분류하였다.Six types of DI 150 6 measure low circular pores for different cokes, and for each coke, low circularity above and below a certain absolute maximum length (0.3 mm, 1 mm, 3 mm, 6 mm, and 15 mm) The pores were classified.

저원형도 기공을 절대최대길이 0.3mm, 1mm, 3mm, 6mm 및 15mm로 분류한 각각의 경우에 대해서 상기(1) 식의 상수A-D를 구하여 DI150 6를 추산하고, 실측(DI150 6)과의 상관계수에 대해서 검토하였다. 그 결과, 도 4에 도시된 바와 같이, 저원형도 기공을 절대최대길이가 3mm이상과 3mm미만으로 분류한 경우, DI150 6의 추산치와 실측치의 상관계수가 가장 향상하는 것을 밝혀냈다.For each case where the low circularity pores are classified into absolute maximum lengths of 0.3 mm, 1 mm, 3 mm, 6 mm, and 15 mm, the constant AD of the above formula (1) is obtained, and DI 150 6 is estimated and measured (DI 150 6 ) and The correlation coefficient of was examined. As a result, as shown in FIG. 4, when the low circularity pores were classified into an absolute maximum length of 3 mm or more and less than 3 mm, it was found that the correlation coefficient between the estimated value of DI 150 6 and the measured value was most improved.

조대 이너트량(I)은 이하의 방법으로 수치화한다.The coarse inert amount I is digitized by the following method.

1)mm오더의 이너트조직을 마킹하고, 화상 해석 소프트를 이용하여, 절대최대길이가 소정 값 이상의 마킹한 영역에 대해 사진의 전 영역에 대한 누적 면적비(Si)(%)를 계측한다.1) Mark the inner structure of the mm order and measure the cumulative area ratio Si (%) of the entire area of the picture with respect to the marked area whose absolute maximum length is equal to or larger than a predetermined value using image analysis software.

2)코크스 벽과 기공을 2치화하고, 기공의 영역에 대해서 사진의 전 영역에 대한 누적면적비(Sp)(%)를 계측한다.2) Binary the coke wall and the pores, and measure the cumulative area ratio Sp (%) of the entire area of the photograph with respect to the pores.

3)조대이너트량(I)(%)=Si/(100-Sp)×100으로 하여 구한다.3) Coarse inner nut amount (I) (%) = Si / (100-Sp) x It is calculated | required.

본 발명자들이 검토한 결과, 코크스 중의 절대최대길이1mm이상인 이너트조직 내부 또는 주변의 크랙은 드럼시험 등의 낙하충격을 받았을 때, 진전될 확률이 매우 높기 때문에, 조대이너트량을 구할 때의 마킹하는 이너트조직으로서는 1mm이상을 대상으로 함으로써, 추산치의 정밀도가 보다 향상하는 것을 알아냈다.As a result of the investigation by the present inventors, the cracks in or around the inner structure of the inert tissue having an absolute maximum length of 1 mm or more in the coke have a high probability of progressing when subjected to a drop shock such as a drum test, so that the marking at the time of obtaining the coarse inner nut amount It was found that the accuracy of the estimated value is further improved by targeting 1 mm or more as the inner structure .

이상으로부터, 본 발명에서는 하기 식(1)에 나타낸 바와 같이, 평균 벽 두께(W), 절대최대길이가 3mm이상인 저원형도 기공을 수치화한 저원형도 기공량(L1), 절대최대길이가 3mm미만인 저원형도 기공을 수치화한 저원형도 기공량(L2), 및 절대최대길이가 1mm이상인 이너트 조직을 수치화한 조대이너트량, 및 상수A-D로부터 DI150 6를 추산한다.In view of the above, in the present invention, as shown in the following formula (1), the low circularity pore amount L1 and the absolute maximum length are 3 mm in which the average wall thickness W, the absolute maximum length is 3 mm or more, are quantified. DI 150 6 is estimated from the low circularity pore amount L2 which quantifies the low circularity pores which are less than, the coarse inert amount which quantifies the inner nut structure whose absolute maximum length is 1 mm or more, and the constant AD.

[관계식 1][Relationship 1]

DI150 6 = A×W-B1×L1-B2×L2-C×I+D DI 150 6 = A × W-B1 × L1-B2 × L2-C × I + D

또한, 상기 A, B1, B2, C, D의 상수는 최저 5종류의 DI150 6, 평균 벽 두께(W), 절대최대길이가 3mm이상인 저 원형도기공량(L1), 절대최대길이가 3mm미만인 저원형도기공량(L2), 절대최대길이가 1mm이상인 조대 이너트량(I)을 측정하면 구할 수 있다.In addition, the constants of A, B1, B2, C, and D are at least 5 types of DI 150 6 , average wall thickness (W), low circular ceramics (L1) with an absolute maximum length of 3 mm or more, and an absolute maximum length of less than 3 mm. It can be obtained by measuring the low circular ceramic pore volume (L2) and the coarse inner nut amount (I) having an absolute maximum length of 1 mm or more.

다음으로, DI150 6 - 15 를 구하는 구체적인 방법을 설명한다. DI150 6 -15 와 휘발 분(VM)과의 관계에 대해 예의 검토한 결과, DI150 6 -15 는 휘발분(VM)과 상관이 있는 것을 알 수 있었다. 그리고, 하기 식(2)에 나타낸 바와 같이 휘발분(VM) 및 상수(E, F)로 DI150 6 - 15 를 추산한다.Next, DI 150 6 - will be described a specific method to obtain 15. DI 150 6 -15 with the results of extensive studies on the relationship between the volatile min (VM), DI 150 6 -15 has been found that independent of the volatile matter (VM). Then, the volatile matter (VM) and the constant DI 6 150 a (E, F) as shown in the following formula (2) is estimated to 15.

[관계식 2][Relationship 2]

DI150 6 -15 = E×VM+F DI 150 6 -15 = E × VM + F

또한, 최소 2종류의 DI150 6 -15, 석탄의 휘발분(VM)을 측정하면, DI150 6 - 15추정을 위한 E, F의 파라미터를 구할 수 있다.In addition, when measuring the volatile matter (VM) of at least two types of DI 150 6 -15, coal, DI 150 6 - can obtain the parameters of the E, F for 15 estimate.

최종적으로, 드럼강도지수DI150 15는 상술한 식 (1) 및 (2)로 구해진 DI150 6, DI150 6-15으로부터 하기 식(3)으로 추산할 수 있다.Finally, the drum strength index DI 150 15 can be estimated by the following formula (3) from DI 150 6 and DI 150 6-15 obtained by the above formulas (1) and (2).

[관계식 3][Relationship 3]

DI150 15 = DI150 6 - DI150 6 -15 DI 150 15 = DI 150 6 -DI 150 6 -15

또한, 텀블러강도지수에 대해서도 평균 벽 두께(W), 저원형도기공량(L), 조대이너트량(I), 배합탄(VM)을 이용하여, 하기 식(6), (7), (8)으로 나타낼 수 있다. 또한, 상수 A', B1', B2', C', D', E', F'는 상수이다.The tumbler strength index is also represented by the following formulas (6), (7), and (8) using the average wall thickness (W), low circular porcelain volume (L), coarse inner nut amount (I), and coal mixture (VM). ) In addition, the constants A ', B1', B2 ', C', D ', E', and F 'are constants.

[관계식 6][Relationship 6]

TI6 = A'×W-B1'×L1-B2'×L2-C'×I+D' TI 6 = A '× W-B1' × L1-B2 '× L2-C' × I + D '

[관계식 7][Relationship 7]

TI6 -25 = E'×VM+F' TI 6 -25 = E '× VM + F'

[관계식 8][Relationship 8]

TI25 = TI6 - TI6 -15 TI 25 = TI 6 -TI 6 -15

(실시예)(Example)

실제 코크스로에서의 건류거동을 시뮬레이션할 수 있는 시험로를 사용하여 6종류의 DI150 15 가 다른 코크스를 제조하였다. 하기 식(1)의 상수 A, B1, B2, C, D, E는 그 코크스이 DI150 6, 평균 벽 두께(W), 코크스의 기공 원형도가 0.2 이하이고 최대길이가 3mm이상인 기공을 수치화한 저 원형도기공량(L1), 코크스의 기공 원형도가 0.2이하이고 절대최대길이가 3mm미만인 기공을 수치화한 저원형도 기공량(L2), 코크스의 이너트조직의 절대최대길이가 1mm이상인 것을 대상으로 하여 수치화한 조대이너트량(I)을 측정하고, 이들 값에 대해서 통계해석을 하여 구하였다. 하기 식(2)의 상수(E, F)는 코크스의 DI150 6 -15, 건류전의 석탄 휘발분(VM)을 측정하고, 이들 값에 대해서 통계해석을 하여 구하였다. 그 결과, 얻어진 구체적인 수치는 이하에 나타내는 바와 같다.Six types of DI 150 15 using test furnaces to simulate dry flow behavior in actual coke ovens Produced another coke. Constants A, B1, B2, C, D, and E of Equation (1) are numerical values of pores whose coke diameter is DI 150 6 , average wall thickness (W), and pore circularity of coke is 0.2 or less and the maximum length is 3 mm or more. Low circular porosity (L1), low circularity pore volume (L2) that quantifies pores whose pore circularity is less than 0.2 and absolute maximum length is less than 3mm, and absolute maximum length of coke's inner nut structure is 1mm or more The coarse inner nut amount (I) quantified was measured, and these values were obtained by statistical analysis. Constant (E, F) of the formula (2) it was determined measuring the coal volatile matter (VM) prior to DI 150 6 -15, dry distillation of coke and, by statistical analysis with respect to these values. As a result, the obtained specific numerical value is as showing below.

[관계식 1][Relationship 1]

DI150 6 = A×W-B1×L1-B2×L2-C×I+D DI 150 6 = A × W-B1 × L1-B2 × L2-C × I + D

[관계식 2][Relationship 2]

DI150 6 -15 = E×VM+F DI 150 6 -15 = E × VM + F

[관계식 3][Relationship 3]

DI150 15 = DI150 6 - DI150 6 -15 DI 150 15 = DI 150 6 -DI 150 6 -15

A=0.006, B1=1.801, B2=0.413, C=0.110, D=89.33, E=0.1025, F=-0.4754A = 0.006, B1 = 1.801, B2 = 0.413, C = 0.110, D = 89.33, E = 0.1025, F = -0.4754

비교예로서, 저원형도 기공량(L)을 원형도 0.2 미만의 기공 주위길이를 단순히 누적한 값을 화상해석영역의 면적으로 나눈 값으로 하고, 아래 식의 A, B, C, D, E를 통계해석에 의해 구하였다. As a comparative example, the low circularity pore amount L is simply a value obtained by simply accumulating the periphery length of the pore less than the circularity of 0.2 divided by the area of the image analysis area, and A, B, C, D, and E in the following equation. Was obtained by statistical analysis.

[관계식 9][Relationship 9]

DI150 15 = A×W-B×L-C×I-D×VM+E DI 150 15 = A × WB × LC × ID × VM + E

A=-0.031, B=0.744, C=0.138, D=0.210, E=96.09A = -0.031, B = 0.744, C = 0.138, D = 0.210, E = 96.09

다음으로, 소형 건류로에서 건류한 9종류의 코크스에 대해서, 평균 벽 두께(W), 저원형도 기공량(L1, L2, L), 조대이너트량(I), 및 건류전의 석탄 휘발분(VM)을 구한 것을 표1에 나타낸다. 이 결과와 상기에서 얻어진 식을 이용하여 DI150 15를 추산하고, JIS K2151에 기재된 드럼시험기에 의한 150회전 후의 15mm 체 위 백분율 DI150 15로 얻어진 실측치와 비교하였다.Next, for the nine types of coke distilled from the small distillation furnace, the average wall thickness (W), the low circularity porosity (L1, L2, L), the coarse nut amount (I), and the coal volatilization (VM) before distillation ) Is shown in Table 1. DI 150 15 was estimated using this result and the formula obtained above, and compared with the actual value obtained by the 15 mm position percentage DI 150 15 after 150 rotation by the drum tester of JISK2151.

[표1]Table 1

실측DI150 15 (-)Found DI 150 15 (-) 평균벽두께(㎛)Average wall thickness (㎛) 저원형도기공(L1) (mm/mm2)Low Round Pottery (L1) (mm / mm 2 ) 저원형도기공(L2) (mm/mm2)Low Round Pottery (L2) (mm / mm 2 ) 저원형도기공(L) (mm/mm2)Low Round Pottery (L) (mm / mm 2 ) 조대이너트량 (용량 %)Coarse Inner Volume (Capacity%) 휘발분(VM) (질량%)Volatility (VM) (mass%) 코크스ACoke A 85.385.3 48.7648.76 0.000.00 6.436.43 6.436.43 5.285.28 18.518.5 코크스BCoke B 85.485.4 58.6958.69 0.000.00 3.993.99 3.993.99 7.817.81 20.720.7 코크스CCoke C 83.983.9 59.1859.18 0.050.05 2.922.92 2.972.97 25.5725.57 20.720.7 코크스DCoke D 86.686.6 76.8076.80 0.090.09 1.821.82 1.911.91 2.482.48 26.126.1 코크스ECoke E 85.485.4 69.2069.20 0.000.00 3.533.53 3.533.53 11.3211.32 24.224.2 코크스FCoke F 83.883.8 55.0255.02 0.000.00 5.975.97 5.975.97 9.479.47 25.725.7 코크스GCoke G 84.484.4 63.2063.20 0.050.05 4.454.45 4.514.51 5.455.45 25.025.0 코크스HCoke H 82.582.5 103.38103.38 1.771.77 2.002.00 3.773.77 3.843.84 34.034.0 코크스ICoke I 81.881.8 75.3975.39 1.641.64 4.214.21 5.855.85 3.983.98 32.032.0

도 5, 6에 본 발명예인 (1)-(3)식 및 비교예인 식(9)로 추정되는 DI150 15와 JIS K2151에 의해 측정한 실적 DI150 15를 비교한 결과를 나타낸다. 이들 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명예인 식(1)-(3)이 식(9)에 비해 상관계수가 높고, 본 발명에 의한 강도 추정방법에 의해 더 정밀도 좋게 코크스 품질평가를 할 수 있다.5, in the present invention 6 is YES (1) - (3) The results are a comparison of results measured by the DI DI 150 15 150 15 with JIS K2151 which is estimated by the formula and the comparative example, the formula (9). As can be seen from these figures, equations (1) to (3) of the present invention have a higher correlation coefficient than that of equation (9), and the coke quality evaluation can be performed more accurately with the strength estimation method according to the present invention. have.

또한, JIS K2151의 드럼강도 측정에 필요한 운전비·인건비 등과 본 발명에 드럼강도추정에 필요한 주된 운전비·인건비 등에 대해 비교한 결과, 본 발명에 의한 드럼강도 추정방법은 JIS K2151의 드럼강도 측정에 비해, 운전비·인건비 등이 적고, 또한 작업환경면에서도 우수하였다.In addition, as a result of comparing the operation cost and labor cost necessary for the drum strength measurement of JIS K2151 with the main operation cost and labor cost required for the drum strength estimation according to the present invention, the drum strength estimation method according to the present invention was compared with the drum strength measurement of JIS K2151. The operation cost and labor cost were small, and the working environment was excellent.

본 발명에 따르면, JIS K2151의 드럼강도지수와 동등한 정밀도로, 저 비용이면서 간단하고, 작업환경이 양호한 코크스 품질의 평가가 가능하다.According to the present invention, it is possible to evaluate coke quality at low cost and simplicity, and with a good working environment, with an accuracy equivalent to the drum strength index of JIS K2151.

Claims (1)

코크스 중의 평균 벽 두께(W), 원형도가 0.2 이하이고 절대최대길이가 3mm이상인 기공의 저원형도 기공량(L1), 원형도가 0.2 이하이고 절대최대길이가 3mm 미만인 기공의 저원형도 기공량(L2), 및 절대최대길이가 1mm 이상인 이너트조직의 조대이너트량(I)을 측정하고, 이들 측정치를 기초로 하기 식(1)을 이용하여 코크스의 표면 파괴 강도(DI150 6)를 구하고, 석탄의 휘발분(VM) 측정치를 기초로 하기 식(2)를 이용하여 코크스의 부피파괴강도(DI150 6 -15)를 구하고, 상기 코크스의 부피파괴강도(DI150 6-15) 및 상기 코크스의 표면파괴강도(DI150 6)을 기초로 하기 식(3)을 이용하여 코크스의 드럼강도지수(DI150 15)를 추정하는 것을 특징으로 하는 코크스 강도추정방법.Low circularity pore volume (L1) of the average wall thickness (W) in the coke, pores with a circularity of 0.2 or less and an absolute maximum length of 3 mm or more, and low circularity pores of pores with a circularity of 0.2 or less and an absolute maximum length of less than 3mm The amount L2 and the coarse inertia amount I of the inner tissue having an absolute maximum length of 1 mm or more were measured, and the surface breakdown strength of the coke (DI 150 6 ) was calculated using the following equation (1) based on these measurements. The volume breakdown strength of the coke (DI 150 6 -15 ) is calculated using the following equation (2) based on the coal volatilization (VM) measurement value, and the volume breakdown strength of the coke (DI 150 6-15 ) and the A method for estimating coke strength, comprising estimating the coke drum's drum strength index (DI 150 15 ) using the following equation (3) based on the coke's surface breaking strength (DI 150 6 ). [관계식 1][Relationship 1] DI150 6 = A×W-B1×L1-B2×L2-C×I+D DI 150 6 = A × W-B1 × L1-B2 × L2-C × I + D [관계식 2][Relationship 2] DI150 6 -15 = E×VM+F DI 150 6 -15 = E × VM + F [관계식 3][Relationship 3] DI150 15 = DI150 6 - DI150 6 -15 DI 150 15 = DI 150 6 -DI 150 6 -15 (단, 상기 A, B1, B2, C, D는 사전에 코크스의 표면파괴강도(DI150 6)(드럼시험기로 150회전 후의 6mm체 위 백분율)의 실측치와 상기 W, L1, L2, C, D 의 실측치로부터 실험적으로 구해지는 상수이고, 상기 E, F는 사전에 코크스의 부피파괴강도(DI150 6-15)(드럼시험기로 150회전 후의 6mm체 위, 15mm체 아래 백분율)의 실측치와 상기 VM의 측정치로부터 실험적으로 구해지는 상수를 나타낸다. 또한, 상기 드럼강도지수(DI150 15)는 드럼시험기로 150회전 후의 15mm체 위 백분율을 나타낸다.)(However, A, B1, B2, C, and D are previously measured surface crack strength of coke (DI 150 6 ) (percentage on the 6 mm body after 150 rotations using a drum tester) and W, L1, L2, C, E and F are constants obtained experimentally from the measured values of D, and E and F are measured values of the coke's bulk breaking strength (DI 150 6-15 ) (percentage of 6 mm sieves and 15 mm sieves after 150 rotations with a drum tester). The drum strength index (DI 150 15 ) represents the percentage on the 15 mm sieve after 150 revolutions in the drum tester.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100972200B1 (en) 2008-07-17 2010-07-23 주식회사 포스코 Apparstus for testing load of cokes
JP2019032223A (en) * 2017-08-08 2019-02-28 関西熱化学株式会社 Estimation method of coke substrate strength
KR20210118189A (en) * 2019-03-04 2021-09-29 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Coal evaluation method, coal blend preparation method, and coke manufacturing method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11181434A (en) 1997-12-18 1999-07-06 Nkk Corp Coke for blast furnace
JP2000063846A (en) 1998-08-19 2000-02-29 Nippon Steel Corp Estimation of coke's strength
KR20060065761A (en) * 2004-12-10 2006-06-14 주식회사 포스코 Prompt estimation method for coke quality and coke oven tester

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11181434A (en) 1997-12-18 1999-07-06 Nkk Corp Coke for blast furnace
JP2000063846A (en) 1998-08-19 2000-02-29 Nippon Steel Corp Estimation of coke's strength
KR20060065761A (en) * 2004-12-10 2006-06-14 주식회사 포스코 Prompt estimation method for coke quality and coke oven tester

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100972200B1 (en) 2008-07-17 2010-07-23 주식회사 포스코 Apparstus for testing load of cokes
JP2019032223A (en) * 2017-08-08 2019-02-28 関西熱化学株式会社 Estimation method of coke substrate strength
KR20210118189A (en) * 2019-03-04 2021-09-29 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Coal evaluation method, coal blend preparation method, and coke manufacturing method
KR102549785B1 (en) * 2019-03-04 2023-06-29 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Coal evaluation method, blended coal preparation method, and coke production method

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