KR100966817B1 - 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 방법에 관한 것으로, 표준시료가 없는 규격시험(ISO 349)에서 시험 오차 요인을 제거하여 코크스 제조 공정에서 원료석탄의 팽창 계수 등의 품질특성 검사에 대한 신뢰성을 향상시키는 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 방법을 제공한다. 이를 위한 본 발명은 측정하고자 하는 석탄 시료를 시험로에 투입하고 품질시험 초기온도로 가열하는 준비 단계와; 시험 규격의 표준 승온온도에 따라 상기 시험로를 가열하면서 그 온도와 상기 석탄 시료의 팽창 혹은 수축에 따른 변위를 레이저 센서를 이용하여 측정하는 측정 단계와; 측정된 온도 및 상기 변위에 따른 석탄 시료의 팽창값 혹은 수축값을 기초로 석탄 시료의 품질 특성을 자동으로 산출하여 표시하는 자동수행 단계;를 포함하여 이루어지며, 상기 자동수행 단계는 상기 변위가 일정시간 동안 일정 범위 내에서 유지되는지를 판단하여 상기 변위가 일정 범위내로 유지되는 경우 변위중 최초 값을 팽창값으로, 팽창값에 해당하는 온도를 고화점으로 산출하는 것을 특징으로 한다. 상기한 구성에 의해 본 발명은 시험규격의 오차 요인을 제거하여 원료 석탄의 품질을 정확하게 검사하여 코크스 제조 공정의 효율을 극대화시키며, 데이터 오차에 따른 원료 과잉 투입으로 인한 코크스로 폭발사고를 예방할 수 있다.
코크스, 석탄, 품질측정, 팽창, 수축, 고화점, 연화점, 전팽창
Description
본 발명은 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 방법에 관한 것으로, 특히, 코크스 제조 공정에서 석탄원료의 배합비를 결정하는 중요한 데이터로 사용되는 원료 석탄에 대한 품질 시험시 측정 오차를 저감하여 측정 신뢰성을 향상시킬 수 있는 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 방법에 관한 것이다.
일반적으로 코크스 제조 공정에서 석탄원료 배합비는 원료 석탄에 대한 품질에 따라 결정되는데, 이러한 원료 석탄의 품질 검사는 원료 석탄의 광산별, 국가별 VM(휘발분%) 함량 등을 측정하는 것이다.
또한, 원료 석탄의 품질 특성은 규정된 온도에서 석탄 시료의 수축, 팽창 특성으로 이는 ISO 349 규격 시험에 의해 산출된다.
상기 규격시험은 340℃부터 3℃/min 씩 승온하면서 석탄 시료의 팽창, 수축 특성을 측정하고, 최대 팽창값을 얻은 후 5분간 변동이 없으면 검사를 완료한다. 이때 60±0.25mm의 석탄 시료가 투입된다.
여기서, 석탄 시료의 측정하고자 하는 특성은 시료의 수축이 0.5mm일 때의 온도인 연화점과, 팽창이 중지되어 5분간 변동되지 않는 온도인 고화점과, 시료의 수축에 따른 변위가 가장 작은 지점(%)인 수축값과, 시료의 팽창에 따른 변위가 가장 큰 지점(%)인 팽창값과, 수축과 팽창의 합계(%)인 전팽창 등이다.
도 7은 종래의 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 장치의 구성도이고, 도 8은 도 7을 이용한 측정 방법을 나타낸 순서도이며, 도 9는 종래의 측정 시험 그래프이다.
종래의 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 장치는 석탄 시료(300)를 가열하고 그 온도와 시료(300)의 팽창 혹은 수축을 측정하는 시험로(200)와, 시험로(200)에서 측정된 데이터를 검출하여 출력하도록 하는 차동 트랜스(410)로 구성된다.
시험로(200)는 시료(300) 및 온도 센서(240)가 투입되는 한쌍의 튜브(210)와, 튜브(210)의 외측에 설치된 몰드(220)와, 몰드의 외측에 설치되어 시료(300)에 열을 가하는 히터(230)와, 현재의 온도를 감지하는 온도 센서(240)와, 측정하고자하는 석탄 시료(300)의 팽창 혹은 수축에 따라 변위되는 피스톤(250)으로 구성된다.
차동 트랜스(410)는 그 상측에 유도 철심(420)이 형성되고, 유도 철심(420)의 일측은 고정볼트(422)를 통하여 연결 바(430)의 일측에 연결되며, 연결 바(430)의 타측은 고정볼트(432)를 통하여 피스톤(250)의 상측에 연결되어 시료(300)의 수축, 팽창에 따른 피스톤(250)의 변위를 검출한다.
이러한 구성에 의해 석탄 시료(300)를 시험로(200)에 투입하고 히터(230)에 의해 규정온도로 승온하면 시료(300)가 수축되었다가 휘발분이 증발되면서 다시 팽창하게 되는데, 승온에 따른 시료(300)의 이러한 작용에 따라 피스톤(250)이 변위 되고, 이를 유도 철심(420)과 연결 바(430)를 통하여 차동 트랜스(410)가 검출하여 외부에 연결된 제어부의 프린터를 통하여 측정 결과가 출력된다.
이와 같이 구성된 석탄 품질 측정 장치를 이용한 측정방법은 먼저, 석탄 시료(300)를 가열하여 그 특성을 측정한다. 즉, 규격 장치(ISO 349)인 시험로(200)의 한쌍의 튜브(210)에 일측은 시료(300)를 투입하고 타측은 가열 온도를 측정하기 위해 온도 센서(240)를 설치하여 히터(230)를 가열함으로써 330℃에서 450℃까지 분당 3℃(±3%)씩 승온하면서, 시료(300)의 특성을 측정한다(단계 S801).
도 9에 도시된 바와 같이, 330℃에서 승온을 시작하면(g1), 튜브(210), 피스톤(250), 시료(300)가 몰드(220)의 온도를 흡수하여 시작 온도(330℃) 보다 하강한다. 이때, 히터(230)는 이러한 온도 하강을 보상하기 위해 재가열되지만, 히터(230)로부터 튜브(210)까지 열전도 되는데 일정시간이 소요되므로 튜브(210), 몰드(220), 피스톤(250), 시료(300)의 온도가 동일할 때까지 온도는 지속적으로 하강(g2)한다. 여기서, 현재의 승온 온도가 목적 온도에 대해 5분 간격으로 ±3% 오차 이내가 유지될 때까지 히터(230)의 가열을 지속한 후 시료(300)의 특성을 측정한다.
이와 같은 승온중 현재 온도와 시료(300)의 수축, 팽창에 따른 변위값은 1분 간격으로 프린트된다(단계 S802).
시료(300)에 대한 시험이 종료되면, 프린트된 데이터를 분석하여 이를 기초로 시험자가 측정항목, 예를 들면, 연화점, 고화점, 수축값, 팽창값, 전팽창 등의 특징값을 연산하고(단계 S803), 이를 데이터 서브에 수동으로 입력하여(단계 S804) 석탄 배합 데이터로서 활용할 수 있다(단계 S805).
그러나, 이와 같은 종래의 품질 측정 장치는 구조적으로 피스톤(250)과 연결 바(430)에 의한 유격(d1)과, 차동 트랜스(410)와 유도 철심(420)에 의한 유격(d2)이 발생하게 되는데 이러한 유격에 의해 피스톤(250)의 변위는 실제로는 계속 증가(g4)하지만, 연결 바(430) 및 유도 철심(420)은 이를 감지하지 못하여 실제 변위(g4)와 측정 변위(g5)에 오차가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 피스톤(250)은 150±5g의 편차를 갖는 규격 장치이나 연결 바(430), 고정볼트(422,423), 유도 철심(420)의 무게와, 차동 트랜스(410)와 유도 철심(420) 사이의 접촉 저항이 포함되기 때문에 규격 시험의 조건에 오차가 발생하여 측정 데이터의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
한편, 승온시험을 위한 초기 가열시 발생하는 온도 하강(g2)이 종료되면 재승온하게 되는데, 목적 온도보다 떨어진 온도보상을 위해 가열된 히터(230)는 표준 승온온도(g3)를 초과하여 상승하다가 과도한 승온 온도를 보상하기 위해 가열 속도를 감소시키면 표준 승온온도(g3) 보다 낮은 온도로 승온(g6)되어 규격시험의 오차가 발생할 뿐만 아니라, 이러한 온도제어의 교정이 불가하여 온도 제어의 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.
또한, 시료 석탄의 특징값은 측정된 데이터를 기초로 시험자가 연산한 것이므로 계산중 오류가 발생할 수 있고, 더욱이, 데이터의 출력이 1분마다 출력되기 때문에 1분 이내의 온도와 시료(300)의 변위값은 확인할 수 없어 시험 데이터의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 표준시료가 없는 규격시험(ISO 349)에서 시험규격의 오차 요인을 제거하여 코크스 제조 공정에서 원료석탄의 팽창 계수 등의 품질특성 검사에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 측정하고자하는 석탄 시료의 팽창혹은 수축에 따라 변위되는 피스톤과, 상기 석탄 시료에 열을 가하는 히터와, 현재의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하는 시험로와; 상기 피스톤의 상측에 배치되어 상기 피스톤의 변위를 감지하는 레이저 센서와; 상기 시험로의 가열 패턴을 제어하고, 상기 시험로로부터 현재 온도와 상기 레이저 센서로부터 상기 피스톤의 현재 변위에 따른 상기 석탄 시료의 팽창값 혹은 수축값을 입력받고, 이를 기초로 상기 석탄 시료의 품질 특성을 산출하는 제어부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 시험로의 온도 및 상기 피스톤의 변위에 따른 상기 석탄 시료의 팽창값 혹은 수축값과, 상기 산출된 상기 석탄 시료의 품질 특성을 상기 제어부의 제어에 따라 표시하는 표시부를 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 품질 특성이 상기 석탄 시료의 연화점, 고화점, 수축값, 팽창값, 전팽창값을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따른 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 방법은 측정하고자 하는 석탄 시료를 시험로에 투입하고 품질시험 초기온도로 가열하는 준비 단계와; 시험 규격의 표준 승온온도에 따라 상기 시험로를 가열하면서 그 온도와 상기 석탄 시료의 팽창 혹은 수축에 따른 변위를 레이저 센서를 이용하여 측정하는 측정 단계와; 상기 측정된 온도 및 상기 변위에 따른 상기 석탄 시료의 팽창값 혹은 수축값을 기초로 상기 석탄 시료의 품질 특성을 자동으로 산출하여 표시하는 자동수행 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 준비 단계에서 상기 시험로의 가열시 PID 제어에 의해 자동으로 온도 보상할 수 있다.
바람직하게는 상기 자동수행 단계에서 상기 석탄 시료의 연화점, 고화점, 수축값, 팽창값, 전팽창값을 산출할 수 있다.
바람직하게는 상기 자동수행 단계에서 상기 변위가 일정시간 동안 일정 범위 내에서 유지되는지를 판단하여 상기 변위가 일정 범위내로 유지되는 경우 상기 변위중 최초 값을 상기 팽창값으로, 상기 팽창값에 해당하는 온도를 상기 고화점으로 산출할 수 있다.
본 발명에 따른 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 방법은 원료석탄의 품질을 검사하기 위한 규격시험(ISO 349)에서 온도 상승에 따른 원료 석탄의 수축 및 팽창을 레이저 센서를 이용하여 측정하고, 측정된 데이터를 기초로 연화점, 고화점, 수축값, 팽창값, 전팽창 등의 원료 석탄의 품질 특성을 자동으로 산출함으로써, 시험규격의 오차 요인을 제거하여 원료 석탄의 품질을 정확하게 검사할 수 있어 코크스 제조 공정에서 제조의 효율을 극대화시킬 수 있으며, 데이터 오차에 따른 원료 과잉 투입으로 인한 코크스로의 폭발사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 장치의 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 장치(10)는 석탄 시료(300)를 가열하고 그 온도와 시료(300)의 팽창 혹은 수축을 측정하는 시험로(200)와, 시료(300)의 팽창 혹은 수축에 따른 변위를 레이저 빔을 이용하여 측정하는 레이저 센서(110)와, 시험로(200)의 가열 패턴을 제어하고, 석탄 시료(300)의 품질 특성을 자동으로 산출하는 제어부(120)와, 시험로(200)의 온도 및 제어부(120)로부터 산출된 석탄 시료(300)의 품질 특성을 표시하는 표시부(130)로 구성된다.
시험로(200)는 종래와 같은 구성으로, 측정하고자하는 석탄 시료(300)에 열을 가하는 히터(230)와, 현재의 온도를 감지하는 온도 센서(240)와, 석탄 시료(300)의 팽창 혹은 수축에 따라 변위되는 피스톤(250)을 포함하여 구성된다.
레이저 센서(110)는 피스톤(250)의 상측에 배치되어 시료(300)의 수축, 팽창에 따른 피스톤(250)의 변위를 비접촉식으로 감지한다. 이와 같은 비접촉식 레이저 센서(110)에 의해 도 7과 같은 종래의 품질 측정 장치에서 연결 바(430), 고정볼트(422,433), 유도 철심(420), 차동 트랜스(410) 등에 의한 피스톤(250)의 무게 오차와, 연결 바(430) 및 유도 철심(420)의 유격(d1,d2)에 의한 시험 데이터의 오차를 방지할 수 있다.
제어부(120)는 전술한 바와 같은 승온에 따른 온도 보상을 위한 가열 패턴을 표준승온을 추종하도록 PID 제어 방식에 의해 안정적으로 제어한다.
또한, 제어부(120)는 시험로(200)로부터 현재 온도와 레이저 센서(110)로부터 피스톤(250)의 현재 변위에 따른 석탄 시료(300)의 팽창값 혹은 수축값을 입력받고, 이를 기초로 석탄 시료(300)의 연화점, 고화점, 수축값, 팽창값, 전팽창값 등의 품질 특성을 후술하는 바와 같은 방법에 의해 자동으로 산출한다.
표시부(130)는 레이저 센서(110)로부터의 승온 온도와 그에 대응하여 피스톤(250)의 변위에 따른 석탄 시료(300)의 팽창값 혹은 수축값을 그래프로 표시하고, 제어부(120)의 산출 결과에 따른 최종 품질 특성을 프린터 또는 모니터로 출력한다.
이와 같은 구성에 의해 코크스 제조용 석탄의 품질 측정시 측정 장치의 기구 적 구조에 의한 측정 오차를 줄일 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 방법을 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 방법을 나타낸 순서도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 장치 및 그 방법의 온도설정을 설명하기 위한 그래프이고, 도 5는 도 4의 온도설정에 따른 측정 시험 그래프이다.
먼저, 승온시험을 위한 초기화를 설정한다(단계 S301).
즉, 제어부(120)에서 온도를 330℃로 설정하고 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 시험로(200)의 온도(P1,t1)가 330℃±5℃가 될 때까지 히터(230)를 가열한다.
다음으로 시험규격에 따른 승온시험을 위한 PID 승온 제어를 수행한다(단계 S302). 즉, 측정하고자 하는 석탄 시료(300)를 시험로(200)에 투입하고 품질시험 초기온도로 가열한다.
이때, 튜브(210), 몰드(220), 피스톤(250) 및 시료(300)가 시험로(200)의 온도를 흡수하기 때문에 승온과정에서 일시적으로 발생하는 온도 하강(P2,t2)을 보상하여야 하는데, 이를 위해, 330℃보다 -1℃ 정도가 하락하면 330℃가 될 때까지 제어부(120)는 PID 제어에 의해 자동으로 승온한다.
다음으로 시험 규격의 초기온도에 도달했는지를 판단하여(단계 S303), 초기온도에 도달하지 못한 경우, 즉, 제어부(120)가 시험로(200)의 온도가 330℃±0.5 ℃내(P3,t4)로 승온되지 못했다고 판단한 경우, 단계 S302로 진행하여 지속적인 PID 제어에 의해 시험로(200)의 승온을 제어한다.
이때, 시험로(200)는 튜브(210), 몰드(220), 피스톤(250) 및 시료(300)가 균일한 온도가 될 때까지 하강(t3)한 후 승온된다.
단계 S303의 판단결과, 시험규격의 초기온도에 도달했다고 판단한 경우, 즉, 제어부(120)가 시험로(200)의 온도가 330℃±0.5℃내에서 20초간 유지(P4,t5)된 것으로 판단한 경우에는 시험규격에 따른 승온 및 변위값 측정의 자동수행을 개시한다(단계 S304).
이때, 도 4에서와 같은 시험 규격에 따라 330℃(P4)로부터 500℃(P5)까지 분당 3℃씩 시험로(200)를 승온하면서 그 온도와 석탄 시료(300)의 팽창 혹은 수축에 따른 변위를 레이저 센서(110)를 이용하여 측정한다.
여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 센서(110)와 피스톤(250)의 변위값은 "0"으로 설정되고(l1) 실시간으로 피스톤(250)의 변위값 측정이 개시된다.
이와 같이 시험로(200)의 온도와 시료(300)의 수축, 팽창에 따른 피스톤(250)의 변위를 측정하면서, 이를 기초로 도 3의 단계 S305 내지 단계 S310과 같은 석탄 시료(300)의 품질 특성을 자동으로 산출하여 표시하는 자동수행 단계가 개시된다(t5).
먼저, 제어부(120)는 피스톤(250)의 변위값이 일정값(l2)에 도달했는지를 판 단하여(단계 S305), 일정값(l2)에 도달하지 않았다고 판단한 경우 이 값에 도달할 때까지 시료(300)의 승온을 제어하면서 그 온도와 피스톤(250)의 변위를 지속적으로 측정한다.
단계 S305의 판단결과, 제어부(120)가 피스톤(250)의 변위가 일정값(l2)에 도달했다고 판단한 경우, 즉, 피스톤(250)의 변위를 "0"으로 초기화(l1)한 후 시료(300)가 수축하여 피스톤(250)의 변위가 -0.5mm(l2)가 되면 이때의 해당 온도값(t6)을 "연화점"으로 산출하고 이를 표시부(130)로 표시한다(단계 S306).
다음으로, 제어부(120)는 피스톤(250)의 변위값이 최소값에 도달했는지를 판단하여(단계 S307), 최소값에 도달하지 않았다고 판단한 경우 이 값에 도달할 때까지 시료(300)의 승온을 제어하면서 그 온도와 피스톤(250)의 변위를 지속적으로 측정한다.
단계 S307의 판단결과, 제어부(120)가 피스톤(250)의 변위가 최소값에 도달했다고 판단한 경우, 이때의 해당 변위값(l3)을 "수축값"으로 산출하고 이를 표시부(130)로 표시한다(단계 S308).
다음으로, 제어부(120)는 피스톤(250)의 변위값이 최대값에 도달했는지를 판단하여(단계 S309), 최대값에 도달하지 않았다고 판단한 경우 이 값에 도달할 때까지 시료(300)의 승온을 제어하면서 그 온도와 피스톤(250)의 변위를 지속적으로 측정한다.
단계 S309의 판단결과, 제어부(120)가 피스톤(250)의 변위가 최대값에 도달했다고 판단한 경우, 이때의 해당 변위값(l4)을 "팽창값"으로 산출하고, 이에 해당하는 온도(t7)를 "고화점"으로 산출하여 이를 표시부(130)로 표시한다(단계 S310).
여기서, 고화점의 판단 조건은 시료(300)가 최고로 팽창된 상태로 5분간 유지되어야 하기 때문에 그 판단이 다른 특성값과는 다르게, 시료(300)의 변위가 일정시간 일정 범위 내에서 유지되는지를 판단하여 시료(300)의 변위가 일정 범위내로 유지되는 경우 측정된 변위중 최초 값을 팽창값으로 산출하고, 이에 해당하는 온도를 고화점으로 산출한다.
도 6을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 6은 도 5에서 고화점(t7) 추출 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
먼저, 레이저 센서(110)는 1초 단위로 측정된 10개의 값에 대한 평균값을 산출하는데 결과적으로 1분에 6개의 평균값(W2)을 산출하여 저장한다. 이는 노이즈, 및 환경 등에 의한 이산값의 측정의 오차를 방지하기 위한 것이다.
다음으로, 시험규격에서와 같이 시료(300)의 최대 팽창값이 5분간 유지되는지를 판단하기 위하여 상기와 같이 산출된 평균값의 30개(W1, 시간적으로 5분에 해당)를 추적 비교하면서 이들 평균값 모두(W1)가 일정 범위내인지를 분석한다.
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 30개의 평균값 모두(W1)가 ±0.25mm의 범위를 벗어나지 않으면 이를 팽창값 및 고화점 산출 조건으로 판단하여 30개의 평 균값중 최초의 변위값을 팽창값(l4)으로, 이에 해당하는 시험로(200)의 온도를 고화점(t7)으로 산출한다.
여기서, 전팽창값은 산출된 수축값(l3)에 대한 수축률(%)과 팽창값(l4)에 대한 팽창률(%)의 합으로 산출된다.
이와 같은 자동수행에 의해 석탄 시료(300)의 연화점(t6), 고화점(t7), 수축값(l3), 팽창값(l3), 전팽창값을 자동으로 산출되면, 시험이 종료(t8)된다(단계 S311).
이와 같은 방법에 의해 코크스 제조용 석탄의 품질 측정시 가열 패턴의 따른 승온 온도의 오차를 감소시키고, 시험자에 의한 특성값의 산출 오차를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 방법을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 장치 및 그 방법의 온도설정을 설명하기 위한 그래프.
도 5는 도 4의 온도설정에 따른 측정 시험 그래프.
도 6은 도 5에서 고화점(t7) 추출 방법을 설명하기 위한 그래프.
도 7은 종래의 코크스 제조용 석탄의 품질 측정 장치의 구성도.
도 8은 도 7을 이용한 측정 방법을 나타낸 순서도.
도 9는 종래의 측정 시험 그래프.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 품질 측정 장치 110 : 레이저 센서
120 : 제어부 130 : 표시부
200 : 시험로 230 : 히터
250 : 피스톤 300 : 시료
Claims (7)
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- 측정하고자 하는 석탄 시료를 시험로에 투입하고 품질시험 초기온도로 가열하는 준비 단계와; 시험 규격의 표준 승온온도에 따라 상기 시험로를 가열하면서 그 온도와 상기 석탄 시료의 팽창 혹은 수축에 따른 피스톤의 변위를 레이저 센서를 이용하여 비접촉식으로 측정하는 측정 단계와; 측정된 상기 시험로의 온도 및 상기 피스톤의 변위에 따른 상기 석탄 시료의 팽창값 혹은 수축값을 기초로 상기 석탄 시료의 품질 특성을 자동으로 산출하여 표시하는 자동수행 단계;를 포함하여 이루어지며,상기 준비 단계는 상기 시험로의 가열시 승온과정에서 시험로의 온도 흡수에 따라 발생하는 온도 하강을 보상하도록 PID 제어에 의해 자동으로 시험로의 온도 승온 제어를 수행하며,상기 자동수행 단계는 상기 석탄 시료의 연화점, 고화점, 수축값, 팽창값, 전팽창값을 산출하되, 상기 피스톤의 변위가 일정시간 동안 일정 범위 내에서 유지되는지를 판단하여 상기 피스톤의 변위가 일정 범위내로 유지되는 경우 상기 피스톤의 변위중 최초 값을 상기 팽창값으로, 상기 팽창값에 해당하는 온도를 상기 고화점으로 산출하는 것을 특징으로 하는 코크스 제조용 품질 측정 방법.
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