KR101441263B1 - Method for producing metallurgical coke - Google Patents

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히로유키 스미
유스케 도히
고키 데루이
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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
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Abstract

코크스로내에 있어서 연화 용융된 석탄의 주변 환경을 모의하여 석탄의 연화 용융 특성을 측정하는 것에 의해 배합탄에 사용하는 석탄의 연화 용융 특성을 정확하게 평가하고, 복수의 종류의 석탄을 배합해서 이루어지는 배합탄을 이용해서 종래법보다 강도 등의 품질이 우수한 야금용 코크스의 제조 방법을 제공하기 위해, 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서, 용기내에 충전한 소정량의 석탄 시료의 위에 상하면에 관통구멍을 갖는 재료를 배치하고 상하면에 관통구멍을 갖는 재료에 소정의 하중을 부가시키면서 소정의 가열 속도로 석탄 시료를 가열함으로써 관통구멍에 침투하는 석탄의 침투 거리에 의해 각 종류의 석탄의 연화 용융 특성을 미리 평가하고, 배합탄에 배합되는 석탄 중, 기셀러 최고 유동도가 100ddpm이상 500ddpm이하인 석탄의 평균 침투 거리에 대해 침투 거리가 1.6배 이상인 석탄의 배합 비율을 10mass%이하로 하는 것을 특징으로 하는 야금용 코크스의 제조 방법이다.The softening and melting characteristics of coal are simulated by simulating the surrounding environment of softened and melted coal in the coke furnace to accurately evaluate the softening and melting characteristics of coal used in the blended coal, A method for producing coke for metallurgy, which is superior in quality such as strength to that of the conventional method by using a method for producing coke for metallurgy, A material having a through hole is arranged on the upper and lower surfaces, and the coal sample is heated at a predetermined heating rate while a predetermined load is applied to the material having the through hole in the upper and lower surfaces. By the penetration distance of the coal penetrating the through hole, The softening and melting characteristics were evaluated in advance, and the maximum degree of fluidity of the coals contained in the blend was found to be 100 dpm Wherein the mixing ratio of the coal having the penetration distance of at least 1.6 times to the average penetration distance of the coal of not more than 500 ddpm is 10 mass% or less.

Description

야금용 코크스의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING METALLURGICAL COKE}[0001] METHOD FOR PRODUCING METALLURGICAL COKE [0002]

본 발명은 석탄 건류시의 연화 용융 특성을 정밀도 좋게 평가하는 시험 방법을 이용해서 코크스 제조용 석탄을 평가하고, 그 결과에 의거해서 배합탄에 포함되는 석탄의 비율을 조정함으로써 코크스 강도를 향상시킬 수 있는 야금용 코크스의 제조 방법에 관한 것이다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can improve the coke strength by evaluating the coal for coke production by using a test method for accurately evaluating the softening and melting characteristics at the time of coal leaning and adjusting the proportion of the coal contained in the coke based on the result And a method for producing coke for metallurgy.

고로에서 선철(銑鐵)을 용제하기 위해서는 우선, 고로내에 철광석류와 코크스를 교대로 장입하고, 각각을 층형상으로 충전하며, 송풍구로부터 불어 들어오는 고온의 열풍으로 철광석류나 코크스를 가열하는 동시에, 코크스로부터 발생한 CO가스로 철광석류를 환원하는 것이 필요하다.In order to melt the pig iron in the blast furnace, iron ore and coke are charged alternately in the blast furnace, each is filled in a layer form, the iron ores or coke are heated by hot air blowing from the tuyeres, It is necessary to reduce the iron ore flow with CO gas generated from the CO gas.

이러한 고로의 조업을 안정하게 실행하기 위해서는 로내에서의 통기성이나 통액성의 확보가 필요하며, 강도, 입도 및 반응 후 강도 등의 제반 특성이 우수한 코크스가 불가결하다. 그 중에서도 강도(회전 강도)는 특히 중요한 특성이라고 고려되고 있다.In order to stably operate such a blast furnace, it is necessary to secure air permeability and liquid permeability in the furnace, and a coke having excellent characteristics such as strength, particle size and strength after reaction is indispensable. Among them, strength (rotational strength) is considered to be a particularly important characteristic.

상술한 바와 같이, 야금용 코크스에 있어서는 고로 등의 종형로내에서의 통기 통액성을 유지하기 위해, 견뢰한 코크스의 제조가 요구되고 있다. 통상, 야금용 코크스에서는 JIS K 2151에 나타나는 회전 강도 시험 등에 의해 코크스 강도의 측정을 실행하고 코크스 강도의 관리를 실행하고 있다. 석탄은 건류에 의해, 연화 용융되어 서로 접착되고, 코크스로 된다. 따라서, 석탄의 연화 용융 특성의 차가 코크스 강도에 큰 영향을 미치고 있고, 코크스의 품질 관리의 관점에서 석탄의 연화 용융 특성의 평가는 필요 불가결하다. 연화 용융 특성은 석탄을 가열했을 때에 연화 용융되는 성질이며, 통상, 연화 용융물의 유동성, 점도, 접착성, 팽창성 등에 의해, 측정, 평가된다.As described above, in the metallurgical coke, it is required to manufacture a robust coke in order to maintain air permeability in a vertical furnace such as a blast furnace. Generally, in the coke for metallurgy, the strength of coke is measured by the rotational strength test shown in JIS K 2151, and the coke strength is managed. The coal is softened and melted by the carbon stream to be adhered to each other and becomes coke. Therefore, the difference in the softening and melting characteristics of coal greatly affects the coke strength, and evaluation of softening and melting characteristics of coal is indispensable from the viewpoint of quality control of coke. The softening and melting characteristic is a property of being softened and melted when the coal is heated, and is generally measured and evaluated by the flowability, viscosity, adhesiveness, and expandability of the softened melt.

석탄의 연화 용융 특성 중, 연화 용융시의 유동성을 측정하는 일반적인 방법으로서는 JIS M 8801에 규정되는 기셀러 플라스토미터법에 의한 석탄 유동성 시험 방법을 들 수 있다. 기셀러 플라스토미터법은 425㎛이하로 분쇄된 석탄을 소정의 도가니에 넣고, 규정의 승온 속도로 가열하며, 규정된 토크를 가한 교반봉의 회전 속도를 눈금판에서 판독하고, ddpm(dial division per minute)으로 표시하는 방법이다.Among the softening and melting characteristics of coal, a general method for measuring the fluidity at the time of softening and melting includes a coal flowability test method using a gas cell plastometer method specified in JIS M 8801. In the gas-cell plastometer method, coal pulverized to 425 탆 or less is placed in a predetermined crucible, heated at a specified heating rate, the rotating speed of a stirring rod to which a prescribed torque is applied is read from the scale plate and ddpm (dial division per minute) .

기셀러 플라스토미터법이 토크 일정에서의 교반봉의 회전 속도를 측정하고 있는데 반해, 정회전 방식으로 토크를 측정하는 방법도 고안되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에서는 회전자를 일정한 회전 속도로 회전시키면서 토크를 측정하는 방법이 기재되어 있다.While the gascellular plastometer method measures the rotation speed of the stirring rod in the torque schedule, a method of measuring the torque in the forward rotation manner is also devised. For example, Patent Document 1 discloses a method of measuring a torque while rotating the rotor at a constant rotation speed.

또, 연화 용융 특성으로서 물리적으로 의미가 있는 점성을 측정하는 것을 목적으로 한 동적 점탄성 측정 장치에 의한 점도의 측정 방법이 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조). 동적 점탄성 측정은 점탄성체에 주기적으로 힘을 가했을 때에 보이는 점탄성 거동의 측정이다. 특허문헌 2에 기재된 방법에서는 측정에 의해 얻어지는 파라미터 중의 복소 점성률에 의해 연화 용융 석탄의 점성을 평가하고 있으며, 임의의 전단 속도에 있어서의 연화 용융 석탄의 점도를 측정할 수 있는 점이 특징이다.In addition, there is a method of measuring a viscosity by a dynamic viscoelasticity measuring apparatus for the purpose of measuring viscosity which is physically meaningful as softening and melting characteristics (see, for example, Patent Document 2). The dynamic viscoelasticity measurement is a measure of the viscoelastic behavior seen when a periodic force is applied to a viscoelastic body. The method described in Patent Document 2 is characterized in that the viscosity of the softened molten coal is evaluated by the complex viscosity ratio in the parameter obtained by the measurement and the viscosity of the softened molten coal at an arbitrary shear rate can be measured.

또한, 석탄의 연화 용융 특성으로서, 활성탄, 또는 글래스 비즈를 이용하고, 그들에의 석탄 연화 용융물 접착성을 측정한 예가 보고되어 있다. 소량의 석탄 시료를 활성탄, 글래스 비즈로 상하 방향에서 사이에 둔 상태로 가열하고, 연화 용융 후에 냉각을 실행하며, 석탄과 활성탄, 글래스 비즈와의 접착성을 외관에서 관찰하는 방법이다.Further, there has been reported an example in which activated carbon or glass beads are used as the softening and melting characteristics of coal, and the adhesiveness of the coal softened melt to them is measured. A small amount of coal sample is heated with activated carbon or glass beads in the vertical direction, cooling is performed after softening and melting, and adhesion between coal, activated carbon and glass beads is observed from the outside.

석탄의 연화 용융시의 팽창성을 측정하는 일반적인 방법으로서는 JIS M 8801에 규정되어 있는 팽창계법(dilatometer method)을 들 수 있다. 팽창계법은 250㎛이하로 분쇄된 석탄을 규정된 방법으로 성형하고, 소정의 도가니에 넣고, 규정된 승온 속도로 가열하며, 석탄의 상부에 배치한 검출봉으로 석탄 변위의 경시 변화를 측정하는 방법이다.As a general method for measuring the expandability of coal during softening and melting, a dilatometer method prescribed in JIS M 8801 can be mentioned. The expansion method is a method in which coal pulverized to 250 탆 or less is formed by a prescribed method, placed in a predetermined crucible, heated at a specified heating rate, and a change in the coal displacement with time is measured by a detection rod disposed on the top of the coal to be.

또한, 코크스로내에서의 석탄 연화 용융 거동을 모의하기 위해, 석탄 연화 용융시에 발생하는 가스의 투과 거동을 개선한 석탄 팽창성 시험 방법도 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조). 이것은 석탄층과 피스톤의 사이, 혹은 석탄층과 피스톤의 사이와 석탄층의 하부에 투과성 재료를 배치하고, 석탄으로부터 발생하는 휘발분과 액상 물질의 투과 경로를 증가시키는 것에 의해, 측정 환경을 또한 코크스로내의 팽창 거동에 접근시킨 방법이다. 마찬가지로, 석탄층의 위에 관통 경로를 갖는 재료를 배치하고, 하중을 부가하면서 석탄을 마이크로파 가열해서 석탄의 팽창성을 측정하는 방법도 알려져 있다(특허문헌 4 참조).A coal expansion test method is also known in which the permeation behavior of gas generated during coal softening and melting is improved to simulate coal softening and melting behavior in a coke oven (see, for example, Patent Document 3). This can be achieved by arranging the permeable material between the coal layer and the piston, or between the coal layer and the piston and the lower part of the coal layer, and by increasing the volatile matter generated from the coal and the permeate path of the liquid material, . Similarly, there is known a method of arranging a material having a through path on a coal layer and measuring the expandability of coal by heating the coal with a microwave while adding a load (see Patent Document 4).

특허문헌 1 : 일본국 특허공개공보 평성6-347392호Patent Document 1: JP-A-6-347392 특허문헌 2 : 일본국 특허공개공보 제2000-304674호Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-304674 특허문헌 3 : 일본국 특허공보 제2855728호Patent Document 3: Japanese Patent Publication No. 2855728 특허문헌 4 : 일본국 특허공개공보 제2009-204609호Patent Document 4: JP-A-2009-204609

비특허문헌 1 : 모로토미(Morotomi)등 저:「연료 협회지」, Vol.53, 1974년, p.779-790Non-Patent Document 1: Morotomi et al., "Fuel Association Journal", Vol.53, 1974, p.779-790 비특허문헌 2 : 미야즈(Miyazu)등 저:「일본 강관 기보」, vol.67, 1975년, p.125-137Non-Patent Document 2: Miyazu et al., "Nihon Kogaku Gibo", vol. 67, 1975, pp. 125-137

고로 등의 종형로에서 소정의 강도를 만족시키고 있지 않은 저강도의 코크스를 사용한 경우, 종형로내에서의 분(粉)의 발생량이 증가하고 압력 손실의 증대를 초래하며, 종형로의 조업을 불안정하게 하는 동시에 가스의 흐름이 국소적으로 집중하는 소위 블로바이(blow-by)와 같은 트러블을 초래할 가능성이 있다. 야금용 코크스의 제조에 있어서는 복수의 종류의 석탄을 소정의 비율로 배합한 배합탄을 원료로서 사용하는 것이 일반적이지만, 이용하는 석탄의 연화 용융 특성을 정확하게 평가할 수 없으면 요구되어 있는 코크스 강도를 만족시킬 수 없고, 고로의 안정 조업을 실행할 수 없다고 하는 문제가 있다. 그래서, 경험적으로 연화 용융 특성의 부정확함에 유래하는 코크스 강도의 편차를 고려해서 목표로 하는 코크스 강도를 미리 약간 높게 설정함으로써 코크스 강도를 일정값 이상으로 관리하는 것이 실행되지만, 연화 용융 특성이 우수한 비교적 고가의 석탄을 사용해서 배합탄의 평균적인 품위를 약간 높게 설정하는 것이 필요하게 되기 때문에, 코스트의 증대를 초래한다. 이러한 문제의 해결을 위해, 코크스 강도를 더욱 양호하게 제어할 수 있는 새로운 석탄의 연화 용융 특성 평가 방법의 개발과, 그것을 이용한 코크스 강도 제어 방법의 개발이 요망되고 있다.In the case of using a low strength coke which does not satisfy the predetermined strength in a vertical furnace such as a blast furnace, the amount of powder produced in the vertical furnace is increased and pressure loss is increased, and the operation of the vertical furnace is unstable There is a possibility that a problem such as so-called blow-by which the gas flow locally concentrates is caused. In the production of coke for metallurgy, it is common to use compounded coal in which a plurality of kinds of coal are blended at a predetermined ratio, but if the softening and melting characteristics of the coal to be used can not be evaluated accurately, the desired coke strength And there is a problem that it is not possible to carry out stable operation of the blast furnace. Thus, it is practiced to control the coke strength to a predetermined value or higher by setting the target coke strength to be slightly higher in advance in consideration of the deviation of the coke strength derived from the inaccuracy of the softening and melting characteristics empirically. However, It is necessary to set the average quality of the blend to slightly higher, resulting in an increase in cost. In order to solve such a problem, it is desired to develop a new method for evaluating the softening and melting characteristics of coal and to develop a coke strength control method using the same, which can more effectively control the coke strength.

코크스로내에 있어서, 연화 용융시의 석탄은 인접하는 층에 구속된 상태에서 연화 용융되어 있다. 석탄의 열전도율은 작기 때문에, 코크스로내에 있어서 석탄은 균일하게 가열되지 않고, 가열면인 노벽측부터 코크스층, 연화 용융층, 석탄층과 상태가 다르다. 코크스로 자체는 건류시 다소 팽창하지만, 거의 변형되지 않기 때문에, 연화 용융된 석탄은 인접하는 코크스층, 석탄층에 구속되어 있다.In the coke oven, coal at the time of softening and melting is softened and melted while being restrained by the adjacent layers. Since the thermal conductivity of coal is small, the coal is not uniformly heated in the coke oven, and the state is different from that of the furnace wall, which is a heating face, to the coke layer, the softened melt layer and the coal layer. Since the coke oven itself expands somewhat during carbonization but is hardly deformed, softened and melted coal is confined to the adjacent coke layer and coal layer.

또, 연화 용융된 석탄의 주위에는 석탄층의 석탄 입자간 공극, 연화 용융 석탄의 입자간 공극, 열분해 가스의 휘발에 의해 발생한 조대 기공, 인접하는 코크스층에 생기는 균열 등, 다수의 결함 구조가 존재한다. 특히, 코크스층에 생기는 균열은 그 폭이 수백 미크론 내지 수 밀리 정도로 고려되며, 수십∼수백 미크론 정도의 크기인 석탄 입자간 공극이나 기공과 비해 크다. 따라서, 이러한 코크스층에 생기는 조대 결함에는 석탄으로부터 발생하는 부생물인 열분해 가스나 액상 물질 뿐만 아니라, 연화 용융된 석탄 자체의 침투도 일어난다고 고려된다. 또, 그 침투시에 연화 용융된 석탄에 작용하는 전단 속도는 종류마다 다른 것이 예상된다.There are many defective structures around softened and melted coal, such as voids between coal particles in a coal layer, intergranular voids in softened and fused coal, coarse pores generated by volatilization of pyrolysis gas, and cracks in adjacent coke layers . Particularly, the cracks in the coke layer are considered to have a width of several hundred microns to several millimeters, which is larger than the voids or voids between coal particles having a size of several tens to several hundreds of microns. Therefore, it is considered that not only the thermal decomposition gas or the liquid material, which is a by-product generated from coal, but also the softened and melted coal itself penetrates into the coarse defect in the coke layer. In addition, the shear rate acting on the softened and melted coal at the time of penetration is expected to be different for each kind.

상술한 바와 같이, 코크스로내에 있어서 연화 용융된 석탄의 주변의 환경을 모의한 상태에서 석탄의 연화 용융 특성을 측정하기 위해서는 구속 조건, 침투 조건을 적정하게 할 필요가 있다. 그러나, 종래 방법에는 이하와 같은 문제가 있다.As described above, in order to measure the softening and melting characteristics of coal in a state simulating the environment around the softened and melted coal in the coke oven, it is necessary to appropriately set the restraint condition and the infiltration condition. However, the conventional method has the following problems.

기셀러 플라스토미터법은 석탄을 용기에 충전한 상태에서의 측정이기 때문에, 구속, 침투 조건을 전혀 고려하고 있지 않은 점에서 문제로 된다. 또, 이 방법은 높은 유동성을 나타내는 석탄의 측정에는 적합하지 않다. 그 이유는 높은 유동성을 나타내는 석탄을 측정하는 경우, 용기내 측벽부가 공동으로 되는 현상(Weissenberg 효과)이 일어나고, 교반봉이 공전하며, 유동성을 정확하게 평가할 수 없는 경우가 있기 때문이다(예를 들면, 비특허문헌 1 참조.).Since the gas cell plastometer method is a measurement in a state in which coal is filled in a container, there is a problem in that it does not consider restraint and penetration conditions at all. In addition, this method is not suitable for the measurement of coal showing high fluidity. This is because when the coal showing high fluidity is measured, there is a phenomenon (Weissenberg effect) in which the inner side wall portion of the container is hollowed, the stirring rod is revolving, and the fluidity can not be evaluated accurately (for example, See Patent Document 1).

정회전 방식으로 토크를 측정하는 방법에 대해서도 마찬가지로, 구속 조건, 침투 조건을 고려하고 있지 않은 점에서 불비한 점이 있다. 또, 전단 속도 일정하에서의 측정이기 때문에, 상기에서 기술한 바와 같이 석탄의 연화 용융 특성을 정확하게 비교 평가할 수 없다.The method of measuring the torque by the forward rotation method likewise suffers from the fact that the constraint condition and the infiltration condition are not considered. Also, since the measurement is performed under a constant shear rate, the softening and melting characteristics of coal can not be accurately compared and evaluated as described above.

동적 점탄성 측정 장치는 연화 용융 특성으로서 점성을 대상으로 하고, 임의의 전단 속도하에서 점도가 측정할 수 있는 장치이다. 따라서, 측정시의 전단 속도를, 코크스로내에서의 석탄에 작용하는 값으로 설정하면, 코크스로내에서의 연화 용융 석탄의 점도를 측정할 수 있다. 그러나, 각 종류의 코크스로내에서의 전단 속도를 미리 측정, 또는 추정하는 것은 통상은 곤란하다.The dynamic viscoelasticity measuring apparatus is a device which is capable of measuring the viscosity under an arbitrary shear rate, with the viscosity being the softening and melting characteristic. Therefore, if the shear rate at the time of measurement is set to a value that acts on coal in the coke oven, the viscosity of the softened molten coal in the coke oven can be measured. However, it is usually difficult to measure or estimate the shear rate in each type of coke oven in advance.

석탄의 연화 용융 특성으로서 활성탄, 또는 글래스 비즈를 이용하고, 그들에의 접착성을 측정하는 방법은 석탄층의 존재에 대해 침투 조건을 재현하고자 하고 있지만, 코크스층과 조대 결함을 모의하고 있지 않은 점에서 문제로 된다. 또, 구속하에서의 측정이 아닌 점에서도 불충분하다.The method of using the activated carbon or the glass beads as the softening and melting characteristics of coal and measuring the adhesion to them is intended to reproduce the infiltration conditions in the presence of the coal layer. However, since the coarse layer and the coarse defect are not simulated This is a problem. It is also insufficient in terms of measurement under restraint.

특허문헌 3에 기재되어 있는 투과성 재료를 이용한 석탄 팽창성 시험 방법에 있어서는 석탄으로부터 발생하는 가스, 액상 물질의 이동을 고려하고 있지만, 연화 용융된 석탄 자체의 이동을 고려하고 있지 않은 점에서 문제로 된다. 이것은 특허문헌 3에서 이용하는 투과성 재료의 투과도가, 연화 용융 석탄이 이동할수록 충분히 크지 않기 때문이다. 본 발명자들이 실제로 특허문헌 3에 기재된 시험을 실행한 결과, 연화 용융 석탄의 투과성 재료에의 침투는 일어나지 않았다. 따라서, 연화 용융 석탄의 투과성 재료에의 침투를 일으키게 하기 위해서는 새로운 조건을 고려할 필요가 있다.In the coal expansion test method using the permeable material described in Patent Document 3, the movement of the gas and the liquid material generated from the coal is considered, but this is a problem in that the movement of the softened and melted coal itself is not considered. This is because the permeability of the permeable material used in Patent Document 3 is not sufficiently large as the softened molten coal moves. As a result of carrying out the tests described in Patent Document 3, the present inventors actually did not infiltrate the permeable material of the softened molten coal. Therefore, new conditions must be taken into account in order to cause penetration of the softened molten coals into the permeable material.

특허문헌 4에도 마찬가지로, 석탄층의 위에 관통 경로를 갖는 재료를 배치하여 석탄으로부터 발생하는 가스, 액상 물질의 이동을 고려한 석탄의 팽창성 측정 방법이 개시되어 있지만, 가열 방법에 제약이 있다고 하는 문제점 이외에, 코크스로내에 있어서의 침투현상을 평가하기 위한 조건이 명확하게 되어 있지 않다고 하는 문제가 있다. 또한, 특허문헌 4에서는 석탄 용융물의 침투현상과 연화 용융 거동의 관계가 명확하게 되어 있지 않고, 석탄 용융물의 침투현상과 생성하는 코크스의 품질의 관계에 대한 시사도 없으며, 양호한 품질의 코크스의 제조에 대해 기재되어 있는 것은 아니다.Patent Document 4 discloses a method of measuring the expansion property of coal in consideration of the movement of gas and liquid material generated from coal by arranging a material having a through path on the coal layer. However, in addition to the problem that there is a limitation in the heating method, There is a problem that the conditions for evaluating the penetration phenomenon in the furnace are not clear. Further, in Patent Document 4, the relationship between the penetration phenomenon of coal melt and the softening and melting behavior is not clear, and there is no mention of the relationship between the penetration phenomenon of coal melt and the quality of the resulting coke. In the production of coke of good quality Is not described.

이와 같이, 종래 기술에서는 코크스로내에 있어서 연화 용융된 석탄급의 주변의 환경을 충분히 모의한 상태에서, 석탄의 연화 용융 특성을 측정할 수 없다.As described above, in the prior art, the softening and melting characteristics of coal can not be measured in a state simulating sufficiently the environment around the coal-fired molten steel in the coke oven.

따라서, 본 발명의 목적은 코크스로내에 있어서 연화 용융된 석탄의 주변의 환경을 모의한 상태에서 석탄의 연화 용융 특성을 측정하는 것에 의해 배합탄에 사용하는 석탄의 연화 용융 특성을 정확하게 평가함으로써, 복수의 종류의 석탄을 배합해서 이루어지는 배합탄을 이용해서 종래법보다 강도 등의 품질이 우수한 야금용 코크스를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것에 있다.Therefore, an object of the present invention is to accurately evaluate the softening and melting characteristics of coal used in blended coal by measuring the softening and melting characteristics of coal while simulating the environment around the softened and melted coal in the coke oven, Which is excellent in strength and the like, than the conventional method. The present invention also provides a method for producing coke for metallurgy.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징은 이하와 같다.The features of the present invention to solve these problems are as follows.

[1] 복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 배합탄 중에 포함되는 석탄의 종류를 미리 결정하고, 결정된 종류의 석탄의 연화 용융 특성을, 용기내에 충전한 석탄 시료의 위에 상하면에 관통구멍을 갖는 재료를 배치해서 상기 석탄 시료를 가열함으로써 상기 관통구멍에 침투하는 석탄의 침투 거리 및 기셀러 최고 유동도에 의해 미리 평가하고, 상기 배합탄에 포함되는 기셀러 최고 유동도가 100ddpm이상 500ddpm이하의 석탄의 평균 침투 거리에 대해 침투 거리가 1.6배 이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10mass%이하(0mass% 포함)로 하는 것을 특징으로 한다.[1] A method for producing a coking coal for metallurgy by dry coal blending comprising a plurality of types of coal, characterized in that the type of coal contained in the coal is determined in advance and the softening and melting characteristics of the determined coal A material having a through hole on the upper and lower surfaces of a coal sample charged in a furnace is heated and the coal sample is heated to evaluate in advance the penetration distance of the coal penetrating the through hole and the maximum flow rate of the gasifier, Of not less than 10% by mass (inclusive of 0% by mass) of coals having a penetration distance of not less than 1.6 times with respect to an average penetration distance of coals having a maximum cell density of not less than 100 ddpm and not more than 500 ddpm.

[2] 복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서, 석탄의 연화 용융 특성을, 용기내에 충전한 석탄 시료의 위에 상하면에 관통구멍을 갖는 재료를 배치하여 상기 석탄 시료를 가열함으로써 상기 관통구멍에 침투하는 석탄의 침투 거리 및 기셀러 최고 유동도에 의해 미리 평가하고, 다음에, 기셀러 최고 유동도가 30ddpm이상 1000ddpm이하의 1종 이상의 석탄의 기셀러 최고 유동도의 대수값과 침투 거리의 측정값에 의거하여 원점을 통과하는 1차 회귀식을 구하고, 상기 1차 회귀식에 있어서의 기셀러 유동도가 200ddpm인 경우의 침투 거리의 1.6배 미만의 침투 거리를 갖고, 또한 기셀러 플라스토미터법에 의해 측정한 최고 유동도가 1000ddpm이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10∼100mass%로 하는 것을 특징으로 한다.[2] A method for producing a coking coal for metallurgy by pulverizing a blended coal composed of a plurality of kinds of coal, comprising the steps of arranging a material having through holes in the upper and lower surfaces of a coal sample filled in a vessel, The coal sample is heated in advance to evaluate the penetration distance of the coal penetrating into the through hole and the maximum flow rate of the gas-celler, and then the gas-cell maximum maximum flow rate of the coal is at least 30 ddpm and not more than 1000 ddpm A first-order regression equation that passes through the origin is obtained based on the logarithmic value of the flow rate and the measured value of the penetration distance, and a penetration of less than 1.6 times the penetration distance in the case of the first-order regression formula of 200 dpm And a total mixing ratio of coal having a maximum flow rate of 1,000 dpm or more as measured by a gaser plastometer method is 10 to 100 mass% do.

[3] 복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서, 석탄의 연화 용융 특성을, 용기내에 충전한 석탄 시료의 위에 상하면에 관통구멍을 갖는 재료를 배치하여 상기 석탄 시료를 가열함으로써 상기 관통구멍에 침투하는 석탄의 침투 거리 및 기셀러 최고 유동도에 의해 미리 평가하고, 다음에, 기셀러 최고 유동도가 30ddpm이상 1000ddpm이하의 1종 이상의 석탄의 기셀러 최고 유동도의 대수값과 침투 거리의 측정값에 의거하여 원점을 통과하는 1차 회귀식을 구하고, 상기 1차 회귀식에 있어서의 기셀러 유동도가 200ddpm인 경우의 침투 거리의 1.6배 이상의 침투 거리를 갖고, 또한 기셀러 플라스토미터법에 의해 측정한 최고 유동도가 1000ddpm이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10mass%이하(0mass% 포함)로 하는 것을 특징으로 한다.[3] A method for producing a coking coal for metallurgy by dry mixing a plurality of types of coal comprising a plurality of types of coal, characterized in that the softening and melting characteristics of the coal are determined by arranging a material having through holes in the upper and lower surfaces of the coal sample The coal sample is heated in advance to evaluate the penetration distance of the coal penetrating into the through hole and the maximum flow rate of the gas-celler, and then the gas-cell maximum maximum flow rate of the coal is at least 30 ddpm and not more than 1000 ddpm A first-order regression equation that passes through the origin is obtained based on the logarithmic value of the flow rate and the measured value of the penetration distance, and a penetration distance of 1.6 times or more of the penetration distance in the case of the first-order regression formula of 200 dpm , And the total composition ratio of coal having a maximum flow rate of 1000 dpm or more as measured by a gas-filled plastometer method is 10% by mass or less (including 0% by mass) It characterized.

[4] 복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서, 석탄의 연화 용융 특성을, 용기내에 충전한 석탄 시료의 위에 상하면에 관통구멍을 갖는 재료를 배치하여 상기 석탄 시료를 가열함으로써 상기 관통구멍에 침투하는 석탄의 침투 거리 및 기셀러 최고 유동도에 의해 미리 평가하고, 다음에, 기셀러 최고 유동도가 30ddpm이상 1000ddpm이하의 1종 이상의 석탄의 기셀러 최고 유동도의 대수값과 침투 거리의 측정값에 의거하여고 원점을 통과하는 1차 회귀식을 구하고,  상기 1차 회귀식에 있어서의 배합탄의 목표로 하는 기셀러 유동도의 경우의 침투 거리의 1.6배 미만의 침투 거리를 갖고, 또한 기셀러 플라스토미터법에 의해 측정한 최고 유동도가 1000ddpm이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10∼100mass%로 하는 것을 특징으로 한다.[4] A method for producing a coking coal for metallurgy by pulverizing a blend consisting of a plurality of kinds of coal, comprising the steps of: arranging a material having through holes in the upper and lower surfaces of a coal sample filled in a vessel The coal sample is heated in advance to evaluate the penetration distance of the coal penetrating into the through hole and the maximum flow rate of the gas-celler, and then the gas-cell maximum maximum flow rate of the coal is at least 30 ddpm and not more than 1000 ddpm A first-order regression equation that passes through the high-order point is obtained on the basis of the logarithmic value of the flow rate and the measured value of the penetration distance, and the penetration distance in the case of the target cellar flow chart of the first- A total mixing ratio of coals having a penetration distance of less than 1.6 times and a maximum flow rate of not less than 1000 dpm measured by a gaser plastometer method is set to 10 to 100 mass% And that is characterized.

[5] 복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서, 석탄의 연화 용융 특성을, 용기내에 충전한 석탄 시료의 위에 상하면에 관통구멍을 갖는 재료를 배치하여 상기 석탄 시료를 가열함으로써 상기 관통구멍에 침투하는 석탄의 침투 거리 및 기셀러 최고 유동도에 의해 미리 평가하고, 다음에, 기셀러 최고 유동도가 30ddpm이상 1000ddpm이하의 1종 이상의 석탄의 기셀러 최고 유동도의 대수값과 침투 거리의 측정값에 의거하여 원점을 통과하는 1차 회귀식을 구하고,  상기 1차 회귀식에 있어서의 배합탄의 목표로 하는 기셀러 유동도의 경우의 침투 거리의 1.6배 이상의 침투 거리를 갖고, 또한 기셀러 플라스토미터법에 의해 측정한 최고 유동도가 1000ddpm이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10mass%이하(0mass% 포함)로 하는 것을 특징으로 한다.[5] A method of producing a coking coal for metallurgy by pulverizing a blended coal composed of a plurality of kinds of coal, comprising the steps of arranging a material having through holes on the top and bottom of a coal sample filled in a vessel The coal sample is heated in advance to evaluate the penetration distance of the coal penetrating into the through hole and the maximum flow rate of the gas-celler, and then the gas-cell maximum maximum flow rate of the coal is at least 30 ddpm and not more than 1000 ddpm A first-order regression equation passing through the origin is obtained on the basis of the logarithmic value of the flow rate and the measured value of the penetration distance, and the penetration distance in the case of the target cellar flow chart of the first- (0mass% or less) of coal having a penetration distance of not less than 100 times and a maximum flow rate of not less than 1000 dpm measured by a gaser plastometer method is not more than 10% Characterized by a box).

[6] 석탄의 침투 거리의 측정에 있어서, 석탄 시료의 위에 배치한 관통구멍을 갖는 재료에 하중을 부가시키면서 실행하는 것을 특징으로 하는[1] 내지[5] 중의 어느 하나에 기재된 야금용 코크스의 제조 방법이다.[6] The metallurgical coke according to any one of [1] to [5], characterized in that, in the measurement of the penetration distance of coal, a load is applied to a material having a through hole arranged on a coal sample Lt; / RTI >

[7] 복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서, (1) 석탄을 입경 2㎜이하가 100질량%로 되도록 분쇄하고, 해당 분쇄된 석탄을 충전 밀도 0.8g/㎤이고, 층두께가 10㎜로 되도록 용기에 충전하여 시료를 작성하는 방법, (2) 해당 시료의 위에 직경 2㎜의 글래스 비즈를 침투 거리 이상의 층두께로 되도록 배치하는 방법, (3) 상기 글래스 비즈의 상부로부터 50㎪로 되도록 하중을 부가하면서, 가열 속도 3℃/분에서 실온으로부터 550℃까지 불활성 가스 분위기하에서 가열하는 방법, 및 (4) 상기 글래스 비즈층에 침투한 용융 시료의 침투 거리를 측정하는 방법에 의해 측정되는 침투 거리가 15㎜이상이고, 또한 기셀러 플라스토미터법에 의해 측정한 최고 유동도가 1000ddpm이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10mass%이하(0mass% 포함)로 하는 것을 특징으로 한다.[7] A method for producing a coking coal for metallurgy by pulverizing coal blends comprising a plurality of kinds of coal, comprising the steps of: (1) pulverizing coal so that a particle diameter of 2 mm or less is 100 mass% (2) a method of disposing glass beads having a diameter of 2 mm on the sample in such a manner that the glass beads have a thickness of at least the penetration distance, (3) a method in which ) A method of heating the glass beads under an inert gas atmosphere at a heating rate of 3 DEG C / min from room temperature to 550 DEG C while applying a load so as to be 50 DEG C from the top of the glass beads, and (4) The penetration distance measured by the penetration distance measuring method is 15 mm or more and the total mixing ratio of coal having a maximum flow rate of 1000 dpm or more as measured by the gas- Or less (including 0% by mass).

[8] 복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서, (1) 석탄을 입경 2㎜이하가 100질량%로 되도록 분쇄하고, 해당 분쇄된 석탄을 충전 밀도 0.8g/㎤이고, 층두께가 10㎜로 되도록 용기에 충전하여 시료를 작성하는 방법, (2) 해당 시료의 위에 직경 2㎜의 글래스 비즈를 침투 거리 이상의 층두께로 되도록 배치하는 방법, (3) 상기 글래스 비즈의 상부로부터 50㎪로 되도록 하중을 부가하면서, 가열 속도 3℃/분에서 실온으로부터 550℃까지 불활성 가스 분위기하에서 가열하는 방법, 및 (4) 상기 글래스 비즈층에 침투한 용융 시료의 침투 거리를 측정하는 방법에 의해 측정되는 침투 거리가 15㎜미만이고, 또한 기셀러 플라스토미터법에 의해 측정한 최고 유동도가 1000ddpm이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10∼100mass%로 하는 것을 특징으로 한다.[8] A method for producing a coking coal for metallurgy by pulverizing coal blend comprising a plurality of kinds of coal, comprising the steps of: (1) pulverizing coal so that a particle diameter of 2 mm or less is 100 mass% (2) a method of disposing glass beads having a diameter of 2 mm on the sample in such a manner that the glass beads have a thickness of at least the penetration distance, (3) a method in which ) A method of heating the glass beads under an inert gas atmosphere at a heating rate of 3 DEG C / min from room temperature to 550 DEG C while applying a load so as to be 50 DEG C from the top of the glass beads, and (4) The total mixing ratio of coal having a penetration distance measured by a method of measuring the penetration distance of less than 15 mm and having a maximum flow rate of 1000 dpm or more as measured by a gas- 0% by mass.

본 발명에 따르면, 코크스로내에서의 석탄 연화 용융 특성에 큰 영향을 미친다고 고려되는 코크스로내에서의 석탄 연화 용융층 주변에 존재하는 결함 구조, 특히 연화 용융층에 인접하는 코크스층에 존재하는 균열의 영향을 모의하고, 또, 코크스로내에서의 연화 용융물 주변의 구속 조건을 적절히 재현한 상태에서의 석탄 연화 용융 특성의 평가가 가능하기 때문에, 특히 종래의 연화 용융 특성의 평가 방법만으로는 검출할 수 없었던 과잉의 유동성을 나타내는 석탄 유래의 결함을 저감할 수 있으며, 고강도의 야금용 코크스를 제조할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to provide a defect structure existing around a coal softening and melting layer in a coke furnace, which is considered to have a great influence on coal softening and melting characteristics in a coke furnace, The influence of cracks can be simulated and the coal softening and melting characteristics can be evaluated in a state in which the constraining conditions around the softened melt in the coke oven are appropriately reproduced. It is possible to reduce the defects originating from coal which exhibits excessive fluidity which could not be attained, and it is possible to manufacture coke for metallurgy of high strength.

도 1은 본 발명에서 사용하는 석탄 시료와 상하면에 관통구멍을 갖는 재료에 일정 하중을 부가시키면서 연화 용융 특성을 측정하는 장치의 일예를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명에서 사용하는 상하면에 관통구멍을 갖는 재료 중, 원형 관통구멍을 갖는 것의 일예를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명에서 사용하는 상하면에 관통구멍을 갖는 재료 중, 구형 입자 충전층의 일예를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명에서 사용하는 상하면에 관통구멍을 갖는 재료 중, 원기둥 충전층의 일예를 나타내는 개략도이다.
도 5는 실시예에서 측정한, 석탄 연화 용융물의 침투 거리의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 실시예에서 측정한, 코크스의 회전 강도의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명에서 사용하는 석탄 시료와 상하면에 관통구멍을 갖는 재료를 일정 용적에 유지하면서 연화 용융 특성을 측정하는 장치의 일예를 나타내는 개략도이다.
1 is a schematic view showing an example of an apparatus for measuring a softening and melting characteristic while adding a constant load to a sample of coal and a material having through holes in the upper and lower surfaces used in the present invention.
Fig. 2 is a schematic view showing an example of a material having a through hole in the upper and lower surfaces used in the present invention, having a circular through hole;
3 is a schematic view showing an example of a spherical particle filled layer among materials having through holes in the upper and lower surfaces used in the present invention.
4 is a schematic view showing an example of a cylindrical filling layer among materials having through holes in the upper and lower surfaces used in the present invention.
5 is a graph showing the measurement results of penetration distance of coal softening melt measured in the examples.
Fig. 6 is a graph showing the measurement result of the rotational strength of the coke measured in the examples. Fig.
7 is a schematic view showing an example of an apparatus for measuring a softening and melting characteristic while maintaining a coal sample used in the present invention and a material having through holes in the upper and lower surfaces thereof at a constant volume.

본 발명자들은 코크스로내에 있어서 연화 용융된 석탄의 주변의 환경을 모의한 상태에서 연화 용융 특성을 측정 가능하게 하고, 측정한 연화 용융 특성인 「침투 거리」와 코크스 강도의 관계에 대해 예의 연구를 거듭한 결과, 종래부터 보고되어 있는 연화 용융 특성에는 거의 차가 없는 석탄이라도, 연화 용융된 석탄의 주변의 환경을 모의한 상태에서 측정한 본 발명의 방법에 의한 연화 용융 특성에는 차가 있는 것을 알아내었다. 또한, 본 발명의 방법으로 측정한 연화 용융 특성에 차가 있는 석탄을 배합하여 코크스를 제조한 경우에는 그들 코크스 강도도 다른 것을 알아내고, 본 발명에 이르렀다.The present inventors have made intensive studies on the relationship between the "softening-melting characteristic", the "penetration distance", and the coke strength, which are measured by allowing the softening and melting characteristics to be measured while simulating the environment around the softened and melted coal in the coke oven As a result, it has been found that there is a difference in the softening and melting characteristics according to the method of the present invention, which is measured in a state simulating the environment around the softened and melted coal, even in coal having almost no difference in softening and melting characteristics reported in the past. In addition, when coke having a difference in softening and melting characteristics measured by the method of the present invention is blended to produce coke, the inventors have found that their coke strengths are different and reached the present invention.

도 1에 본 발명에서 사용하는 연화 용융 특성(침투 거리)의 측정 장치의 일예를 나타낸다. 도 1은 석탄 시료와 상하면에 관통구멍을 갖는 재료에 일정 하중을 부가시켜 석탄 시료를 가열하는 경우의 장치이다. 용기(3) 하부에 석탄을 충전하여 시료(1)로 하고, 시료(1)의 위에, 상하면에 관통구멍을 갖는 재료(2)를 배치한다. 시료(1)를 연화 용융 개시 온도 이상으로 가열하고, 상하면에 관통구멍을 갖는 재료(2)에 시료를 침투시키고, 침투 거리를 측정하는 것이다. 가열은 불활성 가스 분위기하에서 실행하는 것으로 한다. 여기서, 불활성 가스는 측정 온도역에서 석탄과 반응하지 않는 가스를 나타내며, 대표적인 가스로서는 아르곤 가스, 헬륨 가스, 질소 가스 등이다. 또한, 침투 거리의 측정은 석탄과 관통구멍을 갖는 재료를 일정 용적에 유지하면서 가열하도록 해도 좋다. 그 경우에 사용하는 연화 용융 특성(침투 거리)의 측정 장치의 일예를 도 7에 나타낸다.Fig. 1 shows an example of a measuring device for softening and melting characteristics (penetration distance) used in the present invention. 1 is a device for heating a coal sample by adding a constant load to the coal sample and a material having through holes in the upper and lower surfaces thereof. The lower part of the container 3 is filled with coal to serve as the sample 1, and the material 2 having the through holes is arranged on the upper part of the sample 1. The sample (1) is heated to a softening melting initiation temperature or more, a sample is penetrated into the material (2) having a through hole in the upper and lower surfaces thereof, and the penetration distance is measured. The heating is performed in an inert gas atmosphere. Herein, the inert gas represents a gas which does not react with coal at the measurement temperature range, and typical gases include argon gas, helium gas, nitrogen gas and the like. In addition, the penetration distance may be measured by heating the material having the coal and the through-hole at a constant volume. Fig. 7 shows an example of a measuring device for softening and melting characteristics (penetration distance) used in this case.

도 1에 나타내는 시료(1)와 상하면에 관통구멍을 갖는 재료(2)에 일정 하중을 부가해서 시료(1)를 가열하는 경우, 시료(1)가 팽창 또는 수축을 나타내고, 상하면에 관통구멍을 갖는 재료(2)가 상하 방향으로 이동한다. 따라서, 상하면에 관통구멍을 갖는 재료(2)를 통해 시료 침투시의 팽창률을 측정하는 것이 가능하다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 상하면에 관통구멍을 갖는 재료(2)의 상면에 팽창률 검출봉(13)을 배치하고, 팽창률 검출봉(13)의 상단에 하중 부가용의 추(14)를 싣고, 그 위에 변위계(15)를 배치하며, 팽창률을 측정한다. 변위계(15)는 시료의 팽창률의 팽창 범위(-100%∼300%)를 측정할 수 있는 것을 이용하면 좋다. 가열계 내를 불활성 가스 분위기로 유지할 필요가 있기 때문에, 비접촉식의 변위계가 적합하며, 광학식 변위계를 이용하는 것이 바람직하다. 불활성 가스 분위기로서는 질소 분위기로 하는 것이 바람직하다. 상하면에 관통구멍을 갖는 재료(2)가 입자 충전층인 경우에는 팽창률 검출봉(13)이 입자 충전층에 매몰될 가능성이 있기 때문에, 상하면에 관통구멍을 갖는 재료(2)와 팽창률 검출봉(13)의 사이에 판을 배치하는 조치를 강구하는 것이 바람직하다. 부가시키는 하중은 시료 상면에 배치한 상하면에 관통구멍을 갖는 재료의 상면에 대해, 균등하게 가하는 것이 바람직하며, 상하면에 관통구멍을 갖는 재료의 상면의 면적에 대해, 5∼80㎪, 바람직하게는 15∼55㎪, 가장 바람직하게는 25∼50㎪의 압력을 부가하는 것이 바람직하다. 이 압력은 코크스로내에 있어서의 연화 용융층의 팽창압에 의거해서 설정하는 것이 바람직하지만, 측정 결과의 재현성, 각종 석탄에서의 검출력을 검토한 결과, 로내의 팽창압보다는 약간 높은 25∼50㎪ 정도가 측정 조건으로서 가장 바람직한 것을 알아내었다.When the sample 1 is heated by adding a constant load to the sample 1 shown in Fig. 1 and the material 2 having the through holes at the upper and lower surfaces thereof, the sample 1 shows expansion or contraction, The material 2 having the above-described shape moves in the vertical direction. Therefore, it is possible to measure the expansion rate at the time of permeation of the sample through the material (2) having the through holes in the upper and lower surfaces. As shown in Fig. 1, an inflation rate detecting rod 13 is disposed on the upper surface of a material 2 having a through hole in the upper and lower surfaces thereof, a weight 14 is placed on the upper end of the inflation rate detecting rod 13, A displacement meter (15) is placed thereon and the expansion rate is measured. The displacement gauge 15 may be one capable of measuring the expansion range (-100% to 300%) of the expansion rate of the sample. Since it is necessary to keep the inside of the heating system in an inert gas atmosphere, a non-contact type displacement meter is suitable and it is preferable to use an optical displacement meter. The inert gas atmosphere is preferably a nitrogen atmosphere. When the material 2 having the through holes in the upper and lower surfaces is a particle-packed layer, there is a possibility that the inflation rate detecting rods 13 are buried in the particle filling layer. Therefore, the material 2 having through- It is desirable to take measures to arrange the plate between the plates 13 and 13. The load to be added is preferably applied evenly to the upper surface of the material having the through holes in the upper and lower surfaces arranged on the upper surface of the sample and is preferably 5 to 80 cm, It is preferable to add a pressure of 15 to 55 GPa, and most preferably 25 to 50 GPa. It is preferable to set this pressure on the basis of the expansion pressure of the softened and melted layer in the coke oven. However, as a result of examination of the reproducibility of the measurement results and the detection power of various coal, Was found to be the most preferable as a measurement condition.

가열 수단은 시료의 온도를 측정하면서, 소정의 승온 속도로 가열할 수 있는 방식의 것을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 전기로나, 도전성의 용기와 고주파 유도를 조합한 외열식, 또는 마이크로파와 같은 내부 가열식이다. 내부 가열식을 채용하는 경우에는 시료내 온도를 균일하게 하는 고안을 실시할 필요가 있고, 예를 들면, 용기의 단열성을 높이는 조치를 강구하는 것이 바람직하다.It is preferable to use a heating means which can be heated at a predetermined heating rate while measuring the temperature of the sample. Specifically, it is an electric furnace, an external heating type in which a conductive container is combined with high frequency induction, or an internal heating type such as a microwave. In the case of adopting the internal heating type, it is necessary to make a design to make the temperature in the sample uniform. For example, it is desirable to take measures to increase the heat insulating property of the container.

가열 속도에 대해서는 코크스로내에서의 석탄 및 점결재의 연화 용융 거동을 모의한다고 하는 목적에서, 코크스로내에서의 석탄의 가열 속도에 일치시킬 필요가 있다. 코크스로내에서의 연화 용융 온도역에 있어서의 석탄의 가열 속도는 로내의 위치나 조업 조건에 따라 다르지만, 대략 2∼10℃/분이며, 평균적인 가열 속도로서 2∼4℃/분으로 하는 것이 바람직하고, 가장 바람직한 것은 3℃/분 정도이다. 그러나, 비미점결탄과 같이 유동성이 낮은 석탄의 경우, 3℃/분으로는 침투 거리나 팽창이 작고, 검출이 곤란하게 될 가능성이 있다. 석탄은 급속 가열하는 것에 의해 기셀러 플라스토미터에 의한 유동성이 향상하는 것이 일반적으로 알려져 있다. 따라서, 예를 들면 침투 거리가 1㎜이하의 석탄인 경우에는 검출 감도를 향상시키기 위해, 가열 속도를 10∼1000℃/분으로 높여 측정해도 좋다.It is necessary to match the heating rate with the heating rate of coal in the coke oven for the purpose of simulating the softening and melting behavior of the coal and the point binder in the coke furnace. The heating rate of the coal in the softening and melting temperature range in the coke oven varies depending on the position in the furnace and the operating conditions, but is approximately 2 to 10 占 폚 / min and the average heating rate is 2 to 4 占 폚 / min And most preferably about 3 DEG C / minute. However, in the case of coal having low fluidity such as non-coking coal, the penetration distance or expansion is small at 3 ° C / min, which makes it difficult to detect it. It is generally known that the flowability of coals is improved by the gas-cell plastometer by rapid heating. Therefore, for example, in the case of coal having a penetration distance of 1 mm or less, the heating rate may be increased to 10 to 1000 ° C / min to improve the detection sensitivity.

가열을 실행하는 온도 범위에 대해서는 석탄 및 점결재의 연화 용융 특성의 평가가 목적이기 때문에, 석탄 및 점결재의 연화 용융 온도역까지 가열할 수 있으면 좋다. 코크스 제조용의 석탄 및 점결재의 연화 용융 온도역을 고려하면, 0℃(실온)∼550℃의 범위에 있어서, 바람직하게는 석탄의 연화 용융 온도인 300∼550℃의 범위에서 소정의 가열 속도로 가열하면 좋다.As for the temperature range in which the heating is carried out, it is desirable to be able to heat up to the softening and melting temperature range of the coal and the point binder, since the aim is to evaluate the softening and melting characteristics of coal and the point binder. Considering the softening and melting temperature range of coal and the point binder for coke production, it is preferable that the temperature is in the range of 0 占 폚 (room temperature) to 550 占 폚, preferably at the softening and melting temperature of coal of 300 to 550 占 폚 at a predetermined heating rate Heating is good.

상하면에 관통구멍을 갖는 재료는 투과 계수를 미리 측정 또는 산출할 수 있는 것이 바람직하다. 재료의 형태의 예로서, 관통구멍을 갖는 일체형의 재료, 입자 충전층을 들 수 있다. 관통구멍을 갖는 일체형의 재료로서는 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같은 원형의 관통구멍(16)을 갖는 것, 직사각형의 관통구멍을 갖는 것, 부정형의 관통구멍을 갖는 것 등을 들 수 있다. 입자 충전층으로서는 크게 구형 입자 충전층, 비구형 입자 충전층으로 나뉘며, 구형 입자 충전층으로서는 도 3에 나타내는 바와 같은 비즈의 충전 입자(17)로 이루어지는 것, 비구형 입자 충전층으로서는 부정형 입자나, 도 4에 나타내는 바와 같은 충전 원기둥(18)으로 이루어지는 것 등을 들 수 있다. 측정의 재현성을 유지하기 위해, 재료내의 투과 계수는 가능한 한 균일하고, 또한 측정을 간편하게 하기 위해, 투과 계수의 산출이 용이한 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에서 이용하는 상하면에 관통구멍을 갖는 재료에는 구형 입자 충전층의 이용이 특히 바람직하다. 상하면에 관통구멍을 갖는 재료의 재질은 석탄 연화 용융 온도역 이상, 구체적으로는 600℃까지 형상이 거의 변화하지 않고, 석탄과도 반응하지 않는 것이면 특히 지정은 없다. 또, 그 높이는 석탄의 용융물이 침투하는데 충분한 높이이면 좋고, 두께 5∼20㎜의 석탄층을 가열하는 경우에는 20∼100㎜ 정도이면 좋다.It is preferable that the material having the through hole in the upper and lower surfaces is capable of measuring or calculating the transmission coefficient in advance. As an example of the form of the material, an integral type material having a through hole, a particle filled layer can be mentioned. As the integral type material having a through hole, for example, a material having a circular through hole 16 as shown in Fig. 2, a material having a rectangular through hole, a material having a through hole having a irregular shape, and the like can be given. As the particle filling layer, it is divided into a spherical particle filling layer and a non-spherical particle filling layer. The spherical particle filling layer is composed of the beads filler particles 17 as shown in Fig. 3, the non- And a charging column 18 as shown in Fig. In order to maintain the reproducibility of the measurement, it is preferable that the transmission coefficient in the material is as uniform as possible and that the calculation of the transmission coefficient is easy in order to facilitate the measurement. Therefore, the use of the spherical particle filled layer is particularly preferable for the material having the through hole in the upper and lower surfaces used in the present invention. The material of the material having the through holes in the upper and lower surfaces is not particularly specified as long as the shape of the material does not change to the coal softening melting temperature range or more, specifically to 600 ° C, and does not react with coal. In addition, the height of the coal layer having a thickness of 5 to 20 mm should be 20 to 100 mm.

상하면에 관통구멍을 갖는 재료의 투과 계수는 코크스층에 존재하는 조대 결함의 투과 계수를 추정하여 설정할 필요가 있다. 본 발명에 특히 바람직한 투과 계수에 대해, 조대 결함 구성 인자의 고찰이나 크기의 추정 등, 본 발명자들이 검토를 거듭한 결과, 투과 계수가 1×108∼2×109m-2의 경우가 최적인 것을 알아내었다. 이 투과 계수는 하기 (1)식에서 나타나는 Darcy칙에 의거하여 도출되는 것이다.It is necessary to estimate the permeation coefficient of the material having the through hole in the upper and lower surfaces by estimating the transmission coefficient of the coarse defect existing in the coke layer. As a result of repeated examination by the inventors of the present invention, such as consideration of the coarse defect constituent factor and estimation of the magnitude of the transmittance coefficient particularly preferable for the present invention, the case where the transmittance coefficient is 1 x 10 8 to 2 x 10 9 m -2 is optimum . This permeability coefficient is derived from the Darcy law shown in the following equation (1).

ΔP/L=K·μ·u…(1)? P / L = K 占 占 u ... (One)

여기서, ΔP는 상하면에 관통구멍을 갖는 재료내에서의 압력 손실[Pa], L은 관통구멍을 갖는 재료의 높이[m], K는 투과 계수[m-2], μ는 유체의 점도[Pa·s], u는 유체의 속도[m/s]이다. 예를 들면, 상하면에 관통구멍을 갖는 재료로서 균일한 입경의 글래스 비즈층을 이용하는 경우, 상술한 바람직한 투과 계수를 갖도록 하기 위해서는 직경 0.2㎜ 내지 3.5㎜ 정도의 글래스 비즈를 선택하는 것이 바람직하며, 가장 바람직한 것은 2㎜이다.Where L is the height of the material having the through-hole [m], K is the permeability coefficient [m -2 ], μ is the viscosity of the fluid [Pa] · S], u is the velocity of the fluid [m / s]. For example, in the case of using a glass bead layer having a uniform diameter as a material having a through hole in the upper and lower surfaces, it is preferable to select glass beads having a diameter of about 0.2 mm to 3.5 mm in order to obtain the above- The preferable value is 2 mm.

측정 시료로 하는 석탄 및 점결재는 미리 분쇄하고, 소정의 충전 밀도로 소정의 층두께로 충전한다. 분쇄 입도로서는 코크스로에 있어서의 장입 석탄의 입도(입경 3㎜이하의 입자의 비율이 전체의 70 내지 80질량% 정도)로 해도 좋고, 입경 3㎜이하가 70질량%이상으로 되도록 분쇄하는 것이 바람직하지만, 작은 장치에서의 측정인 것을 고려하여, 전량을 입경 2㎜이하로 분쇄한 분쇄물을 이용하는 것이 특히 바람직하다. 분쇄물을 충전하는 밀도는 코크스로내의 충전 밀도에 맞게 0.7∼0.9g/㎤로 할 수 있지만, 재현성, 검출력을 검토한 결과, 0.8g/㎤가 바람직한 것을 알아내었다. 또, 충전할 층두께는 코크스로내에 있어서의 연화 용융층의 두께에 의거하여 층두께 5∼20㎜로 할 수 있지만, 재현성, 검출력을 검토한 결과, 층두께는 10㎜로 하는 것이 바람직한 것을 알아내었다.The coal and the point binder to be used as the measurement sample are previously pulverized and filled to a predetermined layer thickness at a predetermined filling density. The pulverization particle size may be the particle size of the charged coal in the coke furnace (the proportion of the particles having a particle size of 3 mm or less is about 70 to 80 mass%), and the pulverization is preferably carried out such that the particle size is 3 mm or less, However, considering the measurement in a small apparatus, it is particularly preferable to use a pulverized product obtained by pulverizing the whole amount to 2 mm or less in particle size. The density of filling the pulverized product can be 0.7 to 0.9 g / cm 3 in accordance with the packing density in the coke oven. However, the reproducibility and the detection power of the pulverized product were found to be 0.8 g / cm 3. The thickness of the layer to be filled can be 5 to 20 mm in layer thickness based on the thickness of the softened and melted layer in the coke oven. However, as a result of studying the reproducibility and the detection power, it has been found that the layer thickness is preferably 10 mm I got it.

이상의 침투 거리의 측정에 있어서, 대표적인 측정 조건을 이하에 기술한다.In the measurement of the penetration distance, representative measurement conditions are described below.

[1] 석탄 또는 점결재를 입경 2㎜이하가 100질량%로 되도록 분쇄하고, 해당 분쇄된 석탄 또는 점결재를 충전 밀도 0.8g/㎤이고, 층두께가 10㎜로 되도록 용기에 충전하여 시료를 작성하고,[1] Coal or point binder is pulverized so that a particle size of 2 mm or less is 100 mass%, and the pulverized coal or point binder is charged into a container so that the filling density is 0.8 g / cm 3 and the layer thickness is 10 mm. In addition,

[2] 해당 시료의 위에 직경 2㎜의 글래스 비즈를 침투 거리 이상의 층두께로 되도록 배치하고,[2] Glass beads having a diameter of 2 mm were placed on the sample so as to have a layer thickness exceeding the penetration distance,

[3] 상기 글래스 비즈의 상부로부터 50㎪로 되도록 하중을 부가하면서, 가열 속도 3℃/분에서 실온으로부터 550℃까지 불활성 가스 분위기하에서 가열하고,[3] The glass beads are heated at a heating rate of 3 ° C / min from room temperature to 550 ° C in an inert gas atmosphere while a load is applied to the glass beads at a rate of 50 ° C,

[4] 상기 글래스 비즈층에 침투한 용융 시료의 침투 거리를 측정한다.[4] The penetration distance of the molten sample penetrating the glass bead layer is measured.

석탄 및 점결재의 연화 용융물의 침투 거리는 가열 중에 상시 연속적으로 측정할 수 있는 것이 본래 바람직하다. 그러나, 상시 측정은 시료로부터 발생하는 타르의 영향 등에 의해 곤란하다. 가열에 의한 석탄의 팽창, 침투현상은 불가역적이며, 일단, 팽창, 침투한 후에는 냉각해도 거의 그 형상이 유지되어 있으므로, 석탄 용융물이 침투 종료한 후, 용기 전체를 냉각하고, 냉각 후의 침투 거리를 측정함으로써 가열 중에 어디까지 침투했는지를 측정하도록 해도 좋다. 예를 들면, 냉각 후의 용기로부터 상하면에 관통구멍을 갖는 재료를 취출하고, 노기스(vernier caliper)나 자로 직접 측정하는 것이 가능하다. 또, 상하면에 관통구멍을 갖는 재료로서 입자를 사용한 경우에는 입자간 공극에 침투한 연화 용융물은 침투한 부분까지의 입자층 전체를 고착시키고 있다. 따라서, 사전에 입자 충전층의 질량과 높이의 관계를 구해 두면, 침투 종료 후, 고착되어 있지 않은 입자의 질량을 측정하고, 초기 질량에서 차감함으로써, 고착되어 있는 입자의 질량을 도출할 수 있으며, 그곳으로부터 침투 거리를 산출할 수 있다.It is inherently preferable that the penetration distance of the softened melt of the coal and the point binder is continuously and continuously measured during heating. However, the normal measurement is difficult due to the influence of tar on the sample. The expansion and penetration phenomenon of the coal by heating is irreversible. Since the shape of the coal is retained even once it has cooled once expanded and infiltrated, the entire container is cooled after the completion of the infiltration of the coal melt, It is also possible to measure the extent to which it has penetrated during heating. For example, it is possible to take out a material having a through-hole from the container after cooling to the upper and lower surfaces thereof, and measure directly with a vernier caliper or a ruler. When particles are used as the material having the through holes in the upper and lower surfaces, the softened melt penetrating the intergranular voids fixes the entire particle layer up to the penetrated portion. Therefore, if the relationship between the mass and the height of the particle-packed layer is determined in advance, the mass of the particles that are not fixed can be measured and deducted from the initial mass after the completion of the penetration, From which the penetration distance can be calculated.

이러한 침투 거리의 우위성은 코크스로내 상황에 가까운 측정 방법을 취하는 것에 의거하여 원리적으로 상정될 뿐만 아니라, 코크스 강도에의 침투 거리의 영향을 조사한 결과로부터도 명백하게 되었다. 실제, 본 발명의 평가방법에 의해, 동등 정도의 logMF(기셀러 플라스토미터법에 의한 최고 유동도의 상용 대수값)를 갖는 석탄이라도, 종류에 따라 침투 거리에 차가 있는 것이 명백하게 되고, 침투 거리가 다른 석탄을 배합해서 코크스를 제조한 경우의 코크스 강도에 대한 영향도 다른 것이 확인되었다.The advantage of this penetration distance is not only presumed on the basis of taking a measuring method close to that of the coke, but also from the result of examining the influence of the penetration distance on the coke strength. Actually, even with coal having the same degree of logMF (the value of the maximum logarithm of maximum fluidity by the gas-cellar plastometer method) by the evaluation method of the present invention, it is clear that there is a difference in the penetration distance depending on the kind, It was confirmed that the effect on the coke strength in the case of mixing coke with other coal was also found to be different.

종래의 기셀러 플라스토미터에 의한 연화 용융 특성의 평가에서는 높은 유동성을 나타내는 석탄 쪽이 석탄 입자끼리를 접착하는 효과가 높다고 고려되어 왔다. 한편, 침투 거리와 코크스 강도의 관계를 조사함으로써, 극단적으로 침투 거리가 큰 석탄을 배합하면 코크스화시에 조대 결함을 남기고, 또한 얇은 기공벽의 조직 구조를 형성하기 때문에, 코크스 강도가 배합탄의 평균 품위로부터 예상되는 값에 비해 저하되는 것을 알 수 있었다. 이것은 침투 거리가 너무 큰 석탄은 주위의 석탄 입자간에 현저하게 침투함으로써, 그 석탄 입자가 존재하고 있던 부분 자체가 큰 공동으로 되고, 결함으로 되어 버리기 때문으로 추측된다. 특히, 기셀러 플라스토미터에 의한 연화 용융 특성의 평가에 있어서 높은 유동성을 나타내는 석탄에 있어서는 침투 거리의 대소에 따라 코크스 중에 잔존하는 조대 결함의 생성량이 다른 것을 알 수 있었다.In the evaluation of the softening and melting characteristics by the conventional gas-cellar plastometer, it has been considered that coal showing high fluidity has a high effect of bonding coal particles to one another. On the other hand, by examining the relationship between the penetration distance and the coke strength, it is possible to prevent the occurrence of coarse defects at the time of coking and to form a structure of a thin pore wall by adding coal having an extremely large penetration distance. Which is lower than the expected value from the average grade. This is presumably because the coal having a penetration distance too large penetrates remarkably between the surrounding coal particles, and thus the portion where the coal particles existed becomes a large cavity and becomes a defect. Particularly, in the evaluation of the softening and melting characteristics by the gas-cellar plastometer, it was found that the amount of coarse defects remaining in the coke was different depending on the size of the penetration distance in coal showing high fluidity.

본 발명자들은 어느 정도 침투 거리가 크면 코크스 강도에 악영향을 미치는지에 대해 검토하고, 이하의 기준을 얻었다. 즉, 배합탄 중에 포함되는 석탄의 종류를 미리 결정할 수 있는 경우에는 그 배합탄에 포함되는 기셀러 최고 유동도가 100ddpm이상 500ddpm이하인 석탄의 평균 침투 거리에 대해 침투 거리가 1.6배 이상인 석탄은 코크스 중에 조대 결함을 남기기 쉽기 때문에, 배합탄 중에 가능한 한 첨가하지 않는 것이 바람직하다. 이 때, 평균 침투 거리는 각각의 배합 비율에 의해 가중 평균해서 구하는 것이 바람직하지만, 단순 평균이라도 좋다. 이와 같이, 다른 석탄을 기준으로 침투 거리의 기준을 정하는 것은 침투 거리의 측정 조건에 따라 그 값이 바뀌기 때문이다. 그러나, 석탄간에서의 침투 거리의 상대적인 대소 관계는 측정 방법에 관계없이 대략 동일한 경향으로 되기 때문에, 이러한 기준을 정할 수 있다.The inventors of the present invention examined to what degree the penetration distance had a bad influence on the coke strength, and the following criteria were obtained. That is, when the type of coal contained in the blend can be determined in advance, coal having a penetration distance of 1.6 times or more with respect to the average penetration distance of coal having a maximum cell-cell maximum fluidity of 100 dpm or more and 500 dpm or less, It is preferable not to add as much as possible in the blast furnace because it is liable to leave large defects. At this time, it is preferable that the average penetration distance is obtained by weighted averaging by the respective blending ratios, but it may be a simple average. In this way, the criterion of the penetration distance is determined based on the other coal because the value is changed according to the measurement condition of the penetration distance. However, since the relative magnitude of the penetration distance between coals is substantially the same regardless of the measurement method, this criterion can be set.

사전에 배합탄 중에 포함되는 석탄의 종류를 미리 결정하지 않는 경우에는 다음과 같이 침투 거리의 기준과, 그 기준을 넘는 석탄의 바람직한 배합률을 정할 수 있다. 우선, 기셀러 최고 유동도가 30ddpm이상 1000ddpm이하인 1종 이상의 석탄의 기셀러 최고 유동도의 대수값과 침투 거리의 측정값에 의거하여 원점을 통과하는 1차 회귀식을 구한다. 그 때에, 기셀러 최고 유동도가 30ddpm이상 1000ddpm이하인 석탄의 종류는 많을수록 좋고, 2 종류 이상인 것이 바람직하며, 이 범위의 전체에서 1차 회귀식을 구하는 것이 가장 바람직하다. 그 회귀식에 있어서의 기셀러 유동도가 200ddpm인 경우의 침투 거리의 1.6배를 기준으로 해서 정하고, 그 기준 미만의 침투 거리를 갖고, 또한 기셀러 플라스토미터에 의한 유동성 평가에서 1000ddpm이상으로 비교적 높은 유동성을 나타내는 석탄은 그 합계 배합률을 10mass%이상 100mass%이하로 하는 것이 바람직하다. 이러한 석탄은 코크스 중에 조대 결함을 남기기 어렵기 때문에, 배합탄 중에 첨가함으로써 유동성을 개선하는 효과가 얻어진다. 이러한 석탄이면 배합률이 높아도 문제는 없으며, 배합률은 100mass%이어도 상관없지만, 기셀러 유동성이 높은 석탄은 비교적 고가이며, 또 탄화도가 비교적 낮은 것이 많기 때문에, 배합률 10∼70mass%로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 여기서, 기셀러 최고 유동도 200ddpm에 있어서의 침투 거리를 산출하는 것은 바람직한 코크스가 얻어지는 배합탄의 기셀러 최고 유동도의 하한값이 200ddpm 정도로 되어 있는 것에 의거하고 있다.When the type of coal contained in the coal is not determined in advance, the following criterion for the penetration distance and the preferable blending ratio of the coal exceeding the standard can be determined as follows. First, a first-order regression equation that passes through the origin is obtained on the basis of the logarithmic value of the gas-cell maximum flow rate of at least one kind of coal having a gas-cell maximum flow rate of 30 ddpm or more and 1000 ddpm or less and the measurement value of the penetration distance. At this time, it is preferable that the number of types of coal having the maximum cell fluidity of 30 dpm or more and 1000 dpm or less is more, more preferably two or more kinds, and it is most preferable to obtain the first-order regression equation in the whole range. Cell flow rate in the regression equation is set to be 1.6 times the penetration distance in the case of 200 dpm, the penetration distance is less than the reference, and in the fluidity evaluation by the gas-cell plastometer, It is preferable that the total blending ratio of coal showing high fluidity is 10% by mass or more and 100% by mass or less. Since such coals hardly leave large defects in the coke, the effect of improving the fluidity can be obtained by adding them to the blend. If such a coal is used, there is no problem even if the blending ratio is high, and the blending ratio may be 100 mass%. However, since coal having high gascellar fluidity is relatively expensive and has a relatively low degree of carbonization, the blending ratio is more preferably 10 to 70 mass%. Here, the penetration distance at the gas-cell maximum flow rate of 200 dpm is calculated based on the fact that the lower limit of the gas-cell maximum flow rate of the compounded carbon from which coke is obtained is about 200 dpm.

그러나, 기셀러 플라스토미터에 의한 유동성 평가에서 1000ddpm이상으로 비교적 높은 유동성을 나타내는 석탄이고, 또한 전 단락과 동일한 기준값 이상인 석탄은 코크스 중에 조대 결함을 남기기 때문에 배합탄 중에 가능한 한 첨가하지 않는 것이 바람직하며, 그 석탄의 합계 배합률은 10mass%이하로 하는 것이 바람직하고, 전혀 첨가하지 않아도 좋다.However, it is preferable that the coal which is relatively high in fluidity at 1000 dpm or more in the fluidity evaluation by the gas-cellar plastometer and the coal having the same reference value or more as that of the short circuit leaves a large defect in the coke, , The total blending ratio of the coal is preferably 10 mass% or less, and may not be added at all.

또, 침투 거리의 기준값은 이하와 같이 정할 수도 있다. 즉, 기셀러 최고 유동도가 30ddpm이상 1000ddpm이하인 1종 이상의 석탄의 기셀러 최고 유동도의 대수값과 침투 거리의 측정값에 의거하여 원점을 통과하는 1차 회귀식을 구하고, 그 회귀식을 사용해서 배합탄의 목표로 하는 기셀러 유동도의 경우의 침투 거리를 산출하며, 그 침투 거리의 1.6배를 기준값으로 하는 방법이다. 통상, 배합탄의 기셀러 최고 유동도의 목표는 200∼500ddpm이며, 요구되는 최고 유동도의 목표값이 높을수록 평균적인 침투 거리도 커지는 것을 고려하여 그것에 맞추어 기준값도 약간 크게 설정하도록 하는 것이 이 방법이다.The reference value of the penetration distance may be determined as follows. That is, a first-order regression equation that passes through the origin is obtained based on the logarithmic value and the penetration distance of the gas-cell maximum flow rate of at least one kind of coal having a maximum cell fluidity of 30 ddpm or more and 1000 dpm or less, , The penetration distance in the case of the gas-cell flow rate as the target of the compounded carbon is calculated, and the reference value is set to 1.6 times the penetration distance. Generally, the target of the maximum cell fluidity of the compounded coal is 200 to 500 dpm. Considering that the higher the target value of the required maximum fluidity is, the larger the average penetration distance is, to be.

기셀러 플라스토미터에 의한 유동성 평가에서 1000ddpm이상으로 비교적 높은 유동성을 나타내는 석탄이고, 전 단락에 기술한 기준값 미만의 침투 거리를 갖는 석탄은 코크스 중에 조대 결함을 남기기 어렵기 때문에, 배합탄 중에 첨가함으로써 유동성을 개선하는 효과가 얻어지고, 그러한 석탄의 합계 배합률은 10mass%이상 100mass%이하로 하는 것이 바람직하다. 그러나, 기셀러 플라스토미터에 의한 유동성 평가에서 1000ddpm이상으로 비교적 높은 유동성을 나타내는 석탄이고, 또한 그 침투 거리가 상기 기준값 이상인 석탄은 코크스 중에 조대 결함을 남기기 때문에 배합탄 중에 가능한 한 첨가하지 않는 것이 바람직하며, 그러한 석탄의 합계 배합률은 10mass%이하(0mass% 포함)로 하는 것이 바람직하다.Coal having a relatively high fluidity of 1000 dpm or more in the fluidity evaluation by a gaserator plastometer and having a penetration distance smaller than the reference value described in the preceding paragraph is difficult to leave a large defect in the coke, The effect of improving the fluidity is obtained, and the total blending ratio of such coal is preferably 10 mass% or more and 100 mass% or less. However, it is preferable that the coal having a comparatively high fluidity at 1000 dpm or more in the fluidity evaluation by a gaserator plastometer and the coal whose penetration distance is not less than the reference value leave a large defect in the coke, , And the total blending ratio of such coal is preferably 10 mass% or less (including 0 mass%).

배합탄에 사용하는 석탄은 통상, 종류마다 다양한 품위를 미리 측정해서 사용하고 있다. 침투 거리에 대해서도 마찬가지로 미리 로트마다 측정해 두면 좋다. 배합탄의 평균 침투 거리는 미리 각 종류에서의 침투 거리를 측정해 두고, 그 값을 배합 비율에 따라 평균해도 좋고, 배합탄을 작성하여 침투 거리를 측정해도 좋다. 코크스 제조에 이용하는 배합탄은 석탄에 부가하여, 점결재, 유류(油類), 분코크스, 석유 코크스, 수지류, 폐기물 등을 포함하는 것이어도 좋다.The coal used in the blast furnace is usually measured and used in advance for various types of products. The penetration distance may also be measured in advance per lot. The average penetration distance of the blended carbons may be measured in advance by measuring the penetration distance in each type, and the value may be averaged according to the blending ratio, and the penetration distance may be measured by preparing blended carbon. In addition to coal, the compounded coal used in the production of coke may contain a point binder, an oil, a minute coke, a petroleum coke, a resin, a waste or the like.

침투 거리의 값은 측정하는 장치의 형상이나 측정 조건에 따라 다르지만, 실시예에 나타내는 측정 방법을 이용하는 경우에는 통상의 배합탄에서는 배합탄에 포함되는 기셀러 최고 유동도가 100ddpm이상 500ddpm이하인 석탄의 평균 침투 거리는 7.0∼9.5㎜ 정도의 값으로 된다. 따라서, 침투 거리의 기준값으로서는 이 평균 침투 거리의 1.6배, 즉 11.2∼15.2㎜ 정도의 값으로 된다. 따라서, 침투 거리 15㎜를 간이적인 기준으로 해서 이용하면, 코크스 강도에 악영향을 미치는 종류를 거의 확실하게 선택하고, 그러한 석탄의 배합률에 제한을 가할 수 있다.When the measuring method shown in the embodiment is used, the value of the penetration distance depends on the shape of the apparatus to be measured and the measurement condition. However, in the case of a conventional compounding coal, the average degree of coal having a maximum cell fluidity of not less than 100 ddpm and not more than 500 ddpm The penetration distance is about 7.0 to 9.5 mm. Therefore, the reference value of the penetration distance is a value of about 1.6 times the average penetration distance, that is, about 11.2 to 15.2 mm. Therefore, if the penetration distance of 15 mm is used as a simple criterion, the kind which adversely affects the coke strength can be almost certainly selected, and the mixing ratio of such coal can be limited.

[실시예 1] [Example 1]

석탄 시료와 상하면에 관통구멍을 갖는 재료에 일정 하중을 부가시켜 석탄 시료를 가열한 경우의 침투 거리의 측정예를 나타낸다. 9종류의 석탄(석탄 A∼I)에 대해, 침투 거리의 측정을 실행하였다. 사용한 석탄의 성상 및 측정 결과를 표 1에 나타낸다.An example of measurement of penetration distance when a coal sample and a coal sample are heated by adding a constant load to a material having through holes at the upper and lower surfaces is shown. The penetration distance was measured for nine kinds of coal (Coal A to I). The properties of the coal used and the measurement results are shown in Table 1.

Figure 112013027056299-pct00001
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도 1에 나타낸 장치를 이용하고, 침투 거리의 측정을 실행하였다. 가열 방식은 고주파 유도 가열식으로 했기 때문에, 도 1의 발열체(8)는 유도 가열 코일이며, 용기(3)의 소재는 유전체인 흑연을 사용하였다. 용기의 직경은 18㎜, 높이 37㎜로 하고, 상하면에 관통구멍을 갖는 재료로서 직경 2㎜의 글래스 비즈를 이용하였다. 입도 2㎜이하로 분쇄하고 실온에서 진공 건조시킨 석탄 시료 2.04g을 용기(3)에 장입하고, 석탄 시료의 위로부터 무게 200g의 추를 낙하 거리 20㎜에서 5회 낙하시키는 것에 의해 시료(1)를 충전하였다(이 상태에서 시료층 두께는 10㎜로 되었다.). 다음에, 직경 2㎜의 글래스 비즈를 시료(1)의 충전층의 위에 25㎜의 두께로 되도록 배치하였다. 글래스 비즈 충전층의 위에 직경 17㎜, 두께 5㎜의 실리마나이트제 원반을 배치하고, 그 위에 팽창률 검출봉(13)으로서 석영제의 봉을 배치하고, 또한 석영봉의 상부에 1.3㎏의 추(14)를 배치하였다. 이것에 의해, 실리마나이트 원반상에 가해지는 압력은 50㎪로 된다. 불활성 가스로서 질소 가스를 사용하고, 가열 속도 3℃/분에서 550℃까지 가열하였다. 가열 종료 후, 질소 분위기에서 냉각을 실행하고, 냉각 후의 용기로부터, 연화 용융된 석탄과 고착되어 있지 않은 비즈 질량을 계측하였다.Using the apparatus shown in Fig. 1, the penetration distance was measured. Since the heating method is a high frequency induction heating type, the heating element 8 in Fig. 1 is an induction heating coil, and the material of the vessel 3 is graphite, which is a dielectric material. A glass bead having a diameter of 18 mm and a height of 37 mm and a diameter of 2 mm was used as a material having a through hole in the upper and lower surfaces. 2.04 g of a coal sample which was crushed to a particle size of 2 mm or less and vacuum-dried at room temperature was charged into the vessel 3 and a weight of 200 g in weight was dropped from the top of the coal sample 5 times at a falling distance of 20 mm, (In this state, the thickness of the sample layer was 10 mm). Next, glass beads having a diameter of 2 mm were arranged on the packed bed of the sample 1 so as to have a thickness of 25 mm. A disk made of silymaritan having a diameter of 17 mm and a thickness of 5 mm was placed on the glass beads packed bed and a rod made of quartz was placed thereon as an inflation rate detecting rod 13 and a 1.3 kg weight 14). As a result, the pressure applied to the silymaritan halide is 50 kPa. Nitrogen gas was used as an inert gas and heated to 550 DEG C at a heating rate of 3 DEG C / min. After the completion of the heating, cooling in a nitrogen atmosphere was carried out, and the amount of beads not fixed to the softened molten coal was measured from the cooled container.

침투 거리는 고착된 비즈층의 충전 높이로 하였다. 글래스 비즈 충전층의 충전 높이와 질량의 관계를 미리 구하고, 연화 용융된 석탄이 고착된 비즈의 질량으로부터 글래스 비즈 충전 높이를 도출할 수 있도록 하였다. 그 결과가 (2)식이며, (2)식으로부터 침투 거리를 도출하였다.The penetration distance was set as the filling height of the bonded bead layer. The relation between the filling height and the mass of the glass bead packed bed was obtained in advance and the height of the glass beads filling was determined from the mass of the beads to which the softened and melted coal was fixed. The result is (2) and the penetration distance is derived from (2).

L=(G-M)×H…(2)L = (G-M) x H ... (2)

여기서, L은 침투 거리[㎜], G는 충전된 글래스 비즈 질량[g], M은 연화 용융물과 고착되어 있지 않은 비즈 질량[g], H는 본 실험 장치에 충전된 글래스 비즈의 1g당 충전층 높이[㎜/g]를 나타낸다.Here, L is the penetration distance [mm], G is the mass of charged glass beads [g], M is the amount of beads [g] not adhered to the softened melt, H is the charge Layer height [mm / g].

침투 거리 측정 결과와 기셀러 최고 유동도(Maximum Fluidity:MF)의 대수값(logMF)의 관계를 도 5에 나타낸다. 도 5로부터, 본 실시예에서 측정한 침투 거리는 최고 유동도와 상관은 보이지만, 동일한 MF라도 침투 거리의 값에는 차가 있다. 예를 들면, 본 장치에서의 침투 거리의 측정 오차를 검토한 결과, 동일 조건에서 3회 시험을 실행한 결과에 대해 표준 편차가 0.6이었던 것을 고려하면, 최고 유동도가 대략 동등한 석탄 E와 석탄 G에 대해, 침투 거리에 유의한 차가 보였다.Fig. 5 shows the relationship between the measurement results of the penetration distance and the logarithm value (logMF) of the maximum cell fluidity (maximum fluidity) (MF). From Fig. 5, although the penetration distance measured in this embodiment is correlated with the maximum flow, there is a difference in the penetration distance even in the same MF. For example, considering the measurement error of the penetration distance in the apparatus, considering that the standard deviation was 0.6 for the results obtained by performing the test three times under the same condition, it is considered that coal E and coal G , There was a significant difference in penetration distance.

종래의 코크스 강도를 추정하기 위한 석탄 배합 이론에 있어서는 코크스 강도는 주로, 석탄의 비트리니트 평균 최대 반사율(Ro)과, 기셀러 최고 유동도(MF)의 대수값(logMF)에 의해 결정된다고 고려되어 왔다(예를 들면, 비특허문헌 2 참조). 그래서, 배합탄의 비트리니트 평균 최대 반사율(Ro)을 일정으로 한 조건에서, 침투 거리가 코크스 강도에 미치는 영향을 검토하였다. 표 2에 배합 조성을 나타낸다. 입경 3㎜이하 100mass%, 수분 8mass%로 조정한 배합탄 16㎏을 부피 밀도 750(㎏/㎥)으로 되도록 건류 캔에 충전하고, 노벽 온도 1050℃에서 6시간, 전기로에서 건류하여 코크스를 제조하였다. 건류 후, 질소 냉각하고, 드럼 강도 시험을 실시하였다. JIS K 2151의 회전 강도 시험법에 준하여, 15rpm, 150회전으로 입경 6㎜이상의 코크스의 질량 비율을 측정하고, 회전 전과의 중량비를 드럼 강도 DI(150/6)로서 산출하였다.In the coal blending theory for estimating the conventional coke strength, it is considered that the coke strength is mainly determined by the non-trinitic average maximum reflectance Ro of the coal and the logarithm value logMF of the maximum cell fluidity MF (See, for example, Non-Patent Document 2). Therefore, the influence of the penetration distance on the coke strength was examined under the condition that the mean trichtene average reflectance (Ro) of the blend was constant. Table 2 shows the compounding composition. 16 kg of compounding coal adjusted to have a particle diameter of 3 mm or less and 100 mass% or less and 8 mass% of water were charged in a dry can to a bulk density of 750 (kg / m 3), and the mixture was dried in an electric furnace at a furnace temperature of 1050 캜 for 6 hours to prepare a coke . Nitrogen cooling was performed after the carbonization, and a drum strength test was conducted. The mass ratio of the coke having a particle diameter of 6 mm or more was measured at 150 rpm at 15 rpm in accordance with the rotational strength test method of JIS K 2151, and the weight ratio of the coke before rotation was calculated as the drum strength DI (150/6).

석탄 B 및 E, G∼I를 배합한 배합탄 K에 유동성이 높은(기셀러 플라스토미터법으로 측정한 최고 유동도 MF가 모두 1000ddpm이상) D탄 및 F탄을 첨가해서 배합탄 L∼Q를 조제하고, 동일한 조건에서 건류하여 얻어진 코크스의 강도를 표 2에 나타낸다(D탄 및 F탄은 배합탄에 대해, 외부 조성에서 첨가하고 있기 때문에, 배합 비율의 합계는 100mass%를 넘는 것이 있다).(D) and F (F) are added to the blend K having the high fluidity (the maximum flow MF measured by the gas-cell plastometer method is 1000 dpm or more in all) And the strength of the coke obtained by carrying out the distillation under the same conditions is shown in Table 2. (D and Fe are added in the external composition with respect to the compounded carbon, so that the total of the mixing ratios exceeds 100% by mass).

Figure 112013027056299-pct00002
Figure 112013027056299-pct00002

어느 배합탄에 있어서도 배합탄에 포함되는 기셀러 최고 유동도가 100ddpm이상 500ddpm이하인 석탄의 평균 침투 거리는 7.9㎜ 정도이고, D탄의 침투 거리는 그 2.4배이며 침투 거리가 극단적으로 크다. 한편, F탄의 침투 거리는 1.5배이다. 배합탄 K∼Q를 동일한 조건에서 건류하여 제조한 코크스에 대해 회전 강도 지수 DI(150/6)를 측정한 결과를 표 2 및 도 6에 나타낸다.The average penetration distance of coals having a maximum cell-cell maximum flow rate of 100 dpm or more and 500 dpm or less included in the blend includes 7.9 mm, the penetration distance of D is 2.4 times, and the penetration distance is extremely large. On the other hand, the penetration distance of F-shot is 1.5 times. Table 2 and FIG. 6 show the results of measuring the rotational strength index DI (150/6) for the coke produced by carbonizing the blended kelels K to Q under the same conditions.

배합탄 K에 대해 F탄을 첨가한 경우, F탄을 10mass%이상 첨가한 배합탄 M 및 N에서는 배합탄 K에 비해 건류 후의 코크스 강도 DI(150/6)가 대폭 상승하였다. F탄을 5mass% 첨가한 경우(배합탄 L)에서는 배합탄 K에 비해 DI(150/6)가 0.1 증가해 있고, F탄 첨가에 의한 배합탄의 유동성 향상에 의한 코크스 강도 향상 효과는 F탄을 15mass% 첨가해도 그 3배 정도로 고려된다. 따라서, 배합탄 M 및 N에서는 단순한 배합탄의 유동성 향상이 아닌, 저 침투 거리의 고 유동성 석탄 첨가에 의한 조대 결함의 생성 억제 등의 효과에 의해 대폭 강도가 향상했다고 고려된다. 한편, D탄을 15mass% 첨가한 경우(배합탄 Q)에서는 배합탄 K로부터 제조한 코크스보다 강도 DI(150/6)가 저하하는 결과로 되었다. 석탄 D의 침투 거리가 크고, 코크스 중에 취약한 조직(결함)을 형성하기 위해 강도가 저하했다고 고려된다.In the case of the addition of F to the coal F, the coke strength DI (150/6) after the carbonization increased significantly as compared with the coal K, in the blends M and N added with 10 mass% or more of F. In the case of adding 5 mass% of F coal (blended coal L), the DI (150/6) was increased by 0.1 compared with the blended coal K. The effect of improving the coke strength by improving the fluidity of the blend by adding F carbon It is considered to be about three times as high as that in the case of adding 15 mass%. Therefore, it is considered that, in the blended carbon M and N, the strength is improved not only by improving the fluidity of the blend, but also by suppressing the generation of coarse defects due to the addition of the high-flowability coal with a low penetration distance. On the other hand, when 15 mass% of D was added (compounding Q), the strength DI (150/6) was lower than that of the coke produced from compounding K. It is considered that the penetration distance of the coal D is large and the strength is lowered to form a weak structure (defect) in the coke.

따라서, 배합탄에 대해 기셀러 플라스토미터로 측정한 최고 유동도 MF가 크고, 또한 침투 거리가 작은 석탄(예를 들면, F탄과 같은 석탄)을 10mass%이상 첨가하면 강도를 향상시킬 수 있으므로, 강도를 일정하게 하면, 비교적 고가의 석탄을 삭감할 수 있다. 한편, 배합탄에 대해 기셀러 플라스토미터로 측정한 최고 유동도 MF가 크고, 또한 침투 거리가 극단적으로 큰 석탄(예를 들면, D탄과 같은 석탄)을 다량으로 배합하면 강도 저하를 일으키므로, 강도를 일정하게 유지하고자 하면, 비교적 고가의 석탄을 별도로 첨가하지 않을 수 없게 되어 코스트 증가를 초래하게 된다. 배합탄에 대해 이러한 침투 거리가 큰 석탄이라도 사용량이 10mass%이하로 적정한 범위에 있으면 강도 저하는 거의 일어나지 않으므로, 코스트 증가를 초래하는 일은 없다.Therefore, when 10 mass% or more of coal (for example, coal such as F-coal) having a maximum flow MF measured by a gas-cellar plastometer with respect to the compounded coal and having a small penetration distance is added, the strength can be improved , And if the strength is made constant, relatively expensive coal can be reduced. On the other hand, when a large amount of coal (for example, coal such as D coal) having a large maximum flow MF and a large penetration distance as measured by a gas-cellar plastometer is mixed with a large amount of the coal, , And if the strength is to be kept constant, a relatively expensive coal must be separately added, resulting in an increase in cost. Even if coal having such a large penetration distance is used in combination with coal, if the amount of coal is in an appropriate range of 10% by mass or less, the strength hardly decreases and the cost is not increased.

이와 같이, 고 유동성탄은 그 침투 거리가 크면 코크스 강도에 악영향을 미치는 것이 명백하게 되었다. 이러한 악영향을 초래하는 석탄을 구별하기 위한 침투 거리의 기준값은 상기와는 별도의 방법에 의해서도 정할 수 있다. 즉, 기셀러 최고 유동도가 30ddpm이상 1000ddpm이하인 1종 이상의 석탄의 기셀러 최고 유동도의 대수값과 침투 거리의 측정값에 의거하여 원점을 통과하는 1차 회귀식을 구하고, 그 회귀식을 사용해서 기셀러 유동도가 200ddpm인 경우의 침투 거리를 산출하며, 그 침투 거리의 1.6배를 기준으로 해서 정하는 방법이다. 예를 들면, 도 5의 30ddpm이상 1000ddpm의 범위에 있는 측정값을 이용하여, 원점을 통과하는 1차 회귀식을 구하면, 이하의 식이 얻어진다.As described above, it has become apparent that the high-flowability carbon has a bad effect on the coke strength when the penetration distance is large. The reference value of the penetration distance for distinguishing coal which causes such adverse effects can be determined by a method other than the above. That is, a first-order regression equation that passes through the origin is obtained based on the logarithmic value and the penetration distance of the gas-cell maximum flow rate of at least one kind of coal having a maximum cell fluidity of 30 ddpm or more and 1000 dpm or less, The penetration distance in the case where the gas-cell flow rate is 200 dpm is calculated, and is determined based on 1.6 times the penetration distance. For example, when the first-order regression equation passing through the origin is obtained by using the measurement values in the range of 30 ddpm to 1000 ddpm in Fig. 5, the following equation is obtained.

(침투 거리)=3.34×(logMF)(Penetration distance) = 3.34 x (logMF)

이 회귀식을 이용해서 기셀러 유동도가 200ddpm인 경우의 침투 거리를 추정하면, 침투 거리는 약 7.7㎜로 된다. 따라서, 기준값은 그 1.6배, 즉 12.3㎜ 정도로 된다. 이 기준으로 판단해도 F탄은 코크스 강도에 바람직한 영향을 미치고, D탄은 악영향을 미치는 것을 추정할 수 있다. 또, 기준값으로서, 상기 1차 회귀식을 이용해서 목표로 하는 배합탄의 logMF값으로부터 계산되는 침투 거리의 1.6배로 할 수도 있다. 표 2의 예의 경우, 목표로 하는 배합탄의 logMF값은 2.6∼2.7 정도이므로, 그 MF값으로부터 추정되는 침투 거리 약 8.7∼9.0㎜의 1.6배, 즉 13.9∼14.4㎜를 기준값으로서 정할 수 있다. 또한, 여기서 추정되는 침투 거리의 1.6배를 석탄의 판정 기준으로 한 것은 F탄과 같은 코크스 강도에 바람직한 영향을 주는 석탄을 확실하게 선택하기 위해서이다. 발명자들의 지견에 의하면, MF가 비교적 높은 석탄에서는 침투 거리가 작을수록 바람직한 것을 알 수 있기 때문에, 판정 기준의 값을 약간 작게 하는 것에 의해서, 더욱 확실하게 바람직한 석탄의 배합량을 증가시키고, 바람직하지 않을 가능성이 있는 석탄의 배합률에 대해 더욱 확실하게 제한을 가할 수 있게 된다.Using this regression equation, the infiltration distance is estimated to be about 7.7 mm when the infiltration distance is estimated when the gas-cell flow rate is 200 dpm. Therefore, the reference value is 1.6 times, that is, about 12.3 mm. Judging from this criterion, it is possible to estimate that F has a favorable influence on coke strength and D has adverse effects. The reference value may be 1.6 times the penetration distance calculated from the logMF value of the target compounded mixture using the above-described first-order regression equation. In the case of the example shown in Table 2, since the logMF value of the target compounded blend is about 2.6 to 2.7, the reference value can be set to 1.6 times, that is, 13.9 to 14.4 mm, of the penetration distance estimated from the MF value of about 8.7 to 9.0 mm. In addition, the reason that the estimation of the coal is 1.6 times as much as the estimated penetration distance is to select the coal having a favorable influence on the coke strength such as the F coal. According to the findings of the inventors, it can be seen that the smaller the permeation distance is, the better the MF is in the relatively high coal. Therefore, by slightly decreasing the value of the criterion, it is possible to more surely increase the blending amount of the desirable coal, It is possible to more reliably restrict the blending ratio of the coal with the coal.

1; 석탄 시료 2; 상하면에 관통구멍을 갖는 재료
3; 용기 5; 슬리브
7; 온도계   8; 발열체
9; 온도 검출기   10; 온도 조절기
11; 가스 도입구   12; 가스 배출구
13; 팽창률 검출봉   14; 추
15; 변위계   16; 원형 관통구멍
17; 충전 입자
One; Coal sample 2; Materials having through holes in the upper and lower surfaces
3; Vessel 5; sleeve
7; Thermometer 8; Heating element
9; A temperature detector 10; Thermostat
11; Gas inlet 12; Gas outlet
13; An inflation rate detecting rod 14; sinker
15; Displacement meter 16; Circular through hole
17; Charged particle

Claims (8)

복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서,
상기 배합탄 중에 포함되는 석탄의 종류를 미리 결정하고,
결정된 종류의 석탄의 연화 용융 특성을, 용기내에 충전한 석탄 시료의 위에 상하면에 관통구멍을 갖는 재료를 배치하고 상기 석탄 시료를 가열함으로써 상기 관통구멍에 침투하는 석탄의 침투 거리 및 기셀러 최고 유동도에 의해 미리 평가하고,
상기 배합탄에 포함되는 기셀러 최고 유동도가 100ddpm이상 500ddpm이하인 석탄의 평균 침투 거리에 대해 침투 거리가 1.6배 이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10mass%이하(0mass% 포함)로 하는 것을 특징으로 하는 야금용 코크스의 제조 방법.
A method for producing a coking coal for metallurgy by carburizing a combined coal comprising a plurality of kinds of coal,
The type of coal contained in the blend is determined in advance,
The softening and melting characteristics of the determined kind of coal are measured by arranging a material having a through hole on the upper and lower surfaces of a coal sample filled in a container and heating the coal sample to measure the penetration distance of the coal penetrating the through hole and the maximum cell- In advance,
Characterized in that the total mixing ratio of coal having a penetration distance of 1.6 times or more is 10% by mass or less (including 0% by mass) with respect to an average penetration distance of coals having a maximum cell-cell maximum fluidity of 100 dpm or more and 500 dpm or less, Method of manufacturing coke for use.
복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서,
석탄의 연화 용융 특성을, 용기내에 충전한 석탄 시료의 위에 상하면에 관통구멍을 갖는 재료를 배치하고 상기 석탄 시료를 가열함으로써 상기 관통구멍에 침투하는 석탄의 침투 거리 및 기셀러 최고 유동도에 의해 미리 평가하고,
다음에, 기셀러 최고 유동도가 30ddpm이상 1000ddpm이하인 1 종 이상의 석탄의 기셀러 최고 유동도의 대수값과 침투 거리의 측정값에 의거하여 원점을 통과하는 1차 회귀식을 구하고,
상기 1차 회귀식에 있어서의 기셀러 유동도가 200ddpm인 경우의 침투 거리의 1.6배 미만의 침투 거리를 갖고, 또한 기셀러 플라스토미터법으로 측정한 최고 유동도가 1000ddpm이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10∼100mass%로 하는 것을 특징으로 하는 야금용 코크스의 제조 방법.
A method for producing a coking coal for metallurgy by carburizing a combined coal comprising a plurality of kinds of coal,
The softening and melting characteristics of the coal are measured by arranging a material having through holes on the upper and lower surfaces of a coal sample filled in a vessel and heating the coal sample to determine the penetration distance of the coal penetrating the through hole and the maximum cell- However,
Next, a first-order regression equation that passes through the origin is obtained on the basis of the logarithmic value of the gas-cell maximum flow rate of at least one kind of coal having the gas-cell maximum flow rate of 30 ddpm or more and 1000 ddpm or less and the measurement value of the penetration distance,
The total mixing ratio of coal having a penetration distance of less than 1.6 times the penetration distance in the case of the first-order regression equation of 200 dpm and having a maximum flow rate of not less than 1000 dpm measured by the gas- By mass to 10% by mass to 100% by mass.
복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서,
석탄의 연화 용융 특성을, 용기내에 충전한 석탄 시료의 위에 상하면에 관통구멍을 갖는 재료를 배치하고 상기 석탄 시료를 가열함으로써 상기 관통구멍에 침투하는 석탄의 침투 거리 및 기셀러 최고 유동도에 의해 미리 평가하고,
다음에, 기셀러 최고 유동도가 30ddpm이상 1000ddpm이하인 1종 이상의 석탄의 기셀러 최고 유동도의 대수값과 침투 거리의 측정값에 의거하여 원점을 통과하는 1차 회귀식을 구하고,
상기 1차 회귀식에 있어서의 기셀러 유동도가 200ddpm의 경우의 침투 거리의 1.6배 이상의 침투 거리를 갖고, 또한 기셀러 플라스토미터법으로 측정한 최고 유동도가 1000ddpm이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10mass%이하(0mass% 포함)로 하는 것을 특징으로 하는 야금용 코크스의 제조 방법.
A method for producing a coking coal for metallurgy by carburizing a combined coal comprising a plurality of kinds of coal,
The softening and melting characteristics of the coal are measured by arranging a material having through holes on the upper and lower surfaces of a coal sample filled in a vessel and heating the coal sample to determine the penetration distance of the coal penetrating the through hole and the maximum cell- However,
Next, a first-order regression equation that passes through the origin is obtained on the basis of the logarithmic value of the gas-cell maximum flow rate of at least one kind of coal having the gas-cell maximum flow rate of 30 ddpm or more and 1000 ddpm or less and the measurement value of the penetration distance,
The total mixing ratio of coal having a penetration distance of 1.6 times or more of the penetration distance in the case of the first-order regression equation of 200 dpm and having a maximum flow rate of 1000 dpm or more as measured by the gas- % Or less (inclusive of 0% by mass) of the coke.
복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서,
석탄의 연화 용융 특성을, 용기내에 충전한 석탄 시료의 위에 상하면에 관통구멍을 갖는 재료를 배치하고 상기 석탄 시료를 가열함으로써 상기 관통구멍에 침투하는 석탄의 침투 거리 및 기셀러 최고 유동도에 의해 미리 평가하고,
다음에, 기셀러 최고 유동도가 30ddpm이상 1000ddpm이하인 1종 이상의 석탄의 기셀러 최고 유동도의 대수값과 침투 거리의 측정값에 의거하여 원점을 통과하는 1차 회귀식을 구하고,
상기 1차 회귀식에 있어서의 배합탄의 목표로 하는 기셀러 유동도의 경우의 침투 거리의 1.6배 미만의 침투 거리를 갖고, 또한 기셀러 플라스토미터법으로 측정한 최고 유동도가 1000ddpm이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10∼100mass%로 하는 것을 특징으로 하는 야금용 코크스의 제조 방법.
A method for producing a coking coal for metallurgy by carburizing a combined coal comprising a plurality of kinds of coal,
The softening and melting characteristics of the coal are measured by arranging a material having through holes on the upper and lower surfaces of a coal sample filled in a vessel and heating the coal sample to determine the penetration distance of the coal penetrating the through hole and the maximum cell- However,
Next, a first-order regression equation that passes through the origin is obtained on the basis of the logarithmic value of the gas-cell maximum flow rate of at least one kind of coal having the gas-cell maximum flow rate of 30 ddpm or more and 1000 ddpm or less and the measurement value of the penetration distance,
The coal having a penetration distance of less than 1.6 times the penetration distance in the case of the desired gas-cell flow rate of the compounded carbon in the above-described first-order regression equation and having a maximum flow rate measured by a gas- Wherein the total mixing ratio is 10 to 100 mass%.
복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서,
석탄의 연화 용융 특성을, 용기내에 충전한 석탄 시료의 위에 상하면에 관통구멍을 갖는 재료를 배치하고 상기 석탄 시료를 가열함으로써 상기 관통구멍에 침투하는 석탄의 침투 거리 및 기셀러 최고 유동도에 의해 미리 평가하고,
다음에, 기셀러 최고 유동도가 30ddpm이상 1000ddpm이하인 1종 이상의 석탄의 기셀러 최고 유동도의 대수값과 침투 거리의 측정값에 의거하여 원점을 통과하는 1차 회귀식을 구하고,
상기 1차 회귀식에 있어서의 배합탄의 목표로 하는 기셀러 유동도의 경우의 침투 거리의 1.6배 이상의 침투 거리를 갖고, 또한 기셀러 플라스토미터법으로 측정한 최고 유동도가 1000ddpm이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10mass%이하(0mass% 포함)로 하는 것을 특징으로 하는 야금용 코크스의 제조 방법.
A method for producing a coking coal for metallurgy by carburizing a combined coal comprising a plurality of kinds of coal,
The softening and melting characteristics of the coal are measured by arranging a material having through holes on the upper and lower surfaces of a coal sample filled in a vessel and heating the coal sample to determine the penetration distance of the coal penetrating the through hole and the maximum cell- However,
Next, a first-order regression equation that passes through the origin is obtained on the basis of the logarithmic value of the gas-cell maximum flow rate of at least one kind of coal having the gas-cell maximum flow rate of 30 ddpm or more and 1000 ddpm or less and the measurement value of the penetration distance,
A total of coal having an infiltration distance of 1.6 times or more of the infiltration distance in the case of the targeted gasellar fluidity of the compounded carbon in the above-described first-order regression formula and having a maximum fluidity of 1000 dpm or more as measured by the gas- Wherein the mixing ratio is 10 mass% or less (including 0 mass%).
제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 석탄의 침투 거리의 측정에 있어서, 석탄 시료의 위에 배치한 관통구멍을 갖는 재료에 하중을 부가시키면서 실행하는 것을 특징으로 하는 야금용 코크스의 제조 방법.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the measurement of the penetration distance of the coal is carried out while adding a load to a material having a through hole arranged on the coal sample.
복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서,
(1) 석탄을 입경 2㎜이하가 100질량%로 되도록 분쇄하고, 해당 분쇄된 석탄을 충전 밀도 0.8g/㎤이고, 층두께가 10㎜로 되도록 용기에 충전하여 시료를 작성하는 방법,
(2) 해당 시료의 위에 직경 2㎜의 글래스 비즈를 침투 거리 이상의 층두께로 되도록 배치하는 방법,
(3) 상기 글래스 비즈의 상부로부터 50㎪로 되도록 하중을 부가하면서, 가열 속도 3℃/분에서 실온으로부터 550℃까지 불활성 가스 분위기하에서 가열하는 방법, 및
(4) 상기 글래스 비즈층에 침투한 용융 시료의 침투 거리를 측정하는 방법에 의해 측정되는 침투 거리가 15㎜이상이고, 또한 기셀러 플라스토미터법으로 측정한 최고 유동도가 1000ddpm이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10mass%이하(0mass% 포함)로 하는 것을 특징으로 하는 야금용 코크스의 제조 방법.
A method for producing a coking coal for metallurgy by carburizing a combined coal comprising a plurality of kinds of coal,
(1) a method of pulverizing coal so that the particle size is 2 mm or less to 100 mass%, filling the pulverized coal with a filling density of 0.8 g / cm3 and a layer thickness of 10 mm to prepare a sample,
(2) a method of disposing glass beads having a diameter of 2 mm on the sample in such a manner as to have a layer thickness exceeding the penetration distance,
(3) a method of heating at a heating rate of 3 DEG C / min from room temperature to 550 DEG C under an inert gas atmosphere while a load is applied so as to be 50 DEG C from the top of the glass beads, and
(4) a total composition of coal having a penetration distance measured by a method of measuring a penetration distance of a molten sample infiltrating the glass bead layer of 15 mm or more and a maximum flow rate measured by a gas- And the ratio is 10 mass% or less (including 0 mass%).
복수 종류의 석탄으로 이루어지는 배합탄을 건류하는 것에 의해 야금용 코크스를 제조하는 방법으로서,
(1) 석탄을 입경 2㎜이하가 100질량%로 되도록 분쇄하고, 해당 분쇄된 석탄을 충전 밀도 0.8g/㎤이고, 층두께가 10㎜로 되도록 용기에 충전하여 시료를 작성하는 방법,
(2) 해당 시료의 위에 직경 2㎜의 글래스 비즈를 침투 거리 이상의 층두께로 되도록 배치하는 방법,
(3) 상기 글래스 비즈의 상부로부터 50㎪로 되도록 하중을 부가하면서, 가열 속도 3℃/분에서 실온으로부터 550℃까지 불활성 가스 분위기하에서 가열하는 방법, 및
(4) 상기 글래스 비즈층에 침투한 용융 시료의 침투 거리를 측정하는 방법에 의해 측정되는 침투 거리가 15㎜미만이고, 또한 기셀러 플라스토미터법으로 측정한 최고 유동도가 1000ddpm이상인 석탄의 합계 배합 비율을 10∼100mass%로 하는 것을 특징으로 하는 야금용 코크스의 제조 방법.
A method for producing a coking coal for metallurgy by carburizing a combined coal comprising a plurality of kinds of coal,
(1) a method of pulverizing coal so that the particle size is 2 mm or less to 100 mass%, filling the pulverized coal with a filling density of 0.8 g / cm3 and a layer thickness of 10 mm to prepare a sample,
(2) a method of disposing glass beads having a diameter of 2 mm on the sample in such a manner as to have a layer thickness exceeding the penetration distance,
(3) a method of heating at a heating rate of 3 DEG C / min from room temperature to 550 DEG C under an inert gas atmosphere while a load is applied so as to be 50 DEG C from the top of the glass beads, and
(4) a total composition of coal having a penetration distance measured by a method of measuring a penetration distance of a molten sample infiltrating the glass bead layer of less than 15 mm and a maximum flow rate measured by a gas-cell plastometer method of not less than 1000 dpm By weight based on 100% by weight of the coke.
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