KR102122678B1 - 코크스 열간강도 예측방법 - Google Patents

코크스 열간강도 예측방법 Download PDF

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KR102122678B1
KR102122678B1 KR1020190033321A KR20190033321A KR102122678B1 KR 102122678 B1 KR102122678 B1 KR 102122678B1 KR 1020190033321 A KR1020190033321 A KR 1020190033321A KR 20190033321 A KR20190033321 A KR 20190033321A KR 102122678 B1 KR102122678 B1 KR 102122678B1
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고광현
김관우
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현대제철 주식회사
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/04—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

코크스 열간강도 예측방법과 관련한 발명이 개시된다. 한 구체예에서 상기 코크스 열간강도 예측방법은 3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 제1 배합탄을 정의하는 단계; 상기 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성을 각각 도출하는 단계; 상기 도출된 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성을 이용하여 식 1에 따른 제1 배합탄의 배합지수를 도출하는 단계; 및 상기 도출된 제1 배합탄의 배합지수를 이용하여, 식 2에 따른 제1 배합탄을 이용하여 제조되는 코크스의 예측 열간강도를 도출하는 단계;를 포함한다.
(상기 식 1 및 식 2는, 명세서 본문에 정의된 바와 같다).

Description

코크스 열간강도 예측방법 {PREDICTION METHOD FOR HOT STRENGTH OF COKE}
본 발명은 코크스 열간강도 예측방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 코크스 제조시 최적의 석탄 배합 설계를 위한 코크스 열간강도 예측방법에 관한 것이다.
코크스는 고로 내에서 열원 및 환원제 등의 역할과 함께, 통기성 확보의 수단으로 이용된다. 상기 코크스는 다양한 종류의 석탄(원료탄)을 이용하여 제조되는데, 일정한 품질의 코크스를 제조하기 위해 석탄의 탄종별 배합 중량비가 계산되고 상기 배합 중량비를 바탕으로 해당 호퍼로부터 탄종별로 원료탄을 배출한 다음 혼합하여 배합탄을 제조하고, 코크스 오븐에서 건류하여 제조된다.
철광석 및 야금용 코크스 제조용 석탄에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 석탄의 가격이 급등하고 양질의 점결탄이 고갈될 우려가 있으며, 또한 양질의 점결탄 확보에 대한 어려움이 점점 커지는 실정이다. 따라서 석탄을 다양화하고 점결력이 약한 미점결탄 사용을 증가시키기 여러 기술들이 개발 적용되고 있으며, 다탄종 배합에 의한 코크스 제조시 코크스 품질을 확보하기 위한 연구가 진행되고 있다.
본 발명과 관련한 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2001-0057532호(2001.07.04 공개, 발명의 명칭: 코크스 제조를 위한 원료석탄 배합방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 코크스 열간강도 예측값의 적중률이 우수한 코크스 열간강도 예측방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 품질 보강을 위한, 고품질 석탄의 최적 배합량을 도출 가능하여, 경제성이 우수한 코크스 열간강도 예측방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 석탄 배합 외 환경 조건의 변동이, 코크스의 품질에 미치는 영향을 정량적으로 확인할 수 있는 코크스 열간강도 예측방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 관점은 코크스 열간강도 예측방법에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 코크스 열간강도 예측방법은 3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 제1 배합탄을 정의하는 단계; 상기 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성을 각각 도출하는 단계; 상기 도출된 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성을 이용하여 하기 식 1에 따른 제1 배합탄의 배합지수를 도출하는 단계; 및 상기 도출된 제1 배합탄의 배합지수를 이용하여, 하기 식 2에 따른 제1 배합탄을 이용하여 제조되는 코크스의 예측 열간강도를 도출하는 단계;를 포함하며, 상기 제1 배합탄의 반사율 분포지수는, 상기 제1 배합탄에 포함되는 개별 석탄의 반사율 분포 그래프와, 상기 개별 석탄의 배합 중량비를 고려하여, 상기 제1 배합탄에 대한 제1 반사율 분포 그래프를 획득하는 단계; 3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 비교 배합탄을 정의하는 단계; 상기 비교 배합탄에 포함되는 개별 석탄의 반사율 분포 그래프와, 상기 개별 석탄의 배합 중량비를 고려하여, 상기 비교 배합탄에 대한 제2 반사율 분포 그래프를 획득하는 단계; 상기 제1 반사율 분포 그래프와 상기 제2 반사율 분포 그래프를 비교하여, 동일 반사율 구간에서 반사율 발생 빈도의 차이를 보정한, 보정 반사율 분포 그래프를 획득하는 단계; 및 상기 보정 반사율 분포 그래프를 이용하여, 반사율 분포지수를 도출하는 단계;를 포함하여 도출되며, 상기 제1 배합탄 및 비교 배합탄은, 상기 제1 반사율 분포 그래프와 상기 제2 반사율 분포 그래프 상에서 평균 반사율이 서로 동일하다:
[식 1]
제1 배합탄의 배합지수(X) = 제1 배합탄의 반사율 분포지수 X 제1 배합탄의 배합성
[식 2]
코크스의 예측 열간강도 = (A1) x Exp(-(X)/(t1)) + (A2) x Exp(-(X)/t2) + Y0
(식 2에서, A1는 -2.15586, A2는 -3.57543, t1은 6.01008 x 10-4, t2는 0.00156, Y0= 69.92147 이며, X는 상기 식 1의 제1 배합탄의 배합지수이다).
한 구체예에서 상기 제1 배합탄의 배합성은, 상기 제1 배합탄의 3 종류 이상의 석탄 중에서 어느 하나의 석탄을 기준 석탄으로 선정하는 단계; 상기 3 종류 이상의 석탄 중에서 상기 기준 석탄을 제외한 나머지 석탄 각각에 대하여, 개별적으로 상기 기준 석탄과의 반응성을 고려한 상기 제1 배합탄의 탄종별 배합성을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 제1 배합탄의 탄종별 배합성을 이용하여, 하기 식 3에 따른 상기 제1 배합탄의 배합성을 도출하는 단계를 포함하여 도출될 수 있다:
[식 3]
제1 배합탄의 배합성 = (Σ(제1 배합탄의 탄종별 배합성)-1)-1
한 구체예에서 상기 제1 배합탄의 탄종별 배합성은, 상기 기준 석탄과, 상기 기준 석탄을 제외한 나머지 2 종류 이상의 석탄 중 어느 하나의 석탄 만을 배합하여, 혼합탄 시편을 개별적으로 제조하는 단계; 상기 개별적으로 제조된 혼합탄 시편의 실제 유동도(δn)를 각각 측정하는 단계; 및 상기 측정된 혼합탄 시편의 실제 유동도(δn)를, 상기 혼합탄 시편의 가중평균 유동도(ε)로 나누어 주는 단계;를 포함하여 도출되며, 상기 혼합탄 시편의 가중평균 유동도(ε)는, 상기 개별 혼합탄 시편을 구성하는, 각 석탄의 개별 고유 유동도와, 상기 각 석탄의 배합비를 곱한 값들의 합일 수 있다.
한 구체예에서 상기 3 종류 이상의 석탄 중에서, 개별 고유 유동도가 가장 높은 석탄을 기준석탄으로 선정할 수 있다.
한 구체예에서 상기 반사율 분포 지수를 도출하는 단계는, 상기 보정 반사율 분포 그래프를 통하여, 상기 제1 배합탄 및 비교 배합탄의 열간강도에 영향을 미치는 반사율 구간을 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 반사율 분포 지수를 도출하는 단계는, 상기 보정 반사율 분포 그래프의 구간 중에서, 양의 값을 가지는 지표를 합산하여 제1 합산치를 도출하는 단계; 상기 보정 반사율 분포 그래프의 구간 중에서, 음의 값을 가지는 지표를 합산하여 제2 합산치를 도출하는 단계; 및 상기 제1 합산치를 제2 합산치로 나누어, 상기 반사율 분포 지수를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 식 2는, 3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 배합탄 샘플에 대한 배합지수와, 상기 배합탄 샘플을 이용하여 제조된 코크스의 열간강도 측정값을 수집하여 데이터를 획득하는 단계; 상기 배합탄 샘플의 배합지수와, 코크스의 열간강도 측정값 데이터를 비교하여, 그래프를 도시하는 단계; 상기 도시된 그래프 상의 배합탄 샘플의 배합지수를 구간별로 구분하되, 상기 배합지수의 구간에 대응하는, 코크스의 평균 열간강도값을 계산하는 단계; 및 상기 배합탄 샘플의 배합지수 구간 및 이에 대응하는 코크스의 평균 열간강도 그래프를 도시하여 회귀식을 작성하는 단계;를 포함하여 도출될 수 있다.
본 발명의 코크스 열간강도 예측방법을 적용시, 코크스 열간강도 예측값의 적중률이 우수하며, 품질 보강을 위한, 고품질 석탄의 최적 배합량을 도출 가능하여, 경제성이 우수하며, 석탄 배합 외 외부 환경 조건의 변동이 코크스의 품질에 미치는 영향을 정량적으로 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 코크스 열간강도 예측방법을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 제1 배합탄의 반사율 분포지수 도출과정을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 한 구체예에 따라 도출된 제1 배합탄의 제1 반사율 분포 그래프 및 비교 배합탄의 제2 반사율 분포 그래프를 나타낸 것이다.
도 4는 상기 도 3의 제1 반사율 분포 그래프 및 비교 반사율 분포 그래프를 이용하여 도출된 보정 반사율 분포 그래프를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 한 구체예에 따른 제1 배합탄의 배합성 도출과정을 나타낸 것이다.
도 6은 배합탄의 배합성을 산출하기 위한 혼합탄 시편 조합의 경우들을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 상기 제1 배합탄의 배합성을 산출하기 위한 혼합탄 시편 조합의 경우들을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따라 도출된 배합탄의 배합지수와, 상기 배합탄을 이용하여 제조된 코크스의 열간강도 측정값을 나타낸 그래프이다.
도 9는 배합탄의 배합지수와, 상기 배합탄을 이용하여 제조된 코크스의 열간강도 측정값 사이의 그래프이다.
도 10은 상기 배합탄의 배합지수 변화에 따른 코크스의 열간강도 예측 회귀식을 도출하는 과정을 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 도출된 코크스의 예측 열간강도 값과, 상기 코크스의 실측 열간강도값을 비교한 그래프이다.
도 12는 통상적인 가중평균 예측식을 적용한 비교예 코크스의 예측 열간강도 값과, 상기 코크스의 실측 열간강도값을 비교한 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 이때, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
코크스 열간강도 예측방법
본 발명의 하나의 관점은 코크스 열간강도 예측방법에 관한 것이다. 도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 코크스 열간강도 예측방법을 나타낸 것이다. 상기 도 1을 참조하면, 상기 코크스 열간강도 에측방법은 (S10) 제1 배합탄 정의단계; (S20) 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성 도출단계; (S30) 제1 배합탄의 배합지수 도출단계; 및 (S40) 코크스의 예측 열간강도 도출단계;를 포함한다.
더욱 구체적으로, 상기 코크스 열간강도 예측방법은 (S10) 3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 제1 배합탄을 정의하는 단계; (S20) 상기 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성을 각각 도출하는 단계; (S30) 상기 도출된 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성을 이용하여 하기 식 1에 따른 제1 배합탄의 배합지수를 도출하는 단계; 및 (S40) 상기 도출된 제1 배합탄의 배합지수를 이용하여, 하기 식 2에 따른 제1 배합탄을 이용하여 제조되는 코크스의 예측 열간강도를 도출하는 단계;를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 코크스 열간강도 예측방법을 단계별로 상세히 설명하도록 한다.
(S10) 제1 배합탄 정의단계
상기 단계는 3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 제1 배합탄을 정의하는 단계이다. 상기 제1 배합탄은, 본 발명에서 예측하고자 하는 코크스를 제조하기 위한 배합탄이다. 예를 들면 상기 제1 배합탄은, 3~12 탄종의 석탄을 배합하여 제조할 수 있다.
(S20) 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성 도출단계
상기 단계는 상기 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성을 각각 도출하는 단계이다.
제1 배합탄의 반사율 분포지수 도출
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 제1 배합탄의 반사율 분포지수 도출과정을 나타낸 것이다. 상기 도 2를 참조하면, 상기 제1 배합탄의 반사율 분포지수 도출은, (S1) 제1 반사율 분포 그래프 획득단계; (S2) 비교 배합탄 정의단계; (S3) 제2 반사율 분포 그래프 획득단계; (S4) 보정 반사율 분포 그래프 획득단계; 및 (S5) 반사율 분포지수 도출단계;를 포함한다. 좀 더 구체적으로, 상기 제1 배합탄의 반사율 분포지수 도출방법은, (S1) 상기 제1 배합탄에 포함되는 개별 석탄의 반사율 분포 그래프와, 상기 개별 석탄의 배합 중량비를 고려하여, 상기 제1 배합탄에 대한 제1 반사율 분포 그래프를 획득하는 단계; (S2) 3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 비교 배합탄을 정의하는 단계; (S3) 상기 비교 배합탄에 포함되는 개별 석탄의 반사율 분포 그래프와, 상기 개별 석탄의 배합 중량비를 고려하여, 상기 비교 배합탄에 대한 제2 반사율 분포 그래프를 획득하는 단계; (S4) 상기 제1 반사율 분포 그래프와 상기 제2 반사율 분포 그래프를 비교하여, 동일 반사율 구간에서 반사율 발생 빈도의 차이를 보정한, 보정 반사율 분포 그래프를 획득하는 단계; 및 (S5) 상기 보정 반사율 분포 그래프를 이용하여, 반사율 분포지수를 도출하는 단계;를 포함하여 도출된다. 또한, 상기 제1 배합탄 및 비교 배합탄은, 상기 제1 반사율 분포 그래프와 상기 제2 반사율 분포 그래프 상에서 평균 반사율이 서로 동일하다.
(S1) 제1 반사율 분포 그래프 획득단계
상기 단계는, 상기 제1 배합탄에 포함되는 개별 석탄의 반사율 분포 그래프와, 상기 개별 석탄의 배합 중량비를 고려하여, 상기 제1 배합탄에 대한 제1 반사율 분포 그래프를 획득하는 단계이다.
상기 개별 석탄의 반사율 분포는, 통상의 방법을 이용하여 측정할 수 있다. 예를 들면, 상기 개별 석탄의 반사율 분포 그래프와, 상기 개별 석탄의 배합 중량비를 고려한 가중치를 적용하여, 상기 제1 배합탄에 대한 표준 반사율 분포 그래프를 획득할 수 있다.
(S2) 비교 배합탄 정의단계
상기 단계는 2 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합하여 비교 배합탄을 정의하는 단계이다. 예를 들면 상기 비교 배합탄은, 3~12 탄종의 석탄을 배합하여 제조할 수 있다.
(S3) 제2 반사율 분포 그래프 획득단계
상기 단계는 상기 비교 배합탄에 포함되는 개별 석탄의 반사율 분포 그래프와, 상기 개별 석탄의 배합 중량비를 고려하여, 상기 비교 배합탄에 대한 제2 반사율 분포 그래프를 획득하는 단계이다.
또한 상기 표준 배합탄 및 비교 배합탄은, 외부 영향에 의한 영향을 배제하기 위하여 동일한 석탄 건류 조건(건류시간, 건류온도, 장입량, 파쇄입도)을 적용할 수 있다.
하기 도 3은 본 발명의 한 구체예에 따른, 제1 배합탄을 이용한 제1 반사율 분포 그래프 및 비교 배합탄의 제2 반사율 분포 그래프를 나타낸 것이다. 여기서, 상기 A~C 석탄은, D~F보다 열간강도가 우수하며, 상기 A~C 석탄을 배합한 배합탄을 제1 배합탄으로 설정하고, D~F 석탄을 배합한 배합탄을 비교 배합탄으로 설정하였다.
상기 도 3을 참조하면, 제1 배합탄 및 비교 배합탄의 평균 반사율(Rm)은, 1.08로 동일하지만, 열간강도가 상대적으로 높은 제1 배합탄과, 열간강도가 상대적으로 낮은 비교 배합탄의 반사율 분포는 서로 다른 것을 알 수 있다. 또한, 상기 도 3에 개시된 제1 반사율 분포 그래프 및 제2 반사율 분포 그래프를 비교해보면, 반사율 구간 발생 빈도가 우세한 구간이 상이한 것을 알 수 있다.
이와 같이 동일 평균 반사율을 가진 배합탄을 이용하여도, 코크스 품질은 서로 상이한 경우가 많아 지수로서의 신뢰성이 낮은 실정이다. 이는, 상기 도 3과 같이 동일한 평균 반사율 지수를 갖는 배합이라도, 배합 내 석탄의 종류 및 배합 중량비율에 따라, 배합이 가지는 반사율 분포의 형상이 상이하기 때문이다.
또한 코크스 품질은, 배합되는 석탄 종류 및 배합 중량비에 따라 변화하는 화학반응에 따라 결정되므로 배합형상이 가진 특성과 배합간의 차이점을 분석하지 않는다면 단순가중평균으로 계산되고 있는 반사율 지수로는 정확한 코크스 품질을 예측하는데 한계가 있음을 알 수 있다.
(S4) 보정 반사율 분포 그래프 획득단계
상기 단계는 상기 제1 반사율 분포 그래프와 상기 제2 반사율 분포 그래프를 비교하여, 동일 반사율 구간에서 반사율 발생 빈도의 차이를 보정한, 보정 반사율 분포 그래프를 획득하는 단계이다.
(S5) 반사율 분포지수 도출단계
상기 단계는 상기 보정 반사율 분포 그래프를 이용하여, 반사율 분포지수를 도출하는 단계이다. 한 구체예에서 상기 반사율 분포 지수를 도출하는 단계는, 상기 보정 반사율 분포 그래프를 통하여, 상기 제1 배합탄 및 비교 배합탄의 열간강도에 영향을 미치는 반사율 구간을 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 도 3을 참조하면, 배합탄의 반사율 분포 형태 및 열간강도 사이에는 높은 상관관계가 있는 것으로 판단된다. 한편, 반사율 형태를 단순 비교하는 정성분석으로는 품질 영향 정량화에 한계가 있으므로 정량화를 시키기 위한 계산식이 필요하며, 따라서 하기 식 A과 같이 배합탄의 반사율 분포 구간 차이를 확인해볼 수 있다:
[식 A]
△ 반사율 분포형상구간별% = 반사율 분포 형상 A - 반사율 분포 형상 B
상기 식 1에 따라 도출된, 제1 배합탄 및 비교 배합탄에 대한, 구간별 반사율 분포 차이를 하기 도 4에 나타내었다.
도 4는 상기 도 3의 제1 반사율 분포 그래프 및 비교 반사율 분포 그래프를 이용하여 도출된 보정 반사율 분포 그래프를 나타낸 것이다. 상기 도 3을 참조하면, 상기 보정 반사율 분포 그래프에서 제1 배합탄이 우세한 구간은, 특정 반사율 구간(반사율 0.9~1.35%)이 양(+)의 값을 가지는 지표(구간 ① )를 가지는 반면, 비교 배합탄이 우세한 구간은, 음(-)의 값을 가지는 지표를 가지는 구간(구간 ②(반사율 0.55% 이상 0.9% 미만) 및 구간 ③(반사율 1.35% 초과 1.6% 이하))으로 도시되는 것을 알 수 있다.
한 구체예에서, 상기 배합탄 반사율 분포 형상의 구간 ①의 넓이와, ②번 구간 및 ③번 구간 넓이의 비율을, 하기 식 B에 따라 계산하여 비율을 정량적으로 비교하여, 반사율 분포 지수를 도출할 수 있다:
[식 B]
반사율 분포 지수 = (반사율 발생빈도0 .9~1.35% X 반사율 ① 구간0 .9~1.35%)/(반사율 발생빈도0 .55% 이상 0.9% 미만X 반사율 ② 구간0 .55% 이상 0.9% 미만)+ (반사율 발생빈도1 .35% 초과 1.6% 이하 X 반사율 ③ 구간1 .35% 초과 1.6% 이하)
한 구체예에서 상기 반사율 분포 지수를 도출하는 단계는, 상기 반사율 분포 지수를 도출하는 단계는, 상기 보정 반사율 분포 그래프의 구간 중에서, 양의 값을 가지는 지표를 합산하여 제1 합산치를 도출하는 단계; 상기 보정 반사율 분포 그래프의 구간 중에서, 음의 값을 가지는 지표를 합산하여 제2 합산치를 도출하는 단계; 및 상기 제1 합산치를 제2 합산치로 나누어, 상기 반사율 분포 지수를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같은 방법으로 반사율 분포지수를 도출시, 반사율이 분포되는 구간 및 비율에 따라 달라지는 열간강도의 영향을 정성적 및 정량적으로 도출할 수 있으며, 배합탄을 건류하여 생성되는, 코크스 품질 예측값의 적중률이 우수하며, 품질 보강을 위한, 고품질 석탄의 최적 배합량을 도출 가능하여, 경제성이 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제1 배합탄과, 복수 개의 비교 배합탄을 이용한 반사율 분포지수를 각각 도출하고, 상기 반사율 분포지수 분포를 도시하여 비교할 수 있다. 이를 통해, 상기 배합탄을 건류하여 제조되는 코크스 품질의 예측이 가능하며, 품질 보강을 위한, 열간강도가 높은 석탄의 배합량을 결정할 수 있다.
제1 배합탄의 배합성 도출
도 5는 본 발명의 한 구체예에 따른 제1 배합탄의 배합성 도출과정을 나을 나타낸 것이다. 상기 도 5를 참조하면, 상기 제1 배합탄의 배합성은, (S21) 기준석탄 선정단계; (S22) 제1 배합탄의 탄종별 배합성 도출단계; 및 (S23) 제1 배합탄의 배합성 도출단계;를 포함하여 도출될 수 있다,
이하, 상기 제1 배합탄의 배합성 도출과정을 단계별로 상세히 설명하도록 한다.
(S21) 기준석탄 선정단계
상기 단계는 상기 제1 배합탄의 3 종류 이상의 석탄 중에서 어느 하나의 석탄을 기준 석탄으로 선정하는 단계이다. 한 구체예에서 상기 기준 석탄은 상기 3 종 이상의 석탄 중에서 상기 제1 배합탄의 유동도에 가장 큰 영향을 미치는 석탄을 기준 탄종으로 선정할 수 있다. 예를 들면, 상기 3 종류 이상의 석탄 중에서, 개별 고유 유동도가 가장 높은 석탄을 기준석탄으로 선정할 수 있다.
(S22) 제1 배합탄의 탄종별 배합성 도출단계
상기 단계는, 상기 제1 배합탄의 상기 3 종류 이상의 석탄 중에서 상기 기준 석탄을 제외한 나머지 석탄 각각에 대하여, 개별적으로 상기 기준 석탄과의 반응성을 고려한 상기 제1 배합탄의 탄종별 배합성을 산출하는 단계이다.
한 구체예에서 상기 제1 배합탄의 탄종별 배합성은, 상기 제1 배합탄의 기준 석탄과, 상기 기준 석탄을 제외한 나머지 2 종류 이상의 석탄 중 어느 하나의 석탄 만을 배합하여, 혼합탄 시편을 개별적으로 제조하는 단계; 상기 개별적으로 제조된 혼합탄 시편의 실제 유동도(δn)를 각각 측정하는 단계; 및 상기 측정된 혼합탄 시편의 실제 유동도(δn)를, 상기 혼합탄 시편의 가중평균 유동도(ε)로 나누어 주는 단계;를 포함하여 도출될 수 있다.
한 구체예에서 상기 혼합탄 시편의 가중평균 유동도(ε)는, 상기 개별 혼합탄 시편을 구성하는, 각 석탄에 대하여 측정된, 개별 고유 유동도와, 상기 각 석탄의 배합비를 곱한 값들의 합일 수 있다.
(S23) 제1 배합탄의 배합성 도출단계
상기 산출된 제1 배합탄의 탄종별 배합성을 이용하여, 하기 식 3에 따른 상기 제1 배합탄의 배합성을 도출하는 단계이다:
[식 3]
제1 배합탄의 배합성 = (∑(제1 배합탄의 탄종별 배합성)-1)-1
하기 도 6은 배합탄의 배합성을 산출하기 위한 혼합탄 시편 조합의 경우들을 나타낸 것이다. 상기 도 6을 참조하면, 배합탄 내 석탄 사이의 반응의 경우의 수는, 상기 제1 배합탄을 구성하는 석탄 탄종의 수에 비례해서 증가하게 된다. 상기 도 6과 같이 배합탄 내의 탄종 간의 모든 반응의 경우의 수를 고려하는 것은, 많은 시간과 실험이 필요하므로 탄종 간의 반응의 경우의 수를 단순화하는 것이 요구된다.
도 7은 본 발명에 따른 상기 제1 배합탄의 배합성을 산출하기 위한 혼합탄 시편 조합의 경우들을 나타낸 것이다. 상기 도 7을 참조하면, 배합안 설계시 고유동, 중유동, 저유동으로 분류된 개별탄종을 일정 비율로 혼합하며, 이때 배합탄의 유동도에 가장 큰 영향을 미치는 1 종류의 석탄을 선정하여, 배합되는 다른 석탄 1종과 일정비율로 배합하여 혼합탄 시편을 제조한 다음, 상기 혼합탄 시편의 실제 유동도(δn)를 측정하고, 상기 혼합탄 시편의 실제 유동도를 상기 혼합탄 시편의 가중평균 유동도로 나눠준다. 이러한 상기 혼합탄 시편의 가중평균 유동도는 상기 개별 혼합탄 시편을 구성하는, 각 석탄에 대하여 측정된, 개별 고유 유동도와, 상기 각 석탄의 배합비를 곱한 값들의 합일 수 있다.
도출된 제1 배합탄의 탄종별 배합성은 하기 표 1과 같다. 상기 표 1과 같이, 각 탄종의 일정한 배합에 따라 제1 배합탄의 탄종별 배합성이 도출되고, 이것은 두 탄종 간 특정 배합비(예를 들어, 75-25, 50-50, 25-75)에 따른 추세식이 도출될 수 있다.
Figure 112019030128626-pat00001
상기 표 1은 제1 배합탄의 혼합탄 시편을 구성하는 두 탄종 간의 특정 배합지에 따른 탄종별 배합성을 나타낸 것이다. 예를 들면 상기 표 1의, 기준석탄 배합비와 탄1의 배합비가 25:75인 경우 탄종별 배합성은 0.33으로 산출되며, 이는 고유동석탄과 탄1이 25:75의 비율로 이루어진 혼합탄 시편의 유동도 측정값을, 혼합탄 시편의 가중평균 유동도 계산값으로 나눈 값이 0.33이라는 의미이다. 여기에서, 혼합탄 시편의 가중평균 유동도는 기준석탄의 개별 고유 유동도에 0.25를 곱한 값과 탄1의 개별 고유 유동도에 0.75를 곱한 값의 합으로 산출된다.
표 1은 고유동탄인 기준석탄과 그 외 1 탄종의 반응을 특정 배합비(75-25, 50-50, 25-75)에서 측정한 값이기 때문에, 복수의 탄이 배합된 실제 제1 배합탄의 기준석탄과 그 외 1 탄종과의 배합비를 계산하여야 한다. 제1 배합탄 내에서 기준석탄의 배합비가 10%, 그 외 1 탄종의 배합비가 20%일 때 고유동탄의 배합비는 10%/(10%+20%)로 산출된다. 이러한 배합비를 표 1에서 도출된 추세식에 대입하고 배합성을 계산한다. 추세식을 사용하여 계산된 개별 배합성을 배합 내에서의 총 배합성으로 변환시키기 위하여 상기 식 3을 적용할 수 있다.
(S30) 제1 배합탄의 배합지수 도출단계
상기 단계는 상기 도출된 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성을 이용하여 하기 식 1에 따른 제1 배합탄의 배합지수를 도출하는 단계이다:
[식 1]
제1 배합탄의 배합지수(X) = 제1 배합탄의 반사율 분포지수 X 제1 배합탄의 배합성.
종래 사용중인 코크스의 열간강도 예측식은, 배합탄의 배합지수를 개별 석탄의 품질지수의 가중평균으로 계산하여, 실제 코크스 품질과의 상관성을 회귀식으로 도출하는 방법을 사용하고 있었다. 그러나 동일한 배합지수의 배합이라 할지라도, 코크스의 품질이 서로 다른 경우가 많기 때문에 상기 배합지수는 그 신뢰성이 낮은 실정이다.
코크스의 제조 원가 절감을 위해 저가의 저품위탄의 사용이 증가되는 상황에서, 실질적인 반사율 지수 계산 방법과 각 탄종별 적정 배합 기준이 마련되지 않는다면, 코크스 품질 예측 적중률이 지속적으로 낮아지는 결과가 초래되는 것은 물론, 결과적으로 코크스 제조원가가 증가하는 원인이 된다.
또한 코크스 품질 하락시 배합기준을 맞추기 위해 보강배합을 실시함에도 코크스 품질은 개선되지 않는 경우, 코크스 품질 하락의 실질적인 원인에 대한 대응을 제때하지 못하는 데서 초래되는 추가적인 기회비용이 발생하게 된다.
한편 코크스 품질 추정 기술 중 석탄의 반사율 측정은, 코크스의 품질을 추정하는 중요 지표로서 널리 이용되고 있다. 따라서 상기 배합탄의 반사율을 측정하여 코크스의 품질을 예측하는 방법이 사용되고 있다. 상기 배합탄의 반사율 지수는 개별 석탄 반사율의 가중평균으로 계산되고 있으나, 이러한 가중 평균 계산법으로는 코크스의 정확한 품질을 예측하는데 한계가 있었다.
또한, 석탄의 유동도는 코크스 제조시 품질을 결정하는 중요 지표로서 널리 이용되고 있으며, 현재 배합탄 유동도 지수는 코크스 품질 예측식 적용시 단미탄 유동도의 가중평균으로 계산되고 있는 실정이다. 그러나 배합탄의 실제 유동도는 탄의 종류와 배합비에 따른 배합성에 의해 결정되므로 단순히 배합비에 따른 단미탄의 가중평균값으로 설명될 수 없는 부분이 있다.
현재 코크스 제조 원가 절감을 위해 저가의 미점탄의 사용을 늘리는 상황에서 실제 유동도의 적정 관리 기준 및 예측 방법을 마련하지 않는다면 코크스 품질 예측 적중률을 지속적으로 낮추는 결과는 초래하므로 결과적으로 코크스 제조원가 증대의 원인이 된다. 또한 코크스 품질 하락시 배합기준을 맞추기 위해 보강배합을 실시함에도 코크스 품질은 개선되지 않는 경우 코크스 품질 하락의 실질적인 원인에 대한 대응을 제때 하지 못하는 데서 초래되는 추가적인 기회비용이 발생하게 된다.
한 구체예에서 상기 식 1에 따라 도출된 제1 배합탄의 배합지수(X)는, 0.0001 내지 0.005의 값을 가질 수 있다. 상기 0.005 초과인 경우, 상기 제1 배합탄의 품질이 포화될 수 있다.
(S40) 코크스의 예측 열간강도 도출단계
상기 단계는 상기 도출된 제1 배합탄의 배합지수를 이용하여, 하기 식 2에 따른 제1 배합탄을 이용하여 제조되는 코크스의 예측 열간강도를 도출하는 단계이다:
[식 2]
코크스의 예측 열간강도 = (A1) x Exp(-(X)/(t1)) + (A2) x Exp(-(X)/t2) + Y0
(식 2에서, A1는 -2.15586, A2는 -3.57543, t1은 6.01008 x 10-4, t2는 0.00156, Y0= 69.92147 이며, X는 상기 식 1의 제1 배합탄의 배합지수이다).
도 8은 본 발명에 따라 도출된 배합탄의 식 1에 따른 배합지수와, 상기 배합탄을 이용하여 제조된 코크스의 열간강도 측정값을 나타낸 것이다. 상기 도 8을 참조하면, 코크스의 열간강도는 배합탄의 배합지수에 비례하여 증가하다가, 특정 수치(0.015) 이후에는, 더 이상 열간강도가 증가하지 않고, 품질이 포화되는 것을 알 수 있다. 이를 참조하면, 상기 식 1의 배합지수와 코크스 열간강도 사이에는 높은 상관성이 있음을 알 수 있으며, 상기 식 1의 배합지수를 활용하여 배합탄 들의 배합 특성을 정량적으로 비교 분석할 수 있다.
한 구체예에서 상기 식 2는, 3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 배합탄 샘플에 대한 배합지수와, 상기 배합탄 샘플을 이용하여 제조된 코크스의 열간강도 측정값을 수집하여 데이터를 획득하는 단계; 상기 배합탄 샘플의 배합지수와, 코크스의 열간강도 측정값 데이터를 비교하여, 그래프를 도시하는 단계; 상기 도시된 그래프 상의 배합탄 샘플의 배합지수를 구간별로 구분하되, 상기 배합지수의 구간에 대응하는, 코크스의 평균 열간강도값을 계산하는 단계; 및 상기 배합탄 샘플의 배합지수 구간 및 이에 대응하는 코크스의 평균 열간강도 그래프를 도시하여 회귀식을 작성하는 단계;를 포함하여 도출될 수 있다. 여기서 상기 배합지수는, 상기 식 1을 이용하여 도출될 수 있다.
한 구체예에서 상기 회귀식은, Originpro 2018-Origin lab 프로그램의 데이터 피팅(data fitting)을 활용하여, 상기 그래프의 패턴을 최적으로 설명할 수 있는 Biexponential fitting method를 이용하여 도출될 수 있다.
본 발명의 코크스 열간강도 예측방법을 적용시, 코크스 열간강도 예측값의 적중률이 우수하며, 품질 보강을 위한, 고품질 석탄의 최적 배합량을 도출 가능하여, 경제성이 우수하며, 석탄 배합 외 외부 환경 조건의 변동이 코크스의 품질에 미치는 영향을 정량적으로 확인할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예
코크스 예측 열간강도식 도출: 코크스 오븐 1~3기에 대하여 2015~2017년 3년 동안 실시한 조업결과를 이용하였다. 구체적으로 3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 배합탄 샘플에 대하여, 반사율 분포지수 및 배합탄 샘플의 배합성을 각각 도출하고, 상기 배합탄을 이용하여 제조된 코크스의 열간강도 측정값을 수집하여 데이터를 획득하였다.
그 다음에, 상기 배합탄 샘플의 배합지수와, 코크스의 열간강도 측정값 데이터를 비교하여, 그래프를 도시하여 하기 도 9에 그 결과를 나타내었다. 그 다음에, 상기 도 9에 도시된 그래프 상의 배합탄 샘플의 배합지수를 구간별로 구분하고, 상기 배합지수의 구간에 대응하는, 코크스의 평균 열간강도값을 계산하였다.
그 다음에, 도 10과 같이 상기 배합탄 샘플의 배합지수 구간 및 이에 대응하는 코크스의 평균 열간강도 그래프를 도시하였고, 이를 Originpro 2018-Origin lab 프로그램의 데이터 피팅(data fitting)을 활용하여, 상기 그래프의 패턴을 최적으로 설명할 수 있는 Biexponential fitting method를 이용하여 식 2를 유도하여, 회귀식을 작성하였다.
[식 2]
코크스의 예측 열간강도 = (A1) x Exp(-(X)/(t1)) + (A2) x Exp(-(X)/t2) + Y0
(식 2에서, A1는 -2.15586, A2는 -3.57543, t1은 6.01008 x 10-4, t2는 0.00156, Y0= 69.92147 이며, X는 상기 배합탄 샘플의 배합지수이다).
코크스의 열간강도 예측
(a) 제1 배합탄의 반사율 분포지수 도출: 상기 제1 배합탄에 포함되는 개별 석탄의 반사율 분포 그래프와, 상기 개별 석탄의 배합 중량비를 고려하여, 상기 제1 배합탄에 대한 제1 반사율 분포 그래프를 획득하고, 3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 비교 배합탄을 정의하였다. 상기 제1 배합탄 및 비교 배합탄은, 상기 제1 반사율 분포 그래프와 상기 제2 반사율 분포 그래프 상에서 평균 반사율이 서로 동일한 것을 준비하였다.
그 다음에, 상기 비교 배합탄에 포함되는 개별 석탄의 반사율 분포 그래프와, 상기 개별 석탄의 배합 중량비를 고려하여, 상기 비교 배합탄에 대한 제2 반사율 분포 그래프를 획득하고, 상기 제1 반사율 분포 그래프와 상기 제2 반사율 분포 그래프를 비교하여, 동일 반사율 구간에서 반사율 발생 빈도의 차이를 보정한, 보정 반사율 분포 그래프를 획득하였다. 그 다음에 상기 보정 반사율 분포 그래프를 이용하여, 반사율 분포지수를 도출하였다.
(b) 제1 배합탄의 배합성 도출: 상기 제1 배합탄의 3 종류 이상의 석탄 중에서 가장 유동도가 높은 석탄을 기준 석탄으로 선정하였다. 그 다음에, 상기 3 종류 이상의 석탄 중에서 상기 기준 석탄을 제외한 나머지 석탄 각각에 대하여, 개별적으로 상기 기준 석탄과의 반응성을 고려한 상기 제1 배합탄의 탄종별 배합성을 산출하고, 상기 산출된 제1 배합탄의 탄종별 배합성을 이용하여, 하기 식 3에 따른 상기 제1 배합탄의 배합성을 도출하였다:
[식 3]
제1 배합탄의 배합성 = (∑(제1 배합탄의 탄종별 배합성)-1)-1
이때, 상기 제1 배합탄의 탄종별 배합성을 산출하는 단계는, 상기 기준 석탄과, 상기 기준 석탄을 제외한 나머지 2 종류 이상의 석탄 중 어느 하나의 석탄 만을 배합하여, 혼합탄 시편을 개별적으로 제조하고, 상기 개별적으로 제조된 혼합탄 시편의 실제 유동도(δn)를 각각 측정한 다음, 상기 측정된 혼합탄 시편의 실제 유동도(δn)를, 상기 혼합탄 시편의 가중평균 유동도(ε)로 나누어 주었다. 이때, 상기 혼합탄 시편의 가중평균 유동도(ε)는, 상기 개별 혼합탄 시편을 구성하는, 각 석탄의 개별 고유 유동도와, 상기 각 석탄의 배합비를 곱한 값들의 합으로 계산하였다.
(c) 코크스의 열간강도 예측: 3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 제1 배합탄을 정의하고, 상기 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성을 각각 도출하였다. 상기 도출된 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성을 이용하여 하기 식 1에 따른 제1 배합탄의 배합지수를 도출하고, 상기 도출된 제1 배합탄의 배합지수를 이용하여, 하기 식 2에 따른 제1 배합탄을 이용하여 제조되는 코크스의 예측 열간강도를 도출하였다.
[식 1]
제1 배합탄의 배합지수(X) = 제1 배합탄의 반사율 분포지수 X 제1 배합탄의 배합성
[식 2]
코크스의 예측 열간강도 = (A1) x Exp(-(X)/(t1)) + (A2) x Exp(-(X)/t2) + Y0
(식 2에서, A1는 -2.15586, A2는 -3.57543, t1은 6.01008 x 10-4, t2는 0.00156, Y0= 69.92147 이며, X는 상기 식 1의 제1 배합탄의 배합지수이다).
하기 도 11은 본 발명의 실시예에 따라 도출된 코크스의 예측 열간강도 값과, 상기 코크스의 실측 열간강도값을 비교한 그래프이고, 하기 도 12는 통상적인 가중평균 예측식을 적용한 코크스의 예측 열간강도 값과, 상기 코크스의 실측 열간강도값을 비교한 그래프이다.
상기 도 11 및 도 12를 살펴보면, 본 발명에 따른 코크스 열간강도 예측방법을 적용시, R2이 0.48로 통상적인 가중평균 예측식을 적용한 비교예의 0.04에 비하여 열간강도의 적중율이 개선된 것을 알 수 있다. 또한, 상기 도 11의 예측된 값을 벗어난 데이터들은, 배합 외의 조업조건(코크스 파쇄입도, 장입량, 장입밀도 및 건류온도와 시간 등)의 변화가 적용된 것이며, 이들에 대한 영향도 정량적으로 판단이 가능함을 알 수 있다.
상기 결과를 바탕으로 신규 배합지수 및 예측식을 활용하여 기존의 동일한 배합 지수를 가진 배합 간 코크스 품질 사이의 변별력이 상승하였고, 코크스 품질을 높은 적중률로 예측할 수 있으므로, 고가의 석탄 배합을 최소화하고 효율적인 배합운영이 가능하여, 고로 노황에 선제적으로 대응할 수 있을 것으로 판단된다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (7)

  1. 3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 제1 배합탄을 정의하는 단계;
    상기 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성을 각각 도출하는 단계;
    상기 도출된 제1 배합탄의 반사율 분포지수 및 제1 배합탄의 배합성을 이용하여 하기 식 1에 따른 제1 배합탄의 배합지수를 도출하는 단계; 및
    상기 도출된 제1 배합탄의 배합지수를 이용하여, 하기 식 2에 따른 제1 배합탄을 이용하여 제조되는 코크스의 예측 열간강도를 도출하는 단계;를 포함하며,
    상기 제1 배합탄의 반사율 분포지수는, 상기 제1 배합탄에 포함되는 개별 석탄의 반사율 분포 그래프와, 상기 개별 석탄의 배합 중량비를 고려하여, 상기 제1 배합탄에 대한 제1 반사율 분포 그래프를 획득하는 단계;
    3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 비교 배합탄을 정의하는 단계;
    상기 비교 배합탄에 포함되는 개별 석탄의 반사율 분포 그래프와, 상기 개별 석탄의 배합 중량비를 고려하여, 상기 비교 배합탄에 대한 제2 반사율 분포 그래프를 획득하는 단계;
    상기 제1 반사율 분포 그래프와 상기 제2 반사율 분포 그래프를 비교하여, 동일 반사율 구간에서 반사율 발생 빈도의 차이를 보정한, 보정 반사율 분포 그래프를 획득하는 단계; 및
    상기 보정 반사율 분포 그래프를 이용하여, 반사율 분포지수를 도출하는 단계;를 포함하여 도출되며,
    상기 제1 배합탄 및 비교 배합탄은, 상기 제1 반사율 분포 그래프와 상기 제2 반사율 분포 그래프 상에서 평균 반사율이 서로 동일한 것을 특징으로 하는 코크스 열간강도 예측방법:
    [식 1]
    제1 배합탄의 배합지수(X) = 제1 배합탄의 반사율 분포지수 X 제1 배합탄의 배합성
    [식 2]
    코크스의 예측 열간강도 = (A1) x Exp(-(X)/(t1)) + (A2) x Exp(-(X)/t2) + Y0
    (식 2에서, A1는 -2.15586, A2는 -3.57543, t1은 6.01008 x 10-4, t2는 0.00156, Y0= 69.92147 이며, X는 상기 식 1의 제1 배합탄의 배합지수이다).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배합탄의 배합성은,
    상기 제1 배합탄의 3 종류 이상의 석탄 중에서 어느 하나의 석탄을 기준 석탄으로 선정하는 단계;
    상기 3 종류 이상의 석탄 중에서 상기 기준 석탄을 제외한 나머지 석탄 각각에 대하여, 개별적으로 상기 기준 석탄과의 반응성을 고려한 상기 제1 배합탄의 탄종별 배합성을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 제1 배합탄의 탄종별 배합성을 이용하여, 하기 식 3에 따른 상기 제1 배합탄의 배합성을 도출하는 것을 특징으로 하는 코크스 열간강도 예측방법:
    [식 3]
    제1 배합탄의 배합성 = (∑(제1 배합탄의 탄종별 배합성)-1)-1
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 배합탄의 탄종별 배합성을 산출하는 단계는,
    상기 기준 석탄과, 상기 기준 석탄을 제외한 나머지 2 종류 이상의 석탄 중 어느 하나의 석탄 만을 배합하여, 혼합탄 시편을 개별적으로 제조하는 단계;
    상기 개별적으로 제조된 혼합탄 시편의 실제 유동도(δn)를 각각 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 혼합탄 시편의 실제 유동도(δn)를, 상기 혼합탄 시편의 가중평균 유동도(ε)로 나누어 주는 단계;를 포함하여 도출되며,
    상기 혼합탄 시편의 가중평균 유동도(ε)는, 상기 개별 혼합탄 시편을 구성하는, 각 석탄의 개별 고유 유동도와, 상기 각 석탄의 배합비를 곱한 값들의 합인 것을 특징으로 하는 코크스 열간강도 예측방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 3 종류 이상의 석탄 중에서, 개별 고유 유동도가 가장 높은 석탄을 기준석탄으로 선정하는 것을 특징으로 하는 코크스 열간강도 예측방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반사율 분포 지수를 도출하는 단계는,
    상기 보정 반사율 분포 그래프를 통하여, 상기 제1 배합탄 및 비교 배합탄의 열간강도에 영향을 미치는 반사율 구간을 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 열간강도 예측방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반사율 분포 지수를 도출하는 단계는,
    상기 보정 반사율 분포 그래프의 구간 중에서, 양의 값을 가지는 지표를 합산하여 제1 합산치를 도출하는 단계;
    상기 보정 반사율 분포 그래프의 구간 중에서, 음의 값을 가지는 지표를 합산하여 제2 합산치를 도출하는 단계; 및
    상기 제1 합산치를 제2 합산치로 나누어, 상기 반사율 분포 지수를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 열간강도 예측방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 식 2는,
    3 종류 이상의 석탄을 소정의 중량비로 배합한 배합탄 샘플에 대한 배합지수와, 상기 배합탄 샘플을 이용하여 제조된 코크스의 열간강도 측정값을 수집하여 데이터를 획득하는 단계;
    상기 배합탄 샘플의 배합지수와, 코크스의 열간강도 측정값 데이터를 비교하여, 그래프를 도시하는 단계;
    상기 도시된 그래프 상의 배합탄 샘플의 배합지수를 구간별로 구분하되, 상기 배합지수의 구간에 대응하는, 코크스의 평균 열간강도값을 계산하는 단계; 및
    상기 배합탄 샘플의 배합지수 구간 및 이에 대응하는 코크스의 평균 열간강도 그래프를 도시하여 회귀식을 작성하는 단계;를 포함하여 도출되는 것을 특징으로 하는 코크스 열간강도 예측방법.
KR1020190033321A 2019-03-25 2019-03-25 코크스 열간강도 예측방법 KR102122678B1 (ko)

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