RU2803512C1 - Method for evaluation of surface tension of inert components of coal, method for evaluation of surface tension of coal and method for obtaining coke - Google Patents
Method for evaluation of surface tension of inert components of coal, method for evaluation of surface tension of coal and method for obtaining coke Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803512C1 RU2803512C1 RU2022110743A RU2022110743A RU2803512C1 RU 2803512 C1 RU2803512 C1 RU 2803512C1 RU 2022110743 A RU2022110743 A RU 2022110743A RU 2022110743 A RU2022110743 A RU 2022110743A RU 2803512 C1 RU2803512 C1 RU 2803512C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- surface tension
- inert components
- inert
- components
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техники Technical field
Настоящее изобретение относится к способу оценки поверхностного натяжения инертных компонентов угля, способу оценки поверхностного натяжения угля и способу получения кокса.The present invention relates to a method for assessing the surface tension of inert components of coal, a method for assessing the surface tension of coal, and a method for producing coke.
Уровень техникиState of the art
Кокс, используемый в качестве сырья доменных печей для производства в них чугуна, предпочтительно имеет высокую прочность. Это связано с тем, что кокс, имеющий низкую прочность, разрушается в доменных печах, что ослабляет газопроницаемость в доменных печах, а это препятствует стабильному производству чугуна.Coke used as a raw material in blast furnaces for the production of pig iron is preferably of high strength. This is because coke, which has low strength, breaks down in blast furnaces, which weakens the gas permeability in blast furnaces, which prevents stable production of pig iron.
Кокс получают карбонизацией угля. Карбонизация представляет собой процесс нагревания угля при температуре пиролиза или выше (около 300°C или выше) в неокислительной атмосфере. В качестве сырья для получения кокса предпочтительно используют уголь, который размягчается и плавится при температуре от 350°C до 600°C в ходе процесса карбонизации. При размягчении и плавлении порошок или частицы угля прилипают друг к другу и сплавляются с образованием кускового кокса.Coke is produced by carbonization of coal. Carbonation is the process of heating coal at or above the pyrolysis temperature (about 300°C or higher) in a non-oxidizing atmosphere. The raw material for producing coke is preferably coal, which is softened and melted at a temperature of 350°C to 600°C during the carbonization process. When softened and melted, the coal powder or particles stick to each other and fuse to form lump coke.
Для формирования кокса, имеющего высокую прочность, предпочтительно, чтобы частицы угля хорошо прилипали друг к другу. Для оценки адгезионной способности угля в качестве величины физической характеристики используют поверхностное натяжение угля, подвергнутого термообработке (полукокса).To form coke having high strength, it is preferable that the coal particles adhere well to each other. To assess the adhesive ability of coal, the surface tension of heat-treated coal (char) is used as a physical characteristic value.
Примеры способов измерения поверхностного натяжения материалов, таких как уголь, включают в себя метод капиллярного поднятия, метод максимального давления пузырьков, метод измерения по массе капли, метод висячей капли, метод отрыва кольца, метод Вильгельми, метод контактных углов наступления и отступления, метод наклоняющейся пластинки и метод плёночной флотации. Поскольку уголь состоит из разнообразных молекулярных структур и, следовательно, предполагается, что он имеет неравномерное поверхностное натяжение, в Непатентном документе 1 или Патентном документе 1 наиболее целесообразным методом измерения считается метод плёночной флотации, при помощи которого, как полагают, оценивается распределение поверхностного натяжения.Examples of methods for measuring surface tension of materials such as coal include capillary rise method, maximum bubble pressure method, drop mass method, hanging drop method, ring lift method, Wilhelmy method, contact angles of advance and retreat method, tilting plate method and the film flotation method. Since coal is composed of a variety of molecular structures and is therefore expected to have uneven surface tension, Non-Patent Document 1 or Patent Document 1 considers the film flotation method to be the most appropriate measurement method, which is believed to evaluate the surface tension distribution.
Способ плёночной флотации представляет собой метод, основанный на идее, заключающейся в том, что пылевидные частицы образца, помещённые в жидкость и начинающие оседать на дно из состояния плавучести, имеют то же поверхностное натяжение, что и жидкость. Частицы образца погружают в жидкости, характеризующиеся различными величинами поверхностного натяжения, и определяют массовую долю частиц образца, плавающих в каждой жидкости. Распределение поверхностного натяжения получают на основе данного результата. Методом плёночной флотации можно измерять поверхностное натяжение любого угля, безотносительно к его типу, такого как твёрдый коксующийся уголь, некоксующийся или слабо коксующийся уголь, антрацит и термически обработанный уголь (полукокс), полученный при термообработке такого угля. Film flotation is a method based on the idea that dust particles of a sample placed in a liquid and begin to settle to the bottom from a state of buoyancy have the same surface tension as the liquid. Sample particles are immersed in liquids characterized by different surface tension values, and the mass fraction of sample particles floating in each liquid is determined. The surface tension distribution is obtained based on this result. The film flotation method can measure the surface tension of any coal, regardless of its type, such as hard coking coal, non-coking or low-coking coal, anthracite and heat-treated coal (char) obtained by heat treatment of such coal.
Список литературыBibliography
Патентная литератураPatent literature
Патентный документ 1: Японский патент № 5737473Patent Document 1: Japanese Patent No. 5737473
Непатентная литератураNon-patent literature
Непатентный документ 1: D. W. Fuerstenau: International Journal of Mineral Processing, 20 (1987), 153Non-patent document 1: D. W. Fuerstenau: International Journal of Mineral Processing, 20 (1987), 153
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Техническая проблемаTechnical problem
Методу плёночной флотации присуща проблема, заключающаяся в том, что он требует длительного времени (примерно один день) для измерения поверхностного натяжения угля и является неэффективным с точки зрения времени. Для метода плёночной флотации также характерна проблема усложнённого процесса измерения поверхностного натяжения, и только квалифицированные специалисты по проведению измерений могут стабильно определять поверхностное натяжение. Настоящее изобретение позволяет разрешить указанные проблемы, которые возникают при измерении поверхностного натяжения угля, и оно предлагается способ - простой в осуществлении – для оценки поверхностного натяжения угля.The inherent problem with the film flotation method is that it requires a long time (approximately one day) to measure the surface tension of the coal and is time inefficient. The film flotation method also suffers from the problem of complicated surface tension measurement process, and only qualified measurement technicians can reliably determine the surface tension. The present invention solves these problems that arise when measuring the surface tension of coal, and it provides a method - easy to implement - for estimating the surface tension of coal.
Решение проблемыSolution
Решения вышеупомянутых проблем излагаются ниже.Solutions to the above problems are outlined below.
(1) Способ оценки поверхностного натяжения инертных компонентов угля, характеризующийся тем, что предварительно определяют первое выражение соотношения, представляющее соотношение между поверхностным натяжением инертных компонентов угля и величиной физической характеристики, представляющей класс угля; измеряют величину указанной физической характеристики, представляющей класс угля, для угля, поверхностное натяжение инертных компонентов которого надлежит оценивать; и вычисляют поверхностное натяжение инертных компонентов угля с использованием измеренной величины физической характеристики, представляющей класс угля, и первого выражения соотношения.(1) A method for evaluating the surface tension of the inert components of coal, characterized in that a first relationship expression representing the relationship between the surface tension of the inert components of coal and a physical property value representing the grade of the coal is predetermined; measuring the value of the specified physical characteristic, representing the class of coal, for the coal, the surface tension of the inert components of which is to be assessed; and calculating the surface tension of the inert components of the coal using the measured value of the physical property representing the class of the coal and the first relationship expression.
(2) В способе оценки поверхностного натяжения инертных компонентов угля по п. 1 величина физической характеристики, представляющей класс угля, является среднеарифметическим значением максимального показателя отражения витринита.(2) In the method for assessing the surface tension of inert components of coal according to claim 1, the value of the physical characteristic representing the class of coal is the arithmetic mean value of the maximum reflectance index of vitrinite.
(3) В способе оценки поверхностного натяжения инертных компонентов угля по п. 1 или 2 поверхностное натяжение представляет собой поверхностное натяжение инертных компонентов полукокса, полученного при нагревании угля до температуры 350°C или выше и до 800°C или ниже.(3) In the method for evaluating the surface tension of inert components of coal according to claim 1 or 2, the surface tension is the surface tension of the inert components of char obtained by heating coal to a temperature of 350°C or higher and 800°C or lower.
(4) Способ оценки поверхностного натяжения угля, характеризующий тем, что рассчитывают второе выражение соотношения, представляющее соотношение между поверхностным натяжением инертных компонентов угля и общим содержанием инертных компонентов угля, исходя из заданного поверхностного натяжения реакционноспособных компонентов и поверхностного натяжения инертных компонентов, определённого при помощи способа оценки поверхностного натяжения инертных компонентов угля по любому из пп. 1-3; измеряют общее содержание инертных компонентов угля, поверхностное натяжение которого надлежит оценивать, и вычисляют поверхностное натяжение угля с использованием измеренного общего содержания инертных компонентов и второго выражения соотношения.(4) A method for evaluating the surface tension of coal, characterized in that a second ratio expression representing the relationship between the surface tension of the inert components of coal and the total content of the inert components of coal is calculated based on the specified surface tension of the reactive components and the surface tension of the inert components determined by the method assessing the surface tension of the inert components of coal according to any one of claims. 1-3; measuring the total inert content of the coal whose surface tension is to be estimated, and calculating the surface tension of the coal using the measured total inert content and the second ratio expression.
(5) В способе оценки поверхностного натяжения угля по п. 4 заданное поверхностное натяжение реакционноспособных компонентов является среднеарифметическим значением поверхностного натяжения реакционноспособных компонентов в различных марках угля.(5) In the method for assessing the surface tension of coal according to claim 4, the specified surface tension of the reactive components is the arithmetic mean value of the surface tension of the reactive components in various grades of coal.
(6) Способ получения кокса, характеризующийся тем, что для образования угольной смеси составляют смесь углей, для которых имеются значения поверхностного натяжения, определённые при помощи способа оценки поверхностного натяжения угля по п. 4 или 5; и осуществляют карбонизацию угольной смеси для получения кокса.(6) A method for producing coke, characterized in that, to form a coal mixture, a mixture of coals for which there are surface tension values determined by the method for assessing the surface tension of coal according to claim 4 or 5 is formed; and carbonization of the coal mixture is carried out to obtain coke.
Полезные эффекты изобретенияBeneficial effects of the invention
Поверхностное натяжение инертных компонентов можно легко оценивать путём осуществления способа оценки поверхностного натяжения инертных компонентов угля согласно настоящему изобретению, а поверхностное натяжение угля можно легко оценивать с использованием поверхностного натяжения инертных компонентов. В случае, когда поверхностное натяжение угля можно с лёгкостью оценивать указанным путём, оцененную величину поверхностного натяжения можно использовать для исследования составления смеси углей, что обеспечивает возможность получения кокса высокого качества.The surface tension of the inert components can be easily assessed by implementing the method for evaluating the surface tension of the inert components of coal according to the present invention, and the surface tension of the coal can be easily assessed using the surface tension of the inert components. In the case where the surface tension of coal can be easily assessed in this way, the estimated value of surface tension can be used to study the composition of the coal mixture, which makes it possible to obtain high quality coke.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
На фиг. 1 представлены графические зависимости, отображающие графики (3 точки) значений поверхностного натяжения образцов, имеющих различное содержание инертных компонентов, и линии регрессии указанных графиков для каждого из образцов, имеющих различное содержание инертных компонентов в 6 марках (A - F) угля.In fig. Figure 1 shows graphical dependencies displaying graphs (3 points) of the surface tension values of samples having different contents of inert components, and regression lines of these graphs for each of the samples having different contents of inert components in 6 grades (A - F) of coal.
Фиг. 2 представляет собой график, показывающий соотношение между γ100 и среднеарифметическим значением максимального показателя отражения витринита угля.Fig. 2 is a graph showing the relationship between γ 100 and the arithmetic mean value of the maximum reflectance value of coal vitrinite.
Фиг. 3 представляет собой график, показывающий соотношение между измеренными величинами поверхностного натяжения и оценёнными величинами поверхностного натяжения.Fig. 3 is a graph showing the relationship between measured surface tension values and estimated surface tension values.
На фиг. 4 представлены графические зависимости, отображающие графики (3 точки) значений поверхностного натяжения образцов, имеющих различное содержание инертных компонентов, и линии регрессии указанных графиков для каждой из 3 марок (H, I, J) угля с температурой термообработки 400°C.In fig. Figure 4 shows graphical dependencies displaying graphs (3 points) of the surface tension values of samples with different contents of inert components, and the regression lines of these graphs for each of the 3 grades (H, I, J) of coal with a heat treatment temperature of 400°C.
На фиг. 5 представлены графические зависимости, отображающие графики (3 точки) значений поверхностного натяжения образцов, имеющих различное содержание инертных компонентов, и линии регрессии указанных графиков для каждой из 3 марок (H, I, J) угля с температурой термообработки 600°C.In fig. Figure 5 shows graphical dependencies displaying graphs (3 points) of the surface tension values of samples with different contents of inert components, and the regression lines of these graphs for each of the 3 grades (H, I, J) of coal with a heat treatment temperature of 600°C.
Фиг. 6 представляет собой график, показывающий соотношение между γ100 и Ro углей с температурой термообработки 400°C.Fig. 6 is a graph showing the relationship between γ 100 and Ro of coals with a heat treatment temperature of 400°C.
Фиг. 7 представляет собой график, показывающий соотношение между γ100 и Ro углей с температурой термообработки 600℃.Fig. 7 is a graph showing the relationship between γ 100 and Ro of coals with a heat treatment temperature of 600℃.
Описание вариантов осуществления изобретенияDescription of Embodiments of the Invention
Настоящее изобретение будет описано ниже при помощи вариантов его осуществления. Следующее ниже описание сфокусировано, главным образом, на вариантах осуществления способа оценки поверхностного натяжения угля. В вариантах осуществления изобретения будут описаны способ оценки поверхностного натяжения инертных компонентов угля и способ получения кокса.The present invention will be described below using embodiments thereof. The following description focuses primarily on embodiments of a method for assessing the surface tension of coal. In embodiments of the invention, a method for assessing the surface tension of inert components of coal and a method for producing coke will be described.
Авторы настоящего изобретения сосредотачивают внимание на компонентах угля, которые размягчаются и плавятся под воздействием тепла (далее в настоящем документе называемых реакционноспособными компонентами), и компонентах угля, которые ни размягчаются, ни плавятся под воздействием тепла (далее в настоящем документе называемых инертными компонентами). Прежде всего, будет описано соотношение между значениями поверхностного натяжения реакционноспособных компонентов и инертных компонентов, а также поверхностного натяжения угля. В следующем ниже описании поверхностное натяжение угля может обозначаться как γ. Поскольку инертные компоненты угля твёрже реакционноспособных компонентов, инертные компоненты стремятся концентрироваться в крупных частицах угля после измельчения. Указанную тенденцию используют для приготовления образцов на основе одной и той же марки угля с различным содержанием инертных компонентов путём измельчения и просеивания. Измеряют общее содержание инертных компонентов (далее в настоящем документе может называться TI) в каждом из образцов с различным содержанием инертных компонентов, приготовленных таким путём, и каждый из образцов подвергают термообработке при заданной температуре для образования полукоксов. TI представляет собой общее содержание инертных компонентов, определенное в стандарте JIS M 8816, и показывает долю (об. %) инертных компонентов, содержащихся в угле.The inventors of the present invention focus on coal components that soften and melt when exposed to heat (hereinafter referred to as reactive components) and coal components that neither soften nor melt when exposed to heat (hereinafter referred to as inert components). First of all, the relationship between the surface tension values of the reactive components and the inert components, as well as the surface tension of the coal, will be described. In the following description, the surface tension of coal may be referred to as γ. Because the inert components of coal are harder than the reactive components, the inert components tend to concentrate in large coal particles after grinding. This trend is used to prepare samples based on the same brand of coal with different contents of inert components by grinding and sifting. The total inert content (hereinafter may be referred to as TI) in each of the samples with different content of inert components prepared in this manner is measured, and each of the samples is heat treated at a predetermined temperature to form chars. TI is the total inert content as defined in JIS M 8816 and indicates the proportion (vol %) of inert components contained in coal.
В указанном варианте осуществления изобретения уголь, поверхностное натяжение которого надлежит оценивать, представляет собой термообработанный уголь, то есть полукокс. Способ оценки поверхностного натяжения угля в соответствии с данным вариантом можно применять к углю без термообработки, а также у полукоксу. Поскольку поверхностное натяжение полукокса является особенно полезным для прогнозирования прочности кокса и получения кокса с высокой прочностью, в данном варианте будет описан способ измерения поверхностного натяжения полукокса, который представляет собой термообработанный уголь. В указанном варианте полукокс получают в соответствии с этапами (a) - (c).In this embodiment of the invention, the coal whose surface tension is to be assessed is heat-treated coal, that is, char. The method for assessing the surface tension of coal in accordance with this option can be applied to coal without heat treatment, as well as to semi-coke. Since the surface tension of char is particularly useful for predicting the strength of coke and producing coke with high strength, a method for measuring the surface tension of char, which is a heat-treated coal, will be described in this embodiment. In this embodiment, char is produced in accordance with steps (a) - (c).
(a) Измельчение угля. В отношении размера частиц пылевидного угля отметим, что уголь предпочтительно измельчают до частиц размером 250 мкм или меньше, более предпочтительно, до частиц размером 200 мкм или меньше, который является размером частиц в рамках приближённого анализа угля, описанного в стандарте JIS M8812, для приготовления однородных образцов из угля, который не является однородным по мацералам и свойствам.(a) Coal grinding. With regard to the particle size of pulverized coal, it is noted that the coal is preferably ground to a particle size of 250 µm or less, more preferably to a particle size of 200 µm or less, which is the particle size of the coarse coal analysis described in JIS M8812, to prepare homogeneous samples from coal, which is not homogeneous in macerals and properties.
(b) Нагревание пылевидного угля до температуры 350° или выше и до 800° или ниже с соответствующей скоростью нагревания в отсутствие воздуха или в инертном газе. Скорость нагревания предпочтительно устанавливают в соответствии со скоростью нагревания при получении кокса в коксовой печи.(b) Heating pulverized coal to a temperature of 350° or higher and to 800° or lower at an appropriate heating rate in the absence of air or in an inert gas. The heating rate is preferably set in accordance with the heating rate when producing coke in a coke oven.
(c) Охлаждение нагретого угля в инертном газе для получения полукокса.(c) Cooling of heated coal in inert gas to produce char.
В отношении температуры нагрева для нагревания угля отметим, что уголь нагревают предпочтительно до температуры в диапазоне от 350°C, при которой уголь начинает размягчаться и плавиться, до 800°C, при которой завершается коксообразование, и это основывается на предположении, что поверхностное натяжение оказывает влияние на адгезию между частицами угля. Однако в диапазоне температур нагревания от 350°C до 800°C, температура, особенно способствующая адгезии, составляет от 350°C до 550°C, которая является температурой размягчения и плавления, и адгезионная структура может образовываться в окрестности 500°C. Особенно предпочтительной в этом отношении является температура нагревания в диапазоне от 480°C до 520°C, что находится в окрестности 500°C, и в указанном варианте температуру нагревания задают равной 500°C. Нагревание осуществляют предпочтительно в атмосфере инертного газа (например, азота, аргона, гелия), который не реагирует с углём.With regard to the heating temperature for heating the coal, it is noted that the coal is preferably heated to a temperature ranging from 350°C, at which the coal begins to soften and melt, to 800°C, at which coke formation is complete, and this is based on the assumption that surface tension exerts influence on adhesion between coal particles. However, in the heating temperature range from 350°C to 800°C, the temperature particularly conducive to adhesion is from 350°C to 550°C, which is the softening and melting temperature, and an adhesive structure can be formed in the vicinity of 500°C. Particularly preferred in this regard is a heating temperature in the range of 480°C to 520°C, which is in the vicinity of 500°C, and in this embodiment the heating temperature is set to 500°C. Heating is preferably carried out in an atmosphere of inert gas (for example, nitrogen, argon, helium), which does not react with carbon.
Охлаждение предпочтительно осуществляют в атмосфере инертного газа, который не реагирует с углём. Термообработанный уголь быстро охлаждают предпочтительно со скоростью охлаждения 10°C/с или больше. Причина выполнения быстрого охлаждения заключается в поддержании молекулярной структуры в реакционноспособном состоянии, и скорость охлаждения предпочтительно составляет 10°C/с или выше, при которой молекулярная структура не может изменяться. Быстрое охлаждение можно выполнять с использованием жидкого азота, ледяной воды, воды или инертного газа, такого как газообразный азот. Быстрое охлаждение проводят предпочтительно с использованием жидкого азота.Cooling is preferably carried out under an inert gas atmosphere which does not react with the carbon. The heat-treated coal is rapidly cooled, preferably at a cooling rate of 10°C/s or more. The reason for performing rapid cooling is to maintain the molecular structure in a reactive state, and the cooling rate is preferably 10°C/s or higher, at which the molecular structure cannot change. Rapid cooling can be accomplished using liquid nitrogen, ice water, water, or an inert gas such as nitrogen gas. Rapid cooling is preferably carried out using liquid nitrogen.
Поверхностное натяжение угля можно измерять с использованием способа плёночной флотации, описанного в Непатентном документе 1. Указанный способ можно применять и для угля, и для полукокса, полученного из данного угля, а распределение поверхностного натяжения можно получать с использованием тонко измельчённого образца. Среднее значение полученного распределения поверхностного натяжения рассматривается как поверхностное натяжение (далее в настоящем документе может обозначаться как γ) образца. Измерение поверхностного натяжения полукокса с использованием способа плёночной флотации конкретно изложено в Патентном документе 1.The surface tension of coal can be measured using the film flotation method described in Non-Patent Document 1. This method can be applied to both coal and char produced from the coal, and the surface tension distribution can be obtained using a finely ground sample. The average value of the resulting surface tension distribution is considered to be the surface tension (hereinafter may be referred to as γ) of the sample. Measuring the surface tension of char using the film flotation method is specifically taught in Patent Document 1.
На фиг. 1 представлены графики, представляющие графическое представление (3 точки) значений поверхностного натяжения (средней величины распределения поверхностного натяжения) образцов, имеющих различное содержание инертных компонентов, и линии регрессии указанных графиков для каждой из 6 марок (A - F) угля, подвергнутого термообработке при 500°C (полукоксы). На фиг. 1 горизонтальная ось представляет TI (%), а вертикальная ось представляет γ (мН/м). В таблице 1 приведены характеристики углей A - F.In fig. 1 shows graphs representing a graphical representation (3 points) of the surface tension values (the average value of the surface tension distribution) of samples having different contents of inert components, and the regression lines of these graphs for each of the 6 grades (A - F) of coal subjected to heat treatment at 500 °C (chars). In fig. 1 The horizontal axis represents TI (%), and the vertical axis represents γ (mN/m). Table 1 shows the characteristics of coals A - F.
Таблица 1Table 1
(log/ddpm)logMF
(log/ddpm)
(%)Ro
(%)
(%)T.I.
(%)
(мН/м)γ
(mN/m)
(мН/м)γ 0
(mN/m)
(мН/м)γ 100
(mN/m)
Каждая линия регрессии на фиг. 1 отображает уравнение простой регрессии для зависимости γ от TI, рассчитанное с использованием метода наименьших квадратов для сведения к минимуму ошибки между уравнением простой регрессии и каждым графиком для каждого угля. Как показано на фиг. 1, графики, относящиеся к каждому углю, находятся на линии регрессии, и наблюдается приближённая линейная зависимость между TI и γ. В связи с этим величина, соответствующая значению TI = 100 на линии регрессии, представляет собой значение поверхностного натяжения инертных компонентов при их 100%-ном содержании (далее в настоящем документе может называться γ100), а величина, соответствующая значению TI = 0, представляет собой значение поверхностного натяжения при 100%-ном содержании реакционноспособных компонентов (далее в настоящем документе может называться γ0). Когда реакционноспособные компоненты составляют 100% угля, инертные компоненты составляют 0% угля.Each regression line in Fig. Figure 1 displays the simple regression equation for γ versus TI, calculated using the least squares method to minimize the error between the simple regression equation and each plot for each coal. As shown in FIG. 1, the graphs related to each coal are on the regression line, and an approximate linear relationship between TI and γ is observed. In this regard, the value corresponding to the value TI = 100 on the regression line represents the value of the surface tension of the inert components at their 100% content (hereinafter in this document may be called γ 100 ), and the value corresponding to the value TI = 0 represents is the value of surface tension at 100% content of reactive components (hereinafter in this document may be called γ 0 ). When reactive components make up 100% of the coal, inert components make up 0% of the coal.
В таблице 1 величина "logMF (log/ddpm)" представляет десятичный логарифм максимальной текучести (MF/ddpm) углей, измеренной способом с использованием пластометра Гизелера, описанным в стандарте JIS M8801. В таблице 1 «RO (%)» представляет собой величину физической характеристики, используемой в указанном варианте осуществления изобретения в качестве типовой характеристики класса угля, и является среднеарифметическим значением максимального показателя отражения витринита в стандарте JIS M 8816. В таблице 1 «TI (%)» отображает общее содержание инертных компонентов (об. %) и вычисляется в соответствии с Методами определения мацерального состава угля и угольной смеси при помощи микроскопа в стандарте JIS M 8816 и следующей ниже формулой (1) на основе формулы Парра, описанной в пояснении к упомянутым Методам.In Table 1, the value "logMF (log/ddpm)" represents the decimal logarithm of the maximum fluidity (MF/ddpm) of coals measured by the Gieseler plastometer method described in JIS M8801. In Table 1, " RO (%)" is the physical property value used in the above embodiment as a typical coal grade property, and is the arithmetic mean value of the maximum reflectance value of vitrinite in JIS M 8816. In Table 1, "TI (% )" displays the total content of inert components (vol. %) and is calculated in accordance with the Methods for Determining the Maceral Composition of Coal and Coal Mixture by Microscope in JIS M 8816 and the following formula (1) based on the Parr formula described in the explanation of the above Methods.
Содержание инертных компонентов (об. %) = фузинит (об. %) + микринит (об. %) + (2/3) × полуфузинит (об. %) + минеральное вещество (об. %) ··· (1)Content of inert components (vol. %) = fusinite (vol. %) + micrinite (vol. %) + (2/3) × semi-fusinite (vol. %) + mineral matter (vol. %) ··· (1)
В таблице 1 «γ (мН/м)» представляет собой поверхностное натяжение (среднюю величину распределения поверхностного натяжения) полукоксов, полученных в результате термообработки при 500℃ углей A - F, измельчённых до заданного размера частиц, измеренное методом плёночной флотации. «γ0» представляет собой величину, соответствующую значению TI = 0 на линиях регрессии каждого из углей A – F, показанных на фиг. 1, а «γ100» является величиной, соответствующей значению TI = 100.In Table 1, "γ (mN/m)" represents the surface tension (average value of surface tension distribution) of chars obtained by heat treatment at 500℃ of coals A - F, crushed to a given particle size, measured by film flotation method. "γ 0 " represents the value corresponding to the value TI = 0 on the regression lines of each of the coals A - F shown in Fig. 1, and "γ 100 " is the value corresponding to the value TI = 100.
На фиг. 1 показано, что γ0 проявляет тенденцию сходимости к практически постоянной величине, безотносительно марки угля. Однако γ100 не проявляет тенденции сходимости к постоянной величине и варьируется в значительной степени согласно марке угля. Поскольку γ0 проявляет тенденцию сходимости к практически постоянной величине, характерную величину γ0 можно задавать исходя из γ0, вычисленной для различных марок угля. В указанном варианте осуществления изобретения характерную величину γ0 определяют как среднее арифметическое значений γ0 различных марок угля.In fig. 1 shows that γ 0 tends to converge to an almost constant value, regardless of the grade of coal. However, γ 100 does not tend to converge to a constant value and varies largely according to the grade of coal. Since γ 0 tends to converge to a practically constant value, the characteristic value of γ 0 can be set based on γ 0 calculated for different grades of coal. In this embodiment, the characteristic value of γ 0 is determined as the arithmetic mean of the values of γ 0 of different grades of coal.
Поскольку γ100 значительно изменяется в зависимости от марки угля, необходимо определять γ100 для каждой марки угля. Авторы настоящего изобретения обнаружили хорошую корреляцию между γ100 и классом угля и пришли к настоящему изобретению. Фиг. 2 представляет собой график, отображающий соотношение между γ100 и среднеарифметическим значением максимального показателя отражения витринита (далее в настоящем документе может называться Ro) угля. На фиг. 2 горизонтальная ось представляет Ro (%), а вертикальная ось представляет γ100 (мН/м). Способ оценки поверхностного натяжения инертных компонентов угля будет описан со ссылкой на фиг. 2. Каждая линия регрессии на фиг. 2 отображает уравнение простой регрессии зависимости γ100 от Ro и рассчитывается с использованием метода наименьших квадратов для сведения к минимуму ошибки между уравнением простой регрессии и каждым графиком. Данное уравнение простой регрессии представляет собой первое выражение соотношения, представляющее соотношение между γ100 и Ro, и первое выражение соотношения установлено с использованием углей A – F, показанных в таблице 1, для получения следующей формулы (2).Since γ 100 varies significantly depending on the grade of coal, it is necessary to determine γ 100 for each grade of coal. The inventors of the present invention discovered a good correlation between γ 100 and coal grade and came up with the present invention. Fig. 2 is a graph showing the relationship between γ 100 and the arithmetic mean value of the maximum vitrinite reflectance (hereinafter may be referred to as Ro) of coal. In fig. 2, the horizontal axis represents Ro (%), and the vertical axis represents γ 100 (mN/m). A method for evaluating the surface tension of inert coal components will be described with reference to FIG. 2. Each regression line in Fig. 2 displays the simple regression equation of γ 100 versus Ro and is calculated using the least squares method to minimize the error between the simple regression equation and each plot. This simple regression equation is the first relation expression representing the relationship between γ 100 and Ro, and the first relation expression is established using the coals A – F shown in Table 1 to obtain the following formula (2).
γ100 = -14,791Ro + 59,324 ··· (2)γ 100 = -14.791Ro + 59.324 ··· (2)
В таблице 2 приведены характеристики угля G, который не применяли для установления первого выражения соотношения. В таблице 3 представлены значения γ100, вычисленные с использованием значений Ro, приведённых выше в таблице 1, и формулы (2).Table 2 shows the characteristics of coal G, which was not used to establish the first expression of the relationship. Table 3 presents the values of γ 100 calculated using the Ro values given in Table 1 above and formula (2).
Таблица 2table 2
(log/ddpm)logMF
(log/ddpm)
(%)Ro
(%)
(%)T.I.
(%)
(мН/м)γ
(mN/m)
(мН/м)γ 0
(mN/m)
(мН/м)γ 100
(mN/m)
Таблица 3Table 3
(мН/м)γ 100 (Estimated value)
(mN/m)
Как представлено в таблице 3, γ100 угля G, который не применяли для получения формулы (2), приведённой выше, вычислен с использованием значения Ro, показанного в таблице 2, и формулы (2) и найдено, что он составляет 41,1 мН/м. Измерены значения γ каждого из полукоксов, полученных в результате термообработки при 500°C трёх образцов, имеющих различное содержание инертных компонентов, и значение γ100, вычисленное на основе уравнения простой регрессии для γ, составляет 41,2 мН/м. Данный результат указывает на то, что γ100 можно точно рассчитывать исходя из Ro с использованием формулы (2), которая представляет собой первое выражение соотношения. Уравнение простой регрессии на фиг. 2 имеет коэффициент детерминации R2, равный 0,86, что близко к 1. Коэффициент детерминации R2 является мерой степени корреляции в уравнении регрессии. Чем ближе коэффициент детерминации R2 к 1, тем выше степень корреляции между Ro и γ100. Данный результат указывает на то, что γ100 можно точно рассчитывать исходя из первого выражения соотношения и Ro. Как описано выше, способ оценки поверхностного натяжения инертных компонентов угля включает в себя предварительное получение первого выражения соотношения, представляющего соотношение между γ100 и Ro, измерение Ro угля, величину γ100 которого надлежит оценивать, а также вычисление поверхностного натяжения инертных компонентов угля с использованием измеренной величины Ro и полученного первого выражения соотношения.As shown in Table 3, the γ 100 of coal G, which was not used to obtain formula (2) above, was calculated using the Ro value shown in Table 2 and formula (2) and found to be 41.1 mN /m. The γ values of each of the chars obtained as a result of heat treatment at 500°C of three samples having different contents of inert components were measured, and the γ 100 value, calculated on the basis of a simple regression equation for γ, was 41.2 mN/m. This result indicates that γ 100 can be accurately calculated from Ro using formula (2), which is the first expression of the relationship. The simple regression equation in Fig. 2 has a coefficient of determination R 2 equal to 0.86, which is close to 1. The coefficient of determination R 2 is a measure of the degree of correlation in a regression equation. The closer the coefficient of determination R2 is to 1, the higher the degree of correlation between Ro and γ100 . This result indicates that γ 100 can be accurately calculated from the first relation expression and Ro. As described above, the method for estimating the surface tension of the inert components of coal includes first obtaining a first relation expression representing the relationship between γ 100 and Ro, measuring the Ro of the coal whose γ 100 value is to be estimated, and calculating the surface tension of the inert components of the coal using the measured the value of Ro and the resulting first expression of the relationship.
Как описано выше, для получения значения γ100 необходимо приготовить два или больше образцов, имеющих различное содержание инертных компонентов, измерить поверхностное натяжение каждого из образцов с использованием метода плёночной флотации после превращения образцов в полукокс и определить уравнение простой регрессии для поверхностного натяжения. С другой стороны, когда первое выражение соотношения, представляющее соотношение между γ100 и Ro, получено заранее, как показано на фиг. 2, γ100 можно вычислить только путем измерения показателя Ro объекта, γ100 которого надлежит оценивать, на основе первого выражения соотношения и измеренной величины Ro. Таким образом, понятно, что величину γ100 можно легко оценивать с использованием способа оценки поверхностного натяжения инертных компонентов угля.As described above, to obtain a value of γ 100 , it is necessary to prepare two or more samples having different contents of inert components, measure the surface tension of each of the samples using the film flotation method after converting the samples to char, and determine a simple regression equation for the surface tension. On the other hand, when the first relationship expression representing the relationship between γ 100 and Ro is obtained in advance, as shown in FIG. 2, γ 100 can only be calculated by measuring the Ro value of the object whose γ 100 is to be estimated based on the first ratio expression and the measured Ro value. Thus, it is understood that the value of γ 100 can be easily estimated using a method for estimating the surface tension of the inert components of coal.
В том случае, если γ100 можно оценить с использованием способа оценки поверхностного натяжения инертных компонентов угля, выражение соотношения, представляющее соотношение между γ и TI, соответствующее уравнению простой регрессии, показанному на фиг. 1, можно вычислить с использованием заданного характерного значения γ0 и оцененного значения γ100. Указанное выражение соотношения является вторым выражением соотношения, представляющим соотношение между γ и TI. Второе выражение соотношения можно представить следующей формулой (3).In the case where γ 100 can be estimated using the method for estimating the surface tension of inert components of coal, a relation expression representing the relationship between γ and TI corresponding to the simple regression equation shown in FIG. 1 can be calculated using the given characteristic value γ 0 and the estimated value γ 100 . This relation expression is a second relation expression representing the relation between γ and TI. The second expression of the relationship can be represented by the following formula (3).
γ = [(γ100 - γ0)/100] × TI + γ0 ··· (3)γ = [(γ 100 - γ 0 )/100] × TI + γ 0 ··· (3)
Способ оценки поверхностного натяжения угля согласно указанному варианту осуществления изобретения включает предварительное определение второго выражения соотношения, рассчитанное на основе заданных значений γ0 и γ100, измерение значения TI угля, для которого надлежит оценивать γ, и вычисление поверхностного натяжения угля на основе измеренного значения TI и второго выражения соотношения. В способе оценки поверхностного натяжения угля согласно указанному варианту в качестве γ0 применяют заданное характерное значение γ0, а в качестве γ100 применяют оцененное значение γ100, вычисленное с использованием способа оценки поверхностного натяжения инертных компонентов угля. Если второе выражение соотношения получено заранее, поверхностное натяжение угля можно вычислять только при помощи измерения TI для угля, поверхностное натяжение которого надлежит оценивать, на основе второго выражения соотношения и измеренного TI. Таким образом, поверхностное натяжение угля можно легко оценивать с использованием способа оценки поверхностного натяжения угля согласно указанному варианту осуществления изобретения.A method for estimating the surface tension of coal according to this embodiment of the invention includes preliminary determining a second relation expression calculated based on the given values of γ 0 and γ 100 , measuring the TI value of the coal for which γ is to be estimated, and calculating the surface tension of the coal based on the measured TI value and second expression of the relationship. In the method for estimating the surface tension of coal according to this embodiment, the specified characteristic value γ 0 is used as γ 0 , and the estimated value γ 100 calculated using the method for estimating the surface tension of inert components of coal is used as γ 100 . If the second relation expression is obtained in advance, the surface tension of the coal can only be calculated by measuring the TI of the coal whose surface tension is to be estimated based on the second relation expression and the measured TI. Thus, the surface tension of coal can be easily assessed using the coal surface tension evaluation method according to the above embodiment of the invention.
В таблице 4 ниже приведены γ0 (типичное значение) и γ100 (оцененное значение), используемые для определения второго выражения соотношения, и γ (оцененное значение) для углей A - F. Величину γ (оцененное значение) вычисляют с использованием TI, приведённого в таблице 1 или 2, и второго выражения соотношения для каждого из углей A – F, определенного на основе γ0 (типичное значение) и γ100 (оцененное значение).Table 4 below shows γ 0 (typical value) and γ 100 (estimated value) used to determine the second ratio expression, and γ (estimated value) for coals A - F. The value of γ (estimated value) is calculated using the TI given in Table 1 or 2, and a second ratio expression for each of the coals A – F, determined on the basis of γ 0 (typical value) and γ 100 (estimated value).
Таблица 4Table 4
(характерное значение)
(мН/м)γ 0
(characteristic meaning)
(mN/m)
(оцененное значение)
(мН/м)γ 100
(estimated value)
(mN/m)
(оцененное значение)
(мН/м)γ
(estimated value)
(mN/m)
Фиг. 3 представляет собой график, показывающий соотношение между измеренными величинами поверхностного натяжения и оценёнными величинами поверхностного натяжения. На фиг. 3 горизонтальная ось представляет измеренное значение γ (мН/м), которое является γ, приведённым в таблице 1 или 2. Вертикальная ось представляет оценённое значение γ (мН/м), которое является γ (оценённое значение), приведённым в таблице 4. На фиг. 3 кружки представляют угли A - F, а закрашенный квадратик представляет уголь G. Фиг. 3 указывает на очень сильную корреляцию между измеренными значениями γ и оценёнными значениями γ. Данный результат демонстрирует, что величину γ можно точно оценивать с использованием способа оценки поверхностного натяжения угля согласно указанному варианту осуществления изобретения.Fig. 3 is a graph showing the relationship between measured surface tension values and estimated surface tension values. In fig. 3, the horizontal axis represents the measured value of γ (mN/m), which is the γ given in Table 1 or 2. The vertical axis represents the estimated value of γ (mN/m), which is γ (estimated value) given in Table 4. In fig. The 3 circles represent coals A - F, and the filled square represents coal G. FIG. 3 indicates a very strong correlation between the measured γ values and the estimated γ values. This result demonstrates that the value of γ can be accurately estimated using the method for estimating the surface tension of coal according to the specified embodiment of the invention.
На фиг. 2 и фиг. 3 показан пример выполнения оценки поверхностного натяжения углей, подвергнутых термообработке при 500°C, но температура термообработки углей в указанном варианте не ограничивается значением 500°C. Для подтверждения того, что способ оценки поверхностного натяжения угля согласно указанному варианту не ограничивается случаем термообработки при 500°C, определи, устанавливается ли соотношение между TI и поверхностным натяжением, показанное на фиг. 1, также и при других температурах термообработки.In fig. 2 and fig. 3 shows an example of assessing the surface tension of coals subjected to heat treatment at 500°C, but the heat treatment temperature of coals in this embodiment is not limited to 500°C. To confirm that the method for evaluating the surface tension of coal according to this embodiment is not limited to the case of heat treatment at 500°C, determine whether the relationship between TI and surface tension shown in FIG. 1, also at other heat treatment temperatures.
Образцы с различным содержанием TI подготавливают вышеупомянутым способом с использованием 3 марок (H, I, J) угля. Данные образцы превращают в полукоксы согласно способу, включающему в себя стадии (a) - (c), описанные выше, в тех же условиях, за исключением лишь того, что температуру термообработки изменяют на 400°C и 600°C. Измеряют поверхностное натяжение каждого полукокса и определяют соотношение между TI и поверхностным натяжением тем же способом, что и в случае фиг. 1. В таблице 5 ниже приведены характеристики углей H - J.Samples with different TI contents are prepared in the above-mentioned manner using 3 grades (H, I, J) of coal. These samples are converted into chars according to the method including steps (a) to (c) described above under the same conditions, except that the heat treatment temperature is changed to 400°C and 600°C. The surface tension of each char is measured and the relationship between TI and surface tension is determined in the same manner as in the case of FIG. 1. Table 5 below shows the characteristics of H - J coals.
Таблица 5Table 5
(log/ddpm)logMF
(log/ddpm)
(%)Ro
(%)
(%)T.I.
(%)
На фиг. 4 представлены графические зависимости, отображающие графики (3 точки) значений поверхностного натяжения образцов с различным содержанием инертных компонентов и линии регрессии указанных графиков для каждой из 3 марок (H, I, J) угля с температурой термообработки 400°C. На фиг. 5 представлены графические зависимости, отображающие графики (3 точки) значений поверхностного натяжения образцов с различным содержанием инертных компонентов и линии регрессии указанных графиков для каждой из 3 марок (H, I, J) угля с температурой термообработки 600°C. На фиг. 4 и фиг. 5 горизонтальная ось представляет TI (%), а вертикальная ось представляет γ (мН/м). Как показано на фиг. 4 и фиг. 5, между TI и поверхностным натяжением полукоксов, полученных при различных температурах термообработки, устанавливается соотношение, аналогичное таковому на фиг. 1, и данная тенденция не изменяется в случае одного и того же угля.In fig. Figure 4 presents graphical dependencies displaying graphs (3 points) of the surface tension values of samples with different contents of inert components and regression lines of these graphs for each of the 3 grades (H, I, J) of coal with a heat treatment temperature of 400°C. In fig. Figure 5 presents graphical dependencies displaying graphs (3 points) of the surface tension values of samples with different contents of inert components and regression lines of these graphs for each of the 3 grades (H, I, J) of coal with a heat treatment temperature of 600°C. In fig. 4 and fig. 5, the horizontal axis represents TI (%), and the vertical axis represents γ (mN/m). As shown in FIG. 4 and fig. 5, a relationship similar to that in FIG. 5 is established between TI and the surface tension of chars obtained at different heat treatment temperatures. 1, and this trend does not change in the case of the same coal.
На фиг. 4 и фиг. 5 для каждой марки угля получена линия регрессии, и на её основе определено поверхностное натяжение γ100 при TI = 100%. Затем определено соотношение между γ100 и Ro для каждого угля. Фиг. 6 представляет собой график, показывающий соотношение между γ100 и Ro углей с температурой термообработки 400°C. Фиг. 7 представляет собой график, показывающий соотношение между γ100 и Ro углей с температурой термообработки 600°C. На фиг. 6 и фиг. 7 горизонтальная ось представляет Ro (%), а вертикальная ось представляет γ100 (мН/м). Как показано на фиг. 6 и фиг. 7, обнаружена сильная корреляция между γ100 и Ro, как на фиг. 2, даже в случае, когда температуру термообработки изменяли на 400°C и 600°C.In fig. 4 and fig. 5, a regression line was obtained for each grade of coal, and on its basis the surface tension γ 100 was determined at TI = 100%. The relationship between γ 100 and Ro for each coal is then determined. Fig. 6 is a graph showing the relationship between γ 100 and Ro of coals with a heat treatment temperature of 400°C. Fig. 7 is a graph showing the relationship between γ 100 and Ro of coals with a heat treatment temperature of 600°C. In fig. 6 and fig. 7, the horizontal axis represents Ro (%), and the vertical axis represents γ 100 (mN/m). As shown in FIG. 6 and fig. 7, a strong correlation was found between γ 100 and Ro, as in FIG. 2, even in the case where the heat treatment temperature was changed to 400°C and 600°C.
Данный результат указывает на то, что способ оценки поверхностного натяжения угля согласно указанному варианту осуществления изобретения можно использовать для полукоксов, полученных при различных температурах. В Патентном документе 1 также раскрыто, что величины поверхностного натяжения полукоксов, полученных при температурах термообработки 350°C или выше и 800°C или ниже, демонстрируют ту же самую тенденцию, безотносительно типа угля. Это указывает на то, что способ оценки поверхностного натяжения угля согласно данному варианту можно использовать для полукоксов, полученных при температуре 350°C или выше и 800°C или ниже, а также полукоксов, произведённых путём термообработки при 500°C.This result indicates that the method for estimating the surface tension of coal according to this embodiment of the invention can be used for chars produced at different temperatures. Patent Document 1 also discloses that the surface tension values of chars produced at heat treatment temperatures of 350°C or higher and 800°C or lower show the same trend, regardless of the type of coal. This indicates that the coal surface tension evaluation method of this embodiment can be used for chars produced at a temperature of 350°C or higher and 800°C or lower, as well as chars produced by heat treatment at 500°C.
Иными словами, оценку поверхностного натяжения инертных компонентов в угле, подвергнутом термообработке при заданной температуре 350°C или выше и 800°C или ниже, можно выполнять с применением первого выражения соотношения, представляющего соотношение между поверхностным натяжением инертных компонентов в полукоксе, полученном в результате термообработки при заданной температуре, и величиной физической характеристики, представляющей марку угля. Соответственно, можно оценивать γ100, которая является поверхностным натяжением инертных компонентов в угле, подвергнутом термообработке при заданной температуре.In other words, evaluation of the surface tension of inert components in coal subjected to heat treatment at a predetermined temperature of 350°C or higher and 800°C or lower can be performed using the first relation expression representing the relationship between the surface tension of inert components in the char obtained by heat treatment at a given temperature, and the value of a physical characteristic representing the grade of coal. Accordingly, γ 100 , which is the surface tension of inert components in coal subjected to heat treatment at a given temperature, can be estimated.
Оценку поверхностного натяжения угля, подвергнутого термообработке при заданной температуре 350оC или выше и 800оC или ниже, можно выполнять с применением второго выражения соотношения, представляющего соотношение между поверхностным натяжением и общим содержанием инертных компонентов угля, полученного на основе γ100 угля, оцененного при заданной температуре, и γ0 при заданной температуре. Соответственно, можно оценивать поверхностное натяжение угля, подвергнутого термообработке при заданной температуре.Evaluation of the surface tension of coal subjected to heat treatment at a given temperature of 350 ° C or higher and 800 ° C or lower can be performed using a second relation expression representing the relationship between the surface tension and the total content of inert components of the coal obtained from the γ 100 coal evaluated at a given temperature, and γ 0 at a given temperature. Accordingly, the surface tension of coal subjected to heat treatment at a given temperature can be assessed.
Угли, показанные в таблицах 1, 2 и 5, являются примерами угля, обычно используемого в качестве сырья для производства кокса. Уголь, применяемый в качестве сырья для производства кокса, имеет MF - от 0 до 60000 ddpm (log MF: 4,8 или меньше), Ro - от 0,6% до 1,8%, и TI - от 3 до 50 об. %. Способ оценки поверхностного натяжения угля согласно указанному варианту осуществления изобретения можно особенно предпочтительно использовать для углей в таких диапазонах.The coals shown in Tables 1, 2 and 5 are examples of coals commonly used as raw material for coke production. Coal used as a raw material for coke production has an MF of 0 to 60,000 ddpm (log MF: 4.8 or less), Ro of 0.6% to 1.8%, and TI of 3 to 50 vol. . %. The method for estimating the surface tension of coal according to this embodiment of the invention can be particularly advantageously used for coals in such ranges.
В упомянутом варианте Ro используют в качестве величины физической характеристики, представляющей класс угля. Другие величины физической характеристики, представляющие классы угля, включают содержание летучих веществ в угле, содержание углерода и температуру возвращения в твёрдое состояние при размягчении и плавлении. Все упомянутые величины физической характеристики демонстрируют хорошую корреляцию с Ro. С учётом вышесказанного, величина физической характеристики, представляющая класс угля, может быть величиной физической характеристики, коррелирующей с классом угля, такой как содержание летучих веществ в угле, содержание углерода и температура возвращения в твёрдое состояние при размягчении и плавлении, вместо Ro.In this embodiment, Ro is used as a physical characteristic value representing the grade of coal. Other physical property values that represent coal classes include coal volatile matter content, carbon content, and resolidification temperature upon softening and melting. All physical characteristic values mentioned show good correlation with Ro. In view of the above, the physical property value representing the coal grade may be the physical property value correlating with the coal grade, such as coal volatile content, carbon content, and softening and melting re-solidification temperature, instead of Ro.
В общем случае анализ мацерального состава угля касательно TI, величин физических характеристик, представляющих классы угля, как например, Ro, и других параметров, широко используется в деловых операциях для выражения характеристик угля, и упомянутые параметры анализируются. С учётом вышесказанного, в случае, если γ100 можно оценить исходя из класса угля, как например, по Ro, и поверхностное натяжение угля можно оценить с использованием γ100, поверхностное натяжение угля можно оценивать без опоры на квалифицированных специалистов по измерениям и сэкономить время на измерении поверхностного натяжения.In general, analysis of the maceral composition of coal with respect to TI, physical property values representing coal classes such as Ro, and other parameters are widely used in business transactions to express the characteristics of coal, and said parameters are analyzed. In view of the above, in case γ 100 can be estimated from the coal grade, such as Ro, and the surface tension of the coal can be estimated using γ 100 , the surface tension of the coal can be estimated without relying on qualified measurement specialists and save time on surface tension measurement.
Прочность кокса, полученного из угольной смеси, содержащей смесь углей с близкими γ, которые выше соответствующего показателя кокса, полученного из угольной смеси, содержащей смесь углей с различными значениями γ. Если γ можно легко оценить с применением способа оценки поверхностного натяжения угля согласно указанному варианту осуществления изобретения, оцененную величину γ можно использовать для исследования составления смесей углей. Таким образом, применение угольной композиции с соотношением компонентов, установленным в результате исследования составления смесей для получения кокса, обеспечивает возможность получения кокса высокого качества.The strength of coke obtained from a coal mixture containing a mixture of coals with similar γ values, which is higher than the corresponding indicator of coke obtained from a coal mixture containing a mixture of coals with different γ values. If γ can be easily estimated using the method for estimating the surface tension of coal according to the specified embodiment of the invention, the estimated value of γ can be used to study the composition of coal mixtures. Thus, the use of a coal composition with a component ratio established as a result of a study of the composition of mixtures for producing coke makes it possible to obtain high-quality coke.
Claims (25)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019-194865 | 2019-10-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2803512C1 true RU2803512C1 (en) | 2023-09-14 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013145678A1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method for blending coal, blended coal, and method for producing coke |
| WO2013145680A1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Preparation method for coal mixture for coke production, coal mixture, and coke production method |
| RU2640183C2 (en) * | 2013-04-12 | 2017-12-26 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Method for evaluation of coal slacking degree, method for evaluation of set coal degree, method to control degree of coal slacking and method for coke production |
| JP2019031641A (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 新日鐵住金株式会社 | A method for producing blast furnace coke |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013145678A1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method for blending coal, blended coal, and method for producing coke |
| WO2013145680A1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Preparation method for coal mixture for coke production, coal mixture, and coke production method |
| RU2640183C2 (en) * | 2013-04-12 | 2017-12-26 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Method for evaluation of coal slacking degree, method for evaluation of set coal degree, method to control degree of coal slacking and method for coke production |
| JP2019031641A (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 新日鐵住金株式会社 | A method for producing blast furnace coke |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Marc A.Duchesne, Robin W.Hughes, "Slag density and surface tension measurements by the constrained sessile drop method" // "Fuel", V.188, 2017, pp.173-181. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103987812B (en) | The manufacture method of coke | |
| WO2013145678A1 (en) | Method for blending coal, blended coal, and method for producing coke | |
| US9845439B2 (en) | Method for blending coals for cokemaking and method for producing coke | |
| RU2803512C1 (en) | Method for evaluation of surface tension of inert components of coal, method for evaluation of surface tension of coal and method for obtaining coke | |
| RU2794598C1 (en) | Method for evaluating surface tension of coal and method for obtaining coke | |
| US12037546B2 (en) | Method of estimating surface tension of coal and method of producing coke | |
| AU2020373691B2 (en) | Method for estimating surface tension of coal inerts, method for estimating surface tension of coal, and method for producing coke | |
| CA3162218C (en) | Method for producing coal blend and method for producing coke | |
| RU2782524C1 (en) | Method for assessing the quality of coal, methods for preparing a coal mix and method for producing coke | |
| BR112022007374B1 (en) | METHOD FOR ESTIMATING A SURFACE TENSION OF COAL AND METHOD FOR PRODUCING COKE |