TWI768303B - 煤炭之評價方法及混煤之調製方法暨焦炭之製造方法 - Google Patents

煤炭之評價方法及混煤之調製方法暨焦炭之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI768303B
TWI768303B TW109108099A TW109108099A TWI768303B TW I768303 B TWI768303 B TW I768303B TW 109108099 A TW109108099 A TW 109108099A TW 109108099 A TW109108099 A TW 109108099A TW I768303 B TWI768303 B TW I768303B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
coal
mentioned
coke
evaluated
container
Prior art date
Application number
TW109108099A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202100728A (zh
Inventor
穐鹿一穂
土肥勇介
井川大輔
Original Assignee
日商杰富意鋼鐵股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 filed Critical 日商杰富意鋼鐵股份有限公司
Publication of TW202100728A publication Critical patent/TW202100728A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI768303B publication Critical patent/TWI768303B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
    • G01N11/14—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by using rotary bodies, e.g. vane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C10B45/00—Other details
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24—Earth materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Coke Industry (AREA)

Abstract

本發明係提供：使用習知廣為周知基氏塑性(Gieseler Plastometer)計等，具備有攪拌子之裝置，針對評價對象之煤炭是否有使焦炭強度降低可能性進行評價的方法。 使用基氏塑性計10評價煤炭。於基氏流動度測定後，在基氏塑性計10的容器11中，由經加熱煤炭形成半成煤焦(semi-coke)13。容器11內壁上的半成煤焦13之高度設為b。基氏塑性計的攪拌子12上之半成煤焦13之高度設為a。將依高度a與b表示的沾黏度(a-b)/a、或僅將高度a設為煤炭之評價指標。

Description

煤炭之評價方法及混煤之調製方法暨焦炭之製造方法
本發明係關於冶金用焦炭原料的煤炭之評價方法，及使用該評價方法的混煤之調製方法，暨由該調製方法所獲得混煤製造焦炭的方法。
在高爐中於製造熔鐵時使用為高爐原料的冶金用焦炭被期待具有高強度。理由係若焦炭的強度低則於高爐內會粉化，而阻礙高爐的通氣性，導致無法安定地進行熔鐵之生產。所以，從能獲得高強度焦炭、或不致使焦炭強度降低的觀點，則期待有針對冶金用焦炭原料的煤炭進行評價之技術。
專利文獻1有記載：在焦炭爐的焦炭化過程中，軟化熔融狀態的煤炭會對焦炭品質造成大幅影響。依此，煤炭評價時，針對正確評價煤炭軟化熔融狀態性質之事便屬重要。如專利文獻1所記載，已知實施該評價的方法係有如JIS-M8801所規定，依照基氏塑性計法(gieseler plastometer method)進行的流動度測定法。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2000-304674號公報
(發明所欲解決之問題)
如專利文獻1所記載，已知使用基氏塑性計的流動度，難謂可模擬實際在焦炭爐中所產生現象，而尚有問題存在。以基氏塑性計所測定煤炭流動度為指標，進行焦炭品質鑑定一事，從精度的觀點尚有不足的問題。冶金用焦炭原料的煤炭之評價技術，被期待煤炭之流動度以外為指標的評價技術。
本發明係為解決上述事情而完成，目的在於提供：使用具備有：習知廣為周知基氏塑性計等收容煤炭的容器、以及可插入該容器配置的攪拌子之裝置，針對評價對象之煤炭是否有使焦炭強度降低之可能性進行評價的方法。本發明目的更進一步提供：具有經使用該方法評價過煤炭的混煤之調製方法，及將依該調製方法所獲得混煤進行乾餾而製造焦炭的方法。 (解決問題之技術手段)
本發明人等在進行基氏流動度(Gieseler fluidity)的測定實驗時，觀察到經測定後殘存於基氏塑性計容器中經加熱煤炭(半成煤焦)的形狀，依照煤炭而有所不同的現象。本發明人等針對是否能將該形狀使用煤炭評價進行檢討，遂完成本發明。即，本發明主旨係如下述。 (1)一種煤炭之評價方法，係使用具備有：收容煤炭的容器、與可插入於該容器中配置的攪拌子之裝置，對煤炭進行評價的方法；將一邊加熱上述容器中所收容煤炭，一邊旋轉攪拌子，將由在上述容器中所形成半成煤焦，於上述容器內壁的高度b、與上述攪拌子的上述半成煤焦高度a所表示的沾黏度(a-b)/a，設為評價指標。 (2)如(1)所記載的煤炭之評價方法，其中，上述裝置係基氏塑性計；將在加熱上述煤炭的溫度係上述煤炭再固化溫度以上的條件下，所求得之上述沾黏度(a-b)/a為0.20以上之煤炭，評價為不良之冶金用焦炭之煤炭。 (3)一種煤炭之評價方法，係使用具備有：收容煤炭的容器、與可插入於該容器中配置的攪拌子之裝置，對煤炭進行評價的方法；一邊加熱上述容器中所收容之煤炭，一邊旋轉攪拌子，將形成於上述容器且沾黏於上述攪拌子的半成煤焦，在上述攪拌子的高度a設為評價指標。 (4)如(3)所記載的煤炭之評價方法，其中，上述裝置係基氏塑性計；將在加熱上述煤炭的溫度係上述煤炭再固化溫度以上的條件下，所求得之上述高度a為30mm以上的煤炭，評價為不良之冶金用焦炭之煤炭。 (5)一種混煤之調製方法，係將依(2)或(4)所記載的煤炭之評價方法而被評價為不良的煤炭、與上述煤炭以外的其他煤炭進行混合，而調製混煤的混煤之調製方法；上述被評價為不良的煤炭在上述混煤中的質量比例，係10質量%以下。 (6)一種混煤之調製方法，係將依請求項2或請求項4所記載煤炭之評價方法而被評價為不良的煤炭、與上述煤炭以外的其他煤炭進行混合，而調製混煤的混煤之調製方法；從將上述評價為不良的煤炭與其他煤炭的質量比例不同之複數混煤，進行乾餾而獲得焦炭的強度與上述被評價為不良煤炭的質量比例間之相關關係，特定上述強度係所需值以上的上述被評價為不良煤炭之質量比例，對上述被評價為不良煤炭的質量比例以成為特定質量比例以下的方式調製混煤。 (7)一種焦炭之製造方法，係將依(5)或(6)所記載混煤之調製方法所調製的混煤進行乾餾而製造焦炭。 (對照先前技術之功效)
利用本發明可掌握評價對象之煤炭是否有使焦炭強度降低的可能性。又，即使將本發明評價為不良的煤炭使用於焦炭基礎的混煤之情況，若能掌握混煤中的該煤炭質量比例，則能抑制焦炭強度降低的質量比例，則可實現一方面抑制焦炭強度降低，一方面在上述煤炭使用量最佳化下製造焦炭的操作。藉此，亦可使用以前所不能使用的煤炭。又，即使於將使用本發明被評價為不良的煤炭使用於混煤的情況，仍能特定出構成可用以製造所需強度焦炭之混煤的煤炭及其質量比例。
本發明的煤炭之評價方法，係利用具備有：收容煤炭的容器、與可插入於該容器中配置的攪拌子之裝置，將進行加熱的煤炭所形成半成煤焦之形狀設為指標。更具體而言，該方法係將依半成煤焦在容器內壁的高度b、與在攪拌子的高度a所表示的沾黏度(a-b)/a或僅高度a，使用為煤炭的評價指標。
圖1所示係本實施形態所使用基氏塑性計10一例的鉛直剖視圖。基氏塑性計10係具備有：收容評價對象之煤炭的容器11、與可插入該容器11中配置的攪拌子12。攪拌子12係設有未圖示的驅動裝置而可自轉。驅動裝置係在攪拌子12插入於容器11所收容煤炭中的狀態下，對該攪拌子12賦予既定旋轉力。接著，若將容器11升溫加熱，則被加熱的煤炭13便呈軟化熔融狀態。因為煤炭13係屬於黏彈性體因而會變形，並沾黏於旋轉中的攪拌子12上，煤炭13產生保持形狀的力，反抗旋轉的力則作用於攪拌子12。
利用基氏塑性計法進行的流動度測定法係在對攪拌子12施加既定轉矩狀態下測定攪拌子12的旋轉速度，求取加熱中的最大旋轉速度，設為基氏最高流動度MF(ddpm)。測定值係取MF的常用對數log，基氏最高流動度亦依logMF表示。煤炭的加熱溫度、容器11的尺寸等測定條件係根據JIS M 8801規定，如下述。
在深度35.0mm與內徑21.4mm的容器11中，插入於直徑4.0mm之軸上安裝有垂直的4支橫棒(直徑1.6mm與長度6.4mm)的攪拌子12，在該容器中填充5g煤炭。接著，在經預熱為300℃或350℃的熔融金屬中浸漬容器11，依3℃/分的速度進行加熱直到攪拌子12停止旋轉為止。此處，攪拌子12之最低的橫棒與容器底部間之距離係1.6mm，橫棒間沿軸方向的距離係3.2mm。中央2支橫棒係在旋轉方向上相互錯開180度的位置，上下端的橫棒亦是在旋轉方向上相互錯開180度的位置，中央2支橫棒與上下端2支橫棒係在旋轉方向上相互錯開90度的位置。ASTM D2639所規定的條件亦係與JIS M 8801的條件同樣，亦可使用ASTM的方法。當未使用基氏塑性計的情況，較佳係使用具有收容煤炭之容器內徑5~60%直徑的攪拌子。在攪拌子上較佳係設置橫棒，但即便沒有設置橫棒，軟化熔融的煤炭仍會沾黏於攪拌子。
煤炭係經加熱軟化熔融呈流動性，藉由更進一步加熱，熔融物便會再固化。所以，依前述條件測定後，經依煤炭再固化溫度以上的條件進行加熱之煤炭，成為半成煤焦13並被收容於容器11中。因為煤炭與半成煤焦均屬於塑性體，因而在基氏流動度測定後，加熱、攪拌中的煤炭(半成煤焦)13會在接觸容器11內壁狀態下，被攪拌子12拉伸，而維持沾黏於攪拌子12的形狀。所以，大多數品牌的煤炭均如圖1所示，接觸到攪拌子12的半成煤焦13距容器11底面的高度a最高，接觸到容器11內壁的半成煤焦13距上述底面的高度b最低。已知軟化熔融煤炭的此種行為係威森堡效應(Weissenberg effect)。
高度a與b係藉由將測定後的容器解體便可測定。在流動度測定後，若利用微焦X射線CT裝置掃描容器11，便可獲得半成煤焦的形狀影像，從該影像便可測定高度a與b。微焦X射線CT裝置係例如：Nikon(股)製XTH320LC、GE Sensing & Inspection・Technologies(股)製phoenix v｜tome｜x m300等。因為高度a與b幾乎不會因容器圓周方向的位置而有所差異，通常只要測定某截面的形狀便足夠。假設因位置而有差異的情況，亦可由複數截面測定高度，再將該等的平均使用為高度a與b值。
基氏流動度測定後的半成煤焦形狀係依照煤炭而有所差異，本發明人等認為容器內的半成煤焦高度成為表示對焦炭強度構成影響的指標，調查半成煤焦在容器內的高度所表示沾黏度(a-b)/a與焦炭強度間之關係，發現利用沾黏度可推定從該煤炭所獲得焦炭的強度。本發明人等發現即便取代沾黏度，改為採用半成煤焦在攪拌子上的高度a，亦與沾黏度同樣地可推定焦炭的強度。
沾黏度較大的煤炭、或半成煤焦在攪拌子上的高度a較大之煤炭，在軟化熔融狀態時的膨脹性過大，在經加熱後的焦炭中容易出現缺陷構造，推測會對焦炭強度造成不良影響。所以，本實施形態係當煤炭的沾黏度或高度a為既定值以上的情況，便將該煤炭判斷為不良。例如在JIS等所規定的基氏塑性計測定條件下，沾黏度為0.20以上的煤炭、或高度a為30mm以上的煤炭，作為冶金用焦炭的煤炭時評價為不良。沾黏度與高度a越大，則膨脹性越過大，判斷對焦炭強度造成不良影響，故關於沾黏度與高度a，並無必要設定評價煤炭的上限值。但，沾黏度、高度a之測定值係均受收容試料煤炭的容器大小限制。所以，較佳係使用可測定沾黏度為0.20以上、高度a為30mm以上值的容器進行測定。
依照煤炭品牌，會有半成煤焦13完全被攪拌子12拉伸、或半成煤焦13完全沒有接觸到容器11內壁(側壁)的情況。即便此情況，推測煤炭的膨脹性仍過大，不會對沾黏度計算進行煤炭評價之事造成阻礙，只要將b代入0，並將沾黏度設為1進行計算便可。
使用被評價不良的煤炭與不同於其之其他煤炭進行混合，調製混煤的操作時，藉由抑制被評價不良的煤炭在混煤中之質量比例，便可抑制將該混煤乾餾而製得焦炭的強度降低。本實施形態係將被評價不良的煤炭在混煤中的質量比例設為例如10質量%以下進行混煤調製。藉此，多數操作均可抑制焦炭的強度降低。
進行操作之際，預先複數調製被評價不良煤炭與其他煤炭之質量比例不同的混煤，獲得由混煤乾餾所獲得焦炭的強度與被評價不良煤炭的質量比例間之相關關係。藉此，在操作時，由該相關關係便可特定焦炭強度成為所需值以上的被評價不良煤炭之質量比例，再依被評價不良煤炭在混煤中的質量比例成為所特定質量比例以下的方式，調製混煤。結果，可在使用被評價不良的煤炭情況下，調製焦炭強度成為所需程度以上的混煤。
亦可預先獲得焦炭強度與被評價不良煤炭的質量比例間之相關關係，從預先獲得的相關關係，特定出可使焦炭強度為所需值以上的被評價不良煤炭之質量比例，再調製混煤。即，調製混煤的主體亦可不同於獲得相關關係的主體。此處所謂「主體」係指實施該行為之人或組織。將依如上述製作的混煤利用焦炭爐等進行乾餾製造焦炭，便可製造所需強度以上的焦炭。
＜實驗＞ 其次，準備性狀不同的各種煤炭，針對調查攪拌子上的半成煤焦高度a、容器內壁的半成煤焦高度b及沾黏度(a-b)/a、與基氏最高流動度logMF間之關係的實驗進行說明。圖2所示係基氏塑性計的攪拌子上之半成煤焦高度a、容器內壁的半成煤焦高度b及沾黏度(a-b)/a、與基氏最高流動度logMF間之關係圖。圖2(a)所示係在攪拌子上的高度a與logMF間之關係圖。圖2(b)所示係在容器內壁的高度b與logMF間之關係圖。圖2(c)所示係沾黏度(a-b)/a與logMF間之關係圖。
根據圖2(a)所示，因為隨logMF的增加，高度a亦會隨之增加，因而讀取到logMF與高度a成立正比的相關關係。但，如圖中由〇所圈取部分，即便logMF大概同為約3，但確認到a值仍相異。所以，難謂logMF與高度a成立正比的相關關係。
根據圖2(b)所示，各數據均有變動，無法讀取到logMF與高度b成立相關關係。如同圖2(a)的a，複數確認到大概相同的logMF，但b值卻不同。所以，難謂logMF與高度b成立相關關係。
如圖2(c)中依□圈取部分所示，雖logMF不同，但確認到有2處的沾黏度同為0。如該圖中由〇所圈取部分，即便logMF大概相同，但沾黏度仍不同。由該等結果得知，難謂logMF與沾黏度成立相關關係。
根據上述結果，本實施形態所使用評價指標的沾黏度，難謂與基氏最高流動度具有相關關係，可謂基氏最高流動度係異質的評價指標。
圖2(c)中黑色四角形描點係表示沾黏度(a-b)/a為0.2以上的2種煤炭。該2種煤炭係高度a為30mm以上，發現沾黏度較大的煤炭有高度a亦提高的傾向。 [實施例]
為調查沾黏度(a-b)/a及高度a對焦炭強度的影響，使用煤炭A~F進行乾餾試驗。所使用煤炭的性狀係如表1所示。乾餾試驗係使用可模擬焦炭爐乾餾條件的電爐，將依裝入容積密度750kg/dry煤炭裝入爐內的混煤，依1050℃、6小時的條件進行乾餾，而製造焦炭。所準備煤炭的性狀與沾黏度(a-b)/a係如表1所示。
[表1]
項目 灰分 揮發成分 Ro TI log MF 高度a 高度b 沾黏度
單位 % % % % log ddpm mm mm －
煤炭A 7.8 35.7 0.87 14.6 4.19 33.4 17.3 0.48
煤炭B 6.2 30.6 1.07 11.5 3.12 30.8 19.0 0.38
煤炭C 6.8 42.1 0.62 20.2 4.35 29.4 26.0 0.12
煤炭D 8.6 32.0 1.03 35.5 3.05 25.9 24.4 0.06
煤炭E 8.1 34.1 0.95 29.0 2.70 27.0 25.1 0.07
煤炭F 7.3 33.8 0.93 33.9 2.49 26.0 21.6 0.17
表1中的「灰分」與「揮發成分」係依照JIS M 8812工業分析法的測定值(分別為乾基質量%)。「Ro」係JIS M 8816煤炭的鏡煤素平均最大反射率，「TI」係根據JIS M 8816之煤炭微細組織成分測定方法及解說所記載的Parr公式，所計算出的煤炭組織分析時的惰性量(體積%)。「logMF」係根據JIS M 8801規定依照基氏塑性計法進行的流動度測定法，所測定的最高流動度MF之常用對數log值。如表1所示，煤炭A~F的性狀互異。
表1的「沾黏度」係使用圖1所示基氏塑性計，測定本實施形態煤炭評價方法的高度a與b，使用該a、b所計算出的沾黏度(a-b)/a值。高度a與b係藉由從使用Nikon(股)製X射線CT裝置XTH320LC對容器11進行掃描，獲得的半成煤焦截面形狀之影像，進行實測而測定。
表1應注意處係煤炭A與B的高度a均為30mm以上，沾黏度均為0.20以上。煤炭F係若鑑於表1所示Ro、logMF的性狀，在由煤炭製造冶金用焦炭的技術領域中可視為標準的煤炭。
本實施例，更進一步將分別由煤炭A~E、與煤炭F，依2：8比例混合的2種煤炭所構成混合炭，進行乾餾而製造焦炭。所獲得焦炭的強度係如表2所示。
[表2]
項目 焦炭強度
單位 DI 150/15
混合炭AF 84.0
混合炭BF 83.6
混合炭CF 84.6
混合炭DF 84.3
混合炭EF 84.7
焦炭的強度係根據JIS K 2151的旋轉強度試驗法，將既定量裝入焦炭的滾筒試驗機，依15rpm進行150旋轉後，測定粒徑15mm以上的焦炭質量比例，求取與旋轉前質量比×100的滾筒強度DI 150/15。表2所記載係從由2種煤炭所構成混合炭獲得的焦炭強度。
由表2得知，由煤炭A或煤炭B、與煤炭F混合的混合炭所獲得焦炭，相較於由煤炭C、D及E、與煤炭F混合的情況下，得知前者的焦炭強度降低。煤炭A與B均係沾黏度(a-b)/a為0.20以上、或高度a為30mm以上。由此現象，沾黏度(a-b)/a為0.20以上的煤炭，作為焦炭製造用原料煤炭時可評價為不良。同樣，高度a為30mm以上的煤炭亦係當使用為焦炭製造用原料煤炭時可評價為不良。
其次，針對評價為不良使用為焦炭製造用原料的煤炭之摻合比極限，進行檢討。
準備由煤炭A、C、與複數品牌煤炭混合的混合炭，混合炭摻合率設為80質量%，將煤炭A與煤炭C的摻合率合計設為20質量%，調製5種變更煤炭A與C摻合率的混煤。使用可模擬焦炭爐乾餾條件的電爐，依裝入容積密度750kg/乾燥基準，將混煤裝入爐內，再將混煤依1050℃進行6小時乾餾而製造焦炭。所準備煤炭與混合炭的性狀係如表3所示。此處，相關混合炭的灰分、揮發成分、Ro、TI、logMF之平均性狀，係依使用基氏塑性計實測高度a與沾黏度表示的值。
[表3]
項目 灰分 揮發成分 Ro TI MF 高度a 沾黏度
單位 % % % % log ddpm mm －
煤炭A 7.8 35.7 0.87 14.6 4.19 33 0.48
煤炭C 6.8 42.1 0.62 20.2 4.35 29 0.12
混合炭 9.2 28.5 1.16 32.5 2.00 26 0.09
圖3所示係焦炭強度DI(150/15)、以及混煤中焦炭基礎之煤炭A與煤炭C質量比例間之關係圖。得知煤炭A與煤炭C的摻合率係圖3中描點的質量比例。根據圖3得知儘管煤炭A與煤炭C的性狀比較類似，但煤炭A摻合20質量%時的焦炭強度，較低於煤炭C摻合20質量%時的焦炭強度。即，由此試驗亦可確認煤炭A係不良的冶金用焦炭之煤炭。
由圖3中讀取到評價不良煤炭A的質量比例與焦炭強度，係具有若減少煤炭A的質量比例，便提升焦炭強度的相關關係。即，若抑制煤炭A的質量比例，則焦炭強度便可維持高水準。又，由圖3中得知，藉由將煤炭A在混煤中的質量比例抑制於10質量%以下，便可抑制焦炭強度降低，可將焦炭強度維持於高水準。依本實施形態的煤炭評價方法被評價為不良的煤炭，對焦炭強度造成的不良影響係摻合率越少則不良影響越低，因而評價不良煤炭的摻合率下限係0質量%。
假設將焦炭所需強度依滾筒強度DI(150/15)設定為84.6程度，由圖3得知，可將能依高水準維持焦炭強度的煤炭A之質量比例，特定於10質量%以下。所以，依煤炭A的質量比例在10質量%以下的方式，調製混煤進行焦炭製造，便可實現所需強度的焦炭製造。
本實施例，獲得由(a-b)/a或高度a評價不良的煤炭(以下稱「不良炭」，本例係煤炭A)、與不良炭外的其他煤炭之質量比例不同的複數混煤，進行乾餾所獲得焦炭的強度，與上述不良炭質量比例間之相關關係。本實施例例示根據相關關係，將焦炭強度成為所需值以上的不良炭質量比例予以特定，依不良炭質量比例成為特定質量比例以下方式調製混煤的混煤之調製方法一例。
由以上實施例，被確認，以含有依本發明評價指標之沾黏度(a-b)/a及高度a而評價為不良的煤炭之混煤，可掌握所獲得焦炭的強度是否有降低。本發明確認，對被評價為不良之煤炭在混煤中的質量比例，即可掌握到抑制焦炭強度降低的質量比例。又亦被確認，在進行使用被評價為不良之煤炭製造焦炭的操作時，將構成可用以製造成為所需要強度之焦炭的混煤之煤炭及其質量比例予以特定，而藉由使用已調整至特定煤炭與質量比例的混煤進行焦炭製造，則可實現所需強度之焦炭的製造。
10:基氏塑性計 11:容器 12:攪拌子 13:半成煤焦(經加熱煤炭) a、b:高度
圖1係基氏塑性計一例的鉛直剖視圖； 圖2(a)至(c)係基氏塑性計的攪拌子上之半成煤焦高度a、容器內壁上的半成煤焦高度b及沾黏度(a-b)/a、與基氏最高流動度logMF間之關係圖；以及 圖3係由實施例之混煤所獲得焦炭強度DI(150/15)、與混煤中的煤炭質量比例之關係圖。
10:基氏塑性計
11:容器
12:攪拌子
13:半成煤焦(經加熱煤炭)
a、b高度

Claims (7)

  1. 一種煤炭之評價方法，係使用具備有：收容煤炭的容器、與可插入於該容器中配置的攪拌子之裝置，對煤炭進行評價的方法；一邊加熱上述容器中所收容之煤炭，一邊旋轉攪拌子，將由在上述容器中所形成半成煤焦於上述容器內壁的高度b、與上述攪拌子的上述半成煤焦高度a所表示的沾黏度(a-b)/a，設為評價指標，評價上述煤炭是否有使由含有上述煤炭之混煤所得之焦碳的強度降低之可能性。
  2. 如請求項1之煤炭之評價方法，其中，上述裝置係基氏塑性計；將在加熱上述煤炭的溫度係上述煤炭再固化溫度以上的條件下所求得之上述沾黏度(a-b)/a為0.20以上之煤炭，評價為有使由含有上述煤炭之混煤所得之焦碳的強度降低之可能性的煤炭，並評價為不良之冶金用焦炭之煤炭。
  3. 一種煤炭之評價方法，係使用具備有：收容煤炭的容器、與可插入於該容器中配置的攪拌子之裝置，對煤炭進行評價的方法；一邊加熱上述容器中所收容之煤炭，一邊旋轉攪拌子，將形成於上述容器且沾黏於上述攪拌子的半成煤焦，在上述攪拌子的高度a設為評價指標，評價上述煤炭是否有使由含有上述煤炭之混煤所得之焦碳的強度降低之可能性。
  4. 如請求項3之煤炭之評價方法，其中，上述裝置係基氏塑性計；將在加熱上述煤炭的溫度係上述煤炭再固化溫度以上的條件下所求得之上述高度a為30mm以上的煤炭，評價為有使由含有上述煤炭之混煤所得之焦碳的強度降低之可能性的煤炭，並評價為不良之冶金用焦炭 之煤炭。
  5. 一種混煤之調製方法，係將依請求項2或4之煤炭之評價方法而被評價為不良的煤炭、與上述煤炭以外的其他煤炭進行混合，而調製混煤的混煤之調製方法；上述被評價為不良的煤炭在上述混煤中的質量比例，係10質量%以下。
  6. 一種混煤之調製方法，係將依請求項2或4之煤炭之評價方法而被評價為不良的煤炭、與上述煤炭以外的其他煤炭進行混合，而調製混煤的混煤之調製方法；從將上述被評價為不良的煤炭與其他煤炭的質量比例不同之複數混煤，進行乾餾而獲得焦炭的強度與上述被評價為不良煤炭的質量比例間之相關關係，特定出上述強度係所需值以上的上述被評價為不良煤炭之質量比例；對上述被評價為不良煤炭的質量比例以成為特定質量比例以下的方式調製混煤。
  7. 一種焦炭之製造方法，係將依請求項5或6之混煤之調製方法所調製的混煤進行乾餾而製造焦炭。
TW109108099A 2019-03-15 2020-03-12 煤炭之評價方法及混煤之調製方法暨焦炭之製造方法 TWI768303B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-048575 2019-03-15
JP2019048575 2019-03-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202100728A TW202100728A (zh) 2021-01-01
TWI768303B true TWI768303B (zh) 2022-06-21

Family

ID=72520836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109108099A TWI768303B (zh) 2019-03-15 2020-03-12 煤炭之評價方法及混煤之調製方法暨焦炭之製造方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US12061140B2 (zh)
EP (1) EP3922701A4 (zh)
JP (1) JP6822622B1 (zh)
KR (1) KR102549069B1 (zh)
CN (1) CN113544237B (zh)
AU (1) AU2020241658B2 (zh)
BR (1) BR112021018265A2 (zh)
CA (1) CA3130078C (zh)
TW (1) TWI768303B (zh)
WO (1) WO2020189294A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2021326589B2 (en) * 2020-08-17 2024-01-11 Jfe Steel Corporation Method for preparing coal or caking additive and method for producing coke

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002294250A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Nippon Steel Corp 高炉用コークスの強度推定方法
TW201217768A (en) * 2010-09-01 2012-05-01 Jfe Steel Corp to manufacture high strength coke by setting novel formulation standard for coal

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000304674A (ja) 1999-04-23 2000-11-02 Nippon Steel Corp 軟化溶融石炭粘度の評価方法
JP2001123179A (ja) * 1999-10-28 2001-05-08 Nkk Corp 冶金用コークスの製造方法
JP4299693B2 (ja) 2004-02-20 2009-07-22 新日本製鐵株式会社 コークス収縮率の測定方法及びそれを用いたコークス粒径の推定方法
US6971262B1 (en) * 2004-06-25 2005-12-06 Waters Investment Limited System and method for rheological characterization of granular materials
US8366882B2 (en) 2009-07-14 2013-02-05 C20 Technologies, Llc Process for treating agglomerating coal by removing volatile components
JP5716271B2 (ja) * 2009-10-22 2015-05-13 Ｊｆｅスチール株式会社 冶金用コークスの製造方法
KR101160012B1 (ko) 2010-10-27 2012-06-25 현대제철 주식회사 미분탄 수송성 측정장치 및 측정방법
RU2570875C1 (ru) 2011-10-14 2015-12-10 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Способ производства кокса
CA2864451C (en) * 2012-03-27 2017-01-03 Jfe Steel Corporation Coal-to-coal adhesiveness evaluation method
KR101756760B1 (ko) * 2013-04-12 2017-07-12 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 석탄의 풍화도의 평가 방법, 풍화 석탄의 코크스화성의 평가 방법 및, 석탄의 풍화도의 관리 방법, 그리고, 코크스의 제조 방법
CN103740391A (zh) 2013-12-10 2014-04-23 宝钢集团新疆八一钢铁有限公司 一种动力煤预处理的配煤炼焦方法
PL3124574T3 (pl) * 2014-03-28 2020-07-27 Jfe Steel Corporation Sposób wytwarzania mieszaniny węgli i sposób wytwarzania koksu
JP6115509B2 (ja) 2014-04-11 2017-04-19 新日鐵住金株式会社 コークスの製造方法
JP6227482B2 (ja) * 2014-05-28 2017-11-08 株式会社神戸製鋼所 高炉用コークスの製造方法及び高炉用コークス
JP6590155B2 (ja) 2014-08-15 2019-10-16 Ｊｆｅスチール株式会社 冶金用コークスおよびその製造方法
KR101940942B1 (ko) 2015-02-25 2019-04-10 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 석탄의 평가 방법 및 코크스의 제조 방법
CN204656464U (zh) 2015-06-06 2015-09-23 西安科技大学 一种具有改性功能的水焦浆制备装置
CN206033677U (zh) * 2016-08-23 2017-03-22 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 粉煤干馏装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002294250A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Nippon Steel Corp 高炉用コークスの強度推定方法
TW201217768A (en) * 2010-09-01 2012-05-01 Jfe Steel Corp to manufacture high strength coke by setting novel formulation standard for coal

Also Published As

Publication number Publication date
KR102549069B1 (ko) 2023-06-28
JPWO2020189294A1 (ja) 2021-04-01
AU2020241658B2 (en) 2022-09-22
EP3922701A4 (en) 2022-03-23
US12061140B2 (en) 2024-08-13
WO2020189294A1 (ja) 2020-09-24
BR112021018265A2 (pt) 2022-02-01
KR20210121236A (ko) 2021-10-07
AU2020241658A1 (en) 2021-08-26
TW202100728A (zh) 2021-01-01
CA3130078C (en) 2023-08-22
JP6822622B1 (ja) 2021-01-27
US20220170835A1 (en) 2022-06-02
CN113544237A (zh) 2021-10-22
CN113544237B (zh) 2024-09-20
CA3130078A1 (en) 2020-09-24
EP3922701A1 (en) 2021-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI486432B (zh) A method for blending coal for making coke, and a method for producing coke
BRPI1008995B1 (pt) Método de medição de dilatação de carvão, método de estimativa do volume específico de carvão, método de medição da capacidade de preencher o espaço interpartícula e método de mistura de carvão
RU2675567C1 (ru) Способ оценки угля и способ получения кокса
TWI768303B (zh) 煤炭之評價方法及混煤之調製方法暨焦炭之製造方法
JP2008069258A (ja) 高強度コークスの製造方法
JP6680163B2 (ja) コークス粒径の推定方法
JP3914641B2 (ja) コークス強度の推定方法
JP6565642B2 (ja) コークス収縮率の推定方法
JP5581630B2 (ja) コークスケーキ押出し性の推定方法
TWI783624B (zh) 煤炭或黏結材之滲透距離之推定方法
TWI789870B (zh) 煤炭或黏結材之調製方法及焦炭之製造方法