JP2004279206A

JP2004279206A - Coal coke strength measuring method and coke manufacturing method

Info

Publication number: JP2004279206A
Application number: JP2003070766A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Noda; 健史野田; Atsushi Chino; 淳千野
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-14
Also published as: JP4147986B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coke strength measuring method for accurately measuring the strength of coke. <P>SOLUTION: On at least one kind of coking coal constituting mixed coal, the state of aromatic condensed rings on a structure-by-structure basis in coal is evaluated to find a relation between the result of evaluation and coke strength after the mixed coal is carbonized, and this relation is used to estimate the coke strength of the mixed coal from its mixing ratio. By whittling down coal to expose a cross-section, the coal can be divided into an inert component structure, a molten component structure, etc. By evaluating the state of the condensed rings on a structure-by-structure basis, coke strength can be accurately estimated as compared with cases where the state of the condensed rings on the whole cross-section is evaluated in disregard of structures. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の品位のコークスを得る製鉄用コークスの製造技術において、石炭の品質、特に乾留後のコークス強度を測定する方法に関する。また本発明は、この測定方法を用いたコークスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高炉による製鉄に必要なコークス製造において、特に重要な品質制御項目はコークスの強度である。コークス強度が向上すれば、高炉操業を安定して行うことができる。高価な強粘結炭を多量に配合すればコークス強度は向上するが、コークス製造コストがアップする。一方安価な非微粘結炭の配合割合を増やせば、コストは下がるが、コークス強度は低下する。
【０００３】
ところで現状のコークスは、一般に十数種類の銘柄の石炭を配合して製造している。製造する際には、コークス品質（特に強度）にバラツキが出ないようにすることが大事である。強度などにバラツキがあると、高炉に要求されるコークス強度目標に対して安全係数を見込んで高価な粘結炭を多めに配合することになり、製造コストがアップする。
【０００４】
コークス強度のバラツキを低減する上では、理想的には配合時の石炭の銘柄比率を常時同じにすることが望ましい。しかし配合銘柄及び配合割合を常時一定とする操業は、石炭の需給上困難である。そこで石炭品質（性状）を予め分析により評価しておき、銘柄切り替え時には類似した石炭品質を有する銘柄を用いる。または石炭品質とコークスの強度との間の相関関係を調べておき、銘柄切り替え時にはこの相関関係を利用して配合銘柄と配合割合を決めるという方法が採られている。
【０００５】
相関関係を利用してコークス強度を推定する際には、石炭性状に関するものとして、例えば配合する石炭の石炭化度パラメータ、粘結性パラメータ、不活性成分パラメータを測定して組み合わせることが行なわれる。これらのパラメータは一般的に以下のように評価される。すなわち、石炭化度パラメータは、石炭の成熟度を表すビトリニットの平均反射率（Ｒ_ｏ）で評価される。粘結性パラメータは、石炭の軟化溶融性を表すギーセラー最高流動度（ＭＦ）で評価される。不活性成分パラメータは、石炭組織分析より得られるトータルイナート（ＴＩ）量で評価される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このうち、不活性成分パラメータを表すトータルイナート（ＴＩ）量は、偏光顕微鏡を用いて測定される。このようなトータルイナート（ＴＩ）量は、石炭中のイナート量のみを評価しており、イナートの性質を評価できていない。
【０００７】
そのため、コークス強度を正確に推定することができず、所定強度以上のコークスを製造する場合は、推定値のばらつき（α）を加味して、所定強度＋αのコークス強度になるように原料炭を配合している。
【０００８】
本発明においては、コークスの強度を正確に推定することが可能なコークス強度の測定方法、およびこの方法を用いたコークスの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、配合炭の個々の石炭（原料炭）について、石炭中の組織を構成する芳香族縮合環の構造状態についての情報を得て、この情報とコークス強度との関係を用いて、以降、配合割合からコークス強度を正確に推定した。
【００１０】
すなわち本発明は、配合炭を構成する原料炭の少なくとも１つについて石炭中の組織毎の芳香族縮合環の状態を評価し、該評価結果と配合炭を乾留した後のコークス強度との関係を求め、この関係を用いて配合炭のコークス強度を配合割合から推定することを特徴とするコークス強度の測定方法により、上述した課題を解決した。
【００１１】
石炭をけずって断面にすると、石炭をイナート成分の組織、溶融成分の組織等に分けることができる。これら組織毎の芳香族縮合環の状態を評価すれば、組織を無視して断面全体の芳香族縮合環の状態を評価する場合に比べ、コークス強度を正確に推定することができる。
【００１２】
また、石炭中の組織毎の芳香族縮合環の状態に基づいてトータルイナート量を補正し、トータルイナート量の補正値と配合炭を乾留した後のコークス強度との関係を求めてもよい。
【００１３】
芳香族縮合環の状態に基づいてトータルイナート量を補正することで、トータルイナート量のみを評価するだけでなく、イナートの性質をも評価することができ、コークス強度を正確に推定することができる。
【００１４】
芳香族縮合環の状態についての情報は、レーザーラマン分光分析を用いることができる。レーザー光を絞ることで石炭中の組織毎の情報を得ることができる。
【００１５】
また本発明は、（ａ）原料炭について、石炭中の組織毎の芳香族縮合環の状態を評価する工程と、（ｂ）該評価結果に基づいて原料炭を選別する工程と、（ｃ）選別した原料炭を配合して配合炭を作製する工程と、（ｄ）配合炭を乾留してコークスを作製する工程とを備えることを特徴とするコークスの製造方法としても構成することができる。
【００１６】
この発明によれば、コークス製造のための配合管理を容易にすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。まず、レーザーラマン分光分析法による評価方法について説明する。
【００１８】
＜レーザーラマン分光分析法による評価方法＞
本発明者らは、様々な石炭についてレーザーラマンスペクトルを測定し、石炭の分子構造を調査・検討した。その結果、レーザーラマンスペクトルのピークの特性値たとえば半値幅が、石炭の種類（銘柄）によって変わり、石炭分子の構造を反映するものであることを見出している。ピークとしては、波長１６００ｃｍ^−１付近に位置するＧバンドピーク、または波数１４００ｃｍ^−１付近に位置するＤバンドピークを用いる。Ｇバンドピークは炭素の二重結合であるｓｐ^２結合に起因するため石炭のグラファイト構造に由来し、石炭分子中の芳香族縮合環の骨格構造の性質を表わす。またＤバンドピークは本来石炭の無秩序な構造に由来するものであるが、やはり石炭分子の構造についての情報をもたらすことを見出している。
【００１９】
これらのピーク比（Ｒ値＝Ｄ／Ｇ）が小さいほど、骨格構造の完全性が増す。
ピーク比はＧ，Ｄバンドピークの高さ比でもいいし、面積比でも構わない。石炭中のイナート成分の組織についてみると、骨格構造の完全性が高いものは軟化溶融性が低く、このようなイナートを含んだ石炭を配合すると、配合炭を乾留して得たコークス強度が低下することを見いだしている。このように、イナート成分のＲ値と乾留後のコークス強度との間には相関関係があり、この関係を用いれば、以後配合割合からコークス強度を正確に推定することができる。以下、評価手順について具体的に説明する。
【００２０】
（１）まず、配合炭を構成する個々の銘柄の石炭（原料炭）についてレーザーラマン分光分析法によるスペクトルを測定する。レーザーラマンスペクトルは、一般に市販されている分光器により得ることができる。レーザーの種類はとくに限定されるわけではなく、Ａｒレーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザーなどを用いることができる。
【００２１】
図１に、レーザーラマンスペクトルの一例を示す。図１の横軸はレーザーの波数（ｃｍ^−１）であり、縦軸はラマン強度である。図１に示すように、ラマンスペクトルは、波数１６００ｃｍ^−１付近のＧバンドピーク、および波数１４００ｃｍ^−１付近のＤバンドピークを含む。
【００２２】
スペクトルの測定は石炭中の組織毎に行う。この実施形態では、石炭中のイナート成分の組織のみについてスペクトルの測定を行う。
【００２３】
（２）手順（１）で求めたレーザーラマンスペクトルから、個々の銘柄の石炭について、例えばＧバンドピークの面積とＤバンドピークの面積を以下のようにして求めることができる。すなわち図１に示したように、Ｇバンドピークの高波数側とＤバンドピークの低波数側に接線を引きベースラインＡを定める。更に、Ｇバンドピークの高波数側とＧバンドピークとＤバンドピークの谷の部分に接線を引きベースラインＢを定める。Ｒ値は以下の式によって計算される。
【００２４】
【数１】
Ｒ値＝｛（Ｇバンドピーク，Ｄバンドピーク，ベースラインＡで囲まれる面積）−（Ｇバンドピーク，ベースラインＢで囲まれる面積）｝／（Ｇバンドピーク，ベースラインＢで囲まれる面積）
【００２５】
これらの作業は測定データの信号処理などによって行うことができる。
【００２６】
（３）石炭銘柄の種類および／または配合割合の異なる複数の配合炭を作製する。各配合炭のトータルイナート（ＴＩ）量に代わる値を補正ＴＩ＊として、手順（２）で求めた個々の銘柄のイナート成分のＲ値と個々の石炭のトータルイナート（ＴＩ）量から、下式（１）に従って足し合わすことによって算出することができる。
【００２７】
【数２】
補正ＴＩ＊（配合炭）＝ΣＷ_ｉ・ＴＩ_ｉ／Ｒ値_ｉ………………（１）
ここで、補正ＴＩ＊（配合炭）は配合炭の補正ＴＩであり、Ｗｉはｉ銘柄の石炭の配合割合（率）であり、ＴＩ_ｉ，Ｒ値_ｉはｉ銘柄のイナート成分量，イナート成分のＲ値である。
【００２８】
このように本実施形態においては、配合炭の補正ＴＩ＊は、直接ＴＩ測定，ラマンスペクトルを測定しなくても個々の銘柄のトータルイナート（ＴＩ）量と石炭中イナート成分のＲ値から求めることができる。
【００２９】
（４）次に、手順（３）で作製した各配合炭を乾留してコークスを製造し、それぞれのコークスについて強度を測定する。強度測定は、例えばＪＩＳＫ２１５１に示されたドラム強度測定に準拠して行う。
【００３０】
（５）手順（３）で求めた各配合炭のイナート成分の補正ＴＩ＊と、手順（４）で測定した各コークスの強度とから、補正ＴＩ＊とコークス強度との間の相関関係を作図などによって求める。
【００３１】
（６）手順（５）で求めた相関関係を用いて、以後は着目する配合炭について、その配合割合のみから乾留後のコークス強度を正確に推定することができる。
すなわち、配合割合と個々の銘柄のトー夕ルイナート（ＴＩ）量と手順（１）で求めた個々の銘柄の石炭中イナート成分のＲ値とから、前式（１）に従って配合炭の補正ＴＩ＊を算出する。そして、算出した配合炭の補正ＴＩ＊から、手順（５）で求めた相関関係に基づいて、乾留後のコークスの強度を正確に推定することができる。
【００３２】
なお、各原料炭についての本実施形態の測定結果に基づいてコークスを製造すれば、コークスの製造コストを下げることができる。具体的には、原料炭について石炭中イナート成分の芳香族縮合環の骨格構造を評価して、この評価結果を用いて原料炭を選別し、選別した原料炭から配合炭を作製し乾留してコークスを製造する。本実施形態を用いれば、製造後のコークス強度を正確に推定できるため、必要な強度を確保するために安全係数を見込んでイナート成分の少ない銘柄を配合するという必要がない。そのためイナート成分量が多い原料炭を使用でき、コークスの製造コストが下がる。
【００３３】
また、供給元から購入した後の原料炭について本実施形態の測定方法を適用するだけでなく、供給元から購入する前の原料炭について本実施形態の測定方法を適用して、購入する前に原料炭の選別を行っても良い。
【００３４】
【実施例】
（実施例１）
２０銘柄（Ａ炭〜Ｔ炭）を混合して複数の配合炭を作製し、各配合炭からコークスを作製した。そして、各配合炭の補正ＴＩ＊とコークス強度との間の相関関係を求めた。
【００３５】
まず、各銘柄の石炭について、トータルイナート（ＴＩ）量と、以下のようにしてイナート成分のＲ値を測定した。各石炭を１ｍｍアンダーに粉砕し、エポキシ樹脂に埋め込み、成型したのち、通常の方法により研磨して、ラマンスペクトル測定用試料とした。日本分光工業（株）製のＮＲ−２０００型レーザーラマン分光光度計を用い、Ａｒイオンレーザー（波長５１４．５ｎｍ、レーザーパワー０．１ｍＷ、レーザースポット径４０μｍ）によって、石炭中のイナート成分に由来するスペクトルを得た。なお、イナート成分の識別には偏光顕微鏡を用いた。
【００３６】
表１に、Ａ炭〜Ｔ炭の各銘柄について測定したイナート成分のＲ値を示す。
【００３７】
【表１】

【００３８】
次に、２０銘柄の石炭を表２に示す割合で配合して、複数の配合炭を作製した。そして、各配合炭について缶焼試験を行った。すなわち、炉温１１００℃のコークス炉の中で７時間の乾留を実施したのち、炉から出して散水して消火した。
配合炭の充填密度は０．８Ｔ／ｍ^３とした。こうしてコークスを作製したのち、ＪＩＳに準拠してコークスドラム強度（ＤＩ^３０ _１５）を測定した。
【００３９】
【表２】

【００４０】
表３に、前式（１）に従って計算された各配合炭についての補正ＴＩ＊、および各配合炭から作製されたコークスのドラム強度を示す。
【００４１】
【表３】

【００４２】
（比較例１）
表２の配合炭について、以下の式により配合ＴＩ＊を計算した。
【００４３】
【数３】
ＴＩ＊（配合炭）＝ΣＷ_ｉ・ＴＩ_ｉ………………………（２）
【００４４】
そして、各配合炭のＴＩ＊とコークス強度との間の相関関係を求めた。
【００４５】
実施例１で用意したＡ炭〜Ｔ炭の石炭のトータルイナート量を使用した。
【００４６】
図２に、実施例１および比較例１で測定した各配合炭の補正ＴＩ＊およびＴＩ＊と、各配合炭のコークス強度との間の相関関係を示す。図２の横軸は各配合炭のコークス強度ＤＩ^３０ _１５であり、左側の縦軸は各配合炭の補正ＴＩ＊、右側の縦軸は各配合炭のＴＩ＊である。表４に補正ＴＩ＊およびＴＩ＊とコークス強度の相関係数を示す。
【００４７】
【表４】

【００４８】
表４から明らかなように、本実施例による補正ＴＩ＊とコークス強度との間の方が良好な相関関係を有している。この相関関係を用いればコークス強度を高精度で推定できることが明らかであり、本発明の効果が確認された。
【００４９】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば石炭中イナート成分の骨格構造を評価でき、石炭評価精度の向上、およびコークス強度推定精度の向上が図れる。従って、コークス強度を確保するために安全係数を見込んで非微粘結炭を少なめに配合するという必要がない。その結果、イナート成分量が多い原料炭を使用でき、コークスの製造コストが下がるという経済的効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】石炭のレーザーラマンスペクトルの一例を示す図。
【図２】実施例１及び比較例１で得られた補正ＴＩ＊及びＴＩ＊とコークスドラム強度との間の関係を示す図。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for measuring the quality of coal, particularly the strength of coke after carbonization, in a technique for producing coke for steelmaking to obtain coke of a predetermined quality. The present invention also relates to a method for producing coke using this measuring method.
[0002]
[Prior art]
In the coke production required for iron making in a blast furnace, a particularly important quality control item is the coke strength. If the coke strength is improved, the blast furnace operation can be performed stably. If a large amount of expensive strong caking coal is added, coke strength is improved, but coke production cost is increased. On the other hand, if the blending ratio of inexpensive non-slightly caking coal is increased, the cost is reduced, but the coke strength is reduced.
[0003]
By the way, current coke is generally produced by blending dozens of brands of coal. When manufacturing, it is important to prevent variation in coke quality (particularly strength). If there is a variation in the strength or the like, a large amount of expensive caking coal is added in consideration of the safety factor with respect to the coke strength target required for the blast furnace, and the production cost increases.
[0004]
In order to reduce the variation in coke strength, it is ideally desirable that the brand ratio of coal at the time of blending is always the same. However, it is difficult to operate coal with a constant blending brand and blending ratio in terms of coal supply and demand. Therefore, the coal quality (properties) is evaluated in advance by analysis, and when switching brands, brands having similar coal quality are used. Alternatively, a method has been adopted in which a correlation between coal quality and coke strength is examined, and when a brand is switched, this correlation is used to determine a blended brand and a blending ratio.
[0005]
When estimating the coke strength using the correlation, for example, the parameters related to the coal properties are measured and combined with the coalification degree parameter, caking parameter, and inert component parameter of the blended coal. These parameters are generally evaluated as follows. That is, the coal degree parameter is evaluated by the average reflectance of the vitrinite representing the maturity of coal (R _o). The caking parameters are evaluated in terms of the Giesser maximum flow rate (MF), which describes the softening and melting properties of the coal. The inert component parameter is evaluated based on the total inert (TI) amount obtained from the coal structure analysis.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Among these, the total inert (TI) amount representing the inert component parameter is measured using a polarizing microscope. Such a total inert (TI) amount evaluates only the amount of inert in the coal, and cannot evaluate the properties of the inert.
[0007]
Therefore, it is not possible to accurately estimate the coke strength, and when producing coke having a strength equal to or higher than a predetermined strength, the coke strength is adjusted to the predetermined strength + α coke strength by taking into account the variation (α) of the estimated value. Has been blended.
[0008]
It is an object of the present invention to provide a method of measuring coke strength that can accurately estimate the strength of coke, and a method of producing coke using this method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problem, and for each coal (coking coal) of a blended coal, information on the structural state of aromatic condensed rings constituting the structure in the coal is obtained, Using the relationship between the information and the coke strength, the coke strength was accurately estimated from the mixing ratio.
[0010]
That is, the present invention evaluates the state of the aromatic condensed ring for each structure in the coal for at least one of the raw coals constituting the coal blend, and evaluates the relationship between the evaluation result and the coke strength after carbonization of the coal blend. The above-mentioned problem has been solved by a method for measuring the coke strength, which is characterized by estimating the coke strength of the blended coal from the blending ratio using the relationship and using this relationship.
[0011]
When the cross section is formed by removing the coal, the coal can be divided into a structure of an inert component, a structure of a molten component, and the like. If the state of the aromatic condensed ring for each tissue is evaluated, the coke strength can be estimated more accurately than in the case where the state of the aromatic condensed ring of the entire cross section is evaluated ignoring the structure.
[0012]
Alternatively, the total inert amount may be corrected based on the state of the aromatic condensed ring for each structure in the coal, and the relationship between the corrected value of the total inert amount and the coke strength after carbonization of the coal blend may be obtained.
[0013]
By correcting the total inert amount based on the state of the aromatic condensed ring, not only the total inert amount can be evaluated, but also the properties of the inert can be evaluated, and the coke strength can be accurately estimated. .
[0014]
For information on the state of the aromatic fused ring, laser Raman spectroscopy can be used. By squeezing the laser beam, information for each organization in the coal can be obtained.
[0015]
The present invention also provides (a) a step of evaluating the state of an aromatic fused ring for each structure in the coal of the raw coal, (b) a step of selecting the raw coal based on the evaluation result, and (c). A method for producing coke, comprising: a step of blending the selected raw coal to produce blended coal; and (d) a step of dry-distilling blended coal to produce coke.
[0016]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the composition management for coke manufacture can be made easy.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail. First, an evaluation method by laser Raman spectroscopy will be described.
[0018]
<Evaluation method by laser Raman spectroscopy>
The present inventors measured laser Raman spectra of various coals and investigated and examined the molecular structure of the coals. As a result, it has been found that the characteristic value of the peak of the laser Raman spectrum, for example, the half width changes depending on the type (brand) of the coal and reflects the structure of the coal molecule. The peak, using a G-band peak or D band peak located in the vicinity of a wave number of 1400 cm ^-1, located in the vicinity of a wavelength of 1600 cm ^-1. The G band peak originates from the graphite structure of coal because it is attributed to the sp ² bond which is a carbon double bond, and indicates the nature of the skeleton structure of the aromatic fused ring in the coal molecule. It has also been found that the D band peak, which is originally derived from the disordered structure of coal, also provides information about the structure of the coal molecules.
[0019]
The smaller these peak ratios (R value = D / G), the greater the integrity of the skeletal structure.
The peak ratio may be the height ratio of the G and D band peaks, or may be the area ratio. Looking at the structure of the inert components in coal, those with high integrity of the skeleton structure have low softening and melting properties, and when coal containing such inert is blended, the coke strength obtained by carbonizing the blended coal decreases. Have found something to do. As described above, there is a correlation between the R value of the inert component and the coke strength after carbonization, and if this relationship is used, the coke strength can be accurately estimated from the blending ratio thereafter. Hereinafter, the evaluation procedure will be specifically described.
[0020]
(1) First, the spectrum of each brand coal (raw coal) constituting the coal blend is measured by laser Raman spectroscopy. The laser Raman spectrum can be obtained by a commercially available spectroscope. The type of the laser is not particularly limited, and an Ar laser, a He-Ne laser, or the like can be used.
[0021]
FIG. 1 shows an example of a laser Raman spectrum. The horizontal axis in FIG. 1 is the wave number (cm ⁻¹ ) of the laser, and the vertical axis is the Raman intensity. As shown in FIG. 1, the Raman spectrum includes G-band peak near the wave number 1600 cm ^-1, and the D band peak near the wave number 1400 cm ^-1.
[0022]
The spectrum is measured for each structure in the coal. In this embodiment, the spectrum is measured only for the structure of the inert component in the coal.
[0023]
(2) From the laser Raman spectrum obtained in the procedure (1), for each brand of coal, for example, the area of the G band peak and the area of the D band peak can be obtained as follows. That is, as shown in FIG. 1, a tangent line is drawn on the high wave number side of the G band peak and the low wave number side of the D band peak to determine the baseline A. Further, a tangent line is drawn on the high wave number side of the G band peak and the valley of the G band peak and the D band peak to define a baseline B. The R value is calculated by the following equation.
[0024]
(Equation 1)
R value = {(Area surrounded by G band peak, D band peak, baseline A)-(Area surrounded by G band peak, baseline B)} / (Area surrounded by G band peak, base line B)
[0025]
These operations can be performed by signal processing of measurement data and the like.
[0026]
(3) Produce a plurality of blended coals having different types and / or blending ratios of coal brands. Using the value that replaces the total inert (TI) amount of each blended coal as the corrected TI *, the following formula is obtained from the R value of the inert component of each brand obtained in step (2) and the total inert (TI) amount of each coal. It can be calculated by adding together according to (1).
[0027]
(Equation 2)
Corrected TI * (coal blend) = ΣW _i · TI _i / R value _i ... (1)
Here, the corrected TI * (blended coal) is the corrected TI of the blended coal, Wi is the blending ratio (rate) of the i brand coal, and TI _i and R value _i are the inert component amount and the inert component of the i brand. Is the R value.
[0028]
As described above, in this embodiment, the corrected TI * of the blended coal is obtained from the total inert (TI) amount of each brand and the R value of the inert component in the coal without directly measuring the TI and measuring the Raman spectrum. Can be.
[0029]
(4) Next, each blended coal produced in the procedure (3) is carbonized to produce coke, and the strength of each coke is measured. The strength measurement is performed, for example, based on the drum strength measurement described in JISK2151.
[0030]
(5) Draw a correlation between the corrected TI * and the coke strength from the corrected TI * of the inert component of each blended coal determined in step (3) and the strength of each coke measured in step (4). Ask by
[0031]
(6) By using the correlation obtained in the procedure (5), it is possible to accurately estimate the coke strength after carbonization only from the blending ratio of the blended coal of interest.
That is, based on the blending ratio, the amount of toe ruinert (TI) of each brand, and the R value of the inert component in coal of each brand determined in step (1), the corrected TI * Is calculated. Then, from the calculated blended coal correction TI *, the strength of the coke after carbonization can be accurately estimated based on the correlation obtained in step (5).
[0032]
In addition, if coke is manufactured based on the measurement result of the present embodiment for each raw coal, the manufacturing cost of coke can be reduced. Specifically, the raw coal is evaluated for the skeleton structure of the aromatic condensed ring of the inert component in the coal, and the raw coal is selected using the evaluation results, and a blended coal is prepared from the selected raw coal and carbonized. Produce coke. According to the present embodiment, the coke strength after production can be accurately estimated. Therefore, there is no need to mix a brand with a small inert component in consideration of a safety factor in order to secure a necessary strength. Therefore, coking coal with a large amount of inert components can be used, and the cost of producing coke is reduced.
[0033]
In addition to applying the measuring method of the present embodiment to coking coal after purchasing from a supplier, applying the measuring method of the present embodiment to coking coal before purchasing from a supplying source, Coking coal may be sorted.
[0034]
【Example】
(Example 1)
Twenty brands (charcoal A to charcoal T) were mixed to prepare a plurality of coal blends, and coke was produced from each blended coal. Then, a correlation between the corrected TI * of each coal blend and the coke strength was determined.
[0035]
First, for each brand of coal, the total inert (TI) amount and the R value of the inert component were measured as follows. Each coal was pulverized under 1 mm, embedded in an epoxy resin, molded, and then polished by an ordinary method to obtain a sample for Raman spectrum measurement. Using an NR-2000 type laser Raman spectrophotometer manufactured by JASCO Corporation, an Ar ion laser (wavelength: 514.5 nm, laser power: 0.1 mW, laser spot diameter: 40 μm) is derived from an inert component in coal. A spectrum was obtained. Note that a polarizing microscope was used to identify the inert component.
[0036]
Table 1 shows the R values of the inert components measured for each brand of coal A to coal T.
[0037]
[Table 1]

[0038]
Next, 20 brands of coal were blended at the ratios shown in Table 2 to produce a plurality of blended coals. Then, a can-baking test was performed for each blended coal. That is, after carbonization was carried out for 7 hours in a coke oven at an oven temperature of 1100 ° C., the mixture was taken out of the oven and sprinkled to extinguish the fire.
The packing density of the coal blend was 0.8 T / m ³ . After producing coke in this way, the coke drum strength (DI ³⁰ ₁₅ ) was measured according to JIS.
[0039]
[Table 2]

[0040]
Table 3 shows the corrected TI * for each blended coal calculated according to the formula (1), and the drum strength of coke produced from each blended coal.
[0041]
[Table 3]

[0042]
(Comparative Example 1)
For the blended coal in Table 2, blended TI * was calculated by the following equation.
[0043]
[Equation 3]
TI * (coal blend) = ΣW _i · TI _i ………………… (2)
[0044]
Then, a correlation between TI * and coke strength of each coal blend was determined.
[0045]
The total inert amount of the coals A to T prepared in Example 1 was used.
[0046]
FIG. 2 shows the correlation between the corrected TI * and TI * of each blended coal measured in Example 1 and Comparative Example 1 and the coke strength of each blended coal. The horizontal axis of FIG. 2 is a coke strength DI ³⁰ ₁₅ of each coal blend, the left vertical axis correction TI * of each coal blend, the right vertical axis is the TI * of each coal blend. Table 4 shows the corrected TI * and the correlation coefficient between TI * and the coke strength.
[0047]
[Table 4]

[0048]
As is clear from Table 4, there is a better correlation between the corrected TI * and the coke intensity according to the present embodiment. It is clear that the coke strength can be estimated with high accuracy by using this correlation, and the effect of the present invention has been confirmed.
[0049]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the skeleton structure of the inert component in coal can be evaluated, and the accuracy of coal evaluation and the accuracy of coke strength estimation can be improved. Therefore, it is not necessary to mix a small amount of non-caking coal in consideration of a safety factor in order to secure coke strength. As a result, coking coal having a large amount of the inert component can be used, and an economic effect of reducing the cost of producing coke is also achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a laser Raman spectrum of coal.
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between corrected TI * and TI * obtained in Example 1 and Comparative Example 1 and coke drum strength.

Claims

配合炭を構成する原料炭の少なくとも１つについて石炭中の組織毎の芳香族縮合環の状態を評価し、
該評価結果と配合炭を乾留した後のコークス強度との関係を求め、
この関係を用いて配合炭のコークス強度を配合割合から推定することを特徴とするコークス強度の測定方法。For at least one of the raw coal constituting the blended coal, the state of the aromatic fused ring for each structure in the coal is evaluated,
Determine the relationship between the evaluation results and coke strength after carbonization of the coal blend,
A method for measuring the coke strength, comprising estimating the coke strength of the blended coal from the blending ratio using this relationship.

配合炭を構成する原料炭の少なくとも１つについて石炭中の組織毎の芳香族縮合環の状態に基づいて、トータルイナート量を補正し、
トータルイナート量の補正値と配合炭を乾留した後のコークス強度との関係を求め、
この関係を用いて配合炭のコークス強度を配合割合から推定することを特徴とするコークス強度の測定方法。For at least one of the coking coal constituting the blended coal, the total inert amount is corrected based on the state of the aromatic condensed ring for each structure in the coal,
Determine the relationship between the correction value of the total inert amount and the coke strength after carbonization of the coal blend,
A method for measuring the coke strength, comprising estimating the coke strength of the blended coal from the blending ratio using this relationship.

前記原料炭についての評価を、石炭中の組織毎にレーザーラマン分光分析法により得られるピークの特性値を用いて行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のコークス強度の測定方法。The method for measuring coke strength according to claim 1 or 2, wherein the evaluation of the raw coal is performed using a characteristic value of a peak obtained by laser Raman spectroscopy for each structure in the coal.

（ａ）原料炭について、石炭中の組織毎の芳香族縮合環の状態を評価する工程と、
（ｂ）該評価結果に基づいて原料炭を選別する工程と、
（ｃ）選別した原料炭を配合して配合炭を作製する工程と、
（ｄ）配合炭を乾留してコークスを作製する工程とを備えることを特徴とするコークスの製造方法。(A) a step of evaluating the state of the aromatic condensed ring for each structure in the coal for the raw coal;
(B) selecting coking coal based on the evaluation result;
(C) a step of blending the selected raw coal to produce a blended coal;
(D) a step of carbonizing the coal blend to produce coke.

（ａ）原料炭について、石炭中の組織毎の芳香族縮合環の状態に基づいて、トータルイナート量を補正する工程と、
（ｂ）トータルイナート量の補正値に基づいて原料炭を選別する工程と、
（ｃ）選別した原料炭を配合して配合炭を作製する工程と、
（ｄ）配合炭を乾留してコークスを作製する工程とを備えることを特徴とするコークスの製造方法。(A) for the raw coal, a step of correcting the total inert amount based on the state of the aromatic fused ring for each structure in the coal;
(B) selecting coking coal based on the correction value of the total inert amount,
(C) a step of blending the selected raw coal to produce a blended coal;
(D) a step of carbonizing the coal blend to produce coke.