JP2019031594A - A method for determining a blending ratio and a method for producing coke - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配合率決定方法、及び、コークスの製造方法に関する。 The present invention relates to a blending ratio determination method and a coke production method.
製鉄原料として用いられるコークスは、高炉内での通気性を確保するため、高強度であり、かつ、ある程度の粒径を有することが求められる。 Coke used as a steelmaking raw material is required to have high strength and a certain particle size in order to ensure air permeability in the blast furnace.
一般的に、低収縮炭材を石炭に配合すると、得られるコークスの強度は低下する一方で、コークス粒径が向上することが知られている。 In general, it is known that when a low shrinkage carbonaceous material is blended with coal, the strength of the resulting coke is reduced while the coke particle size is improved.
そこで、特許文献１では、低収縮炭材のコークス表面破壊粉砕率への影響度やコークス粒度への影響度を加味して配合調整することにより、コークス粒径拡大とコークス強度の維持との両立を図ろうとしている。
Therefore, in
一方、近年では、高炉内での通気性をより確保できるコークスが求められている。 On the other hand, in recent years, there has been a demand for coke that can further ensure air permeability in the blast furnace.
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高炉内での通気性をより確保することが可能なコークスを製造するための単味炭の配合率決定方法を提供することにある。また、高炉内での通気性をより確保することが可能なコークスの製造方法を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the subject mentioned above, The objective provides the mixing | blending rate determination method of the simple coal for manufacturing the coke which can ensure the air permeability in a blast furnace more. There is. Moreover, it is providing the manufacturing method of the coke which can ensure more air permeability in a blast furnace.
コークスは、炉により焼成されてコークス塊として得られ、その後、消火や搬送等の工程を経て粉砕されていく。すなわち、スタビライズを受ける。ここで、コークス粒径とは、所定の工程を経た後のある程度粉砕された状態でのコークスの粒径をいう。 The coke is baked in a furnace to be obtained as a coke lump, and then pulverized through processes such as fire extinguishing and conveyance. That is, it receives stabilization. Here, the coke particle diameter means the particle diameter of coke in a state of being pulverized to some extent after passing through a predetermined process.
本発明者らは、高炉内での通気性をより確保できるコークスについて鋭意検討を行った。その結果、コークス原料として添加する低収縮炭材の添加量や性状（例えば、粒径）に応じて、コークス塊から一定のスタビライズを受けたコークスの割れ方に異方性が生じることを発見した。そして、割れ方の異方性が大きければ、当該コークスは、高炉内での通気性確保に、より大きく貢献すると推察した。また、割れ方の異方性が特定範囲内であれば、コークス強度低下が少ない一方で、平均粒径の向上が著しいことを見出した。以上の知見に基づき、本発明を完成するに至った。 The present inventors diligently studied about the coke that can secure the air permeability in the blast furnace. As a result, it was discovered that anisotropy occurs in the cracking of coke that has received a certain amount of stabilization from the coke mass, depending on the amount and properties (for example, particle size) of the low shrinkage carbonaceous material added as the coke raw material. . And if the anisotropy of the cracking method was large, it was guessed that the said coke contributed more largely to air permeability ensuring in a blast furnace. Further, it was found that if the anisotropy of cracking is within a specific range, the average particle size is remarkably improved while the coke strength decrease is small. Based on the above findings, the present invention has been completed.
本発明に係る配合率決定方法は、低収縮炭材を含む複数種の単味炭の配合率決定方法であって、
下記手順（ａ）〜（ｃ）により得られるＤｐ、初期粒径Ｄｐ０、Ｄ（Ｄｐ）を式（１）に示すＧａｕｄｉｎ−Ｍｅｌｏｙ−Ｈａｒｒｉｓ粒度分布式に適用した際に決定される係数αが、特定範囲内となるように、前記複数種の単味炭の配合率を決定する工程Ａを含むことを特徴とする。
The blending ratio determining method according to the present invention is a blending ratio determining method of plural kinds of simple coal including a low shrinkage carbonaceous material,
The coefficient α determined when the Dp obtained by the following procedures (a) to (c), the initial particle size Dp 0 , and D (Dp) is applied to the Gaudin-Meloy-Harris particle size distribution equation shown in the equation (1) is The step A includes a step A for determining a blending ratio of the plurality of types of simple charcoal so as to be within a specific range.
（ここで、α、及び、γは係数である。）
(Here, α and γ are coefficients.)
手順（ａ）：複数種の単味炭を配合した装入炭を乾留し、コークスを作製する。
手順（ｂ）：コークスの初期粒径Ｄｐ０を規定する。
手順（ｃ）：スタビライズ後のコークスについて篩分けをし、各篩目Ｄｐ（ｍｍ）の篩上に残った重量％Ｄ（Ｄｐ）を得る。
Procedure (a): Charging coal containing a plurality of types of simple coal is dry-distilled to produce coke.
Procedure (b): The initial particle diameter Dp 0 of coke is specified.
Procedure (c): The stabilized coke is sieved to obtain the weight% D (Dp) remaining on the sieve of each sieve mesh Dp (mm).
係数αは、割れ方の異方性を表す係数である。具体的に、係数αが大きいほど、割れ方の異方性は小さくなり、係数αが小さいほど、割れ方の異方性は大きくなる。
前記構成によれば、係数αが、特定範囲内となるように、前記複数種の単味炭の配合率を決定する。つまり、コークス強度低下が許容される程度に少なく、且つ、平均粒径の向上が得られる範囲内でなるべく係数αの小さい値を採用すれば、割れ方の異方性が大きくなるため、高炉内での通気性をより確保できるコークスを製造可能な配合率を決定することができる。
なお、係数αがどの範囲内であれば、コークス強度低下が許容される程度に少ないかは、配合する単味炭の種類等に応じて変化し得るが、その下限値は、要求されるコークスの仕様等に応じて適宜決定できる。
The coefficient α is a coefficient representing the anisotropy of how to crack. Specifically, the larger the coefficient α, the smaller the anisotropy of the cracking method, and the smaller the coefficient α, the greater the anisotropy of the cracking method.
According to the said structure, the mixing | blending rate of the said multiple types of simple coal is determined so that coefficient (alpha) may become in a specific range. In other words, if the value of the coefficient α is as small as possible within the range where the reduction in coke strength is allowed and the improvement in average particle size is obtained, the anisotropy of cracking will increase, so It is possible to determine the blending ratio capable of producing coke that can further ensure the air permeability of the product.
It should be noted that the range within which the coefficient α is small enough to allow the reduction in coke strength may vary depending on the type of simple coal to be blended, but the lower limit is the required coke. It can be determined as appropriate according to the specifications and the like.
前記構成において、前記工程Ａは、前記係数αが、１．７〜３．０の範囲内となるように、前記複数種の単味炭の配合率を決定する工程であることが好ましい。 Said structure WHEREIN: It is preferable that the said process A is a process of determining the compounding rate of the said multiple types of simple charcoal so that the said coefficient (alpha) may be in the range of 1.7-3.0.
本発明者らの検討によれば、一般的に、低収縮炭材を配合しない場合の係数αは、３前後であった。一方、コークス強度低下が顕著となる係数αは、１．５前後であった。そこで、前記係数αを１．７以上とすれば、コークス強度の大幅な低下が抑制される。一方で、前記係数αを３．０以下とすれば、割れ方の異方性をある程度大きくすることが可能となる。 According to the study by the present inventors, the coefficient α when the low shrinkage carbonaceous material is not blended is generally around 3. On the other hand, the coefficient α at which the reduction in coke strength becomes remarkable was around 1.5. Therefore, if the coefficient α is set to 1.7 or more, a significant decrease in coke strength is suppressed. On the other hand, if the coefficient α is 3.0 or less, the anisotropy of cracking can be increased to some extent.
前記構成において、前記低収縮炭材は、粉コークスであることが好ましい。 The said structure WHEREIN: It is preferable that the said low shrinkage carbon material is a powder coke.
粉コークスは、低収縮炭材のなかでも収縮率が比較的低い。従って、周囲の炭との収縮率の差が大きくなるため、大亀裂が発生する前に微小亀裂が発生し応力が緩和される。その結果、より好適に粒径向上の効果が得られやすい点で優れる。 Powdered coke has a relatively low shrinkage rate among low shrinkage carbonaceous materials. Therefore, since the difference in shrinkage rate with the surrounding charcoal increases, a microcrack is generated before the large crack is generated, and the stress is relieved. As a result, it is excellent in that the effect of improving the particle size is more easily obtained.
また、本発明に係るコークスの製造方法は、
前記配合率決定方法により決定された配合率で前記複数種の単味炭を配合して装入炭を得る工程Ｘ、及び、
前記工程Ｘにより得られた装入炭を乾留してコークスを得る工程Ｙ
を含むことを特徴とする。
Moreover, the method for producing coke according to the present invention includes:
Step X of blending the plurality of types of simple coal at the blending ratio determined by the blending ratio determining method to obtain charging coal, and
Process Y to dry-distill the charging coal obtained by the said process X and to obtain coke
It is characterized by including.
前記構成によれば、前記配合率決定方法により決定された配合率で前記複数種の単味炭を配合してコークスを得る。従って、高炉内での通気性をより確保することが可能なコークスが得られる。 According to the said structure, a coke is obtained by mix | blending the said multiple types of simple charcoal with the mixture rate determined by the said mixture rate determination method. Therefore, a coke that can ensure air permeability in the blast furnace is obtained.
本発明によれば、高炉内での通気性をより確保することが可能なコークスを製造するための単味炭の配合率決定方法を提供することができる。また、高炉内での通気性をより確保することが可能なコークスの製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the blending rate determination method of the simple coal for manufacturing the coke which can ensure more air permeability in a blast furnace can be provided. Moreover, the manufacturing method of the coke which can ensure more air permeability in a blast furnace can be provided.
以下、まず、本実施形態に係る配合率決定方法について説明し、その後、本実施形態に係るコークスの製造方法について説明する。 Hereinafter, first, the blending ratio determination method according to the present embodiment will be described, and then the coke manufacturing method according to the present embodiment will be described.
本実施形態に係る配合率決定方法は、低収縮炭材を含む複数種の単味炭の配合率決定方法であって、
下記手順（ａ）〜（ｃ）により得られるＤｐ、初期粒径Ｄｐ０、Ｄ（Ｄｐ）を式（１）に示すＧａｕｄｉｎ−Ｍｅｌｏｙ−Ｈａｒｒｉｓ粒度分布式に適用した際に決定される係数αが、特定範囲内となるように、前記複数種の単味炭の配合率を決定する工程Ａを含む。
The blending ratio determining method according to the present embodiment is a blending ratio determining method for a plurality of types of simple coal including a low shrinkage carbonaceous material,
The coefficient α determined when the Dp obtained by the following procedures (a) to (c), the initial particle size Dp 0 , and D (Dp) is applied to the Gaudin-Meloy-Harris particle size distribution equation shown in the equation (1) is The process A which determines the compounding rate of the said multiple types of unicharcoal so that it may become in a specific range is included.
（ここで、α、及び、γは係数である。）
(Here, α and γ are coefficients.)
手順（ａ）：複数種の単味炭を配合した装入炭を乾留し、コークスを作製する。
手順（ｂ）：コークスの初期粒径Ｄｐ０を規定する。
手順（ｃ）：スタビライズ後のコークスについて篩分けをし、各篩目Ｄｐ（ｍｍ）の篩上に残った重量％Ｄ（Ｄｐ）を得る。
Procedure (a): Charging coal containing a plurality of types of simple coal is dry-distilled to produce coke.
Procedure (b): The initial particle diameter Dp 0 of coke is specified.
Procedure (c): The stabilized coke is sieved to obtain the weight% D (Dp) remaining on the sieve of each sieve mesh Dp (mm).
［手順（ａ）］
手順（ａ）では、低収縮炭材を含む複数種の単味炭を配合した装入炭を乾留し、コークスを作製する。コークスのサイズとしては、特に限定されない。操業時と同等の条件で試験を行う観点では、４５０ｍｍ径程度が好ましい。４５０ｍｍ径程度の試験用コークスは、例えば、可動壁炉を用いて作製することができる。一方、試験を容易に行う観点では、３００ｍｍ径程度が好ましい。３００ｍｍ径程度の試験用コークスは、例えば、缶容器を用いて作製することができる。
[Procedure (a)]
In the procedure (a), charge coal containing a plurality of types of simple coal containing low-shrinkage carbonaceous material is dry-distilled to produce coke. The size of the coke is not particularly limited. From the viewpoint of performing the test under the same conditions as in operation, a diameter of about 450 mm is preferable. The test coke having a diameter of about 450 mm can be produced using, for example, a movable wall furnace. On the other hand, a diameter of about 300 mm is preferable from the viewpoint of easily performing the test. The test coke having a diameter of about 300 mm can be produced using, for example, a can container.
低収縮炭材とは、高温ジラトメーターで測定した際の１０００℃における収縮率が石炭よりも小さい炭材をいう。低収縮炭材は、コークス粒径の拡大や割れ方の異方性を大きくするのに寄与する。前記収縮率は、１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましい。前記収縮率は、具体的には、実施例記載の方法により測定される値である。 The low shrinkage carbonaceous material refers to a carbonaceous material having a shrinkage rate at 1000 ° C. smaller than that of coal as measured with a high temperature dilatometer. The low shrinkage carbon material contributes to enlargement of the coke particle size and increase the anisotropy of cracking. The shrinkage rate is preferably 10% or less, and more preferably 5% or less. Specifically, the shrinkage rate is a value measured by the method described in the examples.
低収縮炭材を添加すると、割れ方の異方性が大きくなる理由として、本発明者らは、以下のように推察している。低収縮炭材（不活性物質）を添加すると、不活性物質の添加されている箇所において熱収縮差により生じる応力が緩和される。この応力緩和は、小さな亀裂の発生に対しては、有効であるが、大きな亀裂の発生に対しては、抑制しきれないと想定される。そのため、不活性物質の添加による効果は、比較的小さな亀裂に対しての方が大きいと考えられる。ここで、一般的に、コークス塊に亀裂が入る際には、乾留方向（縦方向）に大きな亀裂（縦亀裂）が入るに対して、横方向には小さな亀裂（横亀裂）が多く入る傾向にある。以上より、小さな亀裂が多い横亀裂の方が不活性物質による亀裂抑制効果を受けやすく、横亀裂の減少割合が多くなることで、縦亀裂と横亀裂とのバランスが変化し、割れ方の異方性が大きくなる。 As a reason why the anisotropy of cracking becomes large when a low shrinkage carbon material is added, the present inventors infer as follows. When a low shrinkage carbonaceous material (inert substance) is added, the stress caused by the heat shrinkage difference is relieved at the location where the inert substance is added. This stress relaxation is effective for the generation of small cracks, but it is assumed that it cannot be suppressed for the generation of large cracks. Therefore, it is considered that the effect of addition of the inert substance is greater for relatively small cracks. Here, generally, when cracks are formed in a coke mass, large cracks (longitudinal cracks) are generated in the carbonization direction (longitudinal direction), whereas many small cracks (lateral cracks) tend to occur in the lateral direction. It is in. From the above, transverse cracks with many small cracks are more susceptible to crack suppression effects due to inert materials, and the reduction ratio of transverse cracks increases, so the balance between longitudinal and transverse cracks changes, and the cracking method differs. The direction increases.
前記低収縮炭材の具体例としては、粉コークス、無煙炭、黒鉛、石油コークス、炭素繊維等が挙げられる。なかでも、粉コークスが好ましい。粉コークスは、低収縮炭材のなかでも収縮率が比較的低い。従って、周囲の石炭との収縮率の差が大きくなるため、大亀裂が発生する前に微小亀裂が発生し応力が緩和される。その結果、より好適に粒径向上の効果が得られやすい点で優れる。 Specific examples of the low shrinkage carbon material include powdered coke, anthracite, graphite, petroleum coke, carbon fiber, and the like. Among these, powder coke is preferable. Powdered coke has a relatively low shrinkage rate among low shrinkage carbonaceous materials. Therefore, since the difference in shrinkage rate from the surrounding coal becomes large, a microcrack is generated before the large crack is generated, and the stress is relieved. As a result, it is excellent in that the effect of improving the particle size is more easily obtained.
コークスを作製するための各種条件（乾留温度、乾留時間等）は、係数αを求めるのに適切な範囲内において、特に限定されず、適宜設定可能である。例えば、実施例記載の方法を採用することができる。 Various conditions for producing the coke (dry distillation temperature, dry distillation time, etc.) are not particularly limited within the appropriate range for obtaining the coefficient α, and can be set as appropriate. For example, the method described in the examples can be employed.
［手順（ｂ）］
手順（ｂ）では、「手順（ａ）で作製したコークスの初期粒径Ｄｐ０を規定する。例えば、実操業では、窯から押し出された直後のコークス幅、すなわちコークス炉の炉幅を初期粒径Ｄｐ０とする。また、缶容器を用いて試験用コークスを作製した場合には、缶容器の辺のうち、焼成炉の熱がかかる方向に対して平行な一辺の長さを初期粒径Ｄｐ０とする。また、可動壁炉を用いて試験用コークスを作製した場合も同様とする。
[Procedure (b)]
In the procedure (b), “the initial particle diameter Dp 0 of the coke produced in the procedure (a) is defined. For example, in the actual operation, the coke width immediately after being extruded from the kiln, that is, the furnace width of the coke oven is defined as the initial grain size. The diameter Dp is 0. When a test coke is produced using a can container, the length of one side parallel to the direction in which the heat of the firing furnace is applied among the sides of the can container is the initial particle diameter. and dp 0. also the same case of manufacturing a test coke with movable wall furnace.
［手順（ｃ）］
後述するα計算の前処理として、前記コークスを所定の方法で粉砕する。粉砕の方法としては、特に限定されないが、実炉では窯口から高炉に至る過程での消火や搬送等のスタビライズを想定する。また、試験では実炉に投入される径となる程度にスタビライズされる条件を想定して決定すればよい。例えば、実施例記載の方法を採用することができる。
手順（ｃ）では、スタビライズ後のコークスについて篩分けをし、各篩目Ｄｐ（ｍｍ）の篩上に残った重量％Ｄ（Ｄｐ）を得る。Ｄ（Ｄｐ）を得る方法は、特に限定されないが、例えば、実施例記載のように、篩目５０ｍｍ、３８ｍｍ、２５ｍｍ、及び、１５ｍｍの篩で篩分けをして、各篩目Ｄｐ（ｍｍ）の篩上に残った重量％Ｄ（Ｄｐ）を得る。ただし、本発明において篩分けの方法はこの例に限定されない。例えば、各篩目の大きさはこの例に限定されず、適宜設定できる。また、篩分けする篩の数もこの例に限定されず、適宜設定できる。ただし、実施例記載の方法を採用すれば、得られる係数αと割れ方の異方性との相関がよりよいため、好ましい。
[Procedure (c)]
The coke is pulverized by a predetermined method as pre-processing for α calculation described later. Although it does not specifically limit as a grinding method, In an actual furnace, stabilization of fire extinguishing, conveyance, etc. in the process from a kiln to a blast furnace is assumed. Further, in the test, it may be determined on the assumption that the condition is stabilized to the extent that the diameter is charged into the actual furnace. For example, the method described in the examples can be employed.
In step (c), the stabilized coke is sieved to obtain the weight% D (Dp) remaining on the sieve of each sieve mesh Dp (mm). The method for obtaining D (Dp) is not particularly limited. For example, as described in the examples, each sieve mesh Dp (mm) is obtained by sieving with sieves of 50 mm, 38 mm, 25 mm, and 15 mm. % D (Dp) remaining on the sieve. However, the sieving method in the present invention is not limited to this example. For example, the size of each mesh is not limited to this example and can be set as appropriate. Further, the number of sieves to be sieved is not limited to this example, and can be set as appropriate. However, it is preferable to employ the method described in the examples because the correlation between the obtained coefficient α and the anisotropy of the cracking method is better.
工程Ａでは、上記手順（ｂ）で規定した初期粒径Ｄｐ０と、上記手順（ｃ）で得られたＤｐ及びＤ（Ｄｐ）とからから、Ｇａｕｄｉｎ−Ｍｅｌｏｙ−Ｈａｒｒｉｓ粒度分布式を用いて係数αを求める。係数αは、例えば、実施例記載の方法で求めることができる。 In step A, from the initial particle diameter Dp 0 defined in the above procedure (b) and the Dp and D (Dp) obtained in the above procedure (c), the coefficient is calculated using the Gaudin-Meloy-Harris particle size distribution equation. Find α. The coefficient α can be obtained, for example, by the method described in the examples.
次に、得られた係数αが、特定範囲内であるか否かを判断する。得られた係数αが、特定範囲内であれば、手順（ａ）で配合した配合率を、特定の配合率として決定する。 Next, it is determined whether or not the obtained coefficient α is within a specific range. If the obtained coefficient α is within the specific range, the blending ratio blended in the procedure (a) is determined as the specific blending ratio.
一方、得られた係数αが、特定範囲内になければ、配合率を変更し、手順（ａ）〜（ｃ）を再び行う。この際、配合率の変更は、係数αが特定範囲内となる方向（特定範囲に近づく方向）に配合率を変更する。例えば、係数αの値を下げたい場合は、低収縮炭材の添加量を増やす等の変更を行う。以上の操作を繰り返し、得られた係数αが、特定範囲内となった時点で、最後に手順（ａ）で配合した配合率を、特定の配合率として決定する。 On the other hand, if the obtained coefficient α is not within the specific range, the blending ratio is changed and the procedures (a) to (c) are performed again. At this time, the change of the mixing ratio changes the mixing ratio in a direction in which the coefficient α is in the specific range (a direction approaching the specific range). For example, when it is desired to reduce the value of the coefficient α, a change such as increasing the amount of the low shrinkage carbonaceous material is performed. The above operation is repeated, and when the obtained coefficient α is within the specific range, the blending ratio finally blended in the procedure (a) is determined as the specific blending ratio.
前記特定範囲は、１．７〜３．０であることが好ましい。すなわち、前記工程Ａは、前記係数αが、１．７〜３．０の範囲内となるように、前記複数種の単味炭の配合率を決定する工程であることが好ましい。 The specific range is preferably 1.7 to 3.0. That is, it is preferable that the said process A is a process of determining the compounding rate of the said multiple types of simple charcoal so that the said coefficient (alpha) may be in the range of 1.7-3.0.
本発明者らの検討によれば、一般的に、低収縮炭材を配合しない場合の係数αは、３前後であった。一方、コークス強度低下が顕著となる係数αは、１．５前後であった。そこで、前記係数αを１．７以上とすれば、コークス強度の大幅な低下が抑制される。一方で、前記係数αを３．０以下とすれば、割れ方の異方性をある程度大きくすることが可能となる。 According to the study by the present inventors, the coefficient α when the low shrinkage carbonaceous material is not blended is generally around 3. On the other hand, the coefficient α at which the reduction in coke strength becomes remarkable was around 1.5. Therefore, if the coefficient α is set to 1.7 or more, a significant decrease in coke strength is suppressed. On the other hand, if the coefficient α is 3.0 or less, the anisotropy of cracking can be increased to some extent.
前記特定範囲は、前記コークスのコークス強度ＤＩが８０以上となる範囲内であることが好ましい。前記コークスのコークス強度ＤＩが８０以上であると、強度が充分に維持されているといえる。 The specific range is preferably within a range where the coke strength DI of the coke is 80 or more. When the coke strength DI of the coke is 80 or more, it can be said that the strength is sufficiently maintained.
前記特定範囲は、前記コークスの平均粒径が４０ｍｍ以上となる範囲内であることが好ましい。前記コークスの平均粒径が４０ｍｍ以上であると、平均粒径は充分に拡大されているといえる。 The specific range is preferably in a range where the average particle size of the coke is 40 mm or more. If the average particle size of the coke is 40 mm or more, it can be said that the average particle size is sufficiently expanded.
以上、本実施形態に係る配合率決定方法によれば、係数αが、特定範囲内となるように、前記複数種の単味炭の配合率を決定する。つまり、コークス強度低下が許容される程度に少なく、且つ、平均粒径の向上が得られる範囲内でなるべく係数αの小さい値を採用すれば、割れ方の異方性が大きくなるため、高炉内での通気性をより確保できるコークスを製造可能な配合率を決定することができる。 As described above, according to the blending ratio determination method according to the present embodiment, the blending ratios of the plurality of types of simple charcoal are determined so that the coefficient α is within a specific range. In other words, if the value of the coefficient α is as small as possible within the range where the reduction in coke strength is allowed and the improvement in average particle size is obtained, the anisotropy of cracking will increase, so It is possible to determine the blending ratio capable of producing coke that can further ensure the air permeability of the product.
以上、本実施形態に係る配合率決定方法について説明した。 The blending ratio determination method according to the present embodiment has been described above.
次に、本実施形態に係るコークスの製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the coke which concerns on this embodiment is demonstrated.
本実施形態に係るコークスの製造方法は、前記配合率決定方法により決定された配合率で前記複数種の単味炭を配合して装入炭を得る工程Ｘ、及び、
前記工程Ｘにより得られた装入炭を乾留してコークスを得る工程Ｙ
を含む。
The method for producing coke according to the present embodiment is a process X for obtaining charging coal by blending the plural kinds of simple coals at the blending ratio determined by the blending ratio determining method, and
Process Y to dry-distill the charging coal obtained by the said process X and to obtain coke
including.
［工程Ｘ］
工程Ｘでは、前記配合率決定方法により決定された配合率で前記複数種の単味炭を配合して装入炭を得る。
[Step X]
In Step X, the plurality of types of simple coals are blended at a blending ratio determined by the blending ratio determining method to obtain charged coal.
［工程Ｙ］
工程Ｙでは、前記工程Ｘにより得られた装入炭を乾留してコークスを得る。前記乾留の条件等は、従来公知の条件を採用すればよい。
[Process Y]
In the process Y, the charging coal obtained by the process X is dry-distilled to obtain coke. Conventionally known conditions may be adopted as the conditions for the dry distillation.
本実施形態に係るコークスの製造方法では、前記配合率決定方法により決定された配合率で前記複数種の単味炭を配合して装入炭を得ること以外は、従来公知の方法を採用することができる。 In the method for producing coke according to the present embodiment, a conventionally known method is adopted except that the plural kinds of simple coals are blended to obtain charging coal at the blending ratio determined by the blending ratio determining method. be able to.
以上、本実施形態に係るコークスの製造方法によれば、前記配合率決定方法により決定された配合率で前記複数種の単味炭を配合してコークスを得る。従って、高炉内での通気性をより確保することが可能なコークスが得られる。 As mentioned above, according to the manufacturing method of coke which concerns on this embodiment, coke is obtained by mix | blending the said multiple types of simple charcoal with the compounding rate determined by the said compounding rate determination method. Therefore, a coke that can ensure air permeability in the blast furnace is obtained.
以下、本発明に関し、実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
＜試験用コークスの作製＞
（製造例１：ベース配合Ａ）
複数種の石炭を所定の割合で配合した。配合する際には、粉砕粒度が３ｍｍ以下のものが含まれる割合が約８０％となるように、ジョークラッシャー、コーヒーミルあるいはハンマーミルで粉砕した上で、配合した。なお、製造例１では、低収縮炭材としての粉コークスを配合していない（粉コークスの配合量をゼロとした）。
<Preparation of test coke>
(Production Example 1: Base formulation A)
Plural kinds of coal were blended at a predetermined ratio. When blending, the mixture was pulverized with a jaw crusher, a coffee mill or a hammer mill so that the ratio of particles having a pulverized particle size of 3 mm or less was about 80%. In Production Example 1, powder coke as a low shrinkage carbonaceous material was not blended (the blending amount of powder coke was zero).
配合炭を作成後、水分を７．５％±０．２％に調整した。 After preparing the blended charcoal, the water content was adjusted to 7.5% ± 0.2%.
次に、水分調整した試料をＬ：２３５ｍｍ×Ｗ：３００ｍｍ×Ｈ：２３５ｍｍの缶容器に充填密度７３５ｄｒｙ−ｋｇ／ｍ３で充填した。 Next, the moisture-adjusted sample was filled into a can container of L: 235 mm × W: 300 mm × H: 235 mm at a filling density of 735 dry-kg / m 3 .
次に、乾留温度１０５０℃で約１９時間乾留して試験用コークスを得た。 Next, carbonization was performed at a carbonization temperature of 1050 ° C. for about 19 hours to obtain a test coke.
（製造例２）
製造例１の配合から、石炭の含有量を３％（配合炭全体を１００％としたときの３％）減らし、代わりに、粉コークスＡを３％加えた。つまり、製造例２では、製造例１の配合炭全体のうちの３％の炭を粉コークスＡに振り替えた配合とした。それ以外は、製造例１と同様にして試験用コークスを得た。なお、粉コークスＡは粒径０．２５ｍｍ未満であり、平均粒径が、０．１２５ｍｍである。
(Production Example 2)
From the formulation of Production Example 1, the coal content was reduced by 3% (3% when the total blended coal was 100%), and 3% of powdered coke A was added instead. That is, in Production Example 2, 3% of the entire blended coal of Production Example 1 was blended with powder coke A. Otherwise, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1. The powder coke A has a particle size of less than 0.25 mm and an average particle size of 0.125 mm.
（製造例３）
製造例１の配合から、石炭の含有量を３％（配合炭全体を１００％としたときの３％）減らし、代わりに、粉コークスＢを３％加えた。つまり、製造例３では、製造例１の配合炭全体のうちの３％の炭を粉コークスＢに振り替えた配合とした。それ以外は、製造例１と同様にして試験用コークスを得た。なお、粉コークスＢは、粒径０．２５ｍｍ以上０．５０ｍｍ未満であり、平均粒径が、０．３７５ｍｍである。
(Production Example 3)
From the formulation of Production Example 1, the coal content was reduced by 3% (3% when the total coal blend was 100%), and 3% of powdered coke B was added instead. That is, in Production Example 3, 3% of the entire blended coal of Production Example 1 was blended with powdered coke B. Otherwise, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1. In addition, the powder coke B has a particle size of 0.25 mm or more and less than 0.50 mm, and an average particle size of 0.375 mm.
（製造例４）
製造例１の配合から、石炭の含有量を３％（配合炭全体を１００％としたときの３％）減らし、代わりに、粉コークスＣを３％加えた。つまり、製造例４では、製造例１の配合炭全体のうちの３％の炭を粉コークスＣに振り替えた配合とした。それ以外は、製造例１と同様にして試験用コークスを得た。なお、粉コークスＣは、粒径０．５０ｍｍ以上１．００ｍｍ未満であり、平均粒径が、０．７５ｍｍである。
(Production Example 4)
From the formulation of Production Example 1, the coal content was reduced by 3% (3% when the total blended coal was 100%), and 3% of powdered coke C was added instead. That is, in Production Example 4, 3% of the entire blended coal of Production Example 1 was changed to powder coke C. Otherwise, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1. The powder coke C has a particle size of 0.50 mm or more and less than 1.00 mm, and an average particle size of 0.75 mm.
（製造例５）
製造例１の配合から、石炭の含有量を３％（配合炭全体を１００％としたときの３％）減らし、代わりに、粉コークスＤを３％加えた。つまり、製造例５では、製造例１の配合炭全体のうちの３％の炭を粉コークスＤに振り替えた配合とした。それ以外は、製造例１と同様にして試験用コークスを得た。なお、粉コークスＤは、粒径１．００ｍｍ以上１．５０ｍｍ未満であり、平均粒径が、１．２５ｍｍである。
(Production Example 5)
From the formulation of Production Example 1, the coal content was reduced by 3% (3% when the total blended coal was 100%), and 3% of powder coke D was added instead. That is, in Production Example 5, 3% of the entire blended coal of Production Example 1 was blended with powdered coke D. Otherwise, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1. The powder coke D has a particle size of 1.00 mm or more and less than 1.50 mm, and an average particle size of 1.25 mm.
（製造例６）
製造例１の配合から、石炭の含有量を３％（配合炭全体を１００％としたときの３％）減らし、代わりに、粉コークスＥを３％加えた。つまり、製造例６では、製造例１の配合炭全体のうちの３％の炭を粉コークスＥに振り替えた配合とした。それ以外は、製造例１と同様にして試験用コークスを得た。なお、粉コークスＥは、粒径１．５０ｍｍ以上２．００ｍｍ未満であり、平均粒径が、１．７５ｍｍである。
(Production Example 6)
From the formulation of Production Example 1, the coal content was reduced by 3% (3% when the total blended coal was 100%), and 3% of powdered coke E was added instead. That is, in Production Example 6, 3% of the entire blended coal of Production Example 1 was blended with powdered coke E. Otherwise, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1. The powder coke E has a particle size of 1.50 mm or more and less than 2.00 mm, and an average particle size of 1.75 mm.
（ベース配合Ｂ）
複数種の石炭を配合炭性状が製造例１相当となるように配合した。
(Base formulation B)
A plurality of types of coal were blended so that the blended coal properties would be equivalent to Production Example 1.
（製造例７）
ベース配合Ｂから、石炭の含有量を１％（配合炭全体を１００％としたときの１％）減らし、代わりに、粉コークスＡを１％加えた。それ以外は、製造例１と同様にして試験用コークスを得た。
(Production Example 7)
From the base blend B, the coal content was reduced by 1% (1% when the total blended coal was 100%), and 1% of powder coke A was added instead. Otherwise, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1.
（製造例８）
ベース配合Ｂから、石炭の含有量を３％（配合炭全体を１００％としたときの３％）減らし、代わりに、粉コークスＡを３％加えた。それ以外は、製造例１と同様にして試験用コークスを得た。
(Production Example 8)
From the base blend B, the coal content was reduced by 3% (3% when the total blended coal was 100%), and 3% of powder coke A was added instead. Otherwise, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1.
（製造例９）
ベース配合Ｂから、石炭の含有量を６％（配合炭全体を１００％としたときの６％）減らし、代わりに、粉コークスＡを６％加えた。それ以外は、製造例１と同様にして試験用コークスを得た。
(Production Example 9)
From the base blend B, the coal content was reduced by 6% (6% when the total blended coal was 100%), and 6% of powder coke A was added instead. Otherwise, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1.
（製造例１０）
ベース配合Ｂから、石炭の含有量を１％（配合炭全体を１００％としたときの１％）減らし、代わりに、粉コークスＣを１％加えた。それ以外は、製造例１と同様にして試験用コークスを得た。
(Production Example 10)
From the base blend B, the coal content was reduced by 1% (1% when the entire blended coal was 100%), and 1% of powder coke C was added instead. Otherwise, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1.
（製造例１１）
ベース配合Ｂから、石炭の含有量を３％（配合炭全体を１００％としたときの３％）減らし、代わりに、粉コークスＣを３％加えた。それ以外は、製造例１と同様にして試験用コークスを得た。
(Production Example 11)
From the base blend B, the coal content was reduced by 3% (3% when the total blended coal was 100%), and 3% of powder coke C was added instead. Otherwise, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1.
製造例１〜製造例１１の配合について、表１にまとめた。 The formulations of Production Example 1 to Production Example 11 are summarized in Table 1.
＜収縮率の測定＞
下記条件にて、製造例１の試験用コークスの収縮率を測定したところ、１２．８％であった。また、下記条件にて、粉コーコスＡ〜Ｅの収縮率を測定したところ、いずれも、０．０％であった。
［収縮率測定条件］
装置：高温ジラトメーター（ＪＩＳ Ｍ ８８０１膨張性試験方法（ジラトメータ法）準拠）
到達温度：１０００℃
昇温速度：３℃／ｍｉｎ
試料量：５ｇ
試料高さ：１００ｍｍ
試料粒径：０．２５ｍｍ未満
<Measurement of shrinkage>
It was 12.8% when the shrinkage rate of the test coke of manufacture example 1 was measured on condition of the following. Moreover, when the shrinkage rate of the powdered cocos A to E was measured under the following conditions, all were 0.0%.
[Contraction rate measurement conditions]
Apparatus: High temperature dilatometer (conforms to JIS M 8801 expansibility test method (dilatometer method))
Achieving temperature: 1000 ° C
Temperature increase rate: 3 ° C / min
Sample amount: 5g
Sample height: 100 mm
Sample particle size: less than 0.25 mm
＜係数αの算出＞
まず、作製したコークスの初期粒径Ｄｐ０を規定した（手順（ｂ））。製造例１では、初期粒径Ｄｐ０は、３００ｍｍであった。
<Calculation of coefficient α>
First, define the initial particle size Dp 0 of coke produced (Step (b)). In Production Example 1, the initial particle size Dp 0 was 300 mm.
次に、前記試験用コークスを高さ２ｍのところから２回落下させた。その後、ドラム（内径１．５ｍ×胴長１．５ｍ）に入れ、１５ｒｐｍで２分間回転させた。以上により、試験用コークスを粉砕した。 Next, the test coke was dropped twice from a height of 2 m. Then, it was put into a drum (inner diameter 1.5 m × body length 1.5 m) and rotated at 15 rpm for 2 minutes. The test coke was pulverized as described above.
粉砕後のコークスについて、篩目５０ｍｍ、３８ｍｍ、２５ｍｍ、及び、１５ｍｍの篩で篩分けをし、各篩目Ｄｐ（ｍｍ）の篩上に残った重量％Ｄ（Ｄｐ）を得た（手順（ｃ））。 The coke after pulverization was sieved with sieves of 50 mm, 38 mm, 25 mm, and 15 mm, and weight% D (Dp) remaining on the sieve of each sieve Dp (mm) was obtained (procedure ( c)).
次に、上記手順（ｂ）で得られた初期粒径Ｄｐ０と、上記（ｃ）で得られたＤｐ及びＤ（Ｄｐ）とから、Ｇａｕｄｉｎ−Ｍｅｌｏｙ−Ｈａｒｒｉｓ粒度分布式を用いて係数αを求めた。
具体的に、まず、式（１）を変形し、以下のようにした。
ｌｎ（１−Ｄ（Ｄｐ））＝γｌｎ（１−（Ｄｐ／Ｄｐ０）α）
そして、「ｌｎ（１−Ｄ（Ｄｐ））」をｘ軸、「ｌｎ（１−（Ｄｐ／Ｄｐ０）α）」をｙ軸とし、初期粒径Ｄｐ０、Ｄｐ、Ｄ（Ｄｐ）を代入した値をｘｙ座標上にプロット（４点）した際に、最小二乗法により得られる近似直線が、原点を通る直線で最も相関係数が高くなるように、係数αを得た。結果を表２に示す。なお、参考のため、製造例１についてのみ、係数αを求めるためのグラフを図１に示す。
Next, from the initial particle diameter Dp 0 obtained in the above procedure (b) and Dp and D (Dp) obtained in the above (c), the coefficient α is calculated using the Gaudin-Meloy-Harris particle size distribution equation. Asked.
Specifically, first, the equation (1) was modified as follows.
ln (1-D (Dp)) = γln (1- (Dp / Dp 0 ) α )
Then, “ln (1-D (Dp))” is the x-axis, “ln (1- (Dp / Dp 0 ) α )” is the y-axis, and the initial particle diameters Dp 0 , Dp, D (Dp) are substituted. When the measured values were plotted on the xy coordinates (four points), the coefficient α was obtained so that the approximate straight line obtained by the least square method had the highest correlation coefficient in the straight line passing through the origin. The results are shown in Table 2. For reference, a graph for obtaining the coefficient α is shown in FIG.
＜試験用コークスの粒度分布＞
上記粉砕後の粒度分布を、篩を用いて測定した。結果を表２に示す。
<Particle size distribution of test coke>
The particle size distribution after the pulverization was measured using a sieve. The results are shown in Table 2.
＜試験用コークスの平均粒径の算出＞
表２に示した各粒度分布の代表粒度と割合から加重平均により算出した。具体的には、下記のようにして算出した。
１００ｍｍ以上のフラクションの代表粒度を１１２．５ｍｍ、割合をＡ％、
７５ｍｍ以上１００ｍｍ未満のフラクションの代表粒度を８７．５ｍｍ、割合をＢ％、
５０ｍｍ以上７５ｍｍ未満のフラクションの代表粒度を６２．５ｍｍ、割合をＣ％、
３８ｍｍ以上５０ｍｍ未満のフラクションの代表粒度を４４．０ｍｍ、割合をＤ％、
２５ｍｍ以上３８ｍｍ未満のフラクションの代表粒度を３１．５ｍｍ、割合をＥ％、
１５ｍｍ以上２５ｍｍ未満のフラクションの代表粒度を２０．０ｍｍ、割合をＦ％、
１５ｍｍ未満のフラクションの代表粒度を７．５ｍｍとし、割合をＧ％とした。
（平均粒径（ｍｍ））＝（１１２．５×Ａ＋８７．５×Ｂ＋６２．５×Ｃ＋４４．０×Ｄ＋３１．５×Ｅ＋２０．０×Ｆ＋７．５×Ｇ）／１００
結果を表２に示す。
<Calculation of average particle size of test coke>
The weighted average was calculated from the representative particle size and ratio of each particle size distribution shown in Table 2. Specifically, the calculation was performed as follows.
The representative particle size of the fraction of 100 mm or more is 112.5 mm, the ratio is A%,
The representative particle size of the fraction of 75 mm or more and less than 100 mm is 87.5 mm, the ratio is B%,
The representative particle size of the fraction of 50 mm or more and less than 75 mm is 62.5 mm, the ratio is C%,
The representative particle size of the fraction of 38 mm or more and less than 50 mm is 44.0 mm, the ratio is D%,
The representative particle size of the fraction of 25 mm or more and less than 38 mm is 31.5 mm, the ratio is E%,
The representative particle size of the fraction of 15 mm or more and less than 25 mm is 20.0 mm, the ratio is F%,
The representative particle size of the fraction less than 15 mm was 7.5 mm, and the ratio was G%.
(Average particle diameter (mm)) = (112.5 × A + 87.5 × B + 62.5 × C + 44.0 × D + 31.5 × E + 20.0 × F + 7.5 × G) / 100
The results are shown in Table 2.
＜コークス強度ＤＩの測定＞
得られた試験用コークスをシャッター試験２回実施、ドラム試験機で３０回転後、ドラム試験機で１５０回転させ、ＤＩ１５０ １５を測定した。なお、ＤＩ１５０ １５は、ＪＩＳ Ｋ ２１５１で規定されたドラム試験機による１５０回転後の１５ｍｍ篩上の割合である。結果を表２に示す。
<Measurement of coke strength DI>
The obtained test coke was subjected to a shutter test twice. After 30 rotations with a drum tester, the test coke was rotated 150 times with a drum tester, and DI 150 15 was measured. DI 150 15 is a ratio on a 15 mm sieve after 150 rotations by a drum tester defined in JIS K 2151. The results are shown in Table 2.
＜考察１：製造例１〜製造例６について＞
図２は、製造例１〜製造例６について、係数αと添加した粉コークスの平均粒径との関係を示すグラフである。図３は、製造例１〜製造例６について、係数αとコークス強度ＤＩとの関係を示すグラフである。図４は、製造例１〜製造例６について、係数αと得られるコークスの平均粒径との関係を示すグラフである。図２〜図４は、表２の値をもとに作成した。
図２より、低収縮炭材としての粉コークスの添加量が同じである場合、添加する粉コークスの平均粒径が大きくなるにつれて、係数αが低下する（割れ方の異方性が大きくなる）傾向にあることが分かる。
また、図３より、係数αが小さくなるにつれて、コークス強度ＤＩが低下する傾向にあることが分かる。ただし、係数αが２〜３の範囲内にある場合には、ベース配合（製造例１：粉コークスの配合ナシ）に比較してコークス強度ＤＩの低下の程度が少ないことが分かる。
また、図４より、係数αが小さくなるについて、得られるコークスの平均粒径が大きくなる傾向にあることが分かる。特に、係数αが２前後に至るまでは、係数αが小さくなるにつれて、得られるコークスの平均粒径が大きくなる傾向にあることが分かる。ただし、係数αが２よりも小さい範囲においては、α値に関わらず、得られるコークスの平均粒径には、大きな変化は見られない。なお、粉コークスの平均粒径が一定よりも大きい場合には、コークスの平均粒径の拡大に寄与しなくなることも分かる（例えば、製造例６）。
以上より、製造例１〜６によれば、粉コークスを添加したコークスは、添加しないコークス比較して、係数αが小さくなることが分かる。また、係数αを特に、２〜３の範囲内（より好ましくは、２．０〜２．５の範囲内）とすれば、コークス強度の低下が抑制される（図３参照）とともに、得られるコークスの平均粒径の拡大効果も得られる（図４参照）ことが分かる。
<Discussion 1: Production Example 1 to Production Example 6>
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the coefficient α and the average particle size of the added powder coke for Production Examples 1 to 6. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the coefficient α and the coke strength DI for Production Examples 1 to 6. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the coefficient α and the average particle size of the obtained coke for Production Examples 1 to 6. 2 to 4 were created based on the values in Table 2.
From FIG. 2, when the addition amount of the powder coke as the low shrinkage carbon material is the same, the coefficient α decreases (the anisotropy of cracking increases) as the average particle size of the powder coke to be added increases. It turns out that there is a tendency.
3 that the coke strength DI tends to decrease as the coefficient α decreases. However, when the coefficient α is in the range of 2 to 3, it can be seen that the degree of decrease in the coke strength DI is small as compared with the base blend (Production Example 1: No blending of powder coke).
Further, FIG. 4 shows that the average particle diameter of the obtained coke tends to increase as the coefficient α decreases. In particular, it can be seen that until the coefficient α reaches around 2, the average particle diameter of the obtained coke tends to increase as the coefficient α decreases. However, in the range where the coefficient α is smaller than 2, no significant change is observed in the average particle size of the obtained coke regardless of the α value. In addition, when the average particle diameter of powder coke is larger than fixed, it turns out that it does not contribute to expansion of the average particle diameter of coke (for example, manufacture example 6).
From the above, according to Production Examples 1 to 6, it can be seen that the coke added with the powder coke has a smaller coefficient α than the coke not added. Moreover, when the coefficient α is particularly in the range of 2 to 3 (more preferably in the range of 2.0 to 2.5), the reduction in coke strength is suppressed (see FIG. 3), and the coefficient α is obtained. It can be seen that an effect of increasing the average particle size of the coke is also obtained (see FIG. 4).
＜考察２：製造例７〜製造例１１について＞
図５は、製造例７〜製造例１１について、係数αと添加した粉コークスの割合との関係を示すグラフである。図６は、製造例７〜製造例１１について、係数αとコークス強度ＤＩとの関係を示すグラフである。図７は、製造例７〜製造例１１について、係数αと得られるコークスの平均粒径との関係を示すグラフである。図５〜図７は、表２の値をもとに作成した。なお、図５〜図７には、比較のため、製造例１についても合わせてプロットしている。
図５より、低収縮炭材としての粉コークスが同じ性状である場合（粒度分布、及び、平均粒径が同じである場合）、添加する粉コークスの量が多くなるにつれて、係数αが低下する（割れ方の異方性が大きくなる）傾向にあることが分かる。
また、図６より、係数αが小さくなるにつれて、コークス強度ＤＩが低下する傾向にあることが分かる。ただし、係数αが２〜３の範囲内にある場合には、ベース配合Ｂ（製造例７）に比較してコークス強度ＤＩの低下の程度が少ないことが分かる。
また、図７より、係数αが小さくなるについて、得られるコークスの平均粒径が大きくなる傾向にあることが分かる。
以上より、製造例７〜１１によれば、粉コークスを多く添加したコークスは、添加量が少ないコークスと比較して、係数αが小さくなることが分かる。また、係数αを特に、２〜３の範囲内（より好ましくは、２．０〜２．５の範囲内）とすれば、コークス強度の低下が抑制される（図６参照）とともに、得られるコークスの平均粒径の拡大効果も得られる（図７参照）ことが分かる。
<Discussion 2: Production Example 7 to Production Example 11>
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the coefficient α and the ratio of the added powder coke for Production Examples 7 to 11. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the coefficient α and the coke strength DI for Production Examples 7 to 11. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the coefficient α and the average particle size of the obtained coke for Production Examples 7 to 11. 5 to 7 were created based on the values in Table 2. In addition, in FIG. 5 to FIG. 7, production example 1 is also plotted for comparison.
From FIG. 5, when the powder coke as the low shrinkage carbon material has the same property (when the particle size distribution and the average particle size are the same), the coefficient α decreases as the amount of the powder coke to be added increases. It can be seen that there is a tendency to increase the anisotropy of cracking.
Further, FIG. 6 shows that the coke strength DI tends to decrease as the coefficient α decreases. However, when the coefficient α is in the range of 2 to 3, it can be seen that the degree of decrease in the coke strength DI is small as compared with the base blend B (Production Example 7).
7 that the average particle diameter of the obtained coke tends to increase as the coefficient α decreases.
From the above, according to Production Examples 7 to 11, it can be seen that the coke to which a large amount of powdered coke is added has a smaller coefficient α than the coke having a small addition amount. Further, when the coefficient α is particularly in the range of 2 to 3 (more preferably in the range of 2.0 to 2.5), the reduction in coke strength is suppressed (see FIG. 6), and the coefficient α is obtained. It can be seen that an effect of increasing the average particle size of the coke is also obtained (see FIG. 7).
［係数αと割れ方異方性との相関検証］
＜亀裂確認用コークスの作製＞
（製造例１２）
複数種の石炭を所定の割合で配合した。配合する際には、粉砕粒度が３ｍｍ以下のものが含まれる割合が約８０％となるように、ジョークラッシャーあるいはコーヒーミルで粉砕した上で、配合した。なお、製造例１２では、低収縮炭材としての粉コークスを配合していない（粉コークスの配合量をゼロとした）。
[Correlation between coefficient α and crack anisotropy]
<Preparation of crack confirmation coke>
(Production Example 12)
Plural kinds of coal were blended at a predetermined ratio. When blending, the mixture was pulverized with a jaw crusher or a coffee mill so that the proportion of particles having a pulverized particle size of 3 mm or less was about 80%. In addition, in the manufacture example 12, the powder coke as a low shrinkage carbonaceous material is not mix | blended (the compounding quantity of the powder coke was set to zero).
配合炭を作成後、水分を７．５％±０．２％に調整した。 After preparing the blended charcoal, the water content was adjusted to 7.5% ± 0.2%.
次に、水分調整した試料をＬ：１．１７ｍ×Ｗ：０．４１ｍ×Ｈ：０．８０ｍの可動壁炉に充填密度７３５ｄｒｙ−ｋｇ／ｍ３で充填した。 Next, the moisture-adjusted sample was packed in a movable wall furnace of L: 1.17 m × W: 0.41 m × H: 0.80 m at a packing density of 735 dry-kg / m 3 .
次に、乾留温度８３０℃で８時間、９２０℃で６時間、９６０℃で２時間乾留した後、１０１０℃で保持し、最終的に炭芯温度が９５０℃に到達してから１．５時間乾留して亀裂確認用コークスを得た。 Next, the carbonization temperature is 830 ° C. for 8 hours, 920 ° C. for 6 hours, and 960 ° C. for 2 hours, then held at 1010 ° C., and finally the coal core temperature reaches 950 ° C. for 1.5 hours. Coke for crack confirmation was obtained by dry distillation.
（製造例１３）
製造例１２の配合から、石炭の含有量を１％（配合炭全体を１００％としたときの１％）減らし、代わりに、粉コークスＡを１％加えた。つまり、製造例１３では、製造例１２の配合炭全体のうちの１％の炭を粉コークスＡに振り替えた配合とした。それ以外は、製造例１２と同様にして亀裂確認用コークスを得た。
(Production Example 13)
From the formulation of Production Example 12, the coal content was reduced by 1% (1% when the total blended coal was 100%), and 1% of powdered coke A was added instead. That is, in Production Example 13, 1% of the entire blended coal of Production Example 12 was replaced with powder coke A. Otherwise, the crack confirmation coke was obtained in the same manner as in Production Example 12.
製造例１２〜製造例１３の配合について、表３にまとめた。 The formulations of Production Example 12 to Production Example 13 are summarized in Table 3.
＜亀裂数の測定＞
図８は、亀裂確認用コークスを模式的に示した図である。亀裂確認用コークスは、可動壁炉から取り出した後の粉砕処理を行う前の状態である。図８に示すように、亀裂確認用コークスには、縦亀裂、及び、横亀裂が存在する。縦亀裂は、炉幅方向に延びる亀裂をいい、横亀裂は、炉高方向に延びる亀裂をいう。製造例１２、製造例１３にて得られた亀裂確認用コークスについて、縦亀裂の数、及び、横亀裂の数を数えた。結果を表４に示す。また、横亀裂数に対する縦亀裂数の比率［（縦亀裂数）／（横亀裂数）］についても合わせて表４に示した。なお、縦亀裂に属するか、横亀裂に属するかは、亀裂確認用コークス塊の一辺に対する亀裂の角度を測り、４５°以上であるか否かによりいずれに属するかを決定した。
<Measurement of the number of cracks>
FIG. 8 is a diagram schematically showing the crack confirmation coke. The crack confirmation coke is in a state before being pulverized after being taken out of the movable wall furnace. As shown in FIG. 8, the crack confirmation coke has a longitudinal crack and a transverse crack. A longitudinal crack refers to a crack extending in the furnace width direction, and a transverse crack refers to a crack extending in the furnace height direction. For the crack confirmation coke obtained in Production Example 12 and Production Example 13, the number of longitudinal cracks and the number of transverse cracks were counted. The results are shown in Table 4. The ratio of the number of longitudinal cracks to the number of transverse cracks [(number of longitudinal cracks) / (number of transverse cracks)] is also shown in Table 4. Whether it belongs to a vertical crack or a horizontal crack was determined by measuring the angle of the crack with respect to one side of the crack-checking coke mass and determining whether it belongs to 45 ° or more.
＜係数αの算出＞
初期粒径Ｄｐ０が４１０ｍｍであったこと、及び、焼成語のコークスのうち、端部と上部を除く中心部分のコークスを用いたこと以外は、製造例１〜１１と同様にして係数αを算出した。結果を表４に示す。
<Calculation of coefficient α>
The coefficient α was set in the same manner as in Production Examples 1 to 11 except that the initial particle diameter Dp 0 was 410 mm and the coke in the fired word was used in the central portion excluding the end and the upper portion. Calculated. The results are shown in Table 4.
＜亀裂測定用コークスの粒度分布＞
試験用コークス（製造例１〜製造例１１）と同様の方法にて、粒度分布を測定した。結果を表４に示す。
<Particle size distribution of crack measuring coke>
The particle size distribution was measured in the same manner as in the test coke (Production Examples 1 to 11). The results are shown in Table 4.
＜亀裂測定用コークスの平均粒径の算出＞
表４に示した各粒度分布の代表粒度と割合から加重平均により算出した。具体的には、試験用コークス（製造例１〜製造例１１）と同様の方法にて算出した。
<Calculation of average particle diameter of crack measuring coke>
It calculated by the weighted average from the representative particle size and ratio of each particle size distribution shown in Table 4. Specifically, it was calculated by the same method as test coke (Production Examples 1 to 11).
＜検証結果＞
表４より、粉コークスを添加すると、横亀裂に対する縦亀裂の割合が増加している。これにより、粉コークスを添加すると、亀裂の方向性に偏りが生じることがわかる。また、係数αは、亀裂測定用コークスにおいても粉コークスを添加すると小さくなった。以上より、係数αが小さくなると、亀裂の方向性に偏りが生じること、すなわち、割れ方の異方性が大きくなることが確認できた。
また、表４より、亀裂測定用コークスにおいても係数αが小さくなると、得られるコークスの平均粒径が拡大することも確認できた。
<Verification results>
From Table 4, when the powder coke is added, the ratio of the longitudinal crack with respect to a transverse crack is increasing. Thereby, when powder coke is added, it turns out that the directionality of a crack will arise. In addition, the coefficient α was reduced in the coke for crack measurement when the powder coke was added. From the above, it was confirmed that when the coefficient α is small, the directionality of the crack is biased, that is, the anisotropy of the cracking direction is increased.
Moreover, from Table 4, it was also confirmed that the average particle diameter of the obtained coke was increased when the coefficient α was decreased in the crack measurement coke.
Claims (4)
下記手順（ａ）〜（ｃ）により得られるＤｐ、初期粒径Ｄｐ０、Ｄ（Ｄｐ）を式（１）に示すＧａｕｄｉｎ−Ｍｅｌｏｙ−Ｈａｒｒｉｓ粒度分布式に適用した際に決定される係数αが、特定範囲内となるように、前記複数種の単味炭の配合率を決定する工程Ａを含むことを特徴とする配合率決定方法。
（ここで、α、及び、γは係数である。）
手順（ａ）：複数種の単味炭を配合した装入炭を乾留し、コークスを作製する。
手順（ｂ）：コークスの初期粒径Ｄｐ０を規定する。
手順（ｃ）：スタビライズ後のコークスについて篩分けをし、各篩目Ｄｐ（ｍｍ）の篩上に残った重量％Ｄ（Ｄｐ）を得る。 It is a method for determining the blending ratio of multiple types of simple charcoal containing low-shrinkage charcoal,
The coefficient α determined when the Dp obtained by the following procedures (a) to (c), the initial particle size Dp 0 , and D (Dp) is applied to the Gaudin-Meloy-Harris particle size distribution equation shown in the equation (1) is A blending ratio determining method comprising the step A of determining the blending ratio of the plurality of kinds of simple charcoal so as to be within a specific range.
(Here, α and γ are coefficients.)
Procedure (a): Charging coal containing a plurality of types of simple coal is dry-distilled to produce coke.
Procedure (b): The initial particle diameter Dp 0 of coke is specified.
Procedure (c): The stabilized coke is sieved to obtain the weight% D (Dp) remaining on the sieve of each sieve mesh Dp (mm).
前記工程Ｘにより得られた装入炭を乾留してコークスを得る工程Ｙ
を含むことを特徴とするコークスの製造方法。 The process X which mix | blends the said multiple types of simple coal with the compounding rate determined by the compounding rate determination method of any one of Claims 1-3, and obtains charging coal, and
Process Y to dry-distill the charging coal obtained by the said process X and to obtain coke
A method for producing coke, comprising:
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