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JP5772277B2 - Coke hot reaction strength estimation method - Google Patents
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Description

本発明は、配合炭のコークス熱間反応後強度を推定するコークス熱間強度の推定方法に関する。   The present invention relates to a method for estimating coke hot strength, which estimates the strength after coke hot reaction of blended coal.

高炉装入用原料として使用されるコークスは、乾留後のコークス強度が高いのみならず、高炉内での反応後においても高いコークス強度を有することが要求される。高炉内での反応後に粉化が多くなると、還元ガスの通気性が阻害され、高炉の操業条件が悪化する。   The coke used as the raw material for charging the blast furnace is required not only to have high coke strength after dry distillation but also to have high coke strength after reaction in the blast furnace. When pulverization increases after the reaction in the blast furnace, the air permeability of the reducing gas is hindered, and the operating conditions of the blast furnace are deteriorated.

高炉内での反応後のコークス強度を評価する指標として、コークスの熱間反応強度(以下、「CSR」という)が用いられる。CSRの測定方法は、ASTM-D5341に規定されており、20±1mmの大きさに調整されたコークス200gを、ガス組成を二酸化炭素(100%)、反応温度1100℃、反応時間2時間の条件で反応させた後、I型ドラムで600回転させた後、反応後質量に対する9.56mm篩上での質量の百分率で定義される。   As an index for evaluating the coke strength after reaction in the blast furnace, the hot reaction strength of coke (hereinafter referred to as “CSR”) is used. The CSR measurement method is stipulated in ASTM-D5341, 200 g of coke adjusted to a size of 20 ± 1 mm, gas composition of carbon dioxide (100%), reaction temperature of 1100 ° C., reaction time of 2 hours. After the reaction, the mixture is defined as the percentage of mass on the 9.56 mm sieve with respect to the mass after reaction after 600 revolutions with a type I drum.

コークス製造時の石炭の配合が変更になると、乾留したコークスのCSRの値も変動する。したがって、石炭の配合変更時には予めCSRを予測し、目標とするCSRにできるだけ近づくように石炭の配合条件を設定することが重要である。そのため、従来、コークス熱間反応強度を推定する様々な方法が提案されている。   When the coal composition at the time of coke production is changed, the CSR value of dry-distilled coke also changes. Therefore, it is important to predict the CSR in advance when changing the coal blending and to set the coal blending conditions so as to be as close as possible to the target CSR. Therefore, conventionally, various methods for estimating the coke hot reaction intensity have been proposed.

特許文献1は、配合炭コークスの熱間反応後強度の推定方法であって、配合炭コークスの反応率(以下「CRI」という)を単味炭コークスのCRIの加重平均値に基づいて定め、この求めた配合炭コークスのCRIと配合炭コークス表面破壊強度に基づいて配合炭コークスのCSRを推定することを特徴とするコークス熱間反応後強度の推定方法を開示している。   Patent Document 1 is a method for estimating the strength after hot reaction of blended coal coke, wherein the reaction rate of blended coal coke (hereinafter referred to as “CRI”) is determined based on the weighted average value of CRI of plain coal coke, A method for estimating the strength after coke hot reaction is disclosed, wherein the CSR of the blended coal coke is estimated based on the CRI of the blended coal coke and the surface fracture strength of the blended coke.

特開2005−232350号公報JP 2005-232350 A

しかしながら、上述の推定方法は、石炭の配合条件等のみからCRIを求めており、コークス炉での操業条件が考慮されていなかった。このため、CRI及びCSRの推定精度が低かった。本願発明はCSRの推定精度を従来よりも向上させることを目的する。   However, the above estimation method requires CRI only from coal blending conditions and the like, and does not consider the operation conditions in the coke oven. For this reason, the estimation accuracy of CRI and CSR was low. It is an object of the present invention to improve the estimation accuracy of CSR as compared with the prior art.

本発明者等は、上記操業条件について検討したところ、特にコークス到達温度、コークスの気孔率及びコークス炉の炉幅がCRIに大きな影響を与えることを発見した。上記知見に基づき、本願発明に係るコークス熱間反応後強度の推定方法は、(1)配合炭コークスの反応率(以下「CRI」という。)を単味炭コークスのCRIの加重平均値に基づいて求める第1のステップと、この求めた配合炭コークスのCRI(以下、「補正前の配合炭コークスのCRI」という。)を、コークス到達温度、コークスの気孔率及びコークス炉の炉幅からなる操業条件に基づき補正する第2のステップと、この補正後の配合炭コークスのCRIと配合炭コークス表面破壊強度(以下「DI1506」という。)とに基づいて配合炭コークスのCSRを推定する第3のステップと、を有し、前記第2のステップにおいて、炉幅とCRIの変化量との関係として、炉幅が大きくなるほどCRIが低下する関係に基いて、前記第1のステップで求めた配合炭コークスのCRIに対して、操業時の炉幅でのCRIの変化量との差分を補正することを特徴とする。
The inventors of the present invention examined the above operating conditions, and found that the coke arrival temperature, the coke porosity, and the coke oven width have a great influence on the CRI. Based on the above findings, the estimation method of the strength after coke hot reaction according to the present invention is based on (1) the reaction rate of the blended coal coke (hereinafter referred to as “CRI”) based on the weighted average value of the CRI of the solid coal coke. And the CRI of the obtained coal blend coke (hereinafter referred to as “CRI of the blended coal coke before correction”) obtained from the coke temperature, the porosity of the coke and the furnace width of the coke oven. A third step of estimating the CSR of the blended coke based on the second step of correcting based on the operating conditions, and the CRI of the blended coke after the correction and the surface fracture strength of the blended coke (hereinafter referred to as “DI1506”). of the step, the possess, in the second step, as the relationship between the furnace width and the CRI of variation, based on the relationship furnace width larger the CRI drops, the Against CRI of coal blend coke obtained in the first step, and correcting the difference between the CRI of the amount of change in the furnace width during operation.

本発明者等は、上記操業条件について検討したところ、コークス炉の昇温速度をCRIの推定条件に加えることにより、さらにCRIの推定精度が向上することを発見した。   The inventors of the present invention have studied the above operating conditions and found that the accuracy of CRI estimation is further improved by adding the temperature increase rate of the coke oven to the CRI estimation conditions.

本発明によれば、配合炭コークスのCSRの推定精度を高めることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the estimation accuracy of CSR of blended coal coke.

コークス熱間反応後強度を推定する推定方法のモデル図である(実施形態1)。It is a model figure of the estimation method which estimates the intensity | strength after the coke hot reaction (embodiment 1). 横軸に単味炭コークスのCRIの加重平均値、縦軸に配合炭コークスの実績CRIをとってデータをプロットした図である。It is the figure which plotted the data, taking the weighted average value of CRI of solid coal coke on the horizontal axis, and the actual CRI of blended coal coke on the vertical axis. 横軸にTDの加重平均値、縦軸に配合炭コークスのCRIと単味炭コークスのCR Iの加重平均値との差分(ΔCRI)をとった図である。It is the figure which took the weighted average value of TD on the horizontal axis, and took the difference (ΔCRI) between the CRI of blended coal coke and the weighted average value of CRI of plain coal coke on the vertical axis. コークス到達温度とCRIとの相関図である。It is a correlation diagram of coke arrival temperature and CRI. コークスの気孔率とCRIとの相関図である。It is a correlation diagram of the porosity of coke and CRI. コークス炉の炉幅とCRIとの相関図である。It is a correlation diagram of the furnace width and CRI of a coke oven. 補正前のCRIを操業条件で補正した補正後のCRIと、CRIの実測値との関係をプロットした図である(実施例)。It is the figure which plotted the relationship between the CRI after correction | amendment which correct | amended CRI before correction | amendment by operation conditions, and the measured value of CRI (Example). 補正前のCRIとCRIの実測値との関係をプロットした図である(比較例)。It is the figure which plotted the relationship between CRI before correction | amendment, and the measured value of CRI (comparative example). 第3のステップで推定されたCSRとCSRの実測値との関係をプロットした図である(実施例)。It is the figure which plotted the relationship between the CSR estimated by the 3rd step, and the measured value of CSR (Example). 操業条件で補正せずに推定されたCSRとCSRの実測値との関係をプロットした図である(比較例)。It is the figure which plotted the relationship between CSR estimated without correct | amending by operation conditions, and the measured value of CSR (comparative example). コークス熱間反応後強度の推定方法のモデル図である(実施形態2)。It is a model figure of the estimation method of the intensity | strength after the coke hot reaction (embodiment 2). コークス炉の昇温速度とCRIとの相関図である。It is a correlation figure of the temperature increase rate of a coke oven, and CRI. 補正前のCRIを実施形態2の操業条件で補正した補正後のCRIと、CRIの実測値との関係をプロットした関係図である(実施例)。FIG. 10 is a relationship diagram in which a relationship between a corrected CRI obtained by correcting the CRI before correction under the operation conditions of Embodiment 2 and an actual measured value of CRI is plotted (Example). 第3のステップで推定されたCSRとCSRの実測値との関係をプロットした図である。It is the figure which plotted the relationship between the CSR estimated by the 3rd step, and the measured value of CSR. 配合炭コークスのCRIを横軸に取り、配合炭コークスのCSRを縦軸とし、コークスの表面破壊強度で層別してデータをプロットした図である。It is the figure which plotted CRI of the combination coal coke on the horizontal axis, CSR of the combination coal coke on the vertical axis, and stratified by the surface fracture strength of the coke.

(第1実施形態)
本実施形態に係るコークス熱間反応後強度の推定方法について説明する。図1はコークス熱間反応後強度を推定する推定方法のモデルを示している。本実施形態に係る配合炭コークスの熱間反応後強度(以下「CSR」という場合もある)の推定方法は、配合炭コークスの反応率(以下「CRI」という場合もある)を単味炭コークスのCRIの加重平均値に基づいて求める第1のステップと、この求めた配合炭コークスのCRI(以下、「補正前の配合炭コークスのCRI」という場合もある)を、コークス到達温度、コークスの気孔率及びコークス炉の炉幅からなる操業条件に基づき補正する第2のステップと、この補正後の配合炭コークスのCRIと配合炭コークス表面破壊強度(以下「DI150 」というもある)に基づいて配合炭コークスのCSRを推定する第3のステップと、を有する。
(First embodiment)
A method for estimating the strength after the coke hot reaction according to the present embodiment will be described. FIG. 1 shows a model of an estimation method for estimating the strength after hot coke reaction. The estimation method of the post-hot reaction strength (hereinafter also referred to as “CSR”) of the blended coal coke according to the present embodiment is obtained by calculating the reaction rate of the blended coal coke (hereinafter also referred to as “CRI”) as simple coal coke. The CRI of the blended coal coke thus obtained based on the weighted average value of the CRI (hereinafter also referred to as “CRI of the blended coal coke before correction”) is calculated as the coke arrival temperature, the coke In the second step of correcting based on the operating conditions consisting of the porosity and the furnace width of the coke oven, the CRI of the blended coke after this correction and the surface fracture strength of the blended coke (hereinafter also referred to as “DI 150 6 ”) And a third step of estimating the CSR of the blended coal coke based on the third step.

まず、第1のステップについて説明する。補正前の配合炭コークスのCRIは、コークス炉に装入される配合炭を構成する各単味炭のCRIを加重平均することにより求められる。コークスのCRIについては、加成性が成立し、配合炭を構成する各単味炭のCRIを加重平均することにより、配合炭のCRIを推定することが可能である。図2には、横軸に単味炭コークスのCRIの加重平均値、縦軸に配合炭コークスの実績CRIをとってデータをプロットした結果を示す。図から明らかなように、単味炭コークスのCRI加重平均値から配合炭コークスのCRIが推定できることがわかる。ここでCRIとは、20±1mmの大きさに調整されたコークス200gを、ガス組成:二酸化炭素(100%)、反応温度1100℃、反応時間2時間の条件で反応させた後に反応後試料の質量を測定し、(反応前質量−反応後質量)/反応前質量×100で表される、反応による質量減少率を示す指数である。   First, the first step will be described. The CRI of the blended coal coke before correction is obtained by weighted average of the CRI of each simple coal constituting the blended coal charged in the coke oven. Regarding the CRI of coke, additivity is established, and it is possible to estimate the CRI of the blended coal by weighted averaging the CRI of each simple coal constituting the blended coal. FIG. 2 shows the result of plotting data with the weighted average value of CRI of plain coal coke on the horizontal axis and the actual CRI of blended coal coke on the vertical axis. As is apparent from the figure, the CRI of the blended coal coke can be estimated from the CRI weighted average value of the plain coal coke. Here, CRI means that 200 g of coke adjusted to a size of 20 ± 1 mm is reacted under the conditions of gas composition: carbon dioxide (100%), reaction temperature 1100 ° C., reaction time 2 hours, It is an index indicating the mass decrease rate due to the reaction, which is expressed by (mass before reaction−mass after reaction) / mass before reaction × 100.

CRIの測定においては、まず各単味炭を試験乾留炉で乾留し、上記方法でCRIを測定する。試験乾留炉での乾留方法としては特に指定はなく、通常の方法で乾留を行えばよい。例えば、コークスサーキュラー第30巻第4号(1981)、239〜245ページに記載の方法を用いることができる。
なお、試験乾留炉での乾留条件(昇温速度、気孔率、コークス到達温度、炉幅)も特に指定はなく、通常の操業条件の範囲内で、設定することができる。
In the measurement of CRI, each simple coal is first carbonized in a test carbonization furnace, and the CRI is measured by the above method. There is no particular designation as a carbonization method in the test carbonization furnace, and the carbonization may be performed by an ordinary method. For example, the method described in Coke Circular Vol. 30 No. 4 (1981), pages 239 to 245 can be used.
In addition, the carbonization conditions (temperature increase rate, porosity, coke arrival temperature, furnace width) in the test carbonization furnace are not particularly specified, and can be set within the range of normal operation conditions.

配合炭コークスのCRIを、単味炭コークスのCRIの加重平均値から推定するより好ましい方法について説明する。     A more preferable method for estimating the CRI of the blended coal coke from the weighted average value of the CRI of the plain coal coke will be described.

配合炭コークスのCRIと単味炭コークスのCRIの加重平均値との関係について詳細に調査したところ、単味炭の全膨張率(TD)の加重平均値が低くなったときは、配合炭コークスのCRIが単味炭コークスのCRIの加重平均値よりも大きな値を示すことが明らかになった。図3には、横軸にTDの加重平均値、縦軸に配合炭コークスのCRIと単味炭コークスのCRIの加重平均値との差分(CRIの差分)をとり、データをプロットしている。この図からも上記事実が明らかである。     When the relationship between the CRI of blended coal coke and the weighted average value of CRI of plain coal coke was investigated in detail, when the weighted average value of total expansion rate (TD) of simple coal coke decreased, the blended coal coke It became clear that the CRI of the present invention shows a value larger than the weighted average value of the CRI of the plain coal coke. In FIG. 3, the horizontal axis represents the weighted average value of TD, and the vertical axis represents the difference between the CRI of blended coal coke and the CRI of plain coal coke (CRI difference), and the data is plotted. . The above facts are clear from this figure.

ここで石炭の全膨張率TDとは、JIS M 8801のディラトメーターにより測定される全膨張率であり、収縮率と膨張率の和として表される。     Here, the total expansion rate TD of coal is a total expansion rate measured by a dilatometer of JIS M 8801, and is expressed as the sum of the shrinkage rate and the expansion rate.

石炭の全膨張率が低いときに配合炭のCRIが単味炭CRIの加重平均値よりも大きくなる理由については以下のように考えることができる。即ち、全膨張率が低い場合は石炭粒子表面全体が接着していない。このため、気孔と気孔の連結部分(即ち粒子間接着部)をガスが拡散しやすくなり、結果として配合炭のCRIが単味炭CRIの加重平均値よりも高くなると考えられる。     The reason why the CRI of the blended coal becomes larger than the weighted average value of the plain coal CRI when the total expansion rate of the coal is low can be considered as follows. That is, when the total expansion rate is low, the entire coal particle surface is not adhered. For this reason, it is considered that the gas easily diffuses in the pore-to-pore connection portions (that is, the interparticle bonding portions), and as a result, the CRI of the blended coal is higher than the weighted average value of the simple coal CRI.

本発明において、後述の第2のステップの操業条件による補正を行う前の配合炭コークスのCRIを求めるより好適な方法としては、単味炭コークスのCRIの加重平均値と、単味炭の全膨張率(TD)の加重平均値との関係を統計的手法で明らかにし、例えば単味炭CRIの加重平均値を、TDの加重平均値の一次関数として、第2のステップの操業条件による補正を行う前の配合炭コークスのCRIを推定する式を立てることができる。これにより、後述の第2のステップの操業条件による補正を行う前の配合炭コークスのCRIをより精度良く求めることができるため、好ましい。     In the present invention, as a more preferable method for obtaining the CRI of the blended coal coke before performing the correction according to the operation condition of the second step described later, the CRI weighted average value of the solid coal coke, The relationship with the weighted average value of the expansion coefficient (TD) is clarified by a statistical method, for example, the weighted average value of the solid coal CRI is corrected as a linear function of the TD weighted average value according to the operating condition of the second step. An equation for estimating the CRI of the blended coal coke prior to performing can be established. This is preferable because the CRI of the blended coal coke before correction according to the operation condition in the second step described later can be obtained with higher accuracy.

次に、第2のステップについて説明する。第2のステップでは、第1のステップで求めた補正前の配合炭コークスのCRIを、操業条件としてのコークス到達温度、コークス炉に装入される石炭の気孔率、コークス炉の炉幅に基づき補正する。また、昇温速度は4℃/minの条件とした。   Next, the second step will be described. In the second step, the CRI of the pre-corrected blended coke obtained in the first step is determined based on the coke arrival temperature as the operating condition, the porosity of the coal charged into the coke oven, and the furnace width of the coke oven. to correct. The temperature increase rate was 4 ° C./min.

(コークス到達温度について)
ここで、コークス到達温度とは、コークス炉からコークスを押し出す時のコークス温度である。コークス温度は、コークス炉の炉幅方向において温度のバラツキがあるため、本明細書では炉幅方向の温度の平均値をコークス到達温度と定義する。なお、コークス到達温度は、コークス炉における乾留時間、コークス炉の燃焼室の温度、装入される配合炭の温度に左右される。
(Coke reaching temperature)
Here, the coke arrival temperature is the coke temperature when coke is extruded from the coke oven. Since the coke temperature varies in the furnace width direction of the coke oven, the average value of the temperature in the furnace width direction is defined as the coke reached temperature in this specification. The coke arrival temperature depends on the carbonization time in the coke oven, the temperature of the combustion chamber of the coke oven, and the temperature of the blended coal to be charged.

図4は、コークス到達温度とCRIの変化量との相関図である。コークス炉の昇温速度を4℃/min、コークス炉に装入される石炭の気孔率を50%、炉幅を450mmに設定して、コークス到達温度を変化させることにより、コークス到達温度とCRIの変化量との相関関係を求めた。図示するように、コークス到達温度とCRIの変化量の間には相関があり、コークス到達温度が高くなるほどCRIが低下することがわかった。このように、CRIが低下するのは、コークス到達温度が高くなるとコークスの結晶化度が増加し、緻密な炭素構造となることによると考えられる。 FIG. 4 is a correlation diagram between the coke arrival temperature and the amount of change in CRI. By setting the temperature rise rate of the coke oven to 4 ° C / min, the porosity of the coal charged into the coke oven to 50%, the furnace width to 450 mm, and changing the coke arrival temperature, the coke arrival temperature and the CRI The correlation with the amount of change was calculated. As shown in the figure, there is a correlation between the coke arrival temperature and the amount of change in CRI, and it was found that the CRI decreases as the coke arrival temperature increases. Thus, it is considered that the CRI decreases because the coke crystallinity increases as the coke arrival temperature increases, resulting in a dense carbon structure.

具体的には、測定されたコークス到達温度と、基準到達温度(本実施形態では1000℃)との差分を求め、図4を参照しながら、CRIの変化量であるΔCRI(以下、「ΔCRI−I」と称する)を算出する。図4のデータ形式は、コークス到達温度とΔCRI−Iとを対応付けたデータテーブル、或いは測定したコークス到達温度を関数式(一次式)に代入することによりΔCRI−Iを算出する算出プログラムであってもよい。   Specifically, the difference between the measured coke arrival temperature and the reference arrival temperature (1000 ° C. in the present embodiment) is obtained, and ΔCRI (hereinafter referred to as “ΔCRI− I) ”. The data format of FIG. 4 is a data table in which the coke arrival temperature and ΔCRI-I are associated with each other, or a calculation program that calculates ΔCRI-I by substituting the measured coke arrival temperature into a function equation (primary equation). May be.

(コークスの気孔率について)
コークスの気孔率は、コークス炉に装入される配合炭の嵩密度を用いて算出することができる。図5は、コークスの気孔率とCRIの変化量との相関図である。コークス炉の昇温速度を4℃/min、コークス到達温度を1000℃、炉幅を450mmに設定して、コークスの気孔率を変化させることにより、コークスの気孔率とCRIの変化量との相関関係を求めた。図示するように、コークスの気孔率及びCRIの変化量の間には、コークスの気孔率が下がるとCRIも低下する相関関係がある。このように、CRIが低下するのは、気孔率が低下することによりコークスの比表面積が低下するためであると考えられる。
(Coke porosity)
The porosity of coke can be calculated using the bulk density of the coal blend charged in the coke oven. FIG. 5 is a correlation diagram between the coke porosity and the amount of change in CRI. Correlation between the coke porosity and the amount of change in CRI by changing the coke porosity by setting the heating rate of the coke oven to 4 ° C / min, the coke arrival temperature to 1000 ° C, and the furnace width to 450 mm. Sought a relationship. As shown in the figure, there is a correlation between the porosity of the coke and the amount of change in the CRI, in which the CRI decreases as the coke porosity decreases. Thus, it is thought that CRI falls because the specific surface area of coke falls because porosity falls.

具体的には、測定されたコークスの気孔率と、基準気孔率(本実施形態では50%)との差分を求め、図5を参照しながら、CRIの変化量であるΔCRI(以下、「ΔCRI−II」と称する)を算出する。図5のデータ形式は、コークスの気孔率とΔCRI−IIの数値とを対応付けたデータテーブル、或いは測定したコークスの気孔率を関数式に代入することによりΔCRI−IIを算出する算出プログラムであってもよい。   Specifically, the difference between the measured coke porosity and the reference porosity (50% in the present embodiment) is obtained, and ΔCRI (hereinafter referred to as “ΔCRI”), which is the amount of change in CRI, while referring to FIG. -II "). The data format of FIG. 5 is a data table in which the coke porosity and the value of ΔCRI-II are associated, or a calculation program for calculating ΔCRI-II by substituting the measured coke porosity into a functional equation. May be.

(コークス炉の炉幅について)
図6は、コークス炉の炉幅とCRIの変化量との相関図である。コークス炉の昇温速度を4℃/min、コークス到達温度を1000℃、コークス炉に装入される石炭の気孔率を50%に設定して、コークス炉の炉幅を変化させることにより、コークス炉の炉幅とCRIの変化量との相関関係を求めた。図示するように、コークス炉の炉幅及びCRIの変化量の間には相関があり、コークス炉の炉幅が大きくなるほどCRIが低下することがわかった。このように、CRIが低下する理由について説明する。乾留中に石炭から発生するガスは、コークス層内の気孔を通って炉壁側に移動する。このとき、気孔内に熱分解カーボンがデボジットして気孔が小さくなり、コークスの比表面積が低下し、その結果CRIが低下するものと考えられる。
(About the width of the coke oven)
FIG. 6 is a correlation diagram between the furnace width of the coke oven and the amount of change in CRI. By changing the furnace width of the coke oven by setting the temperature rise rate of the coke oven to 4 ° C / min, the coke arrival temperature to 1000 ° C, and the porosity of the coal charged into the coke oven to 50%, The correlation between the furnace width of the furnace and the amount of change in CRI was obtained. As shown in the figure, there is a correlation between the furnace width of the coke oven and the amount of change in CRI, and it has been found that the CRI decreases as the furnace width of the coke oven increases. Thus, the reason why the CRI decreases will be described. Gas generated from coal during carbonization moves to the furnace wall side through pores in the coke layer. At this time, it is considered that pyrolytic carbon is deposited in the pores and the pores are reduced, the specific surface area of the coke is reduced, and as a result, the CRI is reduced.

ところで、近年のコークス炉新設においては、労働生産性の向上のために、コークス炉の炉幅を従来よりも大きく設計することが多い。したがって、コークス炉の炉幅が変化した際にその変化の度合いに応じてCRIを補正することは、CRIの推定精度を高める上で非常に重要である。   By the way, in recent construction of a coke oven, in order to improve labor productivity, the oven width of the coke oven is often designed larger than before. Therefore, when the furnace width of the coke oven changes, it is very important to correct the CRI according to the degree of the change in order to improve the CRI estimation accuracy.

具体的には、測定されたコークス炉の炉幅と、基準炉幅(本実施形態では450mm)との差分を求め、図6を参照しながら、CRIの変化量であるΔCRI(以下、「ΔCRI−III」と称する)を算出する。図6のデータ形式は、コークス炉の炉幅とΔCRI−IIIの数値とを対応付けたデータテーブル、或いは関数式に測定したコークス炉の炉幅を代入することによりΔCRI−IIIを算出する算出プログラムであってもよい。   Specifically, the difference between the measured furnace width of the coke oven and the reference furnace width (450 mm in this embodiment) is obtained, and ΔCRI (hereinafter referred to as “ΔCRI”), which is the amount of change in CRI, with reference to FIG. -III "). The data format of FIG. 6 is a calculation table for calculating ΔCRI-III by substituting the measured coke oven width into a data table in which the furnace width of the coke oven is associated with the numerical value of ΔCRI-III, or a functional equation. It may be.

以上の通り、図4〜6の関係は、通常の操業における典型的な条件(コークス到達温度が1000℃、気孔率が50%、炉幅が450mm、昇温速度は4℃/minの条件)をベースとして、基準となる操業条件として、コークス到達温度が1000℃、気孔率が50%、炉幅が450mmを設定したが、基準となる操業条件が異なる場合でも、通常の操業範囲であれば、図4〜6の関係が維持されることを、別途、知見している。例えば、図4はコークス炉の昇温速度を4℃/min、コークス炉に装入される石炭の気孔率を50%、炉幅を450mmに設定して、コークス到達温度を変化させることにより、コークス到達温度とCRIとの相関関係を示した図であるが、炉幅が550mmの場合でも図4の相関関係は維持される。 従って、通常の操業範囲であれば、図4〜6の関係を用いて、CRIを補正することができる。   As described above, the relationships in FIGS. 4 to 6 are typical conditions in normal operation (conditions where the coke arrival temperature is 1000 ° C., the porosity is 50%, the furnace width is 450 mm, and the heating rate is 4 ° C./min). As a standard operating condition, the coke reached temperature was set to 1000 ° C, the porosity was set to 50%, and the furnace width was set to 450 mm. However, even if the standard operating condition is different, it is within the normal operating range. It has been separately found that the relationships of FIGS. 4 to 6 are maintained. For example, FIG. 4 shows that the temperature rise rate of the coke oven is 4 ° C./min, the porosity of the coal charged into the coke oven is set to 50%, the furnace width is set to 450 mm, and the coke arrival temperature is changed, Although it is a figure which showed the correlation of coke arrival temperature and CRI, even when a furnace width is 550 mm, the correlation of FIG. 4 is maintained. Therefore, the CRI can be corrected using the relationships shown in FIGS.

以下に、具体的にCRIの補正方法について説明する。まず、第1のステップにおいては、補正前の配合炭コークスのCRIは、コークス炉に装入される配合炭を構成する各単味炭を試験乾留炉で乾留して得られたコークスのCRIを測定し、各単味炭のCRIの加重平均値により推定され、さらに好ましくは、単味炭の全膨張率の加重平均値も考慮して推定される。このとき、各単味炭の試験乾留炉におけるコークスの製造条件が変化すれば、各単味炭のCRIの加重平均値が変化するので、補正前の配合炭コークスのCRIの推定値も変化する。そこで、第2のステップにおける操業条件によるCRIの補正は、第1のステップにおける各単味炭の試験乾留炉のコークスの製造条件(コークス到達温度、気孔率、炉幅)を基準の操業条件と設定し、図4〜6の関係を用いて行えばよい。例えば、第1のステップにおける各単味炭の試験乾留炉のコークスの製造時のコークス到達温度が1050℃であり、実操業でのコークス到達温度が900℃であったとする。このとき、図4よりΔCRI−Iは、3.6−(−1.8)=5.4となる。なお、他の操業条件(気孔率、炉幅)についても同様の補正を行うことができ、ΔCRI−IIおよびΔCRI−IIIを、それぞれ求めることができる。これらの、ΔCRI−I、ΔCRI−II、ΔCRI−IIIは、加成性が成り立つため、合計値を補正値として用いる。従って、CRIの補正としては、各単味炭を試験乾留炉で乾留して得られたコークスのCRIに対して、ΔCRI−I)+(ΔCRI−II)+(ΔCRI−III)の値を加算することで求めることができる。   The CRI correction method will be specifically described below. First, in the first step, the CRI of the blended coke before correction is the CRI of coke obtained by carbonizing each simple coal constituting the blended coal charged into the coke oven in the test carbonization furnace. It is measured and estimated by the weighted average value of the CRI of each simple coal, and more preferably, the weighted average value of the total expansion rate of the simple coal is also considered. At this time, if the production conditions of coke in the test carbonization furnace of each single coal change, the weighted average value of CRI of each single coal changes, so the estimated value of CRI of the blended coke before correction also changes. . Therefore, the CRI correction according to the operating conditions in the second step is based on the operating conditions based on the coke production conditions (coke arrival temperature, porosity, furnace width) of each simple coal in the first step. It may be set and performed using the relationships shown in FIGS. For example, it is assumed that the coke arrival temperature at the time of manufacturing the coke of the test carbonization furnace of each simple coal in the first step is 1050 ° C., and the coke arrival temperature in actual operation is 900 ° C. At this time, from FIG. 4, ΔCRI-I is 3.6 − (− 1.8) = 5.4. Similar corrections can be made for other operating conditions (porosity, furnace width), and ΔCRI-II and ΔCRI-III can be obtained respectively. Since ΔCRI-I, ΔCRI-II, and ΔCRI-III are additive, a total value is used as a correction value. Therefore, as correction of CRI, the value of ΔCRI−I) + (ΔCRI−II) + (ΔCRI−III) is added to CRI of coke obtained by carbonizing each simple coal in a test carbonization furnace. You can ask for it.

これらの操業条件でCRIを補正することによる効果について説明する。図7は、補正前の配合炭コークスのCRIを、コークス到達温度に対応するΔCRI−I、コークスの気孔率に対応するΔCRI−II及びコークス炉の炉幅に対応するΔCRI−IIIで補正した補正後のCRIと、CRIの実測値との関係をプロットした図である(実施例)。図8は、補正前のCRIとCRIの実測値との関係をプロットした図である(比較例)。これらの図に描かれた基準線からプロット値が離れるほど、推定精度が低下する。これらの図を比較参照して、本発明の実施例は、比較例よりも基準線により接近した領域に多くのデータがプロットされている。したがって、補正前の配合炭コークスのCRIをコークス到達温度、コークスの気孔率及びコークス炉の炉幅からなる操業条件で補正することにより、CRIの推定精度が高まることが証明された。   The effect of correcting the CRI under these operating conditions will be described. FIG. 7 shows a correction in which the CRI of the blended coke before correction is corrected by ΔCRI-I corresponding to the coke arrival temperature, ΔCRI-II corresponding to the coke porosity, and ΔCRI-III corresponding to the furnace width of the coke oven. It is the figure which plotted the relationship between subsequent CRI and the measured value of CRI (Example). FIG. 8 is a graph plotting the relationship between the CRI before correction and the measured value of CRI (comparative example). As the plot value moves away from the reference line drawn in these figures, the estimation accuracy decreases. With reference to these figures, in the example of the present invention, more data is plotted in a region closer to the reference line than in the comparative example. Therefore, it has been proved that the CRI estimation accuracy can be improved by correcting the CRI of the blended coal coke before correction with the operation conditions including the coke arrival temperature, the coke porosity, and the coke oven width.

次に、第3のステップについて説明する。第3のステップでは、第2のステップで求めた補正後の配合炭コークスのCRIと配合炭コークスのDI150 とに基づいて、配合炭コークスのCSRを推定する。 Next, the third step will be described. In the third step, based on the DI 0.99 6 of CRI and coal blend coke coal blend coke after correction obtained in the second step, to estimate the CSR of coal blend coke.

配合炭コークスのCSRと配合炭コークスのCRIとの関係について調べてみると、両者の間には強い相関があり、両者の関係はコークスの表面破壊強度の影響を受ける。即ち、配合炭コークスのCSRは、補正後の配合炭コークスのCRIと配合炭コークスのDI150 とから精度良く推定することが可能である。 When the relationship between the CSR of blended coal coke and the CRI of blended coal coke is examined, there is a strong correlation between the two, and the relationship between the two is affected by the surface fracture strength of the coke. That, CSR of coal blend coke from DI 0.99 6 Metropolitan of CRI and coal blend coke coal blend coke after correction can be accurately estimated.

ここで、コークスの表面破壊強度であるDI150 は、ドラム試験機で150回転の衝撃を与えた後の、6mm以上の塊の質量割合を示す。 Here, DI 150 6 which is the surface breaking strength of coke indicates a mass ratio of a lump of 6 mm or more after an impact of 150 rotations is given by a drum tester.

配合炭コークスのCRIを横軸に取り、配合炭コークスのCSRを縦軸とし、コークスの表面破壊強度で層別してデータをプロットすると、図15に示すデータを得ることができる。図15において、例えば「DI<85」と表示されているものは、84≦DI150 <85の意味であり、ここでは、コークス表面破壊強度に応じて6つの階層に分類した。この図から明らかなように、コークス表面破壊強度の各階層ごとに配合炭コークスのCSRはCRIと良好な相関を有しており、コークスの表面破壊強度が高くなるほどCSRは値が高い側にシフトしていることがわかる。このように配合炭コークスのCSRが配合炭コークスのCRIと表面破壊強度とで定まる理由については以下のように考えられる。CRIは一定反応時間における反応率を示す指数であり、CRIが高いコークスは、脆弱な構造となる。そのため、CRIが高いほど、I型ドラムで衝撃を加えた場合の粉化率が高くなり、CSRは低くなると考えられる。また、同一反応率(同一CRI)の場合には、反応させる前の元々のコークスの表面破壊強度が高いほど、耐衝撃粉化性が大きくなるため、CSRは高くなると考えられる。 When the CRI of the blended coal coke is taken on the horizontal axis, the CSR of the blended coal coke is taken on the vertical axis, and the data is plotted by stratification according to the surface fracture strength of the coke, the data shown in FIG. 15 can be obtained. In FIG. 15, for example, what is displayed as “DI <85” means 84 ≦ DI 150 6 <85, and is classified into six layers according to the coke surface fracture strength. As is clear from this figure, the CSR of the blended coke has a good correlation with the CRI at each level of the coke surface fracture strength. The higher the coke surface fracture strength, the higher the CSR value. You can see that The reason why the CSR of the blended coal coke is determined by the CRI and the surface fracture strength of the blended coal coke is considered as follows. CRI is an index indicating a reaction rate in a certain reaction time, and a coke having a high CRI has a fragile structure. Therefore, it is considered that the higher the CRI, the higher the pulverization rate when an impact is applied with the I-type drum, and the lower the CSR. Further, in the case of the same reaction rate (same CRI), the higher the surface fracture strength of the original coke before the reaction, the greater the impact dust resistance, so the CSR is considered to be higher.

そこで、コークスのCSRをCRIおよびDI150 から推定する具体的な方法としては、図15に示したCSR、CRI、DI150 の3者の関係を統計的手法により関数として整理しておき、CSRを推定することができる。例えばCRI、DI150 の一次関数としてCSRを推定する式を立てることが推奨できる。 Therefore, as a specific method for estimating the coke CSR from CRI and DI 150 6 , the relationship between the three of CSR, CRI, and DI 150 6 shown in FIG. CSR can be estimated. For example, it can be recommended to formulate an equation for estimating CSR as a linear function of CRI, DI 150 6 .

ここで、コークスの表面破壊強度DI150 を推定する方法について説明する。表面破壊強度DI150 を推定する手段としては、例えば下記(1)式で定義される石炭軟化時の空隙充填度を、石炭軟化時の比容積とコークス炉装入時の石炭の嵩密度から求め、さらに石炭軟化時の空隙充填度とコークスの表面破壊強度との関係を予め求めておく。これにより、次に使用する石炭の石炭軟化時の比容積とコークス炉装入時の石炭の嵩密度からコークスの表面破壊強度を推定することができる。
石炭軟化時の空隙充填度(−)=石炭軟化時の比容積(cm3/g)×コークス炉装入時の石炭の嵩密度 (g/cm3) (1)
ここで、石炭軟化時の比容積は、例えばJIS M 8801のディラトメーターにより測定される膨脹率b(%)から下記(2)式により算出できる。
石炭軟化時の比容積(cm3/g)
=最大膨脹時の石炭体積(cm3)/ディラトメーターへの石炭装入量(g)
=0.96π(1+b/100) /ディラトメーターへの石炭装入量(g) (2)
Here, a method for estimating the surface fracture strength DI 150 6 of coke will be described. As a means for estimating the surface fracture strength DI 150 6 , for example, the degree of void filling during coal softening defined by the following equation (1) is determined from the specific volume during coal softening and the bulk density of coal during charging in the coke oven. Further, the relationship between the degree of void filling during coal softening and the surface fracture strength of coke is obtained in advance. Thereby, the surface fracture strength of coke can be estimated from the specific volume of coal to be used next at the time of softening the coal and the bulk density of the coal at the time of charging into the coke oven.
Void filling degree during coal softening (-) = specific volume during coal softening (cm 3 / g) × coal bulk density of the coke RoSo Nyutoki (g / cm 3) (1)
Here, the specific volume at the time of coal softening can be calculated by, for example, the following equation (2) from the expansion rate b (%) measured by a dilatometer of JIS M8801.
Specific volume at the time of coal softening (cm 3 / g)
= Coal volume at maximum expansion (cm 3 ) / Coal charge to dilatometer (g)
= 0.96π (1 + b / 100) / Coal charge to dilatometer (g) (2)

すなわち、先ず各種石炭の軟化時の比容積をそれぞれ測定し、それらの石炭を単味で、あるいは配合して、乾留してコークスを製造する。その際、単味炭あるいは配合炭の石炭装入時の嵩密度を測定しておく。
次に、製造された単味炭あるいは配合炭のコークスの表面破壊強度として、例えばJIS K2151のドラム試験法によるDI150 を測定しておく。
さらに、石炭軟化時の比容積と石炭装入時の嵩密度から(1)式により算出される石炭軟化時の空隙充填度と、コークスの表面破壊強度DI150 の関係を、単味炭あるいは配合炭について予め求めておく。なお、石炭軟化時の比容積は、単味炭の場合は実測値を用い、配合炭の場合は各石炭の実測値の加重平均値を用いればよい。
表面破壊強度を推定するには、使用する石炭の軟化時の比容積を測定し、さらに乾留する際の石炭装入時の嵩密度を石炭水分や粒度などから公知の方法により予測し、これらの値から石炭軟化時の空隙充填度を(1)式により算出し、空隙充填度の値から、予め求めておいた石炭軟化時の空隙充填度とコークスの表面破壊強度の関係により、コークスの表面破壊強度を推定することができる。
That is, first, the specific volumes at the time of softening of various coals are measured, and the coals are simply or blended and dry-distilled to produce coke. At that time, the bulk density at the time of charging coal of simple coal or blended coal is measured.
Next, for example, DI 150 6 measured by the drum test method of JIS K2151 is measured as the surface fracture strength of the coke of the produced simple coal or blended coal.
Furthermore, the relationship between the degree of void filling at the time of softening the coal calculated from the specific volume at the time of coal softening and the bulk density at the time of coal charging, and the surface fracture strength DI 150 6 of the coke, It asks beforehand about blend charcoal. In addition, the specific volume at the time of coal softening should just use a measured value in the case of plain coal, and may use the weighted average value of the measured value of each coal in the case of blended coal.
In order to estimate the surface fracture strength, the specific volume at the time of softening of the coal to be used is measured, and the bulk density at the time of coal charging at the time of dry distillation is further predicted by a known method from the coal moisture and particle size. From the value, the degree of void filling during softening of the coal is calculated by the equation (1), and the surface of the coke is calculated based on the relationship between the degree of void filling during softening of the coal and the surface fracture strength of the coke, which is obtained in advance The fracture strength can be estimated.

図9は、本発明の第1〜第3のステップを用いて推定されたCSRの推定値とCSRの実測値との関係をプロットした図である(実施例)。図10は、本発明の第1〜第3のステップのうち、第2のステップで操業条件による補正を行わずに推定された補正前のCRIを用いて推定されたCSRの推定値とCSRの実測値との関係をプロットした図である(比較例)。これらの図に描かれた基準線からプロット値が離れるほど、推定精度が低下する。これらの図を比較参照して、本発明の実施例は、比較例よりも基準線により接近した領域に多くのデータがプロットされている。したがって、補正前の配合炭コークスのCRIをコークス到達温度、コークスの気孔率及びコークス炉の炉幅からなる操業条件で補正し、これに基づきCSRを推定することにより、CSRの推定精度が従来よりも高まることが証明された。   FIG. 9 is a graph plotting the relationship between the estimated CSR value estimated using the first to third steps of the present invention and the measured CSR value (Example). FIG. 10 shows the estimated CSR value and the estimated CSR value using the pre-corrected CRI estimated without correcting the operating conditions in the second step of the first to third steps of the present invention. It is the figure which plotted the relationship with an actual measurement value (comparative example). As the plot value moves away from the reference line drawn in these figures, the estimation accuracy decreases. With reference to these figures, in the example of the present invention, more data is plotted in a region closer to the reference line than in the comparative example. Therefore, by correcting the CRI of the blended coal coke before correction with the operating conditions consisting of the coke arrival temperature, the coke porosity, and the furnace width of the coke oven, and estimating the CSR based on this, the estimation accuracy of the CSR is higher than before. Proved to be even higher.

(第2の実施形態)
本実施形態に係るコークス熱間反応後強度の推定方法のより好ましい形態について説明する。図11はコークス熱間反応後強度の推定方法のモデルを示している。本実施形態に係るコークス熱間反応後強度の推定方法は、配合炭コークスの熱間反応後強度(以下「CSR」という。)の推定方法であって、配合炭コークスの反応率(以下「CRI」という。)を単味炭コークスのCRIの加重平均値に基づいて求める第1のステップと、この求めた配合炭コークスのCRI(以下、「補正前の配合炭コークスのCRI」という。)を、コークス到達温度、コークスの気孔率、コークス炉の炉幅及びコークス炉の昇温速度からなる操業条件に基づき補正する第2のステップと、この補正後の配合炭コークスのCRIと配合炭コークス表面破壊強度(以下「DI150 」という。)に基づいて配合炭コークスのCSRを推定する第3のステップと、を有する。
(Second Embodiment)
A more preferable embodiment of the method for estimating the strength after the coke hot reaction according to the present embodiment will be described. FIG. 11 shows a model of a method for estimating the strength after the coke hot reaction. The method for estimating the strength after coke hot reaction according to the present embodiment is a method for estimating the strength after hot reaction of blended coal coke (hereinafter referred to as “CSR”), and the reaction rate of the blended coal coke (hereinafter referred to as “CRI”). )) Based on the weighted average value of the CRI of the plain coal coke and the CRI of the obtained blended coke (hereinafter referred to as “CRI of the blended coal coke before correction”). , Second step of correction based on operating conditions consisting of coke arrival temperature, coke porosity, coke oven width and coke oven heating rate, and CRI of the blended coke and blended coke surface after this correction And a third step of estimating the CSR of the blended coke based on the breaking strength (hereinafter referred to as “DI 150 6 ”).

実施形態1では、コークス到達温度、コークスの気孔率及びコークス炉の炉幅からなる操業条件に基づき、補正前の配合炭コークスのCRIを補正したが、本実施形態では、前記操業条件にコークス炉の昇温速度を付加する。第1のステップ及び第3のステップは、実施形態1と同様であるため説明を繰り返さない。   In the first embodiment, the CRI of the blended coal coke before correction is corrected based on the operation conditions including the coke arrival temperature, the coke porosity, and the furnace width of the coke oven. However, in this embodiment, the coke oven is added to the operation conditions. Is added. Since the first step and the third step are the same as those in the first embodiment, description thereof will not be repeated.

(コークス炉の昇温速度について)
コークス炉の昇温速度とは、石炭が軟化溶融している400〜500℃の温度範囲での昇温速度を意味している。一般的に、コークス炉の昇温速度は、コークス炉の燃焼室の温度、装入される配合炭の温度に左右されるため、コークス炉の炉幅方向においてバラツキがある。このため、本明細書では炉幅方向の昇温速度の平均値をコークス炉の昇温速度と定義する。
図12は、コークス炉の昇温速度とCRIの変化量との相関図である。コークス到達温度を1000℃、コークス炉に装入される石炭の気孔率を50%、炉幅を450mmに設定して、コークス炉の昇温速度を変化させることにより、コークス炉の昇温速度とCRIの変化量との相関関係を求めた。図示するように、コークス炉の昇温速度及びCRIの変化量の間には相関があり、コークス炉の昇温速度が速くなるほどCRIが低下することがわかった。このように、CRIが低下する理由については、コークス炉の昇温速度が増加すると、石炭の軟化溶融特性が向上し、コークスの異方性組織が発達するため、CRIが低下するものと考えられる。
(Coke oven temperature rise rate)
The temperature rising rate of the coke oven means a temperature rising rate in a temperature range of 400 to 500 ° C. where the coal is softened and melted. In general, the temperature increase rate of the coke oven depends on the temperature of the combustion chamber of the coke oven and the temperature of the blended coal to be charged, and therefore varies in the furnace width direction of the coke oven. For this reason, in this specification, the average value of the heating rate in the furnace width direction is defined as the heating rate of the coke oven.
FIG. 12 is a correlation diagram between the temperature increase rate of the coke oven and the amount of change in CRI. By setting the coke temperature to 1000 ° C., the porosity of the coal charged into the coke oven to 50%, the furnace width to 450 mm, and changing the temperature rise rate of the coke oven, Correlation with the amount of change in CRI was determined. As shown in the figure, there is a correlation between the temperature increase rate of the coke oven and the amount of change in CRI, and it has been found that the CRI decreases as the temperature increase rate of the coke oven increases. As described above, the reason why the CRI is lowered is considered to be that when the temperature increase rate of the coke oven is increased, the softening and melting characteristics of the coal are improved, and the anisotropic structure of the coke is developed. .

具体的には、測定されたコークス炉の昇温速度と、基準昇温速度(本実施形態では4℃/min)との差分を求め、図12を参照しながら、CRIの変化量であるΔCRI(以下、「ΔCRI−IV」と称する)を算出する。図12のデータ形式は、コークス炉の昇温速度とΔCRI−IVとを対応付けたデータテーブル、或いは測定したコークス炉の昇温速度を関数式(一次式)に代入することによりΔCRI−IVを算出する算出プログラムであってもよい。   Specifically, the difference between the measured temperature increase rate of the coke oven and the reference temperature increase rate (4 ° C./min in the present embodiment) is obtained, and ΔCRI which is the amount of change in CRI is obtained with reference to FIG. (Hereinafter referred to as “ΔCRI-IV”). The data format of FIG. 12 is a data table in which the temperature rising rate of the coke oven and ΔCRI-IV are associated with each other, or ΔCRI-IV is obtained by substituting the measured temperature rising rate of the coke oven into a function equation (primary equation). It may be a calculation program for calculating.

コークス到達温度、コークスの気孔率、コークス炉の炉幅及びコークス炉の昇温速度でCRIを補正することによる効果について、比較例を示して説明する。図13は、補正前の配合炭コークスのCRIをコークス到達温度に対応するΔCRI−I、コークスの気孔率に対応するΔCRI−II、コークス炉の炉幅に対応するΔCRI−III及びコークス炉の昇温速度に対応するΔCRI−IVで補正した補正後のCRIと、CRIの実測値との関係をプロットした関係図である(実施例)。比較例については、実施形態1と同様の図8を用いた。   The effect of correcting the CRI with the coke arrival temperature, the coke porosity, the coke oven width, and the coke oven heating rate will be described with reference to a comparative example. FIG. 13 shows the CRI of the blended coke before correction, ΔCRI-I corresponding to the coke temperature, ΔCRI-II corresponding to the coke porosity, ΔCRI-III corresponding to the coke oven width, and the coke oven ascending It is the relationship figure which plotted the relationship between the CRI after correction | amendment correct | amended by (DELTA) CRI-IV corresponding to a temperature rate, and the measured value of CRI (Example). For the comparative example, FIG. 8 similar to that of the first embodiment is used.

これらの図を比較参照して、本発明の実施例は、比較例よりも基準線により接近した領域に多くのデータがプロットされている。したがって、補正前の配合炭コークスのCRIをコークス到達温度、コークスの気孔率、コークス炉の炉幅及びコークス炉の昇温速度からなる操業条件で補正することにより、従来と比べて推定精度が高まることが証明された。さらに、図7及び図13を比較参照して、補正情報としての操業条件にコークス炉の昇温速度を加えることにより、さらに、CRIの推定精度が高まることが証明された。   With reference to these figures, in the example of the present invention, more data is plotted in a region closer to the reference line than in the comparative example. Therefore, by correcting the CRI of the blended coke before correction with the operating conditions consisting of the coke arrival temperature, the coke porosity, the coke oven width and the coke oven heating rate, the estimation accuracy is improved compared to the conventional case. It was proved. Furthermore, referring to FIG. 7 and FIG. 13, it was proved that the estimation accuracy of CRI is further improved by adding the temperature increase rate of the coke oven to the operation conditions as the correction information.

図14は、本発明の第1〜第3のステップを用いて推定されたCSRの推定値とCSRの実測値との関係をプロットした図である(実施例)。比較例については、実施形態1と同様に図10を用いた。これらの図に描かれた基準線からプロット値が離れるほど、推定精度が低下する。これらの図10及び図14を比較参照して、本発明の実施例は、比較例よりも基準線により接近した領域に多くのデータがプロットされている。したがって、補正前の配合炭コークスのCRIをコークス到達温度、コークスの気孔率、コークス炉の炉幅及びコークス炉の昇温速度からなる操業条件で補正し、これに基づきCSRを推定することにより、CSRの推定精度が従来よりも高まることが証明された。さらに、図9及び図14を比較参照して、補正情報としての操業条件にコークス炉の昇温速度を加えることにより、さらに、CSRの推定精度が高まることが証明された。   FIG. 14 is a diagram in which the relationship between the estimated CSR value estimated using the first to third steps of the present invention and the measured CSR value is plotted (Example). As for the comparative example, FIG. 10 was used as in the first embodiment. As the plot value moves away from the reference line drawn in these figures, the estimation accuracy decreases. By comparing these FIG. 10 and FIG. 14, in the example of the present invention, more data is plotted in a region closer to the reference line than in the comparative example. Therefore, by correcting the CRI of the blended coal coke before correction with the operating conditions consisting of the coke arrival temperature, the coke porosity, the coke oven width and the coke oven heating rate, and estimating the CSR based on this, It has been proved that the estimation accuracy of CSR is higher than before. Furthermore, referring to FIG. 9 and FIG. 14, it was proved that the estimation accuracy of CSR is further improved by adding the temperature increase rate of the coke oven to the operation conditions as the correction information.

Claims (5)

配合炭コークスの熱間反応後強度(以下「CSR」という。)の推定方法であって、
配合炭コークスの反応率(以下「CRI」という。)を単味炭コークスのCRIの加重平均値として求める第1のステップと、
この求めた配合炭コークスのCRI(以下、「補正前の配合炭コークスのCRI」という。)を、コークス到達温度、コークスの気孔率及びコークス炉の炉幅からなる操業条件に基づき補正する第2のステップと、
この補正後の配合炭コークスのCRIと配合炭コークス表面破壊強度(以下「DI1506」という。)とに基づいて配合炭コークスのCSRを推定する第3のステップと、を有し、
前記第2のステップにおいて、
炉幅とCRIの変化量との関係として、炉幅が大きくなるほどCRIが低下する関係に基いて、前記第1のステップで求めた配合炭コークスのCRIに対して、操業時の炉幅でのCRIの変化量との差分を補正することを特徴とするコークス熱間反応後強度の推定方法。
An estimation method of strength after hot reaction (hereinafter referred to as “CSR”) of blended coal coke,
A first step of determining a reaction rate of blended coal coke (hereinafter referred to as “CRI”) as a weighted average value of CRI of plain coal coke;
The second CRI of the blended coal coke thus obtained (hereinafter referred to as “CRI of the blended coal coke before correction”) is corrected based on the operation conditions including the coke arrival temperature, the coke porosity, and the coke oven width. And the steps
A third step of estimating the CSR of coal blend coke based on the CRI and coal blend coke surface fracture strength of the coal blend coke after the correction (hereinafter referred to as "DI1506".), Have a,
In the second step,
As the relationship between the furnace width and the amount of change in CRI, the CRI of the blended coal coke obtained in the first step is based on the relationship between the furnace width at the time of operation, based on the relationship that the CRI decreases as the furnace width increases. A method for estimating strength after coke hot reaction, which comprises correcting a difference from a change amount of CRI .
前記操業条件は、前記コークス到達温度、前記コークスの気孔率、前記コークス炉の炉幅及びコークス炉の昇温速度からなることを特徴とする請求項1に記載のコークス熱間反応後強度の推定方法。   The said operation conditions consist of the said coke arrival temperature, the porosity of the said coke, the furnace width of the said coke oven, and the temperature increase rate of a coke oven, The estimation of the post-coke hot reaction intensity | strength of Claim 1 characterized by the above-mentioned. Method. 前記第2のステップにおいて、
コークス到達温度とCRIの変化量との関係に基いて、前記第1のステップで求めた配合炭コークスのCRIに対して、操業時のコークス到達温度でのCRIの変化量との差分を補正し、
コークスの気孔率とCRIの変化量との関係に基いて、前記第1のステップで求めた配合炭コークスのCRIに対して、操業時のコークスの気孔率でのCRIの変化量との差分を補正することを特徴とする請求項1に記載のコークス熱間反応後強度の推定方法。
In the second step,
Based on the relationship between the coke arrival temperature and the CRI change amount, the difference between the CRI change amount at the coke arrival temperature during operation is corrected with respect to the CRI of the blended coke obtained in the first step. ,
Based on the relationship between the coke porosity and the change in CRI, the difference between the CRI change in the coke porosity during operation and the CRI of the blended coke obtained in the first step is calculated as follows. estimation method coke hot strength after reaction according to claim 1, characterized in Rukoto to correct complement.
前記第2のステップにおいて、
コークス到達温度とCRIの変化量との関係に基いて、前記第1のステップで求めた配合炭コークスのCRIに対して、操業時のコークス到達温度でのCRIの変化量の差分を補正し、
コークスの気孔率とCRIの変化量との関係に基いて、前記第1のステップで求めた配合炭コークスのCRIに対して、操業時のコークスの気孔率でのCRIの変化量との差分を補正し
前記昇温速度とCRIの変化量との関係に基いて、前記第1のステップで求めた配合炭コークスのCRIに対して、操業時の昇温速度でのCRIの変化量との差分を補正することを特徴とする請求項2に記載のコークス熱間反応後強度の推定方法。
In the second step,
Based on the relationship between the coke arrival temperature and the change amount of CRI, the difference in the change amount of CRI at the coke arrival temperature at the time of operation is corrected with respect to the CRI of the blended coal coke obtained in the first step.
Based on the relationship between the coke porosity and the change in CRI, the difference between the CRI change in the coke porosity during operation and the CRI of the blended coke obtained in the first step is calculated as follows. Correct ,
Based on the relationship between the rate of temperature rise and the amount of change in CRI, the difference between the amount of change in CRI at the rate of temperature rise during operation is corrected with respect to the CRI of blended coal coke obtained in the first step. The method for estimating strength after hot coke reaction according to claim 2, wherein:
前記第1のステップにおいて、前記補正前の配合炭コークスのCRIを、単味炭コークスのCRIの加重平均値及び単味炭コークスの全膨張率(以下「TD」という。)の加重平均値に基づいて求めることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか一つに記載のコークス熱間反応後強度の推定方法。
In the first step, the CRI of the blended coal coke before the correction is changed to a weighted average value of the CRI of the plain coal coke and a weighted average value of the total expansion rate of the simple coal coke (hereinafter referred to as “TD”). The method for estimating the strength after hot coke reaction according to any one of claims 1 to 4, wherein the strength is calculated based on the above.
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