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JP6889632B2 - Method for determining the mixing ratio and method for producing coke - Google Patents
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JP6889632B2 - Method for determining the mixing ratio and method for producing coke - Google Patents

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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 method for determining a blending ratio and a method for producing coke.

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 raw material for steelmaking is required to have high strength and a certain particle size in order to ensure air permeability in a 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 coal material is blended with coal, the strength of the obtained 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 Patent Document 1, by adjusting the composition in consideration of the degree of influence on the coke surface fracture crushing rate of the low-shrinkage coal material and the degree of influence on the coke particle size, both expansion of the coke particle size and maintenance of coke strength are achieved. I'm trying to do it.

特開2011−26514号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-26514

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 secure air permeability in a 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。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method for determining the mixing ratio of simple coal for producing coke capable of further ensuring air permeability in a blast furnace. There is. Another object of the present invention is to provide a method for producing coke that can further secure 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 fired in a furnace to obtain a coke mass, which is then crushed through steps such as fire extinguishing and transportation. That is, it is stabilized. Here, the coke particle size means the particle size of coke in a state of being crushed to some extent after undergoing a predetermined step.

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 have diligently studied coke that can further secure the air permeability in the blast furnace. As a result, it was discovered that anisotropy occurs in the cracking method of coke that has undergone a certain degree of stabilization from the coke mass, depending on the amount and properties (for example, particle size) of the low-shrinkage coal material added as a coke raw material. .. Then, if the anisotropy of the cracking method is large, it is inferred that the coke contributes more to ensuring the air permeability in the blast furnace. It was also found that when the anisotropy of cracking is within a specific range, the decrease in coke strength is small, but the average particle size is significantly improved. 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Dp、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 for a plurality of types of simple coal containing a low shrinkage coal material.
The coefficient α determined when Dp, initial particle size Dp 0 , and D (Dp) obtained by the following procedures (a) to (c) are applied to the Gaudin-Meloy-Harris particle size distribution formula shown in the formula (1) is It is characterized by including a step A of determining the blending ratio of the plurality of types of simple coal so as to be within a specific range.

Figure 0006889632

(ここで、α、及び、γは係数である。)
Figure 0006889632

(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Dp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): A charged coal containing a plurality of types of simple coal is carbonized to produce coke.
Procedure (b): Defines the initial particle size Dp 0 of coke.
Procedure (c): The stabilized coke is sieved to obtain the weight% D (Dp) remaining on the sieve of each 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 cracking. Specifically, the larger the coefficient α, the smaller the anisotropy of the cracking method, and the smaller the coefficient α, the larger the anisotropy of the cracking method.
According to the above configuration, the blending ratio of the plurality of types of simple coal is determined so that the coefficient α is within a specific range. In other words, if a value with a coefficient α as small as possible is adopted within the range where the decrease in coke strength is tolerable and the average particle size can be improved, the anisotropy of cracking becomes large, so that the inside of the blast furnace It is possible to determine the compounding ratio that can produce coke that can further secure the air permeability in the blast furnace.
In addition, within what range of the coefficient α, whether the decrease in coke strength is tolerable is small depending on the type of simple coal to be blended, etc., but the lower limit is the required coke. It can be decided as appropriate according to the specifications of.

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。 In the above configuration, the step A is preferably a step of determining the blending ratio of the plurality of types of simple coal so that the coefficient α is in the range of 1.7 to 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 studies by the present inventors, in general, the coefficient α when the low shrinkage carbonaceous material is not blended is around 3. On the other hand, the coefficient α at which the decrease in coke strength became remarkable was around 1.5. Therefore, if the coefficient α is 1.7 or more, a significant decrease in coke strength is suppressed. On the other hand, if the coefficient α is set to 3.0 or less, the anisotropy of the cracking method 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。 In the above configuration, the low shrinkage coal material is preferably coke breeze.

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。 Coke powder has a relatively low shrinkage rate among low-shrink coal materials. Therefore, since the difference in shrinkage rate from the surrounding charcoal becomes large, microcracks are generated before large cracks are generated, and the stress is relaxed. As a result, it is excellent in that the effect of improving the particle size can be more preferably 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。
Further, the method for producing coke according to the present invention is as follows.
Step X of blending the plurality of types of simple coal at the blending ratio determined by the blending ratio determining method to obtain charged coal, and
Step Y to obtain coke by carbonizing the charged coal obtained in step X.
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 above configuration, the plurality of types of simple charcoal are blended at the blending ratio determined by the blending ratio determining method to obtain coke. Therefore, coke that can further secure the air permeability in the blast furnace can be 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。 According to the present invention, it is possible to provide a method for determining the mixing ratio of simple coal for producing coke that can further secure the air permeability in the blast furnace. Further, it is possible to provide a method for producing coke that can further secure the air permeability in the blast furnace.

製造例1の係数αを求めるためのグラフである。It is a graph for obtaining the coefficient α of Production Example 1. 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。6 is a graph showing the relationship between the coefficient α and the average particle size of the added coke breeze for Production Examples 1 to 6. 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。6 is a graph showing the relationship between the coefficient α and the coke intensity DI for Production Examples 1 to 6. 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。6 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. 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。It is a graph which shows the relationship between the coefficient α and the ratio of the added coke breeze about Production Example 7 to Production Example 11. 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。6 is a graph showing the relationship between the coefficient α and the coke intensity DI for Production Examples 7 to 11. 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。6 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. 亀裂確認用コークスを模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the coke for crack confirmation.

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, the method for determining the blending ratio according to the present embodiment will be described first, and then the method for producing coke 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Dp、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 coal material.
The coefficient α determined when Dp, initial particle size Dp 0 , and D (Dp) obtained by the following procedures (a) to (c) are applied to the Gaudin-Meloy-Harris particle size distribution formula shown in the formula (1) is The step A of determining the blending ratio of the plurality of types of simple coal so as to be within a specific range is included.

Figure 0006889632

(ここで、α、及び、γは係数である。)
Figure 0006889632

(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Dp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): Carbonized coal containing a plurality of types of simple coal is carbonized to produce coke.
Procedure (b): Defines the initial particle size Dp 0 of coke.
Procedure (c): The stabilized coke is sieved to obtain the weight% D (Dp) remaining on the sieve of each 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 step (a), charged coal containing a plurality of types of simple coal containing a low-shrinkage coal material is carbonized to produce coke. The size of the coke is not particularly limited. From the viewpoint of conducting the test under the same conditions as during operation, a diameter of about 450 mm is preferable. The test coke having a diameter of about 450 mm can be produced by using, for example, a movable wall furnace. On the other hand, from the viewpoint of facilitating the test, a diameter of about 300 mm is preferable. The test coke having a diameter of about 300 mm can be produced, for example, by using 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 coal material refers to a coal material having a shrinkage rate at 1000 ° C. smaller than that of coal as measured by a high-temperature dilatometer. The low shrinkage carbonaceous material contributes to increasing the coke particle size and increasing 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 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。 The present inventors speculate that the reason why the anisotropy of cracking increases when a low-shrinkage carbonaceous material is added is as follows. When the low-shrinkage carbon material (inactive substance) is added, the stress caused by the difference in heat shrinkage is relieved at the place where the inert substance is added. This stress relaxation is effective for the occurrence of small cracks, but it is assumed that it cannot be completely suppressed for the occurrence of large cracks. Therefore, the effect of adding the Inactive substance is considered to be greater for relatively small cracks. Here, in general, when a coke mass is cracked, a large crack (longitudinal crack) is formed in the carbonization direction (longitudinal direction), whereas a large number of small cracks (horizontal crack) are formed in the horizontal direction. It is in. From the above, lateral cracks with many small cracks are more susceptible to the crack suppression effect due to the inert substance, and as the rate of reduction of lateral cracks increases, the balance between vertical cracks and lateral cracks changes, and the cracking method differs. The direction becomes large.

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 coal material include coke breeze, anthracite, graphite, petroleum coke, carbon fiber and the like. Of these, powdered coke is preferable. Coke powder has a relatively low shrinkage rate among low-shrink coal materials. Therefore, since the difference in shrinkage rate from the surrounding coal becomes large, microcracks are generated before large cracks are generated, and the stress is relaxed. As a result, it is excellent in that the effect of improving the particle size can be more preferably 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 (dry distillation temperature, dry distillation time, etc.) for producing coke are not particularly limited within an appropriate range for obtaining the coefficient α, and can be appropriately set. For example, the method described in the examples can be adopted.

[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Dp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Dp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Dp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 step (b), "the initial particle size Dp 0 of the coke produced in step (a) is specified. For example, in actual operation, the coke width immediately after being extruded from the kiln, that is, the furnace width of the coke oven is set as the initial grain size. The diameter is Dp 0. When test coke is produced using a can container, the length of one side of the can container that is parallel to the direction in which the heat of the firing furnace is applied is the initial particle size. Dp 0. The same applies when test coke is produced using a 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)]
As a pretreatment for the α calculation described later, the coke is pulverized by a predetermined method. The crushing method is not particularly limited, but in an actual furnace, stabilization such as fire extinguishing and transportation in the process from the kiln mouth to the blast furnace is assumed. Further, in the test, it may be determined assuming the condition that the diameter is stabilized to the extent that the diameter is put into the actual furnace. For example, the method described in the examples can be adopted.
In the procedure (c), the stabilized coke is sieved to obtain the weight% D (Dp) remaining on the sieve of each mesh Dp (mm). The method for obtaining D (Dp) is not particularly limited, but for example, as described in Examples, sieving is performed with sieves of 50 mm, 38 mm, 25 mm, and 15 mm, and each sieve Dp (mm) is obtained. The weight% D (Dp) remaining on the sieve is obtained. However, the sieving method in the present invention is not limited to this example. For example, the size of each sieve 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 adopt 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Dp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, the coefficient is derived from the initial particle size Dp 0 defined in the above procedure (b) and the Dp and D (Dp) obtained in the above procedure (c) using the Gaudin-Meloy-Harris particle size distribution formula. Find α. The coefficient α can be obtained, for example, by the method described in 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 a specific range, the compounding ratio compounded in the procedure (a) is determined as a specific compounding 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 steps (a) to (c) are repeated. At this time, the mixing ratio is changed in the direction in which the coefficient α is within the specific range (the direction approaching the specific range). For example, when it is desired to lower the value of the coefficient α, a change such as increasing the addition amount of the low shrinkage carbonaceous material is made. When the obtained coefficient α is within the specific range by repeating the above operation, the compounding ratio finally compounded in the procedure (a) is determined as the specific compounding 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 step A is a step of determining the blending ratio of the plurality of types of simple coal so that the coefficient α is in the range of 1.7 to 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 studies by the present inventors, in general, the coefficient α when the low shrinkage carbonaceous material is not blended is around 3. On the other hand, the coefficient α at which the decrease in coke strength became remarkable was around 1.5. Therefore, if the coefficient α is 1.7 or more, a significant decrease in coke strength is suppressed. On the other hand, if the coefficient α is set to 3.0 or less, the anisotropy of the cracking method 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 in which 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 within a range in which the average particle size of the coke is 40 mm or more. When 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 determining method according to the present embodiment, the blending ratio of the plurality of types of simple coal is determined so that the coefficient α is within the specific range. In other words, if a value with a coefficient α as small as possible is adopted within the range where the decrease in coke strength is tolerable and the average particle size can be improved, the anisotropy of cracking becomes large, so that the inside of the blast furnace It is possible to determine the compounding ratio that can produce coke that can further secure the air permeability in the blast furnace.

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 method for determining the blending ratio 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, a method for producing coke according to the present embodiment will be described.

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 includes the step X of blending the plurality of types of simple coal at the blending ratio determined by the blending ratio determining method to obtain charged coal, and
Step Y to obtain coke by carbonizing the charged coal obtained in step X.
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 coal are blended at the 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。
[Step Y]
In step Y, the charged coal obtained in step X is carbonized to obtain coke. As the conditions for carbonization and the like, conventionally known conditions may be adopted.

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 plurality of types of simple coal are blended at the blending ratio determined by the blending ratio determining method to obtain charged coal. 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 described above, according to the method for producing coke according to the present embodiment, the plurality of types of simple coal are blended at the blending ratio determined by the blending ratio determining method to obtain coke. Therefore, coke that can further secure the air permeability in the blast furnace can be 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。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples as long as the gist of the present invention is not 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>
(Manufacturing Example 1: Base formulation A)
Multiple types of coal were mixed in a predetermined ratio. When blending, it was blended after being crushed with a jaw crusher, a coffee mill or a hammer mill so that the proportion of those having a crushed particle size of 3 mm or less was about 80%. In Production Example 1, powdered coke as a low-shrinkage coal material was not blended (the blending amount of powdered 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 coal, 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/mで充填した。 Next, the water-adjusted sample was filled in a can container having an 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, it was carbonized at a dry distillation temperature of 1050 ° C. for about 19 hours to obtain 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。
(Manufacturing 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% coke breeze A was added instead. That is, in Production Example 2, 3% of the total coal blended in Production Example 1 was transferred to coke breeze A. Except for this, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1. The coke breeze 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。
(Manufacturing Example 3)
From the formulation of Production Example 1, the coal content was reduced by 3% (3% when the total blended coal was 100%), and 3% coke breeze B was added instead. That is, in Production Example 3, 3% of the total coal blended in Production Example 1 was transferred to coke breeze B. Except for this, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1. The coke breeze 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。
(Manufacturing 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% coke breeze C was added instead. That is, in Production Example 4, 3% of the total coal blended in Production Example 1 was transferred to coke breeze C. Except for this, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1. The coke breeze 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。
(Manufacturing 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% coke breeze D was added instead. That is, in Production Example 5, 3% of the total coal blended in Production Example 1 was transferred to coke breeze D. Except for this, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1. The coke breeze 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。
(Manufacturing 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% coke breeze E was added instead. That is, in Production Example 6, 3% of the total coal blended in Production Example 1 was transferred to coke breeze E. Except for this, test coke was obtained in the same manner as in Production Example 1. The coke breeze 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 corresponded 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。
(Manufacturing Example 7)
From the base composition B, the coal content was reduced by 1% (1% when the total combination coal was 100%), and 1% of coke breeze A was added instead. Except for this, 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。
(Manufacturing Example 8)
The coal content was reduced by 3% (3% when the total coal compound was 100%) from the base compound B, and 3% coke breeze A was added instead. Except for this, 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。
(Manufacturing Example 9)
The coal content was reduced by 6% (6% when the total coal compound was 100%) from the base compound B, and 6% of coke breeze A was added instead. Except for this, 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。
(Manufacturing Example 10)
The coal content was reduced by 1% (1% when the total coal compound was 100%) from the base compound B, and 1% of coke breeze C was added instead. Except for this, 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。
(Manufacturing Example 11)
The coal content was reduced by 3% (3% when the total coal compound was 100%) from the base compound B, and 3% coke breeze C was added instead. Except for this, 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 Examples 1 to 11 are summarized in Table 1.

Figure 0006889632
Figure 0006889632

<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 rate>
When the shrinkage rate of the test coke of Production Example 1 was measured under the following conditions, it was 12.8%. Moreover, when the shrinkage rate of the powdered corcos A to E was measured under the following conditions, it was 0.0% in each case.
[Shrinkage rate measurement conditions]
Equipment: High temperature dilatometer (JIS M 8801 expansiveness test method (dilatometer method) compliant)
Achievement temperature: 1000 ℃
Heating rate: 3 ° C / min
Sample amount: 5 g
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Dpを規定した(手順(b))。製造例1では、初期粒径Dpは、300mmであった。
<Calculation of coefficient α>
First, the initial particle size Dp 0 of the produced coke was defined (procedure (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. As described above, the test coke was crushed.

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 crushing was sieved with sieves of 50 mm, 38 mm, 25 mm, and 15 mm, and the weight% D (Dp) remaining on the sieve of each sieve Dp (mm) was obtained (procedure (procedure (procedure (procedure)). c)).

次に、上記手順(b)で得られた初期粒径Dp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/Dpα
そして、「ln(1−D(Dp))」をx軸、「ln(1−(Dp/Dpα)」をy軸とし、初期粒径Dp、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 size Dp 0 obtained in the above procedure (b) and the Dp and D (Dp) obtained in the above (c), the coefficient α is calculated using the Gaudin-Meloy-Harris particle size distribution formula. I asked.
Specifically, first, the equation (1) was modified to be as follows.
ln (1-D (Dp)) = γln (1- (Dp / Dp 0 ) α )
Then, "ln (1-D (Dp))" is defined as the x-axis, and "ln (1- (Dp / Dp 0 ) α )" is defined as the y-axis, and the initial particle diameters Dp 0 , Dp, and D (Dp) are substituted. When the obtained values were plotted on the xy coordinates (4 points), the coefficient α was obtained so that the approximate straight line obtained by the least squares method had the highest correlation coefficient in the straight line passing through the origin. The results are shown in Table 2. For reference, FIG. 1 shows a graph for obtaining the coefficient α only for Production Example 1.

<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 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>
It was calculated by a weighted average from the representative particle size and ratio of each particle size distribution shown in Table 2. Specifically, it was calculated as follows.
Typical particle size of fractions of 100 mm or more is 112.5 mm, ratio is A%,
The representative particle size of fractions of 75 mm or more and less than 100 mm is 87.5 mm, and the ratio is B%.
The representative particle size of fractions of 50 mm or more and less than 75 mm is 62.5 mm, and the ratio is C%.
The representative particle size of fractions of 38 mm or more and less than 50 mm is 44.0 mm, and the ratio is D%.
The representative particle size of fractions of 25 mm or more and less than 38 mm is 31.5 mm, and the ratio is E%.
The representative particle size of fractions of 15 mm or more and less than 25 mm is 20.0 mm, and the ratio is F%.
The representative particle size of fractions less than 15 mm was 7.5 mm, and the ratio was G%.
(Average particle size (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, 30 rotations with a drum tester, and then 150 rotations with a drum tester to measure DI 150 15. DI 150 15 is the ratio on the 15 mm sieve after 150 rotations by the drum tester specified in JIS K 2151. The results are shown in Table 2.

Figure 0006889632
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<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: About Production Examples 1 to 6>
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the coefficient α and the average particle size of the added coke breeze for Production Examples 1 to 6. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the coefficient α and the coke intensity 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. FIGS. 2 to 4 were created based on the values in Table 2.
From FIG. 2, when the amount of coke breeze added as the low-shrinkage coal material is the same, the coefficient α decreases as the average particle size of the coke breeze added increases (the anisotropy of cracking increases). It turns out that there is a tendency.
Further, from FIG. 3, it can be seen that the coke intensity 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 smaller than that in the base formulation (Production Example 1: No formulation of powdered coke).
Further, from FIG. 4, it can be seen that the average particle size of the obtained coke tends to increase as the coefficient α decreases. In particular, it can be seen that the average particle size of the obtained coke tends to increase as the coefficient α decreases until the coefficient α reaches around 2. However, in the range where the coefficient α is smaller than 2, the average particle size of the obtained coke does not change significantly regardless of the α value. It can also be seen that when the average particle size of coke powder is larger than a certain value, it does not contribute to the expansion of the average particle size of coke (for example, Production Example 6).
From the above, according to Production Examples 1 to 6, it can be seen that the coke with the powdered coke added has a smaller coefficient α than the coke without the addition. 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 decrease in coke strength is suppressed and the coke strength can be obtained (see FIG. 3). It can be seen that the effect of increasing the average particle size of coke can also be 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: About 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 coke breeze in Production Examples 7 to 11. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the coefficient α and the coke intensity 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. FIGS. 5 to 7 were created based on the values in Table 2. Note that FIGS. 5 to 7 also plot Production Example 1 for comparison.
From FIG. 5, when the coke breeze as the low shrinkage coal material has the same properties (when the particle size distribution and the average particle size are the same), the coefficient α decreases as the amount of coke breeze added increases. It can be seen that there is a tendency (the anisotropy of cracking increases).
Further, from FIG. 6, it can be seen that the coke intensity 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 smaller than that in the base formulation B (Production Example 7).
Further, from FIG. 7, it can be seen that the average particle size 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 to which a small amount of coke is added. Further, if the coefficient α is particularly in the range of 2 to 3 (more preferably in the range of 2.0 to 2.5), the decrease in coke strength is suppressed and the coke strength can be obtained (see FIG. 6). It can be seen that the effect of increasing the average particle size of 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 verification between coefficient α and cracking anisotropy]
<Making coke for checking cracks>
(Manufacturing Example 12)
Multiple types of coal were mixed in a predetermined ratio. When blending, it was blended after being crushed with a jaw crusher or a coffee mill so that the proportion of those having a crushed particle size of 3 mm or less was about 80%. In Production Example 12, powdered coke as a low-shrinkage coal material was not blended (the blending amount of powdered 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 coal, 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/mで充填した。 Next, the water-adjusted sample was filled in a movable wall furnace having L: 1.17 m × W: 0.41 m × H: 0.80 m at a filling 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, carbonization was carried out at a dry distillation temperature of 830 ° C. for 8 hours, at 920 ° C. for 6 hours, and at 960 ° C. for 2 hours, and then carbonized at 1010 ° C., and finally 1.5 hours after the coke core temperature reached 950 ° C. It was carbonized to obtain coke for checking cracks.

(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。
(Manufacturing 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 coke breeze A was added instead. That is, in Production Example 13, 1% of the total coal blended in Production Example 12 was transferred to coke breeze A. Other than that, a coke for confirming cracks 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 Examples 12 to 13 are summarized in Table 3.

Figure 0006889632
Figure 0006889632

<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 a crack confirmation coke. The crack confirmation coke is in a state after being taken out from the movable wall furnace and before being crushed. As shown in FIG. 8, there are vertical cracks and horizontal cracks in the crack confirmation coke. Vertical cracks are cracks that extend in the width direction of the furnace, and lateral cracks are cracks that extend in the height direction of the furnace. The number of vertical cracks and the number of horizontal cracks were counted for the crack confirmation coke obtained in Production Example 12 and Production Example 13. The results are shown in Table 4. The ratio of the number of vertical cracks to the number of horizontal cracks [(number of vertical cracks) / (number of horizontal 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 coke block for checking the crack and determining which one it belongs to depending on whether it belongs to 45 ° or more.

<係数αの算出>
初期粒径Dp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 size Dp 0 was 410 mm and the coke in the central portion excluding the end and the upper part of the coke in the firing term was used. 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 coke for crack measurement>
The particle size distribution was measured in the same manner as 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 size of coke for crack measurement>
It was calculated by a 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 the test coke (Production Examples 1 to 11).

Figure 0006889632
Figure 0006889632

<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 result>
From Table 4, when powdered coke was added, the ratio of longitudinal cracks to lateral cracks increased. From this, it can be seen that when powdered coke is added, the direction of cracks is biased. In addition, the coefficient α also became smaller when powdered coke was added to the coke for crack measurement. From the above, it was confirmed that when the coefficient α becomes smaller, the direction of the crack is biased, that is, the anisotropy of the cracking method becomes larger.
Further, from Table 4, it was also confirmed that the average particle size of the obtained coke increases as the coefficient α decreases in the coke for crack measurement.

Claims (3)

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Dp 、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、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Aを含むことを特徴とする配合率決定方法。
Figure 0006889632
(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Dp 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 mixing ratio of multiple types of simple coal including low-shrinkage coal.
The coefficient α determined when Dp, initial particle size Dp 0 , and D (Dp) obtained by the following procedures (a) to (c) are applied to the Gaudin-Meloy-Harris particle size distribution formula shown in the formula (1) is , A method for determining a blending ratio, which comprises step A for determining the blending ratio of the plurality of types of simple coal so as to be in the range of 1.7 to 3.0.
Figure 0006889632
(Here, α and γ are coefficients.)
Procedure (a): Carbonized coal containing a plurality of types of simple coal is carbonized to produce coke.
Procedure (b): Defines the initial particle size Dp 0 of coke.
Procedure (c): The stabilized coke is sieved to obtain the weight% D (Dp) remaining on the sieve of each mesh Dp (mm).
前記低収縮炭材は、粉コークスであることを特徴とする請求項1に記載の配合率決定方法。 The method for determining a blending ratio according to claim 1, wherein the low-shrinkage charcoal material is coke breeze. 請求項1又は2に記載の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コークスの製造方法。
Step X of blending the plurality of types of simple coal at the blending ratio determined by the blending ratio determining method according to claim 1 or 2 to obtain charged coal, and
Step Y to obtain coke by carbonizing the charged coal obtained in step X.
A method for producing coke, which comprises.
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