專利名稱：焦炭制造用煤的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用精度良好地評(píng)價(jià)煤干餾時(shí)軟化熔融特性的試驗(yàn)方法對(duì)焦炭制造用煤進(jìn)行評(píng)價(jià)、并根據(jù)其結(jié)果能夠提高焦炭強(qiáng)度的制備焦炭制造用煤的方法。
背景技術(shù)：
在作為煉鐵法最普遍進(jìn)行的高爐法中使用的焦炭承擔(dān)著鐵礦石的還原材料、熱源、間隔件等多種作用。為了使高爐穩(wěn)定高效地操作，重要的是要保持高爐內(nèi)的通氣性，因此，要求制造強(qiáng)度高的焦炭。焦炭是通過將粉碎、并調(diào)整粒度后的各種焦炭制造用煤配合而成的混煤在焦炭爐內(nèi)干餾來制造。焦炭制造用煤在干餾中于大約300°C 550°C的溫度范圍內(nèi)發(fā)生軟化熔融，并且同時(shí)伴隨著揮發(fā)成分的產(chǎn)生而發(fā)泡、膨脹，從而各粒子相互粘接而成為塊狀的半焦。半焦在隨后升溫至1000°C附近的過程中收縮，從而燒固而成為堅(jiān)固的焦炭。因此，煤軟化熔融時(shí)的粘接特性會(huì)對(duì)干餾后的焦炭強(qiáng)度及粒徑等性狀帶來重大影響。如上所述，煤的軟化熔融特性在很大程度上左右著干餾后的焦炭性狀及焦餅構(gòu)造，因此極其重要，歷來一直在積極探索其測定方法。特別是，作為焦炭的重要品質(zhì)的焦炭強(qiáng)度在很大程度上受到其原料的煤性狀、特別是煤化度和軟化熔融特性的影響。軟化熔融特性是指加熱煤時(shí)發(fā)生軟化熔融的性質(zhì)，通常，通過軟化熔融物的流動(dòng)性、粘度、粘接性、膨脹性等來測定、評(píng)價(jià)。煤的軟化熔融特性中，作為測定軟化熔融時(shí)的流動(dòng)性的一般方法，可以舉出:JISM8801規(guī)定的采用吉澤勒塑性儀法進(jìn)行的煤流動(dòng)性試驗(yàn)方法。吉澤勒塑性儀法如下:將粉碎至425μπι以下的煤放入到規(guī)定的坩堝中，以規(guī)定的升溫速度進(jìn)行加熱，通過刻度盤讀取施加了規(guī)定轉(zhuǎn)矩的攪拌棒的轉(zhuǎn)速，用ddpm(旋轉(zhuǎn)速度用刻度盤，dial division perminute)表不。吉澤勒塑性儀法是測定轉(zhuǎn)矩恒定的攪拌棒的轉(zhuǎn)速，與此相對(duì)，也設(shè)計(jì)了通過定轉(zhuǎn)速方式測定轉(zhuǎn)矩的方法。例如，在專利文獻(xiàn)I中記載了在使轉(zhuǎn)子以恒定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)測定轉(zhuǎn)矩的方法。另外，存在以測定對(duì)于軟化熔融特性具有物理意義的粘性為目的的利用動(dòng)態(tài)粘彈性測定裝置進(jìn)行的粘度測定方法(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。動(dòng)態(tài)粘彈性測定是指對(duì)粘彈性體周期性地施加力時(shí)所表現(xiàn)出的粘彈性行為的測定。專利文獻(xiàn)2所述的方法的特征在于，通過測定得到的參數(shù)中的復(fù)粘性系數(shù)評(píng)價(jià)了軟化熔融煤的粘性，且能夠測定任意剪切速度下的軟化熔融煤的粘度。另外，還報(bào)道了作為煤的軟化熔融特性，利用活性炭或玻璃珠測定了對(duì)于它們的煤軟化熔融物粘接性的例子。方法如下:將少量的煤試料在被活性炭、玻璃珠從上下方向夾持的狀態(tài)下加熱，軟化熔融后進(jìn)行冷卻，從外觀來觀察煤與活性炭、玻璃珠之間的粘接性。作為測定煤軟化熔融時(shí)的膨脹性的一般方法，可以舉出JIS M8801中規(guī)定的膨脹計(jì)法。膨脹計(jì)法如下:將粉碎至250μπι以下的煤按照規(guī)定的方法成型，放入規(guī)定的坩堝中，以規(guī)定的升溫速度進(jìn)行加熱，通過配置于煤上部的檢測桿來測定煤的位移的經(jīng)時(shí)變化。
另外，還已知改善了煤軟化熔融時(shí)產(chǎn)生的氣體的透過行為的煤膨脹性試驗(yàn)方法以用于模擬焦炭爐內(nèi)的煤軟化熔融行為(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。該方法如下:在煤層與活塞之間、或者煤層與活塞之間和煤層的下部配置透過性材料，增加由煤產(chǎn)生的揮發(fā)成分和液態(tài)物質(zhì)的透過路徑，從而使測定環(huán)境更接近焦炭爐內(nèi)的膨脹行為。同樣地，還已知在煤層上配置具有貫穿路徑的材料，一邊施加載荷一邊對(duì)煤進(jìn)行微波加熱來測定煤的膨脹性的方法(參照專利文獻(xiàn)4)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-347392號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2000-304674號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本專利第2855728號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開2009-204609號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1:諸富等著:《燃料協(xié)會(huì)志(燃料協(xié)會(huì)誌)》，Vol.53，1974年，P.779-790非專利文獻(xiàn)2:宮津等著:《日本鋼管技報(bào)(日本鋼管技報(bào))》，vol.67，1975年，P.125-13
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題在冶金用焦炭的制造中，一般使用以給定的比例配合有多個(gè)品種的煤而得到的混煤，但如果無法正確地評(píng)價(jià)其軟化熔融特性，則會(huì)存在無法滿足所要求的焦炭強(qiáng)度的問題。在高爐等立式爐中使用了未滿足給定強(qiáng)度的低強(qiáng)度焦炭的情況下，會(huì)增加立式爐內(nèi)的粉的產(chǎn)生量而導(dǎo)致壓力損失的增大，從而有可能使立式爐的操作不穩(wěn)定化，并且導(dǎo)致氣體的流動(dòng)集中在局部的所謂氣溝(吹務(wù)抜^.)的麻煩。以往的軟化熔融特性指標(biāo)無法準(zhǔn)確地預(yù)測強(qiáng)度的情況也不少。由此，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)通過考慮來自于軟化熔融特性的評(píng)價(jià)的不準(zhǔn)確性的焦炭強(qiáng)度的不均而將作為目標(biāo)的焦炭強(qiáng)度預(yù)先設(shè)定得較高，來將焦炭強(qiáng)度控制為一定值以上。但是，該方法中，由于需要使用普遍為人所知的軟化熔融特性優(yōu)異但價(jià)格較高的煤來將混煤的平均品位設(shè)定得較高，因此會(huì)導(dǎo)致成本的增加。在焦炭爐內(nèi)，軟化熔融時(shí)的煤在被相鄰層約束的狀態(tài)下軟化熔融。由于煤的導(dǎo)熱率小，因此在焦炭爐內(nèi)，煤未能均勻受熱，從作為加熱面的爐壁側(cè)起狀態(tài)不同，依次為焦炭層、軟化熔融層、煤層。焦炭爐本身在干餾時(shí)多少會(huì)發(fā)生膨脹，但是基本上不會(huì)變形，因此，軟化熔融的煤被相鄰的焦炭層、煤層約束。另外，在軟化熔融的煤的周圍存在煤層的煤粒子間空隙、軟化熔融煤的粒子間空隙、由于熱分解氣體揮發(fā)而產(chǎn)生的粗大氣孔、在相鄰的焦炭層產(chǎn)生的裂紋等很多缺陷構(gòu)造。特別是焦炭層上產(chǎn)生的裂紋的寬度為幾百微米至幾毫米左右，比幾十 幾百微米左右大小的煤粒子間空隙及氣孔大。因此，不僅是作為由煤產(chǎn)生的副產(chǎn)物的熱分解氣體及液態(tài)物質(zhì)，軟化熔融的煤本身也會(huì)向上 述焦炭層產(chǎn)生的粗大缺陷中滲透。另外，可以預(yù)想，在其滲透時(shí)，作用于軟化熔融的煤的剪切速度因煤的品種而不同。發(fā)明人等認(rèn)為，為了更加精度優(yōu)良地控制焦炭的強(qiáng)度，需要將對(duì)如上所述的煤在模擬出放置在焦炭爐內(nèi)的環(huán)境的條件下測定而得的煤軟化熔融特性作為指標(biāo)來使用。其中，在軟化熔融后的煤受到約束的條件下、并且在模擬出熔融物向周圍的缺陷結(jié)構(gòu)的移動(dòng)、滲透的條件下進(jìn)行測定被認(rèn)為是重要的。但是，以往的測定方法中存在下面的問題。吉澤勒塑性儀法是在將煤填充到容器中的狀態(tài)下進(jìn)行測定的，因此存在完全沒有考慮約束、滲透條件的問題。另外，該方法不適合具有顯示高流動(dòng)性的煤的測定。其理由在于，測定具有顯示高流動(dòng)性的煤的情況下，可能發(fā)生如下情況:發(fā)生容器內(nèi)側(cè)壁部變成空腔的現(xiàn)象(Weissenberg效應(yīng)),攪拌棒空轉(zhuǎn),無法準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)流動(dòng)性(例如，參照非專利文獻(xiàn)I)。利用定轉(zhuǎn)速方式測定轉(zhuǎn)矩的方法也同樣地在未考慮約束條件、滲透條件這一點(diǎn)存在不足。另外，在恒定的剪切速度下進(jìn)行測定，因此如上所述不能準(zhǔn)確地比較評(píng)價(jià)煤的軟化熔融特性。動(dòng)態(tài)粘彈性測定裝置是將以作為軟化熔融特性的粘性作為對(duì)象，是能夠在任意剪切速度下測定粘度的裝置。因此，只要將測定時(shí)的剪切速度設(shè)定為作用于焦炭爐內(nèi)煤的值，就能夠測定焦炭爐內(nèi)軟化熔融煤的粘度。但是，一般來說，事先測定或估計(jì)各等級(jí)品種的煤在焦炭爐內(nèi)的剪切速度是困難的。作為煤的軟化熔融特性，利用活性炭或玻璃珠測定相對(duì)于它們的粘接性的方法雖然欲在煤層存在下再現(xiàn)滲透條件，但是存在未模擬焦炭層和粗大缺陷的問題。另外，在不是在約束下的測定這一點(diǎn)也存在不足。在專利文獻(xiàn)3所述的利用透過性材料的煤膨脹性試驗(yàn)方法中，考慮了由煤產(chǎn)生的氣體、液態(tài)物質(zhì)的移動(dòng)，但是存在未考慮軟化熔融的煤本身的移動(dòng)的問題。這是因?yàn)閷＠墨I(xiàn)3中所使用的透過性材料的透過度不足以使軟化熔融煤移動(dòng)。本發(fā)明人等實(shí)際進(jìn)行了專利文獻(xiàn)3所記載的試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，未發(fā)生軟化熔融煤向透過性材料的滲透。因此，為了使軟化熔融煤滲透到透過性材料中，需要考慮新的條件。專利文獻(xiàn)4也公開了同樣地在煤層上配置具有貫穿路徑的材料，并考慮了由煤產(chǎn)生的氣體、液態(tài)物質(zhì)的移動(dòng)的煤的膨脹性測定方法，但是除了在加熱方法上存在限制這個(gè)問題以外，還存在用于評(píng)價(jià)焦炭爐內(nèi)的滲透現(xiàn)象的條件不明確的問題。另外，在專利文獻(xiàn)4中，煤熔融物的滲透現(xiàn)象與軟化熔融行為的關(guān)系不明確，也未提及煤熔融物的滲透現(xiàn)象與生成的焦炭的品質(zhì)的關(guān)系，未記載品質(zhì)優(yōu)良的焦炭的制造。這樣，在現(xiàn)有技術(shù)下中，不能在充分地模擬焦炭爐內(nèi)軟化熔融的煤及粘結(jié)材料的周圍環(huán)境的狀態(tài)下測定煤及粘結(jié)材料的流動(dòng)性、粘性、粘接性、滲透性、滲透時(shí)膨脹率、滲透時(shí)壓力等軟化熔融特性。因此，本發(fā)明的目的在于，解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，通過測定在充分地模擬焦炭爐內(nèi)軟化熔融的煤的周圍環(huán)境的狀態(tài)下的煤的軟化熔融特性，提供一種更準(zhǔn)確的煤的軟化熔融特性評(píng)價(jià)方法，使用該方法來明確制造高強(qiáng)度焦炭的煤品種的優(yōu)選的煤品種的品質(zhì)，從而提供制備具有這樣品質(zhì)的品種的煤的方法。解決問題的方法用于解決上述問題的本發(fā)明的特征如下。
[I] 一種焦炭制造用煤的制備方法，該方法包括:在制備作為焦炭制造原料的單獨(dú)的煤、或者與其它煤配合使用的個(gè)別品種的煤時(shí)，將所述品種的煤的滲透距離調(diào)整至給定值以下。[2] 一種焦炭制造用煤的制備方法，該方法包括:在混合多種煤來制造焦炭制造用煤時(shí)，將至少一種煤的滲透距離調(diào)整至給定值以下后再進(jìn)行混合。[3]上述[I]或[2]所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，將所述煤品種的吉澤勒最高流動(dòng)度調(diào)整為IOOddpm以上。[4]上述[I] [3]中任一項(xiàng)所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，用下述式
(1)來規(guī)定所述制備的煤品種的滲透距離的給定值，滲透距離=1.3XaX 1gMFc (I)其中，a為對(duì)吉澤勒最高流動(dòng)度MF的常用對(duì)數(shù)值在1gMF < 2.5的范圍內(nèi)的至少一種以上煤的滲透距離及1gMF進(jìn)行測定、并使用該測定值制作通過原點(diǎn)的回歸直線時(shí)，1gMF系數(shù)的0.7 1.0倍范圍的常數(shù)，MFc為制備的煤的吉澤勒最高流動(dòng)度(ddpm)。[5]上述[4]所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，所述a為對(duì)1.75 < 1gMF
<2.50范圍內(nèi)的至少一種以上煤的滲透距離及吉澤勒最高流動(dòng)度MF的常用對(duì)數(shù)值1gMF進(jìn)行測定、并使用該測定值制作通過原點(diǎn)的回歸直`線時(shí)，1gMF系數(shù)的0.7 1.0倍范圍的常數(shù)。[6]上述[I] [3]中任一項(xiàng)所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，用下述式
(2)來規(guī)定所述制備的煤品種的滲透距離的給定值，滲透距離=a’XlogMFc + b(2)其中，a’為對(duì)吉澤勒最高流動(dòng)度MF的常用對(duì)數(shù)值在1gMF < 2.5范圍內(nèi)的至少一種以上煤的滲透距離及1gMF進(jìn)行測定、并使用該測定值制作通過原點(diǎn)的回歸直線時(shí)，1gMF系數(shù)的0.7 1.0倍范圍的常數(shù)，b為對(duì)選自用于制作所述回歸直線的品種的煤中的一種以上煤的同一試料進(jìn)行多次測定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值以上、且為所述平均值的5倍以下的常數(shù)，MFc為制備的煤的吉澤勒最高流動(dòng)度(ddpm)。[7]上述[6]所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，所述a’為對(duì)在L 75 < 1gMF
<2.50范圍內(nèi)的至少一種以上煤的滲透距離及吉澤勒最高流動(dòng)度MF的常用對(duì)數(shù)值1gMF進(jìn)行測定、并使用該測定值制作通過原點(diǎn)的回歸直線時(shí)，1gMF系數(shù)的0.7 1.0倍范圍的常數(shù)。[8]上述[I] [3]中任一項(xiàng)所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，滲透距離的給定值為15mm，其是在下述情況下熔融試料向所述玻璃珠滲透的滲透距離的測定值，所述情況為:將制備成粒徑2_以下的煤以0.8g/cm3的填充密度填充到容器內(nèi)，使其厚度為10mm，制成試料，在該試料上配置直徑2mm的玻璃珠，在該玻璃珠的上部施加50kPa的載荷，并且以3°C /分的加熱速度將所述試料加熱至550°C。[9]上述[I] [3]中任一項(xiàng)所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，預(yù)先確定構(gòu)成混煤的多種煤的種類，將這些煤的滲透距離的平均值的2倍以上的值設(shè)為所述滲透距離的給定值。
[10]上述[I] [9]中任一項(xiàng)所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，在制備個(gè)別品種的煤時(shí)，將產(chǎn)地不同的多種煤混合來調(diào)整滲透距離。[11]上述[I] [9]中任一項(xiàng)所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，通過在常溫以上的溫度對(duì)煤進(jìn)行置于包含02、CO2, H2O中的一種以上成分的氣氛中的處理，調(diào)整該煤的滲透距離使其降低。[12]上述[11]所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，所述處理在處理溫度100°C 300°C、處理時(shí)間I 120分鐘下進(jìn)行。[13]上述[12]所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，所述處理在處理溫度180°C 200°C、處理時(shí)間I 30分鐘下進(jìn)行。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，通過使用能夠模擬存在于焦炭爐內(nèi)的煤的軟化熔融層周圍的缺陷構(gòu)造、特別是存在于與軟化熔融層相鄰的焦炭層上的龜裂的影響，并恰當(dāng)?shù)卦佻F(xiàn)了焦炭爐內(nèi)的軟化熔融物周圍的約束條件的狀態(tài)下的煤的軟化熔融特性的評(píng)價(jià)的測定值，即軟化熔融物向缺陷構(gòu)造的滲透距離，能夠制備適合高強(qiáng)度的冶金用焦炭制造的原料煤。


[圖1]是示出在對(duì)本發(fā)明中使用的試料和上下面具有通孔的材料施加一定載荷來測定軟化熔融特性的裝置的一例的概略圖。[圖2]是示出本發(fā)明中使用的上下面具有通孔的材料中具有圓形通孔的材料的一例的概略圖。[圖3]是示出本發(fā)明中使用的上下面具有通孔的材料中球形粒子填充層的一例的概略圖。[圖4]是示出本發(fā)明中使用的上下面具有通孔的材料中圓柱填充層的一例的概略圖。[圖5]是示出煤軟化熔融物的滲透距離的測定結(jié)果的圖。[圖6]是示出實(shí)施例1使用的A煤及F煤的滲透距離及最高流動(dòng)度、與符合(a)的滲透距離及最高流動(dòng)度的范圍的位置關(guān)系的圖。[圖7]是示出實(shí)施例1使用的A煤及F煤的滲透距離及最高流動(dòng)度、與符合(b)的滲透距離及最高流動(dòng)度的范圍的位置關(guān)系的圖。[圖8]是示出將本發(fā)明中使用的煤試料和上下面具有通孔的材料保持為一定容積來測定軟化熔融特性的裝置的一例的概略圖。符號(hào)說明I 試料2 上下面具有通孔的材料3 容器5 套筒7 溫度計(jì)8 發(fā)熱體9 溫度檢測器
10溫度調(diào)節(jié)器11氣體導(dǎo)入口12氣體排出口13膨脹率檢測桿14砝碼15位移儀16圓形通孔17填充粒子18填充圓柱
具體實(shí)施例方式焦炭通常是對(duì)配合有具有各種品位的多品種的煤而得到的混煤進(jìn)行干餾而制造的。對(duì)于各品種的煤的品位而言，通常是在產(chǎn)煤地調(diào)整品位后出貨，以滿足購買合同等中規(guī)定的基準(zhǔn)的品位。其品位受所產(chǎn)出的煤的品位的制約，即使是同一煤礦，其品位也會(huì)因產(chǎn)出地點(diǎn)及產(chǎn)出后的處理方法而不同。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，能夠由新的測定方法測定的、作為軟化熔融特性的新評(píng)價(jià)指標(biāo)的“滲透距離”是在控制焦炭強(qiáng)度上比現(xiàn)有的指標(biāo)更優(yōu)異的評(píng)價(jià)指標(biāo)。而且，對(duì)具有通過新的評(píng)價(jià)方法判斷為較佳的軟化熔融特性的原料煤品種的制備方法進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過組合不同性狀的煤、或是對(duì)煤進(jìn)行合適的預(yù)先處理，可以制備期望性狀的煤，從而完成了本發(fā)明?！皾B透距離”的測定基本上可以如下進(jìn)行。圖1示出本發(fā)明中使用的軟化熔融特性(滲透距離)的測定裝置的一例。圖1是對(duì)煤試料和上下面具有通孔的材料施加一定載荷并對(duì)煤試料進(jìn)行加熱時(shí)的裝置。在容器3下部填充煤，作為試料1，在試料I上配置上下面具有通孔的材料2。將試料I加熱到軟化熔融開始溫度以上，使試料滲透到上下面具有通孔的材料2中，并測定滲透距離。加熱在非活性氣體氣氛下進(jìn)行。這里，非活性氣體是指在測定溫度范圍內(nèi)不與煤發(fā)生反應(yīng)的氣體，作為代表性氣體，為氬氣、氦氣、氮?dú)獾?。而且，滲透距離的測定也可以在將煤和具有通孔的材料保持為一定容積的同時(shí)加熱。將該情況下使用的軟化熔融特性(滲透距離)的測定裝置的一例不于圖8。在圖1所示的對(duì)試料I和上下面具有通孔的材料2施加一定載荷并對(duì)試料I進(jìn)行加熱的情況下，試料I顯示出膨脹或收縮，上下面具有通孔的材料2在上下方向移動(dòng)。因此，可以借助上下面具有通孔的材料2來測定試料滲透時(shí)的膨脹率。如圖1所示，在上下面具有通孔的材料2的上面配置膨脹率檢測桿13，在膨脹率檢測桿13的上端放置載荷施加用砝碼14，在其上配置位移儀15，測定膨脹率。位移儀15只要使用可以測定試料的膨脹率的膨脹范圍(一 100% 300%)的位移儀即可。由于需要將加熱體系內(nèi)保持為非活性氣體氣氛，因此非接觸式的位移儀較為合適，優(yōu)選使用光學(xué)式位移儀。作為非活性氣體氣氛，優(yōu)選設(shè)為氮?dú)鈿夥?。上下面具有通孔的材?為粒子填充層的情況下，由于膨脹率檢測桿13可能埋設(shè)沒于粒子填充層中，因此優(yōu)選采取在上下面具有通孔的材料2和膨脹率檢測桿13之間夾板的措施。施加的載荷優(yōu)選均勻地施加到 配置于試料上面的上下面具有通孔的材料的上面，對(duì)于上下面具有通孔的材料的上面的面積，施加的壓力為5 80kPa、優(yōu)選為15 55kPa，最優(yōu)選為25 50kPa。該壓力優(yōu)選根據(jù)焦炭爐內(nèi)的軟化熔融層的膨脹壓力設(shè)定，但是，研究測定結(jié)果的再現(xiàn)性、各種煤的等級(jí)品種差的檢測力的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，特別最優(yōu)選將比爐內(nèi)膨脹壓力略高的25 50kPa左右作為測定條件。加熱裝置優(yōu)選使用以能夠測定試料溫度、且能夠以規(guī)定的升溫速度進(jìn)行加熱的方式工作的裝置。具體而言，為電爐、及組合導(dǎo)電性容器和高頻感應(yīng)的外熱式、或微波這樣的內(nèi)部加熱式。采用內(nèi)部加熱式的情況下，需要采取措施使試料內(nèi)溫度均勻，例如，優(yōu)選采取提聞容器的隔熱性的措施。關(guān)于加熱速度，從模擬焦炭爐內(nèi)的煤及粘結(jié)材料的軟化熔融行為這一目的來說，需要使焦炭爐內(nèi)的煤的加熱速度一致。焦炭爐內(nèi)的軟化熔融溫度范圍內(nèi)的煤的加熱速度因爐內(nèi)位置及運(yùn)轉(zhuǎn)條件而不同，但是大致為2 10°C /分，作為平均加熱速度，優(yōu)選為2 40C /分，特別優(yōu)選為3°C /分左右。但是，在像非微粘結(jié)煤那樣流動(dòng)性低的煤的情況下，3°C /分的條件下可能滲透距離及膨脹小，檢測困難。一般認(rèn)為煤通過快速加熱，采用吉澤勒塑性儀測得的流動(dòng)性提高。因此，在例如滲透距離為Imm以下的煤的情況下，為了提高檢測靈敏度，也可以將加熱速度提高至10 KKKTC /分進(jìn)行測定。關(guān)于進(jìn)行加熱的溫度范圍，旨在評(píng)價(jià)煤及粘結(jié)材料的軟化熔融特性，因此，只要能夠加熱至煤及粘結(jié)材料的軟化熔融溫度范圍即可。若考慮焦炭制造用煤及粘結(jié)材料的軟化熔融溫度范圍，則只要在0°c (室溫) 550°C的范圍內(nèi)，優(yōu)選在作為煤的軟化熔融溫度的300 550°C的范圍內(nèi)以規(guī)定的加熱速度進(jìn)行加熱即可。上下面具有通孔的材料優(yōu)選能夠事先測定或計(jì)算其透過系數(shù)的材料。作為材料形態(tài)的例子，可以舉出具有通孔的一體型材料、粒子填充層。作為具有通孔的一體型材料，可以舉出例如:具有圖2所示的圓形通孔16的材料、具有矩形通孔的材料、具有不規(guī)則形狀的通孔的材料等。作為粒子填充層，大體分為球形粒子填充層、非球形粒子填充層，作為球形粒子填充層，可以舉出:由圖3所述的珠的填充粒子17構(gòu)成的填充層，作為非球形粒子填充層，可以舉出:由不定形粒子或圖4所示的填充圓柱18構(gòu)成的填充層等。為了保持測定的再現(xiàn)性，材料內(nèi)的透過系數(shù)盡量均勻，且為了使測定簡便，優(yōu)選容易計(jì)算透過系數(shù)的材料。因此，本發(fā)明使用的上下面具有通孔的材料特別優(yōu)選使用球形粒子填充層。上下面具有通孔的材料的材質(zhì)只要是在煤軟化熔融溫度范圍以上，具體而言在600°C以下形狀基本不變化，且與煤不發(fā)生反應(yīng)的材料即可，沒有特別限制。另外，其高度只要是煤的熔融物滲透所需要的足夠高度即可，在加熱厚度為5 20mm的煤層的情況下,20 IOOmm左右即可。上下面具有通孔的材料的透過系數(shù)需要估計(jì)焦炭層存在的粗大缺陷的透過系數(shù)來設(shè)定。關(guān)于本發(fā)明的特別優(yōu)選透過系數(shù)，本發(fā)明人等通過考察粗大缺陷構(gòu)成因素及大小的推測等深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，透過系數(shù)為I X IO8 2X 109m_2的情況最佳。該透過系數(shù)是根據(jù)下述式(3)所表示的Darcy法則導(dǎo)出的。Δ P/L = K.μ.U...(3)其中，ΛΡ為上下面具有通孔的材料內(nèi)的壓力損失[Pa]，L為具有通孔的材料的高度[m]，K為透過系數(shù)[m_2]，μ為流體粘度[Pa.s]，u為流體的速度[m/s]。例如，使用均勻粒徑的玻璃珠層作為上下面具有通孔的材料的情況下，為了使其具有上述適當(dāng)?shù)耐高^系數(shù)，優(yōu)選選擇直徑0.2mm 3.5mm左右的玻璃珠，特別優(yōu)選直徑2mm的玻璃珠。作為測定試料的煤及粘結(jié)材料事先粉碎，以給定的填充密度填充給定的層厚。作為粉碎粒度，可以是焦炭爐中的裝入煤的粒度(粒徑為3mm以下的粒子的比例為整體的70 80質(zhì)量％左右)，優(yōu)選使粒徑為3mm以下的達(dá)到70質(zhì)量％以上,但是,考慮到是在小裝置中進(jìn)行的測定，特別優(yōu)選使用將全部重量粉碎到粒徑2mm以下的粉碎物。填充粉碎物的密度可以與焦炭爐內(nèi)的填充密度一致，設(shè)為0.7 0.9g/cm3，但是研究再現(xiàn)性、檢測力的結(jié)果，得出了優(yōu)選0.8g/cm3的結(jié)論。另外，所填充的層厚可以根據(jù)焦炭爐內(nèi)的軟化熔融層的厚度設(shè)為層厚5 20mm，但是研究再現(xiàn)性、測定力的結(jié)果，得出了層厚優(yōu)選IOmm的結(jié)論。在以上的滲透距離的測定中，將代表性的測定條件記錄如下。(I)將煤或粘結(jié)材料粉碎為粒徑2_以下的達(dá)到100質(zhì)量％，將該粉碎后的煤或粘結(jié)材料以填充密度0.8g/cm3填充到容器中，并使得層厚達(dá)到IOmm,制成試料，(2)在該試料上以滲透距離以上的厚度(通常，層厚80mm)配置直徑2mm的玻璃珠，(3)從所述玻璃珠的上部施加載荷，并使壓力達(dá)到50kP，并以3°C /分的加熱速度在非活性氣體氣氛中從室溫加熱到550°C，(4)測定熔融試料向所述玻璃珠層中滲透的滲透距離。本來是優(yōu)選能夠在加熱中經(jīng)常連續(xù)地測定煤及粘結(jié)材料的軟化熔融物的滲透距離。但是，經(jīng)常測定由于受到試料產(chǎn)生的焦油的影響等是困難的。加熱引起的煤的膨脹、滲透現(xiàn)象是不可逆的，一旦膨脹、滲透后，即使冷卻也基本保持其形狀，因此，煤熔融物滲透結(jié)束后，冷卻整個(gè)容器，能夠通過測定冷卻后的滲透距離來測定加熱中滲透到哪里。例如，能夠從冷卻后的容器中取出上下面具有通孔的材料，用游標(biāo)卡尺或規(guī)尺直接測定。另外，使用粒子作為上下面具有通孔的材料的情況下，滲透到粒子間空隙中的軟化熔融物使直到滲透部分的粒子層整體粘固。因此，通過提前求出粒子填充層的質(zhì)量與高度的關(guān)系，在滲透結(jié)束后，測定未粘固的粒子的質(zhì)量，從初始質(zhì)量中扣除，能夠?qū)С稣彻痰牧Ｗ拥馁|(zhì)量，由此能夠算出滲透距離。這樣的滲透距離的優(yōu)越性不僅是根據(jù)采用接近焦炭爐內(nèi)狀況的測定方法理論上猜想的，且已被調(diào)查滲透距離對(duì)焦炭強(qiáng)度的影響的結(jié)果證實(shí)。實(shí)際上，通過本發(fā)明的評(píng)價(jià)方法證實(shí)了即使是具有相同1gMF(基于吉澤勒塑性儀法的最高流動(dòng)度的常用對(duì)數(shù)值)的煤，由于品種不同滲透距離還是存在差別，確認(rèn)了對(duì)配合滲透距離不同的煤制造焦炭的情況下的焦炭強(qiáng)度的影響也不同。在以往的利用吉澤勒塑性儀的軟化熔融特性的評(píng)價(jià)中，對(duì)于顯示流動(dòng)性的煤而言，可認(rèn)為其將煤粒子彼此粘接的效果也高。另一方面，通過調(diào)查滲透距離與焦炭強(qiáng)度的關(guān)系可知，當(dāng)配合滲透距離極大的煤時(shí)，在焦炭化時(shí)會(huì)殘留粗大的缺陷，并且形成薄的氣孔壁的組織結(jié)構(gòu)，因此，焦炭強(qiáng)度與根據(jù)混煤的平均品位預(yù)想的值相比降低。這可以推測是因?yàn)?，滲透距離過大的煤向周圍的煤粒子間明顯地滲透，從而使該煤粒子原本存在的部分本身成為大的空穴，從而形成了缺陷。特別是在利用吉澤勒塑性儀的軟化熔融特性的評(píng)價(jià)中顯示出高流動(dòng)性的煤中，可知在焦炭中殘存的粗大的缺陷的生成量根據(jù)滲透距離的大小而不同。對(duì)于粘結(jié)材料而言，也可以同樣地看到該關(guān)系。本發(fā)明人等反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)于在配合到焦炭制造用原料中使用時(shí)會(huì)導(dǎo)致焦炭強(qiáng)度降低的煤以及粘結(jié)材料的滲透距離的范圍，用以下的(a) (d)這4種來規(guī)定是有效的。
(a)通過下述式子來規(guī)定滲透距離的范圍。滲透距離=1.3XaX 1gMFc其中，a為對(duì)處于1gMF < 2.5范圍的煤及粘結(jié)材料的至少一種以上的滲透距離及1gMF進(jìn)行測定、并使用該測定值制作通過原點(diǎn)的回歸直線時(shí)，1gMF系數(shù)的0.7 1.0倍范圍的常數(shù)。MFc為欲判斷滲透距離的范圍的煤的吉澤勒最高流動(dòng)度(ddpm)。(b)通過下述式子來規(guī)定滲透距離的范圍。滲透距離>a’ X 1gMFc + b其中，a’為對(duì)處于1gMF < 2.5范圍內(nèi)的煤及粘結(jié)材料的至少一種以上的滲透距離及1gMF進(jìn)行測定、并使用該測定值制作通過原點(diǎn)的回歸直線時(shí)，1gMF系數(shù)的0.7
1.0倍范圍的常數(shù)。b為對(duì)選自用于制作所述回歸直線的品種的煤中的一種以上煤的同一試料進(jìn)行多次測定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值以上、且為所述平均值的5倍以下的常數(shù)。MFc為欲判斷滲透距離的范圍的煤的吉澤勒最高流動(dòng)度(ddpm)。(c)能夠預(yù)先確定用于焦炭制造的混煤品種的情況下，超過混煤中所含的煤的滲透距離的單純平均值的2倍。(d)將制備成粒徑2mm以下、100質(zhì)量％的粒度的煤試料以0.8g/cm3的填充密度填充到容器內(nèi)，使其厚度為10mm，使用直徑2mm的玻璃珠作為具有通孔的材料，加載50kPa的載荷，以3°C /分的加熱速度加熱至550°C并進(jìn)行測定的情況下，滲透距離超過15mm。這里，給出上述(a) (d)這4種管理值的確定方法是因?yàn)?滲透距離的值根據(jù)所設(shè)定的測定條件、例如載荷、升溫速度、具有通孔的材料的種類、裝置的構(gòu)成等而變化，因此，考慮到與本發(fā)明所述的例子不同的測定條件的情況進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)(a) (C)這樣的管理值的確定方法是有效的。另外，確定(a)、(b)的范圍時(shí)所使用的式中的常數(shù)a及a’如下確定:測定處于1gMF < 2.5范圍的至少I種以上煤的滲透距離及最高流動(dòng)度，并使用該測定值制作通過原點(diǎn)的回歸直線，確定為此時(shí)的1gMF的系數(shù)的0.7到1.0倍的范圍。這是因?yàn)?，?gMF
<2.5的范圍中，在煤的最高流動(dòng)度與滲透距離之間大致可以看到正的相關(guān)性，但導(dǎo)致強(qiáng)度降低的品種是其滲透距離相對(duì)于該相關(guān)性沿正向大幅度偏離的品種。本發(fā)明人等反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):相當(dāng)于利用上述回歸方程式并根據(jù)煤的1gMF值求出的滲透距離的1.3倍以上的范圍的品種是導(dǎo)致強(qiáng)度降低的品種，從而如式(a)那樣進(jìn)行了范圍的規(guī)定。另外，為了檢測出相對(duì)于上述回歸方程式超過測定誤差沿正向偏離的品種，發(fā)現(xiàn)符合在上述回歸方程式中加上對(duì)同一試料測定多次后的標(biāo)準(zhǔn)偏差的I 5倍的值以上的范圍的品種是導(dǎo)致強(qiáng)度降低的品種，從而如式(b)那樣進(jìn)行了范圍的規(guī)定。所以，常數(shù)b只要使用對(duì)同一試料測定多次后的標(biāo)準(zhǔn)偏差的I 5倍的值即可，在本發(fā)明中所述的測定條件的情況下，是0.6 3.0mm左右。此時(shí)，任何一個(gè)式子都是基于該煤的1gMF值確定導(dǎo)致強(qiáng)度降低的滲透距離的范圍。這是因?yàn)?，MF越大，一般來說滲透距離就越高，相對(duì)于其相關(guān)性來說偏離多大的程度十分重要。而且，在回歸直線的制作中，也可以使用公知的利用最小二乘法的直線回歸的方法?；貧w時(shí)使用的煤的種數(shù)越多，則回歸的誤差越少，因此優(yōu)選。特別是，如果是MF小的品種，則滲透距離小而誤差容易變大，因此特別優(yōu)選使用處于1.75 < 1gMF
<2.50范圍的煤的I種以上來求出回歸直線。這里，用常數(shù)a及a’、b —起來規(guī)定范圍是因?yàn)椋ㄟ^減少它們的值，可以更加可靠地檢測出導(dǎo)致強(qiáng)度降低的煤，其值可以根據(jù)操作上的要求來調(diào)整。但是，如果過于減小該值，則會(huì)產(chǎn)生推定對(duì)焦炭強(qiáng)度產(chǎn)生不良影響的煤變得過多、以及即使實(shí)際上是不會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度降低的煤也誤認(rèn)為會(huì)引起強(qiáng)度降低的問題，因此對(duì)于a及a’優(yōu)選設(shè)為回歸直線的斜率的
0.7 1.0倍，另外，對(duì)于b優(yōu)選設(shè)為對(duì)同一試料測定多次時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的I 5倍。如果將具有符合上述(a) (d)所示范圍的滲透距離值的煤作為焦炭的原料煤(原煤)按照通常的操作使用，則在焦炭化時(shí)會(huì)殘留粗大的缺陷，并且形成薄的氣孔壁的組織結(jié)構(gòu)，因此會(huì)導(dǎo)致焦炭強(qiáng)度的降低。因此，盡量制備成使各個(gè)煤品種的滲透距離比上述管理值更小，并盡可能多地使用這樣的煤作為用于保持焦炭強(qiáng)度的方法是簡便且有效的。作為制備具有如上所述的所期望的特性的單一品種的原料煤的方法，混合滲透距離不同的煤是最容易的。本發(fā)明人等對(duì)混合有不同品質(zhì)的煤的情況下的滲透距離進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將各種煤的滲透距離測定值用各種煤的混合比率進(jìn)行加權(quán)平均而得到的值、與混煤的滲透距離測定值基本一致，從而確立了調(diào)整原料煤的滲透距離的方法。但是，加權(quán)平均值和實(shí)測值不可避免地存在值的波動(dòng)，因此，優(yōu)選進(jìn)行混煤的滲透距離的實(shí)際測定，并最終用該值作為該混煤的滲透距離，如果實(shí)際測定的滲透距離偏離本發(fā)明范圍的情況下，可以通過追加配合滲透距離小的品種、或是如果可能的話降低滲透距離大的品種的配合率來對(duì)滲透距離進(jìn)行控制。另外，煤的滲透距離可以通過將煤在空氣中進(jìn)行加熱處理、或是在常溫下長時(shí)間放置來使其降低，從而進(jìn)行調(diào)整。這種處理為稱為煤的氧化或風(fēng)化的處理，通過控制溫度、時(shí)間、氧含量等氧化條件來改變氧化的程度，能夠使原料煤的滲透距離降低。以往，煤的氧化作為引起粘結(jié)性的降低的現(xiàn)象而被認(rèn)為不優(yōu)選，但若使用滲透距離這樣的新物性，則可以判斷優(yōu)選的氧化程度，并發(fā)現(xiàn)了能夠通過控制氧化程度來提高煤的品位，這一點(diǎn)是本發(fā)明的重要特征。另外還發(fā)現(xiàn)，即使是不存在氧的氣氛，也可以通過250°C以上的加熱處理來降低滲透距離。通常已知，煤的風(fēng)化的進(jìn)行速度依賴于氧濃度、壓力(氣壓)、溫度、煤粒徑、煤水分等。在為了控制滲透距離及最高流動(dòng)度的值而使煤風(fēng)化時(shí)，只要適當(dāng)?shù)乜刂粕鲜龅娘L(fēng)化要因即可。本發(fā)明人等通過進(jìn)行改變上述的風(fēng)化要因使煤風(fēng)化的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，滲透距離及最高流動(dòng)度的降低速度因風(fēng)化條件而不同。以下，對(duì)其具體方法進(jìn)行敘述。作為進(jìn)行風(fēng)化時(shí)的氣氛，需要為氧化氣氛。這里所說的氧化氣氛，是指含有氧、或含有可以將氧離解、具有氧化能力的物質(zhì)的氣氛。雖然存在無數(shù)這樣的條件，然而如果考慮到獲取、控制的容易程度，優(yōu)選含有02、CO2, H2O的氣體氣氛。如果是氣體氣氛，則可以利用氧化性氣體的濃度、壓力容易地調(diào)整氧化力，另外，通過在處理后置換為非活性氣體，可以迅速地制止煤及粘結(jié)材料的氧化的進(jìn)行，因此，處理時(shí)間也可以任意地設(shè)定。這里，氧化性氣體的濃度越高、壓力越高，則風(fēng)化進(jìn)行得越快。另一方面，在氧化性的液體氣氛的情況下，在風(fēng)化處理后很難與煤及粘結(jié)材料快速地分離，在控制風(fēng)化的進(jìn)展程度方面來看，不優(yōu)選。另外，最廉價(jià)、可以容易且大量獲取的氧化氣氛是大氣中的空氣。因此，在工業(yè)上要求大量處理等情況下，優(yōu)選使用大氣中的空氣作為氧化氣氛。作為進(jìn)行風(fēng)化時(shí)的處理溫度，可以在引起煤的風(fēng)化現(xiàn)象的、從常溫到煤剛剛顯示出軟化熔融的溫度范圍的任意溫度下實(shí)施。由于溫度越高風(fēng)化的進(jìn)行越快，因此，處理溫度越高，所需要的處理時(shí)間就越短。本發(fā)明人等研究了處理溫度對(duì)風(fēng)化煤性狀造成的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn):處理溫度越高，相對(duì)于風(fēng)化煤的最高流動(dòng)度的降低速度來說，滲透距離的降低速度變快。即，越是在高溫下風(fēng)化，則越可以優(yōu)先減小滲透距離，且盡可能不降低風(fēng)化煤的最高流動(dòng)度。因此得到如下見解:作為優(yōu)選的處理溫度、處理時(shí)間的條件，高溫、短時(shí)間是有效的。另一方面，如果使煤快速地風(fēng)化，則伴隨著氧化放熱可能會(huì)產(chǎn)生自然起火，因此需要采取灑水等防止自然起火的對(duì)策。另外，如果處理溫度過高，則由于風(fēng)化的速度快，難以控制風(fēng)化處理后的性狀。此外，煤從超過300°C左右起會(huì)因熱分解而開始放出揮發(fā)成分，因此軟化熔融特性發(fā)生改變。另外，在放出揮發(fā)成分的溫度范圍中的風(fēng)化處理使得可燃性的氣體在氧化氣氛的加熱條件下存在，伴有爆炸的危險(xiǎn)性。基于上述的理由，作為進(jìn)行風(fēng)化時(shí)的處理溫度優(yōu)選為100°C 300°C，作為處理時(shí)間優(yōu)選為I 120分鐘。最優(yōu)選的是，作為進(jìn)行風(fēng)化時(shí)的處理溫度為180°C 220°C，作為處理時(shí)間為I 30分鐘。需要說明的是，本發(fā)明中的個(gè)別品種的原料煤定義為:在到貨至焦炭制造工廠的時(shí)刻作為單一批量管理的原料煤的單位。作為單一批量管理包括:利用來自該批量的取樣而得到的代表分析值來表征該整個(gè)批量性狀的情況、作為單一批量在煤場貯存的情況、裝入同一煤槽的情況、在購買合同中作為單一批量或品名交易的情況等。因此，本發(fā)明中的原料煤的制備不包括在到貨至焦炭制造工廠后進(jìn)行混合等處理的情況，但在到貨至焦炭制造工廠以前的階段進(jìn)行處理的情況下，該混合物定義為單一品種的原料煤。如上所述，本發(fā)明通過新的軟化熔融特性的試驗(yàn)法明確了作為焦炭制造用原料的優(yōu)選的煤品質(zhì)的范圍，使制備這種煤成為可能。如果使用由本發(fā)明的方法制備的原料，則可以制造聞品質(zhì)的焦炭。實(shí)施例[實(shí)施例1]對(duì)18種煤及一種粘結(jié)材料進(jìn)行了滲透距離的測定。使用的煤或者粘結(jié)材料的性狀如表I所示。其中，Ro是JIS M8816的煤的鏡質(zhì)體平均最大反射率，1gMF是利用吉澤勒塑性儀法測定的最高流動(dòng)度的常用對(duì)數(shù)值，揮發(fā)成分(VM)、灰分(Ash)是基于JIS M8812的工業(yè)分析法得到的測定值。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種焦炭制造用煤的制備方法，該方法包括: 在制備作為焦炭制造原料的單獨(dú)的煤、或者與其它煤配合使用的個(gè)別品種的煤時(shí)，將所述品種的煤的滲透距離調(diào)整至給定值以下。
2.一種焦炭制造用煤的制備方法，該方法包括: 在混合多種煤來制造焦炭制造用煤時(shí)，將至少一種煤的滲透距離調(diào)整至給定值以下后再進(jìn)行混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，將所述煤品種的吉澤勒最高流動(dòng)度調(diào)整為IOOddpm以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，用下述式(I)來規(guī)定所述制備的煤品種的滲透距離的給定值， 滲透距離=1.3XaX 1gMFc(1) 其中，a為對(duì)吉澤勒最高流動(dòng)度MF的常用對(duì)數(shù)值在1gMF < 2.5的范圍內(nèi)的至少一種以上煤的滲透距離及1gMF進(jìn)行測定、并使用該測定值制作通過原點(diǎn)的回歸直線時(shí)，1gMF系數(shù)的0.7 1.0倍范圍的常數(shù)， MFc為制備的煤的吉澤勒最高流動(dòng)度(ddpm)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，所述a為對(duì)1.75< 1gMF<2.50范圍內(nèi)的至少一種以上煤的滲透距離及吉澤勒最高流動(dòng)度MF的常用對(duì)數(shù)值1gMF進(jìn)行測定、并使用該測定值制作通過原點(diǎn)的回歸直線時(shí)，1gMF系數(shù)的0.7 1.0倍范圍的常數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，用下述式(2)來規(guī)定所述制備的煤品種的滲透距離的給定值， 滲透距離=a’ X 1gMFc + b(2) 其中，a’為對(duì)吉澤勒最高流動(dòng)度MF的常用對(duì)數(shù)值在1gMF < 2.5范圍內(nèi)的至少一種以上煤的滲透距離及1gMF進(jìn)行測定、并使用該測定值制作通過原點(diǎn)的回歸直線時(shí)，1gMF系數(shù)的0.7 1.0倍范圍的常數(shù)， b為對(duì)選自用于制作所述回歸直線的品種的煤中的一種以上煤的同一試料進(jìn)行多次測定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值以上、且為所述平均值的5倍以下的常數(shù)， MFc為制備的煤的吉澤勒最高流動(dòng)度(ddpm)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，所述a’為對(duì)在1.75<1gMF < 2.50范圍內(nèi)的至少一種以上煤的滲透距離及吉澤勒最高流動(dòng)度MF的常用對(duì)數(shù)值1gMF進(jìn)行測定、并使用該測定值制作通過原點(diǎn)的回歸直線時(shí)，1gMF系數(shù)的0.7 1.0倍范圍的常數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，滲透距離的給定值為15mm，其是在下述情況下熔融試料向所述玻璃珠滲透的滲透距離的測定值， 所述情況為:將制備成粒徑2_以下的煤以0.8g/cm3的填充密度填充到容器內(nèi)，使其厚度為10mm，制成試料，在該試料上配置直徑2mm的玻璃珠，在該玻璃珠的上部施加50kPa的載荷，并且以3°C /分的加熱速度將所述試料加熱至550°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，預(yù)先確定構(gòu)成混煤的多種煤的種類，將這些煤的滲透距離的平均值的2倍以上的值設(shè)為所述滲透距離的給定值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，在制備個(gè)別品種的煤時(shí)，將產(chǎn)地不同的多種煤混合來調(diào)整滲透距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，通過在常溫以上的溫度對(duì)煤進(jìn)行置于包含02、CO2, H2O中的一種以上成分的氣氛中的處理，調(diào)整該煤的滲透距離使其降低。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，所述處理在處理溫度100°C 300°C、處理時(shí)間I 120分鐘下進(jìn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的焦炭制造用煤的制備方法，其中，所述處理在處理溫度180°C 200°C、處理 時(shí)間I 30分鐘下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過對(duì)在充分模擬在焦炭爐內(nèi)軟化熔融的煤及粘結(jié)材的周邊環(huán)境的狀態(tài)下的煤及粘結(jié)材的軟化熔融特性進(jìn)行測定，使用簡便的方法的同時(shí)提供煤及粘結(jié)材的更準(zhǔn)確的軟化熔融特性評(píng)價(jià)方法，使用該方法使適于制造高強(qiáng)度焦炭的煤品種的品質(zhì)明確，具有這種品質(zhì)的品種的煤的制備方法。在混合多種煤制造焦炭制造用混煤時(shí)使用焦炭制造用煤的制備方法，其特征在于，對(duì)至少一種煤，將該煤的滲透距離調(diào)整至規(guī)定值以下。優(yōu)選的是，通過將作為滲透距離的規(guī)定值設(shè)為混煤的加權(quán)平均滲透距離的2倍以下的值、使煤與含氧氣體接觸來降低煤的滲透距離。
文檔編號(hào)G01N11/00GK103168224SQ20118005045
公開日2013年6月19日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者土肥勇介, 下山泉, 深田喜代志, 山本哲也, 角廣行 申請人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社