[发明专利]煤的风化度的评价方法、风化煤的成焦性评价方法、煤的风化度的管理方法、以及焦炭的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及焦炭用原料中所使用的煤的风化度的评价方法、风化煤的成焦性的评价方法、煤的风化度的管理方法、以及焦炭制造方法。

背景技术

对于高炉中使用的焦炭而言，为了保持高炉内的通气性，要求其十分坚固，即要求具有强度。焦炭通常是用焦炭炉对多个品种的煤混合而成的混煤进行干馏而制造的，所述多个品种的煤的性状对焦炭强度有很大的影响。

在钢铁厂及煤开采场等，煤在使用之前是保存在堆煤场(yard)等中。在保存期间，煤由于暴露在大气中而受到风化作用。已知该风化作用对煤的粘结性、放热量、成焦性等煤性状有各种影响(参照非专利文献1)。另外，有报道指出将风化了的煤(风化煤)加入到混煤中时，由该混煤得到的焦炭的强度出乎意料地降低(参照非专利文献2)。因此，将风化煤加入到混煤中时，有可能发生出乎意料的强度降低。因此，尝试了对焦炭强度有影响的煤的风化度进行评价。这里，煤的风化度是指因风化而改变的煤性状的变化程度，作为评价煤的风化度的方法，已知有例如以下的(A)、(B)和(C)。

(A)以煤流动性为指标的风化度测定法

煤流动性是通过JISM8801规定的采用吉泽勒塑性仪(ギーセラプラストメータ)进行的煤的流动性测定方法测定的性状，最高流动度MF(MaximumFluidity)是其指标。最高流动度MF有随着风化天数的增加而减小的倾向，最高流动度MF作为焦炭品质、特别是强度管理上的一个因子被利用，因此在能够用于风化度和强度管理两者这一点上是有用的(参照非专利文献3)。

(B)以煤加热时产生的气体的组成为指标的风化度测定法

专利文献1中提出了以煤加热时所产生的气体中的CH₄、CO、CO₂三成分相互间的比率为指标来判别煤的风化度的方法。该方法中，即使是由于风化导致MF为检测极限以下的煤的风化度也能测定，还能推定强度的降低幅度。

(C)利用煤的表面张力的风化度测定法

非专利文献4报道了通过利用薄膜浮选法测定的未加热的煤的表面张力可以测定煤的风化度，并显示随着风化的进行，煤的表面张力增大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3302446号公报

非专利文献

非专利文献1：燃料协会志(燃料協会誌)，Vol.58(1979)，p112

非专利文献2：コークス·サーキュラー，Vol.37(1988)，p.209

非专利文献3：コークス·サーキュラー，Vol.23(1974)，p88

非专利文献4：D.W.Fuerstenau,JianliDiao：CoalPreparation,Vol.10(1992),p1-17。

发明内容

发明要解决的课题

虽然提出了上述方法(A)～(C)作为考虑了对焦炭强度带来的影响的风化度的指标，以下论述这些方法存在的问题。

方法(A)的测定装置广泛普及，测定也容易，但存在如下问题：其最高流动度MF的测定值存在检测极限，难以测定最高流动度低的煤的风化度。其原因是虽然风化导致最高流动度MF减小，但风化进行到某种程度时，最高流动度MF变为0，无法测定比此更高的风化度。另外，最高流动度MF与煤镜质体平均最大反射率Ro都是重要的配合指标，是推定焦炭强度的必要参数。但是，配合风化煤时，关于煤镜质体平均最大反射率Ro和/或最高流动度MF与焦炭强度的在不配合风化煤时的相关关系不成立，焦炭强度与该相关关系明显不同(降低)，因此，特别是最高流动度MF，在配合风化煤时不能作为配合指标使用这一点也是问题。

方法(B)可以测定具有低的最高流动度MF的煤的风化度、以及焦炭强度的降低幅度。但是，关于预测焦炭强度的降低幅度所公开的技术仅仅是将一种煤干馏时的结果，没有说明推定像实际操作中那样配合多种煤时的强度，存在混合煤使用时的影响尚不明确的问题。

关于方法(C)，虽然说明了煤的风化与煤的表面张力存在关联，但对将该煤干馏时表面张力的変化及对焦炭强度的影响并没有说明，因此难以评价将风化了的煤用于制造焦炭时该风化煤的成焦性。这里，成焦性是表示将煤制成焦炭时，因使用该煤引起的焦炭强度上升或降低的程度的性状。