煤的風化度的評價方法、風化煤的成焦性評價方法、煤的風化度的管理方法、以及焦炭的 ...的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及焦炭用原料中所使用的煤的風化度的評價方法、風化煤的成焦性的評 價方法、煤的風化度的管理方法、以及焦炭制造方法。
【背景技術】
[0002] 對于高爐中使用的焦炭而言，為了保持高爐內的通氣性，要求其十分堅固，即要求 具有強度。焦炭通常是用焦炭爐對多個品種的煤混合而成的混煤進行干餾而制造的，所述 多個品種的煤的性狀對焦炭強度有很大的影響。
[0003] 在鋼鐵廠及煤開采場等，煤在使用之前是保存在堆煤場（yard)等中。在保存期 間，煤由于暴露在大氣中而受到風化作用。已知該風化作用對煤的粘結性、放熱量、成焦性 等煤性狀有各種影響（參照非專利文獻1)。另外，有報道指出將風化了的煤（風化煤）加 入到混煤中時，由該混煤得到的焦炭的強度出乎意料地降低（參照非專利文獻2)。因此，將 風化煤加入到混煤中時，有可能發生出乎意料的強度降低。因此，嘗試了對焦炭強度有影響 的煤的風化度進行評價。這里，煤的風化度是指因風化而改變的煤性狀的變化程度，作為評 價煤的風化度的方法，已知有例如以下的（A)、⑶和（C)。
[0004] ㈧以煤流動性為指標的風化度測定法
[0005] 煤流動性是通過JIS M8801規定的采用吉澤勒塑性儀（芊一七歹卜^一 夕）進行的煤的流動性測定方法測定的性狀，最高流動度MF(Maximum Fluidity)是其指 標。最高流動度MF有隨著風化天數的增加而減小的傾向，最高流動度MF作為焦炭品質、特 別是強度管理上的一個因子被利用，因此在能夠用于風化度和強度管理兩者這一點上是有 用的（參照非專利文獻3)。
[0006] (B)以煤加熱時產生的氣體的組成為指標的風化度測定法
[0007] 專利文獻1中提出了以煤加熱時所產生的氣體中的CH4、C0、0)2三成分相互間的 比率為指標來判別煤的風化度的方法。該方法中，即使是由于風化導致MF為檢測極限以下 的煤的風化度也能測定，還能推定強度的降低幅度。
[0008] (C)利用煤的表面張力的風化度測定法
[0009] 非專利文獻4報道了通過利用薄膜浮選法測定的未加熱的煤的表面張力可以測 定煤的風化度，并顯示隨著風化的進行，煤的表面張力增大。
[0010] 現有技術文獻
[0011] 專利文獻
[0012] 專利文獻1 :日本專利第3302446號公報
[0013] 非專利文獻
[0014] 非專利文獻1 :燃料協會志（燃料協會誌），Vol. 58 (1979)，pll2
[0015] 非專利文獻 2 -夕只?寸一年 1 歹一，V〇1.37(1988)，p.209
[0016] 非專利文獻 3 -夕只?寸一年 1 歹一，V〇1.23(1974)，p88
[0017] 非專利文獻 4 :D. W. Fuerstenau, Jianli Diao :Coal Preparation, Vol. 10 (I"2) ,pl-17〇

【發明內容】

[0018] 發明要解決的課題
[0019] 雖然提出了上述方法（A)~（C)作為考慮了對焦炭強度帶來的影響的風化度的指 標，以下論述這些方法存在的問題。
[0020] 方法（A)的測定裝置廣泛普及，測定也容易，但存在如下問題：其最高流動度MF的 測定值存在檢測極限，難以測定最高流動度低的煤的風化度。其原因是雖然風化導致最高 流動度MF減小，但風化進行到某種程度時，最高流動度MF變為0，無法測定比此更高的風化 度。另外，最高流動度MF與煤鏡質體平均最大反射率Ro都是重要的配合指標，是推定焦炭 強度的必要參數。但是，配合風化煤時，關于煤鏡質體平均最大反射率Ro和/或最高流動 度MF與焦炭強度的在不配合風化煤時的相關關系不成立，焦炭強度與該相關關系明顯不 同（降低），因此，特別是最高流動度MF，在配合風化煤時不能作為配合指標使用這一點也 是問題。
[0021] 方法（B)可以測定具有低的最高流動度MF的煤的風化度、以及焦炭強度的降低幅 度。但是，關于預測焦炭強度的降低幅度所公開的技術僅僅是將一種煤干餾時的結果，沒有 說明推定像實際操作中那樣配合多種煤時的強度，存在混合煤使用時的影響尚不明確的問 題。
[0022] 關于方法（C)，雖然說明了煤的風化與煤的表面張力存在關聯，但對將該煤干餾時 表面張力的變化及對焦炭強度的影響并沒有說明，因此難以評價將風化了的煤用于制造焦 炭時該風化煤的成焦性。這里，成焦性是表示將煤制成焦炭時，因使用該煤引起的焦炭強度 上升或降低的程度的性狀。
[0023] 本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種使用能評價對焦炭強度的 影響的指標來評價用以往的方法不能測定的范圍內的煤的風化度和風化煤的成焦性的方 法，并且提供一種煤的風化度的管理方法，該管理方法使用上述指標，能夠將風化煤添加到 用于制造焦炭的混煤中而不降低焦炭的強度。
[0024] 解決問題的方法
[0025] 用于解決上述課題的本發明的要點如下。
[0026] [1] -種煤的風化度的評價方法，其特征在于，以對風化了的煤進行熱處理而生成 的半焦的表面張力為指標來評價煤的風化度。
[0027] [2] -種風化煤的成焦性的評價方法，其特征在于，在配合風化了的煤來制造焦炭 時，以對上述風化了的煤進行熱處理而生成的半焦的表面張力為指標來評價風化導致的焦 炭強度的降低。
[0028] [3] -種煤的風化度的管理方法，其使用了上述[1]所述的煤的風化度的評價方 法，該管理方法包括：
[0029] 預先準備將煤庫存中所包含的多個品種的煤進行熱處理生成的各品種的半焦的 表面張力，并掌握上述各品種的煤在上述煤庫存中的比例，
[0030] 對上述多個品種的煤各自的風化度進行管理，使得多個品種的半焦按照上述比 例混合而成的復合半焦的由上述表面張力和上述比例求得的界面張力的值yintCT達到 0. 03mN/m 以下。
[0031] [4] -種煤的風化度的管理方法，其使用了上述[1]所述的煤的風化度的評價方 法，該管理方法包括：
[0032] 預先準備將煤庫存中所包含的多個品種的煤進行熱處理生成的各品種的半焦的 表面張力，并掌握上述各品種的煤在上述煤庫存中的比例，
[0033] 對管理對象品種的煤的風化度進行管理，使得上述煤庫存所包含的煤中，將風化 度被管理的管理對象品種的煤進行熱處理生成的半焦的表面張力值、和以從上述煤庫存中 除去上述管理對象品種的煤的其余煤中各品種的煤比例為權數將上述其余煤的各品種的 煤進行熱處理而生成的各品種的半焦的表面張力值加權平均而求得的值之差A γ達到 1. 5mN/m 以下。
[0034] [5] -種煤的風化度的管理方法，其使用了上述[1]所述的煤的風化度的評價方 法，該管理方法包括：使得由管理對象的風化了的煤生成的半焦具有以將上述風化了的煤 在500°C進行熱處理生成的半焦的表面張力值計相當于39. 5mN/m值以上的表面張力。
[0035] [6] -種焦炭的制造方法，該方法包括：將按照上述[3]至上述[5]中任一項所述 的方法進行了風化度管理的煤進行混合而生成混煤，將該混煤干餾，從而制造焦炭。
[0036] 發明的效果
[0037] 根據本發明，能夠以對風化了的煤進行熱處理而生成的半焦的表面張力為指標來 評價由以往的方法無法測定的范圍內的煤的風化度。通過該評價，能夠在可以抑制焦炭強 度降低的范圍的風化度來對煤進行管理，從而制造焦炭。由此，可以將風化了的煤加入到形 成表現出所需焦炭強度的焦炭的混煤中。
【附圖說明】
[0038] [圖1]圖1示出的是表示各煤的最高流動度MF與對各煤進行熱處理而生成的各 半焦的表面張力之間的關系的坐標圖。
[0039] [圖2]圖2示出的是表示實施例1中復合半焦的界面張力與通過混煤的干餾而得 到的焦炭的強度之間的關系的坐標圖。
[0040] [圖3]圖3示出的是表示實施例1中管理對象品種的半焦的表面張力與由其余品 種的煤生成的半焦的加權平均值之差、和由混煤的干餾而得到的焦炭的強度之間的關系的 坐標圖。
[0041] [圖4]圖4示出的是表示實施例1中由管理對象的煤生成的半焦的表面張力與由 混煤的干餾而得到的焦炭的強度之間的關系的坐標圖。
【具體實施方式】
[0042] 本申請發明人著眼于以往的焦炭制造技術中未被重視過的對煤進行熱處理而生 成的半焦，發現可以基于兩種半焦間的表面張力之差或半焦的界面張力來評價煤之間的粘 結性的好壞。
[0043] 進一步地，本申請發明人著眼于將風化了的煤添加到混煤中時，由該混煤干餾獲 得的焦炭的強度能夠預想不到地降低的現象，并對該現象和上述的發現進