[发明专利]煤之间的粘结性的评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤之间的粘结性的评价方法。该方法用于在对含有2种煤的混煤进行干馏来制造焦炭时得到高强度的焦炭。

背景技术

在高炉炼制铁水时，作为高炉原料的焦炭需要有很高的强度。这是因为，如果焦炭的强度不高就会在高炉内发生粉化，从而妨碍高炉的透气性，无法稳定地进行铁水的生产。

在箱式焦炭炉中对煤进行干馏来制造炼铁用焦炭时，生成的焦炭的强度受到原料煤的选择方法、前处理方法、干馏条件、消火条件、后处理方法等的影响。其中，与设备和操作条件相关的条件由于受到设备的制约，很难有较大的改变。因此，可以认为原料煤的选择是制约焦炭品质的最重要因素。

作为用于获得期望强度的焦炭的原料配合方法，已知有以非专利文献1所述的方法为代表的各种方法。这些方法都是基于所配合的原料的性状来预测所制造的焦炭的强度，从而确定优选的配合。

然而，如前所述的公知的方法有时并不能良好地预测焦炭强度。这种情况下，认为其原因是发生了被称为“煤的相容性(compatibility)”的现象。如非专利文献2所示，已知仅由配合前的单一品种的煤所得到的焦炭强度与由含有各自的特性不同的多品种的煤所得到的焦炭强度之间并不存在加和性。“煤的相容性”可以由关于焦炭强度的加和值与实测值之差来表示，实测值比加和值大的情况称为“相容性好”，实测值比加和值小的情况称为“相容性差”。为了探寻发生这样的“相容性”效果的原因，进行了各种研究。但是，用于评价“煤的相容性”、且能确定相容性良好的煤的组合的技术仍未确立。

考虑到不同种煤之间的粘结强度的差异会影响上述煤的相容性，到现在为止，研究了用于评价不同种煤界面的粘结强度的各种方法。例如，对各种组合的不同种煤之间的界面粘结状态进行观察，区分为扩散粘结、非扩散粘结、断裂接合、空隙接合这四种粘结状态。产生这些状态的主要原因认为是各种煤的粘结性，以及经加热而熔融、再固化后产生的收缩所导致的微小龟裂所致。已有用作为粘结性指数的吉泽勒塑性仪的最高流动度和固化温度来评价粘结性的方法(参照非专利文献3、4)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：宫津、奥山、铃木、福山、森、日本钢管技报(日本鋼管技報)、第67卷、p1、(1975年)

非专利文献2：坂本、井川、CAMP-ISIJ、第11卷、p689(1998年)

非专利文献3：荒牧寿弘等：燃料协会志(燃料協会誌)，Vol.69(1990)，p355

非专利文献4：荒牧寿弘等：燃料协会志(燃料協会誌)，Vol.70(1991)，p525

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，关于煤的相容性有很多不明确的地方，对于相互接触的2种煤在干馏时的粘结强度的评价以及对生成的焦炭强度的预测是困难的。例如非专利文献2的方法，实际上需要进行配合试验以确定强度，不够简便。另外，非专利文献3、4所记载的方法虽然把吉泽勒塑性仪的最高流动度和固化温度与粘结状态结合起来，但是这样的物性值与粘结强度的关系并不明确，仅限于使用强度推定模型的评价。

鉴于粘结强度评价技术的上述现状，为了在焦炭制造中评价煤之间的相容性，并考虑该相容性来配合煤以制造理想强度的焦炭，本发明的目的在于提供一种基于煤的物性对2种煤干馏时粘结强度进行评价的技术。

解决问题的方法

为了解决上述问题，本发明的要点如下。

[1]一种煤之间的粘结性的评价方法，其是对相互接触的待干馏的2种煤之间的粘结性进行评价的方法，该方法包括：基于对所述2种煤进行热处理而得到的2种半焦的表面张力之差来评价所述粘结性。

[2]上述[1]所述的煤之间的粘结性的评价方法，其中，所述两个表面张力的测定值之差在给定的阈值以上时，评价为煤之间的粘结性不良。

[3]一种煤之间的粘结性的评价方法，其是对相互接触的待干馏的2种煤之间的粘结性进行评价的方法，该方法包括：基于对所述2种煤进行热处理而得到的2种半焦间的界面张力值来评价所述粘结性。

[4]上述[3]所述的煤之间的粘结性的评价方法，其中，由所述2种半焦的表面张力测定值算出所述界面张力值。

[5]上述[4]所述的煤之间的粘结性的评价方法，其中，由下述式(3)算出所述界面张力值，

[数学式3]