无灰煤调合量的决定方法和高炉用焦炭的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于，提供一种高炉用焦炭在制造时的高效的无灰煤调合量的决定方法和使用该决定方法的高炉用焦炭的制造方法。本发明专利技术是含有由煤的溶剂萃取处理而得到的无灰煤和原料煤的高炉用焦炭在制造时的无灰煤调合量的决定方法，其中，使用上述原料煤的空隙率指数Pv[体积％]、上述无灰煤的膨胀性指数D[体积％]和上述无灰煤的真比重ρ，由下式(1)计算标准值W[质量％]，据此决定上述无灰煤对于上述混煤的调合量。作为上述无灰煤对于上述混煤的调合量，优选0.29W[质量％]以上且1.00W[质量％]以下。W＝(Pv/D)×ρ×100…(1)。

Ash free coal and blast furnace volume adjustable decision method with the method of producing coke

The aim of the invention is to provide a blast furnace coke in the manufacture of high ash free coal transfer method will decide amount and use the method of the decision method of producing coke for blast furnace. The present invention is ashless adjustment method, will decide the amount of which contains by solvent extraction treatment of coal and ash free coal and raw coal coke blast furnace in manufacturing, the gap using the raw coal index, the volume of Pv[when ash free coal swelling index D[and the volume when ash free coal the proportion of true P, by the formula (1) to calculate the standard value when the W[quality, determine ash free coal for the mixed coal blending amount. As the ash free coal for the mixed coal blending amount, preferably above 0.29W[and 1.00W[when the following quality when the quality. W = (Pv/D) * p * 100... (1).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无灰煤调合量的决定方法和高炉用焦炭的制造方法
本专利技术涉及无灰煤调合量的决定方法和高炉用焦炭的制造方法。
技术介绍
在高炉炼铁所使用的焦炭中，期待其具备如下三大功能：作为铁矿石(氧化铁)的还原材的功能；作为热源(燃料)的功能；和耐受焦炭自身和铁矿石的载荷而作为用于确保炉内的透气性的填充材的功能。为了担负这些功能，对于上述焦炭要求一定的强度和反应性(还原性和燃烧性)。一般来说，焦炭是通过以1000℃乃至更高的高温对煤进行烘烤(以下，称为“干馏”。)而制造。在得到强度高的焦炭时，使用的是粘结性高的所谓强粘结煤，但这样的强粘结煤比较高价。因此，以降低焦炭的制造成本为目的，除了粘结性比强粘结煤低的弱粘结煤，也会将缺乏粘结性的微粘结煤或几乎没有粘结性的非粘结煤(以下，将微粘结煤和非粘结煤一并称为“非微粘结煤”。)作为焦炭原料进行一定量调合。高强度的焦炭生成的机理在相当程度上已变得明确，提出有各种用于高效率地得到高强度焦炭的方法(例如，参照国际公开第2010/103828号公报)。在此，对于干馏过程中的煤粒子的变化进行说明。图1A是示意性地表现该变化的图，左侧表示干馏前的煤粒子(强粘结煤粒子1和非微粘结煤粒子2)存在于炉体10之中的状态，右侧表示干馏后强粘结煤粒子1膨胀而形成的连续相1a和非微粘结煤粒子2的变质成分2a存在的状态。强粘结煤粒子1在干馏过程熔融，内含发生的气体而膨胀，并与邻接的强粘结煤粒子1结合，从而形成含有气泡A的连续相1a。强粘结煤的比例达到一定以上高度而非微粘结煤的比例小时，非微粘结煤粒子2在上述连续相形成过程中合并到强粘结煤中，因此缺陷难以发生。可是，像图1A这样，如果非微粘结煤的比例高，则强粘结煤粒子1之间的粘结受到阻碍，内部有着粗大缺陷B的强度低的焦炭生成。相对于此，作为提高焦炭强度的对策之一，已知有通过煤的溶剂萃取处理得到无灰煤，将其作为粘结性填料加以利用的方法(例如，参照日本特开2014－43583号公报)。在此方法中，如图1B所示，将无灰煤粒子4分散调合到原料煤粒子(强粘结煤粒子1和非微粘结煤粒子2)中，以改善焦炭的强度。具体来说，在炼焦炉内，无灰煤粒子4在比原料煤粒子低的温度下开始流动，包括温度上升慢的炼焦炉中心部在内，来自无灰煤粒子4的连续相4a大体均匀地形成。由此，来自强粘结煤粒子1的连续相1a和非微粘结煤粒子2的变质成分2a连合，粒子间的空隙被填充。此外，因为无灰煤的膨胀性比强粘结煤高，所以无灰煤粒子4膨胀而煤粒子连合，粒子间的空隙被填充，能够生成高强度焦炭。不过，无灰煤的性状依存于作为原料的煤的种类和无灰煤的制造条件，因此无灰煤恰当的调合量要通过进行小规模的干馏试验，反复试错来决定。因此，无灰煤的恰当的调合量决定需要时间，其效率化受到期待。【先行技术文献】【专利文献】【专利文献1】国际公开第2010/103828号公报【专利文献2】日本特开2014－43583号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的情况而形成，其目的在于，提供一种在高炉用焦炭的制造时的高效率的无灰煤调合量的决定方法，和使用该决定方法的高炉用焦炭的制造方法。本专利技术者们经锐意研究的结果发现，根据原料煤的空隙量、无灰煤的膨胀性和无灰煤的真比重，能够决定高炉用焦炭的制造时恰当的无灰煤调合量，从而完成了本专利技术。即，用于解决上述课题的专利技术，其特征在于，是含有通过煤的溶剂萃取处理而得到的无灰煤和原料煤的高炉用焦炭在制造时的无灰煤调合量的决定方法，使用上述原料煤的空隙率指数Pv[体积％]、上述无灰煤的膨胀性指数D[体积％]和上述无灰煤的真比重ρ，由下式(1)计算标准值W[质量％]，据此决定上述无灰煤对于上述混煤的调合量。W＝(Pv/D)×ρ×100…(1)该无灰煤调合量的决定方法，通过预先计测原料煤的空隙量、无灰煤的膨胀性和无灰煤的真比重，能够计算高炉用焦炭在制造时的无灰煤的适当的调合量。因此，该无灰煤调合量的决定方法，不用经干馏试验反复试错，而能够高效率地决定无灰煤对于混煤的调合量。其结果是，得到该无灰煤调合量的决定方法，能够容易且确实地生成高强度焦炭。作为上述无灰煤对于上述混煤的调合量，优选为0.29W[质量％]以上且1.00W[质量％]以下。如此使上述无灰煤对于上述混煤的调合量在上述范围内，能够避免浪费且确实地以无灰煤填充煤粒子间的空隙。本专利技术包括高炉用焦炭的制造方法，其特征在于，是具备如下工序的高炉用焦炭的制造方法：将通过煤的溶剂萃取处理而得到的无灰煤调合到原料煤中的工序；和干馏上述混煤的工序，在上述调合工序中，使用该无灰煤调合量的决定方法，来决定上述无灰煤对于上述混煤的调合量。该高炉用焦炭的制造方法中，因为使用该无灰煤调合量的决定方法，可高效率地决定无灰煤的调合量，所以既能够降低制造成本，又以能够容易且确实地生成高强度焦炭。还有，“无灰煤的真比重ρ”，是依据JIS－Z8807：2012所测量的值。另外，所谓“空隙率指数Pv[体积％]”，是设炼焦炉内的原料煤的填充堆积密度(干煤换算质量标准)为d[kg/m3]，设原料煤的真比重为ρc时，由下式(2)计算的值。还有，无灰煤的真比重ρ根据其原料煤(即，用于得到无灰煤的煤)种类和制造条件会有一些不同，原料煤的真比重ρc会因其开采地而有一些不同，但考虑到实施上的简易度，无灰煤的真比重ρ和原料煤的真比重ρc能够近似地为1.3(参照燃料分析试验法，南江堂，p.130)。Pv＝{1－(d/1000)/ρc}×100…(2)“无灰煤的膨胀性指数D[体积％]”，是由以下的方法测量的值。首先，在内径15mm的石英试验管中，填塞粒径粉碎至2mm以下的无烟煤1.8g和粒径粉碎至200μm以下的无灰煤0.2g，以3℃/min进行加热处理直至500℃，根据加热后的试料的高度对于加热前的试料的高度的比，求得膨胀率V10％[体积％]。其次，在相同内径15mm的石英试验管中，填塞粒径粉碎至2mm以下的无烟煤1.6g，和粒径粉碎至200μm以下的无灰煤0.4g，以3℃/min进行加热处理至500℃，根据加热后的试料的高度对于加热前的试料的高度的比，求得膨胀率V20％[体积％]。无灰煤的膨胀性指数D[体积％]以下式(3)求得。D＝(V20％－V10％)/(20－10)×100[体积％]…(3)在此，无法依据JIS－M8801：2004的膨胀性试验法测量无灰煤的膨胀性指数D的理由在于，无灰煤在熔融状态下的流动性比通常的煤高得多，因此不能适用基于JIS法的膨胀率测量。另外，上述测量方法中使用无烟煤的理由如下。无烟煤是煤之中煤化度最高的种类，作为炼铁焦炭制造用原料煤的一部分屡屡使用，但完全没有粘结性和流动性。之所以在上述测量方法中使用无烟煤恰是这个理由，即，无烟煤在干馏过程中不会熔融或膨胀，因此可期待能够更高精度地推测无灰煤与煤粒子混合而干馏的过程中的膨胀率。如以上说明的，本专利技术的无灰煤调合量的决定方法，能够高效率地决定高炉用焦炭在制造时的无灰煤的调合量，因此使用了该无灰煤调合量的决定方法的高炉用焦炭的制法，能够一边削减制造成本，一边容易且确实地制造高强度焦炭。附图说明图1A是说明现有的焦炭的制造方法中的煤的干馏前后的状态的示意图，是不使用无灰煤的情况。图1B是说明现有的焦炭的制造方法中的煤的干馏前后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无灰煤调合量的决定方法，其特征在于，是含有由煤的溶剂萃取处理而得到的无灰煤和原料煤的高炉用焦炭在制造时的无灰煤调合量的决定方法，使用所述原料煤的以体积％计的空隙率指数Pv、所述无灰煤的以体积％计的膨胀性指数D和所述无灰煤的真比重ρ，由下式(1)计算以质量％计的标准值W，据此决定所述无灰煤对于所述混煤的调合量，W＝(Pv/D)×ρ×100…(1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.07 JP 2014-2067671.一种无灰煤调合量的决定方法，其特征在于，是含有由煤的溶剂萃取处理而得到的无灰煤和原料煤的高炉用焦炭在制造时的无灰煤调合量的决定方法，使用所述原料煤的以体积％计的空隙率指数Pv、所述无灰煤的以体积％计的膨胀性指数D和所述无灰煤的真比重ρ，由下式(1)计算以质量％计的标准值W，据此决定所述无灰煤对于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：滨口真基，和田祥平，西端裕子，石田一秀，宍户贵洋，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本,JP