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公開番号2024177103
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2024090257
出願日2024-06-03
発明の名称石炭間の相溶性評価方法、コークスの品質の予測方法、コークスの製造方法及び石炭の溶解度パラメータの取得方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人
主分類C10B 57/04 20060101AFI20241212BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】簡易かつ高精度にコークス強度の予測を行うことを可能にする、石炭間の相溶性評価方法を提供する。
【解決手段】2種の石炭間の相溶性を評価する方法であって、前記2種の石炭の溶解度パラメータを取得し、前記2種の石炭の前記溶解度パラメータ間の距離に基づいて前記2種の石炭間の相溶性を評価する、石炭間の相溶性評価方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
２種の石炭間の相溶性を評価する方法であって、
前記２種の石炭の溶解度パラメータを取得し、
前記２種の石炭の前記溶解度パラメータ間の距離に基づいて前記２種の石炭間の相溶性を評価する、石炭間の相溶性評価方法。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記溶解度パラメータがハンセン溶解度パラメータである、請求項１に記載の石炭間の相溶性評価方法。
【請求項３】
前記２種の石炭が、前記溶解度パラメータを取得する前に熱処理を行った石炭である、請求項１に記載の石炭間の相溶性評価方法。
【請求項４】
前記２種の石炭が、前記溶解度パラメータを取得する前に熱処理を行った石炭である、請求項２に記載の石炭間の相溶性評価方法。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか一項に記載の石炭間の相溶性評価方法を用いて評価した石炭間の相溶性に基づいてコークスの品質を予測する、コークスの品質の予測方法。
【請求項６】
請求項１～４のいずれか一項に記載の石炭間の相溶性評価方法を用いて評価した石炭間の相溶性に基づいて石炭の配合を決定する、コークスの製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載のコークスの品質の予測方法により予測したコークスの品質に基づいて石炭の配合を決定する、コークスの製造方法。
【請求項８】
石炭の溶解度パラメータの取得方法であって、
前記石炭を成型して錠剤を作製し、
前記錠剤に溶媒を浸透させて浸透時間を測定し、
前記浸透時間に基づいて前記石炭と前記溶媒の親和性を判定し、
前記親和性に基づいて前記溶解度パラメータを導出する、石炭の溶解度パラメータの取得方法。
【請求項９】
前記石炭が、前記溶解度パラメータを取得する前に熱処理を行った石炭である、請求項８に記載の石炭の溶解度パラメータの取得方法。
【請求項１０】
請求項６に記載のコークスの製造方法であって、
前記溶解度パラメータがハンセン溶解度パラメータであり、
前記配合の決定において、配合されるすべての２種の石炭の組合せについて、
前記ハンセン溶解度パラメータ間の距離ΔＨＳＰが１２．３（ＭＰａ）
０．５
未満
となるように、配合される前記石炭を選定する、コークスの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭間の相溶性評価方法、コークスの品質の予測方法、コークスの製造方法及び石炭の溶解度パラメータの取得方法に関するものである。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
コークスは、石炭を所定の粒度に粉砕してから、乾留炉において無酸素下で加熱することで製造される。品質の安定化のため、前記石炭としては、複数の石炭銘柄を配合した配合炭が用いられる。
【０００３】
このようにして製造されたコークスは、高炉内において鉄鉱石の還元剤、浸炭源、熱源として機能する。その際、コークスの多孔質構造によって、高炉の通気性及び通液性が確保される。そのため、コークスは搬送過程及び高炉投入過程において崩壊又は粉化が生じない程度に高い強度を有している必要がある。
【０００４】
そして、コークスの強度には、原料として使用する石炭の性質が大きく影響する。
【０００５】
そこで、配合炭に使用される石炭の物性から、前記配合炭を乾留して得られるコークスの強度を予測するため、様々な手法が検討されている。
【０００６】
従来技術として、石炭のビトリニット平均最大反射率（以下、Ｒｏということがある）又はギーセラープラストメーター法による最高流動度（以下、ＭＦということがある）を用いる方法がある。これらの石炭の物性値は乾留後のコークス強度と関係があることが経験的に知られている。そこで、コークスの原料として選定した石炭銘柄ごとのＲｏ及びＭＦ並びに蓄積された操業データを用いて回帰式を作成することにより、コークス強度を予測する試みが行われている。
【０００７】
また、特許文献１には、石炭を熱処理して得られるセミコークスの表面張力（以下、γということがある）を求め、前記表面張力の差（以下、Δγということがある）に基づいて石炭間の接着性を評価する方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
国際公開第２０１３／１４５６７７号
【非特許文献】
【０００９】
Julio C. Zuaznabar－Gardonaら, Journal of Molecular Liquids 294 (2019) 111646
高林ら石油技術学会誌第８５巻第２号 p.124-128（2020）
山本博志ら化学工業第６１巻第４号 p.310-317（2010）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記Ｒｏ又はＭＦを利用したコークス強度の予測を試みた場合、実際のコークス強度がしばしば予測から乖離することが知られていた。
（【００１１】以降は省略されています）

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