(57)【要約】【課題】コークスの品質管理における適切なサンプリング条件及び品質試験条件を決定する。【解決手段】コークスの強度管理方法であって、同一ロット内のコークスをサンプリングして多重サンプルを調製し、複数の試料を生成するサンプリング工程と、採取された試料に対してコークス強度試験を実施し、コークス強度を測定するコークス強度測定工程と、コークス強度のロット内ばらつき、及び、ロット内ばらつきのうち試料の試験に起因する試験ばらつきを算出するとともに、ロット内ばらつき及び試験ばらつきに基づいて、試験ばらつき以外の試験以外要因ばらつきを算出するばらつき算出工程と、試験ばらつき及び試験以外要因ばらつきに基づいて、ロット内ばらつきに関する、サンプリング工程を実施するサンプリング回数と、サンプリング工程にて採取された各試料に対してコークス強度測定工程を実施する試験回数との関係を取得する試験条件分析工程とを含む。【選択図】図２
2020015857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉にて製造されたコークスの強度管理方法であって、
同一ロット内のコークスをサンプリングして多重サンプルを調製し、複数の試料を生成するサンプリング工程と、
採取された前記試料に対してコークス強度試験を実施して、コークス強度を測定するコークス強度測定工程と、
測定されたコークス強度のロット内ばらつき、及び、前記ロット内ばらつきのうち前記試料の試験に起因する試験ばらつきを算出するとともに、前記ロット内ばらつき及び前記試験ばらつきに基づいて、前記ロット内ばらつきのうち前記試験ばらつき以外の試験以外要因ばらつきを算出するばらつき算出工程と、
前記試験ばらつき及び前記試験以外要因ばらつきに基づいて、前記ロット内ばらつきに関する、前記サンプリング工程を実施するサンプリング回数と、前記サンプリング工程にて採取された各試料に対して前記コークス強度測定工程を実施する試験回数との関係を取得する試験条件分析工程と、
を含む、コークスの強度管理方法。
【請求項２】
前記ロット内ばらつきσ１、前記試験ばらつきσ１−１、前記試験以外要因ばらつきσ１−２、前記サンプリング回数ｋ、及び、前記試験回数ｍの関係は、下記式により表される、請求項１に記載のコークスの強度管理方法。
【数１】
2020015857.tif 000009
【請求項３】
前記試験条件分析工程では、前記試験回数に応じた、前記サンプリング回数と前記ロット内ばらつきとの関係を表す図が作成される、請求項１または２に記載のコークスの強度管理方法。
【請求項４】
前記試験条件分析工程にて取得された、前記ロット内ばらつきに関する前記サンプリング回数と前記試験回数との関係に基づき、目標とするロット内ばらつきを満たす前記サンプリング回数及び前記試験回数を設定する試験条件設定工程と、をさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコークスの強度管理方法。
【請求項５】
前記試験条件設定工程では、前記ロット内ばらつきにおける前記試験ばらつきと前記試験以外要因ばらつきとの割合に基づき、前記サンプリング回数及び前記試験回数を設定する、請求項４に記載のコークスの強度管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークスの強度管理方法に関し、より詳細には、コークス炉の操業において製造されるコークスの品質管理としてコークスの強度を測定する際のサンプリング条件および品質試験条件を設定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コークス炉にて石炭を乾留して製造されるコークスの品質を管理するために、製造されたコークスを定期的にサンプリングし、得られた試料の品質を分析することが行われている。試料の分析結果に基づき、要求される品質を満たすコークスの製造が行われているか確認され、コークス炉の操業やコークスを製造するための石炭の配合管理等が行われる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、コークス炉の乾式消火コークスの品質管理方法として、コークス乾式消火設備（ＣＤＱ：Coke  Dry  Quenching）内における平均滞留時間を求め、該平均滞留時間に基づいて窯出しグループ毎に該グループの窯出し開始後３〜４番目から窯出終了前３〜４番目の間の窯のコークスをサンプリングするタイミングで消火コークスのサンプリングを行い、該コークスの分析結果に基づいて窯出しグループ毎の炉温及び配合管理を行うことが開示されている。特許文献１では、コークスのコークス乾式消火設備内の平均滞留時間を求め、それに基づいて特定窯出グループのコークスを確実にサンプリングすることにより、窯出しグループ毎にコークス炉を管理する。これにより、コークスの品位変動が生じた場合に、その要因が燃焼状況に起因するものか石炭配合に起因するものかを判別可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１７９５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１では、コークス乾式消火設備にて消火された後、コークス乾式消火設備下のコークス搬送コンベアによって搬送されるコークスをサンプリングして、製造されたコークスの品質を分析している。しかし、コークスの品位変動が生じた場合に、その要因が燃焼状況や石炭配合に起因するもの以外の要因の場合について言及されていない。すなわち、コークスの品質を分析するにあたって設定される、コークスのサンプリングに関するサンプリング条件、及び、試料の品質を測定する品質試験条件については言及されていない。このため、特許文献１に記載の手法では、コークス品位変動の理由が、サンプリング条件あるいは品質試験条件にある場合は、その要因を特定することができず、品質管理を適切に行うための対応をとることができない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、コークスの品質を管理するにあたり、適切なサンプリング条件及び品質試験条件を設定することが可能な、コークスの強度管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、コークス炉にて製造されたコークスの強度管理方法であって、同一ロット内のコークスをサンプリングして多重サンプルを調製し、複数の試料を生成するサンプリング工程と、採取された試料に対してコークス強度試験を実施して、コークス強度を測定するコークス強度測定工程と、測定されたコークス強度のロット内ばらつき、及び、ロット内ばらつきのうち試料の試験に起因する試験ばらつきを算出するとともに、ロット内ばらつき及び試験ばらつきに基づいて、ロット内ばらつきのうち試験ばらつき以外の試験以外要因ばらつきを算出するばらつき算出工程と、試験ばらつき及び試験以外要因ばらつきに基づいて、ロット内ばらつきに関する、サンプリング工程を実施するサンプリング回数と、サンプリング工程にて採取された各試料に対してコークス強度測定工程を実施する試験回数との関係を取得する試験条件分析工程と、を含む、コークスの強度管理装置が提供される。
【０００８】
ここで、ロット内ばらつきσ１、試験ばらつきσ１−１、試験以外要因ばらつきσ１−２、サンプリング回数ｋ、及び、試験回数ｍの関係は、下記式により表される。
【０００９】
【数１】
2020015857.tif 000003
【００１０】
試験条件分析工程では、得られた関係を、試験回数に応じた、サンプリング回数とロット内ばらつきとの関係を表す図を作成し表してもよい。
【００１１】
また、コークスの強度管理方法は、試験条件分析工程にて取得された、ロット内ばらつきに関するサンプリング回数と試験回数との関係に基づき、目標とするロット内ばらつきを満たすサンプリング回数及び試験回数を設定する試験条件設定工程と、をさらに含んでもよい。
【００１２】
このとき、試験条件設定工程では、ロット内ばらつきにおける試験ばらつきと試験以外要因ばらつきとの割合に基づき、サンプリング回数及び試験回数を設定してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、コークスの品質を管理するにあたり、適切なサンプリング条件及び品質試験条件を設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】交互サンプリング法を説明するための説明図である。
【図２】ロット内ばらつきσ１に関するサンプリング回数ｋと試験回数ｍとの関係を取得する処理を示すフローチャートである。
【図３】実施例における、各炉の試験ばらつきσ１−１及び試験以外要因ばらつきσ１−２を示す説明図である。
【図４】実施例における、各炉のロット内ばらつきσ１に関するサンプリング回数ｋと試験回数ｍとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。なお、本発明において、同一ロット内のコークスをサンプリングして調整される多重サンプルは原則として二重サンプルであり、以下では多重サンプルは二重サンプルとして説明する。
【００１６】
＜１．概要＞
コークスの品質管理は、コークス炉にて製造されたコークスをサンプリングし、サンプリングにより得られた試料の品質を分析することにより行われる。本実施形態では、コークスの品質を表す品質特性値としてコークス強度を測定し、コークスの品質を管理するものとする。本発明の一実施形態に係るコークスの強度管理方法では、コークスの品質を管理するにあたり、適切なサンプリング条件及び品質試験条件を設定するものであり、ロット内ばらつきに関して、サンプリング条件としてサンプリング回数と、サンプリングにより採取された各試料に対して品質試験条件として試験回数との関係を取得する。かかる関係に基づき、目標とするロット内ばらつきに到達するために必要なサンプリング条件（サンプリング回数）および品質試験条件（試験回数）を設定し、それに従いコークスの品質管理を行う。
【００１７】
なお、本実施形態では、品質管理を行うために、少なくとも１回コークス強度を測定するための試料を採取する時間単位（以下、「ロット時間」ともいう。）において、当該時間内に製造されるコークスの製造単位を「ロット」と定義する。ロット時間は、通常、１日〜４時間程度に設定される。
【００１８】
＜２．コークスのサンプリングとコークス強度の測定（品質測定試験）＞
本実施形態に係るコークスの強度管理方法を説明するにあたり、まず、図１を参照して、コークスのサンプリング及びコークス強度を測定する品質測定試験について説明する。図１は、コークスのサンプリング法の１つである交互サンプリング法を説明するための説明図である。
【００１９】
［２−１．コークスのサンプリング］
コークスのサンプリングは、ＪＩＳ−Ｍ８８１１（石炭類及びコークス類−サンプリング及び試料調整方法）に規定されている手法に基づき行われる。本実施形態では、交互サンプリング法に基づき、コークスをサンプリングする。交互サンプリング法では、図１に示すように、１ロット内において、サンプリング時間毎に等間隔でコークスをサンプリングする際に、サンプリングしたコークスを交互に分けていき、２つのサンプル集合体Ａｉ、Ｂｉを作成する。このサンプル集合体Ａｉ、Ｂｉを、以下「交互サンプル」と称する。なお、交互サンプルを構成するための１ロット内のサンプリング回数は８回以上、好ましくは１０回以上が推奨される。
【００２０】
次に、本実施形態では、作成された交互サンプルＡｉ、Ｂｉから複数のサンプルが作成される。詳細には、まず、各交互サンプルＡｉ、Ｂｉのコークスを、それぞれ所定の粒度区分に分離する。分離する粒度区分は特に限定されないが、例えば、７５ｍｍ超、７５〜５０ｍｍ、５０〜３８ｍｍ、３８〜２５ｍｍの４つの区分に分離される。そして、各区分のコークスが交互サンプル全体に含まれる割合が算出され、その比率にしたがって強度測定用の試料として複数のサンプルが作成される。例えば、図１の例では、交互サンプルＡｉから２つのサンプルＡｉ−１、Ａｉ−２が作成され、交互サンプルＢｉから２つのＢｉ−１、Ｂｉ−２が作成されている。このサンプルの対を二重サンプルという。なお、二重サンプルは、交互サンプルＡｉから３つ以上のサンプルを作成し、その中から２つを選択することにより作成してもよい。
【００２１】
具体例として、例えば図１において、ロット時間を８時間として、ロット内において８回のサンプリングを行う。サンプリング時間は等間隔とすることが好ましいため、図１の場合であれば、サンプリング時間は例えば１時間とすることが推奨される。１回のサンプリングで１２Ｋｇのコークスを採取する。その結果、図１に示すように、奇数回目に採取されたコークスからなる４８ｋｇの交互サンプルＡｉと、偶数回目に採取されたコークスからなる４８ｋｇの交互サンプルＢｉとが作成される。その後、各交互サンプルＡｉ、Ｂｉのコークスをそれぞれ所定の粒度区分に分離した後、交互サンプルにおける各粒度区分のコークスの比率に基づき、同様に構成されたサンプルが作成される。例えば、４８Ｋｇの交互サンプルから１０ｋｇのサンプルを２つ作成する場合、１０ｋｇのサンプルそれぞれの各粒度区分のコークスの比率は、交互サンプルの各粒度区分のコークスの比率と同様となるように調製される。
【００２２】
このように、交互サンプリング法に基づき、コークス強度の測定に用いる二重サンプルを作成することができる。
【００２３】
なお、交互サンプリング法は、ＪＩＳ−Ｍ８８１１によれば複数回（最低１０回）行うものとされている。コークスの原料となる石炭が同一配合であり同一操業条件である日を選定してサンプリングを実施することが好ましいため、交互サンプリングは連続して行うことが好ましい。しかし、交互サンプリングは必ずしも連続で実施されなくてもよく、例えば間欠的に実施してもよい。
【００２４】
［２−２．コークス強度指標］
コークス強度の指標として、ＪＩＳ−Ｋ２１５１に記載のドラム強度が使用される。ドラム強度は、所定量のコークス（１０ｋｇ）を直径１５００ｍｍ×長さ１５００ｍｍの円筒形ドラム内に装入し、１５ｒｐｍで３０回転あるいは１５０回転させた後、５０ｍｍ、２５ｍｍ、１５ｍｍ、６ｍｍの篩で篩い分け、篩上質量の装入質量に対する百分率で、各回転に対する強度を表すものである。一般的には１５０回転後の１５ｍｍ篩上質量百分率（１５ｍｍ）指数が広く用いられ、ＤＩ１５０１５と表記する。
【００２５】
本実施形態に係るコークスの強度管理方法においても、交互サンプリング法に基づき採取された二重サンプルを試料として、ドラム強度をそれぞれ測定し、コークス強度指標として用いる。
【００２６】
［２−３．コークス強度のばらつき］
本実施形態では、コークスの品質を正しく管理するために、測定された品質、すなわちコークス強度のばらつきが小さいことが望ましい。このため、同一ロットのコークスから作成された各試料のコークス強度のばらつきが、目標とするロット内ばらつきに収まるようにして、当該ロットのコークス強度が決定される。以下、目標とするロット内ばらつきσ１’の設定と、ロット内ばらつきσ１、試験ばらつきσ１−１及び試験以外要因ばらつきσ１−２の算出方法について説明する。具体的には、図１に示したように、交互サンプリング法に基づき採取された交互サンプルから二重サンプルを作成し、コークス強度を測定し、コークス強度を算出する方法について説明する。
【００２７】
（目標とするロット内ばらつきσ１’）
目標とするロット内ばらつきσ１’は、例えば、コークスに求められる品質と、過去の操業条件に対するロット内ばらつきの実績等とに基づき決定される。ここで、ロット内ばらつきσ１は、試料の試験に起因する試験ばらつきσ１−１と、試験ばらつきσ１−１以外に起因する試験以外要因ばらつきσ１−２とに区分される。試験ばらつきσ１−１には、コークスのサンプリング時のばらつきや、二重サンプルを作成する際の調製ばらつき、コークス強度測定試験のばらつき等が含まれる。一方、試験以外要因ばらつきσ１−２には、コークス炉の炉体の健全性（燃焼性）のばらつき（窯内／窯間ばらつき）等が含まれる。
【００２８】
理想的な状況でのロット内ばらつきσ１は、試験ばらつきσ１−１が「ドラム試験そのものの不可避的なばらつき」レベルであり、試験以外要因ばらつきσ１−２（すなわち、コークス炉体（窯）起因のばらつき）が限りなく小さいことである。ただし、そのような状況を操業現場で継続的に実現するのは難しい。このため、新設炉等の比較的炉体が健全な炉団において操業が安定している時期にロット内ばらつきσ１を求める交互サンプリング試験を実施し、それを他の炉団における目標とするロット内ばらつきσ１’とするのが現実的である。
【００２９】
（ロット内ばらつきσ１）
ロット内ばらつきσ１は、ＪＩＳ−Ｍ８８１１に基づき、下記式（１）から算出される。
【００３０】
【数２】
2020015857.tif 000004
【００３１】
ここで、ｎ’は、交互サンプルＡｉ、Ｂｉを構成するインクリメント個数であり、図１に示す例ではｎ’＝４である。
Ｒは、対測定値の範囲Ｒｉの平均値であり、上記式（１−１）により表される。対測定値の範囲Ｒｉは上記式（１−２）で表されるように、交互サンプルＡｉのコークス強度ＤＩ（Ａｉ）と交互サンプルＢｉのコークス強度ＤＩ（Ｂｉ）との差分の絶対値である。
ｎは、範囲Ｒｉの個数であり、図１に示すロット時間でサンプリングされた試料を用いて、コークス強度を測定する一連の交互サンプリング法に基づく試験を実施した回数に対応する。例えば、図１のロット時間でサンプリングされた試料についてコークス強度を測定する一連の交互サンプリング法に基づく試験が、複数のロットとして１０回行われた場合、ｎ＝１０となる。
ｄ２は、範囲Ｒから標準偏差を推定する係数である。例えば、データ２個の場合には、１／ｄ２＝０．８８６２となる。
【００３２】
（試験ばらつきσ１−１）
試験ばらつきσ１−１は、ＪＩＳ−Ｍ８８１１に基づき、下記式（２）から算出される。
【００３３】
【数３】
2020015857.tif 000005
【００３４】
ここで、Ｘは、二重サンプルのコークス強度の測定値差である。ｎｐは、二重サンプルの組数である。例えば、図１に示したように、交互サンプルから二重サンプルＡｉ−１、Ａｉ−２が作成されており、Ｘは、二重サンプルＡｉ−１のコークス強度の測定値と二重サンプルＡｉ−２のコークス強度の測定値との差で表される。また、ｎｐは２である。同様に、二重サンプルＢｉ−１のコークス強度の測定値と二重サンプルＢｉ−２のコークス強度の測定値との差からも、Ｘを求めることができる。すなわち、交互サンプルＡｉおよびＢｉそれぞれについて、式（２）に基づき、試験ばらつきσ１−１をそれぞれ算出し、得られた値を平均することで、最終的な試験ばらつきσ１−１を求めてもよい。
【００３５】
同様に、二重サンプルＢｉ−１のコークス強度の測定値と二重サンプルＢｉ−２のコークス強度の測定値との差でも、Ｘを求めることができる。すなわち、交互サンプルＡｉおよびＢｉそれぞれについて、上記式（２）に基づき、σ１−１をそれぞれ算出し、得られた値の平均をとることで、最終的なσ１−１を求める。
【００３６】
（試験以外要因ばらつきσ１−２）
試験以外要因ばらつきσ１−２は、上記式（１）から算出されたロット内ばらつきσ１及び上記式（２）から算出された試験ばらつきσ１−１に基づき、下記式（３）から算出される。試験以外要因ばらつきσ１−２は、ロット内ばらつきσ１のうち、試験ばらつきσ１−１以外であることから、下記（３）により求めることができる。
【００３７】
【数４】
2020015857.tif 000006
【００３８】
＜３．サンプリング条件及び品質試験条件の設定＞
コークスの品質管理として、上述のようにコークスをサンプリングしてコークス強度の測定が行われるが、コークスが製造されたコークス炉によってコークスの品質ばらつきには差がある。このため、すべてのコークス炉に対して同一サンプリング条件及び同一品質試験条件で、コークス強度の測定を行うことは適切ではない。そこで、本実施形態に係るコークスの強度管理方法では、ロット内ばらつきσ１が目標とするロット内ばらつきσ１’となるサンプリング条件及び品質試験条件を、ロット内ばらつきσ１に関するサンプリング回数ｋと試験回数ｍとの関係を取得することで設定する。以下、図２に基づいて、ロット内ばらつきσ１に関するサンプリング回数ｋと試験回数ｍとの関係を取得する処理について説明する。
【００３９】
ロット内ばらつきσ１に関するサンプリング回数ｋと試験回数ｍとの関係を取得するにあたり、まず、当該関係を取得するために必要となるロット内ばらつきσ１、試験ばらつきσ１−１及び試験以外要因ばらつきσ１−２を算出する。すなわち、図２に示すように、まず、１ロット内においてコークスをサンプリングし、試料を作成する（Ｓ１０：サンプリング工程）。本実施形態では、例えば図１に示したように、交互サンプリング法によりコークスを採取し、二重サンプルを作成する。次いで、ステップＳ１０にて作成された二重サンプルについて、それぞれコークス強度を測定する（Ｓ２０：コークス強度測定工程）。コークス強度の強度としては、上述したＪＩＳ−Ｋ２１５１に記載のドラム強度が用いられる。
【００４０】
ステップＳ２０にて各試料のコークス強度が測定されると、ステップＳ１０のサンプリング工程とステップＳ２０のコークス強度測定工程との結果に基づいて、ロット内ばらつきσ１、試験ばらつきσ１−１、及び、試験以外要因ばらつきσ１−２が算出される（Ｓ３０、Ｓ４０：ばらつき算出工程）。まず、ロット内ばらつきσ１及び試験ばらつきσ１−１を算出する（Ｓ３０）。ロット内ばらつきσ１は上記式（１）から算出され、試験ばらつきσ１−１は上記式（２）から算出される。そして、算出されたロット内ばらつきσ１及び試験ばらつきσ１−１を用いて、上記式（３）から試験以外要因ばらつきσ１−２を算出する（Ｓ４０）。
【００４１】
その後、ステップＳ３０及びＳ４０にて算出されたロット内ばらつきσ１、試験ばらつきσ１−１、及び、試験以外要因ばらつきσ１−２に基づき、ロット内ばらつきσ１に関するサンプリング回数ｋと試験回数ｍとの関係が取得される（Ｓ５０：試験条件分析工程）。試験ばらつきσ１−１は試験回数を増加させることで低減され、試験以外要因ばらつきσ１−２はサンプリング回数を増やすことで低減することができる。これより、１ロット内におけるコークスのサンプリング回数をｋ、サンプリングされたコークスを用いてコークス強度を測定する試験回数をｍとしたとき、ロット内ばらつきσ１、試験ばらつきσ１−１、及び、試験以外要因ばらつきσ１−２との間は、下記式（４）で表すことができる。
【００４２】
【数５】
2020015857.tif 000007
【００４３】
そこで、本実施形態では、上記式（４）に、ステップＳ３０にて算出された試験ばらつきσ１−１と、ステップＳ４０にて算出された試験以外要因ばらつきσ１−２を代入し、ロット内ばらつきσ１に関するサンプリング回数ｋと試験回数ｍとの関係を取得する。かかる関係に基づき、ロット内ばらつきσ１が目標とするロット内ばらつきσ１’となるサンプリング回数ｋ及び試験回数ｍについて、１つまたは２つ以上の組合せを把握することができる。ロット内ばらつきσ１に関するサンプリング回数ｋと試験回数ｍとの関係は、例えば、試験回数ｍに特定の値（ｍ１、２、・・・）を設定した場合の、サンプリング回数ｋとロット内ばらつきσ１との関係式を取得して、得られた関係式を図（例えばグラフ）として示すようにしてもよい。これにより、ある試験回数における、サンプリング回数ｋの変化によるロット内ばらつきσ１の変化を容易に認識することができる。
【００４４】
ステップＳ５０にて得られたロット内ばらつきσ１に関するサンプリング回数ｋと試験回数ｍとの関係に基づき、ロット内ばらつきσ１が目標とするロット内ばらつきσ１’となるサンプリング回数ｋ及び試験回数ｍの組合せが１つの場合はその組合せを、２つ以上の場合はいずれかの組合せを設定する（試験条件設定工程）。サンプリング回数ｋ及び試験回数ｍが２つ以上ある場合は、より対応が可能な組合せを選択することが好ましい。なお、サンプリング回数ｋ及び試験回数ｍにはともに正の整数が設定される。設定されたサンプリング回数ｋ及び試験回数ｍは、必要に応じて、例えば１年に１回程度、見直せばよい。
【００４５】
なお、ステップＳ４０及びＳ５０の処理は、ステップＳ１０〜Ｓ３０にて取得されたデータをコンピュータ等の情報処理装置に入力して、情報処理装置によって実行することも可能である。あるいは、情報処理装置によって、ステップＳ４０の処理を実行してロット内ばらつきσ１に関するサンプリング回数ｋと試験回数ｍとの関係を取得し、取得した関係をグラフ等で表して、ディスプレイ等に表示させるようにしてもよい。この場合、表示された関係を作業者が確認し、サンプリング回数ｋ及び試験回数ｍを決定するようにしてもよい。
【００４６】
また、サンプリング回数ｋと試験回数ｍとの設定においては、ロット内ばらつきσ１における試験ばらつきσ１−１と試験以外要因ばらつきσ１−２との割合を考慮してもよい。ロット内ばらつきσ１に大きく影響しているばらつきが改善されるようにサンプリング回数ｋと試験回数ｍとを設定することで、ロット内ばらつきσ１を効果的に低減できる。例えば、試験以外要因ばらつきσ１−２に比べて試験ばらつきσ１−１が大きい場合には、試験回数ｍを増加させるとよい。また、試験以外要因ばらつきσ１−２に比べて試験ばらつきσ１−１が大きい場合には、サンプリング回数ｋを増加させるとよい。
【００４７】
以上、本実施形態に係るコークスの強度管理方法について説明した。本実施形態によれば、ロット内で交互サンプリングにより二重サンプルを採取し、コークス強度の測定試験を実施する。そして、コークス強度のロット内ばらつきσ１及び試験ばらつきσ１−１を算出し、コークス強度のロット内ばらつきσ１及び試験ばらつきσ１−１から試験ばらつき以外のばらつきである試験以外要因ばらつきσ１−２を算出する。得られたばらつきσ１、σ１−１、σ１−２から、１ロット内におけるサンプリング回数ｋと試験回数ｍとの関係が取得される。この関係に基づき、目的とするロット内ばらつきσ１’とするために必要なサンプリング回数ｋ及び試験回数ｍを設定して、その後の品質管理を行う。
【００４８】
これにより、目的とするロット内ばらつきσ１’とするために必要なサンプリング回数ｋ及び試験回数ｍを容易に求めることができるとともに、必要以上にサンプリング回数ｋ及び試験回数ｍを増加させることなく、各コークス炉に応じて過不足のない最適なサンプリング条件および品質試験条件を設定することが可能となる。
【実施例】
【００４９】
上記実施形態にて説明した図２に示すコークスの強度管理方法に基づいて、異なる３つのコークス炉（Ａ炉、Ｂ炉、Ｃ炉）について、それぞれのコークス炉が目的とするロット内ばらつきσ１’とするために必要なサンプリング回数ｋ及び試験回数ｍをそれぞれ求めた。
【００５０】
コークスのサンプリングは、図１に示した交互サンプリング法に基づき２つの交互サンプルを作成した後、それぞれの交互サンプルから二重サンプルを作成した。そして、得られた二重サンプルについてコークス強度を測定するとともに、コークス強度のロット内ばらつきσ１、試験ばらつきσ１−１、及び、試験以外要因ばらつきσ１−２を算出した。このときの各炉の試験ばらつきσ１−１及び試験以外要因ばらつきσ１−２は、図３及び下記表１に示す通りであった。また、目標とするロット内ばらつきσ１’は、各炉に対して下記表１のように設定されている。
【００５１】
【表１】
2020015857.tif 000008
【００５２】
次に、表１の試験ばらつきσ１−１及び試験以外要因ばらつきσ１−２を用いて、上記式（４）からロット内ばらつきσ１に関するサンプリング回数ｋと試験回数ｍとの関係を取得する。そして、各炉について、試験回数１回（ｍ＝１）、２回（ｍ＝２）、３回（ｍ＝３）の場合について、それぞれロット内ばらつきσ１とサンプリング回数ｋとの関係式を取得し、図４に示すようにグラフを作成した。なお、図４の各グラフにおいてハッチングのかかっている領域は、目標とするロット内ばらつきσ１’を満たす領域である。また、白丸で示す点（ＰＡ１、ＰＢ１、ＰＣ１）は、現状設定されているサンプリング回数及び試験回数を表している。
【００５３】
図４の結果を見ると、まず、Ａ炉については、現状のサンプリング回数及び試験回数はともに１回であり、どちらも回数が少ないために、目標とするロット内ばらつきσ１’を満たすことができていないと考えられる。そこで、例えば点ＰＡ２のように、サンプリング回数を３回、試験回数を２回に増やし、わずかに条件を改善することで、目標とするロット内ばらつきσ１’を満たすことが可能である。
【００５４】
Ｂ炉は、現状のサンプリング回数は４回、試験回数は１回である。ここで、図３及び表１に示すように、Ｂ炉については、試験ばらつきσ１−１が試験以外要因ばらつきσ１−２に比べて大きくなっている。これより、試験回数を増加させることで、ロット内ばらつきσ１を大きく改善できると考えられる。なお、図４に示すように、試験回数の増加だけでは目標とするロット内ばらつきσ１’に到達しない場合には、例えば点ＰＢ２のようにサンプリング回数も増加させることで、目標とするロット内ばらつきσ１’を満たすことが可能である。
【００５５】
Ｃ炉は、現状のサンプリング回数は８回、試験回数は１回である。Ｃ炉もＢ炉と同様、図３及び表１に示すように、試験ばらつきσ１−１が試験以外要因ばらつきσ１−２に比べて大きくなっている。これより、例えば点ＰＣ２のように試験回数を増加させることで、ロット内ばらつきσ１を大きく改善できる。
【００５６】
以上のように、各炉について、目的とするロット内ばらつきσ１’とするために必要なサンプリング回数ｋ及び試験回数ｍを容易に求めることができるとともに、闇雲にサンプリング回数ｋ及び試験回数ｍを増加させることなく、各コークス炉に応じて過不足のない最適なサンプリング条件および品質試験条件を設定することが可能となる。
【００５７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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