(57)【要約】【課題】コークス製造における石炭間の相性を定量的に明らかにし、相性を考慮してコークス強度を推定し、また、相性を考慮したコークス強度に基づいて原料石炭を選定し、かつ配合し、望ましい強度のコークスを製造することのできる技術を提供する。【解決手段】複数の種類の石炭のラマン分光スペクトルをそれぞれ測定し、測定したそれぞれの石炭のラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比Ｒの差に基づいて、前記複数の種類の石炭を混合してコークスを製造した場合に製造されるコークスの強度を推定し、また、製造されるコークスの強度が高くなるように配合する石炭を選定して配合する。【選択図】            図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の種類の石炭のラマン分光スペクトルをそれぞれ測定し、
測定したそれぞれの石炭のラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比Ｒの差に基づいて、前記複数の種類の石炭を混合して製造されるコークスの強度を推定することを特徴とする、コークス強度の推定方法。
【請求項２】
複数の種類の石炭のラマン分光スペクトルをそれぞれ測定し、
測定したそれぞれの石炭のラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比Ｒの差に基づいて、前記複数の種類の石炭を混合して製造されるコークスの強度を推定し、
前記コークスの強度が高くなるように配合する石炭を決定することを特徴とする、コークス製造用石炭の配合方法。
【請求項３】
１種類の石炭または複数の種類の石炭の混合物に対し、さらに石炭を混合してコークスを製造する場合において、前記１種類の石炭または複数の種類の石炭の混合物をラマン測定することによって得られたラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比を強度比Ｒave.とし、
混合しようとする別の石炭のラマン測定によって得られたラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比を強度比Ｒとしたとき、前記強度比Ｒと前記強度比Ｒave.との比（強度比Ｒ／強度比Ｒave.）が、０．９０以上０．９０の逆数以下の範囲内となる石炭を選択し、
選択した石炭を混合する石炭として使用することを特徴とする、コークス製造用石炭の配合方法。
【請求項４】
複数の種類の石炭のラマン分光スペクトルをそれぞれ測定し、
測定したそれぞれの石炭のラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比Ｒの差に基づいて、前記複数の種類の石炭を混合して製造されるコークスの強度を推定し、
前記コークスの強度が高くなるようにコークス用石炭を選定することを特徴とする、コークス製造用石炭の選定方法。
【請求項５】
前記石炭を熱処理した後に、前記ラマン分光スペクトルを測定することを特徴とする、請求項１に記載のコークス強度の推定方法。
【請求項６】
前記石炭を熱処理した後に、前記ラマン分光スペクトルを測定することを特徴とする、請求項２または請求項３に記載のコークス製造用石炭の配合方法。
【請求項７】
前記石炭を熱処理した後に、前記ラマン分光スペクトルを測定することを特徴とする、請求項４に記載のコークス製造用石炭の選定方法。
【請求項８】
請求項２、請求項３、請求項６の何れか１項に記載のコークス製造用石炭の配合方法で配合された石炭を乾留してコークスを製造することを特徴する、コークスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銘柄の異なる複数の種類の石炭で構成される配合炭から製造されるコークスの強度を推定する方法、推定されるコークス強度に基づいて強度の高いコークスを得るためのコークス製造用石炭の配合方法及び選定方法、並びに、最適に配合された配合炭から強度の高いコークスを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉において溶銑を製造する際に原料として用いられるコークスは、強度の高いものが望ましいことが、広く知られている。なぜならば、コークスの強度が低いと高炉内でコークスが粉化し、高炉の通気性が阻害され、溶銑の生産が安定的に行えなくなるためである。
【０００３】
室炉式コークス炉を用いて石炭を乾留して製鉄用コークスを製造する場合、生成するコークスの強度は、原料石炭の選択方法、事前処理方法、乾留条件、消火条件、事後処理条件などの影響を受ける。これらの条件の中で、設備や操業に係わる条件は設備的制約があるために大きく変更することが難しいことから、原料石炭の選択がコークス品質を制御する上で最も重要な要素と認識されている。
【０００４】
所望する強度を有するコークスを得るための原料石炭の配合方法としては、非特許文献１に述べられている方法を始めとして種々の方法が知られているが、いずれも、配合する原料石炭の性状に基づいて生成するコークスの強度を予測し、予測される強度が高くなるように原料石炭の配合を決定する方法が採用されている。
【０００５】
しかしながら、従来の配合決定方法においては、往々にしてコークス強度が正確に推定できない場合があることが知られている。その例としては、「石炭の相性」と呼ばれている効果が挙げられ、例えば特許文献１に示すように、配合する前の石炭単味から得られるコークスの強度と、配合炭から得られるコークスの強度に加成性が成立しない場合があることが知られている。特許文献１では石炭の配合効果（相性）を求めるために、事前に配合に使用する石炭の単味炭及び２種類の石炭を配合した配合炭を乾留して得られるコークス強度測定を実施している。そこで得られた強度とビトリニット平均最大反射率（Ｒｏの平均値、以下、単にＲｏと記す）、最高流動度（ＭＦ）、全活性成分量（ＴＲ）を因子とする重回帰結果から配合効果係数を算出している。しかしながら、製鉄用コークスに使用する配合炭は単味炭を１０種類以上配合することも珍しくなく、この１０種類以上の石炭の組合せのそれぞれについて、実験的に相性（配合効果係数）を求めることは非常に困難であり、簡便性に欠ける。さらに、特許文献１における配合効果係数の因子は、ＭＦ、Ｒｏ、ＴＲなどの従来から用いられている指標から成り立っており、相性を直接測定するものではない。
【０００６】
また、特許文献２にはラマンスペクトルの特性値（Ｒ値）とコークス強度が逆相関にあり、Ｒ値が低い銘柄を配合すれば強度が上昇することが示されている。一般的に石炭のＲｏとコークス強度は正相関にあることが知られており、特許文献２はＲｏとＲ値は逆相関にあることを示すものであるが、コークス強度の推定に際し、石炭の相性に起因する強度の影響は考慮されていない。
【０００７】
このような「相性」効果が発生する原因を探るべく、種々の検討が行われているが、確実に「相性」を評価し、「相性」の良い石炭の組み合わせを明確化することのできる技術は未だ未確立である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２５５９６６号公報
【特許文献２】特開２００５−２８１３５５号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】宮津ら、日本鋼管技報、第６７巻（１９７５年）、ｐ．１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように石炭の相性については不明な点が多く、配合炭から製造したコークスが予測した強度に達しない場合が発生していた。上述のように、特許文献１に記載の技術であっても、多数の石炭の組合せのそれぞれについて、実験的に相性を求めることは簡便性に欠ける。さらに、特許文献１で相性の推定に用いられる特性値がＭＦ、Ｒｏ、ＴＲなど、従来のコークス強度の推定に用いられる特性値であるため、従来の方法で説明できない相性効果を評価するためには不十分である。また、特許文献２は、多数の銘柄の石炭を配合する際の要素となる石炭同士の間のＲ値の関係を示すものではなく、石炭の相性効果に関するものではないので、やはり石炭間の相性効果を評価するためには不十分である。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、コークス製造における石炭間の相性を定量的に明らかにし、相性を考慮してコークス強度を推定し、また、相性を考慮したコークス強度に基づいて原料石炭を選定し、かつ原料石炭を配合し、望ましい強度のコークスを製造することのできる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討した。その結果、石炭またはその熱処理物のラマン分光スペクトルを測定し、該測定により得られるラマン分光スペクトルのＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度の比Ｒにより得られる特性値が、コークス製造における石炭の相性をよく表現することを知見した。なお、本発明では、組み合わせることで製造されるコークスの強度が増加またはほとんど変化しないような石炭の配合を相性の良い石炭と定義し、組み合わせることで製造されるコークスの強度が低下するような石炭の配合を相性の悪い石炭と定義する。
【００１３】
本発明は上記知見に基づきなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
［１］複数の種類の石炭のラマン分光スペクトルをそれぞれ測定し、測定したそれぞれの石炭のラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比Ｒの差に基づいて、前記複数の種類の石炭を混合して製造されるコークスの強度を推定することを特徴とする、コークス強度の推定方法。
［２］複数の種類の石炭のラマン分光スペクトルをそれぞれ測定し、測定したそれぞれの石炭のラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比Ｒの差に基づいて、前記複数の種類の石炭を混合して製造されるコークスの強度を推定し、前記コークスの強度が高くなるように配合する石炭を決定することを特徴とする、コークス製造用石炭の配合方法。
［３］１種類の石炭または複数の種類の石炭の混合物に対し、さらに石炭を混合してコークスを製造する場合において、前記１種類の石炭または複数の種類の石炭の混合物をラマン測定することによって得られたラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比を強度比Ｒave.とし、混合しようとする別の石炭のラマン測定によって得られたラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比を強度比Ｒとしたとき、前記強度比Ｒと前記強度比Ｒave.との比（強度比Ｒ／強度比Ｒave.）が、０．９０以上０．９０の逆数以下の範囲内となる石炭を選択し、選択した石炭を混合する石炭として使用することを特徴とする、コークス製造用石炭の配合方法。
［４］複数の種類の石炭のラマン分光スペクトルをそれぞれ測定し、測定したそれぞれの石炭のラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比Ｒの差に基づいて、前記複数の種類の石炭を混合して製造されるコークスの強度を推定し、前記コークスの強度が高くなるようにコークス用石炭を選定することを特徴とする、コークス製造用石炭の選定方法。
［５］前記石炭を熱処理した後に、前記ラマン分光スペクトルを測定することを特徴とする、上記［１］に記載のコークス強度の推定方法。
［６］前記石炭を熱処理した後に、前記ラマン分光スペクトルを測定することを特徴とする、上記［２］または上記［３］に記載のコークス製造用石炭の配合方法。
［７］前記石炭を熱処理した後に、前記ラマン分光スペクトルを測定することを特徴とする、上記［４］に記載のコークス製造用石炭の選定方法。
［８］上記［２］、上記［３］、上記［６］の何れか１項に記載のコークス製造用石炭の配合方法で配合された石炭を乾留してコークスを製造することを特徴する、コークスの製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、原料として用いる石炭間の相性を、ラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比Ｒの差に基づいて定量的に評価するので、複数の種類の石炭を混合してコークスを製造した場合に製造されるコークスの強度を正確に推定することが可能となり、また、製造されるコークスの強度が高くなるように配合する石炭を選定しかつ決定することが可能となり、さらには高強度のコークスを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】レーザーラマン分光測定法で得られた石炭のラマン分光スペクトルの一例を示す図である。
【図２】図１に示すラマン分光スペクトルを、Ｇバンドピーク分離スペクトル及びＤバンドピーク分離スペクトルに分離した例を示すグラフである。
【図３】ラマンピーク強度比Ｒのベースの配合炭との差が小さい石炭Ａ、及び、差が大きい石炭Ｂを、ベースの配合炭に添加した場合のコークス強度の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
一般に、極性溶媒は極性物質をよく溶解し、無極性溶媒は無極性物質をよく溶解することが知られている。固体物質においても同様に、化学的特性の異なる２種の物質が接着した場合、その特性（例えば表面張力値など）が近似しているほど接着の強度は高くなる。石炭がコークス化する過程では、加熱により石炭が一旦溶融して再固化し、コークスが生成するが、その過程において、異なる石炭同士が接着して強固なコークス構造を形成する必要がある。
【００１７】
従来の考え方では、この接着構造は石炭同士の融着によって形成されるものと考え、石炭の溶融性（例えばギーセラー最高流動度ＭＦ）が重要な役割を担っているとされてきた。これに対し、本発明者らは、異種の石炭が接着する現象自体に着目し、この接着の強さもコークスの強度に何らかの影響を及ぼしているのではないかと考えて検討を行った。その結果、ラマン分光測定により得られる特性値とコークス強度との関係を実験的に確認することができた。
【００１８】
図１に、レーザーラマン分光測定法で得られた、石炭のラマン分光スペクトルの一例を示す。図１の横軸はレーザーの波数（ｃｍ-1）であり、縦軸はラマン強度（ａ．ｕ．）である。石炭及びコークスのレーザーラマン測定では、図１に示すように、波数１６００ｃｍ-1付近に位置するＧバンドピークと、波数１４００ｃｍ-1付近に位置するＤバンドピークとが得られる。ここで、Ｇバンドピークは、炭素の二重結合に起因し、石炭のグラファイト構造に由来する石炭分子中の芳香族縮合環の骨格構造の性質を表している。また、Ｄバンドピークは、本来、石炭の無秩序な構造に由来するが、やはり石炭分子の構造についての情報を示すことが知られている。
【００１９】
Ｇバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比Ｒ（Ｄバンドピーク強度／Ｇバンドピーク強度）は炭素材料の構造、性質と密接な相関があり、例えば、強度比Ｒが大きい石炭及びコークスほど芳香族縮合環の拡がりが少なくなることなどが知られている。このようにピーク強度比Ｒの値が近いものほど、その構造及び特性が近似していることを示しており、ラマンピーク強度比Ｒは、相性の良し悪しを判定する指標、つまり定量的に石炭間の相溶性の度合いを示す指標となると考えられる。
【００２０】
上記の接着現象を検討する場合、実際に石炭が軟化溶融している温度（３５０℃〜５５０℃）において溶融物のラマン測定を行い、その特性値を利用することが望ましいと考えられる。しかしながら、こうした高温状態を維持したまま直接ラマン測定を行い、正確な数値を算出するのは困難である。そこで、本発明者らは種々の代替法を検討した結果、一旦、石炭の軟化溶融温度以上コークス化温度以下である３５０〜８００℃で熱処理した石炭を常温に冷却した後のラマン分光測定により得られる特性値、好ましくは常温に急冷却した後のラマン分光測定により得られる特性値を用いることで石炭間の接着強度をよく表現でき、これらの接着現象がコークスの強度にも影響を及ぼすことを見出した。また、上記ラマン分光測定により得られる特性値は、原料石炭のラマン分光測定により得られる特性値から推定可能であることも見出した。
【００２１】
この新たな知見に基づき、本発明は完成に至った。以下にその詳細を説明する。
【００２２】
先ず、いくつかの種類（それは銘柄毎であることが多い）の石炭について、その石炭毎にそれぞれラマン分光測定法によるスペクトル測定を行う。測定に用いる石炭試料は、石炭が実際に軟化溶融している状態を近似できることから、熱処理後の石炭を用いることが好ましい。
【００２３】
この石炭加熱温度としては、３５０℃〜８００℃とすることが好ましい。ここで、加熱温度が３５０℃未満の場合は、測定対象の石炭に水分や低分子量成分が多く残存する場合があるために、スペクトル測定の結果から算出する強度比Ｒが正確に測れない場合がある。また、加熱温度が８００℃を超えると、ラマン分光測定において、ノイズの発生が大きくなり、Ｓ／Ｎ比が悪くなり、算出した強度比Ｒの信頼性が低下する場合がある。
【００２４】
また、スペクトル測定に供する石炭の粒径は、組織や性状などが不均一である石炭から均質な試料を作製するという観点から、JIS M8812に記載されている石炭の工業分析における粉砕粒度である２５０μｍ以下、望ましくは１５０μｍ以下が好ましい。
【００２５】
つまり、ラマン分光測定に用いる石炭試料の作製方法の一例としては、次のような条件が好ましい。石炭を粒径２００μｍ以下に粉砕し、不活性ガス雰囲気中で３℃／ｍｉｎで５００℃まで加熱し、液体窒素で急冷後、１５０μｍ以下に粉砕し、乾燥された不活性ガス気流中１２０℃で２時間乾燥する方法である。但し、この条件に限定する必要はなく、この条件に準じて変更することができる。
【００２６】
ラマン分光スペクトルは、一般に市販されている分光器によって測定することができる。光源は特に指定するものではなく、一般に使用されているものであればよい。光源にレーザーを使用する場合のレーザーの種類は特に限定されるものではなく、Ａｒレーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザーなどを用いることができる。
【００２７】
ラマン分光スペクトルから、個々の石炭銘柄について、Ｇバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度の比（強度比Ｒ）を求める。強度比Ｒは、例えば、次のようにして求めることができる。
【００２８】
図１に示すようなラマン分光スペクトルに対し、ピークの底線を定めるベースラインによって、バンドピークの形状を規定した後、このピークをスペクトルから抽出し、そのバンドピーク強度を求める。図２に、図１に示すラマン分光スペクトルを、Ｇバンドピーク分離スペクトル及びＤバンドピーク分離スペクトルに分離した例を示す。なお、バンドピーク強度の求め方は、例えば、コンピュータなどを用いて、バンドピークの形状を決定した後に、カーブフィッティングなど最小自乗法によるピーク分割によりバンドピークを求める方法であってもよい。
【００２９】
コークス製造用原料として用いる石炭について、品種（種類）毎に、上記方法によってラマン分光測定により得られるスペクトルのＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比Ｒを予め求めておく。強度比Ｒiの石炭と強度比Ｒjの石炭との２種の石炭の相性を判定する場合には、それぞれの石炭の強度比Ｒの比（Ｒi／Ｒj）をとり、その値が１．０に近いほど相性が良く、１．０から乖離するほど相性が悪いと判定する。種々の配合について検討した結果、２種の石炭の強度比Ｒの比（Ｒi／Ｒj）が１．０±０．１よりも乖離すると、生成するコークスの強度が著しく低下することが認められたことから、相性の良し悪しを判定する閾値としては、上記の「比（Ｒi／Ｒj）＝１．０±０．１」の値を用いることが可能である。
【００３０】
この時、比較するそれぞれの石炭のラマンピーク強度比Ｒとしては、同じ熱処理温度での値同士を比較することが最も望ましいが、或る温度域でのラマンピーク強度比Ｒの平均値を判定に用いることもできる。また、石炭毎に、軟化溶融特性温度（例えば、最高流動温度、軟化開始温度、再固化温度）でのラマンピーク強度比Ｒを比較することもできる。或る石炭と２種以上の石炭の混合物との相性を評価する場合には、２種以上の石炭混合物の強度比Ｒとしてその混合物のラマンピーク強度比Ｒの実測値を用いてもよいし、混合物中のそれぞれの石炭のラマンピーク強度比Ｒの平均値（組成を考慮した加重平均値が好ましい）を用いてもよい。
【００３１】
このようにして、石炭間の相性が定量的に評価できるので、その評価に基づいて、コークス強度を推定することが可能となる。また、例えば従来用いられている強度の予測式にラマンピーク強度比Ｒを含む修正項を付加することによって可能である。相性の評価に基づいて、製造されるコークスの強度が高くなるように、望ましい石炭銘柄を選択することが可能となり、そうして選択された石炭銘柄から構成される配合炭を乾留することで高強度のコークスを製造することが可能となる。ここで、目的とするコークスの強度は、高炉の容積や操業条件などから適宜定めることができる。
【００３２】
複数の石炭からなる配合炭を乾留してコークスを製造する場合、その配合相性を判断する指標として、ラマンピーク強度比Ｒの比に基づく次の指標を用いることが好ましい。すなわち、ｎ種類（１種類を含む）の石炭の混合物からなる配合炭中に、さらに別の石炭を配合する場合、ｎ種類の石炭の混合物からなる配合炭のラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比をＲave.とし、混合しようとする別の石炭のラマン測定によって得られたラマン分光スペクトルにおけるＧバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度比をＲとして、前記強度比Ｒと強度比Ｒave.との比（強度に対するＤバンドピークの強度比をＲとして、前記強度比Ｒと強度比Ｒave.との比（強度比Ｒ／強度比Ｒave.）が１．０に近い石炭、すなわち、強度比Ｒ／強度比Ｒave.あるいは強度比Ｒave.／強度比Ｒを、高強度コークスを製造するための石炭の選択指標とする場合には、０．９０以上０．９０の逆数以下の範囲内となる石炭を選択する。ここで０．９０の逆数とは、１／０．９０のことであり、１．１１１・・・のことである。
【００３３】
なお、上記説明は、コークス原料用の大部分を占める石炭について本発明を適用した例を示したが、それ以外の配合原料、たとえばオイルコークス類、ピッチ類、その他有機物類に対する適用も原理的に可能である。
【００３４】
以上のようにして、コークス製造用石炭間における相性が明確に示されることにより、以下に示す判断が可能になる。例えば、石炭の購入にあたり、現在使用している他の銘柄の石炭と相性が良く、コークスを製造した場合に高強度のコークスが製造できると予想されるような石炭銘柄を選んで購入することが可能となる。また、石炭を販売する場合には、その石炭と相性のよい銘柄を常用している購入先に販売することで、その工場において高強度のコークスを製造可能とさせることができる。また、石炭を使用する場合においては、可能な限り相性の良い（ラマンピーク強度比Ｒの近い）石炭を組み合わせて使用することにより、高強度のコークスを製造することができる。また、ラマンピーク強度比Ｒの差や比（強度比Ｒ／強度比Ｒave.）を指標とすることで、配合炭から生成するコークスの強度が向上するあるいは低下してしまうといった推定（判定）がより正確にできるようになり、コークス強度の推定精度が向上し、高炉操業の安定にも寄与する。
【００３５】
このように、石炭またはその熱処理物のラマンピーク強度比Ｒを利用することにより、従来の方法では不可能であった石炭間の相性の定量的評価が可能になったことで、購買及び使用における石炭の効果的な選定が可能になるという効果が得られる。
【実施例１】
【００３６】
石炭のＲ値は以下のようにして求めた。すなわち、コークス原料用として用いる各々の石炭を試料として、この石炭を粒径２００μｍ以下に粉砕し、不活性ガス雰囲気中で３℃／ｍｉｎで５００℃まで加熱し、液体窒素で急冷後、１５０μｍ以下に粉砕し、乾燥された不活性ガス気流中１２０℃で２時間乾燥したものを作製した。ラマン分光法によってそれぞれの試料のピーク強度比Ｒを求めた。レーザーラマン分光測定にはThermo Electron社製のNICOLET ALMEGA XR（レーザー波長５３２ｎｍ、レーザー出力：１％、露光時間：２０秒、露光回数：２回、レーザー径：１０μｍ程度）を用いた。データの代表性及び正確さを得るために、測定は同一試料内でランダムに３６ポイント測定した。このときの測定時間は約２６分であった。得られたラマン分光スペクトルそれぞれについて、ピーク分離した後、Ｇバンドピークの強度に対するＤバンドピークの強度の比を求め、それらを平均することで各石炭の強度比Ｒを求めた。
【００３７】
ベースの配合炭（石炭の混合物）として、５銘柄の石炭からなる配合炭（配合S1）を準備した。このとき、配合炭のＲ値を上記方法にて直接測定して求めた平均ラマンピーク強度比Ｒave.は０．５６３であり、一方、配合S1を構成する各石炭銘柄のラマンピーク強度比Ｒを、配合S1の組成における各石炭銘柄の配合率を重みにして加重平均して求めたＲave.（加重平均値）は０．５６４であった。このベースの配合炭（配合S1）に対し、当該配合炭に含まれない銘柄の石炭として、ラマンピーク強度比Ｒが０．５６３である石炭Ａと、ラマンピーク強度比Ｒが０．４９３である石炭Ｂとを用意した。
【００３８】
ベースの配合炭（配合S1）に対し、配合率を変えて石炭Ａ及び石炭Ｂをそれぞれ配合し、容量１６ｋｇの乾留試験炉で炉壁温度１０００℃、乾留時間６時間の条件で乾留を行ってコークスを製造した。このときに得られたコークスの強度（ＤＩ150/6指数）と、ベース配合炭のみから製造したコークスの強度との差（ΔＤＩ）を図３に示す。この時の配合率とは、ベースの配合炭と添加した石炭Ａまたは石炭Ｂとの合計を１００とした際の石炭Ａまたは石炭Ｂの割合である。また、コークスの強度の評価に用いたＤＩ150/6指数は従来公知の方法により求めたものである。
【００３９】
なお、石炭Ａまたは石炭Ｂを配合する場合には、ベース配合炭中の石炭の構成を配合S1から若干変えて、石炭Ａまたは石炭Ｂを添加した配合炭のビトリニット平均最大反射率（Ｒｏの平均値）の加重平均値が１．０１％、ギーセラープラストメーターの最高流動度ＭＦの常用対数値（logＭＦ）の加重平均値が２．３５（単位：log ddpm）となるように調整した。その際、配合構成が若干異なることによりベース配合炭のラマンピーク強度比Ｒave.が若干変動したが、その値は、上記のベース配合炭（配合S1）の値に対して０．００２以内であった。
【００４０】
従来のコークス強度推定の考え方によれば、コークス強度は、配合炭のビトリニット平均最大反射率（Ｒｏの平均値）の加重平均値と、ギーセラープラストメーターの最高流動度ＭＦの常用対数値（logＭＦ）の加重平均値とで、決定されることが知られている。従って、この試験においては、製造されるコークスの強度は、石炭Ａ及び石炭Ｂの配合率に影響することなく概略同程度と推定するのが妥当である。しかしながら図３によれば、ベース配合炭とラマンピーク強度比Ｒの近い石炭Ａを添加した場合には、コークス強度がほとんど変化しなかった（すなわち、低下しなかった）のに対し、ベース配合炭とラマンピーク強度比Ｒが大きく異なる石炭Ｂを配合した場合には、配合率が高くなるほど強度低下を起こすことが明らかとなった。
【００４１】
また、従来の考え方からすれば、複数銘柄の石炭を配合して配合炭とし、該配合炭を乾留してコークスを製造したとき、その配合炭のラマンピーク強度比Ｒが小さい方がコークス強度が高いとされている。本実施例による石炭Ａを３５％配合したときの配合炭に関し、本実施例の方法で求めたラマンピーク強度比Ｒは０．５６３であったのに対し、石炭Ｂを３０％配合したときの配合炭のラマンピーク強度比Ｒは０．５４４であった。ラマンピーク強度比Ｒは、石炭Ｂを配合した配合炭の方が小さいにも拘らず、図３に示すように、コークス強度は石炭Ａを配合した配合炭から作製したコークスの方が高いことが分かった。すなわち、コークス強度は、単純に配合炭のＲ値によって決まるものではないことが分かった。
【００４２】
この結果は、石炭を混合した場合の「相性」が顕著に現われている例である。すなわち、ベース配合炭に対し、石炭Ａは相性が良く（配合により強度低下しない）、石炭Ｂは相性が悪い（配合により強度低下する）と判断される。このとき、ラマンピーク強度比Ｒの比を調べてみると、石炭Ａ配合の場合には石炭Ａとベース配合炭とのラマンピーク強度比の差は小さく、両者の強度比Ｒの比は１．０であり、石炭Ｂ配合の場合には石炭Ｂとベース配合炭とのラマンピーク強度比Ｒの差が大きく、両者の強度比Ｒの比は０．８８（＝０．４９３／０．５６３）であって１．０からは大きく乖離している。
【００４３】
これらの結果から、石炭間のラマンピーク強度比Ｒの差及び強度比Ｒの比は石炭の相性の良し悪しを判断するための指標となることが明らかとなった。
【実施例２】
【００４４】
実施例１で用いた、石炭Ｂを３０質量％配合した条件において（ｂ配合と呼ぶ）、ベース配合炭を構成する石炭のうちのラマンピーク強度比Ｒが０．５８３の石炭（石炭Ｃ）を、ラマンピーク強度比Ｒが０．５３６の石炭Ｄに置換した（ｂ’配合と呼ぶ）。なお、石炭Ｃと石炭Ｄは、ビトリニット平均最大反射率（Ｒｏの平均値）及びギーセラープラストメーターの最高流動度（logＭＦ）がほぼ同じ石炭であり、石炭Ｄはもともとのベース配合炭には含まれない石炭である。
【００４５】
この石炭Ｃから石炭Ｄへの変更により、ベース配合炭のラマンピーク強度比Ｒは実測値で０．５４５となった。これにより、ベース配合炭と添加する石炭Ｂとのラマンピーク強度比Ｒの差は、ｂ’配合の方がｂ配合の場合よりも小さくなった。ｂ’配合から得られたコークスの強度を調査したところ、ｂ配合の場合に比べて、強度がＤＩ150/6指数で０．５ポイント向上した。なお、ｂ配合におけるベース配合炭のピーク強度比Ｒave.と添加する石炭Ｂのピーク強度比Ｒとの比は０．８８（＝０．４９３／０．５６３）であり、ｂ’配合におけるベース配合炭のピーク強度比Ｒave.と添加する石炭Ｂのピーク強度比Ｒとの比は０．９０（＝０．４９３／０．５４５）である。
【００４６】
この結果からも、配合する石炭のラマンピーク強度比Ｒの差が小さいほど強度が向上することが明らかとなった。同様に、複数の種類の石炭の混合物に対し、さらに石炭を混合する場合において、前記石炭混合物のラマン測定におけるピーク強度比Ｒave.と、混合する石炭のラマンピーク強度の比Ｒとの比（強度比Ｒ／強度比Ｒave.）が０．９０〜０．９０の逆数の範囲内となるように配合をすることで、コークス強度が向上することが確認できた。
【００４７】
また、この結果より、石炭Ｂの性質そのものが悪いために実施例１において石炭Ｂの配合によって強度低下を引き起こしたわけではなく、石炭の組み合わせの良し悪しによってコークス強度に影響が現れたものと結論づけることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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