(57)【要約】  この高炉用コークスの製造方法では、最大長さ０．６ｍｍ以上のイナート組織を、最大長さに応じてサイズ区分数ｍのサイズ区分に区分し；全てのサイズ区分ｉに対し、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａi（−／ｖｏｌ．％）を予め定め；全ての銘柄ｊの原料炭について、全てのサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉｂｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）を測定し；前記粗大イナート組織の含有量の境界値に応じて、原料炭を粉砕し；粉砕後の全ての銘柄ｊの原料炭に対し、全てのサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉａｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）を測定し；ＤＩ１５０−６（ｔａｒｇｅｔ）−ＤＩ１５０−６（ｒｅｆ）＝Σｊ＝１〜ｎ｛Σｉ＝１〜ｍＡｉ×（Ｉｂｉ，ｊ−Ｉａｉ，ｊ）｝×Ｘｊを満足するように前記粉砕後の全ての銘柄ｊの原料炭を配合する。
2010067606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数銘柄の原料炭を銘柄毎に粉砕し、配合した配合炭をコークス炉に装入する高炉用コークスの製造方法であって、
（Ａ）（Ａ１）最大長さ０．６ｍｍ以上のイナート組織を、最大長さに応じてサイズ区分１からサイズ区分ｍまでのサイズ区分数ｍのサイズ区分に区分し；
（Ａ２）前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉ（＝１〜ｍ［自然数］）に対し、前記配合炭の石炭軟化時の比容積Ｓｖと石炭装入時の嵩密度Ｂｄとによって求められる前記配合炭の石炭軟化時の空隙充填度Ｓｖ×Ｂｄで前記サイズ区分ｉのイナート組織を含有する石炭を乾留して得たコークスのコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６に基づいて、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａi（−／ｖｏｌ．％）を予め定め；
（Ｂ）（Ｂ１）粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％となるように粒度を調整した銘柄１から銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊ（＝１〜ｎ［自然数］）の原料炭について、１．５ｍｍ以上の最大長さを有する粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）、及び、前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉｂｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）を測定し；
（Ｂ２）前記粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）の測定値に基づいて、前記粗大イナート組織の含有量の境界値を５〜７ｖｏｌ．％の範囲内で定め；
（Ｃ）（Ｃ１）前記粗大イナート組織の含有量が前記境界値以上である高イナート含有炭と、前記粗大イナート組織の含有量が前記境界値未満である低イナート含有炭との２種類に前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊの原料炭を区分し；
（Ｃ２）粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％になるように、前記低イナート含有炭に区分される銘柄の原料炭を粉砕し；
（Ｃ３）粒径３ｍｍ以下の累積比率が前記低イナート含有炭の粒径３ｍｍ以下の累積比率より大きくなるように、前記高イナート含有炭に区分される銘柄の原料炭を粉砕し；
（Ｃ４）粉砕後の前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊの原料炭に対し、前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉａｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）を測定し；
（Ｄ）ＤＩ１５０−６（ｔａｒｇｅｔ）がコークス強度の目標値（−）、ＤＩ１５０−６（ｒｅｆ）が前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊについて粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％になるように原料炭の粒度を調整して配合した配合炭のコークス強度、Ｘｊが配合炭を構成する銘柄ｊの原料炭の配合割合である場合に、ＤＩ１５０−６（ｔａｒｇｅｔ）−ＤＩ１５０−６（ｒｅｆ）＝Σｊ＝１〜ｎ｛Σｉ＝１〜ｍＡｉ×（Ｉｂｉ，ｊ−Ｉａｉ，ｊ）｝×Ｘｊを満足するように前記粉砕後の前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊの原料炭を配合する；
ことを特徴とする高炉用コークスの製造方法。
【請求項２】
複数銘柄の原料炭を銘柄毎に粉砕し、配合した配合炭をコークス炉に装入する高炉用コークスの製造方法であって、
（Ａ）（Ａ１）最大長さ０．６ｍｍ以上のイナート組織を、最大長さに応じてサイズ区分１からサイズ区分ｍまでのサイズ区分数ｍのサイズ区分に区分し；
（Ａ２）前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉ（＝１〜ｍ［自然数］）に対し、前記配合炭の石炭軟化時の比容積Ｓｖと石炭装入時の嵩密度Ｂｄとによって求められる前記配合炭の石炭軟化時の空隙充填度Ｓｖ×Ｂｄで前記サイズ区分ｉのイナート組織を含有する石炭を乾留して得たコークスのコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６及びコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５に基づいて、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａi（−／ｖｏｌ．％）及びサイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂi（−／ｖｏｌ．％）を予め定め；
（Ｂ）（Ｂ１）粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％となるように粒度を調整した銘柄１から銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊ（＝１〜ｎ［自然数］）の原料炭について、１．５ｍｍ以上の最大長さを有する粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）、及び、前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉｂｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）を測定し；
（Ｂ２）前記粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）の測定値に基づいて、前記粗大イナート組織の含有量の境界値を５〜７ｖｏｌ．％の範囲内で定め；
（Ｃ）（Ｃ１）前記粗大イナート組織の含有量が前記境界値以上である高イナート含有炭と、前記粗大イナート組織の含有量が前記境界値未満である低イナート含有炭との２種類に前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊの原料炭を区分し；
（Ｃ２）粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％になるように、前記低イナート含有炭に区分される銘柄の原料炭を粉砕し；
（Ｃ３）粒径３ｍｍ以下の累積比率が前記低イナート含有炭の粒径３ｍｍ以下の累積比率より大きくなるように、前記高イナート含有炭に区分される銘柄の原料炭を粉砕し；
（Ｃ４）粉砕後の前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊの原料炭に対し、前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉａｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）を測定し；
（Ｄ）ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）がコークス強度の目標値（−）、ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ）が前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊについて粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％になるように原料炭の粒度を調整して配合した配合炭のコークス強度、Ｘｊが配合炭を構成する銘柄ｊの原料炭の配合割合である場合に、ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）−ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ）＝Σｊ＝１〜ｎ｛Σｉ＝１〜ｍＡｉ×（Ｉｂｉ，ｊ−Ｉａｉ，ｊ）＋Σｉ＝１〜ｍＢｉ×（Ｉｂｉ，ｊ−Ｉａｉ，ｊ）｝×Ｘｊを満足するように前記粉砕後の前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊの原料炭を配合する；
ことを特徴とする高炉用コークスの製造方法。
【請求項３】
最大長さ３ｍｍ以下のイナート組織を２つ以上のサイズ区分に区分することを特徴とする請求項１又は２に記載の高炉用コークスの製造方法。
【請求項４】
最大長さ３ｍｍ以上のイナート組織を２つ以上のサイズ区分に区分することを特徴とする請求項１又は２に記載の高炉用コークスの製造方法。
【請求項５】
前記サイズ区分は、サイズ区分数ｍを５として、０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ未満のサイズ区分１（ｉ＝１）、１．５ｍｍ以上３ｍｍ未満のサイズ区分２（ｉ＝２）、３ｍｍ以上５ｍｍ未満のサイズ区分３（ｉ＝３）、５ｍｍ以上１０ｍｍ未満のサイズ区分４（ｉ＝４）、及び、１０ｍｍ以上のサイズ区分５（ｉ＝５）となるように区分することを特徴とする請求項１又は２に記載の高炉用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、非微粘結炭と粘結炭とを配合した配合炭を使用した高炉用コークスの製造方法に関する。特に、非微粘結炭と粘結炭とを問わず、各種銘柄の原料炭中に存在するイナート（不活性）組織に起因するコークス強度の低下を抑制して、コークス強度を向上するための高炉用コークスの製造方法に関する。
本願は、２００８年１２月１０日に、日本に出願された特願２００８−３１４９０３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、製鉄プロセスにおける還元材、及び、熱源として使用される高炉用コークスは、複数の銘柄の原料炭を、それぞれ粉砕し、所定の割合で配合し、所定の粒度を有する配合炭を形成した後、その配合炭をコークス炉に装入して、所定時間、乾留することで製造される。【０００３】
この際、コークス強度ＤＩ１５０１５は、配合炭を構成する複数の銘柄の原料炭の性状と、配合炭の粒度との影響を受ける。ここで、ＤＩ１５０１５は、ＪＩＳ  Ｋ  ２１５１で規定されたドラム試験機による１５０回転後の１５ｍｍ篩上の割合（−）であり、コークスの強度（ドラム強度ともいう。）を表す指標である。【０００４】
コークス強度ＤＩ１５０１５に影響する石炭の性状として、石炭の粘結性が挙げられる。石炭の粘結性は、ＪＩＳ  Ｍ  ８８０１のギーセラープラストメーターを用いた流動性試験によって測定される最高流動度や、ＪＩＳ  Ｍ  ８８０１のディラトメーターを用いた膨張性試験によって測定される全膨張率により評価することができる。これらの測定値が高くなるほど、石炭の軟化溶融時の流動性及び膨張性は高くなる。【０００５】
原料炭は、石炭の粘結性に基づいて、粘結性が高い粘結炭と、粘結性が低い非微粘結炭とに分けられる。粘結炭は、軟化溶融時の流動性及び膨張性が高いので、石炭粒子間の接着を容易にし、コークス強度を高める。一方、非微粘結炭は、軟化溶融時の流動性及び膨張性が低いので、石炭粒子間の接着が不十分となる。そのため、非微粘結炭を多量に配合すると、コークス強度が低下する。【０００６】
また、コークス強度ＤＩ１５０１５に影響する石炭の性状として、石炭の加熱時に軟化溶融しない不活性成分からなる組織（以下、「イナート組織」という。）が挙げられる。このイナート組織は、粘結炭及び非微粘結炭を問わず、石炭中に存在する。【０００７】
石炭中のイナート組織は、石炭の軟化溶融時に膨張しないため、石炭の膨張による石炭粒子間の接着を阻害する。また、イナート組織は、石炭の再固化時に収縮し難いので、石炭の収縮時に亀裂を発生させる。そのため、石炭中のイナート組織は、コークス強度を低下させる原因となる。【０００８】
一方、配合炭の粒度は、コークス炉装入時の嵩密度に影響を与える。配合炭の粒度が粗い場合には、炉内の配合炭の充填構造が最密充填構造に近く、コークス炉装入時の嵩密度が向上し、石炭の軟化溶融及び膨張時に、石炭粒子間の接着が容易になる。しかしながら、配合炭中に粗大な石炭粒子が存在すると、その粒子表面から割れが誘発され、コークスの破壊強度が低下する。【０００９】
逆に、配合炭の粒度が小さ過ぎると、コークス炉装入時の嵩密度が低下し、石炭粒子間の空隙が大きくなる。そのため、石炭の軟化溶融及び膨張時に、石炭粒子間の接着が不十分となり、コークス強度が低下する。【００１０】
このため、一般に、石炭の性状を均一化し、かつ、コークス装入時の嵩密度を所定レベルに維持して、コークス強度を高める必要がある。そのため、配合炭の粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％となるように配合炭全体の粒度を調整している。【００１１】
近年、石炭資源の枯渇化に伴い、非微粘結炭の使用量だけでなく、粘結炭および非微粘結炭中に含有されるイナート組織の量も増加している。そのため、非微粘結炭の使用量が多く、粘結炭及び非微粘結炭がイナート組織を多く含有する場合であっても、高強度のコークスを製造することが要求されている。【００１２】
コークス強度の低下の原因となる非微粘結炭、及び／又は、イナート組織を多く含有する石炭を使用して、所定レベルのコークス強度を確保する上で、配合炭を構成する各銘柄の石炭を粉砕によって粒度調整することは重要である。それ故に、従来から、石炭の性状及び銘柄に応じた石炭の粉砕方法と、この粉砕方法を利用した高強度コークスの製造方法とが、幾つか提案されている（特許文献１〜３参照）。【００１３】
例えば、特許文献１では、複数の銘柄の石炭を、平均反射率が０．９ｖｏｌ．％以下の非微粘結炭、平均反射率が０．９％超で、かつ、イナート組織の合計量が３５ｖｏｌ．％以上の高イナート炭、及び平均反射率が０．９％超で、かつ、イナート組織の合計量が３５ｖｏｌ．％未満の低イナート炭の３つのグループに分けている。さらに、非微粘結炭の粒径３ｍｍ以下の質量割合が、配合炭の粒径３ｍｍ以下の質量割合より高く、高イナート炭の粒径３ｍｍ以下の質量割合が、非微粘結炭の粒径３ｍｍ以下の質量割合以下で、低イナート炭の粒径３ｍｍ以下の質量割合が、高イナート炭の粒径３ｍｍ以下の質量割合未満になるように粉砕している。その後、粉砕された全ての石炭を混合し、コークス炉で乾留して、コークスを製造している。【００１４】
しかし、特許文献１に記載の方法によっても、コークス強度ＤＩ１５０１５は、７８程度であり、所望のコークス強度が得られない場合がある。【００１５】
また、特許文献２では、硬度の高い石炭、又は、イナート組織の量が多い石炭の一部を、粒径の大きな石炭と粒径の小さな石炭とに分級している。この粒径の大きな石炭を粉砕し（第一の粉砕工程）、第一の粉砕工程で処理された石炭と前記粒径の小さな石炭とを配合している。さらに、この配合された石炭をさらに粉砕し（第二の粉砕工程）、残りの石炭を配合している。その後、この配合された石炭を粉砕し（第三の粉砕工程）、前記第二の粉砕工程で処理された石炭と配合して、コークス炉に装入し、コークスを製造している。【００１６】
しかし、特許文献２に記載の方法によっても、コークス強度ＤＩ３０１５は、最高９４．３（ＤＩ１５０１５が８４程度に相当する）であり、所望のコークス強度が得られない場合がある。【００１７】
このように、特許文献１及び２に記載された方法では、主として、石炭の平均反射率、イナート組織などの性状、非微粘結炭などの銘柄に応じて石炭を粉砕することにより、石炭組織を均一化するとともに、配合炭全体の粒度分布を調整して、コークス強度を向上させている。しかしながら、特許文献１及び２に記載された方法では、コークス強度ＤＩ１５０１５が、期待する値に達しない場合がある。【００１８】
また、本発明者らの検討結果によれば、コークス強度は、イナート組織の合計量ではなく、特定サイズ以上の粗大なイナート組織に支配されることが確認されている。例えば、特許文献１及び２に開示されている石炭中のイナート組織の合計量に基づく石炭粉砕では、コークス強度が十分に向上しない場合がある。【００１９】
特許文献３では、石炭中のイナート組織の合計量に基づく石炭の粒度調整では、コークス強度の向上に限界があるという認識から、配合炭中で１．５ｍｍ以上の最大長さを有する粗大イナート組織の累積体積比率と、粉砕粒度との関係が調査研究された。この関係から、高強度のコークスを製造し得る配合炭の粒度調整方法が提案されている。【００２０】
特許文献３で提案された配合炭の粒度調整方法によれば、コークスの強度低下の原因となる低品位の非微粘結炭を多量に使用しても、８６〜８７程度の強度ＤＩ１５０１５を有するコークスを定常的に製造することができる。【００２１】
しかし、この方法では、８６．５以上の高いコークス強度ＤＩ１５０１５が要求される場合には、粗大イナート組織の累積体積比率を低減するため、粉砕機の粉砕強度を高めて石炭を粉砕する必要がある。しかしながら、粉砕機の粉砕強度を高めると、粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭が増加し、配合炭全体の嵩密度も低下する。そのため、目標とする８６．５以上のコークス強度ＤＩ１５０１５を達成できない場合がある。【００２２】
また、粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の増加は、石炭の搬送過程及びコークス炉装入時における発塵の問題や、コークス炉における炉壁カーボン付着量の増加によるコークス押出し負荷の増大や、タール品質の低下などをもたらすため、好ましくない。【００２３】
したがって、粗大イナート組織を含む石炭の強粉砕に伴う、粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の増加及び配合炭全体の嵩密度（ｔ／ｍ３）の低下を抑制し、安定的かつ効果的にコークス強度を高めることができる粒度調整方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】特開２００６−２７３８８４号公報
【特許文献２】特開２００６−３４８３０９号公報
【特許文献３】特開２００４−３３９５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
本発明は、従来技術の上記実情に鑑み、強度低下の原因となる０．６ｍｍ以上の最大長さを有する粗大イナート組織を含む石炭を効果的に粉砕し、石炭粉砕に伴う、粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の増加及び配合炭全体の嵩密度の低下を抑制することで、安定的かつ効果的にコークス強度を高めることができる高炉用コークスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明者らは、上記課題を解決するために、粉砕による石炭の粒度調整方法、及び、石炭の配合条件について、鋭意研究した。【００２７】
すなわち、本発明者らは、イナート組織を、最大長さで、サイズ区分ｉ（＝１〜ｍ［自然数］）に区分した。また、本発明者らは、サイズ区分ｉ毎に、コークス表面破壊粉率（ＤＩ１５０−６）へのイナート組織の影響度、及び／又は、コークス体積破壊粉率（ＤＩ１５０６−１５）へのイナート組織の影響度を予め定めた。その結果、これらの影響度の違いを考慮して原料炭の粉砕及び配合を調整すれば、目標とするコークス強度を得ることができることが判明した。【００２８】
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は、以下のとおりである。【００２９】
（１）複数銘柄の原料炭を銘柄毎に粉砕し、配合した配合炭をコークス炉に装入する高炉用コークスの製造方法であって、（Ａ）（Ａ１）最大長さ０．６ｍｍ以上のイナート組織を、最大長さに応じてサイズ区分１からサイズ区分ｍまでのサイズ区分数ｍのサイズ区分に区分し；（Ａ２）前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉ（＝１〜ｍ［自然数］）に対し、前記配合炭の石炭軟化時の比容積Ｓｖと石炭装入時の嵩密度Ｂｄとによって求められる前記配合炭の石炭軟化時の空隙充填度Ｓｖ×Ｂｄで前記サイズ区分ｉのイナート組織を含有する石炭を乾留して得たコークスのコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６に基づいて、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａi（−／ｖｏｌ．％）を予め定め；（Ｂ）（Ｂ１）粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％となるように粒度を調整した銘柄１から銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊ（＝１〜ｎ［自然数］）の原料炭について、１．５ｍｍ以上の最大長さを有する粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）、及び、前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉｂｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）を測定し；（Ｂ２）前記粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）の測定値に基づいて、前記粗大イナート組織の含有量の境界値を５〜７ｖｏｌ．％の範囲内で定め；（Ｃ）（Ｃ１）前記粗大イナート組織の含有量が前記境界値以上である高イナート含有炭と、前記粗大イナート組織の含有量が前記境界値未満である低イナート含有炭との２種類に前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊの原料炭を区分し；（Ｃ２）粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％になるように、前記低イナート含有炭に区分される銘柄の原料炭を粉砕し；（Ｃ３）粒径３ｍｍ以下の累積比率が前記低イナート含有炭の粒径３ｍｍ以下の累積比率より大きくなるように、前記高イナート含有炭に区分される銘柄の原料炭を粉砕し；（Ｃ４）粉砕後の前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊの原料炭に対し、前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉａｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）を測定し；（Ｄ）ＤＩ１５０−６（ｔａｒｇｅｔ）がコークス強度の目標値（−）、ＤＩ１５０−６（ｒｅｆ）が前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊについて粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％になるように原料炭の粒度を調整して配合した配合炭のコークス強度、Ｘｊが配合炭を構成する銘柄ｊの原料炭の配合割合である場合に、ＤＩ１５０−６（ｔａｒｇｅｔ）−ＤＩ１５０−６（ｒｅｆ）＝Σｊ＝１〜ｎ｛Σｉ＝１〜ｍＡｉ×（Ｉｂｉ，ｊ−Ｉａｉ，ｊ）｝×Ｘｊを満足するように前記粉砕後の前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊの原料炭を配合する；ことを特徴とする高炉用コークスの製造方法。【００３０】
（２）複数銘柄の原料炭を銘柄毎に粉砕し、配合した配合炭をコークス炉に装入する高炉用コークスの製造方法であって、（Ａ）（Ａ１）最大長さ０．６ｍｍ以上のイナート組織を、最大長さに応じてサイズ区分１からサイズ区分ｍまでのサイズ区分数ｍのサイズ区分に区分し；（Ａ２）前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉ（＝１〜ｍ［自然数］）に対し、前記配合炭の石炭軟化時の比容積Ｓｖと石炭装入時の嵩密度Ｂｄとによって求められる前記配合炭の石炭軟化時の空隙充填度Ｓｖ×Ｂｄで前記サイズ区分ｉのイナート組織を含有する石炭を乾留して得たコークスのコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６及びコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５に基づいて、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａi（−／ｖｏｌ．％）及びサイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂi（−／ｖｏｌ．％）を予め定め；（Ｂ）（Ｂ１）粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％となるように粒度を調整した銘柄１から銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊ（＝１〜ｎ［自然数］）の原料炭について、１．５ｍｍ以上の最大長さを有する粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）、及び、前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉｂｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）を測定し；（Ｂ２）前記粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）の測定値に基づいて、前記粗大イナート組織の含有量の境界値を５〜７ｖｏｌ．％の範囲内で定め；（Ｃ）（Ｃ１）前記粗大イナート組織の含有量が前記境界値以上である高イナート含有炭と、前記粗大イナート組織の含有量が前記境界値未満である低イナート含有炭との２種類に前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊの原料炭を区分し；（Ｃ２）粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％になるように、前記低イナート含有炭に区分される銘柄の原料炭を粉砕し；（Ｃ３）粒径３ｍｍ以下の累積比率が前記低イナート含有炭の粒径３ｍｍ以下の累積比率より大きくなるように、前記高イナート含有炭に区分される銘柄の原料炭を粉砕し；（Ｃ４）粉砕後の前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊの原料炭に対し、前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉａｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）を測定し；（Ｄ）ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）がコークス強度の目標値（−）、ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ）が前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊについて粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％になるように原料炭の粒度を調整して配合した配合炭のコークス強度、Ｘｊが配合炭を構成する銘柄ｊの原料炭の配合割合である場合に、ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）−ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ）＝Σｊ＝１〜ｎ｛Σｉ＝１〜ｍＡｉ×（Ｉｂｉ，ｊ−Ｉａｉ，ｊ）＋Σｉ＝１〜ｍＢｉ×（Ｉｂｉ，ｊ−Ｉａｉ，ｊ）｝×Ｘｊを満足するように前記粉砕後の前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊの原料炭を配合する；ことを特徴とする高炉用コークスの製造方法。【００３１】
（３）上記（１）または（２）に記載の高炉用コークスの製造方法では、最大長さ３ｍｍ以下のイナート組織を２つ以上のサイズ区分に区分してもよい。
（４）上記（１）または（２）に記載の高炉用コークスの製造方法では、最大長さ３ｍｍ以上のイナート組織を２つ以上のサイズ区分に区分してもよい。
（５）上記（１）または（２）に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記サイズ区分は、サイズ区分数ｍを５として、０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ未満のサイズ区分１（ｉ＝１）、１．５ｍｍ以上３ｍｍ未満のサイズ区分２（ｉ＝２）、３ｍｍ以上５ｍｍ未満のサイズ区分３（ｉ＝３）、５ｍｍ以上１０ｍｍ未満のサイズ区分４（ｉ＝４）、及び、１０ｍｍ以上のサイズ区分５（ｉ＝５）となるように区分してもよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、コークス強度の低下をもたらす、最大長さ０．６ｍｍ以上のイナート組織を最大長さで区分し、イナート組織のサイズ毎のコークス強度への影響度を予め定め、この影響度の違いを考慮して、効果的に石炭を粉砕かつ配合することにより、粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の増加及び配合炭の嵩密度の低下を招かずに、極めて高い強度を有するコークスを製造することができる。【００３３】
また、本発明によれば、安価で低品位の非微粘結炭の使用比率を高めても、複数銘柄の原料炭を、１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の含有量でグループ化し、イナート組織のサイズがコークス強度へ与える影響度を考慮して粉砕かつ配合し、コークス炉内の空隙充填度が高い状態で配合炭を乾留するので、高強度かつ均質なコークスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】石炭軟化時の空隙充填度Ｓｖ×Ｂｄとコークス強度ＤＩ１５０１５との関係を示す図である。
【図２】コークス中に存在するイナート組織とその周辺の組織とを示す図である。
【図３】サイズ区分が異なるイナート組織を含有する配合炭（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７）中のイナート組織のサイズ分布を示す図である。
【図４Ａ】石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が、１．０５の条件でサイズ区分が異なるイナート組織を含む石炭を乾留して得られたコークスのコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６を示す図である。
【図４Ｂ】石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が、１．１６の条件でサイズ区分が異なるイナート組織を含む石炭を乾留して得られたコークスのコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６を示す図である。
【図４Ｃ】石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が、１．２９の条件でサイズ区分が異なるイナート組織を含む石炭を乾留して得られたコークスのコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６を示す図である。
【図５Ａ】石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が、１．０５の条件で、サイズ区分が異なるイナート組織を含む石炭を乾留して得られたコークスのコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５を示す図である。
【図５Ｂ】石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が、１．１６の条件でサイズ区分が異なるイナート組織を含む石炭を乾留して得られたコークスのコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５を示す図である。
【図５Ｃ】石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が、１．２９の条件でサイズ区分が異なるイナート組織を含む石炭を乾留して得られたコークスのコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５を示す図である。
【図６Ａ】石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が、１．０５の条件で乾留して得たコークスについて、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａｉ、及び、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂｉを示す図である。
【図６Ｂ】石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が、１．１６の条件で乾留して得たコークスについて、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａｉ、及び、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂｉを示す図である。
【図６Ｃ】石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が、１．２９の条件で乾留して得たコークスについて、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａｉ、及び、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂｉを示す図である。
【図７】高イナート含有炭（Ａ炭）の粒径３ｍｍ以下の累積比率と、各サイズ以上のイナート組織の累積体積比率との関係を示す図である。
【図８】低イナート含有炭（Ｂ炭）の粒径３ｍｍ以下の累積比率と、各サイズ以上のイナート組織の累積体積比率との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
一般に、コ−クス強度は、コークスの基質におけるヤング率等の物性とコークス中の欠陥とによって支配される。しかし、通常の高炉用コークスの製造プロセスで使用される原料炭の銘柄や、それらの配合比率、及び、通常の乾留温度の条件では、生成するコークスの基質におけるヤング率等の物性は、大きく変化しない。そのため、コークス強度は、コ−クス中の欠陥により支配されると考えられている。
【００３６】
コークス強度を支配するコークス中の欠陥は、構造上、主として、石炭の軟化膨張時に生じる石炭粒子間の接着不良及び粗大気孔と、石炭の再固化後の収縮時に生じるクラックとの２種類に大きく分けられる。
【００３７】
通常のコークス製造用の原料炭は、コークス炉内で、４００℃前後の温度で軟化及び膨張を開始し、５００℃前後の温度で再固化し、コークス化する。
【００３８】
石炭の軟化及び膨張時に、軟化溶融した石炭が、石炭粒子間の空隙に入り込み、石炭粒子同士が、十分に接着するためには、石炭装入時の嵩密度と石炭の粘結性（流動性及び膨張性を表す指標）との関係を最適化する必要がある。
【００３９】
つまり、石炭装入時の空隙率（嵩密度の逆数）に対して、石炭の粘結性が低い場合には、石炭の軟化及び膨張時に軟化溶融した石炭が、石炭粒子間の空隙を十分に埋めることができない。そのため、石炭粒子は、拘束されずに自由膨張し、石炭粒子同士は、十分接触しないまま再固化して、コ−クス化するので、コークス強度が低下する。
【００４０】
また、石炭の軟化及び膨張時に、石炭粒子内において揮発分に起因して発生した気泡は、系外に（石炭粒子内から）抜けずに成長する。この過程で、石炭粒子が、拘束されずに自由膨張すると、気泡の成長によって石炭粒子の表層壁が徐々に薄くなり、さらには、石炭粒子内の気泡が、表層壁を破壊して破裂する。気泡が石炭粒子内で成長することにより、又は、気泡が破裂して気泡同士が連結することにより形成された大きな気孔は、破壊の起点としてコークス強度を低下させる原因となる。
【００４１】
上記の石炭粒子間の接着と粗大気孔の生成とは、石炭の軟化時の比容積Ｓｖと石炭装入時の嵩密度Ｂｄとにより求められる石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）に支配される。
【００４２】
図１に、石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）とコークス強度ＤＩ１５０１５との関係の一例を示す。図１から、空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）を１．０以上の適正な値にすることで、石炭粒子間の接着不良及び粗大気孔の生成が抑制されて、コークス強度が向上することが解る。
【００４３】
なお、石炭の軟化時の比容積Ｓｖは、ＪＩＳ  Ｍ  ８８０１のディラトメーターによる膨張性試験装置を用いて測定される石炭の最大膨張時の体積から求めることができる。
【００４４】
一方、石炭の再固化後の収縮時に生じるクラックは、石炭粒子の収縮率が相互に異なるため発生する。石炭中に存在するイナート組織は、石炭の加熱により軟化溶融するビトリニット組織及びエグジニット組織に比べ、揮発分が少なく、石炭の軟化及び膨張時に殆ど膨張せず、再固化後に殆ど収縮しない。
【００４５】
そのため、石炭の再固化後の収縮の際に、イナート組織の収縮率と、ビトリニット組織やエグジニット組織などの軟化溶融組織の収縮率との差により、イナート組織の界面に応力が発生し、イナート組織の内部又は周辺にクラックが発生すると考えられる。
【００４６】
図２に、コークス中に存在するイナート組織及びその周辺の組織の一例を示す。イナート組織は、加熱により軟化溶融せずに、コークス中に残存する。そのため、図２に示すようなコークス、又は、石炭の断面組織を顕微鏡で観察することにより、イナート組織のサイズを測定することができる。なお、本発明では、石炭中のイナート組織のサイズは、最大長さ（ｍｍ）を意味する。
【００４７】
例えば、図２中のイナート組織のサイズ（最大長さ）は、約２ｍｍであるが、通常、イナート組織は、石炭中において、０．１μｍ〜１０ｍｍの幅広いサイズ（最大長さ）範囲で存在する。
【００４８】
本発明者らの検討の結果、コークス強度を大きく低下させるコークス中のクラックは、ｍｍオーダー（１．０ｍｍ以上）のサイズ（最大長さ）の粗大なイナート組織の内部又は周辺に生成するｍｍオーダー（１．０ｍｍ以上）のサイズ（最大長さ）の大きなクラックであることが確認されている。例えば、図２では、イナート組織の周辺に、クラックが生成している。
【００４９】
つまり、グリフィスの破壊条件式（例えば、「J．F．Knott（宮本博訳）、「破壊力学の基礎」、ｐ．１０７」［培風館（１９７７）発行］、参照）によれば、大きなクラックは、小さなクラックよりも低い応力で進展及び拡大する。そのため、粗大イナート組織の内部又は周辺に生成したｍｍオーダーの大きなクラックは、コークスが衝撃を受けた時、脆性破壊の起点（欠陥）として作用する。
【００５０】
それ故、ｍｍオーダー（１．０ｍｍ以上）の大きなクラックを多数含むコークスは、著しく強度が低く、容易に粉化してしまう。
【００５１】
以上の知見を踏まえ、特許文献３では、コークス強度を高めるための配合炭の粒度調整方法として、配合炭を構成する石炭中の最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の累積体積比率と粉砕粒度との関係に基づいて、石炭を粉砕している。
【００５２】
特許文献３に開示されている配合炭の粒度調整方法によれば、強度低下の原因となる低品位の非微粘結炭を多量に使用しても、コークス強度ＤＩ１５０１５が８６〜８７程度のコークスを定常的に製造することができる。
【００５３】
しかし、上記方法で、８６．５以上の高いコークス強度ＤＩ１５０１５を達成しようとする場合、上記粗大イナート組織の累積体積比率を低減するため、粉砕機の粉砕強度を高める必要がある。しかしながら、粉砕強度を高めると、粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭が増加し、コークス炉内の配合炭の嵩密度も低下するため、目標とする８６．５以上のコークス強度ＤＩ１５０１５を達成できない場合がある。
【００５４】
また、粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の増加は、石炭の搬送過程及びコークス炉装入時における発塵の問題や、コークス炉内におけるカーボンの付着によるコークス押出し負荷の増大や、タール品質の低下などをももたらすので、好ましくない。
【００５５】
そこで、本発明者らは、粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の増加及び配合炭の嵩密度の低下を招かずに、極めて高い強度を有するコークスを製造するために、粗大イナート組織を最大長さで区分し、イナート組織のサイズ毎のコークス強度への影響度を予め定め、この影響度の違いを考慮して、効果的な粉砕及び配合方法を、さらに検討した。
【００５６】
具体的には、下記に説明するように、配合炭の石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が異なる条件に対して、サイズ区分が異なるイナート組織を含有する配合炭を調製した。これらの配合炭を乾留した後、コークス強度ＤＩ１５０１５を測定し、イナート組織のサイズ区分がコークスの強度ＤＩ１５０１５に与える影響について検討した。
【００５７】
Ｎｏ．１：０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ未満、Ｎｏ．２：０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ未満、Ｎｏ．３：０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ未満、Ｎｏ．４：１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ、Ｎｏ．５：３．０ｍｍ以上５．０ｍｍ未満、Ｎｏ．６：５．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ未満、及び、Ｎｏ．７：１０ｍｍ以上１５ｍｍ未満の７区分の粒度フラクションのイナート組織を篩い分けによって調整した。これらのサイズの異なるイナート組織を、それぞれ、単銘柄の石炭（イナート組織を殆ど含有しない銘柄の石炭）に１０％配合した配合炭を用意した。配合炭の石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が、１．０５、１．１６、及び、１．２９の３条件で、これらの７種類（Ｎｏ．１〜７のイナート組織のサイズ区分に対応）の配合炭を乾留炉で乾留しコークスを製造した。
【００５８】
また、以下の方法により、石炭中のイナート組織のサイズ（最大長さ）、及び、サイズ区分毎のイナート組織の体積率を測定した。
【００５９】
石炭中のイナート組織のサイズ（最大長さ）、及び、サイズ区分毎のイナート組織の体積率は、例えば、特開２００４−３３９５０３号公報に記載の方法により測定することができる。
【００６０】
つまり、得られたコークスの切断面に樹脂を埋め込み、その切断面を顕微鏡で写真撮影した後、写真中のイナート組織にマーキングを施す。画像解析ソフトを用いて、この写真から、イナート組織のサイズ（最大長さ）と、その面積率（面積％）とを測定する。これらの測定値から、イナート組織のサイズ区分毎に、イナート組織の体積率（ｖｏｌ．％）を求めることができる。
【００６１】
図３に、７種類の配合炭（Ｎｏ．１〜７）中に存在するイナート組織のサイズ分布を示す。なお、図３の横軸に示すイナート組織のサイズは、上記方法で測定されたイナート組織の最大長さ（ｍｍ）である。縦軸には、サイズ区分毎に測定されたイナート組織の体積率（ｖｏｌ．％）を示す。
【００６２】
図４Ａ〜Ｃに、上記７種類の配合炭（Ｎｏ．１〜７）の石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が、１．０５、１．１６、及び、１．２９の３条件にて、配合炭（Ｎｏ．１〜７）を乾留して得られたコークスのコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６を示す。同様に、図５Ａ〜Ｃに、得られたコークスのコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５を示す。
【００６３】
なお、図１に示すように、Ｓｖ×Ｂｄが１．０未満の場合には、コークス強度ＤＩ１５０１５が低下し、本発明において目標とするコークス強度（８６．５以上のコークス強度ＤＩ１５０１５）を達成できない。そのため、石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）の条件を１．０以上とした。
【００６４】
ここで、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６は、ＪＩＳ  Ｋ  ２１５１で規定されたドラム試験機による１５０回転試験後の６ｍｍ篩下の割合（粉率）（−）を示し、コークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５は、ＪＩＳ  Ｋ  ２１５１で規定されたドラム試験機による１５０回転試験後の６ｍｍ篩上、かつ、１５ｍｍ篩下の割合（粉率）（−）を示す。
【００６５】
通常のコークス強度の管理指標として用いられるコークス強度ＤＩ１５０１５と、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６と、コークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５との関係は、下記（２）式で表すことができる。
ＤＩ１５０１５＝１００−（ＤＩ１５０−６＋ＤＩ１５０６−１５）・・・（２）
【００６６】
コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６は、破壊単位が小さいので、石炭粒子間の局所的な接着不良部、微小サイズの気孔、及び、イナート組織に起因した微小欠陥により生じた粉体の粉率となる。また、コークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５は、ＤＩ１５０−６に比べて破壊単位が大きいので、連結気孔等の粗大サイズの気孔及び粗大サイズのイナート組織に起因する粗大欠陥により生じた粉体の粉率となる。
【００６７】
図４Ａより、配合炭の石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が１．０５のとき、配合炭中に存在するイナート組織のサイズ（最大長さ）が０．６ｍｍ未満の場合（篩い分けによるイナート組織のサイズが、０．６ｍｍ未満のＮｏ．１〜２の配合炭）には、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６は、約１３．０と低い。また、この場合には、配合炭中に存在するイナート組織のサイズ（最大長さ）がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響は小さい。
【００６８】
さらに、配合炭中に存在するイナート組織のサイズが、０．６ｍｍ以上、５．０ｍｍ未満の場合（篩い分けによるイナート組織のサイズが、０．６ｍｍ以上５．０ｍｍ未満のＮｏ．３〜５の配合炭）には、イナート組織のサイズの増加とともに、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６が増加する。
【００６９】
加えて、配合炭中に存在するイナート組織のサイズが、５ｍｍ以上になると（篩い分けによるイナート組織のサイズが、５．０ｍｍ以上１５ｍｍ未満のＮｏ．６〜７の配合炭）、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６は、約１６．２（−）と一定になる。
【００７０】
図４Ｂより、配合炭の石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が１．１６のとき、配合炭中に存在するイナート組織のサイズ（最大長さ）が１．５ｍｍ未満の場合（篩い分けによるイナート組織のサイズが、１．５ｍｍ未満のＮｏ．１〜３の配合炭）には、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６は、約１２．２と低い。また、この場合には、配合炭中に存在するイナート組織のサイズ（最大長さ）がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響は小さいと推定される。
【００７１】
さらに、配合炭中に存在するイナート組織のサイズが、１．５ｍｍ以上、１０ｍｍ未満の場合（篩い分けによるイナート組織のサイズが、１．５ｍｍ以上１０ｍｍ未満のＮｏ．４〜６の配合炭）には、イナート組織の長さサイズの増加とともに、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６が増加する。
【００７２】
加えて、配合炭中に存在するイナート組織のサイズが、１０ｍｍ以上になると（篩い分けによるイナート組織のサイズが、１０ｍｍ以上１５ｍｍ未満のＮｏ．７の配合炭）、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６は、約１４．２（−）と一定になる。
【００７３】
図４Ｃより、配合炭の石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が１．２９のとき、配合炭中に存在するイナート組織のサイズ（最大長さ）が３．０ｍｍ未満の場合（篩い分けによるイナート組織のサイズが、３．０ｍｍ未満のＮｏ．１〜４の配合炭）には、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６は、約１１．７と低い。また、この場合には、配合炭中に存在するイナート組織のサイズ（最大長さ）がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響は小さいと推定される。
【００７４】
さらに、配合炭中に存在するイナート組織のサイズが、３ｍｍ以上になると（篩い分けによるイナート組織のサイズが、３．０ｍｍ以上１５ｍｍ未満のＮｏ．５〜７の配合炭）、イナート組織のサイズの増加とともに、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６が増加する。
【００７５】
なお、本発明者らの他の実験結果から、配合炭中に存在するイナート組織のサイズが１５ｍｍ以上の場合には、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６は、約１３．２であった。すなわち、この場合にも、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６は、Ｎｏ．７の配合炭を用いた場合とほぼ同じであり、配合炭中に存在するイナート組織のサイズが１０ｍｍ以上になると、一定になることが確認された。
【００７６】
以上、図４Ａ〜Ｃより、配合炭の石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）の上昇に伴い、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６に影響を及ぼすイナート組織のサイズ（最大長さ）が、粗粒側にシフトする。また、配合炭の石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が高い場合には、配合炭の石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が低い場合に比べて、イナート組織のサイズに対するコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６の増加率が少ないことが解る。
【００７７】
この理由は、以下のように考えられる。
【００７８】
コークスが破壊する場合のイナート組織周辺で発生するクラック（亀裂）のサイズは、イナート組織のサイズに比例する。コークスのような脆性体の強度に関して、長さ２ｃのクラックが存在する場合の平面引張応力状態における破壊靭性値Ｋは、下記（３）式（グリフィスの破壊条件式）によって表される。
【００７９】
Ｋ＝σ√（πｃ）・・・（３）
Ｋ〔Ｐａ・ｍ１／２〕は、破壊靭性値、σ〔Ｐａ〕は、引張応力、ｃ〔ｍ〕は、クラック半長（クラックサイズ）である。
【００８０】
上記（３）式によって、クラックが進展を開始するクラックサイズｃの臨界値を予測することができる。すなわち、右辺のσ√（πｃ）が、左辺のＫの値に達したとき、クラックは進展する。
【００８１】
石炭粒子間の接着性が向上するため、配合炭の石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）の上昇に伴い、上記（３）式の左辺におけるイナート組織周囲の基質部の破壊靱性値Ｋが上昇すると考えられる。
【００８２】
このため、上記（３）式の右辺におけるクラックが進展を開始するクラックサイズｃの値が大きくなる。したがって、配合炭の石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が大きい場合には、大きなサイズのイナート組織から発生したクラックであってもクラックが進展し難くなると考えられる。
【００８３】
これらの知見から、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６は、０．６ｍｍ以上のサイズ（最大長さ）のイナート組織に影響を受け、イナート組織のサイズ区分によって変化する。そのため、０．６ｍｍ以上のイナート組織に対して、イナート組織のサイズ区分毎にコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６への影響度Ａｉ（−／ｖｏｌ．％）を定める。図４Ａ〜Ｃに示す条件では、イナート組織のサイズ区分を、０．６ｍｍ以上１５ｍｍ未満の間で、５つのサイズ区分（例えば、０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ未満、１．５ｍｍ以上３ｍｍ未満、３ｍｍ以上５ｍｍ未満、５ｍｍ以上１０ｍｍ未満、１０ｍｍ以上）に分け、イナート組織のサイズ区分毎に影響度Ａｉを定める必要がある。
【００８４】
上記では、０．６ｍｍ以上のイナート組織を、５つのサイズ区分に区分したが、サイズ区分は、５つに限る必要はない。イナート組織の最大長さに応じて、イナート組織のサイズ区分の間隔を適宜定め、適宜の数（ｉ＝１〜ｍ［自然数］）のサイズ区分数ｍに区分すればよい。すなわち、最大長さ０．６ｍｍ以上のイナート組織を、最大長さに応じてサイズ区分１からサイズ区分ｍまでのサイズ区分数ｍのサイズ区分に区分すればよい。
【００８５】
一方、コークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５は、図５Ａ〜Ｃに示されるように、配合炭の石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）がいずれの条件においても、配合炭中に存在するイナート組織のサイズ（最大長さ）が、５．０ｍｍ未満の場合（篩い分けによるイナート組織のサイズが、５．０ｍｍ未満のＮｏ．１〜５の配合炭）には、約１．３（−）と低い。また、この場合には、配合炭中に存在するイナート組織のサイズ（最大長さ）がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響は小さい。
【００８６】
さらに、配合炭中に存在するイナート組織のサイズが、５ｍｍ以上の場合（篩い分けによるイナート組織のサイズが、５．０ｍｍ以上のＮｏ．６〜７の配合炭）には、イナート組織のサイズの増加とともに、コークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５が増加する。
【００８７】
なお、本発明者らの他の実験結果から、配合炭中に存在するイナート組織のサイズが１５ｍｍ以上の場合には、コークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５は、約２．２であった。すなわち、この場合にも、コークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５は、Ｎｏ．７の配合炭を用いた場合とほぼ同じであり、配合炭中に存在するイナート組織のサイズが１０ｍｍ以上になると、一定になることが確認された。
【００８８】
図５Ａ〜Ｃに示すように、イナート組織のサイズに対するコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５の増加率は、石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）によって変化しない。この理由は、コークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５に影響を及ぼすサイズの大きなクラック（亀裂）は、イナート組織周囲の基質部の破壊靱性値Ｋの値にかかわらず、進展するためである。
【００８９】
これらの知見から、コークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５は、５．０ｍｍ以上のサイズ（最大長さ）のイナート組織に影響を受け、イナート組織のサイズ区分によって変化する。そのため、Ａｉと同様に、０．６ｍｍ以上のイナート組織に対して、イナート組織のサイズ区分毎にコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５への影響度Ｂｉ（−／ｖｏｌ．％）を定める。図５Ａ〜Ｃに示す条件では、例えば、影響度Ｂｉが小さくなる０．６ｍｍ以上５ｍｍ未満のイナート組織には、少なくとも１つのサイズ区分（例えば、０．６ｍｍ以上５ｍｍ未満）を設定し、影響度Ｂｉが大きくなる５ｍｍ以上では、少なくとも２つのサイズ区分（例えば、５ｍｍ以上１０ｍｍ未満、１０ｍｍ以上）を設定する。この場合、イナート組織のサイズ区分を合計で３つのサイズ区分に分け、サイズ区分毎に影響度Ｂｉを定める必要がある。
【００９０】
なお、影響度Ａｉを定める場合と同様に、イナート組織の最大長さに応じて、イナート組織のサイズ区分の間隔を適宜定め、適宜の数（ｉ＝１〜ｍ［自然数］）のサイズ区分数ｍに区分すればよい。すなわち、最大長さ０．６ｍｍ以上のイナート組織を、最大長さに応じてサイズ区分１からサイズ区分ｍまでのサイズ区分数ｍのサイズ区分に区分すればよい。
【００９１】
図４Ａ〜Ｃ及び図５Ａ〜Ｃの結果を踏まえ、図６Ａ〜Ｃに、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａｉ（−／ｖｏｌ．％）、及び、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂｉ（−／ｖｏｌ．％）を定めた例を示す。図６Ａ〜Ｃにおける配合炭の石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）は、それぞれ、１．０５、１．１６、及び、１．２９である。また、図６Ａ〜Ｃでは、石炭中に存在する０．６ｍｍ以上の粗大イナート組織を０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ未満のサイズ区分１（ｉ＝１）、１．５ｍｍ以上３ｍｍ未満のサイズ区分２（ｉ＝２）、３ｍｍ以上５ｍｍ未満のサイズ区分３（ｉ＝３）、５ｍｍ以上１０ｍｍ未満のサイズ区分４（ｉ＝４）、及び、１０ｍｍ以上のサイズ区分５（ｉ＝５）に区分している。これらの５つのサイズ区分ｉ毎に、コークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６、及び、コークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５を測定し、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａｉ（−／ｖｏｌ．％）、及び、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂｉ（−／ｖｏｌ．％）を定めている。
【００９２】
本発明において、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａｉ（−／ｖｏｌ．％）、及び、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂｉ（−／ｖｏｌ．％）は、サイズ区分ｉに存在するイナート組織の体積率１％当りの値である。これらの影響度Ａｉ及びＢｉは、配合炭の石炭軟化時の比容積Ｓｖと石炭装入時の嵩密度Ｂｄとによって求められる石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）の条件によって変化する。そのため、サイズ区分１からサイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉ（ｉ＝１〜ｍ［自然数］）に対し、配合炭の石炭軟化時の比容積Ｓｖと石炭装入時の嵩密度Ｂｄとによって求められる配合炭の石炭軟化時の空隙充填度Ｓｖ×Ｂｄで前記サイズ区分ｉのイナート組織を含有する石炭を乾留して得たコークスのコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６に基づいて、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａi（−／ｖｏｌ．％）を予め定めておく。
【００９３】
具体的に、サイズ区分ｉ（＝１〜ｍ）のイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａi（−／ｖｏｌ．％）、及び、サイズ区分ｉ（＝１〜ｍ）のイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂｉ（−／ｖｏｌ．％）は、下記（４）及び（５）式に示すような最小二乗法による回帰分析により、求めることができる。
【００９４】
ＤＩ１５０−６−ＤＩ１５０−６（ｒｅｆ）＝Σｉ＝１〜ｍＡｉ×Ｉｂｉ，ｊ・・・（４）
ＤＩ１５０６−１５−ＤＩ１５０６−１５（ｒｅｆ）＝Σｉ＝１〜ｍＢｉ×Ｉｂｉ，ｊ・・・（５）
ここで、Ｉｂｉ，ｊは、サイズ区分ｉ（＝１〜ｍ）のイナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）である。
【００９５】
ｊは、配合炭を構成する原料炭の銘柄である。ＤＩ１５０−６、及び、ＤＩ１５０６−１５は、それぞれ、コークス表面破壊強度、及び、コークス体積破壊強度である。上記（４）及び（５）式中のＤＩ１５０−６、及び、ＤＩ１５０６−１５には、いずれもサイズ区分ｉ（＝１〜ｍ）を満たすように０．６ｍｍ以上のイナート組織を粉砕して配合した配合炭を用いて製造したコークスの破壊強度を測定して得られた値を用いる。
【００９６】
ＤＩ１５０−６（ｒｅｆ）、及び、ＤＩ１５０６−１５（ｒｅｆ）は、それぞれ、粗大イナート組織の影響がない場合のコークス表面破壊強度、及び、粗大イナート組織の影響がない場合のコークス体積破壊強度である。上記（４）及び（５）式中のＤＩ１５０−６（ｒｅｆ）、及び、ＤＩ１５０６−１５（ｒｅｆ）には、いずれも粗大イナート組織がコークス表面破壊強度及びコークス体積破壊強度に影響を与えないようにイナート組織のサイズ（最大長さ）が０．６ｍｍ未満となるように粉砕して配合した配合炭を用いて製造したコークスの破壊強度を測定して得られた値を用いる。
【００９７】
サイズ区分数ｍが５の場合（ｍ＝５）は、下記（４'）及び（５'）式に示すような最小二乗法による回帰分析により、求めることができる。
ＤＩ１５０−６−ＤＩ１５０−６（ｒｅｆ）＝Σｉ＝１〜５Ａｉ×Ｉｂｉ，ｊ・・・（４'）
ＤＩ１５０６−１５−ＤＩ１５０６−１５（ｒｅｆ）＝Σｉ＝１〜５Ｂｉ×Ｉｂｉ，ｊ・・・（５'）
ここで、Ｉｂｉ，ｊは、例えば、０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ未満のサイズ区分１（ｉ＝１）、１．５ｍｍ以上３ｍｍ未満のサイズ区分２（ｉ＝２）、３ｍｍ以上５ｍｍ未満のサイズ区分３（ｉ＝３）、５ｍｍ以上１０ｍｍ未満のサイズ区分４（ｉ＝４）、及び、１０ｍｍ以上のサイズ区分５（ｉ＝５）のようなサイズ区分ｉ（＝１〜５）のイナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）である。
【００９８】
例えば、サイズ区分数ｍが５かつ石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）が１．１６の場合、ＤＩ１５０−６（ｒｅｆ）、及び、ＤＩ１５０６−１５（ｒｅｆ）は、図４Ｂ、及び、図５Ｂに示すように、それぞれ、１２．２（Ｎｏ．１〜３の配合炭のＤＩ１５０−６）、及び、１．３（Ｎｏ．１〜４の配合炭のＤＩ１５０６−１５）となる。
【００９９】
なお、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａｉ（−／ｖｏｌ．％）、及び、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂｉ（−／ｖｏｌ．％）は、それぞれ、サイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉｂｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）との間に加成性が成立することが確認されている。
【０１００】
また、影響度Ａｉ（−／ｖｏｌ．％）及び影響度Ｂｉ（−／ｖｏｌ．％）は、石炭の銘柄ｊ（＝１〜ｎ［自然数］）の違いにより受ける影響は小さく、石炭の銘柄ｊによらず一定であることが確認されている。
【０１０１】
したがって、銘柄ｊの原料炭の粉砕粒度変化に伴うコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６の変化量ΔＤＩ１５０−６、及び、コークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５の変化量ΔＤＩ１５０６−１５は、銘柄ｊの原料炭の粉砕粒度変化に伴うサイズ区分ｉのイナート組織の含有量変化ΔＩｂi,j（ｖｏｌ．％）の測定値、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａｉ（−／ｖｏｌ．％）、及び、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂｉ（−／ｖｏｌ．％）を基にして、下記（６）及び（７）式により求めることができる。
【０１０２】
ΔＤＩ１５０−６（−）＝Σｉ＝１〜ｍＡｉ×ΔＩｂｉ，ｊ・・・（６）
ΔＤＩ１５０６−１５（−）＝Σｉ＝１〜ｍＢｉ×ΔＩｂｉ，ｊ・・・（７）
【０１０３】
さらに、上記（２）式を用いて、銘柄ｊ（＝１〜ｎ）の原料炭を所定条件で粉砕した時のコークス強度変化量ΔＤＩ１５０１５は、下記（８）式で示すことができる。
ΔＤＩ１５０１５（−）＝Σｉ＝１〜ｍＡｉ×ΔＩｂｉ，ｊ＋Σｉ＝１〜ｍＢｉ×ΔＩｂｉ，ｊ・・・（８）
【０１０４】
上記（８）式は、銘柄ｊ（＝１〜ｎ）の原料炭の粉砕粒度を変化させたときの、コークス強度ＤＩ１５０１５の変化を示している。そのため、上記（８）式は、影響度Ａi、及び／又は、影響度Ｂｉが大きいサイズ区分ｉに相当するイナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）が少なくなるように原料炭を粉砕すれば、コークス強度ＤＩ１５０１５を効果的に高めることができることを示唆している。
【０１０５】
本発明の基本的な技術思想は、以下の方法により、粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の増加及び配合炭の嵩密度の低下を招かずに、極めて高い強度を有するコークスを製造する。すなわち、複数銘柄の原料炭を銘柄毎に粉砕及び配合し、コークス強度ＤＩ１５０１５が所定値（目標値ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ））以上になるように配合炭を形成した後、該配合炭をコークス炉に装入し、乾留して高炉用コークスを製造する方法である。この方法において、配合炭の石炭軟化時の比容積Ｓｖと石炭装入時の嵩密度Ｂｄとから求められる石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）の条件によって乾留したコークスについて、コークス強度の低下をもたらす０．６ｍｍ以上のイナート組織をサイズ（最大長さ）で区分する。そのサイズ区分毎のイナート組織がコークス強度へ与える影響度（影響度Ａｉ及び影響度Ｂｉ）を考慮し、原料炭を効果的に粉砕する。
【０１０６】
このために、本発明では、コークス強度ＤＩ１５０１５の基準値ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ）は、全ての銘柄について粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％（通常のコークス操業での管理基準粒度）となるようにそれぞれの原料炭を粉砕して配合した配合炭のコークス強度（−）とする。なお、原料炭の粒径には、篩径を用いている。
【０１０７】
また、原料炭中に存在する１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の含有量５〜７ｖｏｌ．％を境界値として、配合炭を構成する銘柄ｊの原料炭を上記粗大イナート組織の含有量が境界値以上である高イナート含有炭と、上記イナート組織の含有量が境界値未満である低イナート含有炭との２種類に区分する。さらに、粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％になるように、低イナート含有炭に区分される銘柄ｊ'の原料炭を粉砕する。加えて、粒径３ｍｍ以下の累積比率が低イナート含有炭の粒径３ｍｍ以下の累積比率より大きくなるように、高イナート含有炭に区分される銘柄ｊ”の原料炭を粉砕する。
【０１０８】
基準値ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ）を求める原料炭の粉砕条件について、配合炭を構成する銘柄ｊの原料炭の全てに対して、粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０％以上となるように決定した理由は、下記の通りである。
【０１０９】
図７及び図８に、高イナート含有炭（Ａ炭）、及び、低イナート含有炭（Ｂ炭）の粒径３ｍｍ以下の累積比率（ｍａｓｓ％）と、各サイズ以上のイナート組織の累積体積比率（ｖｏｌ．％）との関係を示す。
【０１１０】
図７及び図８に示されるように、３ｍｍ以下の累積比率が７０％未満になると、高イナート含有炭（Ａ炭）だけでなく、低イナート含有炭（Ｂ炭）においても、１０ｍｍ以上及び５ｍｍ以上の非常に粗大なイナート組織の累積体積比率が、顕著に上昇する。
【０１１１】
これらの粗大なイナート組織は、粒子界面からの割れを誘発して、コークスの破壊強度を著しく低下させる。そのため、コークス強度ＤＩ１５０１５の基準値ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ）を求める原料炭の粉砕条件では、全ての銘柄の原料炭を粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０％以上になるように粉砕する。
【０１１２】
基準値ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ）を求める原料炭の粉砕条件について、配合炭を構成する銘柄ｊの原料炭の全てに対して、粒径３ｍｍ以下の累積比率が８５％以下となるように決定した理由は、下記の通りである。
【０１１３】
配合炭の粒度が小さ過ぎると、配合炭をコークス炉に装入した際の嵩密度が低下し、石炭粒子間の空隙が大きくなる。そのため、石炭の軟化及び膨張時に、石炭粒子間の接着が不十分となり、コークス強度が低下する。したがって、コークス強度ＤＩ１５０１５の基準値ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ）を求める原料炭の粉砕条件では、全ての銘柄の原料炭を粒径３ｍｍ以下の累積比率が８５％以下になるように粉砕する。
【０１１４】
一方、高イナート含有炭と低イナート含有炭とを区分する境界値を、イナート組織の含有量について５〜７ｖｏｌ．％の範囲内に設定する理由は、下記の通りである。
【０１１５】
この境界値を５ｖｏｌ．％未満のイナート組織の含有量で区分すると、イナート組織の含有量が比較的少ない銘柄の石炭も、強粉砕の対象となる。図８に示すように、イナート組織の含有量が少ない銘柄は、３ｍｍ以下の累積比率が、通常の粉砕粒度（３ｍｍ以下の累積比率について７０〜８５ｍａｓｓ％）を超えるように強粉砕しても、イナート組織の累積体積比率の低下量は小さい。
【０１１６】
したがって、石炭を強粉砕しても、コークス強度は、向上せず、粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の増加及び配合炭の嵩密度の低下のみを引き起こす。
【０１１７】
また、境界値を７ｖｏｌ．％を超えるイナート組織の含有量で区分すると、イナート組織の含有量が比較的多い銘柄の石炭が強粉砕の対象にならない。したがって、原料炭中に、多くのイナート組織が残存することになるため、コークス強度を十分に高めることができない。なお、高イナート含有炭と低イナート含有炭とを適切に区分するために、１．５ｍｍ以上の最大長さを有する粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）の測定値に基づいて、粗大イナート組織の含有量の境界値を５〜７ｖｏｌ．％の範囲内で適宜定めている。
【０１１８】
高イナート含有炭に区分された銘柄ｊ”の原料炭は、低イナート含有炭に比べて、粒径３ｍｍ以下の累積比率が多くなるように粉砕する。つまり、低イナート含有炭に比べ、高い粉砕力で高イナート含有炭を粉砕する。
【０１１９】
この際、高イナート含有炭に区分された銘柄ｊ”の原料炭に存在するサイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａｉ、及び、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂｉに基づいて、影響度が大きいサイズ区分ｉに相当するイナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）が重点的に少なくなるように、原料炭を粉砕する。
【０１２０】
このように、粗大イナート組織の含有量が境界値以上である高イナート含有炭と、粗大イナート組織の含有量が境界値未満である低イナート含有炭との２種類に配合炭を構成する銘柄１から銘柄ｎ（自然数）までの全ての銘柄の原料炭を区分し、区分された原料炭の粉砕条件に応じて原料炭を粉砕する。この方法により、粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の増加及び配合炭の嵩密度の低下を招かずに、極めて高い強度を有するコークスを製造することが可能となる。
【０１２１】
本発明では、高イナート含有炭と低イナート含有炭とに相当する銘柄ｊの原料炭を、それぞれの粉砕粒度になるように粉砕し、配合する際、下記（１ｘ）式、又は、（１ｙ）式を満足するように配合炭を構成する粉砕後の銘柄１から銘柄ｎ（自然数）までの全ての銘柄ｊの原料炭を配合する。この点も、本発明の特徴である。
【０１２２】
ＤＩ１５０−６（ｔａｒｇｅｔ）−ＤＩ１５０−６（ｒｅｆ）＝Σｊ＝１〜ｎ｛Σｉ＝１〜ｍＡｉ×（Ｉｂｉ，ｊ−Ｉａｉ，ｊ）｝×Ｘｊ・・・（１ｘ）
ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）−ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ）＝Σｊ＝１〜ｎ｛Σｉ＝１〜ｍＡｉ×（Ｉｂｉ，ｊ−Ｉａｉ，ｊ）＋Σｉ＝１〜ｍＢｉ×（Ｉｂｉ，ｊ−Ｉａｉ，ｊ）｝×Ｘｊ・・・（１ｙ）
【０１２３】
但し、
ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）、ＤＩ１５０−６（ｔａｒｇｅｔ）：目標とするコークス強度（−）
ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ）、ＤＩ１５０−６（ｒｅｆ）：全ての銘柄について粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％になるように原料炭の粒度を調整して配合した配合炭のコークス強度（−）
ｉ（＝１〜ｍ［自然数］）：イナート組織のサイズ区分（サイズ区分のサイズは、最大長さ（ｍｍ）で測定されている）
ｊ（＝１〜ｎ［自然数］）：配合炭を構成する原料炭の銘柄
Ａｉ：石炭軟化時の空隙充填度Ｓｖ×Ｂｄで配合炭を乾留して得たコークスについてサイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度（−／ｖｏｌ．％）
Ｂｉ：石炭軟化時の空隙充填度Ｓｖ×Ｂｄで配合炭を乾留して得たコークスについてサイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度（−／ｖｏｌ．％）
Ｉｂｉ，ｊ：粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％となるように粒度を調整して測定した銘柄ｊの原料炭中におけるサイズ区分ｉのイナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）
Ｉａｉ，ｊ：粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％となるように低イナート含有炭を粉砕し、粒径３ｍｍ以下の累積比率が低イナート含有炭の粒径３ｍｍ以下の累積比率より大きくなるように高イナート含有炭を粉砕した後の、銘柄ｊの原料炭中におけるサイズ区分ｉのイナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）
Ｘｊ：配合炭を構成する銘柄ｊの原料炭の配合割合（ｍａｓｓ％）
【０１２４】
なお、３ｍｍ以下のイナート組織は、含有量Ｉｂｉ，ｊが多い。そのため、イナート組織の影響度Ａｉが小さい場合であっても、３ｍｍ以下のイナート組織を２つ以上のサイズ区分に区分することが好ましい。また、３ｍｍ以上のイナート組織は、影響度Ａｉ及び影響度Ｂｉが大きい。そのため、含有量Ｉｂｉ，ｊが少ない場合であっても、３ｍｍ以上のイナート組織を２つ以上のサイズ区分に区分することが好ましい。
特に、効率面を考慮して、イナート組織のサイズ区分ｉ（＝１〜ｍ［自然数］）は、サイズ区分数ｍを５として、０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ未満のサイズ区分１、１．５ｍｍ以上３ｍｍ未満のサイズ区分２、３ｍｍ以上５ｍｍ未満のサイズ区分３、５ｍｍ以上１０ｍｍ未満のサイズ区分４、及び、１０ｍｍ以上のサイズ区分５となるように区分することが好ましい。
【０１２５】
まず、上記（１ｙ）式について説明する。上記（１ｙ）式は、上記（８）式を配合割合Ｘｊ（ｍａｓｓ％）で配合する銘柄ｊの原料炭のコークス強度変化量を全ての銘柄について足し合わせて導出される。また、上記（１ｙ）式は、コークス強度（ＤＩ１５０１５）をコークス強度の基準値（ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ））からコークス強度の目標値（ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ））まで向上するための粉砕条件を決定する。すなわち、粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％となるように粒度を調整して測定した銘柄ｊの原料炭中におけるサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉｂｉ，ｊに対して、粉砕後の銘柄ｊの原料炭中におけるサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉａｉ，ｊを、どの程度変化させればよいかを決定する。
なお、含有量の基準値を設定するために、予め、粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％となるように粒度を調整した銘柄１から銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊ（＝１〜ｎ［自然数］）の原料炭について、１．５ｍｍ以上の最大長さを有する粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）、及び、前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉｂｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）を測定している。さらに、粉砕後の前記銘柄１から前記銘柄ｎまでの全ての銘柄ｊの原料炭に対し、前記サイズ区分１から前記サイズ区分ｍまでの全てのサイズ区分ｉのイナート組織の含有量Ｉａｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）を測定している。
【０１２６】
なお、銘柄ｊの原料炭が、それぞれ、所定の配合割合Ｘｊ（ｍａｓｓ％）で配合された配合炭においては、上記（１ｙ）式で示すように、銘柄ｊの原料炭のコークス強度ＤＩ１５０１５は、銘柄ｊの原料炭の配合割合Ｘｊとの間に加成性が成立することが知られている。
【０１２７】
また、上記（１ｙ）式において、コークス強度の目標値（ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ））は、コークス炉の生産性と高炉用コークスの品質との要求に応じて設定される。また、前述したように、コークス強度の基準値（ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ））は、全ての銘柄について粒径３ｍｍ以下の累積比率が７０〜８５ｍａｓｓ％となるようにそれぞれの原料炭を粉砕して配合した配合炭のコークス強度（−）とする。
【０１２８】
本発明では、コークス強度の目標値（ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ））は、特に限定されない。本発明は、例えば、コークス強度の目標値（ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ））を、８６以上、さらには、８７以上とする場合において、イナート組織を含有する石炭の強粉砕に伴う粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の増加及び配合炭全体の嵩密度の低下を抑制して、安定的かつ効果的にコークス強度を高めることができる。
【０１２９】
次に、上記（１ｘ）式について説明する。図６に示すように、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂｉ（−／ｖｏｌ．％））は、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａｉ（−／ｖｏｌ．％）に比べ小さいことから、上記影響度Ｂｉ（−／ｖｏｌ．％））を、近似的に零にすることができる。
【０１３０】
上記（１ｘ）式は、影響度Ｂｉが小さいため、上記（１ｙ）式において、Σｉ＝１〜ｍＢｉ×（Ｉｂｉ，ｊ−Ｉａｉ，ｊ）を０とした。また、コークスの体積破壊の影響を無視できるため、コークス強度の目標値及び基準値を、それぞれ、ＤＩ１５０−６（ｔａｒｇｅｔ）、ＤＩ１５０−６（ｒｅｆ）とした。
【実施例】
【０１３１】
実機コ−クス炉をシミュレートすることができる試験用コ−クス炉を用いて、表１に示す２銘柄の石炭（Ａ炭、Ｂ炭）を使用し、石炭の乾留試験、及び、コ−クスの評価試験を実施した。【０１３２】
【表１】
2010067606.tif 000003
【０１３３】
石炭の嵩密度Ｂｄは、ＡＳＴＭ  Ｄ−２９１−８６に記載されている方法で測定し、測定された嵩密度に調整して、石炭をコークス炉に装入した。【０１３４】
なお、石炭の全膨張率ＴＤ及び、石炭の軟化時の比容積Ｓｖは、ＪＩＳ  Ｍ  ８８０１のディラトメーターによる膨張性試験装置によって測定した。なお、石炭の全膨張率ＴＤ（％）と、石炭軟化時の比容積Ｓｖ（ｃｍ３／ｇ）とは、ディラトメーターへの石炭装入量ｗ（ｇ）を用いて、下記（９）式の関係にある。
Ｓｖ＝０．９６π×（１＋ＴＤ／１００）／ｗ・・・（９）【０１３５】
石炭の平均反射率Ｒ０は、ＪＩＳ  Ｍ８８１６の石炭の微細組織成分及び反射率測定方法に記載の方法で測定されるビトリニットの平均最大反射率の加重平均とした。【０１３６】
最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）ＴＩは、以下の方法で測定した。すなわち、測定対象である石炭を乾留して得られたコークスの切断面に樹脂を埋め込み、その切断面を研磨した後、顕微鏡で写真撮影した。その切断面の写真中のイナート組織にマーキングを施し、画像解析ソフトを用いてイナート組織のサイズ（最大長さ）とその面積率（面積％）とを測定した。これらの測定値から、イナート組織のサイズ区分毎にイナート組織の体積率（ｖｏｌ．％）を求めた。これらの体積率（ｖｏｌ．％）から、最大長さで１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の累積比率（含有量）ＴＩを計算した（例えば、特許文献３、参照）。【０１３７】
まず、表１に示すＡ炭及びＢ炭を、粒径３ｍｍ以下の累積比率が８３ｍａｓｓ％となるように粉砕した。また、０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ未満のサイズ区分１、１．５ｍｍ以上３ｍｍ未満のサイズ区分２、３ｍｍ以上５ｍｍ未満のサイズ区分３、５ｍｍ以上１０ｍｍ未満のサイズ区分４、１０ｍｍ以上のサイズ区分５となるようにイナート組織をサイズ（最大長さ）によって区分した。これらのサイズ区分に属するイナート組織の含有量Ｉｂｉ，ｊ（ｖｏｌ．％）をＡ炭及びＢ炭のそれぞれに対して測定するとともに、最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）を計算した。その結果を、表２に示す。【０１３８】
【表２】
2010067606.tif 000004
【０１３９】
次に、粒径３ｍｍ以下の累積比率が８３ｍａｓｓ％となるように粉砕された表２に示すＡ炭及びＢ炭を表３及び表５に示す配合率（Ａ炭：Ｂ炭＝５０：５０及びＡ炭：Ｂ炭＝６５：３０）で配合した。さらに、表４及び表６に示すように、配合炭に水分を５％又は２％添加し、石炭の嵩密度Ｂｄを０．７５ｔ／ｍ３又は０．８３ｔ／ｍ３に調整してコークス炉に装入し、乾留してコークスを製造した。【０１４０】
【表３】
2010067606.tif 000005
【０１４１】
【表４】
2010067606.tif 000006
【０１４２】
【表５】
2010067606.tif 000007
【０１４３】
【表６】
2010067606.tif 000008
【０１４４】
表４及び表６に示す配合炭の軟化時の比容積Ｓｖは、イナートファクターＩＦ、表２に示すＡ炭及びＢ炭の軟化時の比容積ＳｖＡ及びＳｖＢ、及び、Ａ炭及びＢ炭の配合率ＸＡ（−）及びＸＢ（−）から、下記（１０）式を用いて求めた。【０１４５】
ここで、イナートファクターＩＦ（−）は、配合炭中に含まれる再固化温度が４７０℃未満の低石炭化度炭（表１中のＢ炭に相当）による配合炭の膨張性抑制効果指数である。この指標は、特開２００５−１９４３５８公報に開示されているように低石炭化度炭の配合率ＸＬ（−）を用いて、下記（１１）式で定義される。【０１４６】
Ｓｖ＝（ＳｖＡ×ＩＦ）×ＸＡ＋ＳｖＢ×ＸＢ・・・（１０）
ＩＦ＝−０．００４×ＸＬ×１００＋１．００・・・（１１）
なお、低石炭化度炭は、再固化温度が４７０℃未満の石炭であり、表１では、Ｂ炭に相当する。すなわち、本実施例および比較例では、上記（１１）式において、イナートファクターＩＦは、低石炭化度炭の配合率ＸＬをＢ炭の配合率ＸＢに置換することにより計算される。【０１４７】
配合炭を粉砕する際の指標とするために、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａｉ（−／ｖｏｌ．％）、及び、サイズ区分ｉのイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂｉ（−／ｖｏｌ．％）は、表４及び表６に示す石炭軟化時の空隙充填度（Ｓｖ×Ｂｄ）の条件で乾留して得られたコークスのコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６、及び、コークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５に基づいて、予め、表７及び表８に示すように決定した。【０１４８】
【表７】
2010067606.tif 000009
【０１４９】
【表８】
2010067606.tif 000010
【０１５０】
例えば、表４の実施例１において、配合炭の軟化時の比容積Ｓｖは、１．４０（ｃｍ３／ｇ）、配合炭の軟化時の空隙充填度Ｓｖ×Ｂｄは、１．０５（−）であった。また、コークス強度の基準値ＤＩ１５０１５（ｒｅｆ）は、８５．８であった。【０１５１】
実施例１〜５では、コークス強度の目標値ＤＩ１５０１５を表３及び表４に示すように設定し、高イナート含有炭と低イナート含有炭とを区分するための最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）の境界値を６％に設定した。そのため、表２に示すように、最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）が６％より大きいＡ炭は、高イナート含有炭に区分される。同様に、最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）が６％より小さいＢ炭は、低イナート含有炭に区分される。【０１５２】
実施例１〜５では、表３及び表４に示すように、粒径３ｍｍ以下の粒子を７３％、又は、７０％含有するようにＢ炭を粉砕した。同様に、表３及び表４に示すように、粒度３ｍｍ以下の粒子を９３％、又は、９０％含有するようにＡ炭を粉砕した。さらに、サイズ区分１〜５のイナート組織がコークス表面破壊粉率ＤＩ１５０−６へ与える影響度Ａｉ（−／ｖｏｌ．％）、及び、サイズ区分１〜５のイナート組織がコークス体積破壊粉率ＤＩ１５０６−１５へ与える影響度Ｂｉ（−／ｖｏｌ．％）に基づいて、前記（１ｙ）式を満足するようにＡ炭とＢ炭とを配合した。【０１５３】
実施例１〜５では、本発明に従って配合炭を粉砕し、配合したので、発塵の原因となる０．３ｍｍ以下の微粉の含有量を配合炭中に増加させずに、また、コークス炉装入時の嵩密度も低下させることなく、８６．５以上のコークス強度の目標値ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）を達成することができた。【０１５４】
比較例１では、コークス強度の目標値ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）を、実施例２と同様に８６．５とし、粉砕により改善するコークス強度変化量ΔＤＩ１５０１５を０．７と設定した。高イナート含有炭と低イナート含有炭とを区分するための最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）の境界値を３％に設定した。この境界値は、本発明の境界値（５〜７ｖｏｌ．％）よりも低い。
さらに、特許文献３の図２に開示されているように、最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織がＤＩ１５０１５へ与える影響度を０．１５（−／ｖｏｌ．％）と設定した。特許文献３に従い、目標とするコークス強度変化量ΔＤＩ１５０１５を得るために、最大長さ１．５ｍｍ以上のイナート組織の含有量の基準値Ｚ’（目標とする最大長さ１．５ｍｍ以上のイナート組織の含有量）を１．８０（ｖｏｌ．％）とした。ΔＤＩ１５０１５は、０．１５×（６．４４−１．８０）＝０．７０と予想した（６．４４は、表２に示すＡ炭のデータとＢ炭のデータとの加重平均）。実際には、粒度３ｍｍ以下の粒子を９５ｍａｓｓ％および９０ｍａｓｓ％含有するようにＡ炭及びＢ炭をそれぞれ粉砕し、かつ、最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）が、基準値の１．８０％以下（配合炭は、１．７４％、Ａ炭は、１．５６％、Ｂ炭は、１．９３％）になるように粉砕した。【０１５５】
その結果、発塵の原因となる配合炭中の粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の含有量（ｖｏｌ．％）が３０．０％に増加した。また、コークス装入時の嵩密度Ｂｄは、０．７０ｔ／ｍ３に低下し、コークス強度ＤＩ１５０１５は、８６．２であり、目標値ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）の８６．５に達しなかった。【０１５６】
比較例２では、特許文献１に開示されている石炭の分類方法を用いて、低イナート含有炭に相当するＡ炭（ＴＩ＜３５％）を粒度３ｍｍ以下の粒子が７３ｍａｓｓ％含まれるように粉砕し、非微粘炭に相当するＢ炭（Ｒ０≦０．９％）を粒度３ｍｍ以下の粒子が９３ｍａｓｓ％含まれるように粉砕した。【０１５７】
その結果、コークス炉装入時の配合炭の嵩密度Ｂｄは、実施例１及び２と同様に、０．７５ｔ／ｍ３となり、発塵の原因となる配合炭中の粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の含有量の増加もなかった。しかしながら、コークス強度ＤＩ１５０１５は、８５．８となり、実施例１及び２のコークス強度より低くなった。【０１５８】
比較例３では、コークス強度の目標値ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）を、実施例３と同様に８７．０とし、粉砕により改善するコークス強度変化量ΔＤＩ１５０１５を０．５と設定した。高イナート含有炭と低イナート含有炭とを区分するための最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）の境界値を３％に設定した。この境界値は、本発明の境界値（５〜７ｖｏｌ．％）よりも低い。【０１５９】
さらに、特許文献３の図２に開示されているように、最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織がＤＩ１５０１５へ与える影響度を０．１５（−／ｖｏｌ．％）と設定した。特許文献３に従い、目標とするコークス強度変化量ΔＤＩ１５０１５を得るために、最大長さ１．５ｍｍ以上のイナート組織の含有量の基準値Ｚ’（目標とする最大長さ１．５ｍｍ以上のイナート組織の含有量）を３．１０（ｖｏｌ．％）とした。ΔＤＩ１５０１５は、０．１５×（６．４４−３．１０）＝０．５０と予想した（６．４４は、表２に示すＡ炭のデータとＢ炭のデータとの加重平均）。実際には、粒度３ｍｍ以下の粒子を９４ｍａｓｓ％および８４ｍａｓｓ％含有するようにＡ炭及びＢ炭をそれぞれ粉砕し、かつ、最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）が、基準値の３．１０％以下（配合炭は、２．８４％、Ａ炭は、２．６９％、Ｂ炭は、２．９９％）になるように粉砕した。【０１６０】
その結果、比較例３では、実施例３に比較して、発塵の原因となる配合炭中の粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の含有量が増加し、コークス炉装入時の嵩密度Ｂｄも低下した。そのため、コークス強度ＤＩ１５０１５は、目標値ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）である８７．０に達せず、実施例３のコークス強度より低下した。【０１６１】
比較例４では、特許文献１に開示されている石炭の分類方法を用いて、低イナート含有炭に相当するＡ炭（ＴＩ＜３５％）を粒度３ｍｍ以下の粒子が７３ｍａｓｓ％含まれるように粉砕し、非微粘炭に相当するＢ炭（Ｒ０≦０．９％）を粒度３ｍｍ以下の粒子が９３ｍａｓｓ％含まれるように粉砕した。【０１６２】
その結果、コークス炉装入時の配合炭の嵩密度Ｂｄは、実施例３と同様に、０．８３ｔ／ｍ３となり、発塵の原因となる配合炭中の粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の含有量の増加もなかった。しかしながら、コークス強度ＤＩ１５０１５は、８６．４となり、実施例３のコークス強度より低くなった。【０１６３】
比較例５では、コークス強度の目標値ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）を、実施例４と同様に８６．８とし、粉砕により改善するコークス強度変化量ΔＤＩ１５０１５を０．３と設定した。
さらに、特許文献３の図２に開示されているように、最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織がＤＩ１５０１５へ与える影響度を０．１５（−／ｖｏｌ．％）と設定した。特許文献３に従い、目標とするコークス強度変化量ΔＤＩ１５０１５を得るために、最大長さ１．５ｍｍ以上のイナート組織の含有量の基準値Ｚ’（目標とする最大長さ１．５ｍｍ以上のイナート組織の含有量）を５．４１（ｖｏｌ．％）とした。ΔＤＩ１５０１５は、０．１５×（７．４１−５．４１）＝０．５０と予想した（７．４１は、表２に示すＡ炭のデータとＢ炭のデータとの加重平均）。実際には、粒度３ｍｍ以下の粒子を９１ｍａｓｓ％および８３ｍａｓｓ％含有するようにＡ炭及びＢ炭をそれぞれ粉砕し、かつ、最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）が、基準値の５．４１％以下（配合炭は、５．３１％、Ａ炭は、６．４５％、Ｂ炭は、３．２０％）になるように粉砕した。【０１６４】
その結果、発塵の原因となる配合炭中の粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の含有量（ｖｏｌ．％）が２６．０％に増加した。また、コークス装入時の嵩密度Ｂｄは、０．７３ｔ／ｍ３に低下し、コークス強度ＤＩ１５０１５は、８６．６であり、目標値ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）の８６．８より低くなった。【０１６５】
比較例６では、特許文献１に開示されている石炭の分類方法を用いて、低イナート含有炭に相当するＡ炭（ＴＩ＜３５％）を粒度３ｍｍ以下の粒子が７８ｍａｓｓ％含まれるように粉砕し、非微粘炭に相当するＢ炭（Ｒ０≦０．９％）を粒度３ｍｍ以下の粒子が９３ｍａｓｓ％含まれるように粉砕した。【０１６６】
その結果、コークス炉装入時の配合炭は、実施例４と同様に、嵩密度Ｂｄが０．７５ｔ／ｍ３となり、発塵の原因となる配合炭中の粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の含有量も増加もなかった。しかしながら、コークス強度ＤＩ１５０１５は、８６．５となり、実施例４のコークス強度より低くなった。【０１６７】
比較例７では、コークス強度の目標値ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）を、実施例５と同様に８７．２とし、粉砕により改善するコークス強度変化量ΔＤＩ１５０１５を０．２と設定した。
さらに、特許文献３の図２に開示されているように、最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織がＤＩ１５０１５へ与える影響度を０．１５（−／ｖｏｌ．％）と設定した。特許文献３に従い、目標とするコークス強度変化量ΔＤＩ１５０１５を得るために、最大長さ１．５ｍｍ以上のイナート組織の含有量の基準値Ｚ’（目標とする最大長さ１．５ｍｍ以上のイナート組織の含有量）を６．０７（ｖｏｌ．％）とした。ΔＤＩ１５０１５は、０．１５×（７．４１−６．０７）＝０．２０と予想した（７．４１は、表２に示すＡ炭のデータとＢ炭のデータとの加重平均）。実際には、粒度３ｍｍ以下の粒子を９０ｍａｓｓ％および８３ｍａｓｓ％含有するようにＡ炭及びＢ炭をそれぞれ粉砕し、かつ、最大長さ１．５ｍｍ以上の粗大イナート組織の含有量（ｖｏｌ．％）が、基準値の６．０７％以下（配合炭は、５．８３％、Ａ炭は、７．２５％、Ｂ炭は、３．２０％）になるように粉砕した。【０１６８】
その結果、発塵の原因となる配合炭中の粒度０．３ｍｍ以下の微粉炭の含有量（ｖｏｌ．％）が２６．０％に増加し、また、コークス装入時の嵩密度Ｂｄも０．８１ｔ／ｍ３に低下した。そのため、コークス強度ＤＩ１５０１５は、目標値ＤＩ１５０１５（ｔａｒｇｅｔ）の８７．２に到達しなかった。【０１６９】
比較例８では、特許文献１に開示されている石炭の分類方法を用いて、低イナート含有炭に相当するＡ炭（ＴＩ＜３５％）を粒度３ｍｍ以下の粒子が７８ｍａｓｓ％含まれるように粉砕し、非微粘炭に相当するＢ炭（Ｒ０≦０．９％）を粒度３ｍｍ以下の粒子が９３ｍａｓｓ％含まれるように粉砕した。【０１７０】
その結果、コークス炉装入時の配合炭の嵩密度Ｂｄは、実施例５と同様に、０．８３ｔ／ｍ３であり、発塵の原因となる配合炭中の粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の含有量の増加もなかった。しかしながら、コークス強度ＤＩ１５０１５は、８６．９となり、実施例５のコークス強度より低くなった。
【産業上の利用可能性】
【０１７１】
本発明によれば、効果的に石炭を粉砕することにより、粒径０．３ｍｍ以下の微粉炭の増加及び配合炭の嵩密度の低下を招かずに、極めて高い強度を有するコークスを製造することができる。また、本発明によれば、安価で低品位の非微粘結炭の使用比率を高めても、高強度かつ均質なコークスを製造することができる。よって、本発明は、コークス製造産業において、利用可能性が高い。
【図１】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図２】
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【国際調査報告】
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