(57)【要約】      （修正有）【課題】コークスの強度を、気孔の影響を受けない、基質自体の強度として推定する方法を提供する。【解決手段】コークスを所定の粒径範囲の大きさに予備的に粉砕する第１粉砕工程と、得られた予備粉砕コークスのメディアン径ｄ５０（０）を求める工程と、予備粉砕コークスをさらに粉砕する第２粉砕工程と、得られた粉砕コークスの粒度分布を測定してそのメディアン径ｄ５０（１）を求める工程とを備え、第２粉砕工程における粉砕条件が、予備粉砕コークスの粒度分布におけるメディアン径ｄ５０（０）の値を１とした場合に、メディアン径ｄ５０（１）の値が０．７５〜０．４５の範囲内におさまる粒度分布となるように調整されており、Ｐ＝ｄ５０（１）／ｄ５０（０）の値が大きければ大きいほどそのコークスの基質強度が大きいとする。【選択図】図６
2019032223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークスの基質強度を推定する方法であって、
コークスを、１４０メッシュパス−３９０メッシュオンの範囲内におさまる粒径となるよう予備的に粉砕する第１粉砕工程と、得られた予備粉砕コークスの粒度分布を測定してそのメディアン径ｄ５０（０）を求める工程と、上記予備粉砕コークスをさらに粉砕する第２粉砕工程と、得られた粉砕コークスの粒度分布を測定してそのメディアン径ｄ５０（１）を求める工程とを備え、
上記第２粉砕工程における粉砕条件が、上記予備粉砕コークスの粒度分布におけるメディアン径ｄ５０（０）の値を１とした場合に、上記メディアン径ｄ５０（１）の値が０．７５〜０．４５の範囲内におさまる粒度分布となるように調整されており、
下記の式で求められるＰの値が大きければ大きいほどそのコークスの基質強度が大きいとして、コークスの基質強度を推定することを特徴とするコークス基質強度の推定方法。
［式１］
Ｐ＝ｄ５０（１）／ｄ５０（０）
【請求項２】
上記第１粉砕工程によって得られる予備粉砕コークスの粒径が、２００メッシュパス−２８０メッシュオンである請求項１記載のコークス基質強度の推定方法。
【請求項３】
上記第２粉砕工程が、大きさの異なる複数の硬質ボールを用いたボールミルによって行われる粉砕工程である請求項１または２記載のコークス基質強度の推定方法。
【請求項４】
上記硬質ボールが、ジルコニア、アルミナ、タングステンおよび窒化珪素からなる群から選択された少なくとも一つの材料を用いて形成されたものである請求項３記載のコークス基質強度の推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークスの品質を特定するために用いることのできる、コークス基質強度の推定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高炉用燃料として用いられるコークスには、搬送時や高炉投入時の衝撃に耐えうる高い強度が要求される。すなわち、コークスが屑状に崩壊すると高炉内での燃焼効率が低下してしまうからである。そのため、前もってコークスの強度を評価し、できるだけ高強度のコークスを提供することが強く求められている。
【０００３】
上記コークス強度は、一般に、ＪＩＳ規格によって定められたドラム強度指数（ＤＩ）によって測定されるが、この測定には、大がかりな設備と煩雑な手間を要するため、もっと簡単にコークス強度を推定することのできる方法が、いろいろと提案されている。
【０００４】
例えば、コークスの気孔率と、特定条件でコークスを粉砕し６０メッシュオンの粉砕品の重量割合で表示されるマイクロストレングス値（ＭＳＩ）とを用いてコークス強度を推定する方法が提案されている（特許文献１を参照）。また、コークス表面に数十μｍのビッカース型（先端四角錐状）の圧子を押し込んで弾性係数を測定し、強度とするマイクロビッカース法（ＭＢ法）や、コークス表面に数μｍの三角錐状圧子を押し込んで弾性係数を測定し、強度とするナノインデンテーション法（ＮＩ法）等も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５７−１４４４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の方法では、いくらコークスの気孔率を考慮するとしても、コークスは基質と気孔を有する多孔質体であるため、気孔と気孔に挟まれた基質は、その厚みによって粉砕時の崩れ方が異なり、基質自体の強度を正しく測定することができないという問題を有している。
【０００７】
また、上記ＭＢ法では、圧子が大きすぎて気孔とともに基質を崩してしまうおそれがあり、やはり正確な強度を測定することができないという問題を有している。
【０００８】
さらに、上記ＮＩ法では、用いる圧子が小さく、ＭＢ法に比べると気孔の影響を受けにくいが、圧子を押し込む場所によっては気孔の影響を受けるため、圧子を押し込む場所の選定が重要となり、測定に手間を要するという問題がある。
【０００９】
このように、これまで提案されている方法によっては、コークスの基質そのものの強度を、簡単かつ正確に測定し、あるいは推定することが不充分であり、その改善が強く望まれている。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、コークスの強度を、気孔の影響を受けない、基質自体の強度として推定する方法の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題に応えるため、本発明は、コークスの基質強度を推定する方法であって、コークスを、１４０メッシュパス−３９０メッシュオンの範囲内におさまる粒径となるよう予備的に粉砕する第１粉砕工程と、得られた予備粉砕コークスの粒度分布を測定してそのメディアン径ｄ５０（０）を求める工程と、上記予備粉砕コークスをさらに粉砕する第２粉砕工程と、得られた粉砕コークスの粒度分布を測定してそのメディアン径ｄ５０（１）を求める工程とを備え、上記第２粉砕工程における粉砕条件が、上記予備粉砕コークスの粒度分布におけるメディアン径ｄ５０（０）の値を１とした場合に、上記メディアン径ｄ５０（１）の値が０．７５〜０．４５の範囲内におさまる粒度分布となるように調整されており、下記の式で求められるＰの値が大きければ大きいほどそのコークスの基質強度が大きいとして、コークスの基質強度を推定することを特徴とするコークス基質強度の推定方法を第１の要旨とする。
［式１］
Ｐ＝ｄ５０（１）／ｄ５０（０）
【００１２】
また、本発明は、そのなかでも、特に、上記第１粉砕工程によって得られる予備粉砕コークスの粒径が、２００メッシュパス−２８０メッシュオンであるコークス基質強度の推定方法を第２の要旨とする。
【００１３】
さらに、本発明は、それらのなかでも、特に、上記第２粉砕工程が、大きさの異なる複数の硬質ボールを用いたボールミルによって行われる粉砕工程であるコークス基質強度の推定価方法を第３の要旨とし、そのなかでも、特に、上記硬質ボールが、ジルコニア、アルミナ、タングステンおよび窒化珪素からなる群から選択された少なくとも一つの材料を用いて形成されたものであるコークス基質強度の推定方法を第４の要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
すなわち、本発明は、コークスの基質強度を推定する方法であって、まず、コークスを、１４０メッシュパス−３９０メッシュオンの範囲内におさまる粒径となるよう粉砕し（第１粉砕工程）、得られた粉砕コークスの粒度分布を測定してそのメディアン径ｄ５０（０）を求める。そして、上記粉砕コークスを、特定の条件でさらに粉砕し（第２粉砕工程）、そのメディアン径ｄ５０（１）を求め、ｄ５０（１）／ｄ５０（０）を算出して、この値Ｐを、コークスの基質強度の指標とするものである。
【００１５】
この構成によれば、まず、上記第１粉砕工程によって、コークスを予備的に、特定の粒度範囲に粉砕するため、コークスの気孔部分が破砕されて、概ね基質のみからなる粉砕物となる。そこで、この粉砕物、すなわち予備粉砕コークスを特定の条件下で粉砕して、粉砕前後の粒度分布を比較すれば、その粉砕の程度は、基質部分の強度に対応しており、気孔による影響を受けないことから、従来に比べて非常に高い精度で、コークスの基質強度を推定することができる。
【００１６】
しかも、本発明の推定方法は、対象とするコークスを２段階で粉砕するだけで、特別な設備を用いることなく、ごく簡単な操作でコークスの基質強度を推定することができるため、実用的価値が大きい。
【００１７】
なお、本発明のなかでも、特に、上記第１粉砕工程によって得られる予備コークスの粒径が、２００メッシュパス−２８０メッシュオンであるものは、より厳密に気孔の影響を排除することができるため、コークスの基質強度を、より高い精度で推定することができ、好適である。
【００１８】
さらに、本発明のなかでも、特に、上記第２粉砕工程が、大きさの異なる複数の硬質ボールを用いたボールミルによって行われる粉砕工程であるものは、種類も豊富で価格も比較的安価なボールミルにおいて、硬質ボールの組み合わせや回転条件を調整するだけで、所望の粉砕状態を得ることができるため、とりわけ好適である。
【００１９】
そして、上記第２粉砕工程において、硬質ボールを用いたボールミルによって粉砕を行う場合、上記硬質ボールが、ジルコニア、アルミナ、タングステンおよび窒化珪素からなる群から選択された少なくとも一つの材料を用いて形成されたものであると、硬質ボールによるコンタミ（異物混入）が生じるおそれがなく、好適である。
【００２０】
なお、本発明において、「メッシュパス−メッシュオン」の篩分けは、ＪＩＳ  Ｚ８８０１−１に準拠する「試験用ふるい−金属製網ふるい」を用いて行うものである。参考までに、ＪＩＳ  Ｚ８８０１−１に記載された各篩と目開きの関係を下記の表１に示す。
【００２１】
【表１】
2019032223.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】粒径１ｍｍ以下に粉砕したコークスの走査型電子顕微鏡による拡大画像である。
【図２】粒径７５μｍ以下に粉砕したコークスの走査型電子顕微鏡による拡大画像である。
【図３】粒径６３μｍ以下に粉砕したコークスの走査型電子顕微鏡による拡大画像である。
【図４】第２粉砕工程におけるコークスの粉砕時間（分）とｄ５０（１）との関係を示す線図である。
【図５】従来の、ＭＳＩ測定によるコークスの粒度分布特性を示す線図である。
【図６】本発明によって求められる基質強度の指標となるＰ値と、ＭＳＩ値との関係を示すプロット図である。
【図７】本発明によって求められる基質強度の指標となるＰ値と、コークスの結晶化度との関係を示すプロット図である。
【図８】ＭＳＩ値と、コークスの結晶化度との関係を示すプロット図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
つぎに、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施の形態に限られるものではない。
【００２４】
本発明は、コークスの基質強度を推定するために、以下の工程を備えている。
（１）コークスを予備的に粉砕する第１粉砕工程。
（２）得られた予備粉砕コークスの粒度分布を測定してそのメディアン径ｄ５０（０）を求める工程。
（３）上記予備粉砕コークスをさらに粉砕する第２粉砕工程。
（４）得られた粉砕コークスの粒度分布を測定してそのメディアン径ｄ５０（１）を求める工程。
【００２５】
以下、これらの工程を、順を追って詳細に説明する。
＜（１）コークスを予備的に粉砕する第１粉砕工程＞
まず、基質強度を推定しようとするコークスを準備し、これを予備的に粉砕する。コークスの粒度は、用途に応じて異なるが、一般に、直径約１ｍｍ程度〜約１００ｍｍ程度の粒状体として流通している。本発明では、試料として準備したコークスを、予備的に粉砕して、その粒径が、１４０メッシュパス−３９０メッシュオン、すなわち、目開き１０６μｍのメッシュを通過し、目開き３８μｍのメッシュは通過しない大きさの粒径となるよう調整する（前記表１を参照）。
【００２６】
このように、コークスを予備粉砕するのは、コークスが基質と気孔を有する多孔質体であることから、気孔の影響を受けることなく基質自体の強度を推定するには、気孔部分を破砕して、コークスの粒が全て気孔部分のない基質のみで構成されたものにすればよい、との着想に基づくものである。
【００２７】
粉砕されたコークスの粒が全て、気孔部分のない基質のみで構成された粒となるには、上述のように、その粒径が、１４０メッシュパス−３９０メッシュオンであることが必要であり、なかでも、２００メッシュパス−２８０メッシュオンであることが好適である。すなわち、粉砕されたコークスの粒径が大きすぎると、コークス中に気孔が残存することになり、基質強度の推定が精度を欠くものになりやすい。また、粉砕されたコークスの粒径が小さすぎると、後述する第２粉砕工程において、粉砕による粒度分布の変化が小さくなりすぎて、基質強度の推定が難しくなるおそれがあり、妥当とはいえない。
【００２８】
ちなみに、コークスを、粒径１ｍｍ以下（１６メッシュパス）に粉砕したものを専用台座に乗せ、金蒸着を行ったのち、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ  Ｓ−３０００Ｎ、日立社製）を用いて観察した拡大画像を図１に示す。この粒径の粒には、気孔が多く存在していることがわかる。
【００２９】
また、上記と同じコークスを、粒径７５μｍ以下（２００メッシュパス）に粉砕したものと、粒径６３μｍ以下（２３５メッシュパス）に粉砕したものを、上記と同様にして観察した拡大画像を、図２、図３にそれぞれ示す。これらの粒径の粒には、気孔が存在せず、粒全体が基質で形成されていることがわかる。
【００３０】
なお、上記第１の粉砕工程において、コークスを粉砕する方法は、特に限定するものではないが、粒径数十ｍｍ〜数百ｍｍの、比較的大きなコークスを粒径１ｍｍ程度まで粉砕するには、ジョークラッシャー、コーヒーミル、ロールクラッシャー等の、一般的な粉砕機を用いるのが好適である。そして、そのコークスを、粒径１ｍｍ程度からさらに小さく粉砕するには、手動で粉砕するか、ロータースピードミルのような精密粉砕機を用いることが好適である。
【００３１】
＜（２）メディアン径ｄ５０（０）を求める工程＞
つぎに、上記第１の粉砕工程で得られた予備粉砕コークスの粒度分布を測定して、そのメディアン径ｄ５０（０）を求める。粒度分布測定に用いる機器は、レーザ回折粒度分布測定装置、Ｘ線回折粒度分布測定装置等、どのようなタイプであってもよい。ただし、粒度分布のデータ処理を行い、メディアン径が自動的に算出されるものであることが望ましい。
【００３２】
＜（３）上記予備粉砕コークスをさらに粉砕する第２粉砕工程＞
つぎに、上記第１の粉砕工程で得られた予備粉砕コークスを、さらに粉砕する。粉砕は、粒径が数十μｍとなる微小なスケールでの粉砕が可能な方法であれば、特に限定するものではなく、例えば、ボールミルを用いた粉砕や、乾式ビーズミルを用いた粉砕があげられる。なかでも、種類も豊富で価格も比較的安価なボールミルを用いることが好適である。そして、ボールミルによれば、硬質ボールの組み合わせや回転条件を調整するだけで、所望の粉砕状態を得ることができる点においても、好適である。
【００３３】
そして、上記ボールミルによって粉砕を行う場合、用いる硬質ボールは、容器内におけるコークスとの接触効率を考慮すれば、大きさの異なる複数の硬質ボールを組み合わせて用いることが好ましく、容器内における硬質ボールの装入量は、容器容量の２０〜４５％程度に設定することが好ましい。また、粉砕しようとするコークスの投入量は、容器容量の３０％以下であることが好ましい。
【００３４】
さらに、上記ボールミルによって粉砕を行う場合、用いる硬質ボールは、粉砕されたコークスのコンタミ（混入異物）とならないように、できるだけ硬いものであることが望ましい。例えばモース硬度が８以上であるものが好ましく、より具体的には、ジルコニア（８より大、９より小）、アルミナ（９）、タングステン（９相当）、窒化珪素等（８より大、９より小）によって形成されたものが好適に用いられる（かっこ内はモース硬度を示す）。あるいは、これらの材料を用いた合金からなるものも用いることができる。
【００３５】
そして、上記第２粉砕工程における粉砕条件は、前記第１粉砕工程後に求めたメディアン径ｄ５０（０）の値を１とした場合に、この第２粉砕工程によって得られる粉砕コークスの粒度分布から求められるメディアン径ｄ５０（１）の値が０．７５〜０．４５の範囲内におさまる粒度分布となるように調整することが重要である。
【００３６】
すなわち、上記の値が０．７５より大きいということは、第１粉砕工程によって得られた予備粉砕コークスが、この第２粉砕工程においてあまり粉砕されていないということであり、基質強度を推定するのに適したデータとなっていないおそれがある。また、上記の値が０．４５より小さいということは、この第２粉砕工程においてかなり粉砕が進行してコークスの粒径が小さくなっているということである。この状態では、基質強度の大小にかかわらず、粉砕コークスがそれ以上破砕できないほど微小な屑と化して、似たような粒度分布に収束していく傾向があり、粉砕があまり進行していない段階と同様、基質強度を推定するのに適したデータとなっていないおそれがある。
【００３７】
したがって、粉砕のための条件、例えば粉砕時間や粉砕のために試料にかける負荷等を調整して、メディアン径ｄ５０（０）の値を１とした場合のｄ５０（１）の値が上記の範囲内となるよう粉砕の程度を調整することが必要である。そして、この範囲のなかでも、特に、上記の値が０．５を超え０．７未満であることが、とりわけ、高い精度でコークスの基質強度を推定することができ、好適である。
【００３８】
＜（４）メディアン径ｄ５０（１）を求める工程＞
つぎに、上記第２粉砕工程で得られた粉砕コークスの粒度分布を測定して、そのメディアン径ｄ５０（１）を求める。粒度分布測定に用いる機器は、前記第１粉砕工程で得られた粉砕コークスの粒度分布を測定した装置と同一のものを用い、前記の場合と同様にして、メディアン径ｄ５０（１）を求める。
【００３９】
本発明では、このようにして得られたメディアン径ｄ５０（０）の値とメディアン径ｄ５０（１）の値とを用い、下記の式１により、コークスの基質強度の指標となるＰの値を求める。
［式１］
Ｐ＝ｄ５０（１）／ｄ５０（０）
【００４０】
上記Ｐの値は、前記第１粉砕工程によって予備粉砕され、実質的に基質部分のみとなった粉砕コークスを、さらに粉砕したときの粒度分布の変化をみるものであり、Ｐの値が大きければ大きいほど、そのコークスは粉砕されにくい、すなわち強度が高い、と推定することができる。なお、上記Ｐの値は、百分率（％）で表してもよい。
【００４１】
このように、本発明のコークス基質強度の推定方法によれば、まず、上記第１粉砕工程によって、コークスを予備的に、特定の粒度範囲に粉砕するため、コークスの気孔部分が破砕されて、概ね基質のみからなる粉砕物となる。そこで、この粉砕物、すなわち予備粉砕コークスを特定の条件下で粉砕して、粉砕前後の粒度分布を比較すれば、その粉砕の程度は、基質部分の強度に対応しており、気孔による影響を受けないことから、従来に比べて非常に正確に、コークスの基質強度を推定することができる。
【００４２】
しかも、本発明の推定方法は、対象とするコークスを２段階で粉砕するだけで、特別な設備を用いることなく、ごく簡単な操作でコークスの基質強度を推定することができるため、実用的価値が大きい。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例および比較例をあげて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００４４】
［実施例１〜６］
＜コークスの準備＞
まず、６種類のコークスａ〜ｆを準備した。ただし、これらのコークスａ〜ｆは、後記の表２に示す石炭性状を備えた石炭を原料とするものであり、コークス性状は、後記の表３に示すとおりである。
【００４５】
なお、後記の表２、表３における、石炭性状、コークス特性の各項目を、以下に簡単に説明する。
＜ＡＳＨ＞灰分の含有量（重量％）である。
＜ＶＭ＞揮発分量（重量％）である。空気との接触を断って、既定の条件のもとで試料を加熱したときの、質量減少率から水分率を差し引いた値（ＪＩＳ  Ｍ８８１２に従って測定できる）である。
＜ｌｏｇＭＦ＞原料石炭の粘結性を代表する指標である。ギーセラー最高流動度（ＪＩＳ
Ｍ８８０１に規定された、ギーセラープラストメータを用いる石炭の加熱軟化溶融特性試験）において回転翼が最高回転数を示す値の対数値として求められる。
＜Ｒ0＞ＪＩＳ  Ｍ８８１６に規定された、原料石炭の石炭化度を示すパラメーターである。ビトリニット（主として植物の木質部に由来する微細組織）の反射率測定において、１個の研磨試料に対し５０測定点以上の最大反射率の平均値として求められる。
＜ＴＩ＞イナート組織全量の石炭全体に対する体積割合（体積％、ＪＩＳ  Ｍ８８１６に従って測定できる値）である。
＜見かけ比重＞ＪＩＳ  Ｋ２１５１の見かけ比重少量法に従い、下記の式２によって求められる値である。
［式２］
Ｄａ＝［Ａ／（Ｂ−Ｃ）］
ただし、Ｄａ：見かけ比重
Ａ：無水コークス重量（ｇ）
Ｂ：無水コークス＋かごの体積（ｃｍ3）
Ｃ：かごの体積（ｃｍ3）
＜真比重＞ＪＩＳ  Ｋ２１５１に従い、以下の式３によって求められる値である。なお、粒径が目開き♯０．２５ｍｍパスの試料に対して、ｎ＝２で測定を行い、その平均値を求める。
［式３］
Ｄｔ＝［Ｍ／（Ｍ−Ｎ＋Ｌ）］
ただし、Ｄｔ：真比重
Ｍ：無水コークス重量（ｇ）
Ｎ：比重瓶に試料と水を満たしたときの質量（ｇ）
Ｌ：比重瓶に水を満たしたときの質量（ｇ）
＜気孔率＞ＪＩＳ  Ｋ２１５１に従い、下記の式４によって求められる値である。
［式４］
Ｑ＝［１−（Ｄａ／Ｄｔ）］×１００
ただし、Ｑ：気孔率（％）
Ｄａ：見かけ比重
Ｄｔ：真比重（ｎ＝２  平均値）
【００４６】
【表２】
2019032223.tif 000004
【００４７】
【表３】
2019032223.tif 000005
【００４８】
＜第１粉砕工程＞
上記各コークスａ〜ｆを、手粉砕で予備的に粉砕し、その粒径が、２００メッシュパス−２８０メッシュオン（粒径が７５μｍ〜５３μｍ）となるよう調製した。
【００４９】
＜予備粉砕コークスの粒度分布測定およびメディアン径ｄ５０（０）の算出＞
そして、得られた予備粉砕品の粒度分布を、粒度測定装置（ＳＡＬＤ−２０００、島津製作所社製）により測定し、ｄ５０（０）を求めた。ただし、ｎ＝２とし、その平均値を算出した。
【００５０】
＜第２粉砕工程、得られた粉砕コークスの粒度分布測定およびメディアン径ｄ５０（１）の算出＞
つぎに、上記コークスの予備粉砕品を、ボールミル粉砕機（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ６、ＦＲＩＴＳＣＨ社製）を用いてさらに粉砕した。粉砕は、アルミナ容器（直径３２．５ｍｍ、深さ約７０ｍｍ）に、上記コークスの予備粉砕品５ｇと、直径３ｍｍのアルミナボールを１１０ｇ分と、直径１０ｍｍのアルミナボールを２２０ｇ分とを装入し、回転数３５０ｒｐｍ、粉砕時間５分、１０分、１５分、の３水準で実施した。粉砕品の粒度分布を、前記粒度測定装置（ＳＡＬＤ−２０００、島津製作所社製）により測定し、ｄ５０（１）を求めた。ただし、ｎ＝２とし、その平均値を算出した。これらの結果を、下記の表４に示す。なお、上記第２粉砕工程に入る前の、予備粉砕品の粒度分布を測定して得られたメディアン径ｄ５０（０）の値は、表４において、「経時的ボールミル粉砕結果」の「０分」の欄に示した。また、粉砕時間ごとのｄ５０（１）の変化がわかるように、横軸を粉砕時間、縦軸をｄ５０（１）（μｍ）とした折れ線グラフを作成した。これを図４に示す。
【００５１】
【表４】
2019032223.tif 000006
【００５２】
なお、上記表４には示していないが、粉砕時間５分で得られたコークスａ〜ｆのｄ５０（１）の値は、それぞれのｄ５０（０）の値を１とすると０．７５より大きくなり、粉砕が不充分であることがわかる。このため、コークスの基質強度の推定に用いることは妥当ではない。また、粉砕時間１５分で得られたコークスａ〜ｆのｄ５０（１）の値は、それぞれのｄ５０（０）の値を１とすると０．４５より小さくなるものが多く、粉砕が進みすぎていることがわかる。このため、コークスの基質強度の推定に用いることは好ましくない。そこで、粉砕時間１０分で得られたコークスａ〜ｆのｄ５０（１）の値を、Ｐの値を求めるための最適な値とする。
【００５３】
＜コークス基質強度の推定＞
上記メディアン径ｄ５０（０）の値とメディアン径ｄ５０（１）の値とを用い、下記の式１により、コークスの基質強度の指標となるＰの値を求めた。これを前記の表４に併せて示す。
［式１］
Ｐ＝ｄ５０（１）／ｄ５０（０）
【００５４】
得られたＰの値から、コークスａ〜ｆの基質強度は、下記のように推定することができる。
ａ＞ｂ，ｅ＞ｄ＞ｃ＞ｆ
【００５５】
［比較例１〜４］
実施例２〜５に用いたものと同様のコークスｂ〜ｅについて、従来法のマイクロストレングス法（ＭＳＩ）にならって、ＭＳＩ値（％）を求めた。ただし、測定に供した試料量は７ｇとした。また、試料として、目開き１．０ｍｍパスの大きさに粉砕したコークスを、フラクションごとに篩分け後、目開き１．０ｍｍパス−０．８５ｍｍオンのコークスと、０．８５ｍｍパス−０．５０ｍｍオンのコークスとを、下記の式５、式６から求めた配合比率になるよう配合したものを用いた。
【００５６】
［式５］
目開き１．０ｍｍパス−０．８５ｍｍオン量＝(目開き１．０ｍｍパス−０．８５ｍｍオンの重量割合)／(１００−目開き０．５ｍｍパスの重量割合)
［式６］
目開き０．８５ｍｍパス−０．５０ｍｍオン量＝(目開き０．８５ｍｍパス−０．５０ｍｍオンの重量割合)／(１００−目開き０．５ｍｍパスの重量割合)
【００５７】
そして、この試料７ｇと鉄球８個（直径１０ｍｍ）をマイクロストレングス試験機（吉田製作所社製）に投入し、２５ｒｐｍで８００回転させ、粉砕を行った。粉砕後の試料は、目開き１．０ｍｍパス−０．８５ｍｍオン、０．８５ｍｍパス−０．５０ｍｍオン、０．５０ｍｍパス−０．３５５ｍｍオン、０．３５５ｍｍパス−０．２５ｍｍオン、０．２５ｍｍパス−０．１５ｍｍオン、０．１５ｍｍパス−０．０７５ｍｍオン、０．０７５ｍｍパス、のそれぞれに篩分けし、粒度分布の重量割合を測定した。その結果を、下記の表５に示す。また、その結果を折れ線グラフとしたものを図５に示す。ＭＳＩ値は、目開き０．２５ｍｍの篩上に残る粉砕コークスの分布割合（％）として表され、その値が大きいほど、コークス強度が高いと推定される。
【００５８】
【表５】
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【００５９】
＜実施例によるコークス基質強度の推定方法とＭＳＩ法との対応関係＞
図６に示すように、上記比較例１〜４で得られたコークスｂ〜ｅのＭＳＩ値を横軸にとり、実施例２〜５で得られたコークスｂ〜ｅの基質強度の指標となるＰの値を縦軸にとったプロット図を作成した。図において、点線Ｒで囲ったコークスｂ、ｃは、気孔率が低い性状のものであり、点線Ｓで囲ったコークスｄ、ｅは、気孔率が高い性状のものである（表３を参照）。したがって、Ｐの値からすると、基質強度が近似していても、気孔率の違いから、ＭＳＩ値が大きく異なっており、コークス強度を適正に推定することができないことがわかる。
【００６０】
＜実施例によるコークス基質強度の推定方法の妥当性＞
また、上記実施例によるコークス基質強度の推定方法の妥当性を確認するために、実施例１〜６に用いたコークスａ〜ｆの結晶化度を測定し、実施例によって求められた基質強度の指標となるＰの値との相関性を調べた。
【００６１】
コークスの結晶化度は、Ｘ線回折装置（Ｘ'Ｐｅｒｔ  ＰＲＯ  ＭＰＤ、ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製）を用いて測定した。すなわち、７５μｍ以下に粉砕したコークス試料を用い、標準物質として７５μｍ以下のシリコンを２０重量％添加し、２θ＝５°〜９０°の範囲で測定を実施した。測定結果は、Ｃａｒｂｏｎ  ａｎａｌｙｚａｅｒ２００４  Ｖｅｒ．３．５１Ａを用いて標準シリコンによる補正解析を行い、００２面回折ピークから結晶子サイズ（以下「Ｌｃ」という）を算出した。Ｌｃが大きければ大きいほど、Ｃ軸方向に結晶が発達しており、コークスの硬さの客観的な指標となる。
【００６２】
そこで、各コークスａ〜ｆの結晶化度（Ｌｃ）を横軸とし、実施例１〜６によって求められたＰの値を縦軸として、両者の関係をグラフ化したところ、図７に示すように、両者の間には、強い相関性があることがわかった。これにより、本発明のコークス基質強度の推定方法の妥当性が裏付けられたといえる。
【００６３】
一方、各コークスｂ〜ｅの結晶化度（Ｌｃ）を横軸とし、比較例１〜４で求められたＭＳＩの値を縦軸として、両者の関係をグラフ化したところ、図８に示すように、両者の間には、明確な相関性が認められなかった。したがって、本発明の、Ｐの値を用いてコークスの基質強度を推定する方が、従来のＭＳＩ法によるコークス強度推定方法よりも優れていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明のコークス基質強度の推定方法は、簡単な作業で、精度よくコークスの基質強度を推定する方法として、広く利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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