(57)【要約】【課題】コークス製造原料である貴重な高品位炭の使用量を減らし、安価な低品位炭の使用量を増加させつつ、高強度のコークスを得る技術を提供する。【解決手段】本発明のコークスの製造方法は、原料炭を乾留してコークスを製造する方法であって、該原料炭１００質量％中、高石炭化度炭１６質量％以上と、低石炭化度低流動性炭２５質量％以上と、灰分を実質的に含有しない石炭とを少なくとも含有することを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料炭を乾留してコークスを製造する方法であって、該原料炭１００質量％中、
高石炭化度炭１６質量％以上と、
低石炭化度低流動性炭２５質量％以上と、
灰分を実質的に含有しない石炭と
を少なくとも含有することを特徴とするコークスの製造方法。
【請求項２】
前記灰分を実質的に含有しない石炭として、炭素含有率（ｄ．ａ．ｆ）が６０％以上９５％未満の石炭から、有機溶媒を用いて抽出して得られる可溶成分を用いる請求項１に記載のコークスの製造方法。
【請求項３】
前記有機溶媒として、２環芳香族化合物を主成分とする有機溶媒を用いる請求項２に記載のコークスの製造方法。
【請求項４】
前記原料炭１００質量％中、前記灰分を実質的に含有しない石炭が１質量％以上１０質量％未満含まれる請求項１から３のいずれか１項に記載のコークスの製造方法。
【請求項５】
前記原料炭が、低石炭化度高流動性炭をさらに含有する請求項１から４のいずれか１項に記載のコークスの製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のコークスの製造方法により得られるコークスを用いることを特徴とする銑鉄の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低石炭化度低流動性炭を多く含有する原料炭を用いたコークスの製造方法、及び、該製造方法を利用した銑鉄の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉用コークスとしては、所定の強度を有し、さらに高炉における操業時のガス通気性を確保できるコークスであることが好ましい。かかる高炉用コークスの製造には、強粘結炭等の高品位炭が用いられるが、高品位炭は次第に枯渇しつつある。その一方で、弱粘結炭や非粘結炭等の低品位炭は多量に存在している。
【０００３】
このため、低品位炭を高品位炭に配合することによって、高品位炭の使用量を減らしつつも高強度のコークスを得る技術が種々検討されており、例えば、低品位炭を改質する方法が開示されている（特許文献１〜５、非特許文献１）。
【０００４】
特許文献１及び２には、微粉炭と溶剤とを混合して、常圧または加圧下で、場合によっては水素雰囲気中で加熱して得られる石炭改質物を処理して６０〜２５％の揮発分を有し、かつ９０％以上の粘結力指数を示す粘結性補填剤を弱粘結炭または非粘結炭に配合することが開示されている。特許文献３及び４には、褐炭などを水素供与性溶媒に混ぜてスラリーとし、これを高温・高圧下で触媒を用いて水添、液化を行い、最終的に精製されるＳＲＣ（溶剤精製炭）を分離抽出してこれをコークス用原料炭に利用する方法が開示されている。
【０００５】
近年において、低品位炭の高品位炭に対する配合割合をさらに増やしながら、高強度のコークスを製造する方法が望まれている。特許文献５には、非微粘結炭を０〜６０ｗｔ％含む原料炭にタール中の重質留分を添加して混合後、乾留する高炉用コークスの製造方法が開示されている。
【特許文献１】特開昭５１−１０７３０１号公報
【特許文献２】特開昭５１−１０７３０２号公報
【特許文献３】特開平７−５３９６５号公報
【特許文献４】特開平８−２６９４５９号公報
【特許文献５】特開平９−２４１６５３号公報
【非特許文献１】西  徹ら、「ＳＲＣのコークス原料としての利用について」、第７２回コークス特別会予稿集、ｐ．４６−ｐ．４９（１９８２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コークス製造原料である貴重な高品位炭の使用量を減らし、安価な低品位炭の使用量を増加させつつ、高強度なコークスを得る技術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】
【０００７】
本発明のコークスの製造方法は、原料炭を乾留してコークスを製造する方法であって、該原料炭１００質量％中、高石炭化度炭１６質量％以上と、低石炭化度低流動性炭２５質量％以上と、灰分を実質的に含有しない石炭（以下、「無灰炭」と言う場合がある。）とを少なくとも含有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、無灰炭を含有させた原料炭を使用すれば、原料炭中に低石炭化度低流動性炭が多量に（原料炭１００質量％中、低石炭化度低流動性炭が２５質量％以上）含まれても、高強度のコークスが得られる。
【０００９】
ここで、石炭の分類方法としては、その粘結性に着目して、無煙炭、強粘結炭、粘結炭、弱粘結炭、非粘結炭、褐炭、泥炭などに分類する場合や、石炭化度と流動性とに着目して分類する方法等がある。本発明のコークスを製造する方法において用いられる原料炭のうち、無灰炭を除く配合炭は、石炭化度と流動性とを用いて分類するものとする（無灰炭については後述する）。本明細書において高石炭化度炭とは、平均最大反射率≧１．１の石炭を言う。また、低石炭化度低流動性炭は、平均最大反射率＜１．１で、かつギーセラー最高流動度（以下、「ｌｏｇＭＦＤ」と言う場合がある。）＜２．５の石炭をいう。なお、後述する低石炭化度高流動性炭とは、平均最大反射率＜１．１で、かつｌｏｇＭＦＤ≧２．５の石炭を言う。
【００１０】
本明細書において平均最大反射率とは、ＪＩＳ  Ｍ８８１６に記載の石炭組織の反射率測定方法により測定される、ビニリットの平均最大反射率のことである。また、ギーセラー最高流動度（ｌｏｇＭＦＤ）とは、ＪＩＳ  Ｍ８８０１に規定されたギーセラープラストメータ法によって測定される指数である。
【００１１】
本発明のコークスの製造方法において、灰分を実質的に含有しない石炭としては、例えば、炭素含有率（ｄ．ａ．ｆ．）が６０％以上９５％未満の石炭から有機溶媒を用いて抽出して得られる可溶成分が用いられることが好ましい。
【００１２】
炭素含有率（ｄ．ａ．ｆ．＝ｄｒｙ  ａｓｈ  ｆｒｅｅ）とは、石炭の水分と灰分を除いた有機質（Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｓ、Ｎ）の炭素の含有率（質量％）をいい、ＪＩＳ  Ｍ８８１９に準じて測定することができる。
【００１３】
前記有機溶媒としては、例えば、２環芳香族化合物を主成分とする有機溶媒を用いることが好ましい。
【００１４】
本発明のコークスの製造方法において、前記灰分を実質的に含有しない石炭は、前記原料炭１００質量％中、１質量％以上１０質量％未満含まれることが好ましい。
【００１５】
本発明のコークスの製造方法において、本発明の原料炭は、低石炭化度高流動性炭をさらに含有することが好ましい。
【００１６】
本発明には、上記コークスの製造方法により得られるコークスを用いる銑鉄の製造方法が含まれる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、コークス製造原料である高品位の高石炭化度炭や低品位の低石炭化度低流動性炭等を含む原料炭において、低品位の低石炭化度低流動性炭の配合割合を増加させても、原料炭に灰分を実質的に含有しない石炭を含有させることにより、高強度のコークスが得られた。このため、本発明のコークスの製造方法は、高品位の高石炭化度炭が枯渇する一方で低品位の低石炭化度低流動性炭が多量に入手できる状況になり、コークス製造原料が高騰した場合であっても、コークスの製造コストの高騰を抑えることができる。
【００１８】
また、得られるコークスは、高炉における銑鉄の製造に好適に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（コークスの製造方法）
本発明のコークスの製造方法は、原料炭を乾留してコークスを製造する方法であって、該原料炭１００質量％中、高石炭化度炭１６質量％以上と、低石炭化度低流動性炭２５質量％以上と、灰分を実質的に含有しない石炭とを少なくとも含有することを特徴とする。以下、本発明のコークスの製造方法について詳細に説明する。
【００２０】
本発明で用いる高石炭化度炭は、コークスの製造コストを低減するために、その使用量を可能な限り低く抑えつつも、得られるコークスの強度を高く維持できる程度に原料炭中に配合する必要がある。このため、高石炭化度炭の配合割合は、原料炭１００質量％中１６質量％以上であることが好ましく、２０質量％以上であることがより好ましい。本発明で用いる高石炭化度炭の配合割合が１６質量％未満である場合は、高品位炭の使用量は低く抑えることができるものの、得られるコークスの強度を高く維持できない場合がある。なお、高石炭化度炭の配合割合の上限は特に限定されるものではないが、コークスの製造コストの高騰を防ぐため、４５質量％以下とすることが好ましい。
【００２１】
本発明で用いる低石炭化度低流動性炭は、原料炭中に多く配合することにより、高品位炭の使用量を低減させてコークスの製造コストを抑えつつも、得られるコークスの強度を高く維持する必要がある。このため、低石炭化度低流動性炭の配合割合は、原料炭１００質量％中に２５質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上であることがより好ましく、４０質量％以上であることがさらに好ましく、５０質量％以上であることがよりさらに好ましく、６０質量％以上であることが特に好ましい。低石炭化度低流動性炭の配合割合が２５質量％未満である場合には、高強度のコークスを得ることができるものの、原料炭に含まれる高品位炭の配合割合が高くなるため、コークスの製造コストを効果的に抑制することができない。なお、低石炭化度低流動性炭の配合割合の上限は、特に限定されるものではないが、得られるコークスの強度を十分に高く維持するために、６５質量％とすることが好ましい。
【００２２】
本発明で用いる無灰炭としては、石炭から有機溶媒で抽出して得られる可溶成分が用いられる。ここで、無灰炭を製造するために出発原料として使用する石炭としては、有機溶媒で抽出したときに可溶成分を得ることができるものであれば、その炭素含有率（ｄ．ａ．ｆ．）は特に限定されるものではないが、炭素含有率（ｄ．ａ．ｆ．）が６０％以上９５％未満（より好ましくは６０％以上８５％未満）であることが好ましい。より詳細には、有機溶媒で抽出する石炭としては、炭素含有率（ｄ．ａ．ｆ．）が７０％以上８３％未満の弱粘結炭、非粘結炭、及び、褐炭、又は、これらの混合物を使用することが好ましい。かかる炭素含有率（ｄ．ａ．ｆ．）を有する石炭を出発原料として無灰炭を得ることとすれば、コークスの製造は高品位炭の枯渇の問題に左右されない。
【００２３】
無灰炭を製造するために出発原料として使用する、炭素含有率（ｄ．ａ．ｆ．）が６０％以上９５％未満の石炭としては、例えば、以下の特性をさらに有することが好ましい。すなわち、揮発分は、好ましくは３０％以上、より好ましくは３２％以上であり、好ましくは４０％以下、より好ましくは３６％以下である。平均最大反射率は、好ましくは０．６以上、より好ましくは０．８以上であり、好ましくは１．０以下、より好ましくは０．９以下である。トータルイナートは、好ましくは５％以上、より好ましくは１５％以上であり、好ましくは３５％以下、より好ましくは２０％以下である。
【００２４】
本明細書において、揮発分は、ＪＩＳ  Ｍ８８１２に規定された方法によって求めることができる。また、トータルイナート（ＴＩ）は、ＪＩＳ  Ｍ８８１６の石炭微細組織成分（マセラル）の分析値のうち、セミフジニットの割合および微細組織成分群（マセラル・グループ）の割合を用いて、下記式にて算出することができる。
【００２５】
【数１】
2008174592.tif 000002
【００２６】
式中、ＭＭ（ミネラルマター）は鉱物質を、Ａは灰分（無水ベース、ＪＩＳ  Ｍ８８１２にて測定）を、Ｓは全硫黄分（無水ベース、ＪＩＳ  Ｍ８８１３にて測定）を意味する。
【００２７】
石炭から無灰炭を抽出するために用いる有機溶媒としては、石炭の溶解力が高い溶媒が好ましく、具体的には、石炭構造単位に近似した２環芳香族化合物を主成分とする有機溶媒が好ましい。また、２環芳香族化合物を主成分とする有機溶媒の中でも、沸点が１８０℃以上３３０℃以下の有機溶媒が好適である。沸点が１８０℃より低い場合には、石炭から有機溶媒を用いて無灰炭を抽出する際に得られる上澄み液（後述する）から蒸発除去させた有機溶媒の回収率が低下する場合がある。一方、沸点が３３０℃を超えると、石炭と有機溶媒との分離が困難となり、やはり有機溶媒の回収率が低下する場合がある。
【００２８】
本発明で用いる２環芳香族化合物の具体例としては、例えば、ナフタレン（沸点：２１８℃）；メチルナフタレン（沸点：２４１〜２４２℃）、ジメチルナフタレン（沸点：２６１〜２７２℃）、トリメチルナフタレンなどの脂肪族側鎖をもつナフタレン類；ビフェニル；脂肪族側鎖若しくは芳香族置換基を有するビフェニル類、或いは、これらの混合物などが挙げられる。
【００２９】
本発明で用いる無灰炭を製造する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、炭素含有率（ｄ．ａ．ｆ．）が６０％以上９５％未満（より好ましくは６０％以上８５％未満）の石炭と有機溶媒とを混合してスラリーを調製し、このスラリーを加熱・熟成して有機溶媒中に可溶成分を抽出した後、このスラリーを固相成分が濃縮された濃縮液と上澄み液とに分離し、次いで上澄み液を濾過し、最後に上澄み液から有機溶媒を蒸発除去して無灰炭を得る方法が挙げられる。
【００３０】
なお、本発明で用いる無灰炭は、石炭を高圧水素下に高温で加熱して水素化分解を行うことによって製造されることを要しない。
【００３１】
図１は、無灰炭を製造する装置およびプロセスを例示する説明図である。タンク１において、炭素含有率（ｄ．ａ．ｆ．）が６０％以上９５％未満の石炭と有機溶媒とを混合し、スラリーを生成する。得られたスラリーは、ポンプ２によって抽出処理を行う抽出槽４に供給される。その際、スラリーは、予熱器３によって所定の温度に加温される。抽出槽４において、スラリーを撹拌機１０で撹拌しながら可溶成分を有機溶媒中に抽出させた後、得られたスラリーは重力沈降槽５に供給される。重力沈降槽５では、重力沈降を行って固相成分を沈降させて（矢印１１）、スラリーを固相成分が濃縮された液と上澄み液とに分離する。得られた上澄み液は、フィルターユニット８に供給され、重力沈降槽５内で沈降した固相成分濃縮液は、固相成分濃縮液受け器６に回収される。上澄み液は、フィルターユニット８のフィルター部材７で濾過され、得られた濾液は、上澄み液を回収する上澄み液受け器９に回収される。次いで、回収された上澄み液から有機溶媒を蒸発除去することによって、本発明で用いる無灰炭を得ることができる。上澄み液から有機溶媒を蒸発除去する方法としては、例えば、スプレードライ法、蒸留法、真空乾燥法など、一般的な乾燥方法を適用できる。
【００３２】
本発明で用いる無灰炭を製造する工程におけるスラリー中の石炭濃度は、１０質量％以上３５質量％以下とすることが適切である。また、スラリーを加熱・熟成して石炭中の可溶成分を可溶化することにより有機溶媒中に可溶成分を抽出する際には、例えば、スラリーを３００℃以上４２０℃以下で５分以上１２０分以下保持することが好ましい。抽出の温度条件を３００℃以上４２０℃以下とすれば、石炭を構成する分子間の結合が緩んで穏和な熱分解が起こり、石炭から抽出される可溶成分の割合が高くなる。この際、石炭の穏和な熱分解により、主に平均沸点（Ｔｂ５０：５０％留出温度）が２００〜３００℃の、芳香族が豊富な成分が生成し、有機溶媒の一部として有効に利用できる。
【００３３】
なお、抽出の温度条件が３００℃より低いと、石炭を構成する分子間の結合を弱めることが不十分となって、石炭から抽出できる可溶成分の割合が低下する。また、抽出の温度条件が４２０℃より高いと、石炭の熱分解反応が活発になり、生成した熱分解ラジカルの再結合が起こるため、やはり抽出される可溶成分の割合が低下する。
【００３４】
得られたスラリーを重力沈降により上澄み液と固相成分濃縮液とに分離する温度は、３００℃以上４２０℃以下が好ましい。３００℃未満では、液相成分に溶解している成分の一部が析出し、無灰炭の収率が低下する場合がある。
【００３５】
本発明で用いる無灰炭は、灰分を含まない石炭であることが好ましいが、灰分を実質的に含まない石炭であればよく、したがって微量の灰分を含有してもよい。無灰炭に含まれる灰分の含有率は、５，０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、２，０００ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１，０００ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。なお、灰分とは、石炭を８１５℃で加熱して灰化したときの残留無機物であり、例えば、ケイ酸、アルミナ、酸化鉄、石灰、マグネシア、アルカリ金属などからなる。
【００３６】
本発明で用いる無灰炭は、ギーセラー最高流動度（ｌｏｇＭＦＤ）が４．５（ｌｏｇｄｄｐｍ）以上であることが好ましく、４．７（ｌｏｇｄｄｐｍ）以上であることがより好ましい。また、全膨張率は２００％以上であることが好ましく、２５０％以上であることがより好ましい。なお、本明細書において全膨張率とは、ＪＩＳ  Ｍ  ８８０１に規定されたジラトメータ法に準じて測定した値のことである。
【００３７】
本発明で用いる無灰炭の配合割合は、原料炭における低石炭化度低流動性炭の配合割合を多くしても、高強度のコークスが得られるものであれば特に限定されるものではないが、原料炭１００質量％中１質量％以上が好ましく、３質量％以上がより好ましく、５質量％以上がさらに好ましく、１０質量％未満が好ましい。無灰炭の配合割合が１質量％未満では、高強度のコークスを得ることができない。また、無灰炭の配合割合が１０質量％以上の場合には、得られるコークスの強度が却って低下する傾向がある。
【００３８】
本発明で用いる原料炭には、低石炭化度高流動性炭がさらに含有されることが好ましい。これにより、高強度のコークスの製造が容易になる。
【００３９】
本発明で用いる低石炭化度高流動性炭の配合割合は、他の配合炭（高石炭化度炭、低石炭化度低流動性炭、無灰炭等）の配合割合との合計が１００質量％を超えない範囲にあれば特に限定されない。なお、原料炭が以下の特性を有するように低石炭化度高流動性炭を配合することが好ましい。すなわち、原料炭のギーセラー最高流動度（ｌｏｇＭＦＤ）は、好ましくは１．９（ｌｏｇｄｄｐｍ）以上、より好ましくは２．０（ｌｏｇｄｄｐｍ）以上である。また、原料炭の全膨張率は、好ましくは７５％以下である。原料炭の最高流動度、及び全膨張率を適正範囲に調整することによって、十分な強度を持ったコークスを得ることができる。
【００４０】
本明細書において原料炭のギーセラー最高流動度、及び全膨張率は、ＪＩＳ  Ｍ８８０１に規定されたギーセラープラストメータ法、及びジラトメーター法によって測定された、原料炭に含まれる各配合炭（高石炭化度炭、低石炭化度高流動性炭、弱粘結炭、無灰炭）の測定値を加重平均した値である。
【００４１】
本発明のコークスの製造方法は、上述の原料炭を乾留すること特徴とする。本発明において、乾留の条件は特に限定されるものではなく、コークス炉を使用したコークス製造における通常の乾留条件を採用できる。例えば、好ましくは９５０℃以上、より好ましくは１０００℃以上であって、好ましくは１２００℃以下、より好ましくは１０５０℃以下の温度で、好ましくは８時間以上、より好ましくは１０時間以上、好ましくは２４時間以下、より好ましくは２０時間以下乾留して行う。
【００４２】
（銑鉄の製造方法）
本発明には、本発明のコークスの製造方法により得られるコークスを用いることを特徴とする銑鉄の製造方法が含まれる。本発明のコークスの製造方法により得られるコークスは、強度に優れるので、高炉における銑鉄の製造に好適に使用できる。すなわち、本発明の製造方法により得られるコークスを使用すれば、高炉における銑鉄製造時のガス通気性が向上する。なお、高炉における銑鉄の製造方法は公知の方法を採用すればよく、例えば、高炉に鉄鉱石とコークスとをそれぞれ層状に交互に積層させて、高炉の下部より熱風、必要に応じて微粉炭を吹き込む方法が挙げられる。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４４】
＜無灰炭の調製＞
原料炭に添加する無灰炭として、オーストラリア産粘結炭（炭素含有率（ｄ．ａ．ｆ．）８４％）から１−メチルナフタレンを用いて抽出した可溶成分（灰分６００ｐｐｍ）を用いた。なお、無灰炭は、図１の装置を用いて以下の方法により調製した。
【００４５】
オーストラリア産粘結炭（炭素含有率（ｄ．ａ．ｆ．）８４％）と１−メチルナフタレンをタンク１内で混合して（オーストラリア産粘結炭：１−メチルタフタレン＝２０質量％：８０質量％）スラリーを調製した。得られたスラリーを予熱器３で３７０℃に加温して、抽出槽４内でオーストラリア産粘結炭から可溶成分を抽出した。抽出処理後のスラリーを流量１５ｋｇ／ｈで重力沈降槽５に供給し、重力沈降を行って、上澄み液と固相成分濃縮液とに分離し、上澄み液を３ｋｇ／ｈの流量でフィルターユニット８に供給し、固相成分濃縮液を１２ｋｇ／ｈの流量で重力沈降槽５の底部から固相成分濃縮液受け器６に排出した。上澄み液をフィルターユニット８で濾過した後、上澄み液受け器９に回収し、スプレードライ法により回収液から有機溶媒を蒸発除去して、無灰炭（灰分６００ｐｐｍ）を得た。
【００４６】
＜原料炭の調製＞
得られた無灰炭を用いて、表１に示す配合割合で原料炭を調製した。調製した原料炭のギーセラー最高流動度（ＬｏｇＭＦＤ）及び全膨張率を表１に示す。
（実施例１〜２、比較例１〜５）
【００４７】
＜コークスの製造＞
調製した原料炭を、幅３７８ｍｍ×長さ１２１ｍｍ×高さ１１４ｍｍの大きさの缶容器に、密度が７２０ｋｇ／ｍ３となるように充填した。この缶容器４個をさらに鋼製のレトルト（大きさ：幅３８０ｍｍ×長さ４３０ｍｍ×高さ３５０ｍｍ）に並べて入れて、この缶容器を幅方向に加熱できる両面加熱式電気炉に前記レトルトを入れて、原料炭を乾留した。乾留は、１０００℃で１０時間の条件で行い、その後、レトルトを電気炉から取り出して約１６時間かけて自然放冷した。
【００４８】
冷却したレトルトから４個の缶容器を取り出し、幅方向の半分に相当する１８９ｍｍ部分のコークスを切り出した。両面加熱を行った場合、幅方向の真中に当たる場所は炭芯と呼ばれ、加熱面から炭芯までの焼成されたコークスは加熱面に近い所からヘッド、ボディー、テールと呼ばれており、ヘッド、ボディー、テールの加熱時の昇温速度の差で強度に差が生じることが知られている。そのため、幅方向の半分に相当する１８９ｍｍ部分のコークスのヘッド、ボディー、テールの部分に相当する約６０ｍｍに分割したそれぞれの部位から、ほぼ直方体（一辺：約２０ｍｍ±１ｍｍ）に切り出し、整粒されたコークスを得た。この整粒されたコークスを、蒸留水で洗浄して、整粒時（切り出し時に）に付着したコークスの微粉を取り除き、１５０℃±２℃の乾燥機で乾燥した。乾燥後の整粒されたコークスを、合計が２００ｇになるように、ヘッド、ボディー、テールの重量割合に応じて配合し、強度測定用のサンプルとした。
【００４９】
＜コークス強度測定＞
得られた強度測定用サンプルを用いて、Ｉ型強度を測定した。Ｉ型強度試験に用いる装置として、ＳＵＳ材で作られた円筒状の容器（長さ７２０ｍｍ、円の底面直径１３２ｍｍ）を用い、この容器に前記サンプル２００ｇを入れて、１分間に２０回の回転速度で３０分間回転させて、合計６００回の回転運動による衝撃を加えた。この円筒の回転は、円筒の長さ７２０ｍｍの真中に当たる３６０ｍｍのところに回転軸を設け、この回転軸を中心に円筒を回転させて、円筒の底面が直径７２０ｍｍの円を描くように行った。規定の６００回転の回転による衝撃を加えた後、この円筒状の容器からサンプルを取り出し、９．５ｍｍの篩目の篩で分けて篩上の質量を測った。この際、篩に引っかかったものも篩上として質量を測定した。Ｉ型強度指数（ＩＤＩ）は、以下のようにして算出し、算出した結果を表１に示す。
Ｉ型強度指数（ＩＤＩ）＝１００×９．５ｍｍ篩上質量（単位：ｇ）／２００ｇ
【００５０】
なお、一般にコークスの回転強度は、コークス塊が大きな塊として割れていく体積破壊を評価するものと、表面の摩耗による表面破壊を評価するものとに区別されるが、本発明で用いたＩ型強度指数（ＩＤＩ）は、表面破壊を評価するのに用いる指標として解釈される。
【００５１】
【表１】
2008174592.tif 000003
【００５２】
本発明において、得られるコークスの強度は、ＩＤＩが８０．５以上であることが好ましい。
【００５３】
表１の結果より、高石炭化度炭の配合を抑制し、低石炭化度低流動性炭の配合割合を高くした原料炭（実施例１及び２）であっても、無灰炭を添加することにより、最高流動度（ＬｏｇＭＦＤ）、及び全膨張率が適当な値を示すこととなって、十分な強度（ＩＤＩが８０．５以上）を有するコークスが得られることが分かった。
【００５４】
なお、石炭化度炭、低石炭化度高流動性炭、低石炭化度低流動性炭がバランスよく配合されている原料炭（比較例１及び２）は、適当な最高流動度（ＬｏｇＭＦＤ、１．９ｌｏｇｄｄｐｍ以上）と全膨張率（７５％以下）とを有していることから、無灰炭の添加を要しなくとも十分な強度を有するコークスが得られることがわかる。
【００５５】
これに対し、安価な低石炭化度低流動性炭の配合割合を増加させる一方で、無灰炭は添加しない原料炭（比較例３）では、最高流動度（ＬｏｇＭＦＤ）が低下することとなって、得られるコークスの強度が大幅に低下することが分かった。
【００５６】
また、高石炭化度炭の配合を抑制し、低石炭化度低流動性炭の配合割合を高くした原料炭において、無灰炭の配合割合が１０質量％と多過ぎる場合（比較例４）は、全膨張率が高くなって、得られるコークスの強度が却って低下することが分かった。
【００５７】
さらに、無灰炭の配合割合を適切な範囲内に収めても、高石炭化度炭の配合割合が低い場合（比較例５）には、全膨張率が高くなって、得られるコークスの強度が低下することが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、コークスの製造、さらには、高炉における銑鉄の製造に好適に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明で使用する無灰炭を製造する装置およびプロセスを例示する説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１：タンク、２：ポンプ、３：予熱器、４：抽出槽、５：重力沈降槽、６：固相成分濃縮液受け器、７：フィルター部材、８：フィルターユニット、９：上澄み液受け器、１０：撹拌機、１３：撹拌機
【図１】
2008174592.tif 000004