(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークスの熱間反応後強度の推定方法であって、
熱間反応後のコークス断面画像をコークス基質とそれ以外とに分離する２値化処理を行った後、前記コークス基質をピクセル単位に分割し、コークス基質が存在するピクセルと、該ピクセルに隣接するコークス基質が存在するピクセルとを連結させ、該連結によって形成されるコークス基質群のうち、最大面積を有するコークス基質群を連結基質、前記連結基質以外のコークス基質を孤立基質とし、コークス基質全体に対する前記孤立基質の面積率を下記式（１）に代入して推算値を算出するものであるコークスの熱間反応後強度の推定方法。
コークスの熱間反応後強度の推算値（％）＝９０−１／２×孤立基質の面積率（％）・・・（１）
【請求項２】
前記式（１）のコークスの熱間反応後強度の推算値は、コークスの熱間反応後のマイクロストレングスの実測値と相関関係を有するものである請求項１に記載の推定方法。
【請求項３】
前記式（１）のコークスの熱間反応後強度の推算値は、下記式（２）に基づいて算出されるコークスの熱間反応後のマイクロストレングスの推算値と相関を有することが事前に確認されたものである請求項１または２に記載の推定方法。
コークスの熱間反応後のマイクロストレングスの推算値（％）＝ａ×Ｐ０＋ｂ×Ｒ＋ｃ・・・（２）
式中、ａ、ｂ、ｃはコークス毎に回帰分析によって定まる定数
Ｐ０は熱間反応前気孔率であって、下記式（３）によって得られる値
Ｐ０＝（真密度（ｇ／ｃｍ3）−（熱間反応前質量（ｇ）／熱間反応前体積（ｃｍ3）））／真密度（ｇ／ｃｍ3）×１００・・・（３）
Ｒは反応率であって、熱間反応前後のコークスの質量を測定し、下記式（４）によって得られる値
反応率Ｒ（％）＝（熱間反応前質量（ｇ）−熱間反応後質量（ｇ））／熱間反応前質量（ｇ）×１００・・・（４）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコークスの熱間反応後強度の推定方法に関し、詳細にはコークスの熱間反応後強度をコークスの断面画像から推定する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コークス強度は高炉の通気性や通液性を確保し、安定的に操業するために、重要なパラメータとなっている。コークスの強度測定方法としては、たとえばドラム強度指数、マイカム強度指数、タンブラー強度指数など機械的衝撃をコークスに与えて強度を測定する方法が知られている。
【０００３】
従来、コークス強度を測定するためには強度測定設備が必要であり、そのため強度測定設備の維持や運転にかかるコストが高いという問題があった。またコークス強度の測定には多量のサンプルを作製する必要がある。そのため石炭の配合を決定するまでに複数回のコークス強度の測定を行うとロスが多くなるという問題があった。
【０００４】
上記問題に対して実測せずにコークス強度を推測する技術が近年検討されている。コークスの冷間強度について例えば非特許文献１には、画像解析手法を用いたコークス強度評価技術が提案されている。この文献によれば、割れ方の方向性ではコークス試料の連結領域を通る部位の強度は、連結されていない部位の強度に比べて高くなることが考察されている。またコークス強度を評価するための技術として、画像解析から得られるコークス基質連結性が重要な因子であることが示されている。
【０００５】
コークスは高炉内での反応による粉化、損壊が少ないことが要求されており、またコークスの石炭の配合が変更されると、コークスの熱間反応後強度も変動する。したがって要求品質を備えたコークスを製造するためには、コークスの冷間強度だけでなく、熱間反応後強度も考慮する必要がある。そのためコークスの熱間反応後の強度測定にも、実験設備や多量のコークスが必要になるという上記問題があった。したがってコークスの熱間反応後の強度をより簡便な方法で測定できる技術が求められていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「画像解析手法を用いたコークス強度評価技術の開発」鷹觜、崎元、佐藤、奥山、宍戸、石炭科学会議発表論文集（４８）、第８２〜８３頁、２０１１年１０月２７日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１は熱間反応前のコークスの冷間強度について、画像解析からコークス基質の連結性がコークス強度に対して重要な因子であることを開示するに留まっている。非特許文献１ではコークスの熱間反応後強度との関係や具体的な強度推定方法などは開示も示唆もされていない。
【０００８】
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、コークスの熱間反応後の強度を推定できる技術を確立することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決し得た本発明のコークスの熱間反応後強度の推定方法は、熱間反応後のコークス断面画像をコークス基質とそれ以外とに分離する２値化処理を行った後、前記コークス基質をピクセル単位に分割し、コークス基質が存在するピクセルと、該ピクセルに隣接するコークス基質が存在するピクセルとを連結させ、該連結によって形成されるコークス基質群のうち、最大面積を有するコークス基質群を連結基質、前記連結基質以外のコークス基質を孤立基質とし、コークス基質全体に対する前記孤立基質の面積率を下記式（１）に代入して推算値を算出することに要旨を有する。
コークスの熱間反応後強度の推算値（％）＝９０−１／２×孤立基質の面積率（％）・・・（１）
【００１０】
上記式（１）のコークスの熱間反応後強度の推算値は、コークスの熱間反応後のマイクロストレングスの実測値と相関関係を有する。
【００１１】
また上記式（１）のコークスの熱間反応後強度の推算値は、下記式（２）に基づいて算出されるコークスの熱間反応後のマイクロストレングスの推算値と相関を有することが事前に確認されたものである。
コークスの熱間反応後のマイクロストレングスの推算値（％）＝ａ×Ｐ０＋ｂ×Ｒ＋ｃ・・・（２）
式中、ａ、ｂ、ｃはコークス毎に回帰分析によって定まる定数
Ｐ０は熱間反応前気孔率であって、下記式（３）によって得られる値
Ｐ０＝（（真密度（ｇ／ｃｍ3）−（熱間反応前質量（ｇ）／熱間反応前体積（ｃｍ3）））／真密度（ｇ／ｃｍ3）×１００・・・（３）
Ｒは反応率であって、熱間反応前後のコークスの質量を測定し、下記式（４）によって得られる値
反応率Ｒ（％）＝（熱間反応前質量（ｇ）−熱間反応後質量（ｇ））／熱間反応前質量（ｇ）×１００・・・（４）
【発明の効果】
【００１２】
本発明によればコークスの熱間反応後強度をコークス断面の画像解析によって推定できる。特に本発明の推定方法によれば、マイクロストレングス（Ｍｉｃｒｏ−Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｅｘ：以下、「ＭＳＩ」と略記することがある）を実測した場合と同等のコークスの熱間反応後強度を推算できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、二値化処理後のコークスの切断面の一例を示す図面代用写真である。
【図２】図２は、連結基質、孤立基質、背景と気孔の一例を示す図面代用写真である。
【図３】図３は、コークス断面の撮影画像の明度ヒストグラムの一例である。
【図４】図４は、ピクセル処理した画像から連結の有無を判断するための説明図である。
【図５】図５は、ＭＳＩの実測値とＭＳＩの推算値をプロットしたグラフである。
【図６】図６は、孤立基質の面積率とＭＳＩの推算値をプロットしたグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明においてマイクロストレングスとは、コークス基質の強さを示すマイクロストレングス指数であって、直径２０ｍｍ±１ｍｍの球状コークス１個を内径２４．２ｍｍ、長さ３００ｍｍの円筒形ドラムに装入し、２５回転／分で８００回ドラムを回転させた後、球状コークスの表面破壊により発生したコークス粉を取り除いた後に残ったコークス塊の質量の百分率（％）をいう。
【００１５】
本発明においてコークスの連結基質とは、コークス断面を画像解析したとき、コークス基質同士を連結して形成されるコークス基質群のうち、最大面積を有する部位をいう。なお、コークス基質同士の連結の有無は、熱間反応後のコークス断面画像を２値化処理した後、ピクセル単位に分割し、コークス基質が存在するピクセルと、該ピクセルに隣接するピクセルにコークス基質が存在する場合は、連結していると判断し、隣接するピクセルのいずれにもコークス基質が存在しない場合は、連結していないと判断する。
【００１６】
またコークスの孤立基質とは、上記最大面積を有するコークス基質群以外、すなわち連結基質以外のコークス基質をいう。
【００１７】
例えば図４は画像をピクセル単位に分割した模式図であり、図中、斜線部はピクセル内にコークス基質が存在していることを示している。図中、３Ｄを中心として隣接する２Ｃ〜２Ｅ、３Ｃ、３Ｅ、４Ｃ〜４Ｅの８ピクセルのうち、２Ｅ、３Ｃ、４Ｅにはコークス基質が存在しており、３Ｄ、２Ｅ、３Ｃ、４Ｅは連結し、更にこれらと３Ｂ、４Ｂが連結し、４Ｂと隣接する５Ｃまで連結していると判断する。また図中、６Ｅ、７Ｄ〜７Ｆは連結しているが、３Ｄを含むコークス基質群と７Ｅを含むコークス基質群はコークス基質が存在するピクセルで連結されていないため、夫々独立したコークス基質群である。なお、図４では３Ｄを含むコークス基質群は７Ｅを含むコークス基質群よりも面積が大きいため、３Ｄを含むコークス基質群は連結基質、７Ｅを含むコークス基質群は孤立基質である。
【００１８】
本発明は、熱間反応後のコークス断面を画像解析して得られる孤立基質の割合を下記式（１）に代入するだけで、ＭＳＩの実測値と高い相関関係を有するコークスの熱間反応後強度を推算できることを見出し、本発明に至った。
コークスの熱間反応後強度の推算値（％）＝９０−１／２×孤立基質の面積率（％）・・・（１）
【００１９】
本発明に至った経緯は以下のとおりである。
【００２０】
本発明者らは、コークスの熱間反応後強度を推定する方法について検討した。まず、配合炭の種類や配合割合の異なるコークスの気孔率や反応率などの各種物性を調べると共に、様々な条件で熱間反応させて得られたコークスのＭＳＩを実測し、コークスの物性と熱間反応後強度との関係について検討を重ねた。
【００２１】
その結果、本発明者らは下記式（２）に基づいてコークスの熱間反応後のＭＳＩの実測値と良好な相関関係を示すＭＳＩの推算値（％）を算出できることを突き止めた。
コークスの熱間反応後のＭＳＩの推算値（％）＝ａ×Ｐ０＋ｂ×Ｒ＋ｃ・・・（２）
式中、ａ、ｂ、ｃはコークス毎に決定される係数であって、ａ、ｂ、ｃは夫々回帰分析によって求められる値である。
式中、
Ｐ０は、下記式（３）に基づいて算出した熱間反応前のコークスの気孔率である。
気孔率Ｐ０＝（真密度（ｇ／ｃｍ3）−（熱間反応前質量（ｇ）／熱間反応後体積（ｃｍ3）））／真密度（ｇ／ｃｍ3）×１００・・・（３）
熱間反応前質量、および熱間反応前体積は、熱間反応前のコークスの質量と体積である。
真密度は、コークス基質の真密度であり、代表値として１．９ｇ／ｃｍ３を用いても良い。
Ｒ（％）は、熱間反応前後のコークスの質量を測定し、下記式（４）に基づいて算出した反応率である。
反応率Ｒ（％）＝（熱間反応前質量（ｇ）−熱間反応前質量（ｇ））／熱間反応前質量（ｇ）×１００・・・（４）
【００２２】
上記式（２）に基づくＭＳＩ推算値とＭＳＩ実測値をプロットすると図５のように相関関係を示す。すなわち、上記式（２）で求められるＭＳＩ推算値とＭＳＩ実測値の間には比例関係があり、ＭＳＩ推算値が低い場合は、ＭＳＩ実測値も低くなる傾向を示した。
【００２３】
式（２）に基づけば図５に示すように良好な相関関係を有するコークスの熱間反応後の強度を高い精度で推定できる。一方で上記式（２）に基づくＭＳＩ推算値を算出するためには、事前にコークス毎に熱間反応前気孔率Ｐ０、反応率Ｒを測定し、更に多量のコークスの熱間反応後のＭＳＩを実測して回帰分析が必要となる。
【００２４】
そこで本発明者らは、より簡便にコークスの熱間反応後の強度を推定する方法について検討した。まず、熱間反応後のコークスの断面画像を調べたところ、コークス基質は連結基質と孤立基質に分けることができた。そして孤立基質は、コークスに機械的衝撃が加わった際にコークスの損壊の起点となるため、コークスの熱間反応後強度に及ぼす影響が大きいと考えた。
【００２５】
もっとも画像解析したコークスは樹脂で包埋処理されているため、ＭＳＩを実測できない。そこでＭＳＩの実測値と良好な相関関係を示す上記式（２）によって求められるＭＳＩの推算値との関係を調べた。その結果、図６に示すように孤立基質の面積率（％）はＭＳＩの推算値と良好な相関関係を有することがわかった。そしてＭＳＩの推算値は、下記式（１）により求められる「コークスの熱間反応後強度の推算値（％）」として、孤立基質の面積率（％）から求めることができることを突き止めた。
コークスの熱間反応後強度の推算値（％）＝９０−１／２×孤立基質の面積率（％）・・・（１）
【００２６】
したがって熱間反応後のコークス断面を画像解析して孤立基質の面積率を求めれば、式（１）に基づいてＭＳＩの実測値と高い相関関係を有する式（２）のＭＳＩの推算値を算出できる。そのため、孤立基質の面積率を算出するだけで、式（１）に基づいて簡便にコークスの熱間反応後強度を推定できる。
【００２７】
以下、本発明の推定方法について説明する。
【００２８】
（コークス）
本発明で対象とするコークスの原料炭は特に限定されず、強粘結炭、準強粘結炭、非微粘結炭など各種公知の石炭を所望の割合で配合した配合炭を用いることができる。また必要に応じて無灰炭やアスファルトピッチなど結合材、その他任意の添加材を適宜配合させてもよい。配合炭から直径２０ｍｍ±１ｍｍの球状コークスを製造する。コークスは公知の方法に基づいて製造すればよい。
【００２９】
（熱間反応処理）
球状コークスを熱間反応処理する。熱間反応処理条件は、例えば加熱温度８５０℃〜１１００℃、所定の加熱温度での保持時間０〜６０分、反応ガス組成をモル比でＣＯ２／Ｎ２＝０．３〜３、Ｈ２Ｏ／Ｎ２＝０．３〜３とする。
【００３０】
（樹脂包埋）
断面観察時にコークスを安定に保持するため、コークスを樹脂包埋する。この際、コークスの気孔内にも樹脂を含浸させるために真空状態でコークスに樹脂を含浸させることが望ましい。コークスを型枠に納めてから真空状態とし、コークスが埋設されるように包埋樹脂を充填した後、外気圧に戻せばよい。真空度は特に限定されず、包埋樹脂の種類に応じて必要とされる公知の真空度とすればよい。包埋樹脂としては特に限定されず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂など公知の樹脂を用いることができる。樹脂は公知の方法で硬化させればよく、例えば乾燥機などで加熱して硬化させてもよい。
【００３１】
次に観察面を作製するために樹脂包埋コークスを切断する。切断位置は特に限定されないが、樹脂包埋コークス長手方向の長さ×１／２位置で切断することが好ましい。また切断時の衝撃や摩耗等によって樹脂包埋コークスの切断面に切断跡や凹凸等が生じた場合は、必要に応じて切断面を研磨して切断跡や凹凸等がない状態にすることが望ましい。
【００３２】
コークス内の気孔が十分に樹脂で包埋できておらず、研磨作業に問題が生じる場合、切断した樹脂包埋コークスは必要に応じて乾燥させた後、上記包埋樹脂を用いてコークス切断面を包埋処理する。包埋処理は真空状態下でコークス切断面が埋設されるように包埋樹脂を充填した後、外気圧に戻し、包埋樹脂を硬化させればよい。
【００３３】
続いて上記コークスの切断面側の余分な樹脂を除去し、コークス切断面を出現させる。樹脂の除去方法は特に限定されず、所望の研磨材を用いてコークス切断面を被覆している余分な樹脂を除去すればよい。また樹脂を除去した後のコークス切断面に研磨痕などの凹凸などがある場合は、これらを除去するためにコークス切断面を更に研磨してもよい。良好な画像を採取して測定精度を高める観点からコークス切断面は研磨して鏡面仕上げすることが好ましい。
【００３４】
（画像撮影）
コークス切断面を鏡面仕上げした後、該コークス切断面を画像撮影する。撮影画像からコークス切断面の状態を確認して画像解析できれば、撮影倍率は特に限定されない。例えば撮影倍率は５０倍とすればよい。撮影視野は特に限定されず、１回または複数回の撮影でコークス切断面全体が撮影できればよい。複数回の撮影を行う場合、コークス切断面を撮影視野サイズで区画し、各区画を撮影した後に各撮影画像を結合処理してコークス切断面の合成写真を作製すればよい。
【００３５】
（二値化処理）
次にコークス切断面の画像を二値化処理し、コークスの基質と、気孔などコークスの基質以外とで２階調に変換する。二値化処理する際の閾値の決定は、画像の明度ヒストグラムから包埋樹脂のピークとコークスのピークの間の谷底を境界値とするモード法を用いればよい。
【００３６】
二値化処理することで例えば図１に示すようにコークス基質部分を、閉気孔、開気孔など基質以外の部分、及びコークス以外の型枠や背景部分とを色分けできる。図１ではコークス基質分を白色、その他の部分を黒色としている。
【００３７】
二値化処理後、コークス基質部分を連結基質と孤立基質とに区別する。具体的には上記したように画像をピクセル単位に分割して、隣接するピクセル内にコークス基質が存在するか判断して連結の有無を確認すればよい。連結基質と孤立基質は識別性を高める観点から必要に応じて着色してもよい。また更に視認性を高める観点から上記二値化処理した基質以外の部分を任意の色で着色してもよい。
【００３８】
コークス基質を連結基質と孤立基質に区別した後、コークス基質全体に対する孤立基質の面積率を算出する。具体的には下記式（５）に基づいて算出する。
孤立基質の面積率（％）＝孤立基質の面積／（孤立基質の面積＋連結基質の面積）×１００・・・（５）
【００３９】
得られた孤立基質の面積率（％）を下記式（１）に代入することでコークスの熱間反応後強度を算出できる。
コークスの熱間反応後強度の推算値（％）＝９０−１／２×孤立基質の面積率（％）・・・（１）
【００４０】
上記式（１）から算出された上記コークスの熱間反応後強度の推算値（％）は、上記したように実質的に式（２）のＭＳＩの推算値と相関しており、また該式（２）のＭＳＩの推算値はＭＳＩの実測値と相関している。そのため、上記式（１）のコークスの熱間反応後強度の推算値はコークスの熱間反応後のマイクロストレングスの実測値と相関関係を有しており、上記式（１）からコークスの熱間反応後強度を高精度で推定できる。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００４２】
実施例１
（１）コークスの測定
表１に示す配合炭から製造された直径２１ｍｍの球状コークスを用いて熱間反応後強度の推算、およびＭＳＩの実測を行った。
【００４３】
【表１】
0006436565.tif 000002
【００４４】
まず、球状コークスの熱間反応前の質量、及び体積を夫々測定し、熱間反応前の球状コークスの気孔率を下記式（３）に基づいて算出した。真密度は、コークス基質の真密度の代表値として１．９ｇ／ｃｍ３を採用した。
気孔率Ｐ０＝（（真密度（ｇ／ｃｍ3）−（熱間反応前質量（ｇ）／熱間反応前体積（ｃｍ3）））／真密度（ｇ／ｃｍ3）×１００・・・（３）
【００４５】
更に後記熱間反応後に球状コークスの質量を測定した後、下記式（４）に基づいて反応率Ｒを算出した。
反応率Ｒ（％）＝（熱間反応前質量（ｇ）−熱間反応後質量（ｇ））／熱間反応前質量（ｇ）×１００・・・（４）
【００４６】
（２）熱間反応処理
球状コークスを直径７５ｍｍ、高さ７５ｍｍの円筒バスケット型反応管にコークス層が一層となるように平積みした。コークス下部よりＮ2を流通し８５０℃〜１１００℃の反応温度まで昇温させた後、ＣＯ2、Ｈ2ＯをＣＯ2／Ｎ2＝０．３〜３、Ｈ2Ｏ／Ｎ2＝０．３〜３の割合となるように混合した気体を０．４４ｍｏｌ／ｍｉｎで流通させつつ、反応器温度が反応温度で安定するように制御し、該温度で５〜６０分間、保持をして熱間反応後コークスを得た。
【００４７】
（３）マイクロストレングス試験
上記熱間反応後コークスのマイクロストレングスを測定した。熱間反応後の球状コークス１個を、内径２４．２ｍｍ、長さ３００ｍｍの円筒形ドラムに装入し、２５回転／分で８００回ドラムを回転させた後、コークス塊の表面破壊により発生したコークス粉を除いた後に残ったコークス塊の質量の百分率（％）を算出した。得られた値をＭＳＩの実測値とした。
【００４８】
また上記気孔率Ｐ０、および反応率Ｒを下記式（２）に代入してＭＳＩの推算値を算出した。
コークスの熱間反応後のＭＳＩの推算値（％）＝ａ×Ｐ０＋ｂ×Ｒ＋ｃ・・・（２）
式中、ａ、ｂ、ｃは下記分析によって定まる定数である。
【００４９】
ＭＳＩの推算値と実測値を、図５にプロットした。図５に示すようにＭＳＩの実測値とＭＳＩの推算値は、コークスの種類にかかわらず、良好な相関関係を示すことがわかった。
【００５０】
実施例２
（１）コークスの熱反応
上記実施例１と同様にして表１に示す配合炭から製造した直径２１ｍｍの球状コークスを熱間反応させて熱間反応後コークスを得た。
【００５１】
（２）熱間反応処理
上記実施例１と同様にして各球状コークスを熱間反応処理した。
【００５２】
（３）樹脂包埋処理
得られた熱間反応後コークスを樹脂包埋処理した。具体的には熱間反応後コークスを内径１インチの円柱状の樹脂包埋用型枠に入るように１６５μｍの研磨盤で直径２０ｍｍ程度となるまで研磨成型した後、８０℃で１２時間の真空乾燥を行った。該コークスを１インチの円柱状の樹脂包埋用型枠に入れてデジケーターにセットした。デジケーター内を１００ｈＰａまで真空状態にしてから、エポキシ樹脂をまず樹脂包埋用型枠と該コークスの隙間に充填し、その後、該コークス上面側にも充填した。エポキシ樹脂充填後、真空状態を解除した。続いて乾燥器内に該コークスを静置して２４時間乾燥させて樹脂を固化させた。その後、得られた樹脂包埋コークスをＢＵＥＨＬＥＲ社製の精密切断機ＩＳＯＭＥＴで高さ×１／２で湿式切断した。コークス内が十分に樹脂で包埋されておらず、研磨作業に支障をきたす気孔があるコークス断面は、室温で１２時間の真空乾燥を行った後、該コークスをデジケーターにセットした。デジケーター内を１００ｈＰａまで真空状態にし、エポキシ樹脂で該コークスの断面を被覆した後に真空状態を解除した。続いて該コークスを乾燥器で２４時間乾燥させて樹脂を硬化させた。
【００５３】
（４）研磨
続いてＢＵＥＨＬＥＲ社製のＥｃｏＭｅｔ２５０を用いて上記コークス切断面の研磨を行った。具体的には、余分な樹脂を除去してコークス切断面を出すために粒度１６５μｍの研磨紙で粗研磨を行った。なお、コークス切断面の研磨痕や凹凸については必要に応じて＃６００、＃８００の研磨紙を用いて研磨を行った。更に該研磨後、６μｍ、１μｍ、０．０５μｍの液体研磨剤の順で切断面の仕上げ研磨を行った。
（５）画像撮影
得られたコークスの仕上げ研磨面を下記条件で撮影を行った。
マイクロスコープ：ＫＥＹＥＮＣＥ社製ＶＨＸ−６００
対物レンズ：ＶＨ−Ｚ２０
撮影視野：６．１×４．６ｍｍ
撮影画素：１６００×１２００画素
撮影倍率：５０倍
解像度：３．８μｍ／画素
コークスを移動させながら切断面の撮影を行った後、撮影画像を合成して約５０００×５０００画素の仕上げ研磨面全体画像を得た。
（６）二値化処理
得られた仕上げ研磨面全体画像を解析するために二値化処理を行った。その際、図３に示すように撮影画像の明度ヒストグラムからコークス基質の山と樹脂の山の間の谷底を明度の境界値とするモード法を用いた。図１に二値化処理後の写真の一例を示す。
（７）コークス基質分析
二値化処理後、画像をピクセル単位に分割してコークス基質の連結の有無を確認し、連結基質と孤立基質を区別した。図２は図１の連結基質（図中、白色）と、孤立基質（図中、灰色）、気孔と背景（図中、黒色）を示している。図２の場合、孤立基質の面積は１８５６０７３ピクセル、連結基質の面積は２７７８８４４ピクセルであった。下記式（５）に基づいて孤立基質の面積率を算出したところ、４０．０％であった。
孤立基質の面積率（％）＝孤立基質の面積（ピクセル）／（孤立基質の面積（ピクセル）＋連結基質の面積（ピクセル））×１００・・・（５）
【００５４】
実施例１で得られたＭＳＩの推算値（％）をＹ軸、上記孤立基質の面積率（％）をＸ軸として図６にプロットした。
【００５５】
図６に示すように孤立基質の面積率とＭＳＩの推算値は、コークスの種類にかかわらず、良好な相関関係を示すことがわかった。
【００５６】
また実施例１で得られたＭＳＩの推算値（％）は、上記プロセスを経ることなく、孤立基質の面積率（％）を下記式（１）に代入することで算出できた。
コークスの熱間反応後強度の推算値（％）＝９０−１／２×孤立基質の面積率（％）・・・（１）
【００５７】
したがってコークスの断面画像を解析して孤立基質の面積率を算出して式（１）に代入すれば、ＭＳＩの実測値と相関を有することが事前に確認された上記式（２）のＭＳＩの推定値を算出できる。そのため本発明によれば、高精度でコークスの熱間反応後のマイクロストレングスの実測値と相関関係を有するコークスの熱間反応後強度を簡便に推定できる。
【符号の説明】
【００５８】
１  気孔
２  樹脂包埋用型枠
３  樹脂
４  コークス基質
【図１】
0006436565.tif 000003
【図２】
0006436565.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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