用于制造焦炭的煤混合物的制備方法及煤混合物、以及焦炭制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種煤混合物的制備方法，該方法考慮了焦炭制造中煤之間的相容性，用于制造具有期望強(qiáng)度的焦炭。在制備作為焦炭制造用混煤的至少一部分使用、且包含表面張力不同的2種以上煤的煤混合物時(shí)，以由所述煤混合物得到的半焦混合物的表面張力值為指標(biāo)來調(diào)整所述各種煤的配合率。
【專利說明】用于制造焦炭的煤混合物的制備方法及煤混合物、以及焦 炭制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，特別是著眼于對(duì)煤混合物所包 含的煤進(jìn)行熱處理而得到的熱處理物（以下，適宜稱為"半焦"）的表面張力，涉及調(diào)整煤混 合物所包含的煤的配合率的煤混合物的制備方法。另外，涉及通過該制備方法所制造的煤 混合物、以及對(duì)所述煤混合物進(jìn)行干餾而制造焦炭的焦炭制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，為了在高爐內(nèi)煉制鐵水，作為高爐原料使用的焦炭優(yōu)選為高強(qiáng)度的焦 炭。這是因?yàn)椋绻摻固康膹?qiáng)度較低就會(huì)在高爐內(nèi)發(fā)生粉化，從而阻礙高爐的通氣性，不 能穩(wěn)定地進(jìn)行鐵水的生產(chǎn)。
[0003] 在封閉式焦炭爐中對(duì)煤進(jìn)行干餾來制造用于制鐵的焦炭的情況下，生成的焦炭強(qiáng) 度受到原料煤的選擇方法、前處理方法、干餾條件、滅火條件、后處理?xiàng)l件等的影響。其中， 與設(shè)備或操作條件相關(guān)的條件由于受到設(shè)備的制約而很難有較大改變，因此，原料煤的選 擇被視為用于調(diào)整焦炭質(zhì)量的最重要的要素。
[0004] 作為用于得到優(yōu)選強(qiáng)度的焦炭的原料配合方法，已知有以非專利文獻(xiàn)1所敘述的 方法為代表的各種方法，這些方法均是基于要配合的原料性狀對(duì)生成的焦炭強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測 從而確定優(yōu)選的配合的方法。
[0005] 但是已知，采用上述這樣的公知方法，有時(shí)不能按照希望預(yù)測焦炭強(qiáng)度。在該情況 下，會(huì)對(duì)稱為"煤的相容性"的效果產(chǎn)生影響。"煤的相容性"是指，混煤中的多種煤彼此相 互作用的性質(zhì)，由于所述煤的相容性，例如如專利文獻(xiàn)1及非專利文獻(xiàn)2所示，已知僅由該 混煤中的各種煤單獨(dú)得到的焦炭強(qiáng)度與由所述混煤得到的焦炭強(qiáng)度之間有時(shí)并不存在加 和性。如果了解了表現(xiàn)出所述"相容性"效果的機(jī)理，則可以組合相容性良好的煤來制造高 強(qiáng)度的焦炭。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，產(chǎn)生"相容性"效果的原因尚未闡明，對(duì)于供給何種煤混 合物才能實(shí)現(xiàn)"相容性"良好的煤、以及怎樣才能得到這樣的煤混合物均未明確。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平9 一 255966號(hào)公報(bào)
[0009] 非專利文獻(xiàn)
[0010] 非專利文獻(xiàn)1 :宮津、奧山、鈴木、福山、森、日本鋼管技報(bào)（日本鋼管技報(bào)），第67 卷，第1頁（1975年）
[0011] 非專利文獻(xiàn)2 :坂本、井川、CAMP-ISIJ，第11卷，第689頁（1998年）


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明要解決的問題
[0013] 如上所述，關(guān)于煤的相容性還存在很多不明確的地方，鑒于這一點(diǎn)，本發(fā)明的目的 在于提供一種煤混合物的方法，其考慮到焦炭制造中煤之間的相容性來制造優(yōu)選強(qiáng)度的焦 炭而使用。另外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過所述制備方法制造的煤混合物、以及 對(duì)所述煤混合物進(jìn)行干餾來制造焦炭的焦炭制造方法。
[0014] 解決問題的方法
[0015] 為了解決上述問題，本發(fā)明人等著眼于在現(xiàn)有焦炭的制造技術(shù)中未被關(guān)注的煤的 表面張力、或者對(duì)煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦的表面張力，研究了各種方法，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通 過使用由多種煤得到的半焦之間的表面張力值之差，可以按照希望體現(xiàn)出煤之間的相容效 果，還發(fā)現(xiàn)將半焦的表面張力調(diào)整成希望的值的方法及該希望的值的選定方法，以至完成 了本發(fā)明。
[0016] 用于解決上述問題的本發(fā)明的要點(diǎn)如下。
[0017] [1] 一種用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其是制備包含2種以上表面張力 不同的煤的煤混合物的方法，所述煤混合物用作用于制造焦炭的混煤的至少一部分，該方 法包括：
[0018] 以由所述煤混合物得到的半焦混合物的表面張力值為指標(biāo)來調(diào)整所述各種煤的 配合率。
[0019] [2]上述[1]所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中，
[0020] 以煤混合物中所含的各種煤的配合率作為權(quán)重，對(duì)所述各種煤進(jìn)行熱處理得到的 2種以上半焦各自的表面張力值進(jìn)行加權(quán)平均，將由此求得的值作為所述半焦混合物的表 面張力值。
[0021] [3]上述[1]或[2]所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中，
[0022] 對(duì)所述煤混合物中的各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得所述半焦混合物的表面張力 值為下述半焦的表面張力值±1. 5mN/m的范圍，所述半焦是對(duì)從所述混煤中除去所述煤混 合物而得到的剩余混煤進(jìn)行熱處理而得到的。
[0023] [4]上述[3]所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中，
[0024] 以所述剩余混煤中所含的至少2種煤各自的配合率作為權(quán)重，對(duì)所述剩余混煤中 所含的2種以上的煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦各自的表面張力值進(jìn)行加權(quán)平均，將由此求 得的值作為對(duì)所述剩余混煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦的表面張力值。
[0025] [5]上述[3]所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中，
[0026] 將對(duì)所述剩余混煤中所含的至少1種煤中含量最大的1種煤進(jìn)行熱處理而得到的 半焦的表面張力值作為對(duì)所述剩余混煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦的表面張力值。
[0027] [6]上述[3]所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中，
[0028] 將所述剩余混煤中質(zhì)量含有率的總計(jì)為50質(zhì)量％以上的多種煤的配合率作為權(quán) 重，對(duì)所述多種煤進(jìn)行熱處理而得到的多種半焦的表面張力值進(jìn)行加權(quán)平均，將由此求得 的值作為對(duì)所述剩余混煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦的表面張力值。
[0029] [7]上述[1]或[2]所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中，
[0030] 對(duì)所述煤混合物中各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得所述半焦混合物具有如下的表 面張力值：對(duì)從用于制造焦炭用的混煤中除去了所述煤混合物而得到的剩余混煤所含的至 少1種煤的質(zhì)量含有率為50質(zhì)量％以上的單一種類的煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦與所述 半焦混合物之間的界面張力為〇. 〇3mN/m以下。
[0031] [8]上述[7]所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中，通過下述式（2) 算出所述界面張力值 ：
[0032] [數(shù)學(xué)式2]
[0033] Tab =Τα+Τβ^ 2ΦλΙταΤβ ⑵
[0034] 其中，
[0035] ΥΑ :對(duì)所述單一種類的煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦的表面張力值，
[0036] ΥΒ :所述半焦混合物的表面張力值，
[0037] Υλβ:所述界面張力，
[0038] Φ :相互作用系數(shù)。
[0039] [9]如所述[7]所記載的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中，通過下述式 (3)算出所述界面張力值：
[0040] [數(shù)學(xué)式3]
[0041 ] Τμ=Τα+Τβ^2 exp[-^(f ,4 - YB f Ι^ΤλΤβ (3)
[0042] 其中，
[0043] YA :對(duì)所述單一種類的煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦的表面張力值，
[0044] YB :所述半焦混合物的表面張力值，
[0045] ￥#:所述界面張力，
[0046] β :常數(shù)。
[0047] [10]上述[1]或[2]所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中，
[0048] 對(duì)所述煤混合物中各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得所述半焦混合物具有如下的表 面張力值：對(duì)從用于制造焦炭的混煤中除去了所述煤混合物而得到的剩余混煤中質(zhì)量含有 率的總計(jì)為50質(zhì)量％以上的多種煤進(jìn)行熱處理而得到的多種半焦與所述半焦混合物之間 的界面張力為〇· 〇3mN/m以下。
[0049] [11]上述[10]所記載的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中，通過上述式 (2) 算出所述界面張力值，
[0050] YA :所述多種半焦的表面張力值，
[0051] YB :所述半焦混合物的表面張力值，
[0052] Υλβ:所述界面張力，
[0053] Φ :相互作用系數(shù)。
[0054] [12]上述[10]所記載的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中，通過上述式 (3) 算出所述界面張力值，
[0055] ΥΑ :所述多種半焦的表面張力值，
[0056] ΥΒ :所述半焦混合物的表面張力值，
[0057] Υλβ :所述界面張力，
[0058] β :常數(shù)。
[0059] [13] -種用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其是制備包含2種以上的煤的煤 混合物的方法，所述煤混合物用作用于制造焦炭的混煤的至少一部分，該方法包括：
[0060] 在要使用所述煤混合物作為所述混煤的一部分的情況下，預(yù)先確定所述混煤中的 所述煤混合物配合比例，同時(shí)，
[0061] 確定所述混煤中除去所述煤混合物的剩余混煤中所含的煤的種類及配合率，
[0062] 對(duì)所述煤混合物中的各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得對(duì)所述混煤進(jìn)行熱處理而得 到的半焦的界面張力U blend)為〇· 〇3mN/m以下。
[0063] [14]上述[1]?[13]中任一項(xiàng)所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其 中，所述表面張力通過薄膜浮選法測定。
[0064] [15] -種煤混合物，其通過上述[1]?[14]中任一項(xiàng)所述的制備方法制造。
[0065] [16] -種焦炭制造方法，該方法包括：制作含有上述[15]所述的煤混合物的混 煤，對(duì)所述混煤進(jìn)行干餾而制造焦炭。
[0066] 本發(fā)明是基于對(duì)包含2種以上煤的煤混合物進(jìn)行熱處理而得到的半焦混合物的 表面張力來表示焦炭制造中的煤的相容性、以及基于以該表面張力的值為指標(biāo)來制備煤混 合物的方法而完成的。
[0067] 發(fā)明的效果
[0068] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種作為理想原料的煤混合物，以用來制備具有希望強(qiáng)度 的焦炭。另外，可以制備適于作為焦炭用原料的至少一部分的煤混合物。
[0069] 另外，在將由多種煤構(gòu)成的煤混合物用作焦炭制造用混煤的一部分的情況下，即 使在從所述混煤中除去了煤混合物的剩余混煤所包含的焦炭的所有特性不明確的情況下， 本發(fā)明也具有能夠?qū)γ夯旌衔镏卸喾N煤的配合率進(jìn)行調(diào)整以制造具有希望強(qiáng)度的焦炭的 效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0070] 圖1是示出表面張力值差與生成的焦炭的焦炭強(qiáng)度之間的關(guān)系的坐標(biāo)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0071] 本發(fā)明人等推測煤的粘結(jié)現(xiàn)象會(huì)對(duì)煤之間的相容性及焦炭強(qiáng)度帶來影響。基于該 推測，本發(fā)明人等對(duì)于與煤的粘結(jié)有關(guān)的因素進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過以由煤混合物得 到的半焦混合物的表面張力值為指標(biāo)來調(diào)整各種煤的配合率，可以調(diào)整所述煤混合物進(jìn)行 焦炭化時(shí)的粘結(jié)強(qiáng)度。特別是本發(fā)明人等得到如下見解：在將上述半焦混合物用作焦炭制 造用混煤的一部分的情況下，對(duì)煤混合物中各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得半焦混合物的 表面張力值相對(duì)于下述半焦的表面張力值為特定的范圍，由此可以進(jìn)一步提高煤之間的粘 結(jié)強(qiáng)度，所述半焦是由從所述混煤中除去所述煤混合物而得到的剩余混煤中所含的煤得到 的。
[0072] 以下，詳細(xì)說明上述見解。通常已知：在表面張力不同的2種物質(zhì)發(fā)生粘結(jié)的情況 下，其表面張力值之差越小，粘結(jié)強(qiáng)度越高。在煤焦炭化的過程中，在加熱的作用下煤發(fā)生 熔融，然后再固化，從而生成焦炭。在該過程中，需要不同的煤彼此粘結(jié)而形成堅(jiān)固的焦炭 結(jié)構(gòu)。以往的觀點(diǎn)認(rèn)為，所述堅(jiān)固的焦炭結(jié)構(gòu)是通過煤彼此的熔粘而形成的，且認(rèn)為煤的熔 融性（例如吉澤勒最高流動(dòng)度MF)起到重要的作用。
[0073] 針對(duì)該觀點(diǎn)，本發(fā)明人等通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了將不同種類的煤進(jìn)行熱處理而得到的半 焦的表面張力差與焦炭強(qiáng)度之間的關(guān)系。另外，由于要粘結(jié)的物質(zhì)間的界面張力由表面張 力差來表示，因此，本發(fā)明人等還通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了界面張力與焦炭強(qiáng)度之間的關(guān)系。
[0074] 在研究上述粘結(jié)現(xiàn)象的情況下，希望求得從煤實(shí)質(zhì)上開始軟化熔融的溫度直到煤 粘結(jié)、固化從而完成焦炭化的溫度（350?800°C)下熔融物的表面張力。但是，在這樣的高 溫范圍下的表面張力的測定方法尚未得知。因此，本發(fā)明人等研究了各種方法，結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 通過在對(duì)煤進(jìn)行加熱直至煤軟化熔融的溫度并進(jìn)行干餾，然后冷卻而得到半焦，通過測定 該半焦的表面張力，可以推定軟化熔融狀態(tài)的煤的表面張力值。
[0075] 就加熱上述煤的加熱溫度而言，基于表面張力對(duì)煤粒子間的粘結(jié)帶來影響的觀 點(diǎn)，可認(rèn)為從煤開始軟化熔融的溫度直到粘結(jié)、固化而完成焦炭化的焦炭化溫度的溫度范 圍，即從開始軟化熔融的350°C以上到完成焦炭化的800°C是適當(dāng)?shù)?。但是，在作為加熱?度的350?800°C中，特別有助于粘結(jié)的溫度為軟化熔融時(shí)的溫度即350?550°C，粘結(jié)結(jié) 構(gòu)確定在500°C附近形成。因此，作為加熱溫度，特別優(yōu)選作為500°C附近的480?520°C。 此外，加熱優(yōu)選在不與煤反應(yīng)的非活性氣體（例如氮、氬、氦等）氛圍中進(jìn)行。
[0076] 冷卻優(yōu)選在不與試樣進(jìn)行反應(yīng)的非活性氣體氛圍中進(jìn)行。另外，在進(jìn)行了干餾后 的煤的冷卻時(shí)，優(yōu)選以l〇°C /秒以上的冷卻速度進(jìn)行驟冷。進(jìn)行驟冷的原因是為了保持軟 化熔融狀態(tài)下的分子結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為l〇°C /秒以上的冷卻速度是必要的，在這樣的冷卻速度 下冷卻被認(rèn)為分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。作為驟冷的方法包括使用液氮、冰水、水、如氮?dú)膺@樣 的非活性氣體等的方法等，但優(yōu)選使用液氮進(jìn)行驟冷。這是因?yàn)闅怏w冷卻時(shí)，冷卻到試樣內(nèi) 部需花費(fèi)大量時(shí)間，冷卻速度形成分布；另外，在利用冰水、水進(jìn)行的冷卻時(shí)，認(rèn)為水分的附 著會(huì)對(duì)表面張力的測定產(chǎn)生影響。
[0077] S卩，本發(fā)明中，對(duì)煤實(shí)施的熱處理操作如下：
[0078] (a)煤的粉碎。對(duì)于煤的粉碎粒度而言，基于由組織、性狀等不均勻的煤制作均質(zhì) 的試樣的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選將煤粉碎至粉碎粒度為250 μ m以下，更優(yōu)選粉碎至更細(xì)的200 μ m 以下，所述粉碎粒度是按照J(rèn)IS M8812所記載的煤的工業(yè)分析中的粉碎粒度。
[0079] (b)對(duì)由操作（a)粉碎的煤在隔絕空氣或非活性氣體中以適當(dāng)?shù)募訜崴俣冗M(jìn)行加 熱。將煤加熱到上述350?800°C范圍內(nèi)的溫度即可。另外，最優(yōu)選根據(jù)在焦炭爐中制造焦 炭時(shí)的加熱速度來確定其加熱速度。
[0080] (c)對(duì)在操作（b)中加熱后的煤進(jìn)行冷卻。該冷卻優(yōu)選用上述方法進(jìn)行驟冷。
[0081] 接著，對(duì)物質(zhì)的表面張力的測定方法進(jìn)行說明。作為表面張力的測定方 法，已知有：靜液法、毛細(xì)管上升法、最大氣泡壓力法、滴重法、懸滴法、吊環(huán)法、吊片 (Wilhelmy)法、擴(kuò)張/收縮法、滑落法等。煤由各種分子結(jié)構(gòu)構(gòu)成，可以預(yù)想其表面 張力并不一樣，因此，可以采用能夠評(píng)價(jià)表面張力分布的方法，例如薄膜浮選法（參照 D. ff. Fuerstenau:International Journal of Mineral Processing, 20(1987)，153。）。該 方法同樣可以適用于煤，也可以適用于由該煤得到的半焦，且所述方法可以使用微粉碎后 的試樣來求得表面張力的分布?？梢詫⒌玫降谋砻鎻埩Φ姆植嫉钠骄底鳛樵撛嚇颖砻鎻?力的代表值。在使用半焦作為試樣的情況下，優(yōu)選對(duì)煤進(jìn)行加熱處理時(shí)的熱處理溫度設(shè)定 為煤的軟化熔融溫度區(qū)域。
[0082] 基于薄膜浮選法進(jìn)行的表面張力測定優(yōu)選如下進(jìn)行。由于煤及軟化熔融時(shí)煤的表 面張力值分布在20?73mN/m的范圍，因此，薄膜浮選法中使用的液體只要使用具有該范圍 內(nèi)的表面張力的液體即可。例如，可以使用乙醇、甲醇、丙醇、叔丁醇、丙酮等有機(jī)溶劑，并利 用這些有機(jī)溶劑的水溶液制備具有20?73mN/m表面張力的液體。關(guān)于用于測定表面張力 的樣品的粒度，從測定原理測上來看，優(yōu)選測定接觸角基本上等于0°時(shí)的表面張力，隨著 粉碎后的試樣粒子的粒徑變大，接觸角也增加，因此優(yōu)選粒徑越小越好，但在試樣粒子的粒 徑小于53 μ m的情況下易于凝聚，因此，試樣粒子優(yōu)選粉碎成粒徑53?150 μ m。使試樣粒 子落入到具有各種表面張力的液體中，求出在各種液體中漂浮著的試樣粒子的質(zhì)量比例， 將其結(jié)果表示成頻率分布曲線，由此，可以得到表面張力分布。
[0083] 以下示出作為薄膜浮選法制備的試樣來制備半焦的方法的一例。
[0084] 1.將煤粉碎至粒徑200μπι以下，在非活性氣體氛圍中以3°C/min加熱到 500°C (干餾操作）。由于在焦炭爐中制造焦炭時(shí)的加熱速度約為3°C/min，因此，加熱速度 設(shè)為 3°C /min。
[0085] 2.在液氮中對(duì)加熱后的煤進(jìn)行驟冷（冷卻操作）。
[0086] 3.在驟冷之后，進(jìn)一步將煤粉碎至粒徑150 μ m以下，在經(jīng)過干燥的非活性氣體氣 流中以120°C干燥兩小時(shí)（干燥操作）。需要說明的是，關(guān)于干燥方法，只要是能夠除去附 著于表面的水分的方法，就可以使用任何方法，例如，除了采用在氮、氬等非活性氣體中加 熱到100?200°C的方法之外，還可以采用進(jìn)行真空干燥或在減壓下進(jìn)行干燥的方法等。此 夕卜，通過使氣體通過硅膠等干燥劑的填充層而得到干燥的非活性氣體。
[0087] 作為表示表面張力的指標(biāo)，可以使用如上述那樣求得的表面張力分布的平均值， 但也可以使用表面張力分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差、表面張力分布的峰值表面張力、表面張力分布的 最大表面張力和最小表面張力、表面張力分布的分布函數(shù)等，也可以考慮表面張力分布，例 如將試樣表面張力的代表值設(shè)為表面張力分布的最大表面張力。在本發(fā)明中，只要沒有特 別記載，在稱為煤或半焦的表面張力值的情況下，是指表面張力分布的平均值。
[0088] 表面張力分布的平均值U的平均值：Y aJ以下式表示。
[0089][數(shù)學(xué)式1]
[0_ r顯=]*，./'(尸）辦 a)
[0091] 式⑴中，Y :表面張力，f ( Y):表面張力分布的頻率。
[0092] 在將煤直接作為薄膜浮選法的試樣的情況下，可以將進(jìn)行了 3.干燥操作而未進(jìn) 行上述的1.干饋操作和2.冷卻操作而得到的焦炭作為試樣。
[0093] 本發(fā)明人等通過上述測定方法，測定煤及半焦的表面張力，并反復(fù)進(jìn)行了深入研 究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在焦炭制造用混煤中配合的煤或半焦間的界面張力越小，即表面張力值之 差越小，越是存在焦炭強(qiáng)度變高的傾向。據(jù)此推測，希望使用作為焦炭用原料使用的煤（半 焦）的表面張力盡可能接近的煤，從而降低不同種類煤的界面的界面張力（減小表面張力 之差）。本發(fā)明人等基于該推測認(rèn)為：如果從所給予的煤品種（種類）中選擇優(yōu)選的煤，若 調(diào)整所選擇的煤或由該煤得到的半焦的表面張力，則與僅從煤供給商給予的品種或種類選 擇原料煤而不考慮表面張力的效果相比，可以制造更高強(qiáng)度的焦炭。
[0094] 因此，本發(fā)明人等對(duì)由煤供給商供給的煤及半焦的表面張力進(jìn)行調(diào)整的方法進(jìn)行 了研究。在該研究的過程中，本發(fā)明人等注意到，即使將供給的煤作為單一品種或種類的煤 來對(duì)待，實(shí)際上也是從多個(gè)煤層產(chǎn)出的煤的混合物，并對(duì)各煤層及通過對(duì)其進(jìn)行熱處理而 得到的半焦的表面張力進(jìn)行了考察。該考察的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即使是從同一礦山產(chǎn)出的類似品 位的煤，多數(shù)情況下其表面張力的差異也很大。這表明，即使是以往作為1個(gè)品種或種類的 煤對(duì)待的煤是混合了現(xiàn)有品位評(píng)價(jià)指標(biāo)（炭化度、流動(dòng)性、元素組成等）中具有類似性質(zhì) 的煤層產(chǎn)出的煤，以以往未關(guān)注的表面張力這個(gè)指標(biāo)來看時(shí)，也包含難以說相同品質(zhì)的煤。 由此可知：如果對(duì)煤礦山的每個(gè)煤層測定由該煤層的煤得到的半焦表面張力來確定其混合 t匕，則可以保持現(xiàn)有的品位指標(biāo)，并且即使使用單一品種或種類的煤，也可以調(diào)整由所述煤 得到的半焦的表面張力。此外，還可知煤的表面張力與焦炭強(qiáng)度相關(guān)。但是，由于已知與煤 的表面張力相比半焦的表面張力與焦炭強(qiáng)度更加相關(guān)，因此，在本發(fā)明中，在進(jìn)行焦炭強(qiáng)度 的推定時(shí)，相比于煤的表面張力，使用了半焦的表面張力。
[0095] 在制備煤混合物時(shí)，作為以由該煤混合物得到的半焦混合物的表面張力值為指標(biāo) 來調(diào)整各煤的配合率的方法，在該半焦混合物的表面張力值中，可以采用例如對(duì)構(gòu)成上述 煤混合物的各種煤進(jìn)行熱處理而得到的2種以上半焦各自的表面張力值進(jìn)行加權(quán)平均而 求得的值。
[0096] 基于通過加權(quán)平均求得的值來對(duì)煤混合物中各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整的方法例 如如下所述。
[0097] 1.例如，煤混合物確定為由煤A及B構(gòu)成。假定混合煤A和煤B而成的煤混合物。 將由某個(gè)煤層的煤A得到的半焦的表面張力值設(shè)為a，將由另一煤層的煤B得到的半焦的表 面張力值設(shè)為b。
[0098] 2.對(duì)假定的煤混合物中煤A及煤B的配合率進(jìn)行假定。
[0099] 3.以假定的配合率作為權(quán)重，求得對(duì)下述表面張力值進(jìn)行質(zhì)量加權(quán)平均而得到的 值，所述表面張力值是對(duì)煤A進(jìn)行熱處理而得到的半焦A的表面張力值和對(duì)煤B進(jìn)行熱處 理而得到的半焦B的表面張力值。例如，在等量混合煤A和煤B而成的煤混合物的情況下， 由煤A和煤B得到的半焦進(jìn)行了質(zhì)量加權(quán)平均而得到的值以（a+b) /2表示。
[0100] 4.由于在所述3.中求得的值基本上為半焦混合物的表面張力值，因此，將所述值 設(shè)為半焦混合物的表面張力值。將所述半焦混合物的表面張力值作為指標(biāo)來確定來自各個(gè) 煤層的煤的混合比即可。即，在制備煤混合物時(shí)，對(duì)所述煤混合物中的各種煤的配合率進(jìn)行 調(diào)整即可。
[0101] 根據(jù)需要，可以實(shí)際測量對(duì)煤混合物進(jìn)行熱處理而得到的半焦混合物的表面張力 值，并對(duì)混合比（配合率）進(jìn)行調(diào)整。半焦混合物的表面張力值可以以煤混合物中的各種 煤的配合率作為權(quán)重，以由各種煤得到的半焦的各自表面張力值進(jìn)行加權(quán)平均值的形式而 求得；或者利用由煤混合物得到的半焦混合物的表面張力的實(shí)際測量值求得。
[0102] 本發(fā)明中1個(gè)品種的煤定義為在供貨至焦炭制造工廠時(shí)作為單一批次管理的原 料煤的單位。作為單一批次管理包括：利用來自該批次的取樣而得到的代表分析值來表征 該整個(gè)批次特性的情況、作為單一批次在煤場貯存的情況、裝入同一煤槽的情況、在購買合 同中作為單一批次或品名交易的情況等。本發(fā)明中的煤混合物是指混合了表面張力不同的 2種以上的煤的煤混合物，因此，例如，有時(shí)也將對(duì)從不同的煤層得到的2種以上的煤進(jìn)行 混合而制備的煤混合物作為1個(gè)品種的煤來對(duì)待，或者也可以混合多個(gè)品種的煤來制備煤 混合物。另外，本發(fā)明中的半焦混合物是指對(duì)煤混合物進(jìn)行熱處理而得到的半焦。此外，本 發(fā)明中的煤混合物的制備可以在煤供貨至制造焦炭的工廠之前的階段進(jìn)行。如果在供貨至 焦炭工廠之前，例如在煤礦中或在來自供貨地點(diǎn)的供貨時(shí)預(yù)先制備具有指定品質(zhì)的煤混合 物，則可減輕焦炭工廠的配合管理、輸送、保管的負(fù)擔(dān)。
[0103] 接著，詳細(xì)敘述在著眼于將如上所述將要制備的半焦混合物的表面張力值作為指 標(biāo)并將煤混合物用于混煤的情況下調(diào)整煤混合物中各種煤的配合率的方法。需要說明的 是，在得到半焦混合物的表面張力的情況下，優(yōu)選使用在相同的熱處理?xiàng)l件下對(duì)所有的煤 及其煤混合物進(jìn)行熱處理而得到的半焦的表面張力值。在此，所謂相同的熱處理?xiàng)l件是指 將溫度、時(shí)間、氛圍等設(shè)為相同，關(guān)于溫度，也可以使用軟化熔融的特性溫度（例如，最高流 動(dòng)溫度或再固化溫度）。另外，本發(fā)明中，煤混合物或半焦混合物的表面張力應(yīng)采用的值的 范圍為20?60mN/m。
[0104] 在使用煤混合物作為焦炭制造用混煤的至少一部分的情況下，根據(jù)在制備焦炭制 造用混煤時(shí)除去了混煤中的煤混合物所剩余混煤所包含的煤，對(duì)由煤混合物得到的半焦混 合物的表面張力值A(chǔ)應(yīng)采用的目標(biāo)值進(jìn)行確定。即，優(yōu)選的是，預(yù)先確定剩余混煤中所包含 的至少1種煤，進(jìn)而預(yù)先測定由剩余混煤中所包含的煤而得到的半焦的表面張力值B，對(duì)煤 混合物中的各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得表面張力值A(chǔ)為表面張力值B± 1. 5mN/m的范 圍。需要說明的是，在混煤中包含煤混合物作為混煤的至少一部分的情況下，所述煤混合物 相對(duì)于混煤的含有率控制在2. 0?98. 0質(zhì)量％。如果煤混合物的含有率為2. 0?98. 0質(zhì) 量％，則煤混合物與剩余混煤的相互作用對(duì)焦炭強(qiáng)度產(chǎn)生影響，因此，本發(fā)明在通過將表面 張力值A(chǔ)和表面張力值B之差抑制在給定的范圍，在保持焦炭強(qiáng)度方面具有意義。
[0105] 本發(fā)明人等對(duì)各種配合進(jìn)行研究的結(jié)果認(rèn)識(shí)到：當(dāng)表面張力值A(chǔ)和表面張力值B 之差超過1. 5mN/m時(shí)，生成的焦炭強(qiáng)度顯著降低，半焦混合物的表面張力值A(chǔ)的目標(biāo)值的范 圍就是基于以上認(rèn)識(shí)得出的。如果使表面張力值A(chǔ)接近于表面張力值B，則與不在這樣的情 況下得到的焦炭相比，焦炭強(qiáng)度變高，適于作為焦炭制造用原料。
[0106] 在此，表面張力值A(chǔ)、B可以是如下得到的值：將焦炭各自的配合率作為權(quán)重對(duì)由 構(gòu)成煤混合物或剩余混煤的至少2種以上的煤得到的半焦的各自表面張力值進(jìn)行加權(quán)平 均而求得的值；也可以是對(duì)將煤混合物或剩余混煤進(jìn)行加熱處理而得到的半焦進(jìn)行測定而 得到的表面張力值。另外，除了加權(quán)平均值以外，在各煤的配合率為相近的值的情況下，特 別是可以將其單純平均值用作指標(biāo)。
[0107] 在制備由煤混合物或剩余混煤得到的半焦并對(duì)表面張力進(jìn)行實(shí)際測量的情況下， 需要在每次對(duì)煤混合物及剩余混煤中煤的配合率進(jìn)行變更時(shí)均測定半焦的表面張力。另一 方面，在將如上所述通過加權(quán)平均而求得的值作為指標(biāo)對(duì)煤的配合率進(jìn)行調(diào)整的情況下， 可以預(yù)先分別對(duì)由構(gòu)成煤混合物或剩余混煤的各種煤得到的半焦的表面張力進(jìn)行測定，且 理論上算出將構(gòu)成煤混合物或剩余混煤的各種煤的配合率作為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)平均而得到 的值，因此，具有不需要實(shí)際測量的優(yōu)點(diǎn)。
[0108] 在向焦炭制造用混煤中添加煤混合物時(shí)，有時(shí)也必須在完全不知道煤混合物以外 的混煤構(gòu)成的狀態(tài)下進(jìn)行煤混合物的制備。在該情況下，例如，可以基于過去數(shù)月?數(shù)年間 該工廠中煤品種的使用成果，對(duì)由剩余混煤中所包含的煤得到的半焦的表面張力值B進(jìn)行 推定。也可以由所述推定的表面張力值算出加權(quán)平均值。
[0109] 另外，在僅知道剩余混煤中所包含的多種煤中的一部分煤的配合量和所述煤的半 焦的表面張力的情況下，優(yōu)選對(duì)煤混合物中各煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得半焦混合物的表 面張力值A(chǔ)成為如下范圍：由剩余混煤所包含的煤中量最大的單一種類（1種）煤得到的半 焦的表面張力值B±l. 5mN/m的范圍。需要說明的是，該情況為含有剩余混煤中所包含的至 少1種煤的情況。
[0110] 另外，可以對(duì)煤混合物中各煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得半焦混合物的表面張力值 A為如下求得的值±1. 5mN/m的范圍，所述值是如下求得的值：從剩余混煤所包含的多種 煤中已知配合量和表面張力的范圍中，將剩余混煤所包含的各種煤的配合率作為權(quán)重，對(duì) 于由將質(zhì)量含有率合計(jì)而得到的合計(jì)質(zhì)量含有率達(dá)到50質(zhì)量％以上的多種煤得到的半 焦的各自表面張力值進(jìn)行加權(quán)平均而求得的。例如，當(dāng)已知剩余混煤中包含3個(gè)品種的 煤且各種煤的質(zhì)量含有率為20%時(shí)，對(duì)這些種類的煤的質(zhì)量含有率進(jìn)行合計(jì)則成為60% (20% X3)，從而達(dá)到50%以上。在這種情況下，由所述3種煤得到的半焦表面張力的加權(quán) 平均值成為半焦混合物的表面張力值A(chǔ)的目標(biāo)值。由如上所得到的混煤而得到的焦炭的強(qiáng) 度變得更高。
[0111] 也可以著眼于界面張力值來代替著眼于半焦混合物的表面張力值，并將由剩余混 煤所包含的煤得到的半焦與由煤混合物得到的半焦混合物之間的界面張力值作為指標(biāo)，或 者將由混煤得到的半焦的界面張力值為指標(biāo)對(duì)煤混合物中各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整。
[0112] 也可以對(duì)2種物質(zhì)的界面張力進(jìn)行測定，但也可以根據(jù)各個(gè)物質(zhì)的表面張力值求 得界面張力值。例如，對(duì)于不同的物質(zhì)A、B而言，物質(zhì)A、B間的界面張力γ ΑΒ可以根據(jù)物 質(zhì)Α的表面張力值γΑ和物質(zhì)Β的表面張力值γΒ求得，并以下面的Girifalco-Good公式 表不。
[0113] [數(shù)學(xué)式2]
[0114] γΛΒ = γΑ + - ΙΦ^?λ?β (2)
[0115] 在上述式（2)中，已知，Φ為相互作用系數(shù)，相互作用系數(shù)Φ可以通過實(shí)驗(yàn)求得， 并已知Φ根據(jù)物質(zhì)Α、Β不同而不同。
[0116] 另外，李和紐曼（D. Li, A. W. Neumann)等假定物質(zhì)Α、Β的表面張力值γ Α，γΒ的值 相差越大，則相互作用系數(shù)Φ的值越大，并對(duì)上述式（2)進(jìn)行了擴(kuò)展而提出了下述數(shù)學(xué)式。
[0117] [數(shù)學(xué)式3]
[0118] ?αβ = ?α+τβ-2cxp[-/?(r,-rBfa)
[0119] 在上述式（3)中，β是通過實(shí)驗(yàn)導(dǎo)出的常數(shù)。李和紐曼等計(jì)算得出β為 0. 0001247 (m2/mj)2。因此，當(dāng)將物質(zhì)Α設(shè)為由煤Α得到的半焦Α、將物質(zhì)Β設(shè)為由煤Β得到 的半焦B時(shí)，半焦A、B間的界面張力γ ΑΒ能夠通過測定半焦A、B的表面張力γΑ、Yb并將 所述表面張力值代入式（2)或式（3)而導(dǎo)出。在使用式（2)的情況下，必須通過實(shí)驗(yàn)求得 相互作用系數(shù)Φ的值，因此，從簡單導(dǎo)出界面張力的意義上來看，優(yōu)選使用推定相互作用 系數(shù)Φ值的式（3)。
[0120] 在此，在著眼于界面張力來制備煤混合物的情況下，如果將由剩余混煤得到的半 焦的表面張力值設(shè)為Y A、將由煤混合物得到的半焦混合物的表面張力值設(shè)為YB，則界面 張力可以通過上述式（2)或式（3)計(jì)算。作為由剩余混煤得到的半焦的表面張力值，將由 剩余混煤中質(zhì)量含有率達(dá)到50質(zhì)量％以上的單一種類的煤得到的半焦的表面張力值設(shè)為 YA、將半焦混合物的表面張力值設(shè)為YB，計(jì)算出由所述單一種類的煤得到的半焦與半焦混 合物之間的界面張力值YAB。
[0121] 另外，還可以如下計(jì)算多種半焦與半焦混合物之間的界面張力值YAB作為由剩余 混煤得到的半焦的表面張力值，其中，將多種煤的配合率作為權(quán)重，對(duì)由質(zhì)量含有率總計(jì)達(dá) 到50質(zhì)量％以上的多種煤得到的多種半焦各自的表面張力值進(jìn)行加權(quán)平均而求得的值設(shè) 為Y A、或者測定多種半焦的表面張力值并將該測定的值設(shè)為YA，并將半焦混合物的表面 張力值設(shè)為Y B。
[0122] 如上所述，優(yōu)選對(duì)煤混合物中的各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得半焦混合物具有 如下的表面張力值，該表面張力值為：計(jì)算由上述單一種類的煤得到的半焦與由煤混合物 得到的半焦混合物之間的界面張力值、或者計(jì)算由上述多種煤得到的多種半焦與半焦混合 物之間的界面張力值，并使得這些界面張力值為〇. 〇3mN/m以下。
[0123] 另外，在已知剩余混煤中的煤種類和配合率的情況下，還可以計(jì)算由混煤得到的 半焦的界面張力。在混煤中存在η種煤的情況下，將其配合率設(shè)為 Wi(表示1、2、"·，?、… η煤的配合比例）時(shí)，由i煤得到的半焦與由j煤得到的半焦形成的i 一 j界面的存在概率 以&和％的乘積表示，因此，若將這些半焦界面的界面張力設(shè)為γ u時(shí)，該半焦的界面張力 ^^^可以以下式表示。需要說明的是，K和％原本優(yōu)選以由混煤得到的半焦混合物中半 焦的配合率來表示。但是，由于由所述半焦混合物中的各種煤得到的各半焦的存在比率與 混煤中各種煤的存在比率沒有大的變化，因此，以混煤中各種煤的配合率表示&和 Wj。
[0124] [數(shù)學(xué)式4] η η
[0125] rHend = WiWj^ij (4) i=l j=l
[0126] 在著眼于由混煤得到的半焦的界面張力來制備煤混合物的情況下，按照以下的順 序調(diào)整煤混合物中各煤的配合率。
[0127] 1.確定混煤中煤混合物的配合比例，并且確定剩余混煤所包含的煤的種類數(shù)η及 配合率成為已知剩余混煤中的煤種類和配合率的狀態(tài)。
[0128] 2.求得由i煤和j煤得到的半焦各自界面的界面張力值Yij。該界面張力值可以 根據(jù)上述式（2)或式（3)求得。
[0129] 3.使用上述式（4)，求得由混煤得到的半焦的界面張力Yblmd的值。也可以對(duì)煤 混合物中各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得所求得的由混煤得到的半焦的界面張力Y blmd的 值為0.03mN/m以下。由此，可以制造高強(qiáng)度的焦炭。
[0130] 已知所有要使用的煤的配合量及由煤得到的半焦的表面張力值是理想的，在策劃 制定原料購買或生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)，有時(shí)需要預(yù)先對(duì)煤的使用比率進(jìn)行假定或必須在部分未確定 的狀態(tài)下來確定，即使在該情況下，本發(fā)明也可以適用，且可以在已知的信息中賦予最佳的 焦炭品質(zhì)。
[0131] 上述實(shí)施方式示出了將本發(fā)明適用于由占大部分焦炭原料用的多種煤構(gòu)成的煤 混合物的情況，但從原理上看，也可以適用于除此以外的配合原料，例如石油焦炭類、浙青 類、其它有機(jī)物類。
[0132] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的方法，作為焦炭制造用煤，可以得到以往的方法中不可能 得到的增加煤之間相容性的最佳品質(zhì)的煤混合物，通過使用該混合物，可以制造高強(qiáng)度的 焦炭。
[0133] 實(shí)施例1
[0134] [本發(fā)明例1]
[0135] 對(duì)2種以上表面張力不同的煤進(jìn)行混合來制作煤混合物。在將所述制作的煤混合 物用于焦炭制造用混煤的一部分時(shí)，對(duì)煤混合物所包含的各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得 由煤混合物所包含的煤得到的半焦混合物的表面張力值相對(duì)于下述半焦的表面張力的加 權(quán)平均值為給定的范圍，所述半焦為由從混煤除去煤混合物的剩余混煤中所包含的煤得到 的。將調(diào)整了所述配合率的煤混合物用于混煤，制造了焦炭。
[0136] 首先，測定了對(duì)構(gòu)成煤混合物的煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦的各種特性。除了本 發(fā)明中使用的表面張力值之外，該各種特性還包含：在實(shí)施本發(fā)明中不是特別需要的特性 值、鏡質(zhì)體平均最大反射率R〇和吉澤勒最高流動(dòng)度MF。各種煤的鏡質(zhì)體平均最大反射率 R〇根據(jù)JIS M8816進(jìn)行測定，吉澤勒最高流動(dòng)度MF根據(jù)JIS M8801測定。需要說明的是， 雖然各種煤從同一煤礦得到，但由于是產(chǎn)出煤層不同的煤，因此表面張力各不相同。
[0137] 對(duì)于各煤，將在非活性氣體中500°C下進(jìn)行熱處理的煤連同熱處理容器整個(gè)浸漬 在液氮中進(jìn)行驟冷，在室溫下粉碎至150 μ m以下，在氮?dú)饬髦杏?20°C干燥2小時(shí)，得到了 半焦。將由各煤得到的半焦作為基于根據(jù)薄膜浮選法對(duì)表面張力進(jìn)行測定的試樣。對(duì)各半 焦的表面張力分布進(jìn)行測定，且將所述分布的表面張力值的平均值作為所述試樣的表面張 力的代表值。用于表面張力測定的液體使用乙醇水溶液。
[0138] 構(gòu)成煤混合物的煤是由6種煤層得到的煤。對(duì)于該各種煤而言，Ro為1. 09? 1. 12, logMF為2. 50?2. 60,各種煤的半焦表面張力值為36. 0?42. 5mN/m。表1中示出 該6種煤（煤1?煤6)的性狀。
[0139] [表 1]
[0140]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其是制備包含2種以上表面張力不同 的煤的煤混合物的方法，所述煤混合物用作用于制造焦炭的混煤的至少一部分，該方法包 括： 以由所述煤混合物得到的半焦混合物的表面張力值為指標(biāo)來調(diào)整所述各種煤的配合 率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中， 以煤混合物中所含的各種煤的配合率作為權(quán)重，對(duì)所述各種煤進(jìn)行熱處理得到的2種 以上半焦各自的表面張力值進(jìn)行加權(quán)平均，將由此求得的值作為所述半焦混合物的表面張 力值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中， 對(duì)所述煤混合物中的各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得所述半焦混合物的表面張力值為 下述半焦的表面張力值±1. 5mN/m的范圍，所述半焦是對(duì)從所述混煤中除去所述煤混合物 而得到的剩余混煤進(jìn)行熱處理而得到的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中， 以所述剩余混煤中所含的至少2種煤各自的配合率作為權(quán)重，對(duì)所述剩余混煤中所含 的2種以上的煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦各自的表面張力值進(jìn)行加權(quán)平均，將由此求得的 值作為對(duì)所述剩余混煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦的表面張力值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中， 將對(duì)所述剩余混煤中所含的至少1種煤中含量最大的1種煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦 的表面張力值作為對(duì)所述剩余混煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦的表面張力值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中， 將所述剩余混煤中質(zhì)量含有率的總計(jì)為50質(zhì)量％以上的多種煤的配合率作為權(quán)重， 對(duì)所述多種煤進(jìn)行熱處理而得到的多種半焦的表面張力值進(jìn)行加權(quán)平均，將由此求得的值 作為對(duì)所述剩余混煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦的表面張力值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中， 對(duì)所述煤混合物中各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得所述半焦混合物具有如下的表面張 力值：對(duì)從用于制造焦炭用的混煤中除去了所述煤混合物而得到的剩余混煤所含的至少1 種煤的質(zhì)量含有率為50質(zhì)量％以上的單一種類的煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦與所述半焦 混合物之間的界面張力為〇· 03mN/m以下。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中，通過下述式（2) 算出所述界面張力值： Tm = r j + f j - 2φ4?αΤβ m 其中， γΑ:對(duì)所述單一種類的煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦的表面張力值， γΒ:所述半焦混合物的表面張力值， γΑΒ:所述界面張力， φ :相互作用系數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中，通過下述式（3) 算出所述界面張力值： Tab = Τα+Τβ ^^τβ{?.4 ^7β1\^?^β (3) 其中， γΑ:對(duì)所述單一種類的煤進(jìn)行熱處理而得到的半焦的表面張力值， γΒ:所述半焦混合物的表面張力值， γΑΒ:所述界面張力， β :常數(shù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中， 對(duì)所述煤混合物中各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得所述半焦混合物具有如下的表面張 力值：對(duì)從用于制造焦炭的混煤中除去了所述煤混合物而得到的剩余混煤中質(zhì)量含有率的 總計(jì)為50質(zhì)量％以上的多種煤進(jìn)行熱處理而得到的多種半焦與所述半焦混合物之間的界 面張力為〇· 03mN/m以下。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中， 通過下述式（2)算出所述界面張力值： Ταμ=Τα+Τβ-^Φ4τ^ (2) 其中， γΑ:所述多種半焦的表面張力值， γΒ:所述半焦混合物的表面張力值， γΑΒ:所述界面張力， φ :相互作用系數(shù)。
12. 如權(quán)利要求10所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中， 通過下述式（3)算出所述界面張力值： Τλβ=Τμ+Τβ ......... 2exp[......身廠r ▽ ￠3) 其中， YA:所述多種半焦的表面張力值， YB:所述半焦混合物的表面張力值， YAB:所述界面張力， β :常數(shù)。
13. -種用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其是制備包含2種以上的煤的煤混合 物的方法，所述煤混合物用作用于制造焦炭的混煤的至少一部分，該方法包括： 在要使用所述煤混合物作為所述混煤的一部分的情況下，預(yù)先確定所述混煤中的所述 煤混合物配合比例，同時(shí)， 確定所述混煤中除去所述煤混合物的剩余混煤中所含的煤的種類及配合率， 對(duì)所述煤混合物中的各種煤的配合率進(jìn)行調(diào)整，使得對(duì)所述混煤進(jìn)行熱處理而得到的 半焦的界面張力Ublend)為〇· 〇3mN/m以下。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1?13中任一項(xiàng)所述的用于制造焦炭的煤混合物的制備方法，其中， 所述表面張力通過薄膜浮選法測定。
15. -種煤混合物，其通過權(quán)利要求1?14中任一項(xiàng)所述的制備方法制造。
16. -種焦炭制造方法，該方法包括：制作含有權(quán)利要求15所述的煤混合物的混煤，對(duì) 所述混煤進(jìn)行干餾而制造焦炭。
【文檔編號(hào)】C10B57/04GK104204140SQ201380016889
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月27日
【發(fā)明者】下山泉, 庵屋敷孝思, 深田喜代志, 藤本英和, 角廣行 申請(qǐng)人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社