JPH02263143A - 石炭の揮発分測定方法 - Google Patents
石炭の揮発分測定方法Info
- Publication number
- JPH02263143A JPH02263143A JP8548889A JP8548889A JPH02263143A JP H02263143 A JPH02263143 A JP H02263143A JP 8548889 A JP8548889 A JP 8548889A JP 8548889 A JP8548889 A JP 8548889A JP H02263143 A JPH02263143 A JP H02263143A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- heating
- temperature
- volatile matter
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、コークス製造用原料石炭の品質評価として
重要な指標の一つである石炭の揮発分を簡易迅速にかつ
精度よく測定する方法に関する。
重要な指標の一つである石炭の揮発分を簡易迅速にかつ
精度よく測定する方法に関する。
従来の技術
近年のコークス製造業におりる重要課題の一つは、品質
の安定化とコークス炉の効率的操業を同時に達成するこ
とである。このため、コークスの均一乾留と乾留熱量の
低減を目的とした燃焼管理の自動化の推進、石炭および
コークスの性状分析の自動化によるコークス炉装入炭の
品位調整の迅速化、安定化が進められている。
の安定化とコークス炉の効率的操業を同時に達成するこ
とである。このため、コークスの均一乾留と乾留熱量の
低減を目的とした燃焼管理の自動化の推進、石炭および
コークスの性状分析の自動化によるコークス炉装入炭の
品位調整の迅速化、安定化が進められている。
コークス製造用原料石炭の品質評価として重要な指標の
一つである揮発分の定量方法としては、ＪＩＳ）１８８
１２に規定された工業分析法がある。
一つである揮発分の定量方法としては、ＪＩＳ）１８８
１２に規定された工業分析法がある。
この方法は、試料的１３を蓋付きのるつぼに入れ、空気
との接触を避（プるようにして９００’Ｃの温度で７分
間加熱し、試料質量に対する加熱減量百分率を求め、こ
れから同時に定量した水分を減じて揮発分とする方法で
ある。
との接触を避（プるようにして９００’Ｃの温度で７分
間加熱し、試料質量に対する加熱減量百分率を求め、こ
れから同時に定量した水分を減じて揮発分とする方法で
ある。
この外に、熱天秤による工業分析法も各種試みられてい
る。例えば、オタウエイ（Ｍａｒｔｙｎ Ｏｔｔａｗａ
ｙ ； Ｆｕｅｌ 、 ６１．ｐ７１３−７１６１９８
２） 、Ｉルダ（Ｊｏｈｎ 、 Ｐ、 Ｅｌｄｅｒ
； ［ｕｅｌ 、 ６２． ｐ５８０−５８４゜１９８
３） 、線用ら（分析化学；３４． ５．丁５１−５４
゜１９８５）の論文、特開昭６１−１９１５０号公報等
がある。
る。例えば、オタウエイ（Ｍａｒｔｙｎ Ｏｔｔａｗａ
ｙ ； Ｆｕｅｌ 、 ６１．ｐ７１３−７１６１９８
２） 、Ｉルダ（Ｊｏｈｎ 、 Ｐ、 Ｅｌｄｅｒ
； ［ｕｅｌ 、 ６２． ｐ５８０−５８４゜１９８
３） 、線用ら（分析化学；３４． ５．丁５１−５４
゜１９８５）の論文、特開昭６１−１９１５０号公報等
がある。
これらの方法は、昇温時間、保持時間等で若干の差異が
あるが、基本的には次のような手順で実施される。
あるが、基本的には次のような手順で実施される。
数ｍ３〜数十ＩｒＩｇの試料を容器に秤取り、熱天秤に
セットした後、窒素雰囲気下、１００〜１１０℃の温度
に所定時間保持し、この時の試料質量に対する加熱原料
百分率を求めて水分とする。同じく窒素雰囲気下、９０
０〜９５０’Ｃまで急速に昇温し、この温度に所定時間
保持し、試料質量に対する加熱減量百分率を求めて揮発
分とする。次に、酸素または空気雰囲気に切替え、恒量
になるまで温度９００℃または８１５℃に保持し、試料
質量に対する恒量時残留分重量百分率を求めて灰分とす
る。
セットした後、窒素雰囲気下、１００〜１１０℃の温度
に所定時間保持し、この時の試料質量に対する加熱原料
百分率を求めて水分とする。同じく窒素雰囲気下、９０
０〜９５０’Ｃまで急速に昇温し、この温度に所定時間
保持し、試料質量に対する加熱減量百分率を求めて揮発
分とする。次に、酸素または空気雰囲気に切替え、恒量
になるまで温度９００℃または８１５℃に保持し、試料
質量に対する恒量時残留分重量百分率を求めて灰分とす
る。
しかしながら、前記ＪＩＳ法においては、測定に時間盆
暮するとともに、自動化し難いというガ１点を有し、品
位調整へのフィードバックが不十分である。また、熱天
秤による方法においては、試料量が少なく、石炭のよう
な不均質物質ではサンプリング誤差が増大するおそれが
あるのみならず、サンプリングからの全自動化は現状で
は困難な状況にある。
暮するとともに、自動化し難いというガ１点を有し、品
位調整へのフィードバックが不十分である。また、熱天
秤による方法においては、試料量が少なく、石炭のよう
な不均質物質ではサンプリング誤差が増大するおそれが
あるのみならず、サンプリングからの全自動化は現状で
は困難な状況にある。
発明が解決しようとする課題
］−ラス製造用石炭の揮発分については、前記したとお
り、ＪＩＳ法による測定を実施してタールおよびガス発
生量の推定、コークス炉装入炭の品位調整に使用してい
るが、測定に時間を要するとともに自動化が困難であり
、品位調整に対するフィードバックが不十分であり、ま
た熱天秤による方法は測定精度の問題と自動化し難いと
いう問題がある。
り、ＪＩＳ法による測定を実施してタールおよびガス発
生量の推定、コークス炉装入炭の品位調整に使用してい
るが、測定に時間を要するとともに自動化が困難であり
、品位調整に対するフィードバックが不十分であり、ま
た熱天秤による方法は測定精度の問題と自動化し難いと
いう問題がある。
この発明は従来技術のこのような問題を解決し、石炭の
揮発分の測定の簡易迅速化と自動化がはかられる方法を
提案しようとするものである。
揮発分の測定の簡易迅速化と自動化がはかられる方法を
提案しようとするものである。
課題を解決するだめの手段
石炭の揮発分は石炭の乾留過程で石炭から逸散していく
水分以外の成分量を示すものである。石炭の乾留途中で
の熱分解ガスの発生状況を調査した結果では、揮発分の
構成要素は主にタール、Ｃ０１ＣＤ２ 、 Ｈ２，低級
炭化水素類であり、それぞれの発生極大温度は炭種によ
って異なるものの、低級炭化水素類は３００〜５００℃
、Ｃｏ、 ＣＯ２は４００〜５０゜℃、タールは５００
〜７５０℃、Ｈ２は７００℃付近にそれぞれ存在し、大
略９００℃で大部分のガスの発生は終了する。
水分以外の成分量を示すものである。石炭の乾留途中で
の熱分解ガスの発生状況を調査した結果では、揮発分の
構成要素は主にタール、Ｃ０１ＣＤ２ 、 Ｈ２，低級
炭化水素類であり、それぞれの発生極大温度は炭種によ
って異なるものの、低級炭化水素類は３００〜５００℃
、Ｃｏ、 ＣＯ２は４００〜５０゜℃、タールは５００
〜７５０℃、Ｈ２は７００℃付近にそれぞれ存在し、大
略９００℃で大部分のガスの発生は終了する。
したがって、コークス工業の指標として用いる揮発分に
相当する値は、少なくともＨ２の大部分の発生が終了す
る温度での測定が必要となる。
相当する値は、少なくともＨ２の大部分の発生が終了す
る温度での測定が必要となる。
しかし、この発明者が検討した結果、９００℃以前、少
なくともタール発生、本体高分子部の分解の始まる大略
５００℃以上の温度での加熱減量を求めることにより、
その温度から９００℃までの間に発生する熱分解ガス量
と、その温度での残召分最との比率は、炭種によらずほ
ぼ一定であることを見い出した。
なくともタール発生、本体高分子部の分解の始まる大略
５００℃以上の温度での加熱減量を求めることにより、
その温度から９００℃までの間に発生する熱分解ガス量
と、その温度での残召分最との比率は、炭種によらずほ
ぼ一定であることを見い出した。
すなわち、この発明は事前に乾燥処理した微粉炭を耐熱
ガラス容器にて一定量装入し秤量した後、５００〜７５
０℃の温度で少なくとも５分間以上加熱し、加熱後、再
度秤量して加熱減量を求め、この加熱減量値と予め求め
た所定温度における加熱減量値およびＪＩＳ法で測定さ
れる揮発分との関係式を用い、ＪＩＳ法に換算した揮発
分値を求めることを要旨とするものである。
ガラス容器にて一定量装入し秤量した後、５００〜７５
０℃の温度で少なくとも５分間以上加熱し、加熱後、再
度秤量して加熱減量を求め、この加熱減量値と予め求め
た所定温度における加熱減量値およびＪＩＳ法で測定さ
れる揮発分との関係式を用い、ＪＩＳ法に換算した揮発
分値を求めることを要旨とするものである。
作□ 用
耐熱ガラス容器は７５０℃の温度で使用可能なものであ
れば種類を問わず、硬質ガラス、石英ガラス等が使用で
きる。また、金属製でも使用することは可醜である。
“ 石炭を加熱する方法としては、所定温度に加熱された環
状電気炉やメタルバスを用いることかでき、また赤外線
イメージ炉やマイクロ波加熱炉等を使用することもでき
る。
れば種類を問わず、硬質ガラス、石英ガラス等が使用で
きる。また、金属製でも使用することは可醜である。
“ 石炭を加熱する方法としては、所定温度に加熱された環
状電気炉やメタルバスを用いることかでき、また赤外線
イメージ炉やマイクロ波加熱炉等を使用することもでき
る。
石炭の加熱温度を５００〜７５０℃に限定したのは、タ
ール発生、石炭の高分子部分の分解の始まる温度が大略
５００’Ｃであり、また７５０℃を超えると加熱速度が
２５０℃／ｍｉｎを超え、単位時間当りの発生揮発分量
が多くなりすぎ、試料の突沸現象が起り、再現性のある
加熱減量値が得られなくなるためである。
ール発生、石炭の高分子部分の分解の始まる温度が大略
５００’Ｃであり、また７５０℃を超えると加熱速度が
２５０℃／ｍｉｎを超え、単位時間当りの発生揮発分量
が多くなりすぎ、試料の突沸現象が起り、再現性のある
加熱減量値が得られなくなるためである。
また、この温度に到達後、５分間以上保持ずれば安定し
た値を得ることができるので、加熱保持時間は５分間以
上としたのである。
た値を得ることができるので、加熱保持時間は５分間以
上としたのである。
加熱減量値を求めると、予め求めておいた下記（１）式
に示す所定温度における加熱減量値とＪＩＳ法で測定さ
れる揮発分との関係式により、ＪＩＳ法揮発分に換算さ
れた揮発分を算出づる。
に示す所定温度における加熱減量値とＪＩＳ法で測定さ
れる揮発分との関係式により、ＪＩＳ法揮発分に換算さ
れた揮発分を算出づる。
ＶＭＪ Ｉｓ ＝ （１−Ａｔ ） ＶＭｔ ＋１００
Ａｔ ・・（１）ＶＭＪ Ｉｓ ： ＪＩＳ法揮発分に
換算された揮発分（％） ＶＭｔ ：この発明方法により温度ｔ ’Ｃで求めら
れる加熱減量値（％〉 Ａｔ ：温度ｔ′Ｃでの換算係数 第１図は第１表に示す石炭を用い、この発明方法により
求めた各温度での加熱減量値とＪＩＳ法揮発分値の差の
各温度での残留分に苅する割合を示したものであるが、
５００〜７５０’Ｃの間で炭種によらずほぼ一定の値を
示している。したがって、予めこの関係を求めておくこ
とにより、５００〜７５０℃の加熱減量値を用いてＪＩ
Ｓ法揮発分を簡単に求めることができるのである。
Ａｔ ・・（１）ＶＭＪ Ｉｓ ： ＪＩＳ法揮発分に
換算された揮発分（％） ＶＭｔ ：この発明方法により温度ｔ ’Ｃで求めら
れる加熱減量値（％〉 Ａｔ ：温度ｔ′Ｃでの換算係数 第１図は第１表に示す石炭を用い、この発明方法により
求めた各温度での加熱減量値とＪＩＳ法揮発分値の差の
各温度での残留分に苅する割合を示したものであるが、
５００〜７５０’Ｃの間で炭種によらずほぼ一定の値を
示している。したがって、予めこの関係を求めておくこ
とにより、５００〜７５０℃の加熱減量値を用いてＪＩ
Ｓ法揮発分を簡単に求めることができるのである。
なお、第１図の関係は昇温速度が変化すればその絶対値
は変化するものの、比率が一定であることに変わりはな
く、特に昇温速度に左右されるものではない。
は変化するものの、比率が一定であることに変わりはな
く、特に昇温速度に左右されるものではない。
実 施 例
実施例１
第１表に示す石炭を用い、６０’Ｃに加熱された回転ド
ラム乾燥機により３０分間乾燥した後、ダブルロールミ
ルで粗粉砕し、振動ディスクミルで２５０μｍ以下に微
粉砕し、ざらに１０７℃±１０℃の乾燥機で１時間乾燥
して得た微粉炭を、内径１０ｍ、長さ１２０＃の耐熱ガ
ラス製の細管内に高さ２０．、装入密度ｏ、”ｔｇ４で
充填し、温度５５０℃に設定された電気容量ＩＫＷのメ
タルバス中にステンレス製の保持容器を使用して１５０
＃の深さまで浸漬し、加熱速度的１００°Ｑ／ｍｉｎで
加熱し、１０分後に取出し、室温まで冷却後重量を測定
し、第１図の関係を用いてＪＩＳ法揮発分に換算された
揮発分を求めた。
ラム乾燥機により３０分間乾燥した後、ダブルロールミ
ルで粗粉砕し、振動ディスクミルで２５０μｍ以下に微
粉砕し、ざらに１０７℃±１０℃の乾燥機で１時間乾燥
して得た微粉炭を、内径１０ｍ、長さ１２０＃の耐熱ガ
ラス製の細管内に高さ２０．、装入密度ｏ、”ｔｇ４で
充填し、温度５５０℃に設定された電気容量ＩＫＷのメ
タルバス中にステンレス製の保持容器を使用して１５０
＃の深さまで浸漬し、加熱速度的１００°Ｑ／ｍｉｎで
加熱し、１０分後に取出し、室温まで冷却後重量を測定
し、第１図の関係を用いてＪＩＳ法揮発分に換算された
揮発分を求めた。
この計算により求めた揮発分とＪＩＳ法揮発分の関係を
第２図に示す。
第２図に示す。
第２図より明らかなごとく、平均反射率０．６８〜１．
２２の広い範囲の炭化度の異なる石炭であるにもかかわ
らず、ＪＩＳ法揮発分との差異は標準偏差で１．３％以
内と良好な一致を示した。
２２の広い範囲の炭化度の異なる石炭であるにもかかわ
らず、ＪＩＳ法揮発分との差異は標準偏差で１．３％以
内と良好な一致を示した。
実施例２
コークス製造用原料として使用する配合炭２種について
、実施例１と同様の方法で揮発分を求めた結果を第２表
に示す。
、実施例１と同様の方法で揮発分を求めた結果を第２表
に示す。
第２表から明らかなごとく、配合炭においても単味炭と
同様に、本発明法により簡便にＪＩＳ法と同等の値を得
ることができた。
同様に、本発明法により簡便にＪＩＳ法と同等の値を得
ることができた。
実施例３
Ｂ、Ｖ、Ｂｌｅｎｄ炭（ＪＩＳ法揮発分値２６，２％）
を用い、実施例１と同様の方法（ただし加熱方法のみ電
気容量１にΔの赤外線イメージ炉を用いた）で、加熱温
度とその温度に到達後の加熱時間を変えて加熱減量値を
求め、第１図の関係を用いてＪＩＳ法揮発分に換算され
た揮発分を求めた結果を第３表に示す。
を用い、実施例１と同様の方法（ただし加熱方法のみ電
気容量１にΔの赤外線イメージ炉を用いた）で、加熱温
度とその温度に到達後の加熱時間を変えて加熱減量値を
求め、第１図の関係を用いてＪＩＳ法揮発分に換算され
た揮発分を求めた結果を第３表に示す。
第３表より、加熱温度が７５０℃を超えると試料の突沸
が起りやずくなり、精度の良い測定値が得られず、また
加熱時間が５分未満でも精度良好な測定値が得られない
のに対し、加熱温度５００〜７５０’Ｃ１加熱時間５分
間以上で精度の高い測定値が得られることが明らかであ
る。
が起りやずくなり、精度の良い測定値が得られず、また
加熱時間が５分未満でも精度良好な測定値が得られない
のに対し、加熱温度５００〜７５０’Ｃ１加熱時間５分
間以上で精度の高い測定値が得られることが明らかであ
る。
以下余白
表（％）
表（％）
発明の詳細
な説明したごとく、この発明方法によれば、コークス製
造用原料の品質評価として重要な指標である石炭の揮発
分を容易にかつ短時間に精度よく測定することができる
とともに、自動化も容易であるから、品位調整に対する
フィードバックが十分であり、コークス品質の安定化に
大きく貢献するものである。
造用原料の品質評価として重要な指標である石炭の揮発
分を容易にかつ短時間に精度よく測定することができる
とともに、自動化も容易であるから、品位調整に対する
フィードバックが十分であり、コークス品質の安定化に
大きく貢献するものである。
第１図はこの発明方法により求めた各温度での加熱減量
値とＪＩＳ法で測定された揮発分との差の各温度での残
留分に対する割合を示す図、第２図はこの発明の実施例
における計算揮発分とＪＩＳ法で測定された揮発分との
関係を示す図である。 出願人 住友金属工業株式会社
値とＪＩＳ法で測定された揮発分との差の各温度での残
留分に対する割合を示す図、第２図はこの発明の実施例
における計算揮発分とＪＩＳ法で測定された揮発分との
関係を示す図である。 出願人 住友金属工業株式会社
Claims (1)
- 事前に乾燥処理した微粉炭を耐熱ガラス容器に一定量装
入し秤量した後、５００〜７５０℃の温度で少なくとも
５分間以上加熱し、加熱後、再度秤量して加熱減量を求
め、この加熱減量値と予め求めた所定温度における加熱
減量値およびＪＩＳ法で測定される揮発分との関係式を
用い、ＪＩＳ法に換算した揮発分値を求めることを特徴
とする石炭の揮発分測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8548889A JPH02263143A (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | 石炭の揮発分測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8548889A JPH02263143A (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | 石炭の揮発分測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02263143A true JPH02263143A (ja) | 1990-10-25 |
Family
ID=13860310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8548889A Pending JPH02263143A (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | 石炭の揮発分測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02263143A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2025127519A (ja) * | 2024-02-21 | 2025-09-02 | 学校法人立命館 | バイオ炭の分析方法 |
-
1989
- 1989-04-03 JP JP8548889A patent/JPH02263143A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2025127519A (ja) * | 2024-02-21 | 2025-09-02 | 学校法人立命館 | バイオ炭の分析方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dias Junior et al. | Investigating the pyrolysis temperature to define the use of charcoal | |
| CN108531205B (zh) | 一种焦炭生产方法 | |
| CN110286660B (zh) | 一种基于叶丝升温过程调控干燥过程叶丝加工强度的方法 | |
| Noumi et al. | Upgrading of carbon-based reductants from biomass pyrolysis under pressure | |
| AU656361B2 (en) | Method for continuous thermogravimetric analysis of coal | |
| CN106950143A (zh) | 一种卷烟纸中碳酸钙含量的测量方法 | |
| JP6565642B2 (ja) | コークス収縮率の推定方法 | |
| US6579500B2 (en) | Apparatus and method for determining weight loss of a heated material | |
| CN112098263B (zh) | 一种参数综合预测焦炭热强度模型的方法 | |
| JPH02263143A (ja) | 石炭の揮発分測定方法 | |
| CN106324015A (zh) | 一种石炭煤收到基低位发热量的确定方法 | |
| JP6680163B2 (ja) | コークス粒径の推定方法 | |
| CN106324029A (zh) | 一种泥煤收到基低位发热量的确定方法 | |
| JPH11116968A (ja) | コークス製造用石炭の評価および配合方法 | |
| CN104374666A (zh) | 一种确定垃圾衍生燃料挥发分工业组分含量及计算热值的方法 | |
| CN119125224A (zh) | 一种高炉除尘灰高低位发热值的测定方法 | |
| JP6879020B2 (ja) | コークス収縮率の推定方法 | |
| JP4050989B2 (ja) | コークス炉ガスの発生量および熱量の予測方法ならびに情報処理方法および情報処理装置 | |
| CN117470908A (zh) | 一种利用荷重式实验焦炉检测单种煤热态性能的方法 | |
| US4655878A (en) | Method of regulating fuel supply rate for heating a coke oven | |
| JPH0469749B2 (ja) | ||
| CN114065660A (zh) | 一种流化床空气气化反应动力学在线测试与分析方法 | |
| Patrick et al. | The strength of industrial cokes: Part 4. The influence of carbonizing conditions on the tensile strength | |
| JP5775280B2 (ja) | カーボン付着量評価装置およびカーボン付着量評価方法 | |
| JPH02302648A (ja) | 石炭の揮発分測定装置 |