煤炭的膨胀率的测定方法、煤炭的比容积的推断方法、空隙填充度的测定方法及煤炭配合方法

摘要

本发明提供一种煤炭的膨胀率的测定方法，其中，将煤炭装入细管，在该细管中插入活塞，以所述煤炭在软化时的升温速度达到6℃/min以上的方式对所述煤炭进行加热，测定所述活塞的位移量，从该位移量求出所述煤炭的膨胀率。

说明书

技术领域

本发明涉及煤炭的软化熔融特性的评价参数即煤炭的膨胀率的测定方法、煤炭的比容积的推断方法、空隙填充度的测定方法及煤炭配合方法。

本申请基于2009年3月10日提出的日本专利申请特愿2009-056920号、2009年7月24日提出的日本专利申请特愿2009-173075号和2009年10月16日提出的日本专利申请特愿2009-239098号并主张其优先权，这里引用其内容。

背景技术

高炉用焦炭根据高炉的要求质量通常通过配合多种煤炭，且用焦炉干馏来制造。如果高炉用焦炭的强度低，则在将焦炭装入高炉时，因从焦炭发生的焦粉妨碍高炉内的还原气体的移动(上升)。在此种情况下，阻碍铁矿石的还原反应，难以进行高炉的稳定的作业。因此，高炉用焦炭要求具有规定值以上的强度。

作为焦炭强度，一直采用JIS的转鼓强度指数(例如，DI¹⁵⁰₆或DI¹⁵⁰₁₅)、ISO的米库姆(Micum)转鼓强度指数、ASTM的转鼓强度指数(tumbler strength index)等旋转强度指数或落下强度指数。这些指数都表示对焦炭(块焦)施加规定的机械冲击时不产生焦粉而维持块焦的状态的程度。旋转强度指数可通过在圆筒形的容器内自动重复进行焦炭的落下试验来得到。因此，该旋转强度指数与落下强度指数是本质上同种的指数。

在变更煤炭的配合比时，为了制造规定强度(目标值)以上的焦炭，需要从被配合的各种煤炭的特性事先预测焦炭的强度。因此，一直在开发从配合的各种煤炭的特性推断焦炭强度的技术，在以往的多种方法中，从煤炭的特性即煤炭化度和粘结性推断焦炭强度。作为表示煤炭的煤炭化度的指标，采用挥发分、反射率、含碳率等。另外，作为表示煤炭的粘结性的指标，采用JIS M 8801中规定的膨胀性(例如，膨胀率或比容积)或流动性等。

另外，例如，还开发了从煤炭组织的分析值算出相当于煤炭化度和粘结性的两个参数从而推断焦炭强度的方法，以及从元素分析值算出相当于煤炭化度和粘结性的两个参数从而推断焦炭强度的方法。可是，在这些以往的方法中，例如，在使用的煤炭(配合煤中的煤炭)大幅度变更的情况下，不能以充分的精度推断焦炭强度。

在专利文献1中，公开了从煤炭软化时的比容积和装入焦炭炉时的煤炭的体积密度之积求出煤炭软化时的空隙填充度，并从该煤炭软化时的空隙填充度推断焦炭的表面破坏强度的方法。

该专利文献1的方法基于下述的见解。如果煤炭软化时相对于煤炭粒子间的空隙率煤炭的膨胀率高，则煤炭粒子不能充分膨胀。相反，如果相对于煤炭粒子间的空隙率膨胀率低，则因有充分的空隙而使煤炭粒子自由膨胀。如果煤炭软化时煤炭粒子自由膨胀，则煤炭粒子内的气泡破裂，产生粗大的连结气孔及煤炭粒子间的非粘接部，从而制造出脆弱的焦炭。通常的焦炭制造用煤炭在400℃左右的温度下开始软化从而膨胀，在500℃左右的温度下再固化。因此，如果求出在从煤炭的软化到再固化的期间(焦炭化中)煤炭粒子填充空隙的比例，就能够预测焦炭中的非粘接晶界及连结气孔的缺陷的量，能够推断焦炭的表面破坏强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-121565号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，近年来，以煤炭价格的高涨等为背景，要求使用迄今为止不能作为焦炭的制造原料使用的粘结性低的煤炭。具体地说，为了制造焦炭，要求使用采用JIS M 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的粘结性低的煤炭(极低总膨胀率煤炭)。例如，使用该总膨胀率为0％的粘结性低的煤炭作为燃料，在锅炉内燃烧。

在专利文献1的焦炭强度的推断方法中，没有考虑采用总膨胀率为0％的煤炭。因此，在采用总膨胀率为0％的煤炭的情况下，能否使用该方法还不清楚。于是，本发明人基于专利文献1的方法，推断了由含有总膨胀率为0％的煤炭的配合煤制造的焦炭的强度。再者，对通过干馏含有上述总膨胀率为0％的煤炭的配合煤而制造的高炉用焦炭的焦炭强度进行了测定。然后，对测定的焦炭强度和推断的焦炭强度进行了比较。

表1中示出了评价煤炭A～G的软化熔融特性的评价参数的值。此外，煤炭A～G是相互不同的品种的煤炭。煤炭A及B是粘结性高的煤炭，煤炭C～G是总膨胀率为0％的粘结性低的煤炭。

表1

这里，如专利文献1所述，煤炭软化时的比容积V(cm³/g)采用最大膨胀时的煤炭体积ΔV(cm³)或煤炭的膨胀率b(％)，由下式(1)或下式(2)中求出。

V＝ΔV/w                (1)

V＝0.96π(1+b/100)/w    (2)

此外，w是膨胀计(细管)中的煤炭装入量(g)。另外，最大膨胀时的煤炭体积ΔV及煤炭的膨胀率b通过膨胀计来测定。

由上式(2)得知：在具有相同的膨胀率b的煤炭中，煤炭软化时的比容积V相互相同。再者，如专利文献1所述，通过煤炭软化时的比容积V乘以装入焦炉时的煤炭的体积密度，能够求出煤炭软化时的空隙填充度。另外，该空隙填充度和焦炭强度(例如表面破坏强度)具有某种相关关系。因此，相同的煤炭软化时的比容积V(cm³/g)的煤炭具有相同的空隙填充度(-)，因此具有相同的焦炭强度。

于是，本发明人通过对种类不同的配合煤X₁～X₁₀进行干馏而使其成为焦炭，测定了焦炭强度DI(转鼓强度指数)。其测定结果见表2及表3。再者，图4中示出了这些配合煤X₁～X₁₀的空隙填充度和焦炭强度DI的相关关系。此外，作为配合煤X₁～X₁₀的比容积，采用表1的各煤炭的比容积的加权平均值。涂黑正方形的数据为采用与表2对应的配合煤X₁～X₅的比较例1。空心的三角形的数据为采用与表3对应的配合煤X₆～X₁₀的比较例2。

此外，在表2及表3中示出了配合煤X₁～X₁₀中采用的煤炭A～G的配合比。也就是说，在配合煤X₁中配合有25质量％的煤炭A、25质量％的煤炭B和50质量％的煤炭C。在配合煤X₂中配合有25质量％的煤炭A、25质量％的煤炭B和50质量％的煤炭D。在配合煤X₃中配合有25质量％的煤炭A、25质量％的煤炭B和50质量％的煤炭E。在配合煤X₄中配合有25质量％的煤炭A、25质量％的煤炭B和50质量％的煤炭F。在配合煤X₅中配合有25质量％的煤炭A、25质量％的煤炭B和50质量％的煤炭G。

表2

另外，在配合煤X₆中配合有50质量％的煤炭A和50质量％的煤炭C。在配合煤X₇中配合有50质量％的煤炭A和50质量％的煤炭D。在配合煤X₈中配合有50质量％的煤炭A和50质量％的煤炭E。在配合煤X₉中配合有50质量％的煤炭A和50质量％的煤炭F。在配合煤X₁₀中配合有50质量％的煤炭A和50质量％的煤炭G。

表3

在配合煤X₁～X₅中，配合煤在软化时的空隙填充度完全相同。因此，根据上述说明，可以认为采用配合煤X₁～X₅的焦炭强度DI也完全相同。同样，在配合煤X₆～X₁₀中，配合煤的空隙填充度完全相同。因此，根据上述说明，可以认为采用配合煤X₆～X₁₀的焦炭强度DI也完全相同。

但是，如表2所示，各采用配合煤X₁～X₅的焦炭强度DI相互不同。同样，如表3所示，各采用配合煤X₆～X₁₀的焦炭强度DI也相互不同。因而得知：在采用含有总膨胀率为0％的煤炭的配合煤制造焦炭时，不能适用专利文献1的焦炭强度的推断方法。

于是，本发明提供一种也能够适用于总膨胀率为0％的煤炭的膨胀率(或比容积)的测定方法。另外，提供一种也能够适用于含有总膨胀率为0％的煤炭的配合煤的比容积的推断方法。再者，提供一种也能够适用于含有总膨胀率为0％的煤炭的配合煤的空隙填充度的推断方法。此外，提供一种采用也能够适用于含有总膨胀率为0％的煤炭的配合煤的空隙填充度的推断方法的煤炭配合方法。

用于解决课题的手段

本发明为了提供一种也能够适用于总膨胀率为0％的煤炭的膨胀率的测定方法而采用了以下的手段。

(1)在本发明的煤炭的膨胀率的测定方法中，将煤炭装入细管；在该细管中插入活塞；以所述煤炭在软化时的升温速度达到6℃/min以上的方式对所述煤炭进行加热；测定所述活塞的位移量；以及从该位移量求出所述煤炭的膨胀率。

(2)在上述(1)所述的煤炭的膨胀率的测定方法中，所述升温速度以外的条件也可以按照JIS M 8801的膨胀性试验方法。

(3)在上述(1)所述的煤炭的膨胀率的测定方法中，所述升温速度以外的条件也可以按照ISO 8264的膨胀性试验方法。

(4)在上述(1)所述的煤炭的膨胀率的测定方法中，所述煤炭也可以是利用JIS M 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的极低总膨胀率煤炭。

另外，本发明为了提供一种也能够适用于总膨胀率为0％的煤炭(极低总膨胀率煤炭)的比容积的推断方法而采用了以下的手段。

(5)本发明涉及一种煤炭软化时的比容积推断方法，其对利用JISM 8801的煤炭的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的极低总膨胀率煤炭在煤炭软化时的比容积进行推断，其中，预先求出由通过上述(1)所述的煤炭的膨胀率的测定方法测定的煤炭的膨胀率求出的所述极低总膨胀率煤炭在软化时的标准比容积、与所述极低总膨胀率煤炭的标准氧浓度之间的关系；基于此关系从测定的所述极低总膨胀率煤炭的氧浓度，推断所述极低总膨胀率煤炭在煤炭软化时的比容积。

(6)在上述(5)所述的煤炭软化时的比容积推断方法中，所述极低总膨胀率煤炭的所述氧浓度也可以为9质量％以上。

(7)在上述(5)所述的煤炭软化时的比容积推断方法中，所述极低总膨胀率煤炭的所述氧浓度也可以为12质量％以下。

另外，本发明为了提供一种也能够适用于含有总膨胀率为0％的煤炭的配合煤的空隙填充度的测定方法而采用了以下的手段。

(8)在本发明的空隙填充度的测定方法中，采用上述(1)所述的煤炭的膨胀率的测定方法测定所述煤炭的膨胀率；从该膨胀率求出所述煤炭在软化时的比容积；以及通过该比容积乘以所述煤炭的装入焦炉时的体积密度，求出所述煤炭在软化时的空隙填充度。

(9)在上述(8)所述的空隙填充度的测定方法中，所述煤炭也可以是利用JIS M 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的极低总膨胀率煤炭。

(10)在本发明的空隙填充度的测定方法中，准备多种煤炭；采用上述(1)所述的煤炭的膨胀率的测定方法，对所述各煤炭中的至少1种煤炭求出所述各煤炭在软化时的比容积；以所述各煤炭的配合率作为加权，通过对所述各煤炭在软化时的所述比容积进行加权平均，求出配合煤的平均比容积；通过所述平均比容积乘以所述配合煤在装入焦炉时的体积密度，求出所述配合煤在软化时的空隙填充度。

(11)在上述(10)所述的空隙填充度的测定方法中，所述配合煤也可以含有利用JIS M 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的极低总膨胀率煤炭。

(12)在本发明的空隙填充度的测定方法中，采用上述(5)所述的煤炭的比容积推断方法，求出利用JIS M 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的极低总膨胀率煤炭在软化时的比容积；通过该比容积乘以所述极低总膨胀率煤炭的装入焦炉时的体积密度，求出所述极低总膨胀率煤炭在软化时的空隙填充度。

(13)在本发明的空隙填充度的测定方法中，准备包含利用JIS M8801的煤炭的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的极低总膨胀率煤炭的多种煤炭；对所述各煤炭中的所述极低总膨胀率煤炭，采用上述(5)所述的煤炭的比容积推断方法，求出所述各煤炭在软化时的比容积；以所述各煤炭的配合率作为加权，通过对所述各煤炭在软化时的所述比容积进行加权平均，求出配合煤的平均比容积；通过所述平均比容积乘以装入焦炉时的所述配合煤的体积密度，求出所述配合煤在软化时的空隙填充度。

(14)在上述(12)或(13)所述的空隙填充度的测定方法中，所述极低总膨胀率煤炭的氧浓度也可以为9质量％以上。

(15)在上述(12)或(13)所述的空隙填充度的测定方法中，所述极低总膨胀率煤炭的氧浓度也可以为12质量％以下。

另外，本发明为了提供一种也能够适用于含有总膨胀率为0％的煤炭的配合煤的煤炭配合方法而采用了以下的手段。

(16)在本发明的煤炭配合方法中，准备多种煤炭；采用上述(1)所述的煤炭的膨胀率的测定方法，对所述各煤炭中的至少1种煤炭求出所述各煤炭在软化时的比容积；以所述各煤炭的配合率作为加权，通过对所述各煤炭在软化时的所述比容积进行加权平均，求出配合煤的平均比容积；通过所述平均比容积乘以装入焦炉时的所述配合煤的体积密度，求出所述配合煤在软化时的空隙填充度；基于预先求出的所述配合煤在软化时的标准空隙填充度与由所述配合煤制造的焦炭的标准焦炭强度之间的关系，从所述配合煤在软化时的所述空隙填充度推断采用所述配合煤的焦炭的焦炭强度；以采用所述配合煤的所述焦炭的所述焦炭强度达到规定值以上的方式配合所述各煤炭。

(17)在上述(16)所述的煤炭配合方法中，所述配合煤也可以含有利用JIS M 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的极低总膨胀率煤炭。

(18)在本发明的煤炭配合方法中，准备含有利用JIS M 8801的煤炭的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的极低总膨胀率煤炭的多种煤炭；采用上述(5)所述的煤炭的比容积推断方法，对所述各煤炭中的所述极低总膨胀率煤炭求出所述各煤炭在软化时的比容积；以所述各煤炭的配合率作为加权，通过对所述各煤炭在软化时的所述比容积进行加权平均，求出配合煤的平均比容积；通过所述平均比容积乘以装入焦炉时的所述配合煤的体积密度，求出所述配合煤在软化时的空隙填充度；基于预先求出的所述配合煤在软化时的标准空隙填充度与由所述配合煤制造的焦炭的标准焦炭强度之间的关系，从所述配合煤在软化时的所述空隙填充度推断采用所述配合煤的焦炭的焦炭强度；以采用所述配合煤的所述焦炭的所述焦炭强度达到规定值以上的方式配合所述各煤炭。

(19)在上述(18)所述的煤炭配合方法中，所述极低总膨胀率煤炭的氧浓度也可以为9质量％以上。

(20)在上述(18)所述的煤炭配合方法中，所述极低总膨胀率煤炭的氧浓度也可以为12质量％以下。

发明的效果

根据本发明，能够测定膨胀率(比容积)及空隙填充度，以便能够区别利用JIS M 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的煤炭。另外，能够容易推断总膨胀率为0％的煤炭的比容积。再者，根据本发明，在煤炭的配合时能够容易且正确地推断焦炭强度，因此能够决定适当的煤炭的配合比。

附图说明

图1是表示加热温度和活塞的位移量之间的关系的关系图。

图2是表示表5及表6所示的空隙填充度和焦炭强度DI之间的关系的相关图。

图3是表示表8及表9所示的空隙填充度和焦炭强度DI之间的关系的相关图。

图4是表示表2及表3所示的空隙填充度和焦炭强度DI之间的关系的相关图。

图5是表示表10及表11所示的空隙填充度和焦炭强度DI之间的关系的相关图。

图6是表示极低总膨胀率煤炭的氧浓度和以12℃/min的升温速度测定的极低总膨胀率煤炭的比容积之间的关系的相关图。

图7是表示极低总膨胀率煤炭的氧浓度和以6℃/min的升温速度测定的极低总膨胀率煤炭的比容积之间的关系的相关图。

具体实施方式

焦炭的旋转强度指数或落下强度指数等强度表示对块焦施加机械冲击时从焦炭发生的焦粉的发生量(或块焦的残存量)。

施加机械冲击后的焦炭的粒度分布通常具有粗粒的峰值和微粒的峰值。属于该粗粒的峰值的焦炭因体积破坏而生成。另外，属于该微粒的峰值的焦炭因表面破坏而生成。上述粒度分布中的粗粒的峰值(因体积破坏而生成的焦炭)和微粒的峰值(因表面破坏而生成的焦炭)的边界根据施加机械冲击前的焦炭粒度而变化，在高炉用焦炭时大致为6mm。

焦炭的破坏是以焦炭中的缺陷为起点的脆性破坏。在体积破坏和表面破坏中，成为破坏的原因(起点)的缺陷不同。体积破坏的起点是通过肉眼能够观察的大裂纹。另外，表面破坏的起点是煤炭粒子(1mm左右的平均粒度)的粘接不完全的部分及用显微镜看得见这种程度的小的裂纹。

成为体积破坏的原因的大裂纹通过因焦炭整体的不均匀的收缩而发生的热应力而生成。该裂纹的量由干馏时焦炭内温度分布和煤炭再固化时的收缩系数所支配。与此相对照，成为表面破坏的原因的小裂纹不是因焦炭整体的收缩所形成的应力，而是因煤炭粒子间的局部且不均匀的收缩所形成的应力而发生。另外，成为表面破坏的主要原因的煤炭粒子的粘接不完全的部分的量由煤炭的粘结性及体积密度所支配。

这里，通过焦炭强度试验生成的焦粉中的粒度为6mm以下的焦粉被分类为因表面破坏而生成的焦炭。

本发明人发现：在测定比容积V(或膨胀率b)时，通过提高煤炭软化时的升温速度，能够相互区别品种不同的总膨胀率为0％的煤炭。例如，在专利文献1中，由于采用JIS M 8801中规定的方法，因此求煤炭软化时的比容积时的升温速度为3.0±0.1℃/min。但是，在本发明中，将该升温速度提高到6.0℃/min以上，以能够相互区别品种不同的总膨胀率为0％的煤炭的方式，测定了比容积V(或膨胀率b)。此外，在本说明书中，将“总膨胀率为0％的煤炭(极低总膨胀率煤炭)”定义为JISM 8801的膨胀性试验中测定的总膨胀率为0％的煤炭。在采用ISO 8264测定该极低总膨胀率煤炭的膨胀率b时，该膨胀率b成为规定的最小值。在这种情况下，不能够区别多个极低总膨胀率煤炭的膨胀率b。此外，关于比容积V和膨胀率b，由于能够通过上述式(2)相互变换，因此哪个都能作为表示膨胀率的膨胀特性使用。

其理由如下。如果将煤炭加热，则在熔融的煤炭粒子的内部发生气体，因该发生气体的压力而熔融的煤炭粒子发生膨胀。如果升温速度加快，则热分解产生的气体的发生速度加快。因该气体的发生速度的加快，即使煤炭粒子的热熔融量微小，煤炭粒子也膨胀。因此，通过使升温速度提高，能够对在JIS M 8801中记载的升温速度下得不到的比容积的差异进行测定。

为了调查升温速度对该比容积的差异的影响，采用在JIS M 8801的膨胀计法中使用的试验器具进行膨胀性试验。在该膨胀性试验中，将活塞插入到装有总膨胀率为0％的煤炭D的细管中，以规定的升温速度进行加热，测定活塞的位移量。图1中示出了加热温度与活塞的位移量之间的关系。测定例1的数据表示以JIS M 8801中规定的3.0℃/min的升温速度加热时的活塞的位移量。另外，测定例2的数据表示以比JIS M8801中规定的升温速度更快的12.0℃/min的升温速度加热时的活塞的位移量。

如图1所示，在以3.0℃/min的升温速度加热时，煤炭不膨胀。另一方面，在以12.0℃/min的升温速度加热时，煤炭膨胀，活塞产生较大的位移。这样一来，即使在使用于3.0℃/min的升温速度下不膨胀的煤炭的情况下，如果以12.0℃/min的升温速度测定膨胀率，也能够确实得到大的膨胀率。

另外，本发明人对于极低总膨胀率煤炭，发现通过煤炭软化时的升温速度Vtemp为6.0℃/min以上的膨胀性试验而测定的煤炭软化时的比容积与利用JIS M 8813中规定的测定方法测定的煤炭的氧浓度之间具有一定的相关关系。

具体地说，关于极低总膨胀率煤炭，得知上述煤炭的氧浓度越高，上述的煤炭软化时的比容积越低。

如果煤炭中的氧浓度高，则煤炭软化时的热分解所产生的自由基容易因氧而失活并稳定化。因此，一般认为在煤炭中的氧浓度增加的同时，粘结性(软化熔融性)降低。因此，通过以下的方法，能够简单地推断实际的配合煤中使用的极低总膨胀率煤炭在煤炭软化时的比容积。首先，就焦炭制造用的主要原料炭，用上述方法测定煤炭软化时的比容积和煤炭的氧浓度，预先做成表示煤炭软化时的比容积(标准比容积)和煤炭的氧浓度(标准氧浓度)之间的关系的基础数据。将极低总膨胀率煤炭的氧浓度与该基础数据对照。

通过该方法，能够省略测定需要时间的极低总膨胀率煤炭的膨胀性试验，能够采用煤炭的氧浓度推断极低总膨胀率煤炭在煤炭软化时的比容积。该煤炭的氧浓度作为化学分析数据，一般为了焦炭原料的原料煤的质量管理而与碳等元素一同分析。该煤炭的氧浓度的分析方法并不限定于JIS M 8813中规定的测定方法。例如，也可以是ISO 333或ISO 1994中规定的测定方法。

此外，极低总膨胀率煤炭的氧浓度例如如后述的图6及图7所示，为9质量％以上。也就是说，能够将总膨胀率为0％的煤炭(极低总膨胀率煤炭)的氧浓度的下限值规定为9质量％。

这里，如上所述，通过求出煤炭软化时的空隙填充度，能够推断焦炭强度。另外，煤炭软化时的空隙填充度Z(-)可采用装入焦炉时的煤炭的体积密度Sb(g/cm³)从下式(3)算出。

Z＝V×Sd    (3)

也就是说，通过求出煤炭软化时的比容积V(cm³/g)及装入焦炉时的煤炭的体积密度Sd(g/cm³)，能够算出煤炭软化时的空隙填充度Z，并推断焦炭强度。

再者，煤炭软化时的比容积V可采用利用JIS M 8801的膨胀计测定的膨胀率b(％)，由上述的式(1)及式(2)算出。

但是，在测定膨胀率b时，在300℃～500℃的温度范围，以比JISM 8801的膨胀计法的升温速度快的6.0℃/min以上的升温速度加热电炉。优选以12℃/min以上的升温速度加热电炉。该升温速度如果考虑到膨胀率的测定精度及电炉的加热能力，优选为50℃/min以下。另外，与JIS M 8801(或ISO 8264)同样，将膨胀率b(％)定义为“从活塞的零点到最高位置的位移相对于成形成棒状的试样的最初的长度的百分率”。另外，升温速度以外的试验条件按照JIS M 8801(或ISO 8264)的规格。

再者，预先求出从上述式(1)～(3)导出的煤炭软化时的空隙填充度Z和焦炭强度之间的关系。由该关系可以推断焦炭强度。

下面对焦炭强度的推断方法进行详细说明。首先，测定各种煤炭(品种)在软化时的比容积，在配合了这些煤炭后进行干馏，从而制作出焦炭。此时，关于总膨胀率为0％的煤炭(极低总膨胀率煤炭)，求出煤炭的氧浓度(标准氧浓度)和煤炭软化时的比容积(标准比容积)之间的关系。再者，测定好装入焦炉时的煤炭的体积密度。接着，测定制造的焦炭的焦炭强度。例如，作为焦炭强度，测定根据JIS K 2115的转鼓试验法进行的转鼓强度指数DI¹⁵⁰₆。也就是说，作为焦炭强度DI，能够使用r旋转后的dmm筛上重量百分率即转鼓强度指数DI^r_d。但是，作为焦炭强度，也可以测定ISO的米库姆转鼓强度指数或ASTM的转鼓强度指数等其它强度指数。

再者，求出从煤炭软化时的比容积和装入焦炉时的体积密度算出的煤炭软化时的空隙填充度(标准空隙填充度)与焦炭强度DI¹⁵⁰₆(标准焦炭强度)之间的关系。此外，在使用含有2种以上的煤炭的配合煤的情况下，作为煤炭软化时的比容积(配合煤的比容积、配合煤的平均比容积)，也可以采用各煤炭的比容积(实测值或推断值)的加权平均值(加权平均比容积)。

如上所述，为了推断焦炭强度，利用上述方法测定所使用的煤炭在软化时的比容积，从煤炭水分或粒度等预测干馏时的装入焦炉时的煤炭(配合煤)的体积密度。再者，从煤炭(配合煤)在软化时的比容积及装入焦炉时的煤炭(配合煤)的体积密度的值算出煤炭软化时的空隙填充度。采用预先求出的煤炭软化时的空隙填充度(标准空隙填充度)和焦炭强度(标准焦炭强度)之间的关系，由该空隙填充度的值推断焦炭强度。

此外，在不直接测定极低总膨胀率煤炭的比容积的情况下，在预先做成的表示煤炭的氧浓度(标准氧浓度)和煤炭软化时的比容积(标准比容积)之间的关系的基础数据中，对照所使用的极低总膨胀率煤炭的氧浓度。利用该方法推断极低总膨胀率煤炭在煤炭软化时的比容积(推断比容积)。在不直接测定极低总膨胀率煤炭的比容积的情况下，使用该推断比容积算出加权平均比容积。另外，关于构成配合煤的极低总膨胀率煤炭以外的煤炭，从煤炭软化时的升温速度Vtemp为6.0℃/min以上的上述膨胀性试验或用JIS M 8801的膨胀计法测定的膨胀率，计算煤炭软化时的比容积。关于极低总膨胀率煤炭以外的各煤炭，将该比容积乘以煤炭的配合率得出的加权比容积相加，求出加权比容积的总和。另外，关于极低总膨胀率煤炭，将上述的推断比容积乘以煤炭的配合率得出的加权推断比容积，求出加权推断比容积的总和。将该加权推断比容积的总和以及加权比容积的总和相加，能够计算加权平均比容积(配合煤的平均比容积)。再者，从煤炭水分或粒度等预测干馏时的装入焦炉时的煤炭(配合煤)的体积密度。而且从煤炭(配合煤)在软化时的比容积及装入焦炉时的煤炭(配合煤)的体积密度的值算出煤炭软化时的空隙填充度。利用预先求出的煤炭软化时的空隙填充度(标准空隙填充度)和焦炭强度(标准焦炭强度)之间的关系，从该空隙填充度的值推断焦炭强度。

此外，焦炭为多孔质材料，焦炭强度也受气孔率的影响。也就是说，如果焦炭的气孔率高，则有效截面积减少，有效弹性模量或有效表面能等物性发生变化，因此焦炭强度降低。因此，如果求出焦炭的气孔率与焦炭强度之间的关系，考虑到煤炭的配合或煤炭的体积密度等带来的气孔率的变化对焦炭强度的影响，则焦炭强度的推断精度更加提高。

这里，关于焦炭的气孔率，例如能够从煤炭的体积密度和焦炭成品率推断。另外，焦炭成品率例如能够从煤炭的挥发分推断。

如上所述，在本发明中，在将煤炭装入膨胀计的细管中，并将活塞插入该细管中后，以6℃/min以上的煤炭软化时的升温速度对装入细管中的煤炭进行加热，从而测定活塞的位移量，并从该位移量求出膨胀率(或比容积)。在这种情况下，将升温速度规定为6℃/min以上的温度范围也可以为300℃～500℃。另外，升温速度以外的条件也可以按照JIS M 8801的膨胀性试验方法。同样，升温速度以外的条件也可以按照ISO 8264的膨胀性试验方法。再者，测定膨胀率的煤炭也可以是利用JISM 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的煤炭。另外，测定膨胀率的煤炭可以是单一品种的煤炭，也可以是配合了多个品种的煤炭的配合煤。此外，关于膨胀率，可作为从活塞的零点到最高位置(煤炭最大膨胀时的活塞的位置)的位移相对于细管中的煤炭的最初长度的百分率进行计算。

关于极低总膨胀率煤炭，能够利用以下的方法推断煤炭软化时的比容积。也就是说，预先求出从通过煤炭软化时的升温速度Vtemp为6.0℃/min以上的上述膨胀性试验测定的煤炭(极低总膨胀率)的膨胀率求出的极低总膨胀率煤炭在软化时的比容积(标准比容积)与所述极低总膨胀率煤炭的氧浓度(标准氧浓度)之间的关系。从基于该关系测定的极低总膨胀率煤炭的氧浓度推断极低总膨胀率煤炭在软化时的比容积。

另外，在本发明的空隙填充度的测定方法的第一实施方式中，准备多种煤炭，对该多种煤炭中的至少1种煤炭，应用上述的煤炭的膨胀率的测定方法，求出多种煤炭在软化时的比容积。此外，测定的煤炭也可以至少含有利用JIS M 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的极低总膨胀率煤炭。也就是说，在多种煤炭中含有极低膨胀率煤炭的情况下，至少对1种极低膨胀率煤炭，采用上述的煤炭的膨胀率的测定方法测定极低膨胀率煤炭的膨胀率，采用式(2)求出极低膨胀率煤炭在软化时的比容积。再者，以多种煤炭的配合率作为加权，通过对多种煤炭在软化时的比容积进行加权平均，求出配合煤的平均比容积。然后，如式(3)所示，通过该平均比容积乘以装入焦炉时的配合煤的体积密度，求出配合煤在软化时的空隙填充度。这里，测定空隙填充度的煤炭可以是单一品种的煤炭，也可以是配合了多个品种的煤炭的配合煤。另外，在求出单独的煤炭在煤炭软化时的空隙填充度时，采用上述煤炭的膨胀率的测定方法测定煤炭的膨胀率，从该膨胀率求出煤炭在软化时的比容积。如式(3)所示，通过该比容积乘以煤炭的装入焦炉时的体积密度，求出煤炭在软化时的空隙填充度。

另外，在本发明的空隙填充度的测定方法的第二实施方式中，准备含有利用JIS M 8801的煤炭的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的极低总膨胀率煤炭的多种煤炭；应用上述的煤炭的比容积推断方法，对该多种煤炭中的极低总膨胀率煤炭求出多种煤炭在软化时的比容积。再者，以多种煤炭的配合率作为加权，通过对多种煤炭在软化时的比容积进行加权平均，求出配合煤的平均比容积。然后，如式(3)所示，通过该平均比容积乘以装入焦炉时的配合煤的体积密度，求出配合煤在软化时的空隙填充度。另外，在求出单独的煤炭在煤炭软化时的空隙填充度时，采用上述煤炭的比容积推断方法，求出利用JIS M 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的极低总膨胀率煤炭在软化时的比容积。如式(3)所示，通过该比容积乘以极低总膨胀率煤炭的装入焦炉时的体积密度，求出极低总膨胀率煤炭在软化时的空隙填充度。

再者，在本发明的煤炭配合方法的第一实施方式中，准备多种煤炭；应用上述的煤炭的膨胀率的测定方法，对该多种煤炭中的至少1种煤炭求出多种煤炭在软化时的比容积。此外，测定膨胀率的煤炭也可以至少含有利用JIS M 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的极低总膨胀率煤炭。也就是说，在多种煤炭中含有极低膨胀率煤炭的情况下，至少对1种极低膨胀率煤炭，采用上述的煤炭的膨胀率的测定方法测定极低膨胀率煤炭的膨胀率，采用式(2)求出极低膨胀率煤炭在软化时的比容积。再者，以多种煤炭的配合率作为加权，通过对多种煤炭在软化时的比容积进行加权平均，求出配合煤的平均比容积。然后，如式(3)所示，通过该平均比容积乘以装入焦炉时的配合煤的体积密度，求出配合煤在软化时的空隙填充度。基于预先测定的空隙填充度(标准空隙填充度)与预先测定的焦炭强度(标准焦炭强度)之间的关系，从配合煤在软化时的空隙填充度推断采用配合煤的焦炭的焦炭强度。基于该推断，配合多种煤炭，以使采用配合煤的焦炭的焦炭强度达到规定的值(目标值)以上。作为该焦炭强度，也可以采用根据JIS K 2151的转鼓试验法的转鼓强度指数DI¹⁵⁰₆(-)。该转鼓强度指数DI¹⁵⁰₆表示转鼓试验机的旋转150圈后的6mm筛上的比例。另外，作为焦炭强度，也可以采用ISO的米库姆转鼓强度指数或ASTM的转鼓强度指数等其它强度指数。再者，配合煤也可以至少含有利用JIS M 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的煤炭。此外，关于多种煤炭中的极低总膨胀率煤炭，利用上述的煤炭的膨胀率的测定方法(以6.0℃/min以上的升温速度测定膨胀率的方法)或上述的煤炭的比容积推断方法(从氧浓度推断比容积的方法)，求出极低总膨胀率煤炭的膨胀率(比容积)。

另外，在本发明的煤炭配合方法的第二实施方式中，准备含有利用JIS M 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的极低总膨胀率煤炭的多种煤炭；对该多种煤炭中的极低总膨胀率煤炭，应用上述的煤炭的比容积推断方法，求出多种煤炭在软化时的比容积。再者，以多种煤炭的配合率作为加权，通过对多种煤炭在软化时的比容积进行加权平均，求出配合煤的平均比容积。然后，如式(3)所示，通过该平均比容积乘以装入焦炉时的配合煤的体积密度，求出配合煤在软化时的空隙填充度。基于预先测定的空隙填充度(标准空隙填充度)和预先测定的焦炭强度(标准焦炭强度)之间的关系，从配合煤在软化时的空隙填充度推断采用配合煤的焦炭的焦炭强度。基于该推断，配合多种煤炭，以使采用配合煤的焦炭的焦炭强度达到规定的值(目标值)以上。作为该焦炭强度，也可以采用根据JIS K 2151的转鼓试验法的转鼓强度指数DI¹⁵⁰₆(-)。该转鼓强度指数DI¹⁵⁰₆表示转鼓试验机的旋转150圈后的6mm筛上的比例。另外，作为焦炭强度，也可以采用ISO的米库姆转鼓强度指数或ASTM的转鼓强度指数等其它强度指数。再者，配合煤也可以至少含有利用JIS M 8801的膨胀性试验方法测定的总膨胀率为0％的煤炭。

实施例

(实施例1及实施例2)

分别对煤炭A～G，利用JIS M 8801的膨胀计法进行了膨胀性试验。但是，将煤炭的软化熔融温度即300℃～500℃时的升温速度设定在比JIS更快的12℃/min。将这些煤炭A～G筛选成2.8mm以下(筛下2.8mm)的粒度。如表4所示，煤炭A、煤炭B、煤炭C、煤炭D、煤炭E、煤炭F及煤炭G的比容积分别为5.07cm³/g、2.10cm³/g、1.75cm³/g、1.65cm³/g、1.43cm³/g、1.29cm³/g及1.27cm³/g。

表4

  煤炭品种  比容积  A  5.07  B  2.10  C  1.75  D  1.65  E  1.43  F  1.29  G  1.27

如表1所示，在升温速度为3.0℃/min时，不能够区别极低总膨胀率煤炭C～G的比容积。但是，如表4所示，通过将升温速度提高到12.0℃/min，则能够区别这些煤炭C～G的比容积。另外，对于总膨胀率不是0％的煤炭A及B，通过将升温速度从3.0℃/min提高到12.0℃/min，煤炭A和煤炭B的比容积之差扩大。

对极低总膨胀率煤炭即煤炭C～G的氧浓度进行了测定，求出了煤炭的氧浓度O％与煤炭软化时的比容积V之间的关系。基于JIS M8813的煤炭类及焦炭类-元素分析法的“氧百分率计算方法(氧含有率的测定方法)”，测定了上述煤炭的氧浓度O％。图6是表示极低总膨胀率煤炭即煤炭C～G的氧浓度与煤炭软化时的比容积V之间的关系的图示。如图6所示，随着煤炭的氧浓度O％下降，煤炭软化时的比容积V增大。作为表示此关系的式子的一个例子，煤炭软化时的比容积V采用煤炭的氧浓度O％而用式(4)表示。

V＝-0.25×O％+4.25    (4)

通过测定极低总膨胀率煤炭的氧浓度O％，并将该氧浓度O％代入式(4)，能够简单地推断煤炭软化时的比容积V。此外，作为表示煤炭的氧浓度O％和煤炭软化时的比容积V之间的关系的式子，为了能够容易推断比容积，优选采用式(4)这样的一次式。但是，作为煤炭的氧浓度O％和煤炭软化时的比容积V之间的关系式也能够采用任意的推断式。

在上述的图6中，氧浓度最高的煤炭G的氧浓度为12％。在对氧浓度比该煤炭G高的极低总膨胀率煤炭的膨胀率(比容积)进行测定时，优选比12℃/min更高地设定升温速度。通过该方法，能够区别煤炭软化时的比容积，能够用一次式求出煤炭的氧浓度与煤炭软化时的比容积之间的关系。也就是说，在氧浓度为12％以下时，对于极低总膨胀率煤炭，通过将升温速度设定在12℃/min，能够区别煤炭软化时的比容积。另外，对于氧浓度高于12％的极低总膨胀率煤炭，通过将升温速度设定为比12℃/min更快的速度，能够确实区别煤炭软化时的比容积。

再者，对于含有煤炭C～G的配合煤X₁～X₁₀，算出比容积，进行了破坏强度试验。配合煤X₁～X₅的结果(实施例1)见表5，配合煤X₆～X₁₀的结果(实施例2)见表6。

这里，对配合煤X₁在煤炭软化时的比容积的具体计算方法进行说明。配合煤X₁中含有的极低总膨胀率煤炭以外的煤炭(总膨胀率不是0％的煤炭)，即煤炭A及B在煤炭软化时的比容积通过利用JIS M 8801的膨胀计法的膨胀性试验来测定。表1所示的煤炭A在煤炭软化时的比容积2.53(cm³/g)乘以煤炭A的配合率0.25，算出加权比容积0.6325(cm³/g)。表1所示的煤炭B在煤炭软化时的比容积1.05(cm³/g)乘以煤炭B的配合率0.25，算出加权比容积0.2625(cm³/g)。测定煤炭C的氧浓度，通过对该测定的氧浓度在图6中进行内插或外插，求出煤炭C在煤炭软化时的推断比容积1.75(cm³/g)。该煤炭C在煤炭软化时的推断比容积乘以煤炭C的配合率0.50算出加权推断比容积0.875(cm³/g)。通过合计上述的煤炭A和B的加权比容积及煤炭C的加权推断比容积，求出配合煤X₁在煤炭软化时的比容积1.77(cm³/g)。关于配合煤X₂～X₁₀，也用同样的方法算出煤炭软化时的比容积。此外，以12℃/min的升温速度直接测定极低总膨胀率煤炭的比容积(膨胀率)，也可以求出配合煤的比容积。在这种情况下，通过煤炭C在煤炭软化时的比容积1.75(cm³/g)乘以煤炭C的配合率0.50算出加权比容积0.875(cm³/g)。然后，通过合计煤炭A～C的加权比容积，能够求出配合煤X₁在煤炭软化时的比容积1.77(cm³/g)。

表5

表6

再者，图2中示出了表5及表6所示的空隙填充度与焦炭强度DI之间的关系。涂黑的正方形的数据为采用与表5对应的配合煤X₁～X₅的实施例1。空心三角形的数据为采用与表6对应的配合煤X₆～X₁₀的实施例2。图2的横轴为煤炭软化时的空隙填充度，纵轴为焦炭强度DI。焦炭强度DI是根据JIS K 2151的转鼓试验法的转鼓强度指数DI¹⁵⁰₆。如图2所示，空隙填充度及焦炭强度DI具有一定的相关关系。因此，通过作为基础数据存储该相关关系，便能够正确地推断配合煤中含有总膨胀率为0％的脆弱煤炭的焦炭强度。

(实施例3及实施例4)

分别对煤炭C～G，利用JIS M 8801的膨胀计法进行了膨胀性试验。但是，将煤炭的软化熔融温度即300℃～500℃时的升温速度设定在比JIS更快的6℃/min。将这些煤炭C～G筛选成2.8mm以下(筛下2.8mm)的粒度。如表7所示，煤炭C、煤炭D、煤炭E、煤炭F及煤炭G的比容积分别为1.43cm³/g、1.34cm³/g、1.26cm³/g、1.25cm³/g及1.24cm³/g。

表7

  煤炭品种  比容积  C  1.43  D  1.34  E  1.26  F  1.25  G  1.24

如表1所示，在升温速度为3.0℃/min时，不能区别总膨胀率为0％的煤炭C～G的比容积。但是，如表7所示，通过将升温速度提高到6.0℃/min，能够区别这些煤炭C～G的比容积。再者，从表4及表7的比较得知：通过加快升温速度，煤炭C～G间的比容积之差增大，能够更显著地区别煤炭C～G的比容积。

对总膨胀率为0％的煤炭(极低总膨胀率煤炭)即煤炭C～G的氧浓度进行了测定，求出了煤炭的氧浓度O％与煤炭软化时的比容积V之间的关系。基于JIS M8813的煤炭类及焦炭类-元素分析法的“氧百分率计算方法(氧含有率的测定方法)”，测定了煤炭的氧浓度O％。图7是表示煤炭C～G的氧浓度O％与煤炭软化时的比容积V之间的关系的图示。如图7所示，随着煤炭的氧浓度O％下降，煤炭软化时的比容积V增大。作为表示此关系的式子的一例，煤炭软化时的比容积V采用煤炭的氧浓度O％用式(5)表示。

V＝-0.09×O％+2.23    (5)

如图6及图7所示，得知：即使是在以往的JIS M 8801的膨胀性试验中测定的总膨胀率为0％的煤炭(极低总膨胀率煤炭)，通过将膨胀性试验中的升温速度提高到6.0℃/min以上，也能够区别煤炭软化时的比容积，进而能够用一次式近似表示煤炭软化时的比容积和煤炭的氧浓度之间的关系。

再者，对于含有煤炭C～G的配合煤X₁～X₁₀，算出比容积，进行了破坏强度试验。配合煤X₁～X₅的试验结果(实施例3)见表8，配合煤X₆～X₁₀的试验结果(实施例4)见表9。

这里，对配合煤X₁在煤炭软化时的比容积的具体计算方法进行说明。配合煤X₁中含有的极低总膨胀率煤炭以外的煤炭A及B在煤炭软化时的比容积采用利用JIS M 8801的膨胀计法的膨胀性试验进行了测定。表1所示的煤炭A在煤炭软化时的比容积2.53(cm³/g)乘以煤炭A的配合率0.25，算出加权比容积0.6325(cm³/g)。另外，表1所示的煤炭B在煤炭软化时的比容积1.05(cm³/g)乘以煤炭B的配合率0.25，算出加权比容积0.2625(cm³/g)。测定煤炭C的氧浓度，通过对该测定的氧浓度在图7中进行内插或外插，求出煤炭C在煤炭软化时的推断比容积1.43(cm³/g)。该煤炭C在煤炭软化时的推断比容积乘以煤炭C的配合率0.50算出加权推断比容积0.715(cm³/g)。通过合计上述的煤炭A和B的加权比容积及煤炭C的加权推断比容积，求出配合煤X₁在煤炭软化时的比容积1.61(cm³/g)。关于配合煤X₂～X₁₀，也用同样的方法算出煤炭软化时的比容积。此外，以6℃/min的升温速度直接测定极低总膨胀率煤炭的比容积(膨胀率)，也可以求出配合煤的比容积。在这种情况下，通过煤炭C在煤炭软化时的比容积1.43(cm³/g)乘以煤炭C的配合率0.50算出加权比容积0.715(cm³/g)。然后，通过合计煤炭A～C的加权比容积，能够求出配合煤X₁在煤炭软化时的比容积1.61(cm³/g)。

表8

表9

另外，图3中示出了表8及表9所示的空隙填充度与焦炭强度DI之间的关系。涂黑的正方形的数据为采用与表8对应的配合煤X₁～X₅的实施例3。空心三角形的数据为采用与表9对应的配合煤X₆～X₁₀的实施例4。图3的横轴为煤炭软化时的空隙填充度，纵轴为焦炭强度DI。焦炭强度DI是根据JIS K 2151的转鼓试验法的转鼓强度指数DI¹⁵⁰₆。如图3所示，空隙填充度及焦炭强度DI具有一定的相关关系。通过作为基础数据存储该相关关系，即使在采用总膨胀率为0％的脆弱煤炭作为焦炭的配合煤时，也能够容易推断焦炭强度。再者，从图2及图3的比较得知：通过加快升温速度，煤炭X₁～X₁₀的比容积之差增大，能够更正确地推断焦炭强度。

在上述实施例1～4中，利用JIS M 8801的膨胀计法进行了极低总膨胀率煤炭以外的煤炭(煤炭A、煤炭B)的膨胀性试验。即使在极低总膨胀率煤炭以外的煤炭的膨胀性试验中，与极低总膨胀率煤炭同样，也能够将煤炭软化时的升温速度提高到6.0℃/min以上。例如，在以下所示的实施例5及6中，对于煤炭A及B，将煤炭软化时的升温速度设定在12.0℃/min。

(实施例5及6)

另外，采用表4所示的煤炭A及B的比容积及煤炭C～G的氧浓度，推断从配合煤X₁₁～X₂₀制作的焦炭的强度DI(推断DI)。通过后述的加权平均法求出了配合煤X₁₁～X₂₀的比容积。另外，采用式(3)算出空隙填充度，通过破坏强度试验测定了焦炭强度(实测DI)。在表10(实施例5)中，示出采用配合煤X₁₁～X₁₅的配合煤的比容积(加权平均比容积)和焦炭强度DI(推断值及实测值)。同样，在表11(实施例6)中，示出采用配合煤X₁₆～X₂₀的配合煤的比容积(加权平均比容积)和焦炭强度DI(推断值及实测值)。

表10

表11

下面对配合煤X₁₁的加权平均比容积的具体计算方法进行说明。通过表4所示的煤炭A在煤炭软化时的比容积5.07(cm³/g)乘以煤炭A的配合率0.3，算出加权比容积1.521(cm³/g)。通过表4所示的煤炭B在煤炭软化时的比容积2.10(cm³/g)乘以煤炭B的配合率0.3，算出加权比容积0.63(cm³/g)。测定煤炭C的氧浓度，通过对该测定的氧浓度在图6中进行内插或外插，求出煤炭C在煤炭软化时的推断比容积1.75(cm³/g)。通过该煤炭C在煤炭软化时的推断比容积乘以煤炭C的配合率0.40，算出加权推断比容积0.7(cm³/g)。接着，通过合计上述的煤炭A和B的加权比容积及煤炭C的加权推断比容积，求出配合煤X₁₁的加权平均比容积2.85(cm³/g)。关于配合煤X₁₂～X₁₅，也用同样的方法算出加权平均比容积。

同样，参照表4及图6，求出配合煤X₁₆～X₂₀的加权平均比容积。另外，采用式(3)，算出煤炭软化时的空隙填充度。表11中示出算出的加权平均比容积及煤炭软化时的空隙填充度。

此外，也能够直接测定极低总膨胀率煤炭的比容积，计算配合煤的比容积。例如，关于配合煤X₁₁中的各煤炭的组成，煤炭A、煤炭B及煤炭C的配合比分别为30质量％、30质量％、40质量％。该配合煤X₁₁的比容积可通过合计各煤炭的比容积和各煤炭的配合比之积来算出。例如，如表4所示，煤炭A的比容积为5.07、煤炭B的比容积为2.10、煤炭C的比容积为1.75，因此可从式(6)算出该配合煤X₁₁的比容积为2.85。

(5.07×0.3)+(2.10×0.3)+(1.75×0.4)＝2.85    (6)

图5示出空隙填充度与焦炭强度DI之间的关系。涂黑的正方形的数据(实测DI)与实施例5的表10的配合煤X₁₁～X₁₅对应。另外，空心三角形的数据(实测DI)与实施例6的表11对应。采用图5的实线，能够从煤炭软化时的空隙填充度求出采用配合煤X₁₁～X₂₀的焦炭的推断DI。例如，配合煤X₁₁的空隙填充度为2.28(-)，因此能够从图5的实线将配合煤X₁₁的推断DI评价为79.7(-)。从表10及表11得知：采用配合煤X₁₁～X₂₀的焦炭的推断DI和实际DI之差较小。这样，通过以6℃/min以上的升温速度进行膨胀性试验，即使在配合煤中含有总膨胀率为0％的煤炭时，也能够正确且容易地推断焦炭强度。另外，为了使焦炭强度大致达到规定的值以上，能够决定作为目标的配合煤的比容积。因此，能够决定配合煤中使用的煤炭品种和各煤炭品种的配合比。例如，为了使焦炭强度DI在78(-)以上，使用具有2.81(cm³/g)以上的加权平均比容积的配合煤(例如具有2.85(cm³/g)的加权平均比容积的配合煤X₁₁)。这样，即使在使用的煤炭(配合煤中的煤炭)变更时，也能容易决定各煤炭的配合比。

(变形例)

在上述的实施方式中，对总膨胀率为0％的煤炭、含有总膨胀率为0％的煤炭的配合煤和采用该配合煤的焦炭进行了说明。但是，本发明的煤炭的膨胀率的测定方法、空隙填充度的测定方法及煤炭配合方法并不限定于这些实施方式。也就是说，本发明也能够适用于总膨胀率比0％高的煤炭、只由总膨胀率比0％高的煤炭构成的配合煤及采用该配合煤的焦炭。

另外，上述利用膨胀计测定的膨胀率b(％)及推断的比容积V不只是用于焦炭强度的推断，例如也能够用于膨胀压这样的其它物理量的推断。

产业上的可利用能性

本发明能够提供可适用于总膨胀率为0％的煤炭的膨胀率的测定方法、煤炭的比容积的推断方法、空隙填充度的测定方法及煤炭配合方法。