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特表2024-511901鋳物用コークス生産物、及び関連システム、装置並びに方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-03-15
(54)【発明の名称】鋳物用コークス生産物、及び関連システム、装置並びに方法
(51)【国際特許分類】
C10B 57/04 20060101AFI20240308BHJP
【ＦＩ】
C10B57/04
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023563924
(86)(22)【出願日】2022-11-04
(85)【翻訳文提出日】2023-10-18
(86)【国際出願番号】 US2022079299
(87)【国際公開番号】W WO2023081821
(87)【国際公開日】2023-05-11
(31)【優先権主張番号】63/275,896
(32)【優先日】2021-11-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】513028038
【氏名又は名称】サンコーク テクノロジー アンド ディベロップメント リミテッド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジョン マイケル リチャードソン
(72)【発明者】
【氏名】ジョン フランシス クアンチ
(72)【発明者】
【氏名】ジョナサン ヘイル パーキンス
【テーマコード（参考）】
4H012
【Ｆターム（参考）】
4H012MA01
(57)【要約】
鉄を溶融して鋳鉄製品を生産するために鋳物用キュポラで使用されるように構成されたコークス生産物がここに開示される。幾つかの実施形態において、コークス生産物は、少なくとも３０％のコークス反応度指数（ＣＲＩ）と１３１６℃未満の灰融解温度（ＡＦＴ）を有する。加えて又は代替的に、コークス生産物は、（ｉ）少なくとも８．０％の灰含有量、（ｉｉ）１．０％以下の揮発性物質含有量、（ｉｉｉ）４０％以下の反応後のコークス強度（ＣＳＲ）、（ｉｖ）少なくとも９０％の２インチ（５．０８センチメートル）落下飛散、及び／又は（ｖ）少なくとも８５％の固定炭素含有量を含むことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コークス生産物であって、少なくとも３０％のコークス反応性指数（ＣＲＩ）、及び
１３１６℃以下の灰融解温度（ＡＦＴ）、を含む、コークス生産物。
【請求項2】
前記コークス生産物が、１１４９℃～１３１６℃の初期変形温度を有する、請求項１に記載のコークス生産物。
【請求項3】
前記コークス生産物が、１１７７℃～１３７１℃の軟化温度を有する、請求項１に記載のコークス生産物。
【請求項4】
前記コークス生産物が、１２０４℃～１３７１℃の半球温度を有する、請求項１に記載のコークス生産物。
【請求項5】
前記コークス生産物が、１２３２℃～１４２７℃の流体温度を有する、請求項１に記載のコークス生産物。
【請求項6】
前記ＡＦＴが、１２０４℃～１２６０℃である、請求項１に記載のコークス生産物。
【請求項7】
前記コークス生産物の固定炭素含有量が、少なくとも８５．０％である、請求項１に記載のコークス生産物。
【請求項8】
コークス生産物であって、以下の式を満たす組成を有する灰を含む、コークス生産物：
灰融解温度（ＡＦＴ）＝１９×（Ａｌ２Ｏ３質量分率）＋１５×（ＳｉＯ２質量分率＋ＴｉＯ２質量分率）＋１０×（ＣａＯ質量分率＋ＭｇＯ質量分率）＋６×（Ｆｅ２Ｏ３質量分率＋Ｎａ２Ｏ質量分率＋Ｋ２Ｏ質量分率）、
ここで
前記ＡＦＴは、９８２℃～１４２６℃の値であり、
前記ＳｉＯ２質量分率は、前記灰のＳｉＯ２質量分率であり、
前記Ａｌ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＡｌ２Ｏ３質量分率であり、
前記Ｆｅ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＦｅ２Ｏ３質量分率であり、
前記ＣａＯ質量分率は、前記灰のＣａＯ質量分率であり、
前記ＭｇＯ質量分率は、前記灰のＭｇＯ質量分率であり、及び
前記Ｋ２Ｏ質量分率は、前記灰のＫ２Ｏ質量分率である。
【請求項9】
前記コークス生産物の前記灰の質量分率が、１０．０％以下である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項10】
前記コークス生産物の前記灰の質量分率が、少なくとも８．０％である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項11】
前記コークス生産物の揮発性物質質量分率が、１．０％以下である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項12】
前記コークス生産物の硫黄又は硫黄酸化物の質量分率が、１．０％以下である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項13】
前記コークス生産物が、Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２を含む灰を含む石炭ブレンドから生産され、及び前記灰の前記Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２の合計質量分率が、６５％以下である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項14】
前記コークス生産物が、Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２を含む灰を含む石炭ブレンドから生産され、及び前記灰の前記Ａｌ２Ｏ３及び前記ＳｉＯ２の合計質量分率が、６５％～８０％である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項15】
前記ＡＦＴが、約１２０４℃である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項16】
前記ＡＦＴが、１２０４℃～１２６０℃である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項17】
前記コークス生産物が、ＣａＯを含む灰を含む石炭ブレンドから生産され、及び前記灰の前記ＣａＯの質量分率が、少なくとも２．０％である、
請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項18】
前記コークス生産物が、少なくとも２５．０％のコークス反応性指数（ＣＲＩ）を有する、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項19】
前記コークス生産物が、４０．０％以下の反応後のコークス強度（ＣＳＲ）を有する、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項20】
前記コークス生産物が、少なくとも９０％の２インチ（５．０８センチメートル）落下飛散を有する、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項21】
前記コークス生産物が、少なくとも８０％の４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散を有する、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項22】
前記コークス生産物の固定炭素含有量が、少なくとも８５．０％である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項23】
前記ＡＦＴが、１２６０℃、１２８８℃、１３１６℃、１３４３℃、１３７１℃、１３９９℃、又は１４２７℃のうちの少なくとも１つにほぼ等しい、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項24】
コークス生産物であって、以下の式を満たす組成を有する灰を含む、コークス生産物：
灰融解温度（ＡＦＴ）＝１９×（Ａｌ２Ｏ３質量分率）＋１５×（ＳｉＯ２質量分率＋ＴｉＯ２質量分率）＋１０×（ＣａＯ質量分率＋ＭｇＯ質量分率）＋６×（Ｆｅ２Ｏ３質量分率＋Ｎａ２Ｏ質量分率）、
ここで
前記ＡＦＴは、９８２℃～１２０４℃の値であり、
前記ＳｉＯ２質量分率は、前記灰のＳｉＯ２質量分率であり、
前記Ａｌ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＡｌ２Ｏ３質量分率であり、
前記Ｆｅ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＦｅ２Ｏ３質量分率であり、
前記ＣａＯ質量分率は、前記灰のＣａＯ質量分率であり、及び
前記ＭｇＯ質量分率は、前記灰のＭｇＯ質量分率である。
【請求項25】
コークス生産物であって、以下の式を満たす組成を有する灰を含む、コークス生産物：
灰融解温度（ＡＦＴ）＝４０１．５＋２６．３×ＳｉＯ２質量分率＋４０．７×Ａｌ２Ｏ３質量分率）－１１．０×Ｆｅ２Ｏ３質量分率－７．９×ＣａＯ質量分率－１１２×ＭｇＯ質量分率）、
ここで
前記ＡＦＴは、１２０４℃～１４２６℃の値であり、
前記ＳｉＯ２質量分率は、前記灰のＳｉＯ２質量分率であり、
前記Ａｌ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＡｌ２Ｏ３質量分率であり、
前記Ｆｅ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＦｅ２Ｏ３質量分率であり、
前記ＣａＯ質量分率は、前記灰のＣａＯ質量分率であり、及び
前記ＭｇＯ質量分率は、前記灰のＭｇＯ質量分率である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願との相互参照
本出願は、２０２１年１１月４日に出願された米国仮特許出願第６３／２７５，８９６号に対して優先権を主張し、その開示は参照によりその全体がここに組み込まれる。
本出願は、２０２１年１１月４日に出願された米国仮特許出願第６３／２７５，８９６号に対して優先権を主張し、その開示は参照によりその全体がここに組み込まれる。
【0002】
本開示は、鋳物用コークス生産物、及び関連するシステム、装置、並びに方法に関する。
【背景技術】
【0003】
背景
コークスは、様々なサブカテゴリに分けることができる。鋳物用コークスは、高炉用コークスと比較して寸法が大きく、不純物が比較的少なく、炭素含有量、強度、及び安定性が比較的高いなどの優れた品質を有する。鋳物用コークスは、鋳物用キュポラで鉄を溶かし、鋳鉄やダクタイル鋳鉄生産物を生産するために使用される。しかし、鋳物用コークスの生産コスト、輸送コスト、環境コストを含む生産コストは高い。したがって、当技術分野では、生産工程を改善することにより、高品質の鋳物用コークスをより高い収率又はより低いコストで得ることが求められている。
コークスは、様々なサブカテゴリに分けることができる。鋳物用コークスは、高炉用コークスと比較して寸法が大きく、不純物が比較的少なく、炭素含有量、強度、及び安定性が比較的高いなどの優れた品質を有する。鋳物用コークスは、鋳物用キュポラで鉄を溶かし、鋳鉄やダクタイル鋳鉄生産物を生産するために使用される。しかし、鋳物用コークスの生産コスト、輸送コスト、環境コストを含む生産コストは高い。したがって、当技術分野では、生産工程を改善することにより、高品質の鋳物用コークスをより高い収率又はより低いコストで得ることが求められている。
【0004】
コークスは、鉄鋼の生産に使用される石炭から生産される固体炭素燃料及び炭素源である。石炭は異なる石炭源の組み合わせから得ることができ、多くの場合、大きく異なる品質と組成を有している。これらの資源は、鉄鋼生産、セメント生産、及び発電など、多様な用途の燃料や原料として使用され得る。さらに、多様な規制環境又は経済的インセンティブが、特定の鋳物工場、工場、又はプラントが使用を許可される石炭の種類に関する追加要件をさらに生じさせる可能性がある。
【0005】
図面の簡単な説明
現在開示されている技術の特徴、態様、及び利点は、以下の図面に関してより良く理解され得る。
現在開示されている技術の特徴、態様、及び利点は、以下の図面に関してより良く理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【0007】
関連技術の当業者であれば、図面に示された特徴は例示のためのものであり、異なる特徴又は追加の特徴及びそれらの配置を含む変形が可能であることを理解するであろう。
【発明を実施するための形態】
【0008】
詳細な説明
Ｉ．概要
鋳物用コークスは、比較的大きな寸法、及び非常に少ない含有量の不純物、非常に高い固定炭素含有量、強度、安定性などの優れた品質を有するコークスである。鋳物用コークスは、キュポラ炉で鉄及び再生鋼を溶融し、並びに鋳鉄及びダクタイル鋳鉄製品を生産するための炭素源として使用される。しかし、鋳物用コークスの生産コスト、輸送コスト、及び環境コストを含む生産コストは高い。そのため、当技術分野では、生産工程を改善することにより、高品質の鋳物用コークスをより高い収率又はより低いコストで得ることが求められている。従来から生産されているコークスは、典型的には、華氏２６５０度（°Ｆ）（セ氏１４５４度）を超える灰融解温度（ＡＦＴ）を有する。この高温のため、灰はキュポラの奥深くで溶融し、これが溶融金属にさらされるコークスの表面積を減少させる。その結果、より少ない炭素が鉄に移行される。
Ｉ．概要
鋳物用コークスは、比較的大きな寸法、及び非常に少ない含有量の不純物、非常に高い固定炭素含有量、強度、安定性などの優れた品質を有するコークスである。鋳物用コークスは、キュポラ炉で鉄及び再生鋼を溶融し、並びに鋳鉄及びダクタイル鋳鉄製品を生産するための炭素源として使用される。しかし、鋳物用コークスの生産コスト、輸送コスト、及び環境コストを含む生産コストは高い。そのため、当技術分野では、生産工程を改善することにより、高品質の鋳物用コークスをより高い収率又はより低いコストで得ることが求められている。従来から生産されているコークスは、典型的には、華氏２６５０度（°Ｆ）（セ氏１４５４度）を超える灰融解温度（ＡＦＴ）を有する。この高温のため、灰はキュポラの奥深くで溶融し、これが溶融金属にさらされるコークスの表面積を減少させる。その結果、より少ない炭素が鉄に移行される。
【0009】
本技術についてここで開示されるコークス生産物は、２６００°Ｆ（１４２７℃）より低いＡＦＴを有するため、キュポラ内でより高く溶融し、溶融金属にさらされる炭素表面の量を増加させる。さらに、粘度の観点から、低いＡＦＴは、溶融灰が炭素床をより迅速に移動することを可能にし、キュポラのウェル部においてより良好な相分離をもたらし、より多くの炭素と溶融金属の接触を可能にする。ここでは、「溶融金属」という用語は、溶融鉄、溶融鋼、又は溶融鉄と溶融鋼の最終溶融混合物を指す。
【0010】
ＡＦＴは、様々な方法で得ることができ、異なるタイプのＡＦＴに分離され得る。幾つかの実施形態では、ＡＦＴは、石炭、石炭ブレンド、又はコークス生産物を完全燃焼させることによって生じる灰の試料から測定され得る。灰の元素分析は、各元素に対して行うことができ、例えば、個々のケイ素原子は分析機器への信号を生成する。モデル灰融解計算に使用される質量パーセント値を得るために、本技術の幾つかの実施形態は、すべての元素を完全に酸化されたものとして扱って質量パーセントを酸化形態に基づいて決定することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、Ｓｉの質量ではなくＳｉＯ２の質量を決定することができる。幾つかの実施形態では、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ３、ＣａＯ、他の化合物などの質量パーセントは、合計が１００％になるように正規化され得る。
【0011】
代替的又は追加的に、ＡＦＴは、標準的な米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）法Ｄ１８５７などのＡＦＴ試験によって測定され得る。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、初期変形温度（ＩＤＴ）、軟化温度（ＳＴ）、半球温度（ＨＴ）、及び流れ温度（ＦＴ）を決定することができる。これらの測定温度は、互いに対して異なる値を持つことができ、特定の石炭、石炭ブレンド、又はコークス生産物を特徴付けるために使用され得る。さらに、他で議論されているように、石炭又は石炭ブレンドの燃焼後に残る灰の組成は、石炭又は石炭ブレンドから生産されたコークス生産物の燃焼後に残る灰と同じであると考えられる。幾つかの実施形態は、石炭ブレンド灰組成を、石炭ブレンド中のそれぞれの質量分率で加重された石炭成分の灰組成の加重平均として特徴付けることができる。
【0012】
さらに、従来の操作は、灰を除去するためのフラックスとして使用するために、ＣａＣＯ３含有岩石を装入物に添加することもできる。ＣａＣＯ３は灰に浸透してＡＦＴを低下させ、又は灰自体がＣａＣＯ３含有岩石内に溶解する。フラックスが発生する表面積と体積の比が非常に低いことを考えると、これはフラックス剤を導入する非効率的な方式である。ここで開示された低ＡＦＴが所望の炭素移行に及ぼす影響に関する予期せぬ発見に基づき、Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２の高融点酸化物よりも、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏなどの低融点酸化物の割合が高い灰を有する石炭又は石炭ブレンドを選択することによって、コークスは「プレフラックス化」され得る。
【0013】
鋳物用キュポラでは、コークスは鋳鉄を生産するための燃料及び炭素源として使用される。コークスはキュポラ内で４つの機能を提供する：（１）燃焼による熱を提供して鉄または鋼を溶かす；（２）鉄に炭素を供給する；（３）鉄又は鋼の負担に構造的支持を提供する；及び（４）ガスが上方に移動して拡散し、鉄又は鋼との良好な接触を可能にするガス透過層を作成する。
【0014】
幾つかの実施形態は、本開示に記載される操作を実行して、鋳造操作中に鉄又は鋼へのより高い炭素移行速度を可能にするコークス生産物を生成することができ、これはより良好なキュポラ性能をもたらし得る。幾つかの実施形態は、熱回収オーブン、非回収オーブン、トンプソンオーブン、別のタイプの水平オーブン、垂直副産物オーブンなどの様々なタイプのオーブンのうちの１つを使用して、コークス生産物を生産することができる。幾つかの実施形態は、「鋳物用コークス生産物、及び関連システム並びに方法」と題された米国特許出願第１７／７３６，９６０号に記載されている１つ又は複数の操作を使用して、本開示に記載のコークス生産物を生産することができ、その開示は、参照によりその全体がここに組み込まれる。
【0015】
ＩＩ．鋳物用コークス生産物を生産するための石炭ブレンド、及び関連するシステム並びに方法
本技術の幾つかの実施形態は、エネルギー消費を低減して収率を向上させることができる方式で、コークス生産物生産操作の効率を向上させるための操作を実行することができる。これらの操作は、コークス生産物を生産するために使用される石炭ブレンドの組成を決定することを含むことができ、石炭ブレンドの組成は、異なる石炭源からの石炭を含むことができる。幾つかの実施形態は、ＶＭ含有量について特定の石炭を選択することができ、ＶＭ含有量及び分布は、コークス生産物の収率、コークス生産物の特性などに影響を及ぼすことを決定することができる。幾つかの実施形態は、コークスオーブンを用いてコークス生産物を生産する際に、特定のプロセスをさらに実行することができ、このようなプロセスは、コークスオーブンのセクション内の特定の温度関係を維持するためにコークスオーブンのバルブを開放及び閉鎖することを含むことができる。これらの出力は、反応性、寸法、又は他の特性に関して、他のコーキング生産物と比較してユニークなコーキング生産物をもたらすことができる。
本技術の幾つかの実施形態は、エネルギー消費を低減して収率を向上させることができる方式で、コークス生産物生産操作の効率を向上させるための操作を実行することができる。これらの操作は、コークス生産物を生産するために使用される石炭ブレンドの組成を決定することを含むことができ、石炭ブレンドの組成は、異なる石炭源からの石炭を含むことができる。幾つかの実施形態は、ＶＭ含有量について特定の石炭を選択することができ、ＶＭ含有量及び分布は、コークス生産物の収率、コークス生産物の特性などに影響を及ぼすことを決定することができる。幾つかの実施形態は、コークスオーブンを用いてコークス生産物を生産する際に、特定のプロセスをさらに実行することができ、このようなプロセスは、コークスオーブンのセクション内の特定の温度関係を維持するためにコークスオーブンのバルブを開放及び閉鎖することを含むことができる。これらの出力は、反応性、寸法、又は他の特性に関して、他のコーキング生産物と比較してユニークなコーキング生産物をもたらすことができる。
【0016】
図１は、１つ又は複数の実施形態による、複数の石炭タイプ１１２～１１６（「石炭１１０」と総称する）の石炭パラメータを取得し、石炭ブレンド１４０の配合を決定するための例示的なシステム１００を示す。様々な設備及び装置が、様々な供給源からの１１０石炭をブレンドして石炭ブレンド１４０を形成するために使用され得る。幾つかの実施形態では、図１に示された石炭タイプのすべてが石炭ブレンド１４０を形成するために利用されるわけではない（例えば、タイプＡ石炭１１２及びタイプＢ石炭１１３のみが使用される）。石炭１１０の各々は、ＶＭ質量分率、灰組成測定、硫黄組成測定、不活性物質組成などの石炭パラメータを決定するために、石炭パラメータ測定システム１２０を使用して試験され得る。幾つかの実施形態は、石炭ブレンドに使用する石炭の種類又は量を選択する際に、石炭中のタールの流動性、石炭のＡＦＴ、ビトリニット反射率などの石炭の他の特性も使用することができる。代替的又は追加的に、本技術の幾つかの実施形態は、第三者のデータソース（例えば、データベース・アプリケーション・プログラム・インターフェース（ＡＰＩ）、又はキーボードやタッチスクリーンなどの入力装置へのユーザーの手動入力）から石炭パラメータを取得することができる。
【0017】
幾つかの実施形態では、石炭パラメータは、ビトリナイト、リプチナイト、及び反応性セミフシナイトなどの反応性成分又は反応性成分のサブタイプの測定値を考慮することができる。石炭パラメータはまた、粉炭、不活性セミフシナイト、フシナイト、マクリナイト、鉱物質など、石炭ブレンドに含める不活性物質の測定値を含むか、又はその量を選択することができる。幾つかの実施形態では、石炭ブレンドの不活性含有量は、３２．０％以上とすることができ、又は２８．０％～４０．０％、又は３３．０％～３５．０％などの特定の範囲に制限され得る。いくつかの実施形態は、目標石炭ブレンドパラメータのセット、または強力で均一なコークスを示す目標石炭ブレンドパラメータなどの対応する目標コークスブレンドパラメータを満たすように、石炭、粉炭、および石炭ブレンドの他の成分の種類および量を決定することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、石炭ブレンド中に存在するビトリナイトの種類を選択することができ、ビトリナイトの種類は、Ｖ９、Ｖ１０、ＶＩ１、Ｖ１２、Ｖ１３、Ｖ１４、Ｖ１５、Ｖ１６、Ｖ１７、Ｖ１８、及びＶ１９のうちの１つ又は複数を含むことができる。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、「鋳物用コークス生産物、関連システムおよび方法」と題して米国特許出願第１７／７３６，９６０号に記載されたパラメータを有する石炭ブレンドを生産することができる。
【0018】
石炭１１０の石炭パラメータを得た後、本技術の幾つかの実施形態は、石炭１１０の石炭タイプの組合せを決定することができる。例えば、石炭タイプの第１の組み合わせは、２０％のタイプＡ石炭１１２、３０％のタイプＢ石炭１１３、４０％のタイプＣ石炭１１４、及び１０％のタイプＤ石炭１１５を含むことができる。幾つかの実施形態は、石炭タイプの各組み合わせをｎ次元混合空間内のベクトルで表すことができ、ここで「ｎ」は、石炭ブレンドを生成するのに使用可能な石炭タイプの数に等しいか又はそれ未満の整数を表すことができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、混合点を表すベクトル［０．２、０．３、０．４、０．１］で第１の組み合わせを表すことができ、混合点は石炭ブレンド中の各石炭の比例量を示すことができる。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、石炭ブレンドに添加剤を添加することができる。このような添加剤には、酸化カルシウム、石灰石、カルシウム含有材料、トロナ、ソーダ灰、苛性ソーダ、スラグ（例えば、低灰溶融スラグ、塩基性酸素炉（ＢＯＦ）スラグ、キュポラスラグなど）、鉄、ニッケル、カリウム、マグネシウム、ナトリウム、硫酸カルシウム、ロックウール、バイオ炭、又はバイオマス（例えば、低ＡＦＴバイオマス）が含まれ得る。代替的又は追加的に、本技術の幾つかの実施形態は、ドロマイト、様々な他のカルシウム含有鉱物、鉄含有鉱物、マグネシウム含有鉱物、又はナトリウム含有鉱物などの鉱物添加剤を添加することができる。幾つかの実施形態は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、又はＴｉＯ、遷移金属酸化物、焼成鉱物などの金属酸化物を石炭ブレンドへの添加剤として使用することができる。幾つかの実施形態は、ＣａＣｌ２、ＭｇＣｌ２、ＮａＣｌなどの金属ハロゲン化物添加剤を添加することができる。幾つかの実施形態は、ＣａＳＯ４などの金属硫酸塩添加剤を石炭ブレンドに添加することができる。幾つかの実施形態は、石英、白雲母、又は長石などのアルミニウム又はケイ素鉱物添加剤を石炭ブレンドに添加することができる。幾つかの実施形態は、高炉スラグ、鋳物用キュポラスラグ、金属微粉末、壁板廃棄物、排煙脱硫プラントガス副産物（例えば、フライアッシュ）、石炭燃焼プラントフライアッシュ、熱回収蒸気発生器洗浄泥、又は未洗浄石炭などの産業廃棄物又はリサイクルの流れから添加剤を添加することができる。
【0019】
添加剤が添加されると、石炭ブレンドは、カルシウム質量分率、石灰質量分率、トロナ質量分率、ソーダ灰質量分率、苛性ソーダ質量分率、低灰溶融スラグ質量分率、ＢＯＦスラグ質量分率、キュポラスラグ質量分率、鉄質量分率、ニッケル質量分率、カリウム質量分率、ニッケル質量分率、カリウム質量分率、マグネシウム質量分率、ナトリウム質量分率、硫酸カルシウム質量分率、ロックウール質量分率、バイオ炭質量分率、バイオマス質量分率、又は０％より大きいが所定の閾値より小さい別の添加剤の質量分率を有することができる。閾値は、特定の実施形態に基づいて変化し得、添加物質量分率が１０．０％未満、５．０％未満、３．０％未満、１．０％未満であるように構成され得る。少量の添加剤を使用することにより、本技術の幾つかの実施形態は、灰溶融値又はコークス生産物の効率を高める別の特性を著しく低下させることができる。代替的又は追加的に、本技術の幾つかの実施形態は、より多量の添加剤を含むことができ、石炭ブレンドは１０．０％を超える添加剤を含むことができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、７０．０％より大きい酸化カルシウム質量分率を有する添加剤を使用することができ、ここで添加剤を含むことにより、石炭ブレンドの酸化カルシウム質量分率を１０．０％より大きくすることができる。特に断りのない限り、元素の質量分率は元素そのもの、元素を含む化合物、又はその両方を指すことができる。例えば、カルシウム質量分率は、材料中のカルシウムのみの質量分率、酸化カルシウムの質量分率、又は別のカルシウム含有化合物の質量分率、或いはそれらの任意の組み合わせの複合質量分率などを指すことができる。
【0020】
多くの場合、石炭のＶＭはビトリナイトを含み、ビトリナイトはその反射率又は他の物理的特性に基づいて分類され得る。幾つかのシステムは、ビトリナイトをビトリナイトタイプＶ８からＶ１８によって分類することができ、異なる石炭は異なる分布のビトリナイトタイプを含むことができる。本開示で使用されるように、高揮発性石炭は、ＶＭ質量分率閾値より大きいＶＭ質量分率を有することによって特徴付けられ得るが、異なるシステムは異なる閾値を使用して高揮発性石炭を定義し得る。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、２８．０％以上のＶＭ質量分率を有する石炭として高揮発性石炭を特徴付けることができる。幾つかの実施形態は、２５．０％、２７．０％、３０．０％、３１．０％、又は２５．０％以上の他の閾値など、他のＶＭ質量分率閾値を使用して高揮発性ＶＭを特徴付けることができる。
【0021】
本開示で使用されるように、低揮発性石炭は、ＶＭ質量分率閾値未満のＶＭ質量分率を有することによって特徴付けられ得、異なるシステムは異なる閾値を使用して低揮発性石炭を定義することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、低揮発性石炭を２０．０％以下のＶＭ質量分率を有する石炭として特徴付けることができるが、２０％以外の異なる値、例えば１４．０％、１５．０％、１７．０％、２１．０％などが使用され得る。本技術の幾つかの実施形態は、他のＶＭ質量分率閾値を使用して、高揮発性ＶＭを質量分率閾値より大きいＶＭとして特徴付けることができる。質量分率閾値は、１４．０％、１５．０％、２１．０％、２２．０％、２３．０％、又は２５．０％以下の他の閾値などの値に等しくすることができる。
【0022】
本技術の幾つかの実施形態は、事前に決定された差を使用することによって、高揮発性石炭に関して低揮発性石炭を特徴付け又は部分的に特徴付けることができ、事前に決定された差は、２．０％、３．０％、４．０％、８．０％、又は他の値などの１．０％より大きい値を含むことができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、高揮発性石炭用の閾値として使用される第１の閾値と低揮発性石炭用の閾値として使用される第２の閾値との間の差を、４．０％に等しくなるように設定することができ、第１の閾値として３０％を選択すると、システムは自動的に第２の閾値として２６％を選択するようすることができる。代替的に、本技術の幾つかの実施形態は、２１％などの代替値を第２の閾値として決定又は許可することができる。高揮発性石炭と低揮発性石炭を定義するために使用される閾値を設定するか、又は２つの閾値の差を定義することにより、本技術の幾つかの実施形態は、高揮発性石炭でも低揮発性石炭でもない石炭として中間揮発性石炭を自動的に定義することもできる。
【0023】
本開示は、石炭ブレンド又はコークス生産物のＡＦＴに言及している。コークス生産物のＡＦＴは、実験的観察（観察されたＡＦＴ）又は経験的モデル（モデルＡＦＴ）を使用して決定するなど、さまざまな方法で決定され得る。特に指定しない限り、「灰溶融」という用語は、灰溶融の経験的モデル又は観察された灰溶融のいずれかを指すことができる。他で議論されるように、ＡＦＴは、２６００°Ｆ（１４２７℃）以下、２４５０°Ｆ（１３４３℃）以下、２４００°Ｆ（１３１６℃）以下、２３５０°Ｆ（１２８８℃）以下、２３００°Ｆ（１２６０℃）以下、２２５０°Ｆ（１２３２℃）以下、２２００°Ｆ（１２０４℃）以下、２１５０°Ｆ（１１７７℃）以下、２１００°Ｆ（１１４９℃）以下、２０５０°Ｆ（１１２１℃）以下、２０００°Ｆ（１０９３℃）以下、１９５０°Ｆ（１６５６℃）以下、１９００°Ｆ（１０３８℃）以下、１８５０°Ｆ（１０１０℃）以下、又は１８００°Ｆ（９８２℃）以下とすることができる。
【0024】
幾つかの実施形態において、ＡＦＴの経験的モデルは、コークス生産物の燃焼から生成された灰の残留化合物から決定され得る。ＡＦＴの値が範囲に制約される場合、これらの経験的モデルは、多次元組成パラメータ空間における組成境界を形成するのに役立つことができる。パラメータ空間の組成パラメータは、材料又は材料群中の要素（element）又は化合物の量を表すことができ、量には対応する化合物の質量分率、体積分率などを含めることができる。異なる経験的モデル又はＡＦＴの異なる範囲を使用することにより、幾つかの実施形態は、コークス生産物の灰を組成パラメータ空間の異なる領域に拘束し、これによりコークス生産物自体の組成を拘束することができる。例えば、灰融解の経験的モデルは、以下の式１～３において定義され得、ここで、「ＡＦＴ」は摂氏（℃）におけるモデル灰融解温度であり得、「ＳｉＯ２質量分率」はコークス生産物の灰（「コークス生産物灰」）のＳｉＯ２質量分率であり得、「Ａｌ２Ｏ３質量分率」はコークス生産物灰のＡｌ２Ｏ３質量分率であり、「Ｆｅ２Ｏ３質量分率」はコークス生産物灰のＦｅ２Ｏ３質量分率であり、「ＣａＯ質量分率」はコークス生産物灰のＣａＯ質量分率であり、「ＭｇＯ質量分率」はコークス生産物灰のＭｇＯ質量分率であり、「Ｋ２Ｏ質量分率」はコークス生産物灰のＫ２Ｏ質量分率である。
【0025】
【数1】
【0026】
【数2】
【0027】
【数3】
【0028】
幾つかの実施形態は、異なる組成に基づいて異なるモデルを適用することができる。例えば、石炭ブレンドの灰組成中のＡｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２質量分率が６５％～８０％であるという決定に基づいて、本技術の幾つかの実施形態は、式３を使用してモデルＡＦＴを計算し、式２を使用してそれ以外のモデルＡＦＴを計算することができる。幾つかの実施形態は、異なる最適化操作に対して異なるモデルを使用することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、式３を使用して、コークス生産用に選択された石炭ブレンドを最適化して、Ｆｅ２Ｏ３及びＣａＯの高い含有量を有しながら、Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２の低い含有量を有するようにすることができる。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、既知のモデルＡＦＴを使用することができるが、本技術の幾つかの実施形態は、新規のモデルＡＦＴ式を使用することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、式１を使用してＡＦＴを決定することができ、式１は、アメリカ鋳物師協会Ｃｕｐｏｌａ Ｈａｎｄｂｏｏｋ第６版（登録商標）１９９９の第８章に記載されており、これは参照によりここに組み込まれるが、本技術の幾つかの実施形態は、式２又は式３によって記載されるものなどの他のＡＦＴモデルを使用することができる。石炭ブレンドの成分の質量分率に関する様々な他の制限が課され得る。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、石炭ブレンドの灰のアルミナＡｌ２Ｏ３含有率が１０．０％未満、７．０％未満、６．０％未満、５．０％未満などである石炭ブレンドを生産することができる。
【0029】
ＡＦＴを特定の境界に拘束することによって、本技術の幾つかの実施形態は、灰の組成を制限することができる。幾つかの実施形態において、特定の境界は、９８２℃（１８００°Ｆ）から１２０４℃（２２００°Ｆ）、１２０４℃（２２００°Ｆ）から１４２６℃（２６００°Ｆ）、又は９８２℃から１４２６℃などの温度領域を包含し得る。灰がコークス生産物を燃焼することによって生成された灰生成物である場合、灰の組成に関する制限は、コークス生産物自体のコークス生産物に対する制約をもたらす。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、ある量のＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｎａ、又はＫを有するコークス生産物を生成することができ、コークス生産物の燃焼が式２を満たす組成を有する灰をもたらすようになっている。コークス生産物灰の様々な組成境界を使用することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、式３によって決定されるコークス生産物のモデルＡＦＴがＡＦＴ境界内にあるようなコークス生産物を生成することができる。例えば、ＡＦＴ境界は、１２６０℃（２３００°Ｆ）～１４２７℃（２６００°Ｆ）、１２６０℃～１３７１℃（２５００°Ｆ）、１２６０℃～１３１６℃（２４００°Ｆ）、又は１２６０℃～１４２７℃の温度範囲とすることができる。幾つかの実施形態において、温度の下限は、９８２℃（１８００°Ｆ）又は１２８８℃未満の値、例えば８１６℃（１５００°Ｆ）、６４９℃（１２００°Ｆ）、又は１２８８℃未満の他の値などの異なる値とすることができる。
【0030】
さらに、本技術の幾つかの実施形態は、ＡＦＴがほぼ目標値であるように制約することができ、パラメータが目標値の絶対値の１０％内である場合、パラメータはほぼ目標値である。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、ＡＦＴが約９８２℃（１８００°Ｆ）、１２０４℃（２２００°Ｆ）、１２６０℃（２３００°Ｆ）、１２８８℃（２３５０°Ｆ）、１３１６℃（２４００°Ｆ）、１３４３℃（２４５０°Ｆ）、１３７１℃（２５００°Ｆ）、１３９９℃（２５５０°Ｆ）、又は１４２７℃（２６００°Ｆ）になるように制約することができる。
【0031】
幾つかの実施形態において、石炭ブレンド配合は、１３１６℃より小さいことに相当する２４００°Ｆ（１３１６℃）以下の灰溶融値などの特定の特性を含むことができる。幾つかの実施形態は、必ずしも中間のＶＭ質量分率の石炭を含むことなく、低ＶＭ質量分率の石炭及び高ＶＭ質量分率の石炭を含有する石炭ブレンドを推奨又は生産することができる。例えば、石炭ブレンドは、石炭ブレンド内の高ＶＭ石炭と低ＶＭ石炭の二峰性プロファイルを有することができる。このような二峰性プロファイルでは、石炭ブレンドの石炭は石炭の第１及び第２のセットのみを含むことができ、石炭ブレンドの石炭の第１のセットは３０．０％より大きいＶＭ質量分率を有する高ＶＭ石炭のみを含むことができ、石炭ブレンドの石炭の第２のセットは２２．０％未満のＶＭ質量分率を有する低ＶＭ石炭のみを含むことができる。
【0032】
幾つかの実施形態は、混合点を石炭パラメータ空間内の対応する石炭パラメータ点（「石炭パラメータ点」）にマッピングすることができ、石炭パラメータ空間内の各次元は石炭パラメータを表すことができる。幾つかの実施形態では、石炭パラメータ点の次元は、対応する混合点の値によって重み付けされた石炭１１０の線形結合として決定され得る。例えば、石炭ブレンドは、５０％のタイプＡ石炭１１２と５０％のタイプＢ石炭１１３を含む２石炭タイプの混合物を含むことができる。タイプＡ石炭１１２が１５％に等しいＶＭ質量パーセントを有し、タイプＢ石炭が２５％に等しいＶＭ質量パーセントを有する場合、石炭ブレンドのＶＭ質量パーセントは、２つのＶＭ質量パーセントの平均値（mean average）である２０％に等しくすることができる。
【0033】
幾つかの実施形態は、目標石炭パラメータのセットを取得することができ、目標石炭パラメータは、デフォルト値として提供され、手動データ入力によって提供され、サードパーティデータストアから取得され、電子メッセージを介して提供され得るなどである。例えば、目標石炭パラメータは、コークス反応性指数（ＣＲＩ）又は反応後のコークス強度（ＣＳＲ）値を含むことができる。幾つかの実施形態では、ＣＲＩ又はＣＳＲは、ユーザーによって手動で入力され、データベースから取得され、ＡＰＩを介して受信され得るなどである。幾つかの実施形態では、対応するコークスパラメータのセットを決定するために、石炭パラメータのセットに基づくモデルを使用することができる。モデルは、統計モデル、半経験的分析モデル、ニューラルネットワークモデル、物理シミュレーションモデルなどを含むことができる。本開示の他の箇所に記載されているように、本技術の幾つかの実施形態は、石炭パラメータとコークスパラメータとの間の非線形関係を考慮したモデルを使用することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、コークスパラメータのセットを予測するために、フィードフォワードニューラルネットワークなどのニューラルネットワークを使用することができる。
【0034】
幾つかの実施形態では、ニューラルネットワークは過去のデータで訓練され得る。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、過去のブレンド及びブレンドの結果に基づいてニューラルネットワークを訓練することができ、その結果には、ＣＳＲ、パーセント重量損失、ＣＲＩ、又は関連する石炭パラメータに対して非線形である別のコークスパラメータなどのコークス特性が含まれ得る。代替的に、又は追加的に、本技術の幾つかの実施形態は、コークスパラメータを予測するために、解析的物理ベースモデル又は半解析的モデルを使用することができる。石炭パラメータに基づいてコークスパラメータを予測するためにニューラルネットワーク、又は他の非線形方法を使用することは、石炭パラメータとコークスパラメータとの間に関連する非線形効果ゆえに有利であり得る。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、粉炭パラメータ、使用される粉炭の量などの追加入力をニューラルネットワークモデルに提供することができる。
【0035】
幾つかの実施形態は、異なる石炭タイプの利用可能性の変化に適応することができる。例えば、タイプＡ石炭１１２の供給源鉱山が閉鎖され得、タイプＡ石炭１１２を運ぶ輸送ラインが大幅に遅れ得、規制環境が特定の石炭の使用を実行不可能にし得る、などである。石炭ブレンドに使用される石炭タイプが利用できない又は利用できなくなることが予想されるという判断に応答して、本技術の幾つかの実施形態は、石炭パラメータ空間内の第１の点から距離閾値内にある石炭パラメータ空間内の位置にマッピングされる代替石炭ブレンド配合を生成することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、２０重量％のタイプＡ石炭である第１の石炭ブレンドを元々使用することができ、第１の石炭ブレンドは、２５％のＶＭ質量比、０．４％の硫黄質量比、及び６％の灰質量比などを含む石炭パラメータ空間内の第１の点にマッピングされる。タイプＡ石炭が５％に制限されていることを示すメッセージを受信した後（例えば、在庫減少の結果として）、本技術の幾つかの実施形態は、石炭タイプの使用制限及び石炭パラメータ空間を満たす１つ又は複数の追加の組み合わせを決定するための操作のセットを実行することができる。第１の石炭パラメータ点が石炭タイプの利用可能性に制約されながら達成できない場合、本技術の幾つかの実施形態は、第１の石炭パラメータ点の石炭パラメータ空間距離閾値内にある石炭パラメータ点にマッピングされる代替石炭ブレンド配合を決定することができる。
【0036】
幾つかの実施形態は、混合点を使用して、石炭ブレンド１４０のために添加及び処理する石炭の混合物を決定することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、本開示に記載の操作を使用して、２０％のタイプＡ石炭１１２、３０％のタイプＢ石炭１１３、４０％のタイプＣ石炭１１４、及び１０％のタイプＤ石炭１１５を含む石炭混合物を示す混合点を決定し、これらのそれぞれの割合の石炭を組み合わせて石炭ブレンド１４０とすることができる。次いで、幾つかの実施形態は、混合石炭をコークスオーブン１５０に供給することができ、本技術の幾つかの実施形態は、コークスオーブン１５０にコークス粉炭１１１を添加して、目標コークス特性のセットと同様のコークス特性を有するコークス生産物を作製することができる。
【0037】
図２は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、水平熱回収コークスプラントの一部の等角的な部分切断図を示す。コークスプラントのオーブン２００は、「鋳物用コークス生産物、関連システムおよび方法」と題された米国特許出願第１７／７３６，９６０号に記載されている様々なダクト、チャンバ、バルブ、センサ、又は他の構成要素を含むことができる。例えば、オーブン２００は、オーブンフロア２０２、プッシャー側オーブンドア２０４、プッシャー側オーブンドア２０４と対向するコークス側オーブンドア２０６、オーブンフロア２０２から上向きに延びていてプッシャー側オーブンドア２０４とコークス側オーブンドア２０６との間にある対向側壁２０８、及びオーブンチャンバ２１２の開放キャビティの上面を形成するオーブンクラウン２１０、によって画定される開放キャビティを含むことができる。さらに、オーブン２００は、一次燃焼空気をオーブンチャンバ２１２内に入れるクラウン空気入口２１４のセットを含むことができる。幾つかの実施形態では、クラウン空気入口２１４のセットは、オーブンクラウン２１０を貫通し、オーブンチャンバ２１２とオーブン２００外の環境との間の開放流体連通を可能にすることができる。幾つかの実施形態では、空気入口又は空気ダクト（例えば、取り込みダクト）を通る空気の流れは、ダンパーによって制御され得、これは空気の流れの量を変化させるために、完全に開放した状態と完全に閉鎖された状態との間の幾つかの状態のいずれかで構成され得る。例えば、クラウン空気入口２１４は、同様の方式で動作するクラウン入口空気ダンパー２１６のような、オーブンクラウン２１０への空気の流れを可能にするために異なる状態に構成され得るダンパーを含むことができる。本技術の実施形態は、一次燃焼空気をオーブンチャンバ２１２内に供給するために、専ら、クラウン空気入口２１４を使用することができるが、ドア空気入口のような他のタイプの空気入口が、本技術の態様から逸脱することなく、特定の実施形態において使用され得る。
【0038】
上述したように、オーブン２００内のドラフトの制御又はオーブン２００内の他の操作は、「鋳物用コークス製品、および関連するシステムおよび方法」と題する米国出願第１７／７３６，９６０号に記載された操作を使用する制御システムによって実施され得る。このような操作は、コークス化サイクルの操作を含むことができ、これはオーブン２００内に石炭ブレンドを装入すること、取り込みダンパー２３６を制御して全開放と全閉鎖との間の幾つかの状態のうちのいずれか１つで構成されること等を含むことができる。コークス化サイクルが完了すると、本技術の幾つかの実施形態は、石炭ブレンドをコークス化して、キュポラ炉で鋼を生産するのに有用なコークス生産物を生産することができる。幾つかの実施形態において、鋳物用コークス生産物は、「キュポラを介した鋳物用コークス生産物および関連システム、処理方法」と題された米国特許出願第１８／０５２，７３９号に記載された操作を使用してキュポラ炉で使用されてもよく、その開示は参照によりその全体がここに組み込まれる。幾つかの実施形態では、コークス生産物は、プッシャラム又は別の機械的抽出システムを用いて、コークス側オーブンドア２０６を通してオーブン２００から除去され得る。幾つかの実施形態では、コークスは、ユーザーに引き渡される前に急冷（例えば、湿式又は乾式急冷）され、寸法調整され得る。
【0039】
ＩＩＩ．鋳物用コークス生産物、及び関連するシステム、装置、並びに方法は、本技術の１つ又は複数の実施形態によれば、鋳物用キュポラ内で加熱されるように構成されたコークス粒子を示す。図３に示すように、Ｃ（ｂ）＝炭素バルク、Ｓ（ｂ）＝硫黄バルク、Ａｓｈ（ｂ）＝バルク中の灰、Ｃ（ｓ）＝表面炭素、Ｓ（ｓ）＝表面硫黄、Ａｓｈ（ｓ）＝（収縮するコアから蓄積する）表面灰、Ｆｅ（ｓ）＝表面Ｆｅ、Ｃ＊（ｓ）＝活性炭素表面、ＦｅＣ、Ｓ＊（ｓ）＝活性硫黄表面、ＦｅＳ、Ｃ（ｌ）＝液体中の炭素、及びＳ（ｌ）＝液体中の硫黄である。コークス粒子３００は、キュポラ内の炭素溶解により収縮するコア３０５を含み、コークス粒子３００はバルク液体３２０によって囲まれ得る。コークス粒子３００のコア３０５が収縮すると、例えば、コークス粒子３００の炭素の酸化及び／又は燃焼ゆえに、コア３０５の半径方向外向きにある灰及び鉄を含む拡散層が形成され始める。例えば、コークス粒子３００は、コア３０５の半径方向外向きにあってコア３０５を少なくとも部分的に取り囲む灰を含む第１又は灰拡散層３１０（「第１の拡散層３１０」）と、コア３０５及び第１の拡散層３１０の半径方向外向きにあって第１の拡散層３１０を少なくとも部分的に取り囲む第２又は鉄拡散層３１５（「第２の拡散層３１５」）とを含むことができる。
【0040】
第１の拡散層３１０は、固体又は液体とすることができ、コークス表面を効果的に遮断するか、又はコークス表面を横切って周囲の液体金属内への物質移動面積を低下させることができる。加えて又は代替的に、第１の拡散層３１０は、コークス粒子の炭素の酸化及び／又は燃焼を時間的及び／又は温度的に遅延させることを可能にして、コークスが乾燥領域で一酸化炭素を生成せず、代わりにキュポラの反応領域で酸化及び燃焼されるようになっている。灰を含む第１の拡散層３１０は、コークス生産物の灰融解温度ゆえに部分的に形成され、これはコークス粒子３００の組成に直接関連する。ここの他の箇所に記載されているように、コークスの灰融解温度は、従来のコークス生産物よりも低く、２６５０°Ｆ（１４５４℃）、２６００°Ｆ（１４２７℃）、２５５０°Ｆ（１３９９℃）、２５００°Ｆ（１３７１℃）、２４５０°Ｆ（１３４３℃）、２４００°Ｆ（１３１６℃）、２３５０°Ｆ（１２８８℃）、２３００°Ｆ（１２６０℃）、２２５０°Ｆ（１２３２℃）、２２００°Ｆ（１２０４℃）、２１５０°Ｆ（１１７７℃）、２１００°Ｆ（１１４９℃）、２０５０°Ｆ（１１２１℃）、２０００°Ｆ（１０９３℃）、１９５０°Ｆ（１０６６℃）、１９００°Ｆ（１０３８℃）、１８５０°Ｆ（１０１０℃）より低く、或いは１８００－２６００°Ｆ（９８２－１４２７℃）、１８００－２５００°Ｆ（９８２－１３７１℃）、１９００－１３００°Ｆ（１０３８－７０４℃）、又は２０００－２２００°Ｆ（１０９３－１２０４℃）の範囲内とすることができる。この比較的低い灰融解温度は、反応領域の前に、コークス、より詳細にはコア３０５の調理を防止する、例えばキュポラの乾燥領域における拡散灰層の形成を可能にし得る。加えて又は代替的に、この比較的低い灰融合温度は、金属がキュポラの反応領域で溶けて溶融状態になると、キュポラ内のコークス３００と金属との間の接触時間を最適化することができる。その結果、より多くの炭素がコークス３００から金属に移行され得る。これは、灰が反応領域の深部（すなわち、下流）で形成され、その結果、コークスと溶融金属との間の接触時間が制限され、その結果、炭素移行が相対的に少なくなる、より高い灰融解温度を有し得る、従来のコークス生産物とは対照的である。
【0041】
第２の拡散層３１５は、コークス粒子３００がキュポラ内で加熱されてコークスコア３０５が収縮するにつれて形成される。第２の拡散層は、乾燥領域内でのコークスの調理をさらに制限することができ、及び／又は、コークス３００が反応領域に到達するまで、コークスの燃焼及び酸化の大部分が起こらないことを確実にすることを助けることができる。加えて又は代替的に、炭素及び硫黄は、第２の拡散層３１５を通過するために互いに競合してもよい。すなわち、硫黄の存在が、コークス３００からの炭素の移行速度及びコークス３００を出る炭素の移行速度を望ましくないほど低下させ得る。幾つかの実施形態では、コークスは、予めフラックス処理され、及び／又は触媒材料として作用する添加剤（例えば、カルシウム、鉄、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化ナトリウム、及び酸化カリウム、及び／又は比較的低い融点を有する他の酸化物）を含む（例えば、ドープされる）ことができる。一例として、ナトリウムがプレフラックス剤として作用することができ、鉄がプレフラックス剤及び触媒剤として作用することができる。触媒材料が硫黄を捕捉してコークスから硫黄を流出させるために利用され得る。幾つかの実施形態では、プレフラックスされたコークスは、上述の酸化物の割合が高い灰材料を持つコークスを生産するために石炭を選択した結果である。これは、灰を除去するために酸化カルシウム又は炭酸カルシウム粒子／岩石をフラックスとして添加してもよいコークス生産物とは対照的であり、そのような方法は、実際にフラックスが発生するための表面積対体積比が非常に低いゆえに非効率的である。さらに、プレフラックスされたコークス及び／又は触媒剤は、ブードアー反応による炭素析出を促進し、それによってより多くの熱を発生させ、キュポラの反応領域（例えば、燃焼ゾーン）内に存在する炭素の量を増加させることができる。理論に束縛されることなく、プレフラックス剤は、スラグ（例えば、スラグ１１６；図１）の液相線温度を変化させることができ、又はより詳細には、バルクスラグ内にブレンドされるコークスの表面又は内部における灰の液相線温度を変化させることができる。
【0042】
改善されたコークス化学は、コークス粒子３００からキュポラ内の金属（すなわち、鉄又は鋼）への炭素溶解を増加させることを目的とする。操作中、炭素がキュポラ内のバルク液体鉄内に溶解するにつれて、コークスコア３０５は収縮し、灰と不純物は表面に蓄積される。さらに、炭素と硫黄の両方が表面から解離し、これはＦｅ、Ｎｉ及び他の金属の触媒活性によって助けられ得る。灰融解温度（ここの他の箇所に記載されている）によって表される、より低い灰融解温度は、灰の液相へのより速い変換による灰除去の改善を可能にし、灰抵抗を減少させる。炭素及び硫黄は、薄い鉄拡散層を通って拡散する。さらに、炭素と硫黄は競合的であり、互いに溶解又は移行しにくい。そのため、コークスの低い硫黄分は、炭素の移行を促進する。さらに、高いコークス反応性指数（ＣＲＩ）又は低い反応後のコークス強度（ＣＳＲ）（ここの他の箇所に記載されている）を有するコークス生産物は、より反応性の高い炭素形態が表面から解離することを可能にし、それにより炭素溶解速度を増加させる。
【0043】
石炭ブレンド中の灰を介して石炭ブレンドから生産された鋳物用コークス生産物に添加されるか、又は他の方法で鋳物用コークス生産物に導入される様々な金属は、炭素溶解速度を増加させる触媒機能を提供することができる。幾つかの実施形態では、多酸化状態の元素（例えば、金属）が、コークス生産物中で酸化状態を変化させて触媒活性を提供してもよい。例えば、コークス生産物はナトリウムを含んでもよく、これは未酸化状態のＮａから第一イオン酸化状態のＮａ＋に遷移してもよい。或いは、又は追加的に、コークス生産物は鉄を含んでもよく、これは未酸化状態のＦｅから酸化状態のＦｅ２＋又はＦｅ３＋に遷移してもよい。さらに、コークス生産物は、酸化形態にある多酸化状態元素を含んでもよい。例えば、コークス生産物は、塩の形態のＮａ＋又はＦｅ２Ｏ３の形態のＦｅ３＋を含んでもよい。コークス生産物はまた、ニッケル、銅などの他の種類の金属を含んでもよい。コークス生産物に埋め込まれた触媒材料は、鋼の生産中に炭素溶解を増加させる。なぜなら、触媒材料の少なくとも一部は、鋼の生産中にコークス生産物と液体鉄浴との間の界面に接触したままになるからである。
【0044】
図４は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、例示的な鋳物用コークス生産物及び鋳物用コークス特性の表を示す。幾つかの実施形態は、鋳物用コークス生産物４００を生産するために、図２のオーブン２００などのコークスオーブンを使用することができる。幾つかの実施形態において、鋳物用コークス生産物４００は、全体として長方形状であってよく、第１の長さ４１２、第２の長さ４１４、又は第３の長さ４１６に沿って異なる寸法又は類似の寸法を有することができる。例えば、第１の長さ４１２は、６．０インチ（１５．２４センチメートル）より大きくすることができ（例えば、９．０インチ（２２．８６センチメートル））、第２の長さは、２．５インチ（６．３５センチメートル）より大きくすることができ（例えば、４．０インチ（１０．１６センチメートル））、第３の長さは、２．５インチ（６．３５センチメートル）より大きくすることができる（例えば、４．０インチ（１０．１６センチメートル））。幾つかの実施形態では、鋳物用コークス生産物４００の形状の１つ又は複数の長さは最大値に制限され得る。例えば、第１の長さ４１２は、６．０インチ（１５．２４センチメートル）～１２．０インチ（３０．４８センチメートル）であり得る。
【0045】
鋳物用コークス生産物の特定の形状の変動ゆえに、鋳物用コークス生産物は、水力直径の範囲によって特徴付けられ得る。例えば、鋳物用コークス生産物４００は、１．０インチ（２．５４センチメートル）以上、２．０インチ（５．０８センチメートル）以上、又は３．０インチ（７．６２センチメートル）以上などの水力直径を有することができる。幾つかの実施形態では、鋳物用コークス生産物の水力直径は、鋳物用コークス生産物の断面形状ゆえに、鋳物用コークス生産物の実際の直径よりも大きくなり得る。
【0046】
表４５０は、鋳物用コークス生産物４００の属性のセットを含む。表４５０に示される鋳物用コークス生産物の属性は、本開示に記載の操作によって生産されるコークス生産物を特徴付けることができる。そのような属性は、従来のコークス生産物と比較してより低いＡＦＴ値を有するなど、鋳造操作に有利であり得る。このようなより低いＡＦＴ値は、ＩＤＴ値又はＳＴ値のような様々な形態で表され得る。例えば、表４５０に示す試料「Ｓ４」は、２１５０°Ｆ（１１７７℃）に等しい灰溶融ＩＤＴを有する。幾つかの実施形態は、ＡＦＴ閾値又は目標灰融解範囲に基づいて、低灰融解を減少させてコークス生産物にするための操作を実行することができる。
【0047】
幾つかの実施形態において、目標ＡＦＴ値又はＡＦＴ範囲は、使用される灰融解値のタイプに基づいて変化し得る。幾つかの実施形態では、生産されたコークス生産物は、２１００°Ｆ（１１４９℃）～２４００°Ｆ（１３１６℃）であるＩＤＴを有することができる。幾つかの実施形態は、コークス生産物に対してより厳しい制限を含むことができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、２１００°Ｆ（１１４９°Ｃ）～２２５０°Ｆ（１２３２°Ｃ）であるＩＤＴを有するコークス生産物を含むことができる。幾つかの実施形態は、目標ＩＤＴを満たすために、異なるダンパー位置で石炭ブレンド、浸漬時間、又は持続時間を変更することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、約２１００°Ｆ（１１４９℃）、約２１５０°Ｆ（１１７７℃）、約２２００°Ｆ（１２０４℃）、約２２５０°Ｆ（１２３２℃）、約２３００°Ｆ（１２６０℃）、約２３５０°Ｆ（１２８８℃）、又は約２４００°Ｆ（１３１６℃）の目標ＩＤＴ値に基づいて石炭ブレンドを選択し、又はオーブン操作を決定することができる。幾つかの実施形態において、浸漬時間は、ピーククラウン温度又は他のピーク温度に到達した後に開始するものとして設定され得る。代替的に、浸漬時間は、ガスの流れなく単独煙道温度又はクラウン温度が低下し始めた後に開始するものとして設定され得る。さらに、浸漬時間は、熱分解持続時間のコークス化時間の増加のために減少され得、浸漬時間は、１０．０時間未満、５．０時間未満、又は１．０時間未満でさえあり得る。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、様々な総サイクル時間を使用することができ、熱分解持続時間に対する浸漬時間の比に基づいて操作を特徴付けることができ、比は、３３．０％未満、１５．０％未満、５．０％未満、又は５０％未満である他の閾値未満であり得る。
【0048】
同様に、本技術の幾つかの実施形態は、２１５０°Ｆ（１１７７℃）～２５００°Ｆ（１３７１℃）などの特定の範囲内にあるＳＴを有する本開示に記載の操作を使用して、コークス生産物を生産することができる。幾つかの実施形態は、２１５０°Ｆ（１１７７℃）～２３００°Ｆ（１２６０℃）のＳＴを有するコークス生産物を生産するように操作を修正するなど、ＳＴについてより厳しい範囲を満たす操作を実施することができる。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、目標ＳＴを満たすために、異なるダンパー位置での石炭ブレンド、浸漬時間、又は持続時間を変更することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、約２１００°Ｆ（１１４９℃）、約２１５０°Ｆ（１１７７℃）、約２２００°Ｆ（１２０４℃）、約２２５０°Ｆ（１２３２℃）、約２３００°Ｆ（１２６０℃）、約２３５０°Ｆ（１２８８℃）、約２４００°Ｆ（１３１６℃）、約２４５０°Ｆ（１３４３℃）、又は約２５００°Ｆ（１３７１℃）の目標ＳＴ値に基づいて石炭ブレンドを選択し、又はオーブン操作を決定することができる。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、目標ＳＴ値の関数として目標ＩＤＴ値を設定することができる。
【0049】
同様に、本技術の幾つかの実施形態は、２２００°Ｆ（１２０４℃）～２３５０°Ｆ（１２８８℃）などの特定範囲内にあるＨＴを有する本開示に記載の操作を使用してコークス生産物を生産することができる。幾つかの実施形態は、２１５０°Ｆ（１１７７℃）～２３００°Ｆ（１２６０℃）のＨＴを有するコークス生産物を生産するように操作を修正するなど、ＨＴのより厳しい範囲を満たす操作を実施することができる。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、目標ＨＴを満足させるために、異なるダンパー位置で石炭ブレンド、浸漬時間、又は持続時間を変更することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、約２２００°Ｆ（１２０４℃）、約２２５０°Ｆ（１２３２℃）、約２３００°Ｆ（１２６０℃）、約２３５０°Ｆ（１２８８℃）、約２４００°Ｆ（１３１６℃）、約２４５０°Ｆ（１３４３℃）、又は約２５００°Ｆ（１３７１℃）の目標ＨＴ値に基づいて石炭ブレンドを選択し、又はオーブン操作を決定することができる。
【0050】
同様に、本技術の幾つかの実施形態は、２２５０°Ｆ（１２３２℃）～２６００°Ｆ（１４２７℃）のＦＴなど、特定の範囲内にあるＦＴを有する本開示に記載の操作を使用して、コークス生産物を生産することができる。幾つかの実施形態は、２２５０°Ｆ（１２３２℃）～２４００°Ｆ（１３１６℃）のＦＴを有するコークス生産物を生産するように操作を修正するなど、ＦＴのより厳しい範囲を満たす操作を実施することができる。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、目標ＦＴを満たすために異なるダンパー位置での石炭ブレンド、浸漬時間、又は持続時間を変更することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、約２２５０°Ｆ（１２３２℃）、約２３００°Ｆ（１２６０℃）、約２３５０°Ｆ（１２８８℃）、約２４００°Ｆ（１３１６℃）、約２４５０°Ｆ（１３４３℃）、約２５００°Ｆ（１３７１℃）、約２５５０°Ｆ（１３９９℃）、又は約２６００°Ｆ（１４２７℃）の目標ＦＴ値に基づいて石炭ブレンドを選択し、又はオーブン操作を決定することができる。
【0051】
幾つかの実施形態は、異なるタイプのＡＦＴ値に対して複数の目標範囲を満たすコークス生産物を生産することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、２１００°Ｆ（１１４９℃）～２２５０°Ｆ（１２３２℃）のＩＤＴ、２１５０°Ｆ（１１７７℃）～２３００°Ｆ（１２６０℃）のＳＴ、２２００°Ｆ（１２０４℃）～２３５０°Ｆ（１２８８℃）のＨＴ、又は２２５０°Ｆ（１２３２℃）～２４００°Ｆ（１３１６℃）のＦＴを有するコークス生産物を含むことができる。代替的に、又は追加的に、コークス生産物の目標範囲の様々な他の組み合わせが可能である。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、２１００°Ｆ（１１４９℃）～２２５０°Ｆ（１２３２℃）のＩＤＴ、２１５０°Ｆ（１１７７℃）～２３００°Ｆ（１２６０℃）のＳＴ、２２００°Ｆ（１２０４℃）～２３５０°Ｆ（１２８８℃）のＨＴ、及び２２５０°Ｆ（１２３２℃）～２４００°Ｆ（１３１６℃）のＦＴを有するコークス生産物を含むことができる。
【0052】
幾つかの実施形態は、ＡＦＴ値を満たすための様々な組成境界内にあるＡＦＴを有するコークス生産物を生成することができる。例えば、幾つかの実施形態は、２３００°Ｆ（１２６０℃）より大きいか又は２６００°Ｆ（１４２７℃）より小さいＡＦＴを有するコークス生産物を生成する。幾つかの実施形態は、１８００°Ｆ（９８２℃）～２６００°Ｆ（１４２７℃）、２２００°Ｆ（１２０４℃）～２５００°Ｆ（１３７１℃）、２３００°Ｆ（１２６０℃）～２４００°Ｆ（１３１６℃）、２４００°Ｆ（１３１６℃）～２６００°Ｆ（１４２７℃）、又は２５００°Ｆ（１３７１℃）～２６００°Ｆ（１４２７℃）であるなど、下流での使用のためのコークス生産物の生産又は選択のためのより厳しい許容誤差を含むことができる。
【0053】
幾つかの実施形態は、特定のタイプのＡＦＴ値によって特徴付けられるコークス生産物を生産するために、本開示に記載の操作を使用することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、９８２℃（１８００°Ｆ）～１４２７℃（２６００°Ｆ）のＡＦＴ ＳＴ、１１７７℃（２１５０°Ｆ）～１３７１℃（２５００°Ｆ）のＡＦＴ ＳＴを有するコークス生産物、又は１２０４℃（２２００°Ｆ）～１３７１℃（２５００°Ｆ）のＡＦＴ ＨＴ、又は１２３２℃（２２５０°Ｆ）～１３７１℃（２５００°Ｆ）のＡＦＴの流れ温度（ＦＴ）を有するコークス生産物を生産することができる。
【0054】
表４５０に示すように、鋳物用コークス生産物のＣＲＩ値は、３６．５％又は３５％より大きい別の値とすることができる。幾つかの実施形態は、１つ又は複数のＣＲＩ閾値を満たす鋳物用コークスのバッチを生産するコークス生産操作を実施することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、ＣＲＩ閾値に基づいて、ダンパー構成の変更間の持続時間を変更すること、又は異なるダンパー位置の間で選択することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、少なくとも２５．０％、少なくとも３０．０％、少なくとも３５．０％、少なくとも４０．０％、少なくとも４５．０％、又は少なくとも３０．０％である別の値を有するＣＲＩを有する鋳物類を生産することができる。幾つかの実施形態は、下流での使用のために、最小ＣＲＩ閾値よりも大きいＣＲＩを有するコークス生産物を選択するための操作を実行することができる。幾つかの実施形態において、コークス生産物のＣＲＩは、反応からの質量損失を示してもよく、コークス生産物のＣＲＩが大きいほど、コークス生産物の効率又は有用性が高いことを示してもよい。一部の実施形態では、ＣＲＩは、コークス生産物又はコークス生産物を生成するために使用される石炭ブレンドの既知の特性に基づくモデルを使用して計算されてもよい。代替的に、又は追加的に、ＣＲＩは、確立された試験プロトコルを使用して測定された重量損失として実験的に得られてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、ＡＳＴＭ法Ｄ５３４１のようなＣＲＩ測定法を使用してＣＲＩ値を決定してもよい。
【0055】
表４５０に示すように、鋳物用コークス生産物のＣＳＲ値は、２６％、１５．６％、又は７．０％などのＣＳＲ閾値よりも大きい別の値とすることができる。幾つかの実施形態は、１つ又は複数のＣＳＲ閾値を満たす鋳物用コークスのバッチを生産するコークス生産操作を実施することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、鋳物用コークスが４０．０％以下、３５．０％以下、３０．０％以下、２５．０％以下、２０．０％以下、１５．０％以下、１０．０％以下、又は７．０％以下のＣＳＲを有することを要求するＣＳＲ閾値のような、目標ＣＳＲ閾値を満たすことに基づいて、ダンパー構成の変更間の持続時間を変更するか、又は異なるダンパー位置の間で選択することができる。
【0056】
表４５０に示すように、コークス生産物灰中のＳｉＯ２組成は、４９．４％、４８．９％、４８．８％、４９．１％、又は４６．０％を含み得る。他の実施形態では、灰中の他のＳｉＯ２質量分率、例えば７０％未満、５０．０％未満、４５．０％未満などの他の値を含むことができる。幾つかの実施形態では、コークス生産物灰中の約５０．０％のＳｉＯ２質量分率は、コークス生産物自体のＳｉＯ２量が少ないことに対応し得る。
【0057】
さらに、本技術の幾つかの実施形態は、固定炭素閾値以上である固定炭素含有量（例えば、固定炭素質量分率）を有するコークス生産物を生成することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、８０．０％、８５．０％、９０．０％、９０．５％、９１．０％、又は他の値よりも大きい固定炭素質量分率を有する鋳物用コークス生産物を生成することができる。幾つかの実施形態において、固定炭素含有率は、目標とする範囲とすることができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、９４．５％以下であるが８５．０％以上である固定炭素含有率を有するコークス生産物を生成するための操作のセットを実行することができる（ただし、９４．５％～８５．０％など、他の値の範囲も可能である。９０．０％～９５．０％、８５％～９９％などの範囲を有するコークス生産物など、様々な他の目標範囲が可能である。
【0058】
さらに、本技術の幾つかの実施形態は、目標とする境界のある範囲又は境界のない範囲内の灰質量分率を有するコークス生産物を生成することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、１．０％、５．０％、８．０％、９．０％、１０．０％、又は１０．０％を超える値以上の灰質量分率を有する鋳物用コークス生産物を生成することができる。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、灰質量分率の上限を含むことができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、１．０％、５．０％、９．０％、１０．０％、又は１０．０％を超える値未満の灰質量分率を有する鋳物用コークス生産物を生産することができる。幾つかの実施形態は、生産されたコークス生産物が５．０％～１０．０％、８．５％～９．０％、８．０％～１０．０％、５．０％～１５．０％などの範囲を有するように、灰質量分率のこれらの上限及び下限を組み合わせることができる。
【0059】
図５は、本技術の１つ又は複数の実施形態による鋳物用コークス生産物収率を示すチャートである。チャート５００に示されるように、本開示に記載の操作を使用して石炭ブレンドから生産されたコークス生産物の異なるバッチの鋳造収率は変化し得る。範囲５０２によって示されるように、収率は、幾つかの実施形態において約４０％～６０％の範囲であり得、この収率は、乾燥収率であり得る（すなわち、鋳物用コークス生産物の乾燥質量分率は、コークス生産物の全集団の乾燥質量分率の４０％又は６０％であり得る）。データ点５５３によって示されるように、幾つかの実施形態は、約５７％である収率をもたらす操作を実行するが、収率は他の場合にはより低くなり得る。例えば、データ点５５１によって示されるように、幾つかのコークス生産操作における収率は、４１％と低いなど、より低くなり得る。多くの場合、本技術の幾つかの実施形態は、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％などの収率をもたらす操作など、最小収率閾値を満たす操作を実施することができる。本技術の幾つかの実施形態は、収率を向上させるためにコントローラ最適化操作を実施することができるが、本技術の幾つかの実施形態は、他の目標コークス生産物パラメータを満たすために、予測される収率が予想される最大収率未満であることを許容することができる。
【0060】
図６は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、粒子寸法を示すチャートである。チャート６００に示すように、インチ単位の平均バッチ長さは、本開示に記載の操作を使用して石炭ブレンドから生産されたコークス生産物の異なるバッチについて、変化し得る。範囲６０２によって示されるように、コークス生産物の平均長さは、幾つかの実施形態において、約５．５インチ（１３．９７センチメートル）～約７．５インチ（１９．０５センチメートル）の範囲とすることができる。データ点６５３によって示されるように、幾つかの実施形態は、約７．４インチ（１８．７９６センチメートル）であるコークス生産物平均長さをもたらす操作を実行するが、コークス生産物平均長さは、他の場合にはより低くなり得る。例えば、データ点６５１によって示されるように、幾つかのコークス生産操作におけるコークス生産物平均長さは、５．５インチ（１３．９７センチメートル）と低いなど、より低くなり得る。多くの場合、本技術の幾つかの実施形態は、少なくとも２．５インチ（６．３５センチメートル）、４．０インチ（１０．１６センチメートル）、５．０インチ（１２．７センチメートル）、６．０インチ（１５．２４センチメートル）、７．０インチ（１７．７８センチメートル）、８．０インチ（２０．３２センチメートル）、９．０インチ（２２．８６センチメートル）、又は他の長さであるコークス生産物平均長さをもたらす操作など、最小コークス生産物平均長さ閾値を満たす操作を実施することができる。幾つかの実施形態において、より大きなコークス生産物は、結果として、より効率的な鋳造操作をもたらすことができる。本技術の幾つかの実施形態は、コークス生産物平均長さを増加させるためのコントローラ最適化操作を実施することができるが、本技術の幾つかの実施形態は、他の目標コークス生産物パラメータを満たすために、予測されたコークス生産物平均長さが、予測された最大コークス生産物平均長さ未満であることを許容することができる。
【0061】
図７は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散（drop shatter）特性を示すチャートである。チャート７００に示されるように、本開示に記載の操作を使用して石炭ブレンドから生産されたコークス生産物の異なるバッチの４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散生存率は変化し得る。範囲７０２によって示されるように、４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散生存率は、幾つかの実施形態において約８０％～約９５％の範囲であり得る。データ点７５３によって示されるように、幾つかの実施形態は、約９３％である４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散生存率をもたらす操作を実行するが、４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散生存率は、他の場合にはより低くなり得る。例えば、データ点７５１によって示されるように、幾つかのコークス生産操作における４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散生存率は、８１％と低いなど、より低くなり得る。多くの場合、本技術の幾つかの実施形態は、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、又は少なくとも９５％、又は少なくとも他の幾つかの４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散閾値である４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散生存率をもたらす操作など、最小４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散生存率閾値を満たす操作を実施することができる。多くの場合、より多くのコークス生産物が輸送及び下流の処理に耐えるので、より大きな落下飛散生存率は下流の鋳造操作にとって有用である。
【0062】
図８は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、６インチ（１５．２４センチメートル）落下飛散特性を示すチャートである。チャート８００に示されるように、本開示に記載の操作を使用して石炭ブレンドから生産されたコークス生産物の異なるバッチの６インチ（１５．２４センチメートル）落下飛散生存率は変化し得る。範囲８０２によって示されるように、６インチ（１５．２４センチメートル）落下飛散生存率は、幾つかの実施形態において約３０％～約８０％の範囲であり得る。データ点８５３によって示されるように、幾つかの実施形態は、約８０％である６インチ（１５．２４センチメートル）落下飛散生存率をもたらす操作を実行するが、６インチ（１５．２４センチメートル）落下飛散生存率は、他の場合にはより低くなり得る。例えば、データ点８５１によって示されるように、幾つかのコークス生産操作における６インチ（１５．２４センチメートル）落下飛散生存率は、３０％ほど低いなど、より低くなり得る。多くの場合、本技術の幾つかの実施形態は、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、又は少なくとも他の幾つかの６インチ（１５．２４センチメートル）落下飛散閾値である６インチ落下飛散生存率をもたらす操作など、最小６インチ（１５．２４センチメートル）落下飛散生存率閾値を満たす操作を実施することができ、６インチ（１５．２４センチメートル）落下飛散閾値は、４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散閾値未満であり得る。
【0063】
図９は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、灰質量分率を示すチャートである。チャート９００に示すように、本開示に記載の操作を使用して石炭ブレンドから生産されたコークス生産物の異なるバッチの灰質量分率は変化し得る。範囲９０２によって示されるように、灰質量分率は、幾つかの実施形態において、約７％～約１０％の範囲であり得る。データ点９５３によって示されるように、幾つかの実施形態は、灰質量分率が約９．７％になる操作を実行するが、灰質量分率は他の場合にはより低くなり得る。例えば、データ点９５４によって示されるように、幾つかのコークス生産操作における灰質量分率は、８．８％であり得る。加えて、又は代替的に、データ点９５１によって示されるように、幾つかのコークス生産操作における灰質量分率は、７．２％というようにより低くなり得る。
【0064】
幾つかの実施形態では、本開示に記載の操作を使用して生産されたコークス生産物の灰含有量は、灰質量分率閾値未満であり得、灰質量分率閾値は、１０．０％、９．０％、８．５％、８．０％、７．５％、又は５０．０％未満の別の値であり得る。幾つかの実施形態では、灰質量分率は、１０．０％より大きいなど、従来にないほど高くすることができる。代替的に、又は追加的に、本技術の幾つかの実施形態は、１０．０％未満、９．０％未満、８．５％未満、８．０％未満、７．５％未満、又は７．０％未満である灰質量分率閾値を満たす灰質量分率を有するコークス生産物を生産することができる。幾つかの実施形態は、５．５％～７．０％、６．０％～６．５％、８．０％～１０．０％、又は幾つかの他の値などの範囲内の灰を含み得る。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、目標質量分率値を満たすコークス生産物のセットを生産することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、目標灰質量分率を満たす灰質量分率を有するコークス生産物を生産することができ、目標灰質量分率は、約９．０％、約８．５％、約８．０％、約７．５％、又は約７．０％であり得る。
【0065】
幾つかの実施形態では、本技術の幾つかの実施形態は、少なくとも７．０％、少なくとも８．０％、少なくとも９．０％、又は少なくとも他の灰質量分率である灰質量分率を有するコークス生産物など、最小灰質量分率閾値を満たすコークス生産物を生産する操作を実施することができる。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、７．０％～１０．０％など、予め定義された範囲内にある灰質量分率を有する石炭ブレンドを決定するか、又はコークスオーブン操作を実行することができる。
【0066】
図１０は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、水分質量分率を示すチャート１０００である。チャート１０００に示されるように、本開示に記載の操作を使用して石炭ブレンドから生産されたコークス生産物の異なるバッチのコークス生産物水分質量分率は異なり得る。範囲１００２によって示されるように、コークス生産物水分質量分率は、幾つかの実施形態において、約０％～約１５％の範囲であり得る。データ点１０５３によって示されるように、幾つかの実施形態は、約１５％であるコークス生産物水分質量分率をもたらす操作を実行するが、コークス生産物水分質量分率は他の場合にはより低くなり得る。さらに、データ点１０５１によって示されるように、幾つかのコークス生産操作におけるコークス生産物水分質量分率は、０．５％ほど低いなど、より低くなり得る。多くの場合、本技術の幾つかの実施形態は、少なくとも７．０％、少なくとも８．０％、少なくとも９．０％、又は少なくとも他の幾つかのコークス生産物水分質量分率であるコークス生産物水分質量分率をもたらす操作など、最小コークス生産物水分質量分率閾値を満たす操作を実施することができる。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、７．０％～１０．０％など、予め定義された範囲内にあるコークス生産物水分質量分率を有する石炭ブレンドを決定するか、又はコークスオーブン操作を実行することができる。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、１０．０％以下、８．０％以下、７．０％以下、５．０％以下など、予め定義された値未満のコークス生産物水分質量分率を有する石炭ブレンドを決定すること、又はコークスオーブン操作を実行することができる。
【0067】
図１１は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、硫黄質量分率を示すチャート１１００である。チャート１１００に示されるように、本開示に記載の操作を使用して石炭ブレンドから生産されたコークス生産物の異なるバッチの硫黄質量分率は異なり得る。範囲１１０２によって示されるように、硫黄質量分率は、幾つかの実施形態において約０．６０％～約０．７５％の範囲であり得る。データ点１１５３によって示されるように、幾つかの実施形態は、約０．７３％の硫黄質量分率をもたらす操作を実行するが、硫黄質量分率は他の場合にはより低くなり得る。加えて、データ点１１５１によって示されるように、幾つかのコークス生産操作における硫黄質量分率は、０．６３％と低いなど、より低くなり得る。
【0068】
幾つかの実施形態では、コークス生産物の硫黄含有量は、硫黄質量分率の閾値未満であり得る。例えば、コークス生産物の硫黄含有量は、１．０％未満、０．９％未満、０．８％未満、０．７％未満、０．６％未満、０．５％未満、０．３％未満、０．２％未満、又は０．１％未満であり得る。幾つかの実施形態は、コークス生産物中の硫黄の量を低減するために、石炭ブレンドの配合を決定し、浸漬時間を決定し、又はダンパー制御スケジュールを決定する。さらに、コークス生産物は、０．６５％の目標硫黄質量分率などの目標硫黄含有量値に基づいて生産され得る。他で説明したように、コークス生産物の硫黄含有量を低減することによって、本技術の幾つかの実施形態は、鋳造操作の効率を高めることができる。
【0069】
図１２は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、鋳物用コークス生産物の灰中のＳｉＯ２質量分率対Ａｌ２Ｏ３質量分率を描写したチャート１２００である。幾つかの実施形態において、コークス生産物は、ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の質量分率又はこれらの質量分率の比に基づいて特徴付けられ得る。チャート１２００に示すように、コークス灰の異なる試料は、ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の異なる質量分率又は質量分率比を示し得る。例えば、点１２５０は、約４８．０％のＳｉＯ２質量分率及び約２４．３％のＡｌ２Ｏ３質量分率を有する試料を示し、これは、コークス生産物の一部の灰が、ＳｉＯ２対Ａｌ２Ｏ３の質量分率比について約２：１の比を有し得ることを示唆する。範囲１２０１によって示されるように、異なる試料のＳｉＯ２質量分率は、幾つかの実施形態において４８．０％～５１．０％の範囲とすることができる。さらに、範囲１２０２によって示されるように、異なる試料のＳｉＯ２質量分率は、幾つかの実施形態において、２４．３％～２８．４％の範囲であり得る。
【0070】
幾つかの実施形態は、Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２の組合せを最小化するか、又は少ない量のＡｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２を有するコークス生産物を生産することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、コークス生産物の灰が６５％以下であるＡｌ２Ｏ３質量分率及びＳｉＯ２質量分率の組合せを有するようなコークス生産物を生産する操作を実行することができる。コークス生産物中のＡｌ及びＳｉの量を低減することによって、本技術の幾つかの実施形態は、鋳造操作中の炭素溶解に対するそれらの干渉を低減することによって、鋳造操作の効率を高めることができる。
【0071】
幾つかの実施形態は、Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２に関する他の閾値を満たすコークス生産物、または石炭ブレンドを製造するために使用される石炭ブレンドを製造することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、コークス生産物の灰、又はコークス生産物を生産するために使用される石炭ブレンドの灰のＡｌ２Ｏ３質量分率が、約３０％又は３０％未満、約２５％又は２５％未満、或いは約２０％又は２０％未満であるようなコークス生産物を生産することができる。代替的に、又は追加的に、本技術の幾つかの実施形態は、コークス生産物の灰又はコークス生産物を作成するために使用される石炭ブレンドの灰のＳｉＯ２質量分率が、約５０％又は５０％未満、約４５％又は４５％未満、約４０％又は４０％未満、或いは約３５％又は３５％未満であるようなコークス生産物を生産することができる。
【0072】
代替的又は追加的に、本技術の幾つかの実施形態は、コークス生産物の灰又はコークス生産物を生成するために使用される石炭ブレンドの灰のＳｉＯ２質量分率とＡｌ２Ｏ３質量分率との合計が、約８０％又は８０％未満、約７５％又は７５％未満、約７０％又は７０％未満、約６５％又は６５％未満であるようなコークス生産物を生成することができる。
【0073】
図１３は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、鋳物用コークス生産物の灰中のＦｅ２Ｏ３質量分率対ＣａＯ質量分率を描いたチャート１３００である。幾つかの実施形態において、コークス生産物は、Ｆｅ２Ｏ３及びＣａＯの質量分率又はこれらの質量分率の比に基づいて特徴付けられ得る。チャート１３００に示すように、コークス灰試料を表す異なるデータ点は、Ｆｅ２Ｏ３及びＣａＯの異なる質量分率及び質量分率比を示すことができる。例えば、点１３５１は、約１２．１％のＦｅ２Ｏ３質量分率と約２．４％のＣａＯ質量分率を有する試料を示す。さらに、点１３５２は、約１５．０％のＦｅＯｓ質量分率と約２．８％のＣａＯ質量分率を有する試料を示す。さらに、点１３５２は、約１２．０％のＦｅ２Ｏ３質量分率と約４．５％のＣａＯ質量分率を有する試料を示す。集合的に、点１３５１は、幾つかの試料のＦｅ２Ｏ３及びＣａＯの質量分率比が、幾つかの実施形態において、約５：１～約５：２の範囲であり得ることを示す。さらに、範囲１３０１によって示されるように、異なる試料のＦｅ２Ｏ３質量分率は、幾つかの実施形態において１１．０％～１５．０％の範囲であり得る。さらに、範囲１３０２によって示されるように、ＣａＯのＦｅ２Ｏ３質量分率は、幾つかの実施形態において２．５％～４．５％の範囲であり得る。
【0074】
幾つかの実施形態は、コークス生産物中のＣａＯの量を増加させる操作を使用して、コークス生産物を生産することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、コークス生産物の灰が３．０％以上であるＣａＯ質量分率を有するようなコークス生産物を生産する操作を行うことができる。代替的に、又は追加的に、他の最大ＣａＯ閾値が使用され得る。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、コークス生産物の灰が、１０．０％以上、９．０％以上、８．０％以上、７．０％以上、６．０％以上、５．０％以上、４．０％以上、３．０％以上、２．０％以上、１．０％以上などであるＣａＯ質量分率を有するようなコークス生産物を生産することができる。幾つかの実施形態では、ＣａＯの高い含有量を有する石炭ブレンドからコークス生産物を生産することができ、この含有量は灰組成によって決定され得る。このような高い含有量のＣａＯは、コークス生産物の炭素溶解速度を高めることができる。
【0075】
図１４は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、鋳物用コークス生産物の異なるバッチの灰軟化温度対モデル灰融解温度を描いたチャート１４００である。幾つかの実施形態において、コークス生産物は、それらの灰ＳＴ値、モデルＡＦＴ値、又はこれら２つの値の比に基づいて特徴付けられ得る。チャート１４００に示されるように、コークス灰の異なる試料は、異なるＳＴ値及びモデルＡＦＴ値を有し得る。例えば、点１４５１は、約２３００°Ｆ（１２６０℃）に等しい灰ＳＴ値と約２４５０°Ｆ（１３４３℃）に等しいモデルＡＦＴ値とを有する試料を示す。さらに、点１４５２は、約２５５０°Ｆ（１３９９℃）に等しい灰ＳＴ値と約２５８０°Ｆ（１４１６℃）に等しいモデルＡＦＴ値を有する試料を示す。さらに、範囲１４０１によって示されるように、異なる試料の灰ＳＴ値は、幾つかの実施形態において、２３００°Ｆ（１２６０℃）～２６００°Ｆ（１４２７℃）の範囲とすることができる。さらに、範囲１４０２によって示されるように、幾つかの試料のモデルＡＦＴ値は、幾つかの実施形態において、２４５０°Ｆ（１３４３℃）～２６００°Ｆ（１４２７℃）の範囲であり得る。
【0076】
図１５は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、鋳物用コークス生産物の異なるバッチの灰軟化温度対灰質量分率を示すチャート１５００である。幾つかの実施形態において、コークス生産物は、それらの灰質量分率又は観察された灰ＳＴ値に基づいて特徴付けられ得る。チャート１５００に示されるように、コークス灰の異なる試料は、異なる灰試料の異なる灰質量分率及び観察されたＳＴを示し得る。例えば、点１５５１は、約２３５０°Ｆ（１２８８℃）に等しいＳＴ値と約７．８％の灰質量分率を有する試料を示す。さらに、点１３５２は、約２５６０°Ｆ（１４０４℃）に等しいＳＴ値と約８．１％の灰質量分率を有する試料を示す。さらに、点１３５３は、約２５００°Ｆ（１３７１℃）に等しいＳＴ値と約８．８％の灰質量分率を有する試料を示す。幾つかの実施形態は、従来の石炭ブレンド又は従来の操作を使用したコークス生産物よりも低い灰含有量及び低いＡＦＴを有するコークス生産物を生産することができる。コークス表面で蓄積可能なコークス生産物の灰を低減することにより、本技術の幾つかの実施形態は、鋳造操作中の炭素溶解速度を向上させることができる。同様に、コークス生産物の灰融解温度を低下させることによって、本技術の幾つかの実施形態は、鋳造操作中にコークス表面から灰化するのに必要な温度を低下させることによって、灰溶解速度を向上させることができる。
【0077】
幾つかの実施形態において、範囲１５０１によって示されるように、異なる試料の灰含有量の値は、２３００°Ｆ（１２６０℃）～２５６０°Ｆ（１４０４℃）の範囲とすることができる。さらに、範囲１５０２によって示されるように、灰含有量は約７．８％～８．８％の範囲とすることができる。チャート１５００に示されるように、本技術の幾つかの実施形態は、１０．０％未満、９．０％未満、又は別の最大灰質量分率閾値未満の灰質量分率を有するコークス生産物を生産することができる。さらに、本技術の幾つかの実施形態は、最小量の灰製品を維持するための操作を実行することができる。例えば、本技術の幾つかの実施形態は、少なくとも１．０％の灰、５．０％の灰、７．０％の灰などを有するコークス生産物を生産するためのコークスオーブン操作を実施することができる。
【0078】
図１６は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、鋳物用コークス生産物の異なるバッチの観察された灰融解温度対モデル灰融解温度を描いたチャート１６００である。チャート１６００は、約１９９０°Ｆ（１０８８℃）から約２８００°Ｆ（１５３８℃）までの範囲の観察されたＡＦＴ値の範囲を示す第１の範囲１６０１を含む。チャート１６００は、１９００°Ｆ（１０３８℃）～２７５０°Ｆ（１５１０℃）の範囲のモデルＡＦＴ値の範囲を示す第２の範囲を含む。チャート１６００が示すように、コークス生産物は、モデルＡＦＴ値と観測されたＡＦＴ値の間にほぼ直接的な相関関係を示すことができる。
【0079】
上述から、本技術の特定の実施形態が説明の目的でここに記載されているが、本技術の精神及び範囲から逸脱することなく様々な変更を行うことができることが理解されるであろう。さらに、特定の実施形態の文脈で説明した新技術の特定の態様は、他の実施形態では組み合わせることも排除することもできる。さらに、本技術の特定の実施形態に関連する利点をそれらの実施形態の文脈で説明してきたが、他の実施形態もそのような利点を示すことができ、全ての実施形態が本技術の範囲内に入るために必ずしもそのような利点を示す必要はない。したがって、本開示及び関連技術はここに明示的に示されないか又は説明されない他の実施形態を包含することができる。従って、本開示は、添付の特許請求の範囲による場合を除き、限定されない。
【0080】
ＩＶ．結論
本開示の基本原理から逸脱することなく、上述の実施形態の細部に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。場合によっては、本技術の実施形態の説明を不必要に不明瞭にすることを避けるために、よく知られた構造及び機能は示されず、詳細には説明されていない。方法のステップは、特定の順序でここに示すことができるが、代替の実施形態は、異なる順序でステップを実行することができる。同様に、特定の実施形態の文脈で開示された本技術の特定の態様は、他の実施形態において組み合わされるか、又は排除され得る。さらに、本技術の特定の実施形態に関連する利点は、それらの実施形態の文脈で開示され得たが、他の実施形態もそのような利点を示すことができ、全ての実施形態が、本技術の範囲内に入るためにここで開示されるそのような利点又は他の利点を必ずしも示す必要はない。従って、本開示及び関連技術は、ここで明示的に示され又は説明されない他の実施形態を包含することができ、本発明は、添付の特許請求の範囲による場合を除いて限定されない。
本開示の基本原理から逸脱することなく、上述の実施形態の細部に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。場合によっては、本技術の実施形態の説明を不必要に不明瞭にすることを避けるために、よく知られた構造及び機能は示されず、詳細には説明されていない。方法のステップは、特定の順序でここに示すことができるが、代替の実施形態は、異なる順序でステップを実行することができる。同様に、特定の実施形態の文脈で開示された本技術の特定の態様は、他の実施形態において組み合わされるか、又は排除され得る。さらに、本技術の特定の実施形態に関連する利点は、それらの実施形態の文脈で開示され得たが、他の実施形態もそのような利点を示すことができ、全ての実施形態が、本技術の範囲内に入るためにここで開示されるそのような利点又は他の利点を必ずしも示す必要はない。従って、本開示及び関連技術は、ここで明示的に示され又は説明されない他の実施形態を包含することができ、本発明は、添付の特許請求の範囲による場合を除いて限定されない。
【0081】
ここで、「一実施形態」、「実施形態」、「幾つかの実施形態」、又は類似の定式化を参照することは、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、操作、又は特性が、本技術の少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味する。したがって、ここでのこのような語句又は定型の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すわけではない。さらに、様々な特定の特徴、構造、操作、又は特性は、１つ又は複数の実施形態において任意の好適な方法で組み合わせることができる。
【0082】
特に指示しない限り、本明細書及び特許請求の範囲において使用される重量パーセント、濃度、組成物、及び他の数値を表す全ての数値は、全ての場合において、“約”という用語によって修飾されると理解される。従って、反対の指示がない限り、以下の明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本技術によって得ようとする所望の特性に応じて変化し得る近似値である。本開示で使用する場合、特に開示しない限り、数値と目標値との差が目標値の１０％以下であれば、数値はほぼ目標値であるとみなすことができる。少なくとも、均等論の適用を特許請求の範囲に限定する試みではないが、各数値パラメータは、少なくとも、報告された有効数字の桁数に照らして、通常の四捨五入技術を適用することによって解釈されるべきである。加えて、ここで開示されるすべての範囲は、そこに包含されるあらゆる下位範囲を包含すると理解される。例えば、「１～１０」の範囲は、最小値１と最大値１０との間（及びそれを含む）の任意の及びすべての部分範囲（すなわち、１以上の最小値と１０以下の最大値とを有する任意の及びすべての部分範囲、例えば、５．５～１０）を含む。
【0083】
本発明は、現在最も実用的で好ましい実施形態と考えられるものに基づいて、例示の目的で詳細に説明されているが、そのような詳細は、その目的のためだけのものであり、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、逆に、添付の特許請求の範囲の範囲内にある変更及び同等の配置をカバーすることが意図されていることを理解されたい。例えば、本発明は、可能な範囲で、任意の実施形態の１つ又は複数の特徴を、任意の他の実施形態の１つ又は複数の特徴と組み合わせることができることを企図していることを理解されたい。
【0084】
本出願全体を通じて使用されるように、「できる」という語は、必須の意味（すなわち、しなければならないという意味）ではなく、許容的な意味（すなわち、する可能性を有するという意味）で使用される。「備える」、「備え」、「含む」、「含み」、「含む（単数）」などの語は、含むことを意味するが限定されない。本出願を通じて使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上明らかにそうでないことが示されない限り、複数の参照語を含む。したがって、例えば、“ある要素”又は“ある要素”への言及は、“１つ又は複数”のような１つ又は複数の要素に対する他の用語及び語句の使用にかかわらず、２つ又は複数の要素の組み合わせを含む。
【0085】
様々な他の態様、特徴、及び利点は、本開示の詳細な説明及び添付の図面を通じて明らかになるであろう。また、本開示の説明は例示であり、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。本明細書及び特許請求の範囲において使用される場合、「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」の単数形は、文脈上明らかにそうでないことが指示されない限り、複数の参照語を含む。さらに、ここで使用される場合、「部分」は、文脈上明らかにそうでない場合を除き、所定のアイテム（例えば、データ）の一部又は全体（すなわち、部分全体）を指す。さらに、「セット」は単数形又は複数形を指すことができ、「アイテムのセット」は１つのアイテム又は複数のアイテムを指すことができる。
【0086】
「又は」という用語は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、非排他的である（すなわち、「及び」と「又は」の両方を包含する）。条件付き関係を記述する用語（例えば、「Ｘ、Ｙに応答して」、「Ｘ、Ｙに際して」、「Ｘ、Ｙならば」、「Ｘ、Ｙのとき」など）は、先行条件が必要因果条件であるか、先行条件が十分因果条件であるか、又は先行条件が結果の寄与因果条件である因果関係を包含する（例えば、「状態Ｘは条件Ｙが得られたときに発生する」は、「ＸはＹのみによって発生する」及び「ＸはＹとＺによって発生する」の総称である）。このような条件関係は、先行詞が得られることに即座に従う結果に限定されず、幾つかの結果は遅延することができ、条件文では先行詞はその結果と関連している（例えば、先行詞は結果発生の可能性に関連している）。複数の属性または関数が複数のオブジェクトにマッピングされているステートメント（たとえば、ステップ／操作Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤを実行する１つまたは複数のプロセッサ）は、別段の指示がない限り、そのようなすべてのオブジェクトにマッピングされているすべての属性または関数と、オブジェクトのサブセットにマッピングされている属性または関数のサブセット（たとえば、すべてのプロセッサがそれぞれステップ／操作Ａ～Ｄを実行する場合と、プロセッサ１がステップ／操作Ａを実行し、プロセッサ２がステップ／操作Ｂとステップの一部を実行し、プロセッサ３がステップ／動作Ｃおよびステップ／動作Ｄの一部を実行する場合の両方）の両方を包含する。さらに、別段の指示がない限り、ある値又は動作が別の条件又は値に「基づく」という記述は、条件又は値が唯一の要因である場合と、条件又は値が複数の要因のうちの１つの要因である場合の両方を包含する。
【0087】
文脈が明確にそうでないことを示さない限り、あるコレクションの「各」インスタンスがある特性を有するという記述は、より大きなコレクションの他の幾つかの同一又は類似のメンバがその特性を有しない場合を除外するように読むべきではない（すなわち、各々は必ずしも各々を意味しない）。請求項に記載されたステップの順序に関する限定は、明示的に指定されない限り（例えば、「Ｘを実行した後、Ｙを実行する」のような明示的な文言）、請求項に記載されたステップの順序に関する限定を読み取るべきでない（これとは対照的に、順序を指定するのではなく、請求項を読みやすくする目的で使用される、順序の限定を暗示する不適切な主張がなされる可能性のある文言（例えば、「Ｘをアイテムに実行し、ＸのアイテムにＹを実行する」）がある）。Ａ、Ｂ、Ｃのうちの少なくともＺ」などに言及する文言（例えば、「Ａ、Ｂ、Ｃのうちの少なくともＺ」）は、列挙されたカテゴリ（Ａ、Ｂ、Ｃ）のうちの少なくともＺを指し、各カテゴリにおいて少なくともＺ個のユニットを必要としない。文脈が明確にそうでないことを示さない限り、本明細書全体を通じて、「処理」、「計算」、「計算」、「決定」などの用語を使用する議論は、特別目的のコンピュータ又は同様の特別目的の電子処理／計算装置などの特定の装置の動作又はプロセスを指すことが理解される。
【0088】
本技術は、例えば、便宜上、番号付きの実施形態（１、２、３等）として以下に説明する様々な態様に従って図示されている。これらは例として提供されるものであり、本技術を限定するものではない。従属する実施形態のいずれかを任意の組み合わせで組み合わせ、それぞれの独立した実施形態に配置することができることに留意されたい。
１．コークス生産物であって、
少なくとも３０％のコークス反応性指数（ＣＲＩ）、及び
１３１６℃以下の灰融解温度（ＡＦＴ）を含む、コークス生産物。
２．コークス生産物であって、以下の式を満たす組成を有する灰を含む、コークス生産物：
灰融解温度（ＡＦＴ）＝１９×（Ａｌ２Ｏ３質量分率）＋１５×（ＳｉＯ２質量分率＋ＴｉＯ２質量分率）＋１０×（ＣａＯ質量分率＋ＭｇＯ質量分率）＋６×（Ｆｅ２Ｏ３質量分率＋Ｎａ２Ｏ質量分率）、
ここで
前記ＡＦＴは、１２０４℃～１４２６℃の値であり、
前記ＳｉＯ２質量分率は、前記灰のＳｉＯ２質量分率であり、
前記Ａｌ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＡｌ２Ｏ３質量分率であり、
前記Ｆｅ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＦｅ２Ｏ３質量分率であり、
前記ＣａＯ質量分率は、前記灰のＣａＯ質量分率であり、及び
前記ＭｇＯ質量分率は、前記灰のＭｇＯ質量分率である。
３．コークス生産物であって、
以下の式を満たす組成を有する灰を含む、コークス生産物：
灰融解温度（ＡＦＴ）＝１９×（Ａｌ２Ｏ３質量分率）＋１５×（ＳｉＯ２質量分率＋ＴｉＯ２質量分率）＋１０×（ＣａＯ質量分率＋ＭｇＯ質量分率）＋６×（Ｆｅ２Ｏ３質量分率＋Ｎａ２Ｏ質量分率＋Ｋ２Ｏ質量分率）、
ここで
前記ＡＦＴは、９８２℃℃～１４２６℃の値であり、
前記ＳｉＯ２質量分率は、前記灰のＳｉＯ２質量分率であり、
前記Ａｌ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＡｌ２Ｏ３質量分率であり、
前記Ｆｅ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＦｅ２Ｏ３質量分率であり、
前記ＣａＯ質量分率は、前記灰のＣａＯ質量分率であり、
前記ＭｇＯ質量分率は、前記灰のＭｇＯ質量分率であり、及び
前記Ｋ２Ｏ質量分率は、前記灰のＫ２Ｏ質量分率である。
４．コークス生産物であって、
以下の式を満たす組成を有する灰を含む、コークス生産物：
灰融解温度（ＡＦＴ）＝４０１．５＋２６．３×ＳｉＯ２質量分率＋４０．７×Ａｌ２Ｏ３質量分率）－１１．０×Ｆｅ２Ｏ３質量分率－７．９×ＣａＯ質量分率－１１２×ＭｇＯ質量分率）、
ここで
前記ＡＦＴは、９８２℃～１２０４℃の値であり、
前記ＳｉＯ２質量分率は、前記灰のＳｉＯ２質量分率であり、
前記Ａｌ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＡｌ２Ｏ３質量分率であり、
前記Ｆｅ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＦｅ２Ｏ３質量分率であり、
前記ＣａＯ質量分率は、前記灰のＣａＯ質量分率であり、
前記ＭｇＯ質量分率は、前記灰のＭｇＯ質量分率である。
５．前記ＡＦＴが、１２０４℃、１２６０℃、１２８８℃、１３１６℃、１３４３℃、１３７１℃、１３９９℃、又は１４２７℃のうちの少なくとも１つにほぼ等しい、実施形態１～４のいずれか１つに記載のコークス生産物。
６．前記コークス生産物が、１１４９℃～１３１６℃の初期変形温度を有する、実施形態１～５のいずれか１つに記載のコークス生産物。
７．前記コークス生産物が、１１７７℃～１３７１℃の軟化温度を有する、実施形態１～６のいずれか１つに記載のコークス生産物。
８．前記コークス生産物が、１２０４℃～１３７１℃の半球温度を有する、実施形態１～７のいずれか１つに記載のコークス生産物。
９．前記コークス生産物が、１２３２℃～１４２７℃の流体温度を有する、実施形態１～８のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１０．前記コークス生産物の前記灰の質量分率が、１０．０％以下である、実施形態１～９のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１１．前記コークス生産物の硫黄又は硫黄酸化物の質量分率が、１．０％以下である、実施形態１～１０のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１２．前記コークス生産物が、Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２を含む灰を含む石炭ブレンドから生産され、及び
前記灰のＡｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２の合計質量分率が、６５％以下である、実施形態１～１１のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１３．前記ＡＦＴが、約１２０４℃である、実施形態１～１２のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１４．前記コークス生産物が、Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２を含む灰を含む石炭ブレンドから生産され、及び
前記灰のＡｌ２Ｏ３及び前記ＳｉＯ２の合計質量分率が、６５％～８０％である、実施形態１～１３のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１５．前記ＡＦＴが、１２０４℃～１２６０℃である、実施形態１～１４のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１６．前記コークス生産物が、ＣａＯを含む灰を含む石炭ブレンドから生産され、及び
前記灰のＣａＯ質量分率が、少なくとも２．０％である、実施形態１～１５のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１７．前記コークス生産物が、少なくとも２５．０％のコークス反応性指数（ＣＲＩ）を有する、実施形態１～１６のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１８．前記コークス生産物が、４０．０％以下の反応後のコークス強度（ＣＳＲ）を有する、実施形態１～１７のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１９．前記コークス生産物が、少なくとも９０％の２インチ（５．０８センチメートル）落下飛散を有する、実施形態１～１８のいずれか１つに記載のコークス生産物。
２０．前記コークス生産物が、少なくとも８０％の４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散を有する、実施形態１～１９のいずれか１つに記載のコークス生産物。
２１．前記コークス生産物の前記灰の質量分率が、少なくとも８．０％である、実施形態１～２０のいずれか１つに記載のコークス生産物。
２２．前記コークス生産物の揮発性物質質量分率が、１．０％以下である、実施形態１～２１のいずれか１つに記載のコークス生産物。
２３．前記コークス生産物の固定炭素含有量が、少なくとも９４．５％である、実施形態１～２２のいずれか１つに記載のコークス生産物。
２４．前記コークス生産物の固定炭素含有率が、少なくとも８５．０％である、実施形態１～２３のいずれか１つに記載のコークス生産物。
２５．前記コークス生産物が、少なくともＮａ＋１、Ｆｅ２＋、又はＦ３＋を含む、実施形態１～２４のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１．コークス生産物であって、
少なくとも３０％のコークス反応性指数（ＣＲＩ）、及び
１３１６℃以下の灰融解温度（ＡＦＴ）を含む、コークス生産物。
２．コークス生産物であって、以下の式を満たす組成を有する灰を含む、コークス生産物：
灰融解温度（ＡＦＴ）＝１９×（Ａｌ２Ｏ３質量分率）＋１５×（ＳｉＯ２質量分率＋ＴｉＯ２質量分率）＋１０×（ＣａＯ質量分率＋ＭｇＯ質量分率）＋６×（Ｆｅ２Ｏ３質量分率＋Ｎａ２Ｏ質量分率）、
ここで
前記ＡＦＴは、１２０４℃～１４２６℃の値であり、
前記ＳｉＯ２質量分率は、前記灰のＳｉＯ２質量分率であり、
前記Ａｌ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＡｌ２Ｏ３質量分率であり、
前記Ｆｅ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＦｅ２Ｏ３質量分率であり、
前記ＣａＯ質量分率は、前記灰のＣａＯ質量分率であり、及び
前記ＭｇＯ質量分率は、前記灰のＭｇＯ質量分率である。
３．コークス生産物であって、
以下の式を満たす組成を有する灰を含む、コークス生産物：
灰融解温度（ＡＦＴ）＝１９×（Ａｌ２Ｏ３質量分率）＋１５×（ＳｉＯ２質量分率＋ＴｉＯ２質量分率）＋１０×（ＣａＯ質量分率＋ＭｇＯ質量分率）＋６×（Ｆｅ２Ｏ３質量分率＋Ｎａ２Ｏ質量分率＋Ｋ２Ｏ質量分率）、
ここで
前記ＡＦＴは、９８２℃℃～１４２６℃の値であり、
前記ＳｉＯ２質量分率は、前記灰のＳｉＯ２質量分率であり、
前記Ａｌ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＡｌ２Ｏ３質量分率であり、
前記Ｆｅ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＦｅ２Ｏ３質量分率であり、
前記ＣａＯ質量分率は、前記灰のＣａＯ質量分率であり、
前記ＭｇＯ質量分率は、前記灰のＭｇＯ質量分率であり、及び
前記Ｋ２Ｏ質量分率は、前記灰のＫ２Ｏ質量分率である。
４．コークス生産物であって、
以下の式を満たす組成を有する灰を含む、コークス生産物：
灰融解温度（ＡＦＴ）＝４０１．５＋２６．３×ＳｉＯ２質量分率＋４０．７×Ａｌ２Ｏ３質量分率）－１１．０×Ｆｅ２Ｏ３質量分率－７．９×ＣａＯ質量分率－１１２×ＭｇＯ質量分率）、
ここで
前記ＡＦＴは、９８２℃～１２０４℃の値であり、
前記ＳｉＯ２質量分率は、前記灰のＳｉＯ２質量分率であり、
前記Ａｌ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＡｌ２Ｏ３質量分率であり、
前記Ｆｅ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＦｅ２Ｏ３質量分率であり、
前記ＣａＯ質量分率は、前記灰のＣａＯ質量分率であり、
前記ＭｇＯ質量分率は、前記灰のＭｇＯ質量分率である。
５．前記ＡＦＴが、１２０４℃、１２６０℃、１２８８℃、１３１６℃、１３４３℃、１３７１℃、１３９９℃、又は１４２７℃のうちの少なくとも１つにほぼ等しい、実施形態１～４のいずれか１つに記載のコークス生産物。
６．前記コークス生産物が、１１４９℃～１３１６℃の初期変形温度を有する、実施形態１～５のいずれか１つに記載のコークス生産物。
７．前記コークス生産物が、１１７７℃～１３７１℃の軟化温度を有する、実施形態１～６のいずれか１つに記載のコークス生産物。
８．前記コークス生産物が、１２０４℃～１３７１℃の半球温度を有する、実施形態１～７のいずれか１つに記載のコークス生産物。
９．前記コークス生産物が、１２３２℃～１４２７℃の流体温度を有する、実施形態１～８のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１０．前記コークス生産物の前記灰の質量分率が、１０．０％以下である、実施形態１～９のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１１．前記コークス生産物の硫黄又は硫黄酸化物の質量分率が、１．０％以下である、実施形態１～１０のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１２．前記コークス生産物が、Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２を含む灰を含む石炭ブレンドから生産され、及び
前記灰のＡｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２の合計質量分率が、６５％以下である、実施形態１～１１のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１３．前記ＡＦＴが、約１２０４℃である、実施形態１～１２のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１４．前記コークス生産物が、Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２を含む灰を含む石炭ブレンドから生産され、及び
前記灰のＡｌ２Ｏ３及び前記ＳｉＯ２の合計質量分率が、６５％～８０％である、実施形態１～１３のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１５．前記ＡＦＴが、１２０４℃～１２６０℃である、実施形態１～１４のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１６．前記コークス生産物が、ＣａＯを含む灰を含む石炭ブレンドから生産され、及び
前記灰のＣａＯ質量分率が、少なくとも２．０％である、実施形態１～１５のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１７．前記コークス生産物が、少なくとも２５．０％のコークス反応性指数（ＣＲＩ）を有する、実施形態１～１６のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１８．前記コークス生産物が、４０．０％以下の反応後のコークス強度（ＣＳＲ）を有する、実施形態１～１７のいずれか１つに記載のコークス生産物。
１９．前記コークス生産物が、少なくとも９０％の２インチ（５．０８センチメートル）落下飛散を有する、実施形態１～１８のいずれか１つに記載のコークス生産物。
２０．前記コークス生産物が、少なくとも８０％の４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散を有する、実施形態１～１９のいずれか１つに記載のコークス生産物。
２１．前記コークス生産物の前記灰の質量分率が、少なくとも８．０％である、実施形態１～２０のいずれか１つに記載のコークス生産物。
２２．前記コークス生産物の揮発性物質質量分率が、１．０％以下である、実施形態１～２１のいずれか１つに記載のコークス生産物。
２３．前記コークス生産物の固定炭素含有量が、少なくとも９４．５％である、実施形態１～２２のいずれか１つに記載のコークス生産物。
２４．前記コークス生産物の固定炭素含有率が、少なくとも８５．０％である、実施形態１～２３のいずれか１つに記載のコークス生産物。
２５．前記コークス生産物が、少なくともＮａ＋１、Ｆｅ２＋、又はＦ３＋を含む、実施形態１～２４のいずれか１つに記載のコークス生産物。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【手続補正書】
【提出日】2023-10-18
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コークス生産物であって、少なくとも３０％のコークス反応性指数（ＣＲＩ）、及び
１３１６℃以下の灰融解温度（ＡＦＴ）、を含む、コークス生産物。
【請求項2】
前記コークス生産物が、１１４９℃～１３１６℃の初期変形温度を有する、請求項１に記載のコークス生産物。
【請求項3】
前記コークス生産物が、１１７７℃～１３７１℃の軟化温度を有する、請求項１に記載のコークス生産物。
【請求項4】
前記コークス生産物が、１２０４℃～１３７１℃の半球温度を有する、請求項１に記載のコークス生産物。
【請求項5】
前記コークス生産物が、１２３２℃～１４２７℃の流体温度を有する、請求項１に記載のコークス生産物。
【請求項6】
前記ＡＦＴが、１２０４℃～１２６０℃である、請求項１に記載のコークス生産物。
【請求項7】
前記コークス生産物の固定炭素含有量が、少なくとも８５．０％である、請求項１に記載のコークス生産物。
【請求項8】
コークス生産物であって、以下の式を満たす組成を有する灰を含む、コークス生産物：
灰融解温度（ＡＦＴ）＝１９×（Ａｌ２Ｏ３質量分率）＋１５×（ＳｉＯ２質量分率＋ＴｉＯ２質量分率）＋１０×（ＣａＯ質量分率＋ＭｇＯ質量分率）＋６×（Ｆｅ ２ Ｏ３質量分率＋Ｎａ２Ｏ質量分率＋Ｋ２Ｏ質量分率）、
ここで
前記ＡＦＴは、９８２℃～１４２６℃の値であり、
前記ＳｉＯ２質量分率は、前記灰のＳｉＯ２質量分率であり、
前記Ａｌ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＡｌ２Ｏ３質量分率であり、
前記ＴｉＯ ２ 質量分率は、前記灰のＴｉＯ ２ 質量分率であり、
前記Ｆｅ ２ Ｏ３質量分率は、前記灰のＦｅ ２ Ｏ３質量分率であり、
前記ＣａＯ質量分率は、前記灰のＣａＯ質量分率であり、
前記ＭｇＯ質量分率は、前記灰のＭｇＯ質量分率であり、
前記Ｎａ ２ Ｏ質量分率は、前記灰のＮａ ２ Ｏ質量分率であり、及び
前記Ｋ２Ｏ質量分率は、前記灰のＫ２Ｏ質量分率である。
【請求項9】
前記コークス生産物の前記灰の質量分率が、１０．０％以下である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項10】
前記コークス生産物の前記灰の質量分率が、少なくとも８．０％である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項11】
前記コークス生産物の揮発性物質質量分率が、１．０％以下である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項12】
前記コークス生産物の硫黄又は硫黄酸化物の質量分率が、１．０％以下である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項13】
前記コークス生産物が、Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２を含む灰を含む石炭ブレンドから生産され、及び前記灰の前記Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２の合計質量分率が、６５％以下である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項14】
前記コークス生産物が、Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２を含む灰を含む石炭ブレンドから生産され、及び前記灰の前記Ａｌ２Ｏ３及び前記ＳｉＯ２の合計質量分率が、６５％～８０％である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項15】
前記ＡＦＴが、約１２０４℃である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項16】
前記ＡＦＴが、１２０４℃～１２６０℃である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項17】
前記コークス生産物が、ＣａＯを含む灰を含む石炭ブレンドから生産され、及び前記灰の前記ＣａＯの質量分率が、少なくとも２．０％である、
請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項18】
前記コークス生産物が、少なくとも２５．０％のコークス反応性指数（ＣＲＩ）を有する、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項19】
前記コークス生産物が、４０．０％以下の反応後のコークス強度（ＣＳＲ）を有する、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項20】
前記コークス生産物が、少なくとも９０％の２インチ（５．０８センチメートル）落下飛散を有する、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項21】
前記コークス生産物が、少なくとも８０％の４インチ（１０．１６センチメートル）落下飛散を有する、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項22】
前記コークス生産物の固定炭素含有量が、少なくとも８５．０％である、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項23】
前記ＡＦＴが、１２６０℃、１２８８℃、１３１６℃、１３４３℃、１３７１℃、１３９９℃、又は１４２７℃のうちの少なくとも１つにほぼ等しい、請求項８に記載のコークス生産物。
【請求項24】
コークス生産物であって、以下の式を満たす組成を有する灰を含む、コークス生産物：
灰融解温度（ＡＦＴ）＝１９×（Ａｌ２Ｏ３質量分率）＋１５×（ＳｉＯ２質量分率＋ＴｉＯ２質量分率）＋１０×（ＣａＯ質量分率＋ＭｇＯ質量分率）＋６×（Ｆｅ２Ｏ３質量分率＋Ｎａ２Ｏ質量分率）、
ここで
前記ＡＦＴは、９８２℃～１２０４℃の値であり、
前記ＳｉＯ２質量分率は、前記灰のＳｉＯ２質量分率であり、
前記Ａｌ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＡｌ２Ｏ３質量分率であり、
前記ＴｉＯ ２ 質量分率は、前記灰のＴｉＯ ２ 質量分率であり、
前記Ｆｅ ２ Ｏ３質量分率は、前記灰のＦｅ ２ Ｏ３質量分率であり、
前記ＣａＯ質量分率は、前記灰のＣａＯ質量分率であり、
前記ＭｇＯ質量分率は、前記灰のＭｇＯ質量分率であり、及び
前記Ｎａ ２ Ｏ質量分率は、前記灰のＮａ ２ Ｏ質量分率である。
【請求項25】
コークス生産物であって、以下の式を満たす組成を有する灰を含む、コークス生産物：
灰融解温度（ＡＦＴ）＝４０１．５＋２６．３×ＳｉＯ２質量分率＋４０．７×Ａｌ２Ｏ３質量分率－１１．０×Ｆｅ ２ Ｏ３質量分率－７．９×ＣａＯ質量分率－１１２×ＭｇＯ質量分率、
ここで
前記ＡＦＴは、１２０４℃～１４２６℃の値であり、
前記ＳｉＯ２質量分率は、前記灰のＳｉＯ２質量分率であり、
前記Ａｌ２Ｏ３質量分率は、前記灰のＡｌ２Ｏ３質量分率であり、
前記Ｆｅ ２ Ｏ３質量分率は、前記灰のＦｅ ２ Ｏ３質量分率であり、
前記ＣａＯ質量分率は、前記灰のＣａＯ質量分率であり、及び
前記ＭｇＯ質量分率は、前記灰のＭｇＯ質量分率である。
【国際調査報告】