JP2003342586A - 冶金用コークスの製造方法、装置及び擬似粒子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気孔生成材に使用する石炭を一定の粒度に整
粒せずに、コークス強度を低下させることなく気孔率の
高い低嵩密度コークスを製造することができる新たな冶
金用コークスの製造方法を提供する。 【解決手段】 あらかじめ気孔生成材を、ダブルロール
式成型機５を用いて所定の形状に成型する。その後、成
型された前記気孔生成材に前記気孔壁補強材を付着させ
る。この工程により気孔生成材を核として、その周囲に
気孔壁補強材を付着してなる擬似粒子を製造する。そし
て該擬似粒子を石炭に添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石炭を乾留して冶
金用コークスを製造する冶金用コークスの製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】現在の高炉操業においては、特に微粉炭
の多量吹き込み操業の定常化に伴って、炉下部の通気性
の低下が問題として挙げられている。この通気性の低下
は、微粉炭多量吹き込みに伴う微粉炭の未燃焼チャーの
増加、及び炉内の通気性を確保するためのコークス装入
量の減少によって生じるものである。高炉操業において
は、通気性を確保するために、炉内におけるコークス充
填層内の空隙率を増やすことが必要である。そのため
に、大粒径のコークスを装入してコークス間の空隙を大
きくすること、およびコークス自体の気孔率を高めて低
嵩密度とし、空隙率を確保することが検討されている。

【０００３】コークス自体の気孔率を高めて低嵩密度に
する方法としては、石炭にプラスチック等の気孔生成材
を添加して乾留することにより、コークスの塊内に任意
の気孔を生成する方法が検討されている。このような方
法でコークスの気孔率を高める場合、気孔率が高くなる
とコークスの強度自体が低下してしまい、高炉内へ装入
した際に炉内で劣化が進み、炉下部で細粒化する。この
結果、炉下部の通気性低下に関する問題が残存する。

【０００４】このような問題は高強度コークスを用いる
ことにより解消されるが、高強度コークスは一般に配合
炭品位を向上させる方法によって製造されるため、コー
クスの製造コストが高くなるという問題がある。

【０００５】特開２００１−１１４７２公報には、高品
位の石炭を用いることなく、通常の石炭で所定の強度を
確保する方法として、気孔生成材を核としてその周囲に
気孔壁補強材を付着させた擬似粒子を製造し、それを石
炭に添加するコークスの製造方法が開示されている。気
孔生成材の周囲に気孔壁補強材を付着させることにより
気孔壁が強化され、かつ微細亀裂を閉塞させるため、コ
ークスの基質強度が高められる。これにより、コークス
強度を低下させることなく、気孔率が高いコークスが得
られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開２００１−１１４
７２公報に記載のコークスの製造方法にあっては、擬似
粒子を造粒するのにディスク型造粒機、すなわちペレタ
イザを使用している。

【０００７】しかしながら、ペレタイザを使用すると、
擬似粒子の生産性を高くすることができない。またペレ
タイザを使用すると、擬似粒子が単独の粒子の形ではな
く、複数個の擬似粒子が複合した複合粒子の形で造粒さ
れる場合もあり、擬似粒子に粒径分布が存在し、且つ気
孔壁補強材の付着量が不均一になる。このためコークス
品質のばらつきが大きくなってしまう。

【０００８】このような問題は気孔生成材に使用する石
炭を一定の粒度に整粒して使用することで解消される
が、このような方法では生産設備能力が低下したり、コ
ークスの製造コストが高くなったりするという問題点が
ある。

【０００９】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、気孔生成材に使用する石炭を一定の粒度に
整粒せずに、コークス強度を低下させることなく気孔率
の高い低嵩密度コークスを製造することができる新たな
冶金用コークスの製造方法及び装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、気孔生成材
に使用する石炭を一定の粒度に整粒せずに使用し、且つ
気孔壁補強材の付着量が一定になるような擬似粒子を製
造する方法を検討した。その結果、気孔生成材を予め一
定の粒度の大きさに成型し、その周囲に気孔壁補強材を
付着させた擬似粒子を作成し、それを石炭に添加すれ
ば、コークス強度を低下させることなく気孔率の高い低
嵩密度コークスが得られ、しかもコークス品質のばらつ
きが小さくなることを知見した。

【００１１】本発明はこのような知見に基づいてなされ
たものであり、気孔生成材を核として、その周囲に気孔
壁補強材を付着してなる擬似粒子を製造し、該擬似粒子
を石炭に添加する冶金用コークスの製造方法であって、
前記気孔生成材を、成型機を用いて所定の形状に成型す
る成型工程と、成型された前記気孔生成材に前記気孔壁
補強材を付着させる被覆工程とを備えることを特徴とす
る。

【００１２】前記成型工程では、気孔生成材をダブルロ
ール式成型機により成型してもよく、また押出成型機に
より成型してもよい。

【００１３】気孔生成材をダブルロール式成型機により
成型した場合、製造された擬似粒子の粒径が約８ｍｍ以
下であることが望ましい。

【００１４】気孔生成材を押出成型機により成型した場
合、製造された略円柱形状の擬似粒子の粒径が約４ｍｍ
以下であることが望ましい。

【００１５】また本発明は、気孔生成材を核として、そ
の周囲に気孔壁補強材を付着してなり、石炭に添加され
る擬似粒子を製造する冶金用コークスの製造装置であっ
て、前記気孔生成材を、所定の形状に成型する成型機
と、成型された前記気孔生成材に前記気孔壁補強材を付
着させる混合機とを備えることを特徴とする冶金用コー
クスの製造装置としても構成することができる。

【００１６】さらに本発明は、気孔生成材を核として、
その周囲に気孔壁補強材を付着してなり、石炭に添加さ
れる冶金用コークス用の擬似粒子であって、前記気孔生
成材が成型機によって所定の形状に成型されていること
を特徴とする冶金用コークス用の擬似粒子としても構成
することができる。

【００１７】また本発明者は、気孔生成材に使用する石
炭を一定の粒度に整粒せずに使用し、且つ気孔壁補強材
の付着量が一定になるような多層の擬似粒子を簡便に製
造する方法を検討した。その結果、気孔生成材の層を中
心にして両側に気孔壁補強材の層を付着させた多層構造
になるような擬似粒子を作成し、それを石炭に添加すれ
ばコークス強度を低下させることなく気孔率の高い低嵩
密度コークスが得られ、しかもコークス品質のばらつき
が小さくなることを知見した。

【００１８】本発明はこのような知見に基づいてなされ
たものであり、気孔生成材を核として、その周囲に気孔
壁補強材を付着してなる擬似粒子を製造し、該擬似粒子
を石炭に添加する冶金用コークスの製造方法であって、
前記気孔生成材の層を中心として両側に前記気孔壁補強
材の層を付着させた多層構造に前記擬似粒子を製造する
ことを特徴とする。

【００１９】前記多層構造の擬似粒子は、ローラコンパ
クタ式成型機によって製造されてもよい。

【００２０】擬似粒子をローラコンパクタ式成型機によ
って製造する場合、多層構造の擬似粒子の厚みが約８ｍ
ｍ以下であることが望ましい。

【００２１】また本発明は、気孔生成材を核として、そ
の周囲に気孔壁補強材を付着してなり、石炭に添加され
る擬似粒子を製造する冶金用コークスの製造装置であっ
て、前記気孔生成材の層を中心として両側に前記気孔壁
補強材の層を付着させた多層構造に前記擬似粒子を成型
する成型機を備えることを特徴とする冶金用コークスの
製造装置としても構成することができる。

【００２２】さらに本発明は、気孔生成材を核として、
その周囲に気孔壁補強材を付着してなり、石炭に添加さ
れる冶金用コークス用の擬似粒子であって、前記擬似粒
子が、前記気孔生成材を中心として両側に前記気孔壁補
強材を付着させた多層構造を有することを特徴とする冶
金用コークス用の擬似粒子としても構成することができ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態に
ついて具体的に説明する。本発明においては、石炭とし
て通常の配合炭を用い、これをコークス炉にて乾留する
ことにより冶金用コークスを得る。この際に、ダブルロ
ール式成型機により気孔生成材を錠剤のように所定の粒
径に予め成型をしたものを核として、その周囲に気孔壁
補強材を付着させた擬似粒子を石炭に添加する。

【００２４】ダブルロール式成型機により気孔生成材を
成型すると、一定の形状の気孔生成材を、生産性を高め
て製造することができる。また気孔生成材を成型する
と、気孔生成材の密度が高まるので、成型された気孔生
成材の粒子同士の接着強度が小さくなる。このため気孔
生成材の粒子同士が接着することがなくなり、擬似粒子
の大きさも一定になり易くなる。

【００２５】図１はダブルロール式成型機を利用して擬
似粒子を製造する装置を示す模式図である。この設備は
気孔生成材、気孔壁強化材、バインダの各々ホッパー
１，２，３と、気孔生成材を成型するためにバインダと
気孔生成材とを混合させる混合機としてのスパーミキサ
４と、その混合物を所定の形状に成型するためのダブル
ロール式成型機５と、気孔生成材の周囲に気孔壁補強材
を一定の割合にて付着させるためのドラムミキサ６を有
している。

【００２６】スパーミキサ４には攪拌羽根が設けられて
おり、気孔生成材とバインダを高速にて攪拌することに
より加熱及び混合する。

【００２７】このようにバインダと混合された気孔生成
材は押込みホッパー８に貯えられる。押込みホッパー８
内にはダブルロール式成型機５に気孔生成材を供給する
スクリューフィーダ８ａが設けられる。ダブルロール式
成型機５に供給された気孔生成材は、一定の粒径に成型
される。ダブルロール式成型機５は、モールドが形成さ
れた一対の成型ロール５ａ，５ａを有し、一対の成型ロ
ール５ａ，５ａ間でモールド内に充填された気孔生成材
を押さえ付けることで気孔生成材を所定の形状に成型す
る。ダブルロール式成型機５のモールドの大きさを変更
することにより、例えば寸法３から４０ｍｍ程度の成型
物を製造可能である。

【００２８】ドラムミキサ６には、気孔壁補強材の導入
口が設けられている。気孔壁補強材は一定の大きさに成
型された気孔生成材と合わせてドラムミキサ６に供給さ
れ、その中で混練される。この際に、気孔生成材の成型
物の周囲に気孔壁補強材が付着し、ある程度の大きさの
擬似粒子が造粒される。このようにして得られた擬似粒
子はスクリーン７に供給され、スクリーン７を通過した
ものはドラムミキサ６またはホッパー１，２，３に戻さ
れ、スクリーン７上の擬似粒子は配合槽へ搬送される。
配合槽において、この擬似粒子が通常の配合炭に添加さ
れる。

【００２９】ここで、気孔生成材としては、乾留中にガ
スを発生させてコークス中に気孔を生成する機能を有す
るものが用いられる。このような気孔生成材としては、
例えば、プラスチック、高ＶＭ炭、高石炭化度の風化
炭、半無煙炭等を用いることができる。気孔生成材の量
は、このような機能を考慮して、石炭全体の０．１〜２
０％であることが好ましい。また、気孔生成材の粒径
は、石炭の粒径は６ｍｍ以下であるからそれよりも小さ
い粒径であることが好ましく、例えば３ｍｍ以下が好ま
しい。

【００３０】気孔壁補強材は、コークスの気孔壁の強化
および微細亀裂の閉塞のために用いられる。このような
気孔壁補強材としては、ピッチ等の粘結材や強粘結炭を
好適に用いることができる。この気孔壁補強材の量は、
石炭全体の０．５〜８％であることが好ましい。また、
気孔壁補強材の粒径は０．５ｍｍ以下であることが好ま
しい。

【００３１】擬似粒子はハンドリングに耐え得る強度を
有する必要があり、成型用バインダとしては、ＰＤＡ、
タール、ソフトピッチ、糖蜜やデンプンなどが利用可能
であり、添加率としては０．５〜５％であることが好ま
しい。

【００３２】このような方法にて製造された擬似粒子を
石炭に添加して乾留を行うことにより、コークス強度を
低下させることなく気孔率の高いコークスを、品質のば
らつきが小さくかつ高生産性にて得ることができる。

【００３３】以下本発明の第２の実施形態について説明
する。本実施形態においては、石炭として通常の配合炭
を用い、これをコークス炉にて乾留することにより冶金
用コークスを得る。この際に、押出成型機により気孔生
成材を所定の粒径に予め成型をしたものを核として、そ
の周囲に気孔壁補強材を付着させた擬似粒子を石炭に添
加する。

【００３４】図２は擬似粒子を製造する装置を示す模式
図である。この設備は気孔生成材、気孔壁強化材、バイ
ンダの各々ホッパー１１，１２，１３と、気孔生成材を
成型するための二軸押出成型機１４と気孔生成材の周囲
に気孔壁補強材を一定の割合にて付着させるためのドラ
ムミキサ１５を有している。

【００３５】二軸押出成型機１４には攪拌スクリューが
設けられており、その上面には上流側から順に、気孔生
成材のホッパーとバインダのホッパーが設けられてい
る。二軸押出成型機には、気孔生成材とバインダが供給
され、これらが攪拌されつつ加熱混合しながら、図面の
左から右側に搬送される。気孔生成材とバインダとは押
出しダイから押出され、所定の大きさの円柱成型物が製
造される。二軸押出成型機の出口にはカッターが備えら
れており、成型物が所定の長さに切断される。ダイス寸
法の大きさ、及び切断長さを変えることにより、成型物
の径および長さを調整可能である。

【００３６】ドラムミキサ１５には、気孔壁補強材の導
入口が設けられている。気孔壁補強材は、一定の大きさ
に成型された気孔生成材と合わせてドラムミキサ１５に
供給され、その中で混練される。この際に、気孔生成材
の成型物の周囲に気孔壁補強材が付着し、ある程度の大
きさの擬似粒子が造粒される。

【００３７】このようにして得られた擬似粒子はスクリ
ーン１６に供給され、スクリーン１６を通過したものは
ドラムミキサ１５またはホッパー１１，１２，１３に戻
され、スクリーン１６上の擬似粒子は配合槽へ搬送され
る。配合槽において、この擬似粒子が通常の配合炭に添
加される。

【００３８】ここで、気孔生成材としては、乾留中にガ
スを発生させてコークス中に気孔を生成する機能を有す
るものが用いられる。このような気孔生成材としては、
例えば、プラスチック、高ＶＭ炭、高石炭化度の風化
炭、半無煙炭等を用いることができる。気孔生成材の量
は、このような機能を考慮して、石炭全体の０．１〜２
０％であることが好ましい。また、気孔生成材の粒径
は、石炭の粒径は６ｍｍ以下であるからそれよりも小さ
い粒径であることが好ましく、例えば３ｍｍ以下が好ま
しい。

【００３９】気孔壁補強材は、コークスの気孔壁の強化
および微細亀裂の閉塞のために用いられる。このような
気孔壁補強材としては、ピッチ等の粘結材や強粘結炭を
好適に用いることができる。この気孔壁補強材の量は、
石炭全体の０．５〜８％であることが好ましい。また、
気孔壁補強材の粒径は０．５ｍｍ以下であることが好ま
しい。

【００４０】擬似粒子はハンドリングに耐え得る強度を
有する必要があり、成型用バインダとしては、プラスチ
ック、ＰＤＡ、タール、ソフトピッチ、糖蜜やデンプン
などが利用可能であり、添加率としては０．５〜５％で
あることが好ましい。

【００４１】このような方法にて製造された擬似粒子を
石炭に添加して乾留を行うことにより、コークス強度を
低下させることなく気孔率の高いコークスを品質のばら
つきが小さくかつ高生産性にて得ることができる。

【００４２】以下、本発明の第３の実施形態について具
体的に説明する。本実施形態においては、石炭として通
常の配合炭を用い、これをコークス炉にて乾留すること
により冶金用コークスを得る。この際に、ローラコンパ
クタ式成型機により気孔生成材を成型物の中心になるよ
うに気孔壁補強材を両面に付着させ、気孔壁補強材−気
孔生成材−気孔壁補強材の３層から構成された擬似粒子
を石炭に添加する。この実施形態によれば、ローラコン
パクタ式成型機の一段で気孔生成材に気孔壁補強材を被
覆させることができるので、二段目のドラムミキサが不
要になる。

【００４３】図３は擬似粒子を製造する設備を示す模式
図である。この設備は気孔生成材、気孔壁強化材及びバ
インダの各々ホッパー２１，２２，２３と、気孔生成材
と気孔壁補強材を多層に成型するためのローラコンパク
タ式成型機２４とを有している。

【００４４】ローラコンパクタ式成型機２４の上部には
分散板２５が設置される。この分散板２５によって、成
型機２４に原料が供給される時に、中心部に気孔生成
材、両側の周辺部に気孔壁補強材が供給可能である。そ
の供給割合は分散板の開度を制御することにより変更で
きる。また、ローラコンパクタ式成型機２４のギャップ
の開度を調整することで成型物の厚みも変更可能であ
る。

【００４５】成型物は気孔壁補強材−気孔生成材−気孔
壁補強材の３層からなる平板状の形で排出されるが、輸
送過程での衝撃等で粉砕され所定の大きさに整粒され
る。また、成型物の強度を確保するためにはバインダを
予め気孔生成材もしくは気孔壁補強材に混合し、成型機
に供給することが有効的である。

【００４６】ここで、気孔生成材としては、乾留中にガ
スを発生させてコークス中に気孔を生成する機能を有す
るものが用いられる。このような気孔生成材としては、
例えば、プラスチック、高ＶＭ炭、高石炭化度の風化
炭、半無煙炭等を用いることができる。気孔生成材の量
は、このような機能を考慮して、石炭全体の０．１〜２
０％であることが好ましい。また、気孔生成材の粒径
は、石炭の粒径は６ｍｍ以下であるからそれよりも小さ
い粒径であることが好ましく、例えば３ｍｍ以下が好ま
しい。

【００４７】気孔壁補強材は、コークスの気孔壁の強化
および微細亀裂の閉塞のために用いられる。このような
気孔壁補強材としては、ピッチ等の粘結剤や強粘結炭を
好適に用いることができる。この気孔壁補強材の量は、
石炭全体の０．５〜８％であることが好ましい。また、
気孔壁補強材の粒径は１ｍｍ以下であることが好まし
い。擬似粒子が所定の強度を確保するためには、成型用
バインダとしては、ＰＤＡ、タール、ソフトピッチ、糖
蜜やデンプンなどが利用可能であり、添加率としては
０．５〜５％であることが好ましい。

【００４８】このような方法にて製造された擬似粒子を
石炭に添加して乾留を行うことにより、コークス強度を
低下させることなく気孔率の高く、高反応性コークスを
品質のばらつきが小さく、かつ高生産性にて得ることが
できる。

【００４９】

【実施例】（実施例１）以下、本発明の実施例１につい
て説明する。本発明の第１の実施形態に係る擬似粒子を
配合炭に配合して乾留することによりコークスを製造し
た。比較のため、気孔生成材を全く用いないもの(無添
加)と、擬似粒子を製造しないで気孔生成材及び気孔壁
強化材をマトリックス状に分散させて石炭に添加したも
の（混合法）と、ペレタイザを用いて擬似粒子を製造し
て石炭に添加したもの（ペレタイザ法）でもコークスを
製造した。またダブルロール式成型機のアーモンド型の
モールド寸法を変化させ、擬似粒子径が異なるものを製
造し、配合炭に混合したものについても同様にコークス
を製造した。

【００５０】擬似粒子は、核となる気孔生成材として高
ＶＭ炭であるＡ炭を用い、気孔壁補強材としては強粘結
炭のＢ炭を使用し、バインダとしてタールピッチを用い
た。気孔生成材であるＡ炭の粒径は３ｍｍ以下、気孔壁
補強材のＢ炭の粒径は０．５ｍｍ以下を使用した。表１
に石炭の性状分析値を示した。

【００５１】

【表１】

【００５２】また、Ａ炭とＢ炭との重量比を７：３と
し、バインダの添加率は３％とした。配合炭全体に対し
て、擬似粒子が２０％となるように擬似粒子を配合し
た。この際に、擬似粒子の大きさにより、Ａ法(径５ｍ
ｍ)、Ｂ法(径８ｍｍ)、Ｃ法(径１１ｍｍ)、Ｄ法(径１５
ｍｍ)の４種類の方法で擬似粒子を製造し、これを配合
炭に添加してコークスを製造した。

【００５３】上記の各方法によって製造したコークスに
ついて、気孔率、コークスの粒径、ＣＯ₂反応性（ＣＲ
Ｉ）、ドラム強度指数ＤＩ３０／１５を測定した。これ
らの結果を図４に示す。なお、ドラム強度指数ＤＩ３０
／１５はＪＩＳＫ２１５１に準拠して、ドラムの中にコ
ークスを装入し３０回転させた後の１５ｍｍ目ふるいに
残存した量の百分率を指数表示したものである。

【００５４】図４に示すように、本発明の第１の実施形
態に従って擬似粒子を製造して配合炭に添加したＡ〜Ｄ
法は、気孔生成材無添加のものよりも気孔率やＣＯ₂反
応性が高く、かつ気孔生成材としてのＡ炭などを単に混
合した混合法よりも強度が高くなり、平均粒径も大きく
なることが確認された。またＡ〜Ｄ法は、ペレタイザを
用いて擬似粒子を製造して石炭に添加したもの（ペレタ
イザ法）と比較すると、強度は若干落ちるが、気孔率、
ＣＯ₂反応性及び平均粒径は略同程度であることが確認
された。

【００５５】Ａ〜Ｄ法の中では、成型物の粒径が大きく
なる程、気孔率やＣＯ₂反応性はあまり変化しないが、
コークス強度が低下し、且つコークス粒度が小さくなっ
た。このため成型物の粒径は８ｍｍ以下が望ましいこと
が確認された。

【００５６】（実施例２）次に、実施例２について説明
する。配合炭に本発明の第２の実施形態に係る擬似粒子
を配合して乾留することによりコークスを製造した。比
較のため、気孔生成材を全く用いないもの(無添加)と、
擬似粒子を製造しないで気孔生成材及び気孔壁強化材を
マトリックス状に分散させて石炭に添加したもの（混合
法）と、ペレタイザを用いて擬似粒子を製造して石炭に
添加したもの（ペレタイザ法）でもコークスを製造し
た。また二軸押出成型機のダイス寸法を変化させ、擬似
粒子径が異なるものを製造し配合炭に混合したものにつ
いても同様にコークスを製造した。

【００５７】擬似粒子は、核となる気孔生成材として表
１に示した高ＶＭ炭であるＡ炭を用い、気孔壁補強材と
しては強粘結炭のＢ炭を使用し、バインダとしてタール
ピッチを用いて二軸押出成型機により製造した。また、
気孔生成材であるＡ炭の粒径は３ｍｍ以下、気孔壁補強
材のＢ炭の粒径は０．５ｍｍ以下を使用した。またＡ炭
とＢ炭との重量比を７：３とし、バインダの添加率は３
％である。配合炭全体に対して、擬似粒子が２０％とな
るように擬似粒子を配合した。この際に、円柱型の擬似
粒子の大きさによりＥ法(ｄ＝４，Ｌ＝６ｍｍ)、Ｆ法
（ｄ＝６，Ｌ＝８ｍｍ）、Ｇ法（ｄ＝１０，Ｌ＝１５ｍ
ｍ）の３種類の方法で擬似粒子を製造し、これを配合炭
に添加してコークスを製造した。

【００５８】上記の各方法によって製造したコークスに
ついて、気孔率、コークスの粒径、ＣＯ₂反応性、ドラ
ム強度指数ＤＩ３０／１５を測定した。これらの結果を
図５に示す。図５に示すように、本発明の第２の実施形
態に従って擬似粒子を製造して配合炭に添加したＥ〜Ｇ
法は、気孔生成材無添加のものよりも気孔率やＣＯ₂反
応性が高く、且つ気孔生成材としてのＡ炭を単に混合し
た混合法よりも強度が高くなることが確認された。また
Ｅ〜Ｇ法は、ペレタイザを用いて擬似粒子を製造して石
炭に添加したもの（ペレタイザ法）と比較すると、強度
は若干落ちるが、気孔率、ＣＯ₂反応性及び平均粒径は
略同程度であることが確認された。

【００５９】Ｅ〜Ｇ法の中では、成型物の粒径が大きく
なる程、気孔率やＣＯ₂反応性はあまり変化しないがコ
ークス強度が低下し、かつ、コークス粒度が小さくな
る。このため成型物の直径は４ｍｍ以下が望ましいこと
が確認された。

【００６０】（実施例３）以下、本発明の実施例３につ
いて説明する。配合炭に本発明の第３の実施形態に係る
擬似粒子を配合して乾留することによりコークスを製造
した。比較のため、気孔生成材を全く用いないもの(無
添加)と、擬似粒子を製造しないで気孔生成材及び気孔
壁強化材をマトリックス状に分散させて石炭に添加した
もの（混合法）と、ペレタイザを用いて擬似粒子を製造
して石炭に添加したもの（ペレタイザ法）でもコークス
を製造した。またローラコンパクタ式成型機のギャップ
寸法を変化させ擬似粒子厚みが異なるものを製造し、配
合炭に混合したものについても同様にコークスを製造し
た。

【００６１】擬似粒子は、核となる気孔生成材として高
ＶＭ炭であるＡ炭を用い、気孔壁補強材としては強粘結
炭のＢ炭を使用して製造した。気孔生成材であるＡ炭の
粒径は３ｍｍ以下、気孔壁補強材のＢ炭の粒径は１ｍｍ
以下を使用した。表２に石炭の性状分析値を示した。

【００６２】

【表２】

【００６３】また、Ａ炭とＢ炭との重量比を７：３とし
た。配合炭全体に対して、擬似粒子が２０％となるよう
に擬似粒子を配合した。この際に、擬似粒子の厚みによ
り、Ｈ法(ｔ：６ｍｍ)、Ｉ法(ｔ：８ｍｍ)、Ｊ法(ｔ：
１０ｍｍ)、Ｋ法(ｔ：１５ｍｍ)の４種類の方法で擬似
粒子を製造し、これを配合炭に添加してコークスを製造
した。

【００６４】上記の各方法によって製造したコークスに
ついて、気孔率、コークスの粒径、ＣＯ₂反応性（ＣＲ
Ｉ）、ドラム強度指数ＤＩ３０／１５を測定した。これ
らの結果を図６に示す。なお、ドラム強度指数ＤＩ３０
／１５はＪＩＳＫ２１５１に準拠して、ドラムの中にコ
ークスを装入し３０回転させた後の１５ｍｍ目ふるいに
残存した量の百分率を指数表示したものである。

【００６５】図６に示すように、本発明に従って擬似粒
子を製造して配合炭に添加したＨ〜Ｋ法は、気孔生成材
無添加のものよりも気孔率やＣＯ₂反応性が高く、かつ
気孔生成材としてのＡ炭などを単に混合した混合法より
も強度が高くなることが確認された。またＨ〜Ｋ法は、
ペレタイザを用いて擬似粒子を製造して石炭に添加した
もの（ペレタイザ法）と比較しても、強度、気孔率、Ｃ
Ｏ₂反応性及び平均粒径が略同程度であることが確認さ
れた。

【００６６】Ｈ〜Ｋ法の中では、成型物の厚みが大きく
なる程、気孔率やＣＯ₂反応性はあまり変化しないがコ
ークス強度が低下し、かつ、コークス粒度が小さくな
る。このため成型物の厚みは８ｍｍ以下が望ましいこと
が確認された。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、コストを上昇させるこ
とのない通常の配合炭を用いて、強度を低下させずに気
孔率の高い低嵩密度で高反応性のコークスを製造するこ
とができ、高炉内において充分な通気性が碓保され・安
定操業を継続することができるコークスを供給すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るダブルロール式
成型機を用いた擬似粒子製造装置を示す模式図。

【図２】本発明の第２の実施形態に係る押出成型機を用
いた擬似粒子製造装置を示す模式図。

【図３】本発明の第３の実施形態に係るローラコンパク
タ式成型機を用いた擬似粒子製造装置を示す模式図。

【図４】ダブルロール式成型機を用いた擬似粒子添加と
コークスの特性との関係を示す図。

【図５】押出成型機を用いた擬似粒子添加とコークスの
特性との関係を示す図。

【図６】ローラコンパクタ式成型機を用いた擬似粒子添
加とコークスの特性との関係を示す図。

【符号の説明】

５・・・ダブルロール式成型機（成型機） １４・・・二軸押出成型機（成型機） ２４・・・ローラコンパクタ式成型機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下山 泉 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 深田 喜代志 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4H012 PA00

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気孔生成材を核として、その周囲に気孔
   壁補強材を付着してなる擬似粒子を製造し、該擬似粒子
   を石炭に添加する冶金用コークスの製造方法であって、 前記気孔生成材を、成型機を用いて所定の形状に成型す
   る成型工程と、 成型された前記気孔生成材に前記気孔壁補強材を付着さ
   せる被覆工程とを備えることを特徴とする冶金用コーク
   スの製造方法。
2. 【請求項２】 前記成型工程では、前記気孔生成材をダ
   ブルロール式成型機により成型することを特徴とする請
   求項１に記載の冶金用コークスの製造方法。
3. 【請求項３】 製造された前記擬似粒子の粒径が約８ｍ
   ｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の冶金用
   コークスの製造方法。
4. 【請求項４】 前記成型工程では、前記気孔生成材を押
   出成型機により成型することを特徴とする請求項１に記
   載の冶金用コークスの製造方法。
5. 【請求項５】 製造された略円柱形状の前記擬似粒子の
   粒径が約４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に
   記載の冶金用コークスの製造方法。
6. 【請求項６】 気孔生成材を核として、その周囲に気孔
   壁補強材を付着してなり、石炭に添加される擬似粒子を
   製造する冶金用コークスの製造装置であって、 前記気孔生成材を、所定の形状に成型する成型機と、 成型された前記気孔生成材に前記気孔壁補強材を付着さ
   せる混合機とを備えることを特徴とする冶金用コークス
   の製造装置。
7. 【請求項７】 気孔生成材を核として、その周囲に気孔
   壁補強材を付着してなり、石炭に添加される冶金用コー
   クス用の擬似粒子であって、 前記気孔生成材が成型機によって所定の形状に成型され
   ていることを特徴とする冶金用コークス用の擬似粒子。
8. 【請求項８】 気孔生成材を核として、その周囲に気孔
   壁補強材を付着してなる擬似粒子を製造し、該擬似粒子
   を石炭に添加する冶金用コークスの製造方法であって、 前記気孔生成材の層を中心として両側に前記気孔壁補強
   材の層を付着させた多層構造に前記擬似粒子を製造する
   ことを特徴とする冶金用コークスの製造方法。
9. 【請求項９】 前記多層構造の擬似粒子をローラコンパ
   クタ式成型機により製造することを特徴とする請求項８
   に記載の冶金用コークスの製造方法。
10. 【請求項１０】 前記多層構造の擬似粒子の厚みが、約
    ８ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載の冶
    金用コークスの製造方法。
11. 【請求項１１】 気孔生成材を核として、その周囲に気
    孔壁補強材を付着してなり、石炭に添加される擬似粒子
    を製造する冶金用コークスの製造装置であって、 前記気孔生成材の層を中心として両側に前記気孔壁補強
    材の層を付着させた多層構造に前記擬似粒子を成型する
    成型機を備えることを特徴とする冶金用コークスの製造
    装置。
12. 【請求項１２】 気孔生成材を核として、その周囲に気
    孔壁補強材を付着してなり、石炭に添加される冶金用コ
    ークス用の擬似粒子であって、 前記擬似粒子が、前記気孔生成材を中心として両側に前
    記気孔壁補強材を付着させた多層構造を有することを特
    徴とする冶金用コークス用の擬似粒子。