JP2018035328A - Manufacturing method of briquette and manufacturing method of calcium carbide - Google Patents

Manufacturing method of briquette and manufacturing method of calcium carbide Download PDF

Info

Publication number
JP2018035328A
JP2018035328A JP2016172264A JP2016172264A JP2018035328A JP 2018035328 A JP2018035328 A JP 2018035328A JP 2016172264 A JP2016172264 A JP 2016172264A JP 2016172264 A JP2016172264 A JP 2016172264A JP 2018035328 A JP2018035328 A JP 2018035328A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
briquette
coke
raw material
binder
manufacturing
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.)
Granted
Application number
JP2016172264A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6777471B2 (en
Inventor
恭一 谷村
Kyoichi Tanimura
恭一 谷村
康則 岡本
Yasunori Okamoto
康則 岡本
山田 栄一
Eiichi Yamada
栄一 山田
小池 仁
Hitoshi Koike
仁 小池
一昭 加藤
Kazuaki Kato
一昭 加藤
八嶋 裕之
Hiroyuki Yashima
裕之 八嶋
聖二 福永
Seiji Fukunaga
聖二 福永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sintokogio Ltd
Denka Co Ltd
Original Assignee
Sintokogio Ltd
Denka Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sintokogio Ltd, Denka Co Ltd filed Critical Sintokogio Ltd
Priority to JP2016172264A priority Critical patent/JP6777471B2/en
Publication of JP2018035328A publication Critical patent/JP2018035328A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6777471B2 publication Critical patent/JP6777471B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of coke briquette suitable for carbide manufacturing.SOLUTION: A manufacturing method of a briquette includes a process for selecting first coke blocks with reference size or more from a first coke raw material with sulfur content of 3 mass% or less, a process for mixing at least one or more binder selected from a group consisting of a tar binder, a pitch binder and an asphalt-based binder, a second coke raw material by removing the first coke blocks from the first coke raw material and water in an adjusted temperature condition, and a process for supplying a mixed material containing at least one or more binder, the second coke raw material and the water to each recess which is arranged with facing in each rotation process of a pair of rolls arranged in each recess for molding and molding the same to a briquette with reference size or more.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、ブリケットの製造方法及びカルシウムカーバイドの製造方法に関する。   The present disclosure relates to a method for producing briquettes and a method for producing calcium carbide.

特許文献1には、アセチレンの製造に用いられるカルシウムカーバイド(以下、単にカーバイドと呼ぶ)に関する記述がある。   Patent Document 1 describes a calcium carbide used for the production of acetylene (hereinafter simply referred to as carbide).

国際公開第2013/027426号International Publication No. 2013/027426

カーバイドを製造するため、生石灰とコークスを電気炉に供給し、電気炉内での加熱を介してカーバイド生成反応が促進される。電気炉内でのカーバイド生成反応の反応速度や、副生ガスの十分な排気を確保するため、電気炉内に供給されるコークスは、適切なサイズであることが望ましい。   In order to manufacture carbide, quick lime and coke are supplied to an electric furnace, and a carbide generation reaction is accelerated through heating in the electric furnace. In order to ensure the reaction rate of the carbide generation reaction in the electric furnace and sufficient exhaust of the by-product gas, it is desirable that the coke supplied into the electric furnace has an appropriate size.

想定される幾つかの場合、原料として使用できる湿炭の塊コークスのサイズは、8〜50mmあり、8mm未満のサイズのコークス粉は原料として使用が難しい。8mm未満のサイズのコークス粉をカーバイド用原料として使用するため、8mm未満のサイズのコークス粉から、原料として使用可能な塊コークスと同等サイズのブリケットを成形することが検討される。しかしながら、成形されたブリケットが十分な強度を有しないならば、その搬送工程及び/又は乾燥工程に際してブリケットが割れ、炉内への投入に際してブリケットが崩壊及び粉化し、カーバイド用原料として使用できない。   In some cases, the size of wet coke coke that can be used as a raw material is 8 to 50 mm, and coke powder having a size of less than 8 mm is difficult to use as a raw material. Since coke powder having a size of less than 8 mm is used as a raw material for carbide, it is considered to form a briquette having a size equivalent to a lump coke that can be used as a raw material from coke powder having a size of less than 8 mm. However, if the molded briquette does not have sufficient strength, the briquette is cracked during the conveying process and / or the drying process, and the briquette is collapsed and powdered when charged into the furnace, and cannot be used as a raw material for carbide.

本願発明者は、カーバイド製造に使用できるブリケットを鋭意検討した結果、コークス粒度、水分、バインダーの種類や添加量、さらに、混合条件や成形条件を調整することにより、カーバイド製造に適したコークスブリケットの製造が可能であることを新たに見出した。   As a result of intensive investigation of briquettes that can be used for carbide production, the inventors of the present application have found that coke briquettes suitable for carbide production are adjusted by adjusting the coke particle size, moisture, binder type and amount, and mixing conditions and molding conditions. It was newly found that it can be manufactured.

本発明の一態様に係るブリケットの製造方法は、硫黄分が3質量%以下である第1コークス原料から基準サイズ以上の第1コークス塊を選別する工程と、
少なくとも、タールバインダー、ピッチバインダー、及びアスファルト系バインダーから成る群から選択される1以上のバインダーと、前記第1コークス原料から前記第1コークス塊が除去された第2コークス原料と、水を、調整された温度条件で混合する工程と、
少なくとも前記1以上のバインダー、前記第2コークス原料、及び前記水を含んだ混合材料を、成形用の凹部が各々に設けられた一対のロールのそれぞれの回転過程で対向配置される各凹部に供給し、前記基準サイズ以上のブリケットに成形する工程を含む。
The method for producing a briquette according to one aspect of the present invention includes a step of selecting a first coke lump having a reference size or more from a first coke raw material having a sulfur content of 3% by mass or less,
At least one binder selected from the group consisting of a tar binder, a pitch binder, and an asphalt binder, a second coke raw material obtained by removing the first coke lump from the first coke raw material, and water are prepared. Mixing at a controlled temperature condition;
Supplying at least the one or more binders, the second coke raw material, and the mixed material containing water to the recesses arranged to face each other in the rotation process of a pair of rolls each provided with a molding recess. And forming a briquette of the reference size or larger.

幾つかの実施形態においては、ブリケットの製造方法は、少なくとも前記1以上のバインダー、前記第2コークス原料、及び前記水を混合する工程の前、前記第2コークス原料に含まれる前記基準サイズ未満の第2コークス塊を粉砕する工程を更に含む。   In some embodiments, the method for producing briquette is less than the reference size included in the second coke feed, prior to the step of mixing at least the one or more binders, the second coke feed, and the water. The method further includes a step of pulverizing the second coke mass.

幾つかの実施形態においては、粉砕後の前記第2コークス原料の平均粒径が50μm〜1000μmである。   In some embodiments, the average particle size of the second coke raw material after pulverization is 50 μm to 1000 μm.

幾つかの実施形態においては、上述の製法は、前記第2コークス塊を粉砕する工程の前、前記第2コークス原料を乾燥する工程を更に含む。   In some embodiments, the above-described manufacturing method further includes a step of drying the second coke raw material before the step of pulverizing the second coke mass.

幾つかの実施形態においては、上述の製法は、前記ブリケットを振動篩に供給して前記ブリケットに付着又は前記ブリケットから崩落する余分な粉体を除去する工程と、
少なくとも前記1以上のバインダー、前記第2コークス原料、及び前記水を混合する工程の前、前記除去された余分な粉体を前記第2コークス原料に加える工程を更に含む。
In some embodiments, the method described above includes supplying the briquette to a vibrating sieve to remove excess powder that adheres to or collapses from the briquette;
The method further includes the step of adding the removed excess powder to the second coke raw material before the step of mixing at least the one or more binders, the second coke raw material, and the water.

幾つかの実施形態においては、少なくとも前記1以上のバインダー、前記第2コークス原料、及び前記水を混合する工程が、70〜95℃に調整された温度条件において行われる。   In some embodiments, the step of mixing at least the one or more binders, the second coke raw material, and the water is performed under a temperature condition adjusted to 70 to 95 ° C.

幾つかの実施形態においては、前記凹部の深さをDとし、ロール周方向の長さをLとするとき、D/L<0.3を満足する。   In some embodiments, when the depth of the recess is D and the length in the roll circumferential direction is L, D / L <0.3 is satisfied.

幾つかの実施形態においては、前記基準サイズが10mm未満の値である。   In some embodiments, the reference size is less than 10 mm.

幾つかの実施形態においては、前記混合材料には、少なくとも、(i)2〜10質量%の水、(ii)タールバインダー、ピッチバインダー、及びアスファルト系バインダーから成る群から選択される1〜10質量%のバインダー、及び(iii)80〜97質量%の第2コークス原料が含まれる。   In some embodiments, the mixed material includes at least 1 to 10 selected from the group consisting of (i) 2 to 10% by weight water, (ii) a tar binder, a pitch binder, and an asphalt binder. A binder of mass%, and (iii) 80 to 97 mass% of the second coke raw material are included.

幾つかの実施形態においては、前記1以上のバインダーがプロパンアスファルトを含む。   In some embodiments, the one or more binders include propane asphalt.

幾つかの実施形態においては、前記1以上のバインダーの粘度が500mPa・s以下である。   In some embodiments, the one or more binders have a viscosity of 500 mPa · s or less.

幾つかの実施形態においては、前記ブリケットが10〜35℃の温度範囲に保たれる。   In some embodiments, the briquette is kept in a temperature range of 10-35 ° C.

幾つかの実施形態においては、前記ブリケットの最大サイズが前記基準サイズの5倍以下である。   In some embodiments, the maximum size of the briquette is not more than 5 times the reference size.

本開示の別態様に係るカルシウムカーバイドの製造方法は、上記いずれかのブリケットの製造方法により製造されたブリケットを前記第1コークス塊に追加の又は前記第1コークス塊の代替の炭素源として、生石灰と混合する工程と、
電炉にてゼータベルグ式電極により前記ブリケットと前記生石灰を2000℃以上に加熱する工程を含む。
According to another aspect of the present disclosure, there is provided a method for producing calcium carbide, wherein a briquette produced by any one of the above-described briquette production methods is added to the first coke mass or as an alternative carbon source for the first coke mass, Mixing with,
A step of heating the briquette and the quicklime to 2000 ° C. or higher with a zetaberg electrode in an electric furnace.

本発明の一態様によれば、適切なサイズに満たないコークス小塊及び粉についてもカーバイド製造用原料として活用することができる。   According to one embodiment of the present invention, a coke blob and powder that are less than an appropriate size can also be used as a raw material for carbide production.

本発明の実施形態に係るブリケットの製造方法及び製造装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing method and manufacturing apparatus of a briquette which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態で参照されるコークスの写真であり、(a)が基準サイズ以上の第1コークス塊を示し、(b)が第1コークス原料から第1コークス塊が除去された第2コークス原料を示し、コークス小塊及び粉が含まれる。It is the photograph of the coke referred by embodiment of this invention, (a) shows the 1st coke lump beyond a standard size, (b) is the 2nd coke from which the 1st coke lump was removed from the 1st coke raw material. Indicates raw material, including coke blob and flour. 本発明の実施形態に係るブリケットの製造用の例示の混合機の概略図である。1 is a schematic view of an exemplary mixer for manufacturing briquettes according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るブリケットの製造用の例示の成形機の概略図である。1 is a schematic view of an exemplary molding machine for manufacturing briquettes according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るブリケットの製造用の例示の成形機の成形面に形成された一群の凹部を示す概略図である。It is the schematic which shows a group of recessed part formed in the molding surface of the example molding machine for manufacture of the briquette which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るカーバイドの製造方法及び製造装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing method and manufacturing apparatus of carbide which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るカーバイドの製造用の例示の電気炉の概略図である。1 is a schematic view of an exemplary electric furnace for manufacturing carbide according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る別のブリケットの製造方法及び製造装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing method and manufacturing apparatus of another briquette which concern on embodiment of this invention.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以降の説明に含まれる1以上の実施形態又は特徴は、個々に独立したものではなく、過剰な説明をするまでもなく、当業者が、適宜、組み合わせることが可能であり、この組み合わせによる相乗効果も把握可能である。実施形態又は特徴間の重複説明は、原則的に省略する。異図に亘り一貫して同一の符合が付された図面を参照して説明するが、図面への参照は、専ら理解の促進を図るためであり、請求項を限定解釈するために用いられるべきではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. One or more embodiments or features included in the following description are not individually independent and can be appropriately combined by those skilled in the art without undue description. Can also be grasped. In principle, duplicate descriptions between the embodiments or features are omitted. The description will be made with reference to the drawings, which are consistently the same in different drawings, but the references to the drawings are only for the purpose of promoting understanding and should be used to limit the claims. is not.

例示の実施形態に係るブリケットの製造方法は、硫黄分が3質量%以下である第1コークス原料から基準サイズ以上の第1コークス塊を選別する工程と、
少なくとも、タールバインダー、ピッチバインダー、及びアスファルト系バインダーから成る群から選択される1以上のバインダーと、前記第1コークス原料から前記第1コークス塊が除去された第2コークス原料と、水を、調整された温度条件で混合する工程と、
少なくとも前記1以上のバインダー、前記第2コークス原料、及び前記水を含んだ混合材料を、成形用の凹部が各々に設けられた一対のロールのそれぞれの回転過程で対向配置される各凹部に供給し、前記基準サイズ以上のブリケットに成形する工程を含む。
The method for producing briquettes according to an exemplary embodiment includes a step of selecting a first coke lump having a sulfur content of 3% by mass or less from a first coke raw material having a reference size or more,
At least one binder selected from the group consisting of a tar binder, a pitch binder, and an asphalt binder, a second coke raw material obtained by removing the first coke lump from the first coke raw material, and water are prepared. Mixing at a controlled temperature condition;
Supplying at least the one or more binders, the second coke raw material, and the mixed material containing water to the recesses arranged to face each other in the rotation process of a pair of rolls each provided with a molding recess. And forming a briquette of the reference size or larger.

本例示の実施形態においては、基準サイズ未満のコークス小塊及び粉が、基準サイズ以上のブリケットに成形される。このブリケットは、バインダーと水が含まれる点において顕著に相違するものの、基準サイズ以上の第1コークス塊と同じようにカーバイド生成反応に用いることができる。従って、幾つかの場合、カーバイド生成用の炉、例えば、電気炉におけるカーバイド生成の所望の反応速度が確保でき、またカーバイド生成に伴い発生する副生ガスの排気路も十分に確保できる。   In the present exemplary embodiment, coke lumps and powders less than the reference size are formed into briquettes larger than the reference size. Although this briquette is remarkably different in that it contains a binder and water, it can be used for the carbide formation reaction in the same manner as the first coke block having a size larger than the reference size. Therefore, in some cases, a desired reaction rate of carbide generation in a carbide generating furnace, for example, an electric furnace, can be ensured, and a sufficient exhaust path for by-product gas generated with the carbide generation can be ensured.

カーバイド生成用の炉内に供給されるコークス塊が大きすぎると、カーバイド生成の反応速度が遅くなるおそれがある。実施形態によっては、カーバイド生成用の炉内に供給されるコークス塊が大きすぎると、カーバイド生成の反応に要するエネルギー、例えば、電力も増加してしまうおそれがある。カーバイド生成用の炉内に供給されるコークス塊が小さすぎると、副生ガスの排気路の確保が容易ではなくなり、カーバイド反応を抑制するおそれがある。カーバイド生成用の炉内に上述の第2コークス原料を直接供給する場合、副生ガスの排気路の確保が容易ではなくなり、カーバイド反応を抑制するおそれがある。   If the coke mass supplied into the carbide generating furnace is too large, the reaction rate of carbide generation may be slow. In some embodiments, if the coke mass supplied into the carbide generating furnace is too large, the energy required for the carbide generating reaction, for example, electric power may increase. If the coke mass supplied into the carbide generating furnace is too small, it is not easy to secure an exhaust passage for by-product gas, and the carbide reaction may be suppressed. When the above-mentioned second coke raw material is directly supplied into a carbide generating furnace, it is not easy to secure an exhaust path for by-product gas, and the carbide reaction may be suppressed.

上述の選別、混合、成形の各工程について、様々な機械、方法、条件を用いることができ、各工程の諸条件も適切に調整可能である。この点に照らして、当業者は、本開示の具体例及び諸条件が如何なる限定の根拠にもならないと理解する。限定の意図なく述べれば、例えば、選別工程について、振動型又は非振動型の篩(メッシュ)を用いることができる。混合工程について、混合槽内で撹拌翼(インペラ)が回転可能な混合機を用いることができる。成形工程について、上述の一対のロールを備える連続成形可能な成形金型を用いることができる。   Various machines, methods, and conditions can be used for the above-described selection, mixing, and molding processes, and various conditions of each process can be appropriately adjusted. In this regard, those skilled in the art will appreciate that the specific examples and conditions of the present disclosure do not provide a basis for any limitation. For example, a vibration type or non-vibration type sieve (mesh) can be used for the sorting step without limitation. For the mixing step, a mixer in which a stirring blade (impeller) can rotate in the mixing tank can be used. For the molding step, a molding die capable of continuous molding including the above-described pair of rolls can be used.

混合材料は、混合材料の成形用の凹部が各々に設けられた一対のロールそれぞれの回動過程で対向配置される各凹部に供給される。この成形装置は、ロール型圧縮造粒機と呼ばれる場合がある。幾つかの実施形態においては、成形装置は、混合材料の成形時、混合材料を加圧し、これが、ブリケットの目標とする圧壊強度の達成に貢献する。   The mixed material is supplied to each of the concave portions that are arranged to face each other in the turning process of the pair of rolls provided with the concave portions for forming the mixed material. This forming apparatus is sometimes called a roll-type compression granulator. In some embodiments, the molding apparatus pressurizes the mixed material during molding of the mixed material, which contributes to achieving the target crush strength of the briquette.

幾つかの実施形態においては、少なくとも1以上のバインダー、第2コークス原料、及び水を混合する工程の前、第2コークス原料に含まれる基準サイズ未満の第2コークス塊を粉砕する工程を更に含む。   In some embodiments, before the step of mixing at least one binder, the second coke raw material, and water, the method further includes the step of pulverizing the second coke mass that is less than the reference size included in the second coke raw material. .

必ずしもこの限りではないが、第2コークス原料には基準サイズ未満の様々なサイズの第2コークス塊や、塊とは識別されない程のコークス粉が含まれることが想定される。換言すれば、第2コークス原料に含まれるコークス塊及び粉の粒度分布が広い。基準サイズ未満のサイズであるものの、他のコークス塊と比較して相対的に大きいサイズのコークス塊が最終的に成形されるブリケットに含まれる場合、ブリケットにおけるクラックの形成の起点となり、またコークス粉発生の原因になってしまうおそれがある。ブリケットにクラックが発生すると、ブリケットの圧壊強度が低下し、ブリケットからコークス小塊及び粉がより容易に放出されてしまうおそれがある。基準サイズ未満の第2コークス塊を粉砕することにより、このような点を解決又は抑制することができる。   Although not necessarily limited to this, it is assumed that the second coke raw material includes second coke lumps having various sizes less than the reference size and coke powder that is not distinguished from the lumps. In other words, the particle size distribution of the coke lump and the powder contained in the second coke raw material is wide. If the briquette to be finally formed contains a coke lump that is smaller than the standard size but is relatively large compared to other coke lump, it will be the starting point for crack formation in the briquette and coke powder There is a risk of causing this. If a crack occurs in the briquette, the crushing strength of the briquette is lowered, and there is a possibility that the small coke lump and the powder are more easily released from the briquette. Such a point can be solved or suppressed by pulverizing the second coke block having a size smaller than the reference size.

なお、以降の説明から明らかになるように、第2コークス原料の粉砕に追加的に第3コークス原料の粉砕も行われる場合がある。第3コークス原料は、以降でも定義のようにブリケット由来のバインダーを含むコークス原料である。   As will be apparent from the following description, the third coke raw material may be pulverized in addition to the second coke raw material. The third coke raw material is a coke raw material containing a briquette-derived binder as defined hereinafter.

幾つかの実施形態においては、粉砕後の第2コークス原料の平均粒度が50〜1000μmである。幾つかの実施形態においては、粉砕後の原料の平均粒度が100〜600μmであり、ブリケットのより高い圧壊強度(JIS Z8841)が確保できる。例えば、30kg/p〜60kg/pの圧壊強度又は60kg/pを超える圧壊強度が確保される。   In some embodiments, the average particle size of the second coke raw material after pulverization is 50 to 1000 μm. In some embodiments, the average particle size of the raw material after pulverization is 100 to 600 μm, and a higher crushing strength (JIS Z8841) of the briquette can be ensured. For example, a crushing strength of 30 kg / p to 60 kg / p or a crushing strength exceeding 60 kg / p is ensured.

幾つかの実施形態においては、粉砕後の原料の平均粒度が1000μmを上回り、ブリケットの圧壊強度が30kg/pを下回る。ブリケットの圧壊強度の低下は、搬送過程でのブリケットの部分的な崩壊を招き、カーバイド製造用の電気炉内にコークス粉を供給してしまうことに帰結し得る。電気炉内のコークス粉により副生ガスの排出が阻止され、カーバイド反応に要する電力も増加し得る。また、第2コークス原料に含まれる第2コークス塊を過度に微粉化すると、第2コークス塊の比表面積が増加し、ブリケットの所望の強度の確保のため、より多量のバインダーが必要になるおそれがある。硫黄分を含むバインダーを用いる場合、カーバイドの品質が低下してしまうことが懸念される。幾つかの実施形態においては、このような点に鑑みて、粉砕後の第2コークス原料の平均粒度が上述の範囲内に含まれる。なお、第2コークス原料に加えて第3コークス原料も一緒に粉砕する場合、第2及び第3コークス原料の平均粒度が上述の範囲内に含まれる。   In some embodiments, the average particle size of the raw material after grinding is greater than 1000 μm and the crushing strength of the briquette is less than 30 kg / p. The reduction in briquette crushing strength may result in partial collapse of the briquette during the conveying process and supply coke powder into the electric furnace for carbide production. By-product gas is prevented from being discharged by the coke powder in the electric furnace, and the power required for the carbide reaction can be increased. Moreover, when the 2nd coke lump contained in the 2nd coke raw material is excessively pulverized, the specific surface area of the 2nd coke lump increases, and a larger amount of binder may be required to secure the desired strength of the briquette. There is. When a binder containing a sulfur content is used, there is a concern that the quality of the carbide is deteriorated. In some embodiments, in view of such a point, the average particle size of the second coke raw material after pulverization is included in the above range. In addition, when grind | pulverizing a 3rd coke raw material in addition to a 2nd coke raw material, the average particle size of a 2nd and 3rd coke raw material is contained in the above-mentioned range.

平均粒度を求める方法としては、汎用の粒度測定装置を用いることができる。しかしながら、クレイム解釈に際しては、株式会社テラオカ社製の商品名フルイ振盪機、型番S−1、製造年2014年の粒度測定装置を用いるものとする。この場合、400gの第2コークス原料サンプルについて平均粒度測定を行い、この測定値の平均値を算出し、この算出平均値を参照するものとする。   As a method for obtaining the average particle size, a general-purpose particle size measuring device can be used. However, in claim interpretation, a brand name sieve shaker manufactured by Terraoka Co., Ltd., model number S-1, and a particle size measuring device manufactured in 2014 is used. In this case, an average particle size measurement is performed on a 400 g second coke raw material sample, an average value of the measured values is calculated, and the calculated average value is referred to.

幾つかの実施形態においては、第2コークス塊を粉砕する工程前、第2コークス原料を乾燥する工程を更に含む。粉砕前に第2コークス原料の含有水分量を所定範囲に維持することにより、コークスの粉砕の促進のみならず、混合中又は混合後の混合材料若しくは混合材料の成形品のブリケットの含有水分量の適正化にも貢献できる。一般に、コークス中の水は、コークス同士を凝集又は結合させるように作用する。従って、粉砕の促進に関しては、コークスの含有水分量が多いことは問題であり、粉砕機内の目詰まりにも帰結し得る。ブリケット中の含有水分量に関してもブリケットの目標とする圧壊強度を達成するうえでも重要な指標である。   In some embodiments, the method further includes a step of drying the second coke raw material before the step of pulverizing the second coke mass. By maintaining the moisture content of the second coke raw material within a predetermined range before pulverization, not only the promotion of coke pulverization but also the moisture content of the briquette of the mixed material or the mixed material molded product during or after mixing It can also contribute to optimization. In general, water in coke acts to agglomerate or bond cokes. Therefore, regarding the acceleration of pulverization, a large amount of water contained in the coke is a problem, which may result in clogging in the pulverizer. The moisture content in the briquette is also an important index for achieving the target crushing strength of the briquette.

幾つかの実施形態においては、ブリケットを振動篩に供給してブリケットに付着又はブリケットから崩落する余分な粉体を除去する工程と、
少なくとも1以上のバインダー、第2コークス原料、及び水を混合する工程の前、除去された余分な粉体を第2コークス原料に加える工程を更に含む。この実施形態においては、ブリケットの成形後にブリケットに由来する微小な塊又は粉体を再利用することができ、コークス及びバインダーの両方の原料利用効率が高められる。
In some embodiments, supplying the briquette to a vibrating sieve to remove excess powder that adheres to or collapses from the briquette;
The method further includes adding the removed excess powder to the second coke raw material before the step of mixing at least one binder, the second coke raw material, and water. In this embodiment, a fine lump or powder derived from briquette can be reused after forming the briquette, and the raw material utilization efficiency of both coke and binder is increased.

バインダーは、タールバインダー、ピッチバインダー、及びアスファルト系バインダーから成る群から選択される1以上のバインダーを含み、第2コークス原料及びバインダーを混合する工程が、調整された温度条件において行われる。タールバインダー、ピッチバインダー、及びアスファルト系バインダーの粘度は、温度に応じて変化する。従って、バインダーの適切な粘度を確保し、第2コークス原料とバインダーの十分な混合を促進することが望ましい。第2コークス原料とバインダーの十分な混合により、より高い圧壊強度のブリケットを製造することもできる。   The binder includes one or more binders selected from the group consisting of tar binders, pitch binders, and asphalt binders, and the step of mixing the second coke raw material and the binder is performed under adjusted temperature conditions. The viscosity of the tar binder, the pitch binder, and the asphalt binder varies depending on the temperature. Therefore, it is desirable to secure an appropriate viscosity of the binder and promote sufficient mixing of the second coke raw material and the binder. By sufficiently mixing the second coke raw material and the binder, a briquette having a higher crushing strength can be produced.

幾つかの実施形態においては、少なくとも1以上のバインダー、第2コークス原料、及び水の混合温度が70〜95℃の範囲内で、より好ましくは80〜90℃である。これにより第2コークス原料におけるバインダーの十分な分散が確保される。幾つかの実施形態においては、アスファルト系バインダーが用いられ、混合機内において500mPa・s以下の粘度に調整される。幾つかの場合、バインダーとしてプロパンアスファルトが用いられる。アスファルト系バインダー以外のバインダーが用いられる時も500mPa・s以下の粘度に調整され得る。   In some embodiments, the mixing temperature of at least one or more binder, second coke feedstock, and water is in the range of 70-95 ° C, more preferably 80-90 ° C. Thereby, sufficient dispersion | distribution of the binder in a 2nd coke raw material is ensured. In some embodiments, an asphalt binder is used and adjusted to a viscosity of 500 mPa · s or less in the mixer. In some cases, propane asphalt is used as a binder. Even when a binder other than the asphalt binder is used, the viscosity can be adjusted to 500 mPa · s or less.

幾つかの実施形態においては、第2コークス原料100質量部に対して1〜10質量部のバインダーが加えられる。幾つかの実施形態においては、第2コークス原料100質量部に対して7〜9質量部のバインダーが加えられる。このように、幾つかの実施形態においては、第2コークス原料に対するバインダーの添加量が、所望のブリケットの圧壊強度や、カーバイド品質の確保の観点から適切に設定される。ブリケット中のバインダー含有量が大きいと、バインダーに含まれる成分(必ずしもこの限りではないが、例えば、硫黄)が、カーバイド品質に悪影響を与え得る。幾つかの実施形態においては、ブリケット中の過剰なバインダーの含有が望ましくない。   In some embodiments, 1-10 parts by weight of binder is added to 100 parts by weight of the second coke feed. In some embodiments, 7-9 parts by weight of binder is added to 100 parts by weight of the second coke feed. Thus, in some embodiments, the amount of binder added to the second coke raw material is appropriately set from the viewpoint of securing the desired briquette crush strength and carbide quality. When the binder content in the briquette is large, components contained in the binder (not necessarily limited to, for example, sulfur) may adversely affect the carbide quality. In some embodiments, the inclusion of excess binder in the briquette is undesirable.

幾つかの実施形態においては、第2コークス原料及びバインダーを混合する過程において、調整された量の水を供給する工程を更に含む。混合材料中の水分量を適切に調整することにより十分な混合を促進することができる。混合材料中の水分量を適切に調整することは、所望のブリケットの圧壊強度を達成することにも貢献する。幾つかの実施形態においては、成形工程後のブリケットの含有水分量が2〜9質量%、より好ましくは4〜7質量%となるように、第2コークス原料及びバインダーの混合に際して供給される水分量が調整される。   In some embodiments, the method further includes supplying a regulated amount of water in the process of mixing the second coke feedstock and the binder. Adequate mixing can be promoted by appropriately adjusting the amount of water in the mixed material. Proper adjustment of the amount of moisture in the mixed material also contributes to achieving the desired briquette crushing strength. In some embodiments, the moisture supplied during mixing of the second coke raw material and the binder so that the moisture content of the briquette after the molding step is 2 to 9% by mass, more preferably 4 to 7% by mass. The amount is adjusted.

幾つかの実施形態においては、ロールの凹部の深さをDとし、ロール周方向の長さをLとするとき、D/L<0.3を満足する。このような関係を満足する凹部によりブリケットを製造することにより、ロールの凹部からのブリケットの十分な離型性を確保できる。   In some embodiments, when the depth of the concave portion of the roll is D and the length in the circumferential direction of the roll is L, D / L <0.3 is satisfied. By manufacturing briquettes with recesses that satisfy such a relationship, sufficient release properties of briquettes from the recesses of the roll can be ensured.

幾つかの実施形態においては、ブリケットの基準サイズが10mm未満の値であり、ある特定の実施形態においては、基準サイズが8mmである。   In some embodiments, the briquette reference size is less than 10 mm, and in certain embodiments, the reference size is 8 mm.

幾つかの実施形態においては、混合材料には、少なくとも、(i)2〜10質量%の水、(ii)タールバインダー、ピッチバインダー、及びアスファルト系バインダーから成る群から選択される1〜10質量%のバインダー、及び(iii)80〜97質量%の第2コークス原料が含まれる。特定の実施形態においては、このような成分比の混合材料を用いることが好ましい。   In some embodiments, the mixed material includes at least 1 to 10 weights selected from the group consisting of (i) 2 to 10 weight percent water, (ii) a tar binder, a pitch binder, and an asphalt binder. % Binder, and (iii) 80-97% by weight of the second coke feedstock. In a specific embodiment, it is preferable to use a mixed material having such a component ratio.

幾つかの実施形態においては、ブリケットの最大サイズが基準サイズの5倍以下である。ブリケットのサイズが大きすぎることは、ブリケットの質量及び重量の増加を伴う。ブリケットの搬送又は保管又は供給過程でブリケットが受け得る衝撃が強くなると、ブリケットの部分的な崩壊に繋がり、コークス粉の生成に帰結し得る。幾つかの実施形態においては、この点を回避するため、適切なサイズのブリケットが製造される。   In some embodiments, the maximum briquette size is no more than 5 times the reference size. An excessively large briquette size is accompanied by an increase in briquette mass and weight. If the impact that the briquette can receive during the briquette transport or storage or supply process becomes strong, it may lead to partial collapse of the briquette and result in the formation of coke powder. In some embodiments, appropriately sized briquettes are manufactured to avoid this point.

幾つかの実施形態においては、ブリケットを10℃〜35℃の雰囲気温度で保管又は搬送する。雰囲気温度が10℃を下回ると、ブリケットの強度が低下する傾向があり、電気炉への搬送時やタンク内での保管時にブリケットが破損してしまうおそれがある。雰囲気温度が35℃を上回ると、ブリケットが軟化し、タンク内での保管時に他のブリケットの重量によりタンク底側のブリケットが押し潰されてしまうおそれがある。   In some embodiments, the briquettes are stored or transported at an ambient temperature between 10 ° C and 35 ° C. If the atmospheric temperature is lower than 10 ° C., the strength of the briquettes tends to be reduced, and the briquettes may be damaged when transported to an electric furnace or stored in a tank. When the atmospheric temperature exceeds 35 ° C., the briquettes are softened, and the briquettes on the tank bottom side may be crushed due to the weight of other briquettes during storage in the tank.

幾つかの実施形態に係るカルシウムカーバイドの製造方法は、上述のいずれかに記載の実施形態に係るブリケットの製造方法により製造されたブリケットを第1コークス塊に追加の又は第1コークス塊の代替の炭素源として用いてカルシウムカーバイドを製造する。   A method for manufacturing calcium carbide according to some embodiments includes adding a briquette manufactured by the method for manufacturing a briquette according to any of the above-described embodiments to the first coke mass, or replacing the first coke mass. Calcium carbide is produced using as a carbon source.

具体的には、カルシウムカーバイドの製造方法は、上述のブリケットの製造方法により製造されたブリケットを第1コークス塊に追加の又は前記第1コークス塊の代替の炭素源として生石灰と混合する工程と、電炉にてゼータベルグ式電極により前記ブリケットと前記生石灰を2000℃以上に加熱する工程を含む。ゼータベルグ式電極は、自己焼成式電極とも呼ばれる。   Specifically, the method for producing calcium carbide includes the step of mixing briquettes produced by the above-described briquette production method with quick lime as an additional carbon source to the first coke mass or as an alternative carbon source for the first coke mass; A step of heating the briquette and the quicklime to 2000 ° C. or higher with a zetaberg electrode in an electric furnace. Zetaberg electrodes are also called self-baking electrodes.

上述のいずれかに記載の実施形態に係るブリケットの製造方法により製造されたブリケットも本願には十分に開示されている。幾つかの実施形態においては、ブリケットを10〜35℃の温度範囲内で保管し、その温度が10〜35℃に保たれる。ブリケットの温度、例えば、表面温度が10℃未満の時、ブリケットの強度が低下してしまうおそれがある。ブリケットの温度、例えば、表面温度が35℃を超えると、ブリケット自体が軟化し、搬送、保管等においてブリケットに変形をもたらし得る。   The briquette manufactured by the method for manufacturing a briquette according to any of the above-described embodiments is also fully disclosed in the present application. In some embodiments, the briquettes are stored within a temperature range of 10-35 ° C and the temperature is maintained at 10-35 ° C. When the briquette temperature, for example, the surface temperature is less than 10 ° C., the briquette strength may be lowered. When the temperature of the briquette, for example, the surface temperature exceeds 35 ° C., the briquette itself is softened, and the briquette may be deformed during transportation, storage and the like.

当業者は、上述の様々な実施形態及び特徴を具現化するため、様々な方法を取ることができ、また様々な種類の装置を活用することができると理解する。従って、更に後述するより具体的な開示が、請求項に記載の発明について如何なる限定の根拠となるものではない。   Those skilled in the art will appreciate that various methods can be taken and various types of devices can be utilized to implement the various embodiments and features described above. Accordingly, the more specific disclosure described below does not serve as a basis for any limitation on the claimed invention.

図1乃至図8を参照して更なる1以上の例示の実施形態について説明する。図1は、ブリケットの製造方法及び製造装置を示す概略図である。図2は、コークスの写真であり、(a)が基準サイズ以上の第1コークス塊を示し、(b)が第1コークス原料から第1コークス塊が除去された第2コークス原料を示し、コークス小塊及び粉が含まれる。図3は、ブリケットの製造用の例示の混合機の概略図である。図4は、ブリケットの製造用の例示の成形機の概略図である。図5は、ブリケットの製造用の例示の成形機の成形面に形成された一群の凹部を示す概略図である。図6は、カーバイドの製造方法及び製造装置を示す概略図である。図7は、カーバイドの製造用の例示の電気炉の概略図である。図8は、別のブリケットの製造方法及び製造装置を示す概略図である。   One or more further exemplary embodiments will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic view showing a briquette manufacturing method and manufacturing apparatus. FIG. 2 is a photograph of coke, (a) shows a first coke lump having a reference size or larger, (b) shows a second coke raw material obtained by removing the first coke lump from the first coke raw material, and coke. Contains a lump and flour. FIG. 3 is a schematic diagram of an exemplary mixer for making briquettes. FIG. 4 is a schematic diagram of an exemplary molding machine for the production of briquettes. FIG. 5 is a schematic diagram showing a group of recesses formed in the molding surface of an exemplary molding machine for the manufacture of briquettes. FIG. 6 is a schematic view showing a manufacturing method and manufacturing apparatus for carbide. FIG. 7 is a schematic diagram of an exemplary electric furnace for the manufacture of carbide. FIG. 8 is a schematic view showing another briquette manufacturing method and manufacturing apparatus.

図1に示すように、ブリケット製造装置は、第1コークス原料供給機10、第1コークス塊選別機20、乾燥機30、第2コークス原料貯蔵部40、計量器50、60、粉砕機70、水供給源80、バルブ90、バインダー貯蔵部100、計量器110、混合機120、成形機130、振動篩140、及びブリケット貯蔵部150を含む。図1中の矢印は、コークス原料、水、バインダー、又はブリケットの流れを示す。   As shown in FIG. 1, the briquette manufacturing apparatus includes a first coke raw material feeder 10, a first coke lump sorter 20, a dryer 30, a second coke raw material storage unit 40, measuring devices 50 and 60, a pulverizer 70, A water supply source 80, a valve 90, a binder storage unit 100, a meter 110, a mixer 120, a molding machine 130, a vibrating sieve 140, and a briquette storage unit 150 are included. The arrows in FIG. 1 indicate the flow of coke feed, water, binder, or briquette.

第1コークス原料供給機10は、第1コークス原料を供給するための装置である。幾つかの実施形態においては、第1コークス原料供給機10は、単なるタンクであり、自動又は手動で開閉可能なタンク底の排出口から第1コークス原料を排出可能である。他の実施形態においては、第1コークス原料供給機10は、第1コークス原料をエアー搬送可能な装置、第1コークス原料を運搬可能なコンベア、若しくはこれら以外の装置である。   The 1st coke raw material supply machine 10 is an apparatus for supplying the 1st coke raw material. In some embodiments, the first coke raw material supply machine 10 is a simple tank and can discharge the first coke raw material from an outlet at the bottom of the tank that can be opened or closed automatically or manually. In other embodiment, the 1st coke raw material supply machine 10 is an apparatus which can convey the 1st coke raw material by air, a conveyor which can convey the 1st coke raw material, or apparatuses other than these.

第1コークス原料は、基準サイズ以上の第1コークス塊を含有する。本例示形態においては、第1コークス原料は、第1コークス塊に加えて、基準サイズ未満の第2コークス塊を含有する。幾つかの実施形態においては、第1及び第2コークス塊に加えて、コークス粉を含有する。幾つかの実施形態においては、コークス粉は、基準サイズ未満の範囲の広い粒度分布を有する。   The 1st coke raw material contains the 1st coke lump more than a standard size. In the present exemplary embodiment, the first coke raw material contains, in addition to the first coke mass, a second coke mass less than the reference size. In some embodiments, in addition to the first and second coke masses, coke flour is included. In some embodiments, the coke flour has a broad particle size distribution in the range below the reference size.

非限定の例示形態においては、基準サイズが約10mm以下、端的には約8mmである。なお、基準サイズは、第1コークス塊選別機の選別精度の影響を受ける。従って、基準サイズ8mmは、ある程度の幅、例えば、1mm程度の幅を有するものと理解される。例えば、8mmの基準サイズは、7.5〜8.5mmの範囲の幅を有するものと理解されるべきである。7mmの基準サイズは、6.5〜7.5mmの幅を有するものと理解されるべきである。これらの点は、クレイム解釈においても有効であるものとする。基準サイズを中心として1mmの範囲が例示されているが、この具体値は、選別精度に依存して変化し得る。   In a non-limiting exemplary form, the reference size is about 10 mm or less, or about 8 mm. The reference size is affected by the sorting accuracy of the first coke block sorter. Accordingly, it is understood that the reference size 8 mm has a certain width, for example, a width of about 1 mm. For example, a reference size of 8 mm should be understood as having a width in the range of 7.5 to 8.5 mm. A reference size of 7 mm should be understood as having a width of 6.5-7.5 mm. These points are also effective in claim interpretation. A range of 1 mm is illustrated with the reference size as the center, but this specific value can vary depending on the sorting accuracy.

第1コークス塊選別機20は、基準サイズ8mm以上の第1コークス塊を選別する。一例では、8〜50mmのサイズの第1コークス塊が選別される。一例に係る第1コークス塊選別機20は、振動型又は非振動型の篩を含み、篩上に第1コークス塊が残り、第1コークス原料から第1コークス塊が除去された第2コークス原料が篩を通過する。幾つかの実施形態においては、第1コークス塊選別機20は、第2コークス原料を一時的に貯蔵するタンクを含む。   The first coke block sorter 20 sorts first coke blocks having a reference size of 8 mm or more. In one example, a first coke mass having a size of 8 to 50 mm is selected. The first coke lump sorting machine 20 according to an example includes a vibrating or non-vibrating sieve, the first coke lump remains on the sieve, and the first coke lump is removed from the first coke raw material. Passes through the sieve. In some embodiments, the first coke block sorter 20 includes a tank that temporarily stores the second coke feedstock.

例示形態においては、第1コークス塊選別機20に含まれる篩の目開きは、約8mmである。篩の線径は、2mmである。また、篩の開孔率は、80%である。なお、当業者が理解するように、異なる又は同一の篩においても篩の目開きの程度は変動し得る(つまり、篩は、製造公差を伴う)。篩の目開きの程度の変動が、上述の基準サイズの変動に反映される。   In the exemplary embodiment, the mesh opening of the sieve included in the first coke mass sorter 20 is about 8 mm. The wire diameter of the sieve is 2 mm. Moreover, the aperture ratio of the sieve is 80%. As will be appreciated by those skilled in the art, the degree of sieve opening may vary for different or identical sieves (ie, sieves are subject to manufacturing tolerances). The variation in the degree of opening of the sieve is reflected in the variation in the reference size described above.

他例に係る第1コークス塊選別機20は、篩以外のフィルターを第1コークス塊の選別のために採用し得る。   The first coke lump sorter 20 according to another example may employ a filter other than a sieve for sorting the first coke lump.

第1コークス塊選別機20により第1コークス塊が選別される。第1コークス塊は、基準サイズ8mm以上のコークス塊を含む。一例では、第1コークス塊は、8〜50mmのサイズのコークス塊を含む。幾つかの実施形態においては、第1コークス塊が、温度・湿度調整された状態で一時保管され、計量後、カーバイド生成用の電気炉に供給される。幾つかの実施形態においては、選別された第1コークス塊は、含水量が調整され、その後、保管される。   The first coke mass sorter 20 sorts the first coke mass. The first coke block includes a coke block having a reference size of 8 mm or more. In one example, the first coke block includes a coke block having a size of 8 to 50 mm. In some embodiments, the first coke mass is temporarily stored in a state in which the temperature and humidity are adjusted, and after weighing, is supplied to an electric furnace for generating carbide. In some embodiments, the sorted first coke mass is adjusted for moisture content and then stored.

第1コークス塊選別機20で除外された第2コークス原料は、基準サイズ8mm以上の第1コークス塊を含まず、基準サイズ8mm未満の第2コークス塊及びコークス粉を含む。本実施形態においては、この除外された第2コークス原料が、後述の更なる工程を経て基準サイズ以上のブリケットとして再生される。   The 2nd coke raw material excluded by the 1st coke lump sorter 20 does not contain the 1st coke lump with a standard size of 8 mm or more, but contains the 2nd coke lump and the coke powder below a standard size of 8 mm. In the present embodiment, the excluded second coke raw material is regenerated as a briquette having a size equal to or larger than the reference size through further steps described later.

参考までに、図2(a)に第1コークス塊を示し、図2(b)に第2コークス原料を示す。   For reference, FIG. 2 (a) shows the first coke mass, and FIG. 2 (b) shows the second coke raw material.

乾燥機30は、第1コークス塊選別機20から供給される第2コークス原料を乾燥する。第2コークス原料は、第1コークス塊選別機20から乾燥機30へ、任意の機構及び手段により搬送される。一例においては、第1コークス塊選別機20の篩を通過した第2コークス原料が直接的に乾燥機30に供給される。別例においては、第1コークス塊選別機20のタンクに貯蔵された第2コークス原料が密閉通路又は開放通路又は人手又は重機又はコンベアを介して乾燥機30に供給される。幾つかの実施形態においては、第2コークス塊がエアー搬送される。   The dryer 30 dries the second coke raw material supplied from the first coke lump sorter 20. The second coke raw material is conveyed from the first coke lump sorter 20 to the dryer 30 by an arbitrary mechanism and means. In one example, the second coke raw material that has passed through the sieve of the first coke lump sorter 20 is supplied directly to the dryer 30. In another example, the 2nd coke raw material stored in the tank of the 1st coke lump sorter 20 is supplied to dryer 30 via a closed passage or an open passage, manpower, heavy machinery, or a conveyor. In some embodiments, the second coke mass is pneumatically conveyed.

乾燥機30は、汎用の乾燥機であり、外部又は内蔵の熱源と、第2コークス塊が供給される又は通過する容器を含む。幾つかの実施形態においては、乾燥機30は、回転式の容器を含み、容器が任意の形態で回転される(乾燥機30は、キルン型乾燥機であり得る)。熱風を供給しながら容器を回転することにより、第2コークス原料の乾燥が促進される。幾つかの実施形態においては、乾燥機30での第2コークス原料の乾燥により、第2コークス原料の含有水分量が10質量%以下に乾燥される。幾つかの実施形態においては、第1コークス塊選別機20で除外される第2コークス原料の含有水分量が10質量%以下であり、従って、乾燥機30による乾燥工程が省略される。   The dryer 30 is a general-purpose dryer, and includes an external or built-in heat source and a container through which the second coke mass is supplied or passes. In some embodiments, the dryer 30 includes a rotating container, and the container is rotated in any form (the dryer 30 can be a kiln-type dryer). By rotating the container while supplying hot air, drying of the second coke raw material is promoted. In some embodiments, the moisture content of the second coke raw material is dried to 10 mass% or less by drying the second coke raw material in the dryer 30. In some embodiments, the moisture content of the second coke raw material excluded by the first coke lump sorter 20 is 10% by mass or less, and thus the drying step by the dryer 30 is omitted.

第2コークス原料貯蔵部40は、含有水分量が10質量%以下の第2コークス原料を貯蔵する。幾つかの実施形態においては、10〜35℃の雰囲気温度で第2コークス原料が貯蔵される。貯蔵期間に関して格段の制限はない。   The second coke raw material storage unit 40 stores the second coke raw material having a water content of 10% by mass or less. In some embodiments, the second coke feed is stored at an ambient temperature of 10-35 ° C. There are no particular restrictions on the storage period.

第2コークス原料貯蔵部40で貯蔵された第2コークス原料は、計量器50により計量された後、粉砕機70に供給される。後述の工程を経て製造されたブリケット由来の原料が計量器60により計量された後、粉砕機70に供給される。この場合、ブリケット由来の原料の再利用により、コークス原料の利用効率が高められる。なお、ブリケット由来の原料は、コークス粉に加えて後述のバインダーを含む。本願においては、このブリケット由来の原料を第3コークス原料と呼ぶ。   The second coke raw material stored in the second coke raw material storage unit 40 is weighed by the meter 50 and then supplied to the pulverizer 70. The briquette-derived raw material manufactured through the steps described below is measured by the measuring device 60 and then supplied to the pulverizer 70. In this case, the utilization efficiency of the coke raw material is enhanced by reusing the raw material derived from briquette. In addition, the raw material derived from briquette contains the below-mentioned binder in addition to coke powder. In the present application, this briquette-derived material is referred to as a third coke material.

幾つかの実施形態においては、粉砕機70の1回の粉砕のために供給される所定量の原料について、計量器60と比較して計量器50でより多くの原料が計量される。つまり、粉砕機70の1回の粉砕のために粉砕機70に供給される原料の比率は、計量器50から粉砕機70に供給される原料のほうが、計量器60から粉砕機70に供給される原料よりも多い。幾つかの実施形態においては、粉砕機70の1回の粉砕のために計量器50から供給される第2コークス原料の重量をM1とし、粉砕機70の1回の粉砕のために計量器60から供給される第3コークス原料の質量をM2とする時、M1:M2=9:1を満足する。後述の振動篩140で取得される第3コークス原料が多ければ、M2の値を増加し、それが少なければ、M2の値を減少させることができる。   In some embodiments, a greater amount of raw material is weighed by the meter 50 as compared to the meter 60 for a given amount of raw material that is supplied for one pulverization of the grinder 70. That is, the ratio of the raw material supplied to the pulverizer 70 for one pulverization of the pulverizer 70 is such that the raw material supplied from the measuring instrument 50 to the pulverizer 70 is supplied from the measuring instrument 60 to the pulverizer 70. More than raw materials. In some embodiments, the weight of the second coke feed fed from the meter 50 for one crushing of the crusher 70 is M1, and the meter 60 is used for one crushing of the crusher 70. When the mass of the third coke raw material supplied from is M2, M1: M2 = 9: 1 is satisfied. If there is much 3rd coke raw material acquired with the vibration sieve 140 mentioned later, the value of M2 can be increased, and if it is small, the value of M2 can be decreased.

計量器50、60としては、任意の種類のものを採用することができる。例えば、計量器は、第2コークス原料貯蔵部40から密閉通路又は開放通路又は人手又は重機又はコンベアを介して供給される第2コークス原料が供給される袋と、この袋の質量を計測可能な計量手段を含む。   Arbitrary types can be adopted as the measuring instruments 50 and 60. For example, the meter can measure the mass of the bag and the bag supplied with the second coke raw material supplied from the second coke raw material storage unit 40 through a sealed passage or an open passage, or a manual or heavy machine or a conveyor. Includes weighing means.

粉砕機70は、第2コークス原料と、オプションの第3コークス原料を粉砕する任意の種類の機械である。粉砕機70は、ボールミル、ロッドミル、SAGミル、自主粉砕ミル、及び高圧粉砕ロールの少なくとも1つ又はこれから選択される2以上の組み合わせを含む。粉砕機70の動作条件は、適切な粒度又は粒度分布の原料を得るために適切に調整される。   The crusher 70 is any type of machine that crushes the second coke raw material and the optional third coke raw material. The pulverizer 70 includes at least one of a ball mill, a rod mill, a SAG mill, a self-pulverizing mill, and a high-pressure pulverizing roll, or a combination of two or more selected therefrom. The operating conditions of the pulverizer 70 are appropriately adjusted to obtain a raw material having an appropriate particle size or particle size distribution.

冒頭で述べたように、幾つかの実施形態においては、粉砕後の原料の平均粒度が50〜1000μmである。幾つかの実施形態においては、粉砕後の原料の平均粒度が100〜600μmであり、ブリケットのより高い圧壊強度(JIS Z8841)が確保でき、例えば、30kg/p〜60kg/pの圧壊強度又は60kg/pを超える圧壊強度が確保される。高い圧壊強度の確保により、ブリケット由来の第3コークス原料が抑制され、また電気炉供給後には電気炉内のコークス粉の発生を低減できる。例示の実施形態においては、平均粒度が350μmの原料が粉砕機70から混合機120に供給される。   As mentioned at the beginning, in some embodiments, the average particle size of the raw material after grinding is 50-1000 μm. In some embodiments, the average particle size of the raw material after pulverization is 100 to 600 μm, and a higher crushing strength (JIS Z8841) of the briquette can be secured, for example, a crushing strength of 30 kg / p to 60 kg / p or 60 kg. Crushing strength exceeding / p is ensured. By securing a high crushing strength, the third coke raw material derived from briquette can be suppressed, and generation of coke powder in the electric furnace can be reduced after the electric furnace is supplied. In the illustrated embodiment, a raw material having an average particle size of 350 μm is supplied from the pulverizer 70 to the mixer 120.

粉砕機70により粉砕された原料は、混合機120に供給される。混合機120にはバインダーも供給される。バインダーは、バインダー貯蔵部100に貯蔵され、計量器110により計量された後、混合機120に供給される。粉砕機70から供給される第2及び第3コークス原料の合計量に対して所定量のバインダーが混合機120に供給される。幾つかの実施形態においては、第2コークス原料の100質量部に対して、若しくは第2及び第3コークス原料の100質量部に対して、1〜10質量部のバインダーが添加される。例示の実施形態においては、第2及び第3コークス原料の100質量部に対して8質量部が添加される。幾つかの実施形態においては、第3コークス原料に含まれるバインダー量を考慮して添加されるバインダーの量が調整される。例えば、上述の第3コークス原料の質量M2の増加に伴い、バインダー貯蔵部100由来のバインダーの供給量を低減する。   The raw material pulverized by the pulverizer 70 is supplied to the mixer 120. A binder is also supplied to the mixer 120. The binder is stored in the binder storage unit 100, weighed by the meter 110, and then supplied to the mixer 120. A predetermined amount of binder is supplied to the mixer 120 with respect to the total amount of the second and third coke raw materials supplied from the pulverizer 70. In some embodiments, 1 to 10 parts by weight of binder is added to 100 parts by weight of the second coke feed or 100 parts by weight of the second and third coke feed. In the illustrated embodiment, 8 parts by mass are added to 100 parts by mass of the second and third coke raw materials. In some embodiments, the amount of binder added is adjusted in consideration of the amount of binder contained in the third coke raw material. For example, the supply amount of the binder derived from the binder storage unit 100 is reduced with an increase in the mass M2 of the third coke raw material described above.

混合機120は、内部又は外部の熱源、混合槽121、及びインペラ122を含む(図3参照)。混合機120は、混合槽121内でインペラ122を回転させることにより原料を混合することができ、内部又は外部の熱源の作動により、原料を加温しながら撹拌混合することができる。熱源としては、高圧蒸気供給源、オイルヒーター、電気ヒーターなどが例示される。   The mixer 120 includes an internal or external heat source, a mixing tank 121, and an impeller 122 (see FIG. 3). The mixer 120 can mix the raw materials by rotating the impeller 122 in the mixing tank 121, and can stir and mix the raw materials while heating them by operating an internal or external heat source. Examples of the heat source include a high-pressure steam supply source, an oil heater, and an electric heater.

混合機120は、混合槽内を100℃以上、例えば、140〜150℃に加温した状態で、コークス原料及びバインダーを混合する。混合槽内を加温することによりバインダーの粘度が低下し、コークス原料中でバインダーを十分に分散させることができる。   The mixer 120 mixes a coke raw material and a binder in the state which heated the inside of a mixing tank to 100 degreeC or more, for example, 140-150 degreeC. By heating the inside of the mixing tank, the viscosity of the binder decreases, and the binder can be sufficiently dispersed in the coke raw material.

幾つかの実施形態においては、バインダーは、粘度が調整された後、混合機120に供給される。例えば、バインダーは、100〜300mPa・sに調整された状態で混合機120に供給される。   In some embodiments, the binder is fed to the mixer 120 after the viscosity is adjusted. For example, the binder is supplied to the mixer 120 in a state adjusted to 100 to 300 mPa · s.

幾つかの実施形態においては、タールバインダー、ピッチバインダー、及びアスファルト系バインダーから成る群から選択される1以上のバインダーを含む。例示の形態においては、アスファルトバインダーがバインダーとして用いられる。   In some embodiments, one or more binders selected from the group consisting of tar binders, pitch binders, and asphalt binders are included. In the illustrated form, an asphalt binder is used as the binder.

幾つかの実施形態においては、コークス原料及びバインダーに加えて、混合機120に水が供給される。図示例においては、水供給源80からバルブ90を介して混合機120に水が供給可能である。バルブ90の開度及び開時間に応じた量の水が混合機120に供給可能である。混合機120への水の供給により、混合材料の粘度やバインダーの拡散の程度が調整され得る。例示形態においては、混合機120で混合される原料の含水量が6〜8質量%になるように水の供給量や、混合時間が調整される。混合槽を加温しながら原料を混合するため、混合時間を調整することにより混合材料の含水量を調整することができる。幾つかの実施形態においては、85℃以上の温水が混合槽に供給され、これにより、水供給に応じた混合槽内の温度低下が抑制される。   In some embodiments, water is supplied to the mixer 120 in addition to the coke feed and binder. In the illustrated example, water can be supplied from the water supply source 80 to the mixer 120 via the valve 90. An amount of water corresponding to the opening and opening time of the valve 90 can be supplied to the mixer 120. By supplying water to the mixer 120, the viscosity of the mixed material and the degree of diffusion of the binder can be adjusted. In the exemplary embodiment, the supply amount of water and the mixing time are adjusted so that the water content of the raw material mixed in the mixer 120 is 6 to 8% by mass. Since the raw materials are mixed while heating the mixing tank, the water content of the mixed material can be adjusted by adjusting the mixing time. In some embodiments, warm water of 85 ° C. or higher is supplied to the mixing tank, thereby suppressing a temperature drop in the mixing tank corresponding to the water supply.

幾つかの実施形態においては、混合材料には、(i)2〜10質量%の水、(ii)タールバインダー、ピッチバインダー、及びアスファルト系バインダーから成る群から選択される1〜10質量%のバインダー、及び(iii)80〜97質量%の第2コークス原料が含まれ、水、バインダー、及び第2コークス原料の合計が100質量%以下である。他の実施形態においては、水、バインダー、及びコークス以外の他の材料が混合材料に追加される。   In some embodiments, the mixed material includes 1-10% by weight selected from the group consisting of (i) 2-10% by weight water, (ii) tar binder, pitch binder, and asphalt binder. The binder and (iii) 80 to 97% by mass of the second coke raw material are included, and the total of water, the binder, and the second coke raw material is 100% by mass or less. In other embodiments, materials other than water, binder, and coke are added to the mixed material.

混合機120の混合時間は試験的に決定することができる。幾つかの実施形態においては、混合機120の混合槽内の混合材料の温度、粘度、含水量を検査する。検査結果が判定条件を満足する時、混合完了と判定される。この判定工程は、自動又は人手により行われる。   The mixing time of the mixer 120 can be determined experimentally. In some embodiments, the temperature, viscosity, and moisture content of the mixed material in the mixing tank of the mixer 120 are inspected. When the inspection result satisfies the determination condition, it is determined that the mixing is completed. This determination step is performed automatically or manually.

混合機120により十分に混合された混合材料は、混合機120から成形機130に供給される。成形機130の種類は任意であり、様々な種類の成形機を採用することができる。図4に例示の成形機130は、一対のロール132、133を有するロール圧縮成形機であり、シュート131から投下される混合材料をロール132、133間で圧縮しながらブリケットを連続的に成形する。幾つかの実施形態においては、線圧7〜12KN/cmの条件で混合材料を圧縮する。   The mixed material sufficiently mixed by the mixer 120 is supplied from the mixer 120 to the molding machine 130. The type of the molding machine 130 is arbitrary, and various types of molding machines can be employed. The molding machine 130 illustrated in FIG. 4 is a roll compression molding machine having a pair of rolls 132 and 133, and continuously forms briquettes while compressing the mixed material dropped from the chute 131 between the rolls 132 and 133. . In some embodiments, the mixed material is compressed at a linear pressure of 7-12 KN / cm.

各ロール132、133の周面には、混合材料の成形用の凹部が周方向に配列されており、ロール132と凹部とロール133の凹部が一緒になって混合材料の成形キャビティーを画定する。この点は、図4に図示のとおりであり、周方向沿いの凹部の配置間隔がロール132、133について同一である。幾つかの実施形態においては、ロールが、加熱源からの熱供給を受けない金属ロールである。ある程度の粘性がある混合材料は、各ロールの凹部に充填され、ロールによりブリケット状に硬化する。   Concave portions for molding the mixed material are arranged in the circumferential direction on the peripheral surfaces of the rolls 132 and 133, and the roll 132, the concave portion and the concave portion of the roll 133 together define a molding cavity for the mixed material. . This point is as illustrated in FIG. 4, and the arrangement interval of the concave portions along the circumferential direction is the same for the rolls 132 and 133. In some embodiments, the roll is a metal roll that does not receive heat from a heating source. The mixed material having a certain degree of viscosity is filled in the recesses of each roll and cured into briquettes by the roll.

図5は、限定の意図無くロールの周面に2次元状に配置された多数の凹部を示す。図5の矢印が、ロールの周方向に一致するロールの回転方向であり、図5を正面視した時の上下方向に一致する。ロールの周方向に直交し、ロールの回転軸に対して平行に延びる方向をロールの幅方向と呼ぶ。図5に示すように、周方向に沿って凹部が配列された凹部列が、幅方向に配列されている。幅方向に隣り合う凹部列は、周方向沿いにシフトしており、これにより、直に隣接する凹部列の各凹部からブリケットが同時に成形及び排出されない。図示例においては、1つの凹部列を挟んで隣り合う凹部列の各凹部から同時にブリケットが成形及び排出され、1つの凹部列を挟んで隣り合う凹部列の各凹部から排出されるブリケットの間には混合材料の薄層が成形される。成形機130からの落下時、この薄層が崩壊し、ブリケットの分離が促進される。   FIG. 5 shows a number of recesses arranged in a two-dimensional manner on the peripheral surface of the roll without limitation. The arrow in FIG. 5 is the rotation direction of the roll that matches the circumferential direction of the roll, and matches the vertical direction when FIG. 5 is viewed from the front. A direction perpendicular to the circumferential direction of the roll and extending in parallel to the rotation axis of the roll is referred to as a roll width direction. As shown in FIG. 5, the recess rows in which the recesses are arranged along the circumferential direction are arranged in the width direction. The recess rows adjacent in the width direction are shifted along the circumferential direction, so that briquettes are not simultaneously formed and discharged from the respective recesses of the adjacent recess rows. In the illustrated example, briquettes are simultaneously formed and discharged from the respective concave portions of the adjacent concave rows across one concave row, and between the briquettes discharged from the respective concave portions of the adjacent concave rows across the single concave row. A thin layer of mixed material is formed. When falling from the molding machine 130, this thin layer collapses and the briquette separation is promoted.

図5に示すように凹部の深さをDとし、ロール周方向沿いの凹部長をLとする時、D/L<0.3を満足する。幅方向沿いの凹部幅をWとする。例示の特定の実施形態においては、D=9.4、L=34.8mm、W=30mmである。このような大きさの凹部から成形されるブリケットは、基準サイズ以上の大きさであり、第1コークス塊と同様にカーバイド生成用に好適に用いられる。一例では、ブリケットサイズは、10〜50mmである。ブリケットの搬送過程及び電気炉内への供給を考慮すれば、ブリケットの大きさを適当なものとすることが好ましい。幾つかの実施形態においては、ブリケットの最大サイズが基準サイズの5倍以下である。   As shown in FIG. 5, when the depth of the recess is D and the length of the recess along the roll circumferential direction is L, D / L <0.3 is satisfied. Let W be the width of the recess along the width direction. In the particular exemplary embodiment, D = 9.4, L = 34.8 mm, W = 30 mm. The briquette formed from the concave portion having such a size is not less than a reference size, and is suitably used for generating carbide as with the first coke block. In one example, the briquette size is 10-50 mm. Considering the briquette transport process and the supply into the electric furnace, it is preferable to make the size of the briquette appropriate. In some embodiments, the maximum briquette size is no more than 5 times the reference size.

成形機130で成形されたブリケットは、振動篩140に供給される。振動篩140は、10mmの目開きの篩を含み、振動に応じて上流側から供給されるブリケットを下流側に搬送し、この過程で落下するバインダー含有コークス粉、つまり第3コークス原料を収集する。振動篩140により収集された第3コークス原料は、上述のように計量器60を介して粉砕機70に供給される。振動篩140を通過させることによりコークス粉の付着が低減された一群のブリケットを得ることができる。振動篩140を通過したブリケットは、ブリケット貯蔵部150に貯蔵される。ブリケット貯蔵部150で保管されるブリケットは、その変形及び圧壊を回避又は低減するため、所定温度範囲内で貯蔵される。幾つかの実施形態においては、ブリケットが、10〜35℃の雰囲気温度で貯蔵される。幾つかの実施形態においては、冷媒の使用により貯蔵部内の雰囲気温度が冷却される。冷媒は、空冷が採用され、冷却空気が貯蔵部に供給される。幾つかの例においては、ブリケット貯蔵タンクの下部に冷却空気が供給され、貯蔵タンク内のブリケットの軟化が抑制される。   The briquettes molded by the molding machine 130 are supplied to the vibrating sieve 140. The vibration sieve 140 includes a sieve having an opening of 10 mm, conveys briquettes supplied from the upstream side in response to vibrations, and collects binder-containing coke powder that falls in this process, that is, the third coke raw material. . The third coke raw material collected by the vibrating sieve 140 is supplied to the pulverizer 70 via the meter 60 as described above. By passing the vibrating sieve 140, a group of briquettes with reduced adhesion of coke powder can be obtained. The briquettes that have passed through the vibrating sieve 140 are stored in the briquette storage unit 150. Briquettes stored in the briquette storage unit 150 are stored within a predetermined temperature range in order to avoid or reduce deformation and crushing thereof. In some embodiments, the briquettes are stored at an ambient temperature of 10-35 ° C. In some embodiments, the use of a refrigerant cools the ambient temperature in the reservoir. Air cooling is adopted as the refrigerant, and cooling air is supplied to the storage unit. In some examples, cooling air is supplied to the lower part of the briquette storage tank to suppress softening of the briquettes in the storage tank.

図6を参照して補足的にブリケット貯蔵部150に貯蔵されたブリケット群が、カーバイド生成工程に用いられることについて簡単に説明する。カーバイド生成装置は、ブリケット貯蔵部150、乾燥機160、振動篩161、篩下粉タンク162、石灰炉170、及び電気炉180を含む。ブリケット貯蔵部150には、上述のように製造された多数のブリケットが貯蔵されており、所定量のブリケットが乾燥機160で乾燥され振動篩161に供給される。振動篩161は、3mmの目開きの篩を含んでいる。篩われた後のブリケットは電気炉180に供給される。振動篩161により除去された粉は、篩下粉タンク162に供給される。篩下粉タンク162に蓄積される粉は、ブリケット由来のバインダーを含むコークス原料である。同様に、石灰石が石灰炉170による熱処理を介して生石灰となり、電気炉180に供給される。一方、振動篩161で分離された粉は、篩下粉タンク162に貯蔵される、篩下粉は計量器163を経て第4コークス原料として粉砕機70へ戻すことが好ましい。電気炉180は、密閉式の容器181、電力により誘導加熱される加熱棒182、排気路183、及びカーバイド排出口184を含む。カーバイド排出口184には溶融状態のカーバイドを受け取る箱具185が配備される。   With reference to FIG. 6, it will be briefly described that the briquette group stored in the briquette storage unit 150 is used in the carbide generation process. The carbide generating device includes a briquette storage unit 150, a dryer 160, a vibrating sieve 161, an under-sieving powder tank 162, a lime furnace 170, and an electric furnace 180. The briquette storage unit 150 stores a large number of briquettes manufactured as described above, and a predetermined amount of briquettes are dried by the dryer 160 and supplied to the vibrating sieve 161. The vibration sieve 161 includes a sieve having an opening of 3 mm. The briquette after sieving is supplied to the electric furnace 180. The powder removed by the vibrating sieve 161 is supplied to the under sieve powder tank 162. The powder accumulated in the under sieve powder tank 162 is a coke raw material containing a briquette-derived binder. Similarly, limestone is converted into quicklime through heat treatment by the lime furnace 170 and supplied to the electric furnace 180. On the other hand, the powder separated by the vibrating sieve 161 is stored in the sieve powder tank 162, and the sieve powder is preferably returned to the pulverizer 70 as the fourth coke raw material via the meter 163. The electric furnace 180 includes a sealed container 181, a heating rod 182 that is induction-heated by electric power, an exhaust path 183, and a carbide discharge port 184. A box 185 for receiving molten carbide is provided at the carbide outlet 184.

図7に例示の形態においては、複数の加熱棒182が用いられる。電気炉180で生石灰およびコークス粉が発生すると、生石灰およびコークス粉が焼結し、副生ガスの排出が確保できず、電気炉180内での爆発を誘起するおそれがある。電気炉180内で生石灰およびコークス粉が発生すると、生石灰およびコークス粉が焼結し、その焼結物が溶融したカーバイド浴に落下し、溶融カーバイドが排気路183を介して外部に吹き上がるおそれがある。上述のブリケットを用いる場合、容器181内での生石灰およびコークス粉の発生が抑制され、上述の問題が回避又は低減される。   In the form illustrated in FIG. 7, a plurality of heating rods 182 are used. When quick lime and coke powder are generated in the electric furnace 180, the quick lime and coke powder are sintered, and discharge of by-product gas cannot be ensured, which may induce an explosion in the electric furnace 180. When quick lime and coke powder are generated in the electric furnace 180, the quick lime and coke powder are sintered, and the sintered product falls into a molten carbide bath, and the molten carbide may be blown outside through the exhaust passage 183. is there. When using the above-mentioned briquette, generation | occurrence | production of the quicklime and coke powder in the container 181 is suppressed, and the above-mentioned problem is avoided or reduced.

図8に別の実施形態を示す。図8の例示の実施形態においては、図6に示した篩下粉タンク162に蓄積されたコークス原料が再利用される。具体的には、篩下粉タンク162から供給されるコークス原料が計量器59で軽量され、粉砕機70に供給される。このような実施形態においても上述と同様の効果を得ることができる。   FIG. 8 shows another embodiment. In the exemplary embodiment of FIG. 8, coke raw material stored in the under-sieving powder tank 162 shown in FIG. 6 is reused. Specifically, the coke raw material supplied from the under sieve powder tank 162 is reduced in weight by the measuring device 59 and supplied to the pulverizer 70. Even in such an embodiment, the same effect as described above can be obtained.

実施例
第1コークス原料から第1コークス塊を選別し、第2コークス原料を得た。用いた篩は、上述のものと同じである。次に、キルン型乾燥機で第2コークス原料の水分を2〜10wt%に調整した。元の粉コークスの水分が10質量%以下であれば、乾燥は必要なかった。水分を調整した第2コークス原料は、第2コークス原料貯蔵部のタンクに貯蔵した。第2コークス原料と第3コークス原料を9:1の割合で計量器を用いて計量し、粉砕機へ供給した。
Example A first coke lump was selected from the first coke raw material to obtain a second coke raw material. The sieve used is the same as described above. Next, the water | moisture content of the 2nd coke raw material was adjusted to 2-10 wt% with the kiln type dryer. If the original powder coke had a water content of 10% by mass or less, drying was not necessary. The 2nd coke raw material which adjusted the water | moisture content was stored in the tank of the 2nd coke raw material storage part. The second coke raw material and the third coke raw material were weighed at a ratio of 9: 1 using a measuring device and supplied to a pulverizer.

粉砕機により平均粒径350μmに粉砕整粒した粉コークスを混合機に供給した。混合機は、高圧蒸気、オイルヒーター、電気ヒーター等を使用し、混合機内を140〜150℃に加温しておいた。コークス原料100質量部に対して8質量部のアスファルトバインダーが加えられるように、アスファルトバインダーを計量器で計量した。次に、この計量したアスファルトバインダーを混合機に加えた。第3コークス原料中のアスファルトバインダーの戻り量に応じて加えるアスファルトバインダーの量を調整した。アスファルトバインダーのコークス原料中の分散性を好適に確保するため、アスファルトバインダーの粘度が100〜300mPa・sになるようにアスファルトバインダーを予め加温しておいた。   Powder coke pulverized and sized to a mean particle size of 350 μm by a pulverizer was supplied to the mixer. As the mixer, high-pressure steam, an oil heater, an electric heater or the like was used, and the inside of the mixer was heated to 140 to 150 ° C. The asphalt binder was weighed with a meter so that 8 parts by mass of the asphalt binder was added to 100 parts by mass of the coke raw material. This weighed asphalt binder was then added to the mixer. The amount of asphalt binder to be added was adjusted according to the return amount of the asphalt binder in the third coke raw material. In order to suitably secure the dispersibility of the asphalt binder in the coke raw material, the asphalt binder was preheated so that the viscosity of the asphalt binder was 100 to 300 mPa · s.

バッチ式の混合機において、5〜6分撹拌し、混合材料の水分が6〜8質量%となるよう、水分を調整した。混合材料の水分が多いようであれば、混合機で撹拌時間を延ばした。混合原料の水分が少ない場合、混合材料の水分が6〜8質量%となるよう水を添加した。85℃以上の温水を添加した。   In a batch type mixer, the mixture was stirred for 5 to 6 minutes, and the water content was adjusted so that the water content of the mixed material was 6 to 8% by mass. If the mixed material seems to have a lot of water, the stirring time was extended with a mixer. When the water content of the mixed raw material was small, water was added so that the water content of the mixed material was 6 to 8% by mass. Hot water of 85 ° C. or higher was added.

アスファルトバインダーと混合したコークス原料をダブルロール式の成形機130に供給し、線圧7〜12KN/cmで成形を行った。適切な大きさのブリケットを製造するため、凹部のサイズは、上述の例のとおり、34.8mm×30mm×9.4mmとした。成形されたブリケットを10mmの目開きの振動篩に供給し、篩上に残ったブリケットを貯蔵タンクに落下させた。   The coke raw material mixed with the asphalt binder was supplied to a double roll type molding machine 130 and molded at a linear pressure of 7 to 12 KN / cm. In order to manufacture a briquette of an appropriate size, the size of the recess was 34.8 mm × 30 mm × 9.4 mm as in the above example. The formed briquette was supplied to a vibrating sieve having an opening of 10 mm, and the briquettes remaining on the sieve were dropped into a storage tank.

試験1
混合機に供給されるアスファルトの温度及び粘度を変数とした時、最終的に得られるブリケットの圧壊強度は、表1のように変化した。この表1に照らすと、混合機120に供給されるアスファルトの温度を130℃以上又は140℃以上にすることが好ましいことが分かる。
<諸条件>
ロール回転数12.5rpm
成形圧力:8.1kN/cm
アスファルトバインダー(プロパンアスファルト:昭和シェル石油社製、軟化点6
0℃以上)添加量:8質量%
混合温度:82〜86℃
混合材料中の水分:6〜7.6質量%
ブリケットサイズ:36.6×34.7×9.1mm
Test 1
When the temperature and viscosity of asphalt supplied to the mixer were used as variables, the crushing strength of the briquette finally obtained changed as shown in Table 1. In light of Table 1, it can be seen that the temperature of the asphalt supplied to the mixer 120 is preferably 130 ° C. or higher or 140 ° C. or higher.
<Conditions>
Roll speed 12.5rpm
Molding pressure: 8.1kN / cm
Asphalt binder (propane asphalt: Showa Shell Sekiyu KK, softening point 6
Addition amount: 8% by mass
Mixing temperature: 82 ~ 86 ℃
Moisture in mixed material: 6 to 7.6% by mass
Briquette size: 36.6 × 34.7 × 9.1mm

試験2
混合機に供給されるコークス原料の粒度を変数とした時、最終的に得られるブリケットの圧壊強度は、表2のように変化した。なお、ブリケット圧壊強度は、上下段間でブリケットサイズが異なる。表2に照らすと、混合機120に供給されるコークス原料の平均粒径を50μm〜1000μm、又は100μm〜800μmにすることが好ましいことが分かる。
<諸条件>
ロール回転数12.5rpm(36.6×34.7×9.1mm)
成形圧力:8.1kN/cm(36.6×34.7×9.1mm)
アスファルトバインダー(試験1と同じ)添加量:8質量%
混合温度:78〜85℃
混合材料中の水分:7〜8.3質量%
Test 2
When the particle size of the coke raw material supplied to the mixer was a variable, the crushing strength of the briquette finally obtained changed as shown in Table 2. In addition, briquette crushing strength differs in briquette size between upper and lower stages. In light of Table 2, it can be seen that the average particle size of the coke raw material supplied to the mixer 120 is preferably 50 μm to 1000 μm, or 100 μm to 800 μm.
<Conditions>
Roll rotation speed 12.5rpm (36.6 × 34.7 × 9.1mm)
Molding pressure: 8.1kN / cm (36.6 × 34.7 × 9.1mm)
Asphalt binder (same as Test 1): 8% by mass
Mixing temperature: 78-85 ° C
Moisture in mixed material: 7 to 8.3 mass%

試験3
コークス原料に含まれる硫黄分を変数とした時、最終的に得られるブリケットの圧壊強度は、表3のように変化した。表3からも分かるように、硫黄分は3重量%以下とすることが必要であり、硫黄分5重量%の試験結果は比較例である。
<諸条件>
ロール回転数12.5rpm
成形圧力:8.1kN/cm
アスファルトバインダー(試験1と同じ)添加量:8質量%
混合温度:85〜91℃
混合材料中の水分:7.8質量%
ブリケットサイズ:36.6×34.7×9.1mm
Test 3
When the sulfur content contained in the coke raw material was a variable, the crushing strength of the briquette finally obtained changed as shown in Table 3. As can be seen from Table 3, the sulfur content needs to be 3% by weight or less, and the test result of the sulfur content of 5% by weight is a comparative example.
<Conditions>
Roll speed 12.5rpm
Molding pressure: 8.1kN / cm
Asphalt binder (same as Test 1): 8% by mass
Mixing temperature: 85-91 ° C
Moisture in mixed material: 7.8% by mass
Briquette size: 36.6 × 34.7 × 9.1mm

試験4
成形されたブリケットの温度を変数とした時、ブリケットの圧壊強度が表4のように変化した。表4から分かるように、ブリケットの温度を、10〜35℃又は20〜35℃に維持することが好ましい。
<諸条件>
ロール回転数12.5rpm
成形圧力:8.1kN/cm
アスファルトバインダー(試験1と同じ)添加量:8質量%
混合温度:85〜91℃
混合材料中の水分:7.8質量%
ブリケットサイズ:36.6×34.7×9.1mm
Test 4
When the temperature of the formed briquette was used as a variable, the crushing strength of the briquette changed as shown in Table 4. As can be seen from Table 4, the briquette temperature is preferably maintained at 10-35 ° C or 20-35 ° C.
<Conditions>
Roll speed 12.5rpm
Molding pressure: 8.1kN / cm
Asphalt binder (same as Test 1): 8% by mass
Mixing temperature: 85-91 ° C
Moisture in mixed material: 7.8% by mass
Briquette size: 36.6 × 34.7 × 9.1mm

試験5
混合機に供給される前の第2コークス原料の水分量を変数とした時、ブリケットの圧壊強度が表5のように変化した。表5から分かるように、第2コークス原料の含有水分量を
4〜12質量%より好ましくは6〜10質量%にすることが好ましい。
<諸条件>
ロール回転数:12.5rpm
成形圧力:8.1kN/cm
アスファルトバインダー(試験1と同じ)添加量:8質量%
混合温度:80〜85℃
Test 5
When the water content of the second coke raw material before being supplied to the mixer was a variable, the crushing strength of the briquette changed as shown in Table 5. As can be seen from Table 5, the water content of the second coke raw material is preferably 4 to 12% by mass, more preferably 6 to 10% by mass.
<Conditions>
Roll rotation speed: 12.5rpm
Molding pressure: 8.1kN / cm
Asphalt binder (same as Test 1): 8% by mass
Mixing temperature: 80-85 ° C

試験6
コークス原料に添加されるバインダーの添加量を変数とした時、ブリケットの圧壊強度が表6のように変化した。表6から分かるように、バインダー添加量を5質量%以上にすることが好ましい。バインダーの量が多過ぎると、ブリケットの圧壊強度は強くなるが、カーバイド品質(沈降性)に悪影響を及ぼすため、コークス原料100質量部に対して7〜9質量部のバインダーが加えられる。
<諸条件>
ロール回転数:12.5rpm
成形圧力:8.1kN/cm
アスファルトバインダー(試験1と同じ)添加量:8質量%
混合材料中の水分:7.2〜8.3質量%
混合温度:80〜85℃ (沈降性管理値:640〜850ml)
Test 6
When the addition amount of the binder added to the coke raw material was a variable, the crushing strength of the briquettes changed as shown in Table 6. As can be seen from Table 6, the amount of binder added is preferably 5% by mass or more. If the amount of the binder is too large, the crushing strength of the briquettes becomes strong, but adversely affects the carbide quality (settability), so 7 to 9 parts by mass of binder is added to 100 parts by mass of the coke raw material.
<Conditions>
Roll rotation speed: 12.5rpm
Molding pressure: 8.1kN / cm
Asphalt binder (same as Test 1): 8% by mass
Moisture in mixed material: 7.2 to 8.3 mass%
Mixing temperature: 80-85 ° C (Settling control value: 640-850ml)

カーバイド沈降性は、次のように決定される。1)20℃の水(常温)、1000ccを用意し、また10mm以下に粉砕したカーバイド100gを用意する。2)用意した水、960ccを1000ccのメスシリンダーに移す。3)カーバイドを20分以内でメスシリンダーから溢れさせない様に少しずつ投入する。4)泡が無くなった時点で残りの40ccの水を注ぎ足し、合計1000ccとする。5)よく撹拌し、静置し、2時間後のスラリー高さをメスシリンダー容量(ml)基準で取得する。スラリー高さ(ml)は、メスシリンダーの円筒基端を始点として測定され、メスシリンダー容量(ml)基準で取得される。   Carbide sedimentation is determined as follows. 1) Prepare water of 20 ° C. (normal temperature) and 1000 cc, and prepare 100 g of carbide pulverized to 10 mm or less. 2) Transfer 960 cc of the prepared water to a 1000 cc graduated cylinder. 3) Add the carbide little by little so as not to overflow the measuring cylinder within 20 minutes. 4) When the bubbles disappear, add the remaining 40 cc of water to make a total of 1000 cc. 5) Stir well, let stand, and obtain the slurry height after 2 hours on the basis of graduated cylinder volume (ml). The slurry height (ml) is measured starting from the cylindrical base end of the graduated cylinder, and is obtained on the basis of the graduated cylinder capacity (ml).

試験7
混合原料温度を変数とした時、ブリケットの圧壊強度が表7のように変化した。表7から分かるように、混合原料温度は70〜95℃の範囲内が好ましく、80〜90℃で管理することがより好ましい。
<諸条件>
ロール回転数:12.5rpm
成形圧力:8.1kN/cm
混合材料中の水分:7.5〜8.0質量%
アスファルトバインダー(試験1と同じ)添加量:8質量%
Test 7
When the mixed raw material temperature was a variable, the crushing strength of the briquettes changed as shown in Table 7. As can be seen from Table 7, the mixed raw material temperature is preferably in the range of 70 to 95 ° C, more preferably 80 to 90 ° C.
<Conditions>
Roll rotation speed: 12.5rpm
Molding pressure: 8.1kN / cm
Moisture in mixed material: 7.5-8.0% by mass
Asphalt binder (same as Test 1): 8% by mass

上述の教示を踏まえると、当業者は、各実施形態に対して様々な変更を加えることができる。   Based on the above teachings, one of ordinary skill in the art can make various modifications to each embodiment.

10 第1コークス原料供給機
20 第1コークス塊選別機
30 乾燥機
40 第2コークス原料貯蔵部
50 計量器
60 計量器
70 粉砕機
80 水供給源
90 バルブ
100 バインダー貯蔵部
110 計量器
120 混合機
130 成形機
140 振動篩
150 ブリケット貯蔵部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st coke raw material supply machine 20 1st coke lump sorter 30 Dryer 40 2nd coke raw material storage part 50 Measuring instrument 60 Measuring instrument 70 Pulverizer 80 Water supply source 90 Valve 100 Binder storage part 110 Measuring instrument 120 Mixer 130 Forming machine 140 Vibrating sieve 150 Briquette storage

Claims (14)

硫黄分が3質量%以下である第1コークス原料から基準サイズ以上の第1コークス塊を選別する工程と、
少なくとも、タールバインダー、ピッチバインダー、及びアスファルト系バインダーから成る群から選択される1以上のバインダーと、前記第1コークス原料から前記第1コークス塊が除去された第2コークス原料と、水を、調整された温度条件で混合する工程と、
少なくとも前記1以上のバインダー、前記第2コークス原料、及び前記水を含んだ混合材料を、成形用の凹部が各々に設けられた一対のロールのそれぞれの回転過程で対向配置される各凹部に供給し、前記基準サイズ以上のブリケットに成形する工程を含むブリケットの製造方法。
A step of selecting a first coke mass having a reference size or more from a first coke raw material having a sulfur content of 3% by mass or less;
At least one binder selected from the group consisting of a tar binder, a pitch binder, and an asphalt binder, a second coke raw material obtained by removing the first coke lump from the first coke raw material, and water are prepared. Mixing at a controlled temperature condition;
Supplying at least the one or more binders, the second coke raw material, and the mixed material containing water to the recesses arranged to face each other in the rotation process of a pair of rolls each provided with a molding recess. And the manufacturing method of a briquette including the process of shape | molding into the briquette more than the said reference | standard size.
少なくとも前記1以上のバインダー、前記第2コークス原料、及び前記水を混合する工程の前、前記第2コークス原料に含まれる前記基準サイズ未満の第2コークス塊を粉砕する工程を更に含む請求項1に記載のブリケットの製造方法。   2. The method further comprises a step of pulverizing a second coke mass less than the reference size contained in the second coke raw material before the step of mixing at least the one or more binders, the second coke raw material, and the water. The manufacturing method of briquette as described in 2. 粉砕後の前記第2コークス原料の平均粒径が50μm〜1000μmである、請求項2に記載のブリケットの製造方法。   The manufacturing method of the briquette of Claim 2 whose average particle diameters of the said 2nd coke raw material after a grinding | pulverization are 50 micrometers-1000 micrometers. 前記第2コークス塊を粉砕する工程の前、前記第2コークス原料を乾燥する工程を更に含む、請求項2又は3に記載のブリケットの製造方法。   The manufacturing method of the briquette of Claim 2 or 3 further including the process of drying the said 2nd coke raw material before the process of grind | pulverizing the said 2nd coke lump. 前記ブリケットを振動篩に供給して前記ブリケットに付着又は前記ブリケットから崩落する余分な粉体を除去する工程と、
少なくとも前記1以上のバインダー、前記第2コークス原料、及び前記水を混合する工程の前、前記除去された余分な粉体を前記第2コークス原料に加える工程を更に含む、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のブリケットの製造方法。
Supplying the briquette to a vibrating sieve to remove excess powder adhering to the briquette or collapsing from the briquette;
5. The method according to claim 1, further comprising a step of adding the removed excess powder to the second coke raw material before the step of mixing at least the one or more binders, the second coke raw material, and the water. The manufacturing method of the briquette as described in any one.
少なくとも前記1以上のバインダー、前記第2コークス原料、及び前記水を混合する工程が、70〜95℃に調整された温度条件において行われる、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のブリケットの製造方法。   The briquette according to any one of claims 1 to 5, wherein the step of mixing at least the one or more binders, the second coke raw material, and the water is performed under a temperature condition adjusted to 70 to 95 ° C. Manufacturing method. 前記凹部の深さをDとし、ロール周方向の長さをLとするとき、D/L<0.3を満足する、請求項1乃至6に記載のブリケットの製造方法。   The briquette manufacturing method according to claim 1, wherein D / L <0.3 is satisfied, where D is the depth of the recess and L is the length in the circumferential direction of the roll. 前記基準サイズが10mm未満の値である、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のブリケットの製造方法。   The briquette manufacturing method according to any one of claims 1 to 7, wherein the reference size is a value of less than 10 mm. 前記混合材料には、少なくとも、(i)2〜10質量%の水、(ii)タールバインダー、ピッチバインダー、及びアスファルト系バインダーから成る群から選択される1〜10質量%のバインダー、及び(iii)80〜97質量%の第2コークス原料が含まれる、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のブリケットの製造方法。   The mixed material includes at least (i) 2 to 10% by mass of water, (ii) 1 to 10% by mass of a binder selected from the group consisting of a tar binder, a pitch binder, and an asphalt binder, and (iii) The manufacturing method of the briquette as described in any one of Claims 1 thru | or 8 in which 80-97 mass% 2nd coke raw material is contained. 前記1以上のバインダーがプロパンアスファルトを含む、請求項1乃至9のいずれか一項に記載のブリケットの製造方法。   The briquette manufacturing method according to any one of claims 1 to 9, wherein the one or more binders include propane asphalt. 前記1以上のバインダーの粘度が500mPa・s以下である請求項1乃至10のいずれか一項に記載のブリケットの製造方法。   The briquette manufacturing method according to any one of claims 1 to 10, wherein the one or more binders have a viscosity of 500 mPa · s or less. 前記ブリケットが10〜35℃の温度範囲に保たれる請求項1乃至11のいずれか一項に記載のブリケットの製造方法。   The manufacturing method of the briquette as described in any one of Claims 1 thru | or 11 with which the said briquette is maintained in the temperature range of 10-35 degreeC. 前記ブリケットの最大サイズが前記基準サイズの5倍以下である、請求項1乃至12のいずれか一項に記載のブリケットの製造方法。   The manufacturing method of the briquette as described in any one of Claims 1 thru | or 12 whose maximum size of the said briquette is 5 times or less of the said reference | standard size. 請求項1乃至13のいずれか一項に記載のブリケットの製造方法により製造されたブリケットを前記第1コークス塊に追加の又は前記第1コークス塊の代替の炭素源として、生石灰と混合する工程と、
電炉にてゼータベルグ式電極により前記ブリケットと前記生石灰を2000℃以上に加熱する工程を含む、カルシウムカーバイドの製造方法。
A step of mixing briquette produced by the method for producing briquette according to any one of claims 1 to 13 with quick lime as an additional carbon source to the first coke mass or as an alternative carbon source to the first coke mass; ,
The manufacturing method of calcium carbide including the process of heating the said briquette and the said quicklime to 2000 degreeC or more with a zetaberg type electrode in an electric furnace.
JP2016172264A 2016-09-02 2016-09-02 How to make calcium carbide Active JP6777471B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016172264A JP6777471B2 (en) 2016-09-02 2016-09-02 How to make calcium carbide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016172264A JP6777471B2 (en) 2016-09-02 2016-09-02 How to make calcium carbide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018035328A true JP2018035328A (en) 2018-03-08
JP6777471B2 JP6777471B2 (en) 2020-10-28

Family

ID=61567035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016172264A Active JP6777471B2 (en) 2016-09-02 2016-09-02 How to make calcium carbide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6777471B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110686465A (en) * 2019-09-09 2020-01-14 安徽华塑股份有限公司 High-efficiency energy-saving environment-friendly calcium carbide furnace
CN111575081A (en) * 2020-05-21 2020-08-25 河北丰强科技有限公司 Pulverized coal coke-inhibiting decoking combustion-supporting modified reinforced composite preparation
WO2023058619A1 (en) 2021-10-04 2023-04-13 学校法人同志社 Method for producing metal carbide, method for producing hydrocarbon, and metal carbide composition
WO2023058620A1 (en) 2021-10-04 2023-04-13 学校法人同志社 Method for producing metal carbide and hydrocarbon, and metal carbide composition

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110686465A (en) * 2019-09-09 2020-01-14 安徽华塑股份有限公司 High-efficiency energy-saving environment-friendly calcium carbide furnace
CN111575081A (en) * 2020-05-21 2020-08-25 河北丰强科技有限公司 Pulverized coal coke-inhibiting decoking combustion-supporting modified reinforced composite preparation
WO2023058619A1 (en) 2021-10-04 2023-04-13 学校法人同志社 Method for producing metal carbide, method for producing hydrocarbon, and metal carbide composition
WO2023058620A1 (en) 2021-10-04 2023-04-13 学校法人同志社 Method for producing metal carbide and hydrocarbon, and metal carbide composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP6777471B2 (en) 2020-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018035328A (en) Manufacturing method of briquette and manufacturing method of calcium carbide
CN104884587B (en) Moulded coal manufacture method and coal manufacturing
JPWO2013054471A1 (en) Granulation method of sintering raw material
BR102014026435B1 (en) DEVICE FOR IMPROVEMENT OF RAW PELLETS AND PELLETIZING PROCESS
JP5875523B2 (en) Silica sand granule and method for producing the same
RU2493098C1 (en) Method of obtaining work pieces from fine-grained graphite
CN106554013A (en) A kind of full graphite electrode and preparation method thereof
Wilkening Maintaining consistent anode density using varying carbon raw materials
JP2018168247A (en) Method of producing molded coal article
JP6632496B2 (en) Method for manufacturing solid fuel
JP6062316B2 (en) Method for producing molded solid fuel
CN102963879A (en) Formed coke produced by ball pressing technology and production method thereof
TW201900886A (en) Method of operating a sinter plant
CN101343582A (en) Method for preparing moulded coke with ball press technique
JP7116083B2 (en) Devices and methods for consolidating carbonaceous input materials and uses thereof
CN104327870B (en) Coking coal production method and coking coal
JP6151169B2 (en) Ferro-coke manufacturing method and manufacturing apparatus
JP7003930B2 (en) Manufacturing method of coal molded fuel and coal molded fuel
WO2018037809A1 (en) Solid fuel production method
JP5842843B2 (en) Ferro-coke manufacturing method
JP7403945B2 (en) Method for manufacturing coke oven charging coal
JP2013230953A (en) Silica sand granulated body and method for producing the same
JP7066326B2 (en) Curing method of reformed charcoal
EP4305003A1 (en) Process and plant for preparing a granulate for ceramic use
JP7066327B2 (en) Curing method of reformed charcoal

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190327

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200420

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200519

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200624

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200828

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200923

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201008

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6777471

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250