JP4274880B2 - 高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、高炉用コークスを製造するに際し、原料炭を加熱して改質・予備処理する方法に関する。

高炉操業に用いるコークスは、炉内の通気性を確保するため、所要の強度を備えている必要があり、これまで、高品質炭（強粘結炭、粘結炭）がコークス用原料炭として用いられてきた。

しかし、高品質炭は枯渇状態にあり、高炉用コークスを高炉操業に足りる量間断なく製造して供給するためには、低品質炭（非微粘結炭）をも、主たる原料炭として大量に使用せざるを得ない状況にある。

コークス強度は石炭の粘結性の程度に大きく依存し、低品質炭はそのままでは原料炭として使用できないので、上記状況に対処すべく、これまで、低品質炭の粘結性を高める予備処理が数多く提案されている。

なかでも、非微粘結炭を急速加熱して石炭性状（粘結性）を改善する方法は有効な方法であり、この方法を取り入れたコークス製造方法が幾つか提案されている（例えば、特許文献１〜１０、参照）。

例えば、特許文献８には、粘結炭：４０〜９０wt％、残部：非微粘結炭からなる配合炭を乾留して高炉用コークスを製造する方法において、非微粘結炭を２５０〜３５０℃まで予熱後、粒径０．３ｍｍ以下微粉炭と粒径０．３ｍｍ超の粗粒炭に分級し、該微粉炭を、非微粘結炭の軟化開始温度以上から最高流動温度以下の温度域まで、1×１０³〜１×１０⁵℃／分の加熱速度で急速加熱し、次いで、非微粘結炭の軟化開始温度以上から最高流動温度以下の温度域に保持した状態で、５〜１、０００ｋｇ／ｃｍ²の圧力で熱間成形した後、２５０〜３５０℃まで予熱した粘結炭及び非微粘結炭の粗粒炭と混合して乾留炉へ装入することが開示されている。

上記方法は、本出願人が、非微粘結微粉炭の熱的特性に着目して提案したものであり、予熱後分級、分級微粉炭の急速加熱、急速加熱後の熱間成形、粘結炭及び分級粗粒炭との混合・乾留を基本工程とし、低品質炭におけるコークス強度の向上限界を打破するとともに、原料炭の炭種拡大や生産性の向上等の点でも効果の大きいものである。

また、本出願人は、特許文献１０で、装入炭を２５０〜３５０℃まで予熱した後、サイクロンで粗粒炭と微粉炭に分級し、該微粉炭に非微粘結炭を添加して粘結力指数を８０％未満に調節した後、１００〜１０００℃／秒の加熱速度で３５０〜４８０℃まで急速加熱した後、塊成化し、次いで、粗粒炭と混合した後、コークス炉で乾留する高炉用コークスの製造方法を提案した。

しかし、これまで提案ないし開示された急速加熱による原料炭の改質は、多くの場合、石炭を非微粘結炭と粘結炭に分け、さらには、非微粘結炭を微粉炭と粗粒炭に分級し、それぞれ別個に急速加熱することを前提とするもので、石炭性状（粘結性）の向上の点では効果的であるものの、コークス炉への装入までの工程数が多くならざるを得ず、操業性の点では必ずしもよいものではない。

また、本出願人は、非微粘結炭の多量使用と原料炭の多様化を目的とし、特許文献９で、非微粘結炭：１０〜３０重量％、残部：粘結炭からなる石炭を、該石炭の軟化開始温度よりも−１００℃〜＋１０℃までの温度域に、1×１０²〜１×１０⁶℃／分の加熱速度で急速加熱し、その後、コークス炉へ装入して乾留する高炉用コークスの製造方法を提案した。

上記方法は、非微粘結炭と粘結炭を配合して急速加熱するもので、この点で操業性の改善が見込めるものであるが、非微粘結炭と粘結炭の配合炭であるが故、粘結性改善よるコークス強度の向上は必ずしも安定せず、この点で、改善の余地の残るものである。

このように、石炭の粘結性を改善する急速加熱に限ってみても、これまでに、種々の優れた提案がなされているが、高炉用コークスの製造においては、これからも、高炉の操業性ないし生産性を高めるため、非微粘結炭の使用量を増やすことを前提に、従来以上のコークス強度を確保しつつ大量に製造する技術の開発が求められることは明らかである。

特開平７−１０９４６５号公報 特開平７−１１８６６１号公報 特開平７−１１８６６２号公報 特開平７−１２６６２６号公報 特開平７−１２６６５３号公報 特開平７−１２６６５７号公報 特開平８−１２７７７９号公報 特開平８−２０９１５０号公報 特開平８−２５９９５６号公報 特開平９−１１８８８３号公報

前述のように、高炉用コークスの製造においては、これからも、高炉の操業性ないし生産性を高めるため、非微粘結炭の使用量を増やすことを前提に、従来以上の強度を確保して大量にコークスを製造する技術の開発が求められている。

本発明は、上記要求に鑑み、コークス強度のより向上を可能としかつ操業性のよい石炭の改質・予備処理方法を提供することを目的とする。

従来の石炭改質方法は、非微粘結炭の処理如何がコークス強度を左右するとの前提にたち、石炭を粘結性の程度で分別し、分別した石炭毎にその性状に応じ急速加熱すること基本思想とするものである。

しかし、本発明者は、所要の強度を必要とする高炉用コークスの製造において、粘結炭の使用量を超えて非微粘結炭を多量に使用しなければならないことを踏まえ、以下の発想に至った。

即ち、（ｉ）コークス強度の向上は、多量の非微粘結炭の粘結性の向上如何に依存し、（ii）粘結性向上が必ずしも必要でない少量の粘結炭の粘結性向上は、結果的に、コークス強度の向上に大きく寄与せず、結局、（iii）粘結性向上を図る急速加熱においては、非微粘結炭と粘結炭を必ずしも分別する必要がない。

上記発想は、上記従来の基本思想とは異なり、非微粘結炭と粘結炭を分別しないことを前提とするものである。

そして、本発明者は、上記発想の下において、非微粘結炭と粘結炭が種々の割合で混在する原料炭を急速加熱し、加熱後、微粉炭を分級、成形し、成形炭と粗粒炭を混合して乾留し、コークス強度を調査した。

その結果、本発明者は、（iv）粘結性向上を図る急速加熱において、非微粘結炭と粘結炭を必ずしも分別する必要がないことを確認し、さらに、（ｖ）非微粘結炭と粘結炭が混在する原料炭を急速加熱することにより、所要のコークス強度を従来以上に安定して確保できることを知見した。

本発明は、上記確認・知見に基づいてなされたもので、その要旨は、以下のとおりである。

（１） 高炉用コークス製造用の非微粘結炭と粘結炭の混合炭からなる原料炭を加熱して改質・予備処理する方法において、
（ａ）上記原料炭を、流動床にて、３０〜１５０℃／分の加熱速度で、２５０℃以上３５０℃以下の温度域に急速加熱するとともに、
（ｂ）微粉炭と粗粒炭に分級し、さらに、
（ｃ）上記微粉炭及び粗粒炭を、それぞれ、気流式急速加熱器にて、１０^３〜１０^５℃／分の加熱速度で、３００℃以上で、かつ、上記原料炭中の非微粘結炭の軟化開始温度以下の温度域に急速加熱し、次いで、
（ｄ）上記微粉炭を成形する、
ことを特徴とする高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。

（２） 前記混合炭が、非微粘結炭を１０〜７０質量％含有することを特徴とする前記（１）に記載の高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。

（３） 前記流動床の底部から、流動床の排ガス及び／又は気流式加熱器の排ガスを加熱して送給することを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。

（４） 前記微粉炭が粒径０．５ｍｍ以下の微粉炭であり、前記粗粒炭が粒径０．５ｍｍ超の粗粒炭であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。

（５） 前記気流式急速加熱器の底部から、コークス炉排ガスを加熱して送給することを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。

（６） 前記気流式急速加熱器にて微粉炭を急速加熱する加熱速度が、１０^３〜１０^５℃／分であり、粗粒炭を急速加熱する加熱速度が、１０ ^３ 〜１０ ⁴ ℃／分であることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載の高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。

（７） 前記微粉炭を、粒径０．５ｍｍ以上の造粒炭に成形することを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載の高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。

本発明によれば、非微粘結炭と粘結炭を分別することなく、それらが混在するコークス原料炭の粘結性を著しく高めることができるので、非微粘結炭を大量に用いて、高炉用の高強度コークスを大量に製造することができる。

本発明について、図面に基づいて説明する。図１に、本発明の一実施態様を示す。本発明においては、各種銘柄炭Ａ1〜Ａnが、そのまま（銘柄、性状［粘結性］、粒度による分別なく）配合貯槽１に貯蔵され、原料炭Ａとして使用される。

この点が、従来の原料炭の調製と異なる点あり、本発明の第１の特徴（発想の原点）である。

非微粘結炭と粘結炭が混在する原料炭Ａは、流動床２へ送給され、底部から吹き込まれる高温ガスＧ1により流動化され、３０〜１０³℃/分の加熱速度で、３００℃以上で、かつ、原料炭Ａの軟化開始温度以下の温度域（加熱到達温度域）に急速加熱される。

本発明者は、特定銘柄の非微粘結炭を、３００℃以上で、かつ、該石炭の軟化開始温度（４００〜４５０℃）以下の温度域に急速加熱（加熱速度：１０²〜１０⁵℃／分）すると、粘結性が向上し、その結果、コークス強度が向上することを実験的に確認し、既に開示した（例えば、特許文献８、参照）が、本発明者は、非微粘結炭と粘結炭の混合炭についても、上記加熱到達温度域へ急速加熱すると、混合炭としての粘結性が向上し、その結果、コークス強度Ｄ¹⁵⁰/₁₅が向上することを実験的に確認した。その結果を、図４に示す。

なお、コークス強度Ｄ¹⁵⁰/₁₅とは、ＪＩＳ Ｋ ２１５１に従って、ドラム試験機でコークスサンプルに対して１５０回転の衝撃を与えた後に、１５ｍｍの篩の上に残存するコークスの割合で表わす指標である。

図４に示す３つ（Ａ、Ｂ、Ｃ）のコークス強度は、非微粘結炭を１０〜７０質量％含有する混合炭（非粘結炭の軟化開始温度：４００℃）に対し、表１に示す条件で、急速加熱Ａ、Ｂ及びＣを、それぞれ施した場合のコークス強度である。

図４から、急速加熱Ｂ及びＣ（非微粘結炭の軟化開始温度［加熱到達温度域の上限］：４００℃＞到達温度：３４０℃＞３００℃［加熱到達温度域の下限］）のコークス強度は、比較ベースとしての急速加熱Ａ（到達温度２７５℃＜３００℃［本発明の下限］）のコークス強度を大幅に超えていることが解かる。

本発明における原料炭は、非微粘結炭と粘結炭の混合炭であり、その混合割合は特に限定されるものではないが、非微粘結炭が多すぎると、粘結性向上効果が得られても、高炉用コークスとして必要な強度を有するコークスを製造することができないので、非微粘結炭の混合量の上限を７０質量％とする。

なお、非微粘結炭の混合量の下限は、特に設定する必要はないが、本発明の目的からして、１０質量％以上混合することが好ましい。

次に、流動床における流動加熱条件について説明する。

急速加熱による原料炭の粘結性改善効果は、原料炭を３００℃以上に加熱したときに発現するので、加熱到達温度域の下限を３００℃とする。

通常、石炭を、石炭の軟化開始温度を超えて加熱すると、石炭が分解してガスが発生し、粘結性が劣化するので、加熱到達温度域の上限を、原料炭の軟化開始温度とする。

原料炭Ａは各種銘柄炭の混合炭であるので、原料炭Ａとしての軟化開始温度は直接定まらないが、急速加熱は非微粘結炭の粘結性の向上を目指すものであるから、原料炭Ａの軟化開始温度として、原料炭Ａ中の非微粘結炭の軟化開始温度（約４００〜４５０℃）を採用するか、もしくは、該軟化開始温度（約４００〜４５０℃）を基準にして、各種銘柄炭の混合割合等をも考慮して適宜設定してもよい。

なお、銘柄別非微粘結炭の軟化開始温度の中で、一番低い軟化開始温度を、原料炭Ａの軟化開始温度として採用することもできる。

流動床２で原料炭Ａを流動化しつつ急速加熱する高温ガスＧ1は、２００〜５００℃の中性ないし非酸化性ガスが好ましい。

図１においては、コークス炉（乾留炉）８の排ガスＧを、高温ガス生成炉６にて燃料Ｆの燃焼熱で加熱して、高温ガスＧ1を生成する態様を示したが、高温ガスとして、別の供給源からのガスを用いてもよいし、また、別途、高温ガスとして生成したものでもよい。

加熱速度が３０℃／分未満であると、原料炭を３００℃以上に急速加熱できず、原料炭を予熱する程度にとどまり、粘結性向上効果は得られないので、加熱速度は３０℃／分以上とする。上記効果を確実に得るためには、加熱速度は、４０℃／分以上が好ましい。

一方、加熱速度が１０³℃／分を超えると、流動床に原料炭が滞留する時間を極端に短縮しなければならず、その時間設定が難しく、それ故、原料炭の軟化開始温度を超えて加熱してしまう恐れがある。

石炭を、石炭の軟化開始温度を超えて加熱すると、前述したように、石炭が分解してガスが発生し、粘結性が劣化するので、原料炭の軟化開始温度を超える加熱は避けなければならない。それ故、加熱速度は、１０³℃／分以下とする。

滞留時間との関係で、原料炭の軟化開始温度以下への急速加熱を確実に確保するには、加熱速度を１５０℃／分以下とするのが好ましい。さらに、９０℃／分未満とするのがより好ましい。

上記流動加熱条件で流動化して急速加熱した原料炭Ａ中の粗粒炭Ｂ2は、流動床２から排出され、配合貯槽５へ搬送され貯蔵される。

上記原料炭Ａ中の微粉炭Ｂ1は、高温ガスの流れに乗って搬送され、分級機３（例えば、サイクロン）に入り、そこで、微粉炭Ｂ1として回収される。

石炭は、銘柄や含水量により被粉砕性が異なり、粉砕後の粒度分布も異なるので、本発明で微粉炭と粗粒炭を区別する臨界粒径は、特に、特定の粒径に限定されるものではない。

上記臨界粒径は、原料炭を構成する各種銘柄炭の性状、又は、非微粘結炭及び粘結炭の性状、さらには、所望のコークス強度に応じて、適宜設定すればよい。

通常、０．５ｍｍを臨界粒径とし、粒径０．５ｍｍ以下の石炭を微粉炭として扱い、粒径０．５ｍｍ超の石炭を粗粒炭として扱っているので、本発明においても、同様に扱うのが好ましい。

回収された微粉炭Ｂ1は、造粒機４で、好ましくは、粒径０．５ｍｍを超える球状又は枕型の造粒炭Ｂ1'に成形される。そして、造粒炭Ｂ1'は、配合貯槽５へ搬送され、粗粒炭Ｂ2と混在状態で貯蔵される。

造粒炭の粒径の上限は、特に限定されないが、粗粒炭との均一な混合を図るうえで、粗粒炭の最大粒径（約６ｍｍ）を超えないことが好ましい。

造粒機４は、どのような種類の造粒機でもよいが、微粉炭を球状又は枕型に成形し得る造粒機又は塊成機として、例えば、ダブルロールプレス型の成形機、または、ロールコンパクターなどが好ましい。

また、造粒機４での造粒に際し、微粉炭Ｂ1に、強粘結微粉炭及び／又は粘結微粉炭（粒径０．５ｍｍ以下のものが好ましい）、さらに、他のコークス原料等を、適宜の量、混合してもよい。

なお、粗粒炭Ｂ2の一部は高温ガスにより搬送されるが、分級機３で回収された後、配合貯槽５へ貯蔵される。

配合貯槽５内に混在状態で貯蔵された粗粒炭Ｂ2と造粒炭Ｂ1'は、コークス原料として、適宜、コークス炉８へ装入され、乾留され、コークスＣとしてコークス炉から排出される。

ここで、図３に、流動床の構造例として、流動室２a〜２dを備えた横長のもので、流動室２aと２bを乾燥予熱室（別途供給の乾燥予熱ガスＧ4を吹き込む）とし、流動室２cと２dを急速加熱室（高温ガスＧ1を吹き込む）とし、装入口２eから装入した原料炭Ａを乾燥後、流動化して急速加熱し、粗粒炭Ｂ2を排出口２fから排出し、微粒炭Ｂ1を高温ガスとともにガス排出口２gから排出する横長構造のものを示す。

上記横長構造の流動床は、乾燥予熱後、流動化と急速加熱を行うものであり、粘結性の向上効果を発現するうえで好ましいものであるが、本発明の流動床は、図３に示す横長型流動床に限られるものではない。

本発明の流動床は、原料炭を流動化しつつ急速加熱することができる構造を備えていればよく、特に、特定の構造に限られず、例えば、縦長構造のものでもよい。

次に、図２に、本発明の別の実施態様を示す。図２に示す実施態様は、流動床２及び分級機３のそれぞれに、気流式急速加熱器７を接続した点で図１に示す実施態様と異なるが、以下に説明するように、本発明の目的を達成する点では同じである。

流動床２では、図１に示す実施態様における流動床２と同様に、原料炭Ａを、高温ガスＧ1によって、３０〜１０³℃／分の加熱速度で、２５０℃以上で３５０℃以下の温度域に急速加熱する。
ここで、流動床２における石炭の加熱温度を２５０℃以上に規定する理由は、急速加熱による原料炭の粘結性改善効果を十分に発現させるためであり、３５０℃以下に規定する理由は、流動床２から排出した石炭を気流式加熱器７に移相する間に石炭の熱分解反応が進行して、石炭の粘結性が低下することを抑制するためである。

次いで、分級機３で回収した微粉炭Ｂ1を、気流式急速加熱器７内に、その底部側面から装入し、底部から吹き込む高温ガスＧ2によって、１０³〜１０⁵℃／分の加熱速度で、３００℃以上で、かつ、原料炭の軟化開始温度以下の温度域に、再度、急速加熱する。

高温ガスＧ2とともに、気流式急速加熱器７の頂部から排出される微粉炭Ｂ1を、分級機３（例えば、サイクロン）で回収し、造粒機４で、好ましくは、粒径０．３ｍｍを超える球状又は枕型の造粒炭Ｂ1'に成形する。

そして、造粒炭Ｂ1'を、配合貯槽５へ搬送し、粗粒炭Ｂ2と混在状態で貯蔵する。

また、流動床２から排出された粗粒炭Ｂ2を、同様に、気流式急速加熱器７内に、その底部側面から装入し、底部から吹き込む高温ガスＧ3によって、１０³〜１０⁵℃／分の加熱速度で、３００℃以上で、かつ、原料炭の軟化開始温度以下の温度域に、再度、急速加熱する。

高温ガスＧ3とともに、気流式急速加熱器７の頂部から排出される粗粒炭Ｂ2を、分級機３（例えば、サイクロン）で回収し、配合貯槽５へ搬送し、造粒炭Ｂ1'と混在状態で貯蔵する。

配合貯槽５内に混在状態で貯蔵された粗粒炭Ｂ2と造粒炭Ｂ1'は、コークス原料として、適宜、コークス炉８へ装入され、乾留され、コークスＣとしてコークス炉から排出される。

流動床で急速加熱した微粉炭と粗粒炭を、再度、気流式急速加熱器で、１０³〜１０⁵℃／分の加熱速度で、３００℃以上で、かつ、原料炭の軟化開始温度以下の温度域に急速加熱する理由は、流動床での急速加熱による粘結性向上効果と、この急速加熱に続く、気流式急速加熱器での急速加熱による粘結性向上効果が相乗して、非微粘結炭と粘結炭が混在する原料炭の粘結性が最大限に向上するからである。

本発明者は、上記相乗効果を実験の結果見出したのであり、本発明は、該知見をも基礎とするものである。

気流式急速加熱器での加熱速度の下限は１０³℃／分とするが、これは、再度の急熱加熱において、加熱速度が１０³℃／分未満であると、微粉炭及び粗粒炭の粘結性の向上が不均一となり、その結果、所望のコークス強度を安定して維持できない恐れがあるからである。

したがって、加熱速度は、１０³℃／分以上であればよいが、気流式の急速加熱で実現可能な加熱速度が１０⁵℃／分程度であるので、その上限を１０⁵℃／分とした。

微粉炭と粗粒炭とも、１０³〜１０⁵℃／分の加熱速度で、所要の粘結性向上効果を得ることができるが、体積及び質量の違いから、微粉炭については、１０³〜１０⁵℃／分の加熱速度が好ましく、粗粒炭については、１０³〜１０⁴℃／分の加熱速度が好ましい。

なお、微粉炭と粗粒炭の区分については、前述したとおりである。また、気流式急速加熱器の底部から吹き込む高温ガスＧ2とＧ3については、高温ガスＧ1と同様に、２００〜５００℃の中性ないし非酸化性ガスが好ましい。

具体的には、図２に示すように、コークス炉８の排ガスＧを、高温ガス生成炉６にて燃料Ｆの燃焼熱で加熱し生成したものでもよい。勿論、高温ガスＧ2及びＧ3として、別の供給源からのガスを用いてもよいし、また、別途、高温ガスＧ2、Ｇ3として生成したものでもよい。

次に、本発明の実施例について説明するが、実施例の条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。

（実施例１）
非微粘結炭５０質量％と粘結炭５０質量％からなる原料炭を用意し、表２に示す条件で原料炭を流動床で急速加熱し、図１に示す実施態様に従って、コークスを製造し、コークス強度ＤＩ¹⁵⁰/₁₅を測定した。なお、非微粘結炭の軟化開始温度は４００℃である。

その結果を表３及び図５に示す。本発明に従って、石炭を急速加熱処理した場合（条件ａ、及び条件ｂ）は、コークス強度が向上し、強度の高いコークスが製造できることがわかった。

なお、表３には、比較のため、上記原料炭を本発明の範囲から外れた条件で急速加熱処理を施してコークスを製造した場合の強度（条件ｃ、条件ｄ、及び、条件ｅ）を併せて示した。

本発明により得られるコークス強度は、高炉用コークスとして充分なものであることが解かる。

（実施例２）
非微粘結炭５０質量％と粘結炭５０質量％からなる原料炭を用意し、表４に示す条件で、石炭を流動床を用いて加熱処理し、粗粒炭と微粉炭を分級した後、さらに、表５に示す条件で、気流式加熱器を用いて粗粒炭と微粉炭を各々急速加熱処理し、図２に示す実施態様に従って、石炭を急速加熱処理した後に、コークスを製造し、コークス強度ＤＩ¹⁵⁰/₁₅を測定した。なお、非微粘結炭の軟化開始温度は４００℃である。

その結果を表６及び図６に示す。本発明に従って、石炭を急速加熱処理した場合（条件ｆ、及び条件ｇ）は、コークス強度が向上し、強度の高いコークスが製造できることがわかった。

なお、表６には、比較のため、上記原料炭を本発明の範囲から外れた条件で急速加熱処理を施してコークスを製造した場合の強度（条件ｈ、条件ｉ、及び条件ｊ）を併せて示した。

本発明により得られるコークス強度は、高炉用コークスとして充分なものであることが解かる。

また、本発明によるコークス強度の向上分のうち、約５０％が流動床における急速加熱によるものであることが推測される。

本発明によれば、非微粘結炭と粘結炭を分別することなく、それらが混在するコークス原料炭の粘結性を著しく高めることができるので、非微粘結炭を大量に用いて、高炉用の高強度コークスを大量に製造することができる。

したがって、本発明は、高炉操業の操業性ないし生産性を高め、銑鉄製造コストの低減に大きく寄与するものである。

本発明の実施態様を示す図である。 本発明の別の実施態様を示す図である。 流動床の構造を模式的に示す図である。 コークス強度と急速加熱の態様（Ａ、Ｂ、Ｃ）との関係を示す図である。 コークス強度と急速加熱の態様（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ）との関係を示す図である。 コークス強度と急速加熱の態様（ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ）との関係を示す図である。

符号の説明

１、５…配合貯槽
２…流動床
２a、２b、２c、２d…流動室
２e…装入口
２f…排出口
２g…ガス排出口
３…分級機
４…造粒機
６…熱風炉
７…気流式急速加熱器
８…コークス炉
Ａ…原料炭
Ａ1〜Ａn…各種銘柄炭
Ｂ1…微粉炭
Ｂ1'…造粒炭
Ｂ2…粗粒炭
Ｃ…コークス
Ｆ…燃料
Ｇ…排ガス
Ｇ1、Ｇ2、Ｇ3…高温ガス
Ｇ4…乾燥予熱ガス

Claims (7)

1. 高炉用コークス製造用の非微粘結炭と粘結炭の混合炭からなる原料炭を加熱して改質・予備処理する方法において、
   （ａ）上記原料炭を、流動床にて、３０〜１５０℃／分の加熱速度で、２５０℃以上３５０℃以下の温度域に急速加熱するとともに、
   （ｂ）微粉炭と粗粒炭に分級し、さらに、
   （ｃ）上記微粉炭及び粗粒炭を、それぞれ、気流式急速加熱器にて、１０^３〜１０^５℃／分の加熱速度で、３００℃以上で、かつ、上記原料炭中の非微粘結炭の軟化開始温度以下の温度域に急速加熱し、次いで、
   （ｄ）上記微粉炭を成形する、
   ことを特徴とする高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。
2. 前記混合炭が、非微粘結炭を１０〜７０質量％含有することを特徴とする請求項１に記載の高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。
3. 前記流動床の底部から、流動床の排ガス及び／又は気流式加熱器の排ガスを加熱して送給することを特徴とする請求項１又は２に記載の高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。
4. 前記微粉炭が粒径０．５ｍｍ以下の微粉炭であり、前記粗粒炭が粒径０．５ｍｍ超の粗粒炭であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。
5. 前記気流式急速加熱器の底部から、コークス炉排ガスを加熱して送給することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。
6. 前記気流式急速加熱器にて微粉炭を急速加熱する加熱速度が、１０^３〜１０^５℃／分であり、粗粒炭を急速加熱する加熱速度が、１０ ^３ 〜１０ ⁴ ℃／分であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。
7. 前記微粉炭を、粒径０．５ｍｍ以上の造粒炭に成形することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の高炉用コークス製造用原料炭の改質・予備処理方法。

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