JP4336208B2 - コークス炉用石炭の破砕方法 - Google Patents
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Description
この冶金用コークス(以下、単にコークスと称す)は、コークス炉の炭化室内で加熱された石炭粒子が350〜500℃で軟化溶融する成分が結合材となり、軟化溶融しない成分が骨材となって、相互に一体化して新たな結晶構造を形成することにより得られる。
更に、手段2は、前記コークス炉用石炭の粉砕性指数又は炭化度指数等の破砕特性に基づいて少なくとも強粘結炭、粘結炭、非微粘結炭にグループ分けし、前記衝撃破砕機のロータの周速を強粘結炭<粘結炭<非微粘結炭とする前記手段1記載のコークス炉用石炭の破砕方法である。
手段3は、更に、前記衝撃破砕機のハンマーと磨砕板の間隙の広さを強粘結炭>粘結炭>非微粘結炭とする前記手段2記載のコークス炉用石炭の破砕方法である。
この衝撃式粉砕機は、上部に投入口1、下部に排出口2を設けた鋼製箱形のケーシング3と、ケーシング3内に水平に横架された可逆回転するロータ5と、該ロータ5の外周に所定間隔で下端を設け、上端に前記ロータ5が回転すると遠心力で中心に対して直線状に立ち上がり石炭を破砕可能となるハンマーヘッド4aを設けたハンマー4と、前記ロータ5に設けたハンマー4の両側方に取囲む様に位置し、矢印方向に移動可能に設け、内部(ロータ5と対向する面)を凹ませて曲成した磨砕板6と、前記ケーシング3に基部を固着し、前記磨砕板6にシリンダーロッドのヘッドを設けたシリンダー7〜10とで構成している。そして、シリンダー7〜10によりハンマーヘッド4aと磨砕板6の間隙を調整するものである。
本発明者等は、この衝撃式粉砕機を用いて種々のHGIの石炭を破砕した結果、図2〜図13に示す様に破砕粒度の調整が可能な事を見出した。
尚、通常、コークス炉で使用されている石炭のHGIは30〜110の範囲のものであるが、本例では50〜100の範囲の石炭を用いた。また、前記衝撃式粉砕機におけるハンマー4の周速(ローター5の回転数)、シリンダー7〜10によりハンマー4と磨砕板6の間隙を調整して破砕した。この間隙の調整は、図1で、石炭を投入する投入口1の近傍の上部位置における間隙W1 と破砕した石炭を排出する排出口2の近傍の下部位置における間隙W2 である。
この図2から石炭のHGIが小さく(硬く)なるに従って、ハンマー4の周速を速くしないと10mm超の割合が多くなる事が判る。また、図3から石炭のHGIが大きく(軟らかく)なるに従って、ハンマー4の周速を遅くしないと0.3mm未満に破砕される割合が多くなる事が判る。
この図6から石炭のHGIが小さく(硬く)なるに従って、図2と同様にハンマー4の周速を速くしないと10mm超の残存割合が多くなる。また、図2と比較すると、ハンマー4の周速を図2の場合より早くしないと、10mm篩下量の割合が少なく、つまり、10mm以下に破砕される割合が少なくなる事が判る。
例えば、図6から上部間隙W1 及び下部間隙W2 が100mmの場合は、10mm篩下を100%にするには、HGIが60の石炭では、ハンマー4の周速を80m/s以上にすれば良く、また、HGIが100の石炭では、ハンマー4の周速を43m/s以上にすれば良い事が判る。また、図7から0.3mm篩下を5%にするには、HGIが60の石炭では、ハンマー4の周速を70m/sにすれば良く、また、HGIが100の石炭では、ハンマー4の周速を40m/s以上にすれば良い事が判る。
この図10から石炭のHGIが大きくなるに従って、下部間隙W2 を広くしないと10mm超の残存割合が多くなる事が判る。また、図11から石炭のHGIが大きくなるに従って、下部間隙W2 を広くしないと0.3mm未満に破砕される割合が多くなる事が判る。
この図12、図13ともに前記図10、図11と同等の破砕状態となる。つまり、ハンマー4と磨砕板6の間隙は上部間隙W1 を調整しても下部間隙W2 を調整しても同等の破砕状態となる事が判る。
例えば、前記HGIが85以上(炭化度指数:4.8以上)を強粘結炭とし、65未満(炭化度指数:3.5以下)を非微粘結炭とし、その中間を粘結炭とする。そして、各グループ内の各種銘柄石炭のHGIを荷重平均し、その荷重平均値に基づいてハンマー4の周速、ハンマー4と磨砕板6の間隙を決定する事が好ましい。
本例で用いたハンマークラシャーは、図1に示す構造で、破砕処理能力が500t/hで、破砕可能なハンマーの下限周速は36m/sである。そして、石炭嵩密度は、このハンマークラシャーで石炭を破砕し、その破砕した石炭をコークス炉に装入した際に於ける嵩密度であり、コークス冷間強度は、前記コークス炉に装入した石炭を乾留してコークスとしたものを冷間でJIS M8801で測定した強度である。また、前記の様に各種銘柄の石炭はHGIにより強粘結炭A、粘結炭B、非微粘結炭Cの3グループに分け、それぞれを30重量%、30重量%、40重量%配合してコークス炉の装入炭とした。
先ず、強粘結炭Aであるが、これは軟らかく、品質の良好な石炭であり、10mm超が若干残留してもコークス冷間強度DIの低下を惹起する事はないため、0.3mm未満の発生量を少なくする弱粉砕を指向した。
このため、図2から投入された10mm以上の石炭を破砕してその全部を10m以下(10mm篩下100%)にするには、ハンマーの周速を16m/s以上にすれば良い(図2のマル1)が、本破砕機のハンマーの下限周速は36m/sであることから、ハンマーの周速を36m/sとした。そして、上部間隙W1 が20mm、下部間隙W2 が20mmであると、図3から判る様に0.3mm未満が20%と多く発生する(図3のマル2)ことから、下部間隙W2 を200mmに拡げて0.3mm未満の発生量の低減を図った。
2 排出口
3 ケーシング
4 ハンマー
4a ハンマーヘッド
5 ロータ
6 磨砕板
7〜10 シリンダー
W1 上部間隙
W2 下部間隙
Claims (3)
- コークス炉用石炭を衝撃式粉砕機で破砕する方法において、破砕するコークス炉用石炭の粉砕性指数又は炭化度指数等の破砕特性が小さくなるに従って、前記衝撃式破砕機のロータの周速を速くすると共にハンマーと磨砕板の間隙を狭くし、破砕特性が大きくなるに従って、前記衝撃式破砕機のロータの周速を遅くすると共にハンマーと磨砕板の間隙を広くするように調整することにより、前記コークス炉用石炭が0.3mm未満に過粉砕されるのを抑制することを特徴とするコークス炉用石炭の破砕方法。
- 前記コークス炉用石炭の粉砕性指数又は炭化度指数等の破砕特性に基づいて少なくとも強粘結炭、粘結炭、非微粘結炭にグループ分けし、前記衝撃破砕機のロータの周速を強粘結炭<粘結炭<非微粘結炭とすることを特徴とする請求項1記載のコークス炉用石炭の破砕方法。
- 更に、前記衝撃破砕機のハンマーと磨砕板の間隙の広さを強粘結炭>粘結炭>非微粘結炭とすることを特徴とする請求項2記載のコークス炉用石炭の破砕方法。
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