JP4441461B2 - 炭材内装塊成化物の製造方法 - Google Patents
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Description
このようにして粒度調整された粉状石炭Aは、炭材乾燥加熱設備(例えば、ロータリドライヤ)1で、石炭Aが実質的に軟化溶融しない350℃以下の温度で乾燥・加熱し、付着水分を除去する。ここで、粉状石炭の乾燥加熱温度は、従来技術(特許文献2,3参照)では石炭が軟化溶融しない「250℃未満」としていたが、発明者らのその後の検討により「350℃」まで乾燥加熱温度を上昇させても石炭は実質上軟化溶融しないことが判明したため、「350℃以下」とした。
一方、粉状鉄鉱石Bは、粉状石炭Aと混合したときに目標温度の250〜550℃となるように、原料加熱設備(例えば、ロータリキルン)2で400〜800℃に予熱する。
乾燥した粉状石炭Aと予熱した粉状鉄鉱石Bとの混合には、混合設備として、粉状石炭Aの無機化および/または石炭軟化による不要な造粒を抑制するために短時間で混合できるこの業種で常用されている、例えば竪形混合槽3を用いる。この竪形混合槽3は成型温度を確保するために断熱および/または保温するとよい。
粉状石炭Aと粉状鉄鉱石Bからなる混合物Cは、成型設備として例えば熱間成型用の双ロール型成型機4を用いて加圧成型し、成型物Dとなす。加圧成型は、成型物Dを熱処理して得られた塊成化物Eが成型機4から竪型炉(例えば、高炉)への装入までのハンドリングに耐え得るに十分な強度である0.5kN/個以上が得られるよう、成型加圧力を10kN/cm以上とする。
この成型物Dを上記熱間成型温度(250〜550℃)以上800℃以下の温度に調整した熱処理設備(例えば、シャフト炉)5内に装入し、成型物D中に残存する揮発分およびタール分を除去し、石炭を固化させる。これにより、成型物Dが熱処理されて得られた塊成化物Eが竪型炉に装入されて加熱された際に、もはや石炭が軟化することがなく塊成化物Eの強度が維持されるとともに、タール分が多量に発生することがなく竪型炉の排ガス系統にタールが固着する等のトラブルの発生を防止できる。シャフト炉5内温度の下限を成型温度としたのは成型温度を下回ると揮発分やタール分の除去は非常に困難となるためであり、上限を800℃としたのは成型物D中の鉄分がシャフト炉5内で不必要に還元されて塊成化物Hの強度が低下してしまうのを防止するためである。また、揮発分やタール分の除去を促進するために、シャフト炉5内を負圧に制御することも有効な手段の一つである。
そして、上記実施例1と同様の条件にてラボ実験を行い、タブレットの引張強度に及ぼす粉状石炭の混合物に対する体積割合の影響を調査した。
2:原料加熱設備(ロータリキルン)
3:混合設備(竪形混合槽)
4:成型設備(双ロール型成型機)
5:熱処理設備(シャフト炉)
9:排ガス処理設備(安水スクラバ)
A:粉状炭材(粉状石炭)
B:粉状鉄含有原料(粉状鉄鉱石)
C:混合物
D:成型物
E:炭材内装塊成化物
Claims (2)
- 粉状鉄含有原料と軟化溶融性を有する粉状炭材との混合物を250〜550℃で熱間成型して炭材内装塊成化物を製造する方法において、前記粉状鉄含有原料の最頻粒径Doに対する前記粉状炭材の最頻粒径Dcの比Dc/Doが0.2〜0.8であることを特徴とする炭材内装塊成化物の製造方法。ここに、最頻粒径はレーザ散乱・回折式粒度分布計で測定された粒度分布から求められた最も頻度の大きい粒径である。
- 前記粉状炭材の前記混合物に対する体積割合が45〜65%である請求項1に記載の炭材内装塊成化物の製造方法。
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