JP5636356B2 - Method for producing ashless coal molding - Google Patents

Method for producing ashless coal molding Download PDF

Info

Publication number
JP5636356B2
JP5636356B2 JP2011263521A JP2011263521A JP5636356B2 JP 5636356 B2 JP5636356 B2 JP 5636356B2 JP 2011263521 A JP2011263521 A JP 2011263521A JP 2011263521 A JP2011263521 A JP 2011263521A JP 5636356 B2 JP5636356 B2 JP 5636356B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coal
ashless
solvent
molding
ashless coal
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011263521A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013112813A (en
Inventor
濱口 眞基
眞基 濱口
憲幸 奥山
憲幸 奥山
康爾 堺
康爾 堺
田中 丈晴
丈晴 田中
高憲 岡
高憲 岡
貴洋 宍戸
貴洋 宍戸
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel 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 Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP2011263521A priority Critical patent/JP5636356B2/en
Publication of JP2013112813A publication Critical patent/JP2013112813A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5636356B2 publication Critical patent/JP5636356B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Description

本発明は、石炭を溶剤で抽出処理することで得られる無灰炭を用いて成形物を得る無灰炭成形物の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing an ashless coal molded product that obtains a molded product using ashless coal obtained by extracting coal with a solvent.

石炭には灰分が含まれているが、近年、環境対策という観点で石炭中の灰分を積極的に除去する無灰炭(ハイパーコール)の開発が活発的に進められており、例えば、特許文献1〜3等により、無灰炭の製造方法等の種々の技術が提案されている。無灰炭とは、これら特許公報1〜3に記載されているように、石炭を溶剤で抽出処理し、その溶剤に溶ける成分だけを分離して、その後、溶剤を除去することにより製造された改質炭の一種である。   Although coal contains ash, in recent years, development of ashless coal (hyper coal) that actively removes ash in coal from the viewpoint of environmental measures has been actively promoted. Various techniques, such as a manufacturing method of ashless coal, are proposed by 1-3. Ashless coal was produced by extracting coal with a solvent, separating only the components soluble in the solvent, and then removing the solvent, as described in these patent publications 1 to 3. A type of modified coal.

この無灰炭は、構造的には、縮合芳香環が2乃至3環の比較的低分子量の成分から、縮合芳香環が5、6環程度の高分子量成分まで広い分子量分布を有する。また、灰分は溶剤に溶けないため、無灰炭は実質的に灰分を含まず、加熱下で高い流動性を示し、熱流動性に優れるという特性を有する。石炭の中には粘結炭のように400℃前後で熱可塑性を示すものもあるが、無灰炭は、一般的に原料石炭の品位に関わらず200〜300℃で溶融する(軟化溶融性がある)。   Structurally, this ashless coal has a wide molecular weight distribution from a relatively low molecular weight component having 2 to 3 condensed aromatic rings to a high molecular weight component having about 5 or 6 condensed aromatic rings. Further, since ash is not dissolved in a solvent, ashless coal is substantially free of ash, exhibits high fluidity under heating, and has excellent heat fluidity. Some coals exhibit thermoplasticity at around 400 ° C. like caking coal, but ashless coal generally melts at 200 to 300 ° C. regardless of the quality of the raw coal (softening meltability). There).

無灰炭のこの特性を活かすという観点で、無灰炭をコークス製造用バインダー(コークス粘結材)として用いるという応用開発が進められており、また、近年においては、この無灰炭を炭素材料原料として用いることで炭素材料を製造することが試みられている。この無灰炭を用いて、各種炭素材料やコークスを製造する技術は、例えば、特許文献4や特許文献5として提案されている。   From the viewpoint of making use of this characteristic of ashless coal, application development has been promoted in which ashless coal is used as a binder for coke production (coke binder). In recent years, ashless coal has been used as a carbon material. Attempts have been made to produce carbon materials by using them as raw materials. Techniques for producing various carbon materials and coke using this ashless coal have been proposed as, for example, Patent Document 4 and Patent Document 5.

この無灰炭は、粉状或いは粒状で製造される場合があり、そのような場合は、保管時や運搬時等における取扱性や利便性の観点から塊状に成形した無灰炭成形物として用いることが検討されている。しかしながら、このような無灰炭成形物は、保管時や運搬時、また、各種炭素材料やコークスを製造する時等に、表層が剥離したり剥脱したりすることがあり、その結果、粉塵が発生しやすくなるという問題がある。勿論、粉状や粒状のまま用いる時は、当然ながら粉塵が発生しやすいという問題がある。   This ashless charcoal may be produced in powder or granular form. In such a case, the ashless charcoal is used as an ashless charcoal molded from the viewpoint of handling and convenience during storage or transportation. It is being considered. However, such ashless coal molded products may peel off or exfoliate when they are stored or transported, or when producing various carbon materials or coke. There is a problem that it is likely to occur. Of course, there is a problem in that dust is likely to be generated when it is used in powder form or granular form.

一方、非常に高い温度、或いは高い圧力で、無灰炭を成形すれば、前記した諸問題を解消できる程度の強度を有する無灰炭成形物を製造することが可能ではあるが、多大なコストがかかり現実的な製造方法とはいえず、工業的に実施するのは困難であるといえる。   On the other hand, if ashless coal is molded at a very high temperature or high pressure, it is possible to produce an ashless coal molded product having a strength that can solve the above-mentioned problems. Therefore, it is not a realistic manufacturing method, and it can be said that it is difficult to implement industrially.

特開2001−26791号公報JP 2001-26791 A 特開2005−120185号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-120185 特開2008−115369号公報JP 2008-115369 A 特開2009−120464号公報JP 2009-120464 A 特開2009−215421号公報JP 2009-215421 A

本発明は、上記従来の問題を解決せんとしてなされたもので、粉塵の発生を抑制でき、且つ強度に優れると共に、酸化を抑制することもでき、更には安価且つ簡便な無灰炭成形物を製造することができる無灰炭成形物の製造方法を提供することを課題とするものである。   The present invention has been made as a solution to the above-mentioned conventional problems, and can suppress the generation of dust, has excellent strength, can also suppress oxidation, and further, is an inexpensive and simple ashless coal molding. It is an object of the present invention to provide a method for producing an ashless coal molding that can be produced.

請求項1記載の発明は、石炭と溶剤を混合して前記溶剤に可溶な石炭成分を抽出した後、前記溶剤に可溶な石炭成分を含む抽出液と、前記溶剤に非可溶な石炭成分を含む固形分濃縮液とに分離し、前記抽出液から前記溶剤を分離して粉粒状の無灰炭を回収する改質炭製造工程と、前記粉粒状の無灰炭を塊状に成形して無灰炭成形物を得る成形工程を含み、前記成形工程では、前記無灰炭と水を混合して水分濃度を0.5〜8.0質量%に調整した無灰炭と水との混合物とした後、前記混合物を成形して無灰炭成形物を得ることを特徴とする無灰炭成形物の製造方法である。   The invention according to claim 1 is a mixture of coal and a solvent to extract a coal component soluble in the solvent, and then an extract containing the coal component soluble in the solvent and coal insoluble in the solvent. A reformed coal manufacturing process for separating the solvent from the extract and recovering the granular ashless coal, and forming the granular ashless coal into a lump. A step of obtaining an ashless coal molding, wherein the ashless coal and water are mixed to adjust the water concentration to 0.5 to 8.0% by mass. After producing a mixture, the mixture is molded to obtain an ashless coal molded product.

請求項2記載の発明は、前記成形工程での成形時における前記無灰炭と水との混合物の温度が、30〜120℃であることを特徴とする請求項1記載の無灰炭成形物の製造方法である。   The invention according to claim 2 is characterized in that the temperature of the mixture of the ashless coal and water during molding in the molding step is 30 to 120 ° C. It is a manufacturing method.

本発明の無灰炭成形物の製造方法によると、保管時や運搬時、また、各種炭素材料やコークスを製造する時等の粉塵の発生を抑制でき、且つ成形物としての強度に優れると共に、無灰炭の酸化を抑制することもできる無灰炭成形物を、非常に高い温度、或いは高い圧力で、無灰炭を成形するという方法を用いることなく、安価且つ簡便な方法で得ることができる。   According to the method for producing an ashless coal molded product of the present invention, it is possible to suppress the generation of dust during storage and transportation, and when producing various carbon materials and coke, and excellent in strength as a molded product, It is possible to obtain an ashless coal molded product that can also suppress the oxidation of ashless coal by an inexpensive and simple method without using a method of molding ashless coal at a very high temperature or high pressure. it can.

本発明の無灰炭成形物の製造方法のうち、改質炭製造工程を模式的に示す工程図である。It is process drawing which shows typically a modified coal manufacturing process among the manufacturing methods of the ashless coal molding of this invention.

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて更に詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.

本発明の無灰炭成形物の製造方法によると、改質炭製造工程で得た粉粒状の無灰炭を用いて、成形工程で粉粒状の無灰炭を塊状に成形することで、無灰炭成形物を得ることができるが、改質炭製造工程で副産物として副生炭も生成されるので、本明細書では副生炭の製造方法についても併せて説明する。尚、無灰炭および副生炭は、何れも石炭を改質することにより得られる改質炭である。   According to the method for producing an ashless coal molding of the present invention, by using powdered ashless coal obtained in the modified coal production process, the powdered ashless coal is molded into a lump in the molding process. Although an ash-coal molded product can be obtained, by-product coal is also produced as a by-product in the modified coal production process, and in this specification, a method for producing by-product coal will also be described. Note that ashless coal and by-product coal are both modified coal obtained by reforming coal.

まず、本発明の無灰炭成形物の製造方法の各工程について説明する前に、図1に示す改質炭製造工程を模式的に示す工程図に基づき、その改質炭製造工程に用いる改質炭製造装置1の構成について、その一例を簡単に説明する。   First, before explaining each step of the method for producing an ashless coal molded product of the present invention, based on a process chart schematically showing the modified coal production process shown in FIG. An example of the structure of the peat producing apparatus 1 will be briefly described.

図1に示すように、改質炭製造装置1は、溶剤を供給する溶剤供給槽2と、石炭を供給する石炭供給槽3と、それら溶剤供給槽2と石炭供給槽3からの供給物を受けてスラリーを調製した後、調整されたスラリーから溶剤に溶ける石炭成分(溶剤可溶成分)を抽出する抽出槽4と、溶剤に溶ける石炭成分を含む抽出液と溶剤に溶けない石炭成分(残渣)を含む固形分濃縮液とに分離する分離槽5と、分離槽5で分離された抽出液から溶剤を除去して無灰炭を回収する無灰炭回収槽6と、分離槽5で分離された固形分濃縮液から溶剤を除去して副生炭を回収する副生炭回収槽7を備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, the reformed coal manufacturing apparatus 1 includes a solvent supply tank 2 that supplies a solvent, a coal supply tank 3 that supplies coal, and supplies from the solvent supply tank 2 and the coal supply tank 3. After receiving the slurry and preparing the slurry, the extraction tank 4 for extracting the coal component (solvent soluble component) soluble in the solvent from the prepared slurry, the extract containing the coal component soluble in the solvent, and the coal component (residue not soluble in the solvent) ), A separation tank 5 that separates into solid concentrate, and an ashless coal collection tank 6 that recovers ashless coal by removing the solvent from the extract separated in the separation tank 5, and a separation tank 5. The by-product charcoal collection tank 7 which removes a solvent from the solid content concentrate and collects by-product charcoal is provided.

尚、無灰炭回収槽6で抽出液から除去された溶剤を、再び溶剤供給槽2に戻して再利用しても良く、同様に、副生炭回収槽7で固形分濃縮液から除去された溶剤も、再び溶剤供給槽2に戻して再利用しても良い。無灰炭回収槽6で回収された無灰炭は、灰分が溶剤に溶解されないため実質的に灰分を含んでおらず、水分は概ね0.5質量%以下であって、原料石炭よりも高い発熱量を示す。この無灰炭は、各種炭素材料の原料や、製鉄コークスおよび成形炭のバインダー(コークス粘結剤)等として使用することができる。尚、本発明においては、無灰炭については実質的に灰分を含んでいないことを前提としている。灰分の含有量は勿論0質量%であることが望ましいが、溶剤抽出を経て無灰炭を回収する関係上、不可避的に灰分が含有されてしまう。従って、本発明で説明する無灰炭には、不可避的に含有される微量の灰分の含有は許容される。無灰炭に許容される灰分の含有量の上限は3.0質量%、好ましくは1.5質量%、より好ましくは1.0質量%である。   The solvent removed from the extract in the ashless coal recovery tank 6 may be returned to the solvent supply tank 2 and reused. Similarly, the solvent is removed from the solid concentrate in the byproduct coal recovery tank 7. The solvent may be returned to the solvent supply tank 2 and reused. The ashless coal recovered in the ashless coal recovery tank 6 does not substantially contain ash because the ash is not dissolved in the solvent, and the water content is approximately 0.5% by mass or less, which is higher than the raw coal. Indicates the calorific value. This ashless charcoal can be used as a raw material for various carbon materials, as a binder (coke binder) for iron-making coke and forming charcoal. In the present invention, it is assumed that the ashless coal does not substantially contain ash. Of course, the ash content is preferably 0% by mass, but ash is inevitably contained because ashless coal is recovered through solvent extraction. Therefore, the ashless coal described in the present invention is allowed to contain a small amount of ash that is inevitably contained. The upper limit of the ash content allowed for ashless coal is 3.0 mass%, preferably 1.5 mass%, more preferably 1.0 mass%.

一方、副生炭回収槽7で回収された副生炭は、溶剤に溶解しなかった灰分を含む。この副生炭には灰分が含まれるものの水分は皆無であり、発熱量も十分に有している。従って、コークス原料の配合炭の一部として使用することができ、また、コークス原料炭とせずに、各種の燃料用等として利用することも可能である。   On the other hand, the by-product coal recovered in the by-product coal recovery tank 7 contains ash that was not dissolved in the solvent. Although this by-product charcoal contains ash, it has no moisture and has a sufficient calorific value. Therefore, it can be used as a part of the coal blend of the coke raw material, and can be used for various fuels and the like without using the coke raw coal.

以下、前記した構成の改質炭製造装置1を用いて、改質炭製造工程で、無灰炭および副生炭を製造し、成形工程で、改質炭製造工程で得られた無灰炭を塊状に成形して無灰炭成形物を製造する本発明の無灰炭成形物の製造方法の一実施形態について説明する。   Hereinafter, using the modified coal production apparatus 1 having the above-described configuration, ashless coal and by-product coal are produced in the modified coal production process, and the ashless coal obtained in the modified coal production process is formed in the molding process. An embodiment of the method for producing an ashless coal molded product of the present invention, in which an ashless coal molded product is produced by forming a block into a lump.

尚、改質炭製造装置1において、溶剤供給槽2は、溶剤を貯蔵し、この溶剤を抽出槽4へ供給する槽であり、石炭供給槽3は、石炭を貯蔵し、この石炭を抽出槽4へ供給する槽である。また、抽出槽4は、溶剤と石炭とを混合して溶剤に溶ける石炭成分を抽出する槽であり、分離槽5は、抽出後の混合物を抽出液と固形分濃縮液とに分離する槽である。無灰炭回収槽6は、抽出液から溶剤を分離して無灰炭を回収する槽であり、副生炭回収槽7は、固形分濃縮液から溶剤を分離して副生炭を回収する槽である。本発明の無灰炭成形物の製造方法は、改質炭製造工程と成形工程とを含むものである。以下、各工程について説明する。   In the modified coal manufacturing apparatus 1, the solvent supply tank 2 is a tank that stores a solvent and supplies the solvent to the extraction tank 4, and the coal supply tank 3 stores the coal and extracts the coal. 4 is a tank to be supplied to 4. Moreover, the extraction tank 4 is a tank which mixes a solvent and coal and extracts the coal component which melt | dissolves in a solvent, and the separation tank 5 is a tank which isolate | separates the mixture after extraction into an extract and solid content concentrate. is there. The ashless coal recovery tank 6 is a tank that separates the solvent from the extract and collects the ashless coal, and the byproduct coal recovery tank 7 separates the solvent from the solid content concentrate and recovers the byproduct coal. It is a tank. The method for producing an ashless coal molding according to the present invention includes a modified coal production process and a molding process. Hereinafter, each step will be described.

<改質炭製造工程>
改質炭製造工程は、改質炭製造装置1を用いて、無灰炭および副生炭を製造し、回収する工程である。すなわち、改質炭製造工程は、無灰炭回収工程と副生炭回収工程とからなる。具体的には、まず、石炭供給槽3から供給された石炭と、溶剤供給槽2から供給された溶剤を、抽出槽4で混合して石炭から溶剤に溶ける石炭成分を抽出する。その後、分離槽5で抽出液と固形分濃縮液に分離し、抽出液を無灰炭回収槽6に、固形分濃縮液を副生炭回収槽7に、夫々送る。無灰炭回収槽6に送られた抽出液は、槽内で溶剤が分離され、無灰炭として回収される。一方、副生炭回収槽7に送られた固形分濃縮液は、槽内で溶剤が分離され、副生炭として回収される。尚、抽出液は、溶剤に抽出された石炭成分を含む溶液のことであり、固形分濃縮液は、溶剤に溶けない石炭成分(灰分を含む石炭すなわち灰炭、残渣)を含む濃縮液のことである。
<Modified coal production process>
The modified coal production process is a process for producing and collecting ashless coal and by-product coal using the modified coal production apparatus 1. That is, the reformed coal production process includes an ashless coal recovery process and a by-product coal recovery process. Specifically, first, the coal supplied from the coal supply tank 3 and the solvent supplied from the solvent supply tank 2 are mixed in the extraction tank 4 to extract a coal component dissolved in the solvent from the coal. Then, it isolate | separates into an extract and solid content concentrate in the separation tank 5, and sends an extract to the ashless coal recovery tank 6 and a solid content concentrate to the byproduct charcoal recovery tank 7, respectively. In the extract sent to the ashless coal recovery tank 6, the solvent is separated in the tank and recovered as ashless coal. On the other hand, the solid content concentrate sent to the byproduct charcoal recovery tank 7 is separated as a byproduct charcoal after the solvent is separated in the tank. The extract is a solution containing a coal component extracted into a solvent, and the solid content concentrate is a concentrate containing a coal component (ash containing coal, that is, ash coal, residue) that is insoluble in the solvent. It is.

改質炭(無灰炭および副生炭)を得る方法は、公知の方法を用いることができ、製造条件や用いられる溶剤種は、石炭の性状や、炭素材料等、使用用途の原料としての設計を鑑みて、適宜選択されるものである。典型的な方法は、石炭に対して大きな溶解力を持つ溶媒、多くの場合、芳香族溶剤(水素供与性あるいは非水素供与性の溶剤)と石炭を混合して、それを加熱し、石炭中の有機成分を抽出する方法である。   A known method can be used as a method for obtaining modified coal (ashless coal and by-product coal), and the production conditions and the solvent type used are as raw materials for use such as the properties of carbon and carbon materials. It is appropriately selected in view of design. A typical method is to mix a coal with a solvent that has a high solvent power for coal, often an aromatic solvent (hydrogen donating or non-hydrogen donating solvent), and heat it in the coal. It is a method of extracting the organic component.

しかしながら、より高効率、かつ安価に改質炭を得るためには、例えば、以下に説明する方法により改質炭を製造することができる。その方法では、まず、抽出槽4において、石炭供給槽3から供給された石炭と、溶剤供給槽2から供給された非水素供与性溶剤とを混合した混合物(スラリー)を加熱して、非水素供与性溶剤に溶ける石炭成分を抽出する。次に、分離槽5において、抽出後のスラリーを抽出液と固形分濃縮液に分離する。分離された一方の抽出液は、無灰炭回収槽6において、非水素供与性溶剤が分離されることで無灰炭となり、無灰炭は回収される。また、他方の固形分濃縮液は、副生炭回収槽7において、非水素供与性溶剤が分離されることで副生炭となり、副生炭も回収される。   However, in order to obtain the reformed coal with higher efficiency and lower cost, for example, the reformed coal can be produced by the method described below. In the method, first, in the extraction tank 4, a mixture (slurry) obtained by mixing the coal supplied from the coal supply tank 3 and the non-hydrogen donating solvent supplied from the solvent supply tank 2 is heated to produce non-hydrogen. Extract coal components that are soluble in the donating solvent. Next, in the separation tank 5, the extracted slurry is separated into an extract and a solid concentrate. One of the separated extracted liquids becomes ashless coal by separating the non-hydrogen-donating solvent in the ashless coal recovery tank 6, and the ashless coal is recovered. Moreover, the other solid content concentrated liquid becomes by-product coal by separating the non-hydrogen donating solvent in the by-product coal recovery tank 7, and the by-product coal is also recovered.

原料とする石炭(以下、原料石炭ともいう)には、特に制限はなく、抽出率(無灰炭回収率)の高い瀝青炭を用いても良いし、より安価な劣質炭(亜瀝青炭、褐炭)を用いても良い。尚、供給前に石炭はできるだけ小さな粒子に粉砕しておくのが好ましく、具体的には、粒径(最大長さ)を1mm以下とするのが好ましい。   Coal used as a raw material (hereinafter also referred to as raw material coal) is not particularly limited, and bituminous coal having a high extraction rate (ashless coal recovery rate) may be used, or cheaper inferior coal (subbituminous coal, lignite). May be used. In addition, it is preferable to pulverize coal into as small particles as possible before supply. Specifically, it is preferable that the particle diameter (maximum length) is 1 mm or less.

非水素供与性溶剤は、主に石炭の乾留生成物から精製した、2環芳香族を主とする溶剤である石炭誘導体である。この非水素供与性溶剤は、加熱状態でも安定であり、石炭との親和性に優れているため、溶剤に抽出される可溶成分(ここでは石炭成分)の割合(以下、抽出率ともいう)が高く、また、蒸留等の方法で容易に回収可能な溶剤である。非水素供与性溶剤の主な成分としては、2環芳香族であるナフタレン、メチルナフタレン、ジメチルナフタレン、トリメチルナフタレン等が挙げられ、その他の非水素供与性溶剤の成分として、脂肪族側鎖を有するナフタレン類、アントラセン類、フルオレン類、また、これらにビフェニルや長鎖脂肪族側鎖を有するアルキルベンゼンが含まれる。   The non-hydrogen donating solvent is a coal derivative which is a solvent mainly composed of a bicyclic aromatic and purified mainly from a coal carbonization product. This non-hydrogen-donating solvent is stable even in a heated state and has excellent affinity with coal. Therefore, the proportion of soluble components (herein, coal components) extracted into the solvent (hereinafter also referred to as extraction rate) In addition, it is a solvent that can be easily recovered by a method such as distillation. Main components of the non-hydrogen donating solvent include bicyclic aromatic naphthalene, methyl naphthalene, dimethyl naphthalene, trimethyl naphthalene and the like, and other non-hydrogen donating solvent components have aliphatic side chains. Naphthalenes, anthracenes, fluorenes, and these include biphenyl and alkylbenzenes having long aliphatic side chains.

この非水素供与性溶剤を用いて加熱抽出することにより、石炭の抽出率を高めることができる。また、非水素供与性溶剤は、極性溶剤とは違い容易に回収することができるため、循環使用しやすい。更には、高価な水素や触媒等を用いる必要がないため、安価なコストで石炭を可溶化して改質炭を得ることができ、経済性の向上を図ることができる。   The extraction rate of coal can be increased by heat extraction using this non-hydrogen donating solvent. In addition, the non-hydrogen-donating solvent can be easily recovered unlike a polar solvent, and thus is easy to circulate. Furthermore, since it is not necessary to use expensive hydrogen, a catalyst, etc., coal can be solubilized at a low cost to obtain reformed coal, and economic efficiency can be improved.

溶剤に対する石炭濃度は、原料石炭の種類にもよるが、乾燥炭基準で10〜50質量%の範囲が好ましく、20〜35質量%の範囲がより好ましい。溶剤に対する石炭濃度が10質量%未満の場合、溶剤の量に対し、溶剤に抽出する石炭成分の割合が少なくなり経済的ではない。一方、石炭濃度は高いほど好ましいが、50質量%を超えると、調製したスラリーの粘度が高くなり、スラリーの移動や抽出液と固形分濃縮液との分離が困難となりやすい。   Although the coal density | concentration with respect to a solvent is based also on the kind of raw material coal, the range of 10-50 mass% is preferable on a dry coal basis, and the range of 20-35 mass% is more preferable. When the coal concentration with respect to the solvent is less than 10% by mass, the proportion of the coal component extracted into the solvent is less than the amount of the solvent, which is not economical. On the other hand, the higher the coal concentration, the better. However, when it exceeds 50% by mass, the viscosity of the prepared slurry becomes high, and it is difficult to move the slurry and separate the extract from the solid concentrate.

スラリーの加熱温度は、300〜450℃の範囲とすることが好ましい。スラリーの加熱温度をこの範囲とすることにより、石炭を構成する分子間の結合が緩み、緩和な熱分解が起こり、抽出率が最も高くなる。加熱温度が300℃未満の場合、石炭を構成する分子間の結合を弱めるのに不十分となりやすく、抽出率が向上しにくくなる。一方、加熱温度が450℃を超えると、石炭の熱分解反応が非常に活発になり、生成した熱分解ラジカルの再結合が起こるため、抽出率が向上しにくく、また、石炭の変質が起こりにくくなる。より好ましい加熱温度は、300〜400℃である。   The heating temperature of the slurry is preferably in the range of 300 to 450 ° C. By setting the heating temperature of the slurry within this range, the bonds between the molecules constituting the coal are loosened, mild thermal decomposition occurs, and the extraction rate becomes the highest. When heating temperature is less than 300 degreeC, it becomes easy to weaken the coupling | bonding between the molecules which comprise coal, and an extraction rate becomes difficult to improve. On the other hand, when the heating temperature exceeds 450 ° C., the pyrolysis reaction of coal becomes very active, and recombination of the generated pyrolysis radicals occurs, so that the extraction rate is difficult to improve and the coal is not easily altered. Become. A more preferable heating temperature is 300 to 400 ° C.

加熱時間(抽出時間)は、溶解平衡に達するまでの時間が基準となるが、それを実現することは経済的に不利となる。加熱時間は、石炭の粒子径、溶剤の種類等の条件によって異なるので一概には言えないが、通常、10〜60分程度とする。加熱時間が10分未満では、石炭成分の抽出が不十分となりやすく、一方、60分を超えても、それ以上抽出が進行しないため、経済的ではない。   The heating time (extraction time) is based on the time to reach dissolution equilibrium, but it is economically disadvantageous to realize it. The heating time varies depending on conditions such as the coal particle diameter and the type of solvent, and cannot be generally stated, but is usually about 10 to 60 minutes. If the heating time is less than 10 minutes, the extraction of the coal component tends to be insufficient, while if it exceeds 60 minutes, the extraction does not proceed any further, which is not economical.

非水素供与性溶剤に溶ける石炭成分の抽出は、不活性ガスの存在下で行うことが好ましい。酸素に接触すると発火する恐れがあるため危険であり、また、水素を用いた場合にはコストが高くなるため好ましくない。用いる不活性ガスとしては、安価な窒素を用いることが好ましいが、特に限定されるものではない。また、圧力は、抽出の際の温度や用いる溶剤の蒸気圧にもよるが、1.0〜2.0MPaとすることが好ましい。圧力が溶剤の蒸気圧より低い場合には、溶剤が揮発して液相に閉じ込められず抽出できない。溶剤を液相に閉じ込めるためには、溶剤の蒸気圧より高い圧力が必要となる。一方、圧力が高すぎると、機器のコスト、運転コストが高くなり、経済的でない。   The extraction of the coal component dissolved in the non-hydrogen donating solvent is preferably performed in the presence of an inert gas. Contact with oxygen is dangerous because it may ignite, and using hydrogen is not preferable because it increases costs. As the inert gas to be used, inexpensive nitrogen is preferably used, but is not particularly limited. The pressure is preferably 1.0 to 2.0 MPa, although it depends on the temperature at the time of extraction and the vapor pressure of the solvent used. When the pressure is lower than the vapor pressure of the solvent, the solvent evaporates and is not trapped in the liquid phase and cannot be extracted. In order to confine the solvent in the liquid phase, a pressure higher than the vapor pressure of the solvent is required. On the other hand, if the pressure is too high, the cost of the equipment and the operating cost increase, which is not economical.

尚、以上の説明では主に経済性の観点から非水素供与性化合物を溶剤として用いる例について述べたが、テトラリンを代表とする水素供与性の化合物(石炭液化油を含む)を溶剤として用いても良いことは勿論である。水素供与性溶剤を用いた場合、無灰炭の収率が向上する。   In the above explanation, an example in which a non-hydrogen donating compound is used as a solvent mainly from the viewpoint of economy has been described. However, a hydrogen donating compound (including coal liquefied oil) typified by tetralin is used as a solvent. Of course, it is also good. When a hydrogen donating solvent is used, the yield of ashless coal is improved.

このようにして、石炭成分を抽出した後のスラリーを抽出液と固形分濃縮液に分離する。スラリーを抽出液と固形分濃縮液とに分離する方法としては、各種の濾過方法や遠心分離による方法が一般的に知られている。しかしながら、濾過による方法ではフィルタの頻繁な交換が必要となり、また、遠心分離による方法では未溶解石炭成分による閉塞が起こりやすく、これらの方法を工業的に実施するのは困難である。従って、流体の連続操作が可能であり、低コストで大量の処理にも適している重力沈降法を採用することが好ましい。この方法を採用することにより、重力沈降槽の上部からは、溶剤に抽出された石炭成分を含む溶液である抽出液(以下、上澄み液ともいう)を、重力沈降槽の下部からは溶剤に溶けない石炭成分(残渣)を含む固形分濃縮液を得ることができる。尚、抽出液と固形分濃縮液は、完全に分離するのが理想的であるが、抽出液の一部に溶剤に溶けない石炭成分が混入したり、固形分濃縮液の一部に抽出液が混入したりしても少量であれば差し支えない。   In this way, the slurry after extracting the coal component is separated into an extract and a solid concentrate. As a method for separating a slurry into an extract and a solid concentrate, various filtration methods and centrifugal methods are generally known. However, the filtration method requires frequent replacement of the filter, and the centrifugation method tends to cause clogging with undissolved coal components, making it difficult to implement these methods industrially. Therefore, it is preferable to employ a gravity sedimentation method that allows continuous operation of fluid and is suitable for a large amount of processing at low cost. By adopting this method, from the upper part of the gravity sedimentation tank, an extract liquid (hereinafter also referred to as a supernatant liquid) containing a coal component extracted into the solvent is dissolved in the solvent from the lower part of the gravity sedimentation tank. A solid concentrate containing no coal component (residue) can be obtained. Although it is ideal that the extract and the solid concentrate are completely separated, coal components that are not soluble in the solvent are mixed in a part of the extract or the extract is part of the solid concentrate. Even if it is mixed, there is no problem if it is a small amount.

その後、この上澄み液(抽出液)から、非水素供与性溶剤等の溶剤を分離することにより無灰炭を得る。また、固形分濃縮液から溶剤を分離することにより副生炭を得る。上澄み液や固形分濃縮液から溶剤を分離する方法は、一般的な蒸留法や蒸発法(スプレードライ法等)等を用いることができ、上澄み液からは、実質的に灰分を含まない無灰炭を得ることができ、一方、固形分濃縮液からは、灰分を含む副生炭を得ることができる。尚、無灰炭の回収と副生炭の回収は、どちらを先に行っても良く、同時に行っても良い。このようにして改質炭製造装置1で製造された無灰炭は、次の成形工程に供される。   Thereafter, ashless coal is obtained by separating a solvent such as a non-hydrogen donating solvent from the supernatant (extract). Moreover, by-product charcoal is obtained by isolate | separating a solvent from solid content concentrate. As a method for separating the solvent from the supernatant or solid concentrate, a general distillation method or evaporation method (spray drying method, etc.) can be used. From the supernatant, ashless substantially free of ash. Charcoal can be obtained, while by-product charcoal containing ash can be obtained from the solid concentrate. Either ashless charcoal or byproduct charcoal may be collected first or simultaneously. Thus, the ashless coal manufactured with the modified coal manufacturing apparatus 1 is used for the next forming step.

尚、抽出液から回収して得られた無灰炭の形状や粒径分布は、分離方法により変わる。ここで説明する改質炭製造工程が主に対象とするのは、一般的な蒸留法(フラッシュ蒸留等)や蒸発法(スプレードライ法等)などの無灰炭の軟化温度以下の温度で操業する方法である。これらの方法で得られる無灰炭は粒径(最大長さ)が1mm以下の微粒であり、また、無灰炭の水分量は0〜0.5質量%である。   In addition, the shape and particle size distribution of ashless coal obtained by recovering from the extract vary depending on the separation method. The reformed coal production process described here is mainly targeted for operation at temperatures below the softening temperature of ashless coal, such as general distillation methods (flash distillation, etc.) and evaporation methods (spray drying method, etc.). It is a method to do. Ashless coal obtained by these methods is a fine particle having a particle size (maximum length) of 1 mm or less, and the moisture content of ashless coal is 0 to 0.5 mass%.

<成形工程>
成形工程は、粉粒状の無灰炭を塊状に成形して無灰炭成形物とする工程である。尚、無灰炭成形物とは、粉粒状の無灰炭を塊状に成形することで得られた所定の立体構造を持つ成形体のことである。無灰炭の成形は、後述する水分濃度を規定する以外は、公知の方法により行うことができる。例えば、圧縮成形や、2ロール式タブレット成形等の成形機を用いて無灰炭成形物を成形することができる。また、微粉砕して高圧プレスすれば比較的容易に成形体を得ることができる。本発明の要旨の一つは、液体状態の水を主たるバインダーとして用いるところにある。本発明者らは、水が無灰炭同士をつなぐバインダー効果を有することを見出し、本発明を完成した。また、水が蒸発する際に無灰炭の熱を奪うので、発火を防ぐ安定化効果も有する(潜熱効果)。
<Molding process>
The molding step is a step in which powdered ashless coal is molded into a lump to form an ashless coal molding. In addition, an ashless-coal molded product is a molded object with the predetermined | prescribed three-dimensional structure obtained by shape | molding granular ashless coal in the lump shape. The ashless charcoal can be formed by a known method except that the moisture concentration described below is specified. For example, an ashless coal molding can be molded using a molding machine such as compression molding or two-roll tablet molding. Moreover, if it grind | pulverizes and it carries out high-pressure press, a molded object can be obtained comparatively easily. One of the gist of the present invention is to use liquid water as a main binder. The present inventors have found that water has a binder effect to connect ashless coals, and have completed the present invention. Moreover, since the heat of ashless coal is taken when water evaporates, it also has a stabilizing effect to prevent ignition (latent heat effect).

但し、以下に述べるような公知の他のバインダー化合物を使用することを妨げない。例えば、タール、ピッチ、糖蜜、樹脂等、公知の化合物を、バインダー化合物として使用することができる。成形体中におけるバインダー化合物の割合は、20質量%未満が好適である。更に炭素繊維等の適当な充填材や、改質炭製造工程で副生する軽質分等を添加混合して用いても良い。尚、無灰炭成形物とは、無灰炭成形物の80%以上を無灰炭が占めるような、無灰炭が主成分の成形物のことである。   However, it does not prevent the use of other known binder compounds as described below. For example, known compounds such as tar, pitch, molasses, and resin can be used as the binder compound. The ratio of the binder compound in the molded body is preferably less than 20% by mass. Further, an appropriate filler such as carbon fiber or a light component by-produced in the modified coal production process may be added and mixed. The ashless coal molded product is a molded product mainly composed of ashless coal such that ashless coal occupies 80% or more of the ashless coal molded product.

次に、改質炭製造工程で回収された粉粒状の無灰炭を成形するまでの工程の一例について説明する。まず、回収された粉粒状の無灰炭をホッパーに投入する。この無灰炭は、蒸留法や蒸発法等により溶剤を除去しているため、例えば、温度が150℃程度であり、水分量が0〜0.5質量%程度の乾燥状態である。次に、ホッパー中の無灰炭をミキサーに投入し、スプレーにより無灰炭に水をかけて所定温度に冷却すると共に、水分・湿度調整を行い、無灰炭と水との混合物を、最適な水分濃度および成形温度に調整する。尚、このミキサーでの攪拌により、無灰炭の粒子が粉砕されるため、粒径調整も行うことができる。そして、この最適な水分濃度および成形温度に調整した混合物を成形機に投入して成形体とする。このようにして、無灰炭を無灰炭成形物に加工する。   Next, an example of the process until the granular ashless coal recovered in the modified coal manufacturing process is formed will be described. First, the recovered granular ashless coal is put into a hopper. Since the ashless coal has a solvent removed by a distillation method, an evaporation method, or the like, for example, the temperature is about 150 ° C. and the moisture content is in a dry state of about 0 to 0.5 mass%. Next, ashless coal in the hopper is put into a mixer, water is sprayed onto the ashless coal to cool it to a predetermined temperature, and the moisture and humidity are adjusted to optimize the mixture of ashless coal and water. Adjust to the correct moisture concentration and molding temperature. In addition, since the particle | grains of ashless coal are grind | pulverized by stirring with this mixer, a particle size adjustment can also be performed. Then, the mixture adjusted to the optimum moisture concentration and molding temperature is put into a molding machine to form a molded body. In this way, ashless coal is processed into an ashless coal molding.

成形工程においては、無灰炭と水とを混合して水分濃度を0.5〜8.0質量%に調整した無灰炭と水との混合物を得て、その混合物を成形して無灰炭成形物を得る。具体的には、成形機で成形する前に、無灰炭と水を混合し、水分濃度を0.5〜8.0質量%に調整した状態で、水と共に無灰炭を成形機で成形する。混合する水の種類については、特に規定する必要はなく、水道水等の一般的に用いられる水を用いて構わない。また、水分濃度とは、無灰炭と水との全体の質量に対する水の質量の割合であり、無灰炭に、前記したバインダー化合物や充填材、軽質分等を添加する場合には、これらを含めた全体の質量に対する水の質量の割合である。   In the molding step, ashless coal and water are mixed to obtain a mixture of ashless coal and water whose water concentration is adjusted to 0.5 to 8.0% by mass, and the mixture is molded to make ashless. A charcoal molding is obtained. Specifically, before molding with a molding machine, ashless coal and water are mixed, and the water concentration is adjusted to 0.5 to 8.0 mass%, and then ashless coal with water is molded with a molding machine. To do. About the kind of water to mix, it is not necessary to prescribe | regulate in particular, You may use water generally used, such as a tap water. The water concentration is the ratio of the mass of water to the total mass of ashless coal and water, and when adding the binder compound, filler, light components, etc. described above to ashless coal, The ratio of the mass of water to the total mass including

水分濃度が0.5質量%未満では、粒子間接着が十分ではないため、無灰炭成形物から粉塵が生じやすく、無灰炭成形物の強度が不十分となる。一方、8.0質量%を超えると、逆に余剰水分が粒子間に水膜を作って接着を阻害するので、無灰炭成形物から応用に粉塵が生じやすくなる。従って、水分濃度は、0.5〜8.0質量%とする。好ましくは、1.0〜7.0質量%である。尚、成形時に、水分濃度が0.5〜8.0質量%になるようにして成形すると、その結果物である無灰炭成形物の水分量も、略同様に水分濃度が0.5〜8.0質量%になる。   When the moisture concentration is less than 0.5% by mass, the interparticle adhesion is not sufficient, so that dust is easily generated from the ashless coal molded product, and the strength of the ashless coal molded product becomes insufficient. On the other hand, if it exceeds 8.0% by mass, excessive water forms a water film between the particles and inhibits adhesion, so that dust is easily generated from the ashless coal molded product. Therefore, the water concentration is set to 0.5 to 8.0% by mass. Preferably, it is 1.0-7.0 mass%. In addition, when it shape | molds so that a water concentration may be 0.5-8.0 mass% at the time of shaping | molding, the water content of the ashless coal molding which is the result is also about 0.5- It becomes 8.0 mass%.

無灰炭と水との混合方法は、特に限定されるものではなく、前記したように、例えば、ミキサーに無灰炭を入れ、これに所定の水分濃度となるようにスプレー等により水の噴霧量を調整して水を加えて、攪拌することにより行えば良い。尚、無灰炭はできるだけ小さな粒子に粉砕しておくことが好ましく、粒径(最大長さ)を1mm以下とするのが好ましい(二次粒径を1mm以下に粉砕する)。また、上述したように、ミキサー等により、無灰炭への水の混合と、無灰炭の粉砕とを同時に行うことで、無灰炭の水分調整を均一に行うことができる。   The mixing method of ashless coal and water is not particularly limited. As described above, for example, ashless coal is placed in a mixer and sprayed with water or the like so as to obtain a predetermined moisture concentration. The amount may be adjusted by adding water and stirring. The ashless coal is preferably pulverized into as small particles as possible, and the particle size (maximum length) is preferably 1 mm or less (the secondary particle size is pulverized to 1 mm or less). Moreover, as above-mentioned, the water | moisture content adjustment of ashless coal can be performed uniformly by performing the mixing of the water to ashless coal, and the grinding | pulverization of ashless coal simultaneously with a mixer etc.

成形機での成形時における無灰炭と水との混合物の温度は特に限定されるものではないが、30〜120℃であることが好ましい。無灰炭と水との混合物の温度が30℃以上であれば、成形体の強度が向上し、成形が容易となる。また、120℃以下、好ましくは100℃未満であれば、水分調整がしやすくなり、取り扱いが容易となる。より好ましくは50〜90℃である。尚、必要に応じて、成形機に投入する前に、例えばヒーターやスチーム等を用いて保温をしても良い。   Although the temperature of the mixture of ashless coal and water at the time of shaping | molding with a shaping | molding machine is not specifically limited, It is preferable that it is 30-120 degreeC. If the temperature of the mixture of ashless coal and water is 30 ° C. or higher, the strength of the molded body is improved and molding becomes easy. Moreover, if it is 120 degrees C or less, Preferably it is less than 100 degreeC, it will become easy to adjust water | moisture content and handling will become easy. More preferably, it is 50-90 degreeC. If necessary, the temperature may be kept using, for example, a heater or steam before being charged into the molding machine.

このようにして製造された無灰炭成形物は、前記した無灰炭の用途と同様に、各種炭素材料の原料や、製鉄コークスおよび成形炭のバインダー(コークス粘結剤)等として利用することができる。   The ashless coal molding thus produced should be used as a raw material for various carbon materials, iron-making coke, and a binder for coking coal (coke binder), etc., in the same manner as the ashless coal described above. Can do.

以上説明したように、本発明の無灰炭成形物の製造方法は、改質炭製造工程、成形工程を含むものである。しかし、本発明を行うにあたり、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間あるいは前後に、例えば、原料石炭を粉砕する石炭粉砕工程や、ごみ等の不要物を除去する除去工程や、無灰炭を乾燥させる無灰炭乾燥工程等、他の工程を含めても構わない。   As described above, the method for producing an ashless coal molded product of the present invention includes a modified coal production process and a molding process. However, in carrying out the present invention, within a range that does not adversely affect the respective steps, for example, a coal pulverization step for pulverizing raw coal, or a removal step for removing unnecessary substances such as dust, before or after each step. Alternatively, other steps such as an ashless coal drying step for drying the ashless coal may be included.

また、前記した改質炭製造工程における改質炭の製造方法は、無灰炭および副生炭を製造(回収)するための一例であり、この方法に限定するものではない。すなわち、本発明に用いることができる無灰炭を製造できるものであれば、他の方法であっても構わず、前記の改質炭製造工程における各条件は、他の条件であっても構わない。   Moreover, the manufacturing method of the modified coal in the above-mentioned modified coal manufacturing process is an example for manufacturing (recovering) ashless coal and by-product coal, and is not limited to this method. That is, as long as ashless coal that can be used in the present invention can be manufactured, other methods may be used, and each condition in the modified coal manufacturing process may be other conditions. Absent.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適宜変更を加えて実施することも可能であり、それらは何れも本発明の技術的範囲に含まれる   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, and the present invention is implemented with appropriate modifications within a range that can meet the gist of the present invention. All of which are within the scope of the present invention.

<無灰炭の製造>
まず、以下の方法により、無灰炭を製造した。オーストラリア産瀝青炭を原料石炭とし、この原料石炭5kgに対し、4倍量(20kg)の溶剤(1−メチルナフタレン(新日鉄化学社製))を混合してスラリーを調製した。このスラリーを1.2MPaの窒素で加圧して、内容積30Lのバッチ式オートクレーブ中370℃、1時間の条件で抽出処理した。このスラリーを同一温度、圧力を維持した重力沈降槽内で上澄み液(抽出液)と固形分濃縮液とに分離した。
<Manufacture of ashless coal>
First, ashless coal was produced by the following method. Australian bituminous coal was used as raw material coal, and 4 times the amount (20 kg) of solvent (1-methylnaphthalene (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.)) was mixed with 5 kg of this raw material coal to prepare a slurry. This slurry was pressurized with 1.2 MPa of nitrogen and extracted in a batch autoclave with an internal volume of 30 L under the conditions of 370 ° C. and 1 hour. This slurry was separated into a supernatant (extract) and a solid concentrate in a gravity sedimentation tank maintained at the same temperature and pressure.

無灰炭200g分を含有する上澄み液2リットルを、エタノール20リットルに投入して撹拌し、無灰炭粉末を析出させた。この無灰炭粉末を更に新しいエタノールで洗浄した後、100℃の窒素中で1時間加熱処理することにより乾燥させて、無灰炭を回収した。回収した無灰炭の水分濃度は、0.1質量%、灰分濃度は0.5質量%以下、平均粒径は0.05mmであった。   Two liters of the supernatant liquid containing 200 g of ashless coal was added to 20 liters of ethanol and stirred to precipitate ashless coal powder. The ashless charcoal powder was further washed with fresh ethanol and then dried by heat treatment in nitrogen at 100 ° C. for 1 hour to collect ashless charcoal. The recovered ashless coal had a water concentration of 0.1% by mass, an ash concentration of 0.5% by mass or less, and an average particle size of 0.05 mm.

尚、本実施例では、平均粒径が0.05mm程度の微粉状の無灰炭粉末を実験設備の規模で製造するため、前記した溶媒析出法を用いたが、実際の工業的規模の実機ではスプレイドライ法などが用いられる。   In this example, the solvent precipitation method described above was used to produce fine ashless coal powder having an average particle size of about 0.05 mm on the scale of experimental equipment. Then, the spray dry method is used.

<成形工程>
回収した無灰炭に、表1に示す水分濃度になるように所定量の水を加えて、Vミキサーで10分間混合し、水分調整した。水分の測定は、石炭JIS(JISM8812)に準じて行った。但し、風乾はしないこととし、付着水(風乾によって蒸発してしまう水を意味する)も含めて測定した。
<Molding process>
A predetermined amount of water was added to the collected ashless coal so as to have the moisture concentration shown in Table 1, and the mixture was mixed with a V mixer for 10 minutes to adjust the moisture. The moisture was measured according to coal JIS (JISM8812). However, air-drying was not performed, and measurements were made including attached water (meaning water that evaporated by air-drying).

次に、この混合物を金型に入れ、圧力を加えながら加熱することで、タブレット(無灰炭成形物)を成形した。成形の際の条件は以下のとおりである。
温度:40〜120℃(表1に示す)
圧力:1トン/cm
金型:直径20mm
充填量:6グラム
Next, this mixture was placed in a mold and heated while applying pressure to form a tablet (an ashless coal molding). The conditions for molding are as follows.
Temperature: 40-120 ° C. (shown in Table 1)
Pressure: 1 ton / cm 2
Mold: 20mm in diameter
Filling amount: 6g

このようにして製造した、水分濃度、成形時における温度が夫々異なるタブレットを用いて、強度の指標として圧壊試験を、粉塵発生の抑制の指標としてアブレージョン試験を、夫々実施した。   Using the tablets having different moisture concentrations and different temperatures at the time of molding, a crush test was performed as an index of strength, and an ablation test was performed as an index of suppression of dust generation.

<圧壊試験>
圧壊試験は、円筒状のタブレットの中心軸に対して垂直の方向に圧縮荷重を加えて、破壊に至る荷重を測定することにより行った。この圧壊試験では、圧壊荷重が30kgf以上(但し、1kgf=約9.8N)であるものを強度に優れるとして合格とした。
<Crush test>
The crushing test was performed by applying a compressive load in a direction perpendicular to the central axis of the cylindrical tablet and measuring the load leading to the fracture. In this crushing test, a crushing load of 30 kgf or more (however, 1 kgf = about 9.8 N) was accepted as being excellent in strength.

<アブレージョン試験>
アブレージョン試験は、まず、直径250mmの円筒容器にタブレット20個を入れ、30RPMで10分間回転させた。その後、このタブレットを目開き5.66mmの篩いで篩って、篩い下に落下した粉体を秤量することにより行った。このブレージョン試験では、粉体がタブレッド全体の質量に対して11質量%以下のものを粉塵の発生を十分に抑制できるとして合格とした。
<Abrasion test>
In the abrasion test, first, 20 tablets were placed in a cylindrical container having a diameter of 250 mm and rotated at 30 RPM for 10 minutes. Thereafter, the tablet was sieved with a sieve having an opening of 5.66 mm, and the powder dropped under the sieve was weighed. In this brazing test, a powder having a mass of 11% by mass or less with respect to the mass of the entire tab red was regarded as being acceptable because dust generation can be sufficiently suppressed.

試験結果を表1に示す。尚、表1において、本発明の範囲を満たさないもの、評価基準を満たさないものについては、数値に下線を引いて示す。   The test results are shown in Table 1. In Table 1, those not satisfying the scope of the present invention and those not satisfying the evaluation criteria are underlined.

No.3〜7、10〜12は、本発明の要件を満たす発明例であるため、圧壊試験による圧壊荷重が30kgf以上、アブレージョン試験による篩い下に落下した粉体が11質量%以下という合格判定基準を満足することができた。尚、No.12は、本発明の要件を満たすものの、成形時における温度が40℃と低めであったので、圧壊荷重が合格判定基準の下限である30kgf、篩い下に落下した粉体も合格判定基準の上限に近い10.9質量%という結果であった。   No. 3 to 7 and 10 to 12 are invention examples satisfying the requirements of the present invention. Therefore, the acceptance criteria that the crushing load by the crushing test is 30 kgf or more and the powder falling under the sieve by the abrasion test is 11% by mass or less. I was satisfied. No. No. 12 satisfies the requirements of the present invention, but the temperature at the time of molding was as low as 40 ° C., so the crushing load is the lower limit of the acceptance criterion, 30 kgf, and the powder falling under the sieve is also the upper limit of the acceptance criterion The result was close to 10.9% by mass.

一方、No.1、2は、水分濃度が0.5質量%に満たない比較例、No.8、9は、水分濃度が8質量%を超える比較例である。よって、圧壊試験による圧壊荷重が30kgf以上、アブレージョン試験による篩い下に落下した粉体が11質量%以下という合格判定基準のうち、少なくとも一方の合格判定基準を満たさないという結果となった。   On the other hand, no. Nos. 1 and 2 are comparative examples in which the water concentration is less than 0.5% by mass, 8 and 9 are comparative examples in which the water concentration exceeds 8% by mass. Therefore, the result was that at least one of the acceptance criteria was not satisfied among the acceptance criteria that the crushing load by the crushing test was 30 kgf or more and the powder dropped under the sieve by the abrasion test was 11% by mass or less.

1…改質炭製造装置
2…溶剤供給槽
3…石炭供給槽
4…抽出槽
5…分離槽
6…無灰炭回収槽
7…副生炭回収槽
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Modified coal manufacturing apparatus 2 ... Solvent supply tank 3 ... Coal supply tank 4 ... Extraction tank 5 ... Separation tank 6 ... Ashless coal recovery tank 7 ... By-product coal recovery tank

Claims (2)

石炭と溶剤を混合して前記溶剤に可溶な石炭成分を抽出した後、前記溶剤に可溶な石炭成分を含む抽出液と、前記溶剤に非可溶な石炭成分を含む固形分濃縮液とに分離し、前記抽出液から前記溶剤を分離して粉粒状の無灰炭を回収する改質炭製造工程と、
前記粉粒状の無灰炭を塊状に成形して無灰炭成形物を得る成形工程を含み、
前記成形工程では、前記無灰炭と水を混合して水分濃度を0.5〜8.0質量%に調整した無灰炭と水との混合物とした後、前記混合物を成形して無灰炭成形物を得ることを特徴とする無灰炭成形物の製造方法。
After mixing coal and a solvent to extract a coal component soluble in the solvent, an extract containing a coal component soluble in the solvent, and a solid concentrate containing a coal component insoluble in the solvent, A modified coal production process for separating the solvent from the extract and recovering powdered ashless coal;
Including a molding step of obtaining the ashless charcoal molding by molding the granular ashless charcoal into a lump,
In the molding step, the ashless coal and water are mixed to obtain a mixture of ashless coal and water whose water concentration is adjusted to 0.5 to 8.0% by mass, and then the mixture is molded and ashless. A method for producing an ashless charcoal molding characterized by obtaining a charcoal molding.
前記成形工程での成形時における前記無灰炭と水との混合物の温度が、30〜120℃であることを特徴とする請求項1記載の無灰炭成形物の製造方法。   The temperature of the mixture of the ashless coal and water at the time of shaping | molding in the said shaping | molding process is 30-120 degreeC, The manufacturing method of the ashless coal molding of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
JP2011263521A 2011-12-01 2011-12-01 Method for producing ashless coal molding Expired - Fee Related JP5636356B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011263521A JP5636356B2 (en) 2011-12-01 2011-12-01 Method for producing ashless coal molding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011263521A JP5636356B2 (en) 2011-12-01 2011-12-01 Method for producing ashless coal molding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013112813A JP2013112813A (en) 2013-06-10
JP5636356B2 true JP5636356B2 (en) 2014-12-03

Family

ID=48708655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011263521A Expired - Fee Related JP5636356B2 (en) 2011-12-01 2011-12-01 Method for producing ashless coal molding

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5636356B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5710459B2 (en) * 2011-12-15 2015-04-30 株式会社神戸製鋼所 Production method of ashless coal
KR20150113555A (en) * 2014-03-31 2015-10-08 한국에너지기술연구원 Method for Manufacturing of Ash-free Coal using Change of Solubility
KR101674890B1 (en) * 2014-12-23 2016-11-10 주식회사 포스코 Coal briquettes and method for manufacturing the same
JP6571043B2 (en) * 2016-05-19 2019-09-04 株式会社神戸製鋼所 Carbon fiber manufacturing method, carbon fiber, and electrode for electric double layer capacitor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5128351B2 (en) * 2007-10-23 2013-01-23 株式会社神戸製鋼所 Carbon material manufacturing method
JP5314299B2 (en) * 2008-03-12 2013-10-16 株式会社神戸製鋼所 Production method of ashless coal

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013112813A (en) 2013-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5334433B2 (en) Production method of ashless coal
TWI485237B (en) Forming blended coal and its manufacturing method, and coke and its manufacturing method
JP5241105B2 (en) Coke manufacturing method and pig iron manufacturing method
JP5636356B2 (en) Method for producing ashless coal molding
JP5128351B2 (en) Carbon material manufacturing method
JP5879222B2 (en) Production method of by-product coal molding
JP5739785B2 (en) Method for producing residual charcoal molding
JP2012172076A (en) Coal upgrading system, dewatering system of carbon-containing substance, and solvent circulation system for upgrading of carbon-containing substance
JP6000887B2 (en) Production method of ashless coal
JP6454260B2 (en) Production method of ashless coal
JP5635962B2 (en) Method for producing residual charcoal molding
JP5719283B2 (en) Production method of by-product coal molding
WO2014007243A1 (en) Method for producing iron-containing coke, and iron-containing coke
JP5852521B2 (en) Coke production method using by-product coal as main raw material
JP2013112808A (en) By-produced coal-mixed formed coal and production method therefor
JP2014065823A (en) Production method of ashless coal
JP2018070772A (en) Method for producing molded coke and apparatus for manufacturing molded coke
JP2013095830A (en) Method for producing residual charcoal molding
JP6199020B2 (en) Production method of ashless coal
JP6028361B2 (en) Method for producing modified coal
JP2017088761A (en) Manufacturing method of caking prosthesis and coal pitch
JP2013203812A (en) Method for producing reformed coal

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130902

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141003

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: 20141007

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141020

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5636356

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees