JPH0160078B2

JPH0160078B2 -

Info

Publication number: JPH0160078B2
Application number: JP56091634A
Authority: JP
Inventors: Uesukanpu Uiruherumu; Shuteeuen Uiruherumu
Original assignee: Ruhrkohle AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1980-06-16
Filing date: 1981-06-16
Publication date: 1989-12-20
Also published as: JPS5761081A; US4385962A; EP0042114A2; EP0042114A3; DE3022604A1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、非粘結炭を使用してコークス炉用装
入混合炭を製造する方法に関する。ここで非粘結
炭は弱粘結炭も含むものとする。〔従来の技術〕コークス製造技術の開発は大体において２つの
方向に進んでいる。即ちコークスの品質を高める
方向、又は使用される石炭の種類を多くする方向
である。後者の開発方向では、石炭の微粒割合を
コークス化過程の際考慮せねばならない。コーク
ス炉への装入前に粘結炭を0.5ないし10mmの粒度
に粉砕して、0.5mm以下の割合を30％ないし35％、
３mm以下の割合を80％ないし85％にするか、又は
非粘結炭粒子をこのように混合する。最近数10年
間において粘結炭の微粒割合は著しく増大した。
更に粘結炭の微粒割合を増大させる別の影響があ
つた。しかし粘結炭の微粒割合が特定の程度を越
えると、粘結炭の見掛け密度が減少し、コークス
化能力を低下させることになる。なぜならば、コ
ークス炉の炭化室の収容能力が見掛け密度に比例
して減少するからである。更に粘結炭粒子堆積の
見掛け密度が減少すると、熱伝達が悪くなるの
で、コークス化時間が長くなる。これらの欠点を回避するため、装入時の一部を
塊状化することは公知である。このための原料と
して、ふるい分け、浮遊選炭の際の粉炭や、場合
によつてはスラリ状粉炭が使用される。スラリ状
粉炭の場合、塊状化に先立つて乾燥を行なわねば
ならない。前記の両開発方向にとつて、粉砕程度の異なる
石炭を混合することにより、装入炭の粒度構成に
影響を与えるのがよい。その際最適の粒度構成が
あることは明らかである。粒度構成のほかに、石炭の組織成分又は装入炭
の揮発成分がコークス形成能力にとつて重要であ
る。即ち最適のコークス形成能力は、例えば装入
炭の揮発成分の含有量の関数としても表わされ
る。これにより、“鉱山研究”４、1966年、１／
192頁に述べられているように、粒度及び揮発成
分に関して異なる石炭成分を装入することによ
り、最適の混合炭を製造する可能性が与えられ
る。非粘結炭のコークス化も公知であるが、非粘結
炭の混合によりコークス化過程は一般に非常に不
利な影響を受ける。この理由から、従来は非粘結
炭を僅かしか粘結炭に添加できなかつた。〔発明が解決しようとする課題〕本発明の課題は、粘結炭の代りの成分として粘
結炭に混合するのに適した石炭の種類を著しく多
くすることにある。〔課題を解決するための手段〕この課題を解決するため本発明によれば、粘結
炭及び非粘結炭を別々に粉砕し、非粘結炭を最高
250℃及び最低150℃に予熱し、かつ成形炭となる
ように圧縮成形し、これらの成形炭をコークス炉
への途中で粘結炭に混合し、その際成形炭の混合
割合を60％以下にする。この場合混合割合は30％
より小さくない方が好ましい。〔発明の効果〕本発明による方法によれば、非粘結炭は粘結炭
とは別々に処理されて、最適の粒度構成と必要な
均質の粒度分布とが容易に得られ、これらの両成
分が最適のコークス形成能力を確実に得られるよ
うに相補う。従来予期されていたようなコークス
品質の低下に反して、非粘結炭を本発明により前
処理してこの非粘結炭のコークス化性を本発明に
より高めることにより、著しい改善が行なわれ
る。しかも粘結炭に混合される非粘結炭の種類も
多様に選ぶことができる。〔実施態様とその効果〕一般に非粘結炭の圧縮成形は石炭粘結剤を使用
して行なわれる。石炭粘結剤としてピツチ、石炭
液化処理からの残渣及び石油精製残渣が使用され
る。これらの石炭粘結剤例えばピツチを使用する
と、加熱の際温度に対して安定な残渣を形成する
ことなく完全な分解が行なわれるので、コークス
形成能力の尺度としての膨張度を測定するデイラ
トメータを使用する必要がない。更に本発明によれば、石炭粘結剤の添加後石炭
がこねまぜ機及び混合機へ供給される。こねまぜ
及び混合は、装入炭中の石炭粘結剤の均質な分布
を確実にする。こねまぜ及び混合後、装入炭はそ
のまま貯蔵できる。本発明によれば、圧縮成形により扁桃状又は棒
状の成形炭を形成する。その厚さは15ないし30mm
である。長さと厚さとの比は最大３：１であり、
１：１を下回らない。〔実施例〕本発明による装入混合炭を製造する方法を実施
する装置の実施例を図面により以下に説明する。非粘結炭及び粘結炭は、粉砕のため別々に粉砕
機１及び２へ送られる。非粘結炭及び粘結炭が前
後して送られ、粉砕後に処理段階へ送られる場合
は、別々の粉砕機１及び２の代りに、単一の粉砕
機も使用できる。粉砕された粘結炭は粉砕機２からバンカ３へ送
られ、このバンカ３から連続的に取出されて、予
熱装置４へ送られ、この予熱装置４内で粘結炭の
性質に応じて150ないし250℃に予熱される。この
予熱は、後で高温の非粘結炭成形炭に混合される
ことを考慮して行なわれる。それによつて高い混
合度が得られ、この混合度により、成形炭との共
同作用で生ずる間隙を一層良く満たすことができ
る。５に示すように、故障の際石炭予熱装置４をバ
イパスすることもできる。更に水性エマルジヨン
が石炭粘結剤として使用される場合には、加熱を
行なわなくてよい。一方粉砕機１で粉砕された非粘結炭は、直接に
又は混合機６を介してこねまぜ機７へ送られる。
こねまぜ機７は、粉砕された非粘結炭へ粘結剤と
しての補助物質を混合するのに使用される。混合
機６を通して非粘結炭を供給する際、少量の粘結
炭が非粘結炭の供給流へ破線で示すように分流さ
れる。分流される粘結炭の割合は最大30％であ
り、非粘結炭の不足する粘結性を補うのに寄与す
る。補助物質は固体状又はこねまぜ機７へ供給でき
る。固体状の補助物質は、供給前に別の粉砕機８
で粉砕することもできる。非粘結炭中の補助物質の均質化即ち均一な分布
を保証するこねまぜ機７を出た後、非粘結炭はバ
ンカ９へ入り、このバンカ９から連続的に予熱装
置１０内へ供給するできる。予熱装置１０内で、
後続の圧縮成形過程の障害となる水を除去され
る。本発明によれば、水は通常の圧縮成形技術と
は異なり、結合剤とみなされず、圧縮成形過程を
妨ける分離液とみなされる。非粘結炭の乾燥度が
後の圧縮成形のために充分であれば、１１で示す
ように、予熱装置１０をバイパスさせることもで
きる。それから非粘結炭は混合機１２を通るか、又は
ダブルロール混合機１３とこねまぜ機１４とを通
つて、圧縮成形機１５へ入る。ダブルロール混合
機１３は、交差するように設けられた２つの混合
ロールから成り、一方のロールが電動機から駆動
され、他方のロールはＶベルトを介して一方のロ
ールから駆動される。これらのロールは異なる速
度で同じ方向に回転し、これらロールの間隙内
で、混合すべき材料が一時的に滞留してうず巻き
運動と遠心運動とにより混合される。圧縮成形機
１５として、ダブルロールプレス又は押出し機が
使用される。ダブルロールプレスにより扁桃状又
は棒状の成形炭が製造され、その厚さは非粘結炭
の性質に応じて15ないし30mmである。長さと幅の
比は最大３：１であり、１：１より小さくない。ダブルロール混合機１３へ入る前に、液状の補
助物質を選択的に散布することができる。補助物
質が初期状態において固体であれば、液状凝集合
状態にするため、散布個所１６の前に加熱装置１
７が接続される。散布はなるべく閉鎖容器内で自
由落下非粘結炭流の中で行なわれる。その代り
に、１８，１９および２０で示すように、圧縮成
形機１５をバイパスさせることもできる。１８で
示すように、非粘結炭を別の散布個所２１、ダブ
ルロール混合機２２及びこねまぜ機２３を通すこ
ともできる。さて圧縮成形機１５で形成される非粘結炭の成
形炭は、コークス炉２４へ入る前に、粉砕機２に
おいて粉砕された粘結炭に混合される。本発明による方法は、種々の装入炭成分を準備
するのに特に適している。この場合別々の粉砕及
び予熱と圧縮成形との組合せの効果をねらつてい
る。予熱と圧縮成形との組合せは、装入混合炭を
コークス化条件に合わせる効率を最高にする。成形炭を包囲する微粒粘結炭に対する成形炭の
非常に顕著な膨張度は、コークスの品質を高める
ために重要である。本発明による装置は、各種の
石炭にとつて固有の前処理の最適化を可能にす
る。それによりコークス化の過程に障害がなくな
り、コークスの特性値が明らかに改善される。コ
ークスの性質の改善のほかに、本発明は広範囲の
種類の石炭の使用を可能にする。非粘結炭の圧縮
成形により、特別な熱分解活動を行なう成形炭が
製造され、これらの成形炭が、膨張現象によりコ
ークス化過程中に接触個所を形成する機会を与え
る。この効果は、装入炭を250℃まで予熱するこ
とにより得られる。実施例では、粘結炭との混合中における成形炭
の割合が60％を越えない。混合物中における成形
炭の本発明による割合は、明らかに見掛け密度を
増大させ、この見掛け密度の増大がコークス化過
程を助長し、水平炭火室コークス炉の生産性を著
しく高める。コークスの強度は成形炭の強度により決定され
る。扁桃状成形炭（長さ32mm、幅14mm）及び棒状
成形炭（長さ52mm、幅15mm）を用いた実験による
強度値を以下に説明する。説明の際M₁₀値及びM₄₀値（マイカム強度）を
参考にする。M₁₀値及びM₄₀は塊炭の摩耗強度を
示す。試験装置としていわゆるマイカムドラムが
使用される。試験ドラムの回転運動の際摩耗が生
じ、砕片が試料を孔あき板を介してふるい分ける
際、砕片がふるい残渣として残る。M₁₀は10mm以
下のふるい残渣割合であり、M₄₀は40mm以上のふ
るい残渣割合である。コークスのマイカム強度M₁₀の改善は成形炭の
圧縮強度に類似しており、成形炭の強度が大きけ
れば大きいほどコークスの品質改善も大きくな
る。冷間圧縮された棒形状及び扁桃形状では、圧
縮強度の増大が明らかであり、認め得るM₁₀値の
改善がなされる。高温圧縮された棒形状及び扁桃
形状では、成形炭の圧縮強度は更に著しく増大
し、コークスの著しいM₁₀値の改善がなされる。
成形炭の強度に追従するM₁₀値の改善の原因は、
成形炭の強度により、部分的に成形される装入混
合物の熱分塊の際のガス内圧が膨張特性に影響を
与え、従つて製品に対して重大な影響を与えてい
るということに帰せられる。詳細は次の表に示してある。この表において、
補助物質としての油１ないし４は原油精製からの
残渣油である。【表】

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による混合装入炭の製造装置の実
施例を示す図である。１，２……粉砕機、６，１４……混合機、１５
……圧縮成形機、２４……コークス炉。

Claims

【特許請求の範囲】１粘結炭及び非粘結炭を別々に粉砕し、非粘結
炭を最高250℃及び最低150℃に予熱し、かつ成形
炭となるように圧縮成形し、これらの成形炭をコ
ークス炉への途中で粘結炭に混合し、その際成形
炭の混合割合を60％以下にすることを特徴とす
る、コークス炉用装入混合炭の製造方法。２非粘結炭の圧縮成形用粘結剤として、ピツ
チ、石油精製残渣又は石炭液化処理残渣を使用
し、粘結剤の添加後非粘結炭をこねまぜ機及び混
合機へ供給することを特徴とする、特許請求の範
囲第１項に記載の方法。３圧縮成形の際扁桃状又は棒状の規則正しい成
形炭を形成することを特徴とする、特許請求の範
囲第１項又は第２項に記載の方法。４成形炭の長さと厚さとの比を３：１ないし
１：１にすることを特徴とする、特許請求の範囲
第３項に記載の方法。５圧縮成形のためにロールプレスを使用するこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載の
方法。