JPH03115487A

JPH03115487A - 製鉄用コークスの製造方法

Info

Publication number: JPH03115487A
Application number: JP25500589A
Authority: JP
Inventors: Kunio Miyazawa; 邦夫宮澤; Hidetoshi Morotomi; 秀俊諸富; Shozo Itagaki; 省三板垣; Susumu Matsumura; 進松村; Shinji Hasebe; 長谷部　新次
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1991-05-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、製鉄用コークスの製造方法に係り、コークス
の強度を高める方法に関する。

［従来の技術］製鉄用コークスは、配合槽で各種銘柄の石炭を配合調製
し、砕炭機で粉砕した原料配合炭をコクス炉に装入し、
乾留することによって製造される。上記の原料配合炭は
非粘結炭、弱粘結炭に低揮発分の強粘結炭を配合して調
製されているが、製鉄用コークスは強度が要求されるの
で、強粘結炭を主体に配合され、これによって高強度の
コクスを得ている。しかし、強粘結炭は高価であるので
、コスト低減のため、コークス強度を低下させることな
く、強粘結炭の配合率を減少させる検討が行われている
。

このうち、原料配合炭に品質改良剤を添加してコークス
強度を上げる方法には、■粘結剤を添加する方法と、■
嵩密度向上剤を添加する方法とがある。

粘結剤添加法としては、石油精製の過程で副生ずる減圧
蒸留残金油を過熱水蒸気で熱処理して得たピッチ等を粘
結剤として添加する方法がある（技術ダイジェスト、第
１８巻、第４号、４１〜４２頁、昭和５６年、三井石炭
鉱業発行）、このような粘結剤を添加すれば、非粘結炭
のコークス化性が向上し、強粘結炭と同等の強度のコー
クスを製造できる。この際の粘結剤の添加は少なくとも
２〜３重量％が必要である。

また、嵩密度向上剤添加法としては、界面活性剤、重油
、灯油及びコールタールからなる群から選択した１種ま
たは２種以上を添加する方法がある（特１Ｍ昭６３−１
５０３７５号公報）、この方法によれば、原料配合炭の
嵩密度が大きくなり、コークス強度が向上する。

［発明が解決しようとする課題］しかし、上記従来の三方法において使用される添加剤は
、それぞれ粘結性向上の効果あるいは嵩密度向上の効果
のみを発揮するものである。

このなめ、粘結剤添加法にあっては、強度向上効果を出
すためには、粘結剤は原料配合炭に対して２〜３重量％
以上を添加しなければならない。

したがって、極めて多量の石炭を処理する最近の大型製
鉄所においては、この品質改良剤の使用量もまた多量な
ものとなり、その貯蔵、ハンドリング等品質改良剤関係
の設備を非常に大きくしなければならない、また、嵩密
度向上剤添加法にあっては、原料配合炭の嵩密度を大き
くするだけであるので、コークス強度向上の度合いが十
分ではない。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、品質改良剤
の添加量が少なく、且つ高強度のコークスが得られる製
鉄用コークスの製造方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］上記の目的を達
成するために、本発明は、原料配合炭に品質改良剤とし
て重質油類のスルホン化物を添加した後コークス炉に装
入する方法である。

この重質油類のスルホン化物は、その原料である重質油
類に由来する粘結性を高める効果と、スルホン基に由来
する原料炭の嵩密度増大効果を同時に発現する。したが
って、極めて少量の添加でもコークス強度を大きく向上
させることができる。

上記重質油類のスルホン化物としては、沸点（初留点）
２００℃以上の重質油類を原料として製造されたものが
望ましく、且つスルホン基付加率が１６重量％〜５０重
量％程度のものを使用するのがよい。

スルホン化物の沸点が低いと、乾留中に揮散して系外に
排出してしまい粘結効果を発現しないためである０通常
使用される原料重質油類の沸点は２００℃〜５３５℃程
度の範囲である。そして、原料重質油類としては、石炭
系重質油類あるいは改質された石−油系重質油類である
ことを要する。

石油系の重質油類は一最に直鎖の化合物が主体であるた
め、改質処理を施さないものを原料とした場合には、粘
結効果は殆ど得られない、スルポン化物のスルホン基付
加率については、１６重量％未満であると、スルホン基
に由来する嵩密度向上効果が閉著に得られず、５０重量
％を超えた場合はスルポン化剤のコストを考えると経済
的に合わない。

また、上記重質油類のスルホン化物はアンモニウム塩、
ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属塩、
マクネシウム、カルシウム、バリウム等のアルカリ土類
金属塩、鉄またはアルミニウムの塩等の塩類であること
が望ましい。

スルホン化物を塩の形にするのは、スルポン化物は酸性
を示し、機器類が耐食材で構成されていない場合に腐食
する虞れがあるためである。上記の塩類の溶解性は、ア
ルカリ金属塩など１価の塩類が水溶性、アルカリ土類金
属など２価の塩類は油溶性であるが、他のものには不溶
性のものもあるので、塩の種類は添加方法によって適宜
選定する。

そして、重質油類のスルホン化物は原料配合炭に対し０
．０２重量％〜２重量％添加する。

添加量を０．０２重量％未満にするとコークス強度向上
の度合いは急激に低下し、２重量％を超えた添加を行っ
てもコークス強度は一定限度以上には向上しない。

スルホン化物の添加方法は、粉末のまま添加混合する方
法であってもよく、水あるいは有機溶媒に溶解して添加
混合してもよいが、スプレー噴霧等によって効率よく分
散させることができ、且つ原料配合炭の水分を上昇させ
ることがない非水溶）夜での添加が好ましい、この際の
溶媒としては、通常、コールタールの蒸留によって得ら
れるクレオソート油等のようなスルホン化物を溶解し且
つ常温で液体のものが使用される。

コークス製造工程中の添加位置については、配合槽の前
または後でもよいが、砕炭機で粉砕した後に添加すると
、効果が語著に現れる。

［実施例］（実施例１）（１）重質油スルホン化物の製造Ａ、ニトロベンゼンに第１表に示す石炭系重質油（Ａ＞
を溶解し、アセトンを加えた後、窒素ガスで希釈した二
酸化硫黄を導入して反応させた。

この反応生成物を回収し、溶剤のニトロベンゼンを除去
してスルホン化物を得た。スルホン化物の性状は第２表
に示す、このスルホン化物を水に溶解した後、水酸化ナ
トリウム水溶液で中和し、窒素気流１０７℃で乾燥、す
なわち水分を除去して重質油スルホン化物のナトリウム
塩を得た。

Ｂ、ニトロベンゼンに第１表に示す石炭系重質油（Ｂ）
を溶解し、二硫化炭素を加えた後、窒素ガスで希釈した
三酸化硫黄を導入して反応させた。この反応生成物を回
収し、溶剤のニトロベンゼンを除去してスルホン化物を
得な、スルホン化物の性状は第２表に示す通りである。

このスルホン化物を水に溶解した後、アンモニア水で中
和し、乾燥して重質油スルホン化物のアンモニウム塩を
得た。

第１表重質油（石炭系）の性状（２１原料配合炭の調製砕炭機で３ＩＩ−以下に粉砕した３種類の石炭を、ＪＩ
Ｓ法に準拠して測定した値が、ギーセラー最高流動度Ｍ
Ｆ＝６２ＤＤＰＭ、平均反射率Ｒｏ＝１．１０になるよ
うに配合し、第３表に示す配合割合にしな、そして、水
分を８％に調整し、コークス用の原料配合炭にした。

（３）コークスの製造上記原料配合炭を２０　ｋｇずつ２試料準備し、−方の
試料には上記重質油スルホン化物のナトリウム塩の４０
重１％水溶液２０ｇ（原料配合炭に対し０．０４重量％
）を添加し、他方の試料には４０ｇ　（原料配合炭に対
しＯ，ＯＳ重量％）を添加した。そして、それぞれ混炭
機で１５分間混合して乾留用試料とした６次いで、これ
らの乾留用試料を高さ１ｍのホッパーから２６０１１ｍ
　Ｘ　２６０−×高さ３５０龍の鋼製の容器（乾留缶）
に自然落下させて装入し、乾留缶の上部からはみでた分
を掻き取った後、乾留缶を乾留炉に入れて乾留を開始し
た。乾留条件としては、７５０℃に加熱した乾留炉で１
時間保持し、その後７時間かけて１０００℃に昇温した
。そして、１０００℃で２時間保持し、総乾留時間を１
０時間とした。乾留終了後、コークスとなった乾留缶を
乾留炉から取り出し、約２０分間散水し、消火・冷却し
た。

なお、比較例として、上記第３表の原料配合炭を使用し
スルホン化物を添加しないコークスの製造も行った。

第３表（実施例２）第３表の原料配合炭を２０　ｋｇずつ２試料準備し、一
方の試料には上記重質油スルホン化物のアンモニウム塩
の粉末６０ｇ（原料配合炭に対し０．３０重量％）、他
方の試料には２００ｇ　（原料配合炭に対し１．００重
量％〉を添加し、実施例１と同様の方法により乾留用試
料を調製した。

この乾留用試料を実施例１と同様の方法で乾留してコー
クスを製造した。

上記実施例で得たコークスについては、ＪＩＳ法にした
がいドラム強度を測定した。これらの結果は、乾留用試
料の嵩密度と共に第４表に示す。

第表第４表のごとく、各実施例は比較例（スルホン化物無添
加）に対し、乾留前に測定した試料（乾留用試料）の嵩
密度が非常に大きくなり、コークス強度も向上した。実
施例のコークス強度（ドラム強度Ｄ　Ｉ　１９）は、比
較例に対し、１．６〜４．０も大きく、著しい強度の向
上が確認された。特に、スルポン化物が０．１重重％未
満の微量添加の場合でも、大幅な強度向上が認められた
。

なお、上記実施例には特定のスルホン化物の使用例を記
載したが、本発明において用いる重質油類のスルホン化
物はこれらに限定されるものではない。

［発明の効果］本発明は、原料配合炭に品質改良剤として重質油類のス
ルポン化物を添加する方法てあり、この重質油類のスル
ホン化物は、その原料である重質油類に由来する粘結性
向上効果と、スルホン基に由来する原料配合炭の嵩密度
増大効果を同時に発現するものであるので、極めて少量
の品質改良剤を添加するだけでコークス強度が大幅に向
上する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原料配合炭をコークス炉に装入して乾留するコー
クスの製造方法において、原料配合炭に重質油類のスル
ホン化物を添加した後コークス炉に装入することを特徴
とする製鉄用コークスの製造方法。
（２）重質油類のスルホン化物が沸点（初留点）２００
℃以上の重質油類を原料とし、且つスルホン基付加率が
１６重量％〜５０重量％であることを特徴とする請求項
１記載の製鉄用コークスの製造方法。
（３）重質油類のスルホン化物がアンモニウム、ナトリ
ウム、カリウム、リチウム、マグネシウム、カルシウム
、バリウム、鉄またはアルミニウムの塩であることを特
徴とする請求項１または２記載の製鉄用コークスの製造
方法。
（４）重質油類のスルホン化物添加量が原料配合炭に対
し０．０２重量％〜２重量％であることを特徴とする請
求項１、２または３記載の製鉄用コークスの製造方法。