JPH03228919A - コークス製造法 - Google Patents

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〕 本発明はコークスの粒径を増大させる方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

高炉操業において使用するコークスは、特に日本のよう
な原料炭の輸入国においては、配合炭を粉砕、混合した
装入炭をコークス炉で乾留して製造する方法が採られて
いる。高炉操業において、コークスは還元剤であるとと
もに、炉内の通気性を確保するために適切な粒径が要求
される。従来は、粒度を大きくするためには、コークス
炉の温度を下げて乾留速度を下げる方法が採られていた
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、乾留速度を下げると乾留時間が延び、コ
ークス炉の生産能率の低下をきたす。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題を解決して乾留速度を低下させずにコ
ークスの粒径を増大させる手段を開発するべくなされた
ものであり、本発明者らはイナート質添加による膨張率
の低下の割合の少ない石炭を選択してこの石炭をイナー
ト質と併用することによりコークス粒径を増大させうる
ことを見出して本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、石炭の熱分解によって発生する液
状物質とガスを除去しうる状態で測定した石炭の軟化溶
融による膨張性を指標に用いて、コークス原料として使
用しようとする石炭単独の膨張性を測定し、該石炭にイ
ナート質を添加して膨張性を測定し、両膨張性の差の少
ない石炭を選択し、該石炭に炭素質のイナート質を組合
せてコークス原料として使用することを特徴とするコー
クス製造法に関するものである。

膨張性は石炭の軟化溶融によるものであり、例えばＪＩ
Ｓに規定されているデイラドメーター法（ＪＩＳ　Ｍ　
８８０１）を改良して利用できる。この方法に使用され
る装置の概要を第１図に示す。膨張性の測定方法として
は、まず棒状に成形された、あるいは粉状の石炭試料１
を多孔質円筒容器６に充填して電気炉３に装入する。電
気炉３内の石炭試料１は電気炉土壁を貫通して多孔質容
器６に上部開口から挿入された金属製ピストン４で加圧
される。

この状態で石炭試料１を一定の昇温速度で加熱し、ピス
トンの上下動を記録計５で記録して膨張率を算出する。

ＪＩＳに規定されているデイラドメーター法では上記多
孔質容器の代わりに金属容器が用いられていた。

ところで石炭が軟化溶融する際に熱分解が起こり液状物
質及びガスを発生する。石炭の軟化溶融以外にこの液状
物質等もピストンを上昇させるのでこれらは前記膨張性
の誤差になり、従来の金属容器を用いた装置から得られ
た膨張率では本発明の方法に適用できない。本発明の方
法は石炭の熱分解によって発生する液状物質及びガスを
除去しうる状態で測定した真の石炭の軟化溶融による膨
張性を指標に用いることによってはじめて見出されたも
のである。このような状態にする手段は試料容器自体を
金属容器から第１図に示すような多孔質容器６に変えて
もよく、あるいは第２図〜第４図に示すように金属容器
２の内部に通気性材料７を入れてもよい。

通気性材料としては粒状のコークス、多孔質の耐火材、
５００〜１０００℃でも溶融しない耐熱性の粉状物、例
えばアルミナ粉等を使用できる。この通気性材料は第２
図に示すように石炭試料１の上部に配置してもよく、第
３図のように下部に配置してもよく、あるいは第４図の
ように上下両方に配置してもよい。さらに第３図及び第
４図に示すように金属容器の底部に通気孔８を設けるこ
とによってガス及び液体の一部を容器外に排出させるよ
うにしてもよい。

イナート質は加熱時に軟化溶融性を示さないものであり
、例えば粉コークス、石油コークス、無煙炭、砂等であ
る。膨張性試験のためのイナート質の配合量は３５％以
下程度、特に１０〜３０％程度が好ましい。

石炭の選別基準は種々のものを採用できるが、例えば石
炭試料を第１図に示すような多孔質容器６に充填してＪ
ＩＳに規定されたデイラドメーター法に従って測定した
ときに石炭単独の膨張率と該石炭に粉コークスを３０％
添加した場合の膨張率の差が１０％以下、好ましくは５
％以下のものを選択すればよい。

こうして選択された石炭に炭素質のイナート質を組合せ
てコークス原料とする。配合割合はイナート質５〜１０
％程度、特に７〜１０％程度、従って、石炭９０〜９５
％程度、特に９０〜９３％程度が適当である。コークス
原料は上記の石炭とイナート質の混合物のみを用いても
よく、また、他の配合炭と併用することもできる。他の
配合炭に配合する場合には上記の石炭とイナート質の和
の配合割合が２５％以上、特に３０％以上とすることが
好ましい。

〔作用〕

石炭の軟化溶融による膨張性は、乾留時のコークス層の
通気性を反映したものであり、コークス炉内の乾留条件
下での軟化溶融性の指標となる。

石炭にイナート質を添加した場合の膨張度の低下は、そ
の石炭のイナート質に対する軟化溶融性維持効果を示し
ている。

一般にイナート質を配合炭に添加するとコークス粒径は
増大するが石炭加熱時の軟化溶融性の阻害が大きく、コ
ークス強度の低下が著しい。

しかし、上記の石炭と併用する事により、コークス強度
の低下をきたすことなく、コークス粒径を増大しうる。

〔実施例〕

第１図に示す装置を用い、多孔質容器６に石炭試料を充
填して膨張性試験を行った。多孔質容器は内径が８Ｎｎ
のセラミックペーパー製のものを用いた。各石炭試料は
１００メツシユ以下に粉砕し、８ｍｍφ×６０胴Ｈの円
柱状に成形して測定に供した。

電気炉は３００°Ｃから３°Ｃ／分の速度で昇温し、最
初の円柱の長さに対する最大膨張時の長さを％で求めた
。ソ連炭（逆三角）、オーストラリア炭２種（三角と黒
丸）、米炭（四角）、国産炭（丸）、南アフリカ炭（菱
）の６種の石炭に粉コークス（イナート質）を無添加、
２０％添加、３０％添加した各試料の最大膨張率を測定
した結果を第５図に示す。

上記の結果、最も好ましいと判逝された黒丸のオースト
ラリア炭（Ｃ炭）及び粉コークス（イナート質）をコー
クス原料の配合炭に配合してコークス強度及び粒径の変
化を測定した結果を第６図に示す。同図に示すようにＣ
炭のみを２８％添加し、イナート質無添加の１区に対し
、Ｃ炭３２％及びイナート質３．５％を添加した■区で
はコークス強度（ＤＩパ）が変わらす粒径が５９ｍｍか
ら６４１１１ｍに増加した。また、Ｃ炭の配合量を１０
％に、そしてイナート質を３％にした■区ではコークス
強度は変わらないが粒径が６０朧に減少した。これらの
結果からＣ炭又はイナート質のみを配合してもコークス
粒径の増大には効果がなく、両者の併用が必要であるこ
とがわかる。

〔発明の効果〕

本発明の方法により、乾留速度を低下させることなくコ
ークス粒径を増大させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法で使用される膨張性測定装置の一
例の概略を要部を断面で表わした側面図である。第２〜
４図は第１図の装置において本発明の方法に使用しうる
試料収容部の別の例のそれぞれ断面図である。第５図は
各原料炭にイナート質を配合して膨張率の変化を測定し
た結果を示すグラフであり、第６図は本発明に適する石
炭とイナート質を配合してコークス強度及び粒径の変化
を測定した結果を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石炭の熱分解によって発生する液状物質とガスを除去し
   うる状態で測定した石炭の軟化溶融による膨張性を指標
   に用いて、コークス原料として使用しようとする石炭単
   独の膨張性を測定し、該石炭にイナート質を添加して膨
   張性を測定し、両膨張性の差の少ない石炭を選択し、該
   石炭に炭素質のイナート質を組合せてコークス原料とし
   て使用することを特徴とするコークス製造法