JPH04335092A - 固形燃料 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カーボン系の産業廃棄
物を利用した高発熱量でクリーンな燃焼状態を形成する
固形燃料に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、人造黒鉛製品やカーボンブラック
などを生産する過程で発生する各種のカーボン系の廃材
は、一部は還元使用されているものの、その大部分は地
中に埋められて廃棄処理されている。また、カーボンブ
ラックのような微粉状の廃カーボン物質については燃焼
炉を用いて燃焼処理する方法も採られているが、カーボ
ンブラック自体が極めて燃焼性が悪いため大量処理に対
しては非能率で、実用されていない。

【０００３】ところで、現在、燃料として汎用されてい
る石炭、石油等の化石燃料は有限資源であるうえ、燃焼
時に有害なガス成分の発生を伴うため長期的には環境破
壊をもたらす一因となる。他方、薪などの森林資源も古
くから燃料として常用されてきているが、本質的に水分
や酸素含有量が多く、化石燃料に比べ燃焼性および発熱
量に劣るため現状では一部の燃料用途に使用されている
に過ぎない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記した
炭素製品の製造過程で発生するカーボン系廃材の燃料と
しての再利用化について多面的に研究を重ねた結果、こ
の廃カーボン系の粉末を木粉と混合して成形したものは
優れた燃焼性と高い発熱量を示し、そのうえ燃焼時に有
害ガスの発生を伴わないクリーン燃焼が可能になること
を解明して本発明の開発に至った。

【０００５】したがって、本発明の目的は廃カーボン系
の粉末を利用した燃焼性ならびに発熱量に優れるクリー
ンな固形燃料を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による固形燃料は、木粉と廃カーボン系粉末
の混合ペレットからなることを構成上の特徴とする。

【０００７】燃料成分を構成する木粉の種類については
制約ななく、通常、製材過程で発生するおが屑などを用
いることができる。一方の廃カーボン系成分は、炭素、
黒鉛またはカーボンブラックなどのカーボン製品を製造
する工程で発生する廃材としてのコークス、焼成炭素、
黒鉛、カーボンブラックで、粉末とした状態で使用に供
される。

【０００８】本発明の固形燃料は上記の木粉と廃カーボ
ン粉末を混合しペレットに成形したものであるが、燃料
組成は木粉に対する廃カーボン系粉末の割合が１０〜８
５重量％の範囲になるように設定することが好ましい。 この理由は、廃カーボン系粉末の配合割合が１０重量％
未満では燃焼性および発熱量の低下を招くうえに木粉の
吸湿性が残留して長期の保存が困難となり、他方、８５
重量％を越えて廃カーボン系粉末を配合すると火付きが
悪くなって固形燃料としての機能が乏しくなるからであ
る。

【０００９】上記構成の固形燃料は、木粉と廃カーボン
系粉末を所定の配合割合で混合したのち、熱圧条件下で
ペレットに成形する方法で製造することができる。この
際、木粉および廃カーボン系粉末の粒度を　２００〜１
０００μｍ　に調整しておくことが正常なペレットを円
滑に成形するために好適な条件となる。ペレットの成形
は、木粉と廃カーボン系粉末の混合物を円柱状に押出し
成形したのち適宜な長さに切断する方法、粉末混合物を
直接にモールド成形する方法等によっておこなわれるが
、好ましい熱圧条件は温度を　２００〜２５０　℃に保
持しながら　０．５〜１ｔ／ｃｍ２　の圧力を適用する
ことである。

【００１０】

【作用】本発明の固形燃料は、廃棄対象となる廃カーボ
ン系材料の粉末を木粉と混合したペレット成形体からな
るが、その燃焼性能は木粉成分の易燃焼性とカーボン系
成分による発熱量の増加作用が相俟って固形燃料に要求
される優れた燃焼性と相対的に高い発熱量を発揮する。 例えば、木粉に対して炭素質の廃カーボン粉末を５０重
量％の割合で混合した固形燃料は木粉単独のものに比べ
発熱量が４０％程度増大する。黒鉛質の廃カーボン粉末
では、炭素質の場合よりも若干発熱量の増大度合が減退
するが、それでも２０％を越える発熱量の増加をもたら
すことができる。

【００１１】また、廃カーボン系の粉末には化石燃料の
ような硫黄、窒素などの成分が殆ど含まれていないから
、燃焼させた際に大気汚染の原因となるＳＯＸ　やＮＯ
Ｘ　などの有害ガス成分を発生することがない。したが
って、常にクリーンな燃焼状態が確保される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

【００１３】実施例１ 炭素材の焼成炉にパッキングとして使用されていた廃材
のピッチコークス粒を粒度　２００〜１０００μｍ　の
範囲に粉砕し、これを杉材のおが屑（粒度　２００〜１
０００μｍ）に配合割合を変えて混合した。ついで、こ
の混合粉末を温度　２４０℃、圧力８００ｋｇｆ／ｃｍ
２、保持時間５分間の熱圧条件でモールド成形して縦横
１５０ｍｍ　、厚さ２ｍｍの板からペレットを成形した
。

【００１４】このようにして得られた各固形燃料につき
、燃焼性の状況観察およびＪＩＳＭ８８１４の分析法に
よる発熱量を測定し、その結果を木粉とピッチコーク粉
末の配合組成と対比させて表１に示した。なお、比較の
ためにコークス粉末を混合しない木粉のみを同一形状の
ペレットに成形した固形燃料についても同様に試験し、
結果を表１に併載した。

【００１５】

【００１６】表１の結果から、木粉にピッチコークス粉
末を混合してペレット成形した本発明の固形燃料は、木
粉　１００％による固形燃料に比べて高い発熱量を示し
ている。燃焼性も良好であるが、コークス粉末の配合割
合が９０重量％の例では火付きが悪くなる現象が認めら
れた。

【００１７】実施例２ 実施例１のピッチコークス粉末に代えてガラス状カーボ
ンの廃粉（粒度　５００μｍ　以下）　を用い、その他
の条件は全て実施例１と同一にして配合組成の異なる固
形燃料を作製した。得られた各固形燃料につき実施例と
同様にして燃焼状況の観察と発熱量の測定をおこない、
結果を表２に示した。

【００１８】

【００１９】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば産業廃棄
物の対象となるカーボン系廃材を木粉に混合してペレッ
ト化することにより良好な燃焼性と相対的に高発熱量を
発現し、かつ公害源となる有害ガスの発生を伴うことの
ないクリーンな燃焼状態を形成しえる固形燃料を提供す
ることができる。したがって、廃棄資源を再利用して石
油代替エネルギーを確保できるから、産業上極めて有益
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　木粉と廃カーボン系粉末の混合ペレッ
   トからなる固形燃料。
2. 【請求項２】　　木粉に対する廃カーボン系粉末の割合
   が１０〜８５重量％の組成を有する請求項１記載の固形
   燃料。