JPH0488084A - コークス炉装入炭の嵩密度向上方法 - 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 この発明は、冶金用コークス製造時において、コークス
炉装入炭に界面活性剤あるいは重油など（以下「滑剤」
という）を添加し、装入嵩密度を向上せしめる方法の改
良に関する。

従来の技術 室炉式コークス炉における冶金用コークスの製造におい
て、装入嵩密度を向上せしめることにより、コークス炉
の生産性が向上し、乾留熱量が低減すると共に、コーク
ス強度の上昇することが知られている。

コークス炉装入炭に滑剤を添加し、装入嵩密度を向上せ
しめる方法としては、通称パオイリング″と称する重油
等の石油系油やクレオソート油を添加する方法（昭和３
６年３月１５日、工業技術出版社発行、［コークス技術
年報Ｊ　−１９６０−第１１０〜１１４頁等）、あるい
は界面活性剤を添加する方法（特公昭４４−１０８９８
号公報、特公昭５８−１１９１５号公報等）が知られて
いる。

また、前記滑剤添加以外の装入嵩密度を向上せしめる技
術としては、成型炭配合法、予熱炭あるいは調湿炭装入
法、加振レベラー等を用いて炭化室上部の装入炭を圧密
する方法（特公昭５９（８４３４号公報等）、装入口を
通じて炭化室内に装入炭を投射する装置を設け、投射速
度を調節する方法（特公昭６０−２３１４０号公報）、
スタンピング法、あるいは装入炭粒度制御法等が知られ
ている。また、日常の装入炭水分変動（ｍｉｎ　６．５
χ〜ｍａｘ１２χ）も嵩密度に大きく影響する。

一方、通常のコークス製造においては、装入嵩密度は高
ければ高いほど良いというものではなく、嵩密度を上げ
ると、コークス化時におけるコークスの収縮が小さくな
って炭化室炉壁面との隙間（現場においては「肌離れ」
と称している）が小さくなるため、炭化室からの焼成コ
ークス排出時の押出し抵抗が大きくなり、押し止まりあ
るいは押し詰まり等の押出しトラブルが発生する。

このコークスの収縮の面からみれば、装入炭性状の影響
も大きく、例えばＪＩＳ　Ｍ　８８０１に規定の全膨張
率（以下ｒＴＤＩＪという）、流動度（以下「ＭＦＪと
いう）　、ＪＩＳ　Ｍ　８８１６に規定の平均最大反射
率（以下［ＲｏＪという）およびイナーチニット＝不活
性質量（以下ｒＴＩＪという）等の因子が影響する。

さらに、押出しトラブルの面からみれば、コークス炉の
炉内状況も重要な関係がある。特に大きなものは炭化室
炉壁面へのカーボンの付着状況が挙げられる。この理由
は、壁面上のある部分にカーボンが付着成長していると
、コークス面との隙間が小さくなり、押出し抵抗が増大
するからである。

したがって、コークス炉装入炭に滑剤を添加し、嵩密度
を向上せしめる場合においては、前記各種要因を総合的
に判断して滑剤の添加割合を決定すべきであるが、従来
はこのように総合的に判断して滑剤の添加割合を決定す
ることは行なわれておらず、単に全水分側％の装入炭に
滑剤を何％添加することによって、嵩密度が何ｋｇ／ｍ
　３向上するとの報告が見られる程度である。

発明が解決しようとする課題 この発明は、前記事情に鑑みなされたもので、コークス
炉装入炭への滑剤添加による装入嵩密度を向上せしめる
場合において、従来考慮されていなかったコークス炉の
操業状況、装入炭性状の種々因子に基づいて、滑剤の添
加割合を求めることによって、押出しトラブルのない装
入嵩密度向上方法を提供するものである。

課題を解決するための手段 ］−クス炉装入炭に滑剤を添加して装入嵩密度を向上せ
しめる場合において、最も考慮しなければならないこと
は、装入嵩密度の上昇に起因する押し止まりあるいは押
し詰まり等の押出しトラブルである。

赤熱コークス排出時の押出しトラブルを防止するために
は、嵩密度向上技術の適用程度、配合炭全水分および粒
度に基づいて装入嵩密度を予測演算し、該予測嵩密度、
装入炭性状および炉壁カボン付着状況に基づいて押出し
トラブルの発生しない安全限界最高嵩密度を設定し、該
安全限界最高嵩密度と前記予測嵩密度を対比して滑剤添
加割合を決定することによって、押出しトラブルが防止
できることを究明した。

すなわちこの発明は、コークス炉装入炭に滑剤を添加し
て装入嵩密度を向上させる方法において、滑剤添加以外
の装入嵩密度向上技術、配合炭全水分および粒度に基づ
いて装入嵩密度を予測演算し、得られた予測嵩密度、装
入炭性状およびコークス炉炭化室炉壁へのカーボン付着
状況に基づいて押出しトラブルが発生しない最高装入嵩
密度を演算し、該最高装入嵩密度以下に装入嵩密度が収
まる範囲で滑剤を添加するのである。

この発明において用いる滑剤としては、重油類、クレオ
ソート油などのコールタール系油、各種界面活性剤、精
密、パルプ廃液などを上げることができる。

この発明における滑剤添加以外の嵩密度向上技術として
は、成型炭配合法、予熱炭あるいは調湿炭装入法、加振
レベラー等を用いて炭化室上部の装入炭を圧密する方法
、装入口を通じて炭化室内に装入炭を投射する装置を設
け、投射速度を調節する方法、スタンピング法、あるい
は装入炭粒度制御法等が挙げられる。

また、滑剤添加以外の嵩密度向上技術、配合炭水分およ
び粒度に基づく予測嵩密度の演算は、例えば成を炭量合
法を実施の場合であれば、成型炭配合率、配合炭全水分
および粒度分布の各々と装入嵩密度との関連の実績値を
前以て演算部に人力しておくことによって容易に予測演
算することができる。

また、前記により求めた予測嵩密度、装入炭性状および
炭化室炉壁へのカーボン付着状況に基づく安全限界最高
嵩密度の演算においては、装入炭性状としてＴＤＩ、Ｍ
Ｆ、Ｒｏ、ＴＩ等の因子を、また、炭化室炉壁へのカー
ボン付着状況については、押出機の押出電流、押出電力
、押出力等の因子を演算装置に入力し、前以て人力され
ている押出しトラブル発生時の装入嵩密度と装入炭性状
および押出電流等との関連から演算することができる。

上記により求めた安全限界最高嵩密度と予測嵩密度との
差を、滑剤により補填するのであるが、使用する滑剤の
種類によって、嵩密度向上効果、がことなるので、滑剤
特性を考慮し、しかも、滑剤添加によって嵩密度が向上
するのは、成型炭等の塊成化された部分を除く炭部のみ
であることも合せて考慮し、滑剤添加割合を決定するの
である。

作　　　　用 この発明においては、コークス炉装入炭に滑剤を添加す
る場合において、押出しトラブルの発生しない安全限界
最大嵩密度を求め、予測嵩密度と対比して滑剤添加割合
を決定するから、押出しトラブルの発生しない限界まで
滑剤によって装入嵩密度を上昇せしめ、コークス生産性
、乾留熱量の低減およびコークス強度の向上を極限まで
追及することができる。

実　　　施　　　例 実施例１ 成型次間合法を実施のコークス炉において、装入炭のＴ
ＤＩと配合炭全水分を考慮しながら、界面活性剤を添加
する場合の考え方を第１図に基づいて説明する。

第１図において、成型炭配合率３０％、配合炭全水分８
．５％の場合の予測嵩密度は、Ｍｋｇ／ｍ’である。そ
して、装入炭のＴＤＩがレベルＣの場合の安全限界最高
嵩密度をＸｋｇ／ｍ３　とすると、嵩密度余裕化分はＸ
　−Ｍ　＝　ａ　ｋｇ／ｍ３であり、このａ　ｋｇ／ｍ
３　を上昇させるに必要な滑剤の種類と添加割合を演算
により決定し、装入炭にその種類の滑剤を決定した割合
で添加するのである。

また、配合炭全水分が７％に変化した場合の嵩密度余裕
化分は、ｂｋｇ／ｍ’　となる。さらに、成型炭配合率
２０％、配合炭全水分７％の場合の予測嵩密度は、Ｎ　
ｋｇ／ｍ３　である。そして、装入炭のＴＤＩがレベル
Ａの場合の安全限界最高嵩密度をＺｋｇ／ｍ’とすると
、嵩密度余裕化分はＺ−Ｎ＝　ｃｋｇ／ｍ３であり、こ
の嵩密度ｃ　ｋｇ／ｍ３を上昇させるに必要な滑剤の種
類と添加割合を演算により決定し、装入炭にその種類の
滑剤をその割合で添加する。

実施例２ 炉高６０００ｍｍのコークス炉において、第１表に示す
組成の配合炭と成型炭を使用し、平均炉温１１８５℃、
稼働率１２０％で、成型炭配合率３０％の装入炭を装入
する場合の装入嵩密度を予測演算したところ、７４２ｋ
ｇ／ｍ’　であツタ。

この予測嵩密度と装入炭のＴＤＩおよび平均押出電力（
１４０ＷＨ）に基づいて安全限界最高嵩密度を演算した
ところ、７８６ｋｇ／ｍ３であった。

この安全限界最高嵩密度と予測嵩密度との差４４Ｊ／ｍ
”　を、栗田工業株式会社製のアニオン系界面活性剤（
商品名：クリラインＢ６０１）で補填すべぐ、添加割合
を求めたところ０．０６％であった。

そこで装入炭に前記界面活性剤を所定量、製品状態のま
ま添加混合してコークス炉に装入し、コークスを製造し
た。

この場合、コークス押出しトラブルの発生は皆無であっ
た。

これを界面活性剤を添加しない場合と比較して第２表に
示す。

第２表に示すとおり、この発明方法によれば、窯出し時
の押出しトラブルを発生せしめることなく、コークス生
産性で６％、コークス強度がｐ■Ｔで０．４上昇し、乾
留熱量が４ｋｃａ　ｌ　／　ｃｏａ　１．−を低減して
いる。

第　　２　　表 発明の効果 以上述べたとおりこの発明方法によれば、滑剤添加前の
予測嵩密度、装入炭性状および炉室カーボン付着状況に
基づいて安全限界最高嵩密度を求め、安全限界最高嵩密
度と予測嵩密度との差を、滑剤添加によって補填する゛
から、コークス生産性、コークス強度を向上できると共
に、乾留熱量を低減できる。

コークス生産性の向上は、直接的にコークス増産につな
がるが、コークス生産量を一定とする場合は、炉の稼働
率をその分低下できるので、乾留熱量のさらなる低減と
、炉寿命の延長を期待できる。

コークス強度の上昇は、コークス強度を一定とする場合
は、安価な劣質炭をその分増配でき、装入炭単価を低減
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１におけるこの発明の基本思想の説明図
である。 出　願　人　　住友金属工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　コークス炉装入炭に界面活性剤あるいは重油等を添
   加して装入嵩密度を向上させる方法において、界面活性
   剤あるいは重油等の添加以外の装入嵩密度向上技術、配
   合炭全水分および粒度に基づいて装入嵩密度を予測演算
   し、得られた予測嵩密度、装入炭性状およびコークス炉
   炭化室炉壁へのカーボン付着状況に基づいて押出しトラ
   ブルが発生しない最高装入嵩密度を演算し、該最高装入
   嵩密度以下に装入嵩密度が収まる範囲で界面活性剤ある
   いは重油等を添加することを特徴とするコークス炉装入
   炭の嵩密度向上方法。