JPH05163494A - 難脱灰低品位炭の脱灰造粒法及び高炉用コークス製造方法 - Google Patents

難脱灰低品位炭の脱灰造粒法及び高炉用コークス製造方法

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JPH05163494A
JPH05163494A JP33034591A JP33034591A JPH05163494A JP H05163494 A JPH05163494 A JP H05163494A JP 33034591 A JP33034591 A JP 33034591A JP 33034591 A JP33034591 A JP 33034591A JP H05163494 A JPH05163494 A JP H05163494A
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JP
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coal
low
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water slurry
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JP33034591A
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Hisaaki Kamiyama
神山久朗
Yoshihiro Serizawa
芹沢良洋
Nobuyuki Shoji
庄司信之
Tadayuki Azuma
忠幸 東
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 難脱灰低品位炭の脱灰造粒方法及び該造粒炭
を用いた高炉用コークス製造方法を提供する。 【構成】 難脱灰炭と易脱灰炭をそれぞれ独立に粉砕し
て0.3mm以下が90%以上の微粉炭とし、難脱灰微
粉炭を石炭濃度30%以下の水スラリーとした後、該石
炭水スラリー易脱灰微粉炭及び水を添加、混合して上記
石炭水スラリーのpH:7以上、石炭濃度:10〜30
%とし、該石炭水スラリーに油分を添加し、撹拌混合し
て脱灰造粒する。上記難脱灰炭は有機硫黄量/灰分量比
が0.04以上、灰分が10%以上であり、易脱灰炭は
有機硫黄量/灰分量比が0.03以下である。高炉用コ
ークス原料炭に上記脱灰造粒処理した造粒炭を10〜3
0%配合し、乾留する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、難脱灰低品位炭の脱灰
造粒方法及び該造粒炭を用いた高炉用コークス製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、強度、反応性の高い優良な高炉用
コークスを製造するためのコークス化性の優れた強粘結
炭の量確保が困難になりつつあり、且つ石油価格等の上
昇にともない原料炭の価格も上昇して経済性も低下して
きている。
【0003】かかる状況から低級な弱粘結炭の使用を余
義なくされ、使用比率の増大に伴い高炉用コークスの品
質、特にコークス強度が低下してきている。
【0004】このため低品位炭に処理を付加することに
よってコークス品質を向上させる方法が開発されてい
る。
【0005】例えば、昭和53年より社団法人日本鉄鋼
連盟の『連続式成形コークス研究開発委員会』で開発を
した加圧成形炭を原料炭に配合しコークス炉に装入する
方法、特開昭49−106502号で開示されている、
粉砕した石炭を芳香族性瀝青物と混合造粒し、これを原
料炭に配合する方法、特開昭59−20388号で開示
されている、石炭を乾留したさい生じる油分を結合剤に
し石炭の脱灰造粒をおこないカロリーアップし燃料等に
有効利用する方法等が見られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法におい
て、成形コークス法のような石炭粒子を物理的に圧着を
する場合、石炭の性状の本質的な改善にはならず、使用
量には限界が生じる。
【0007】また、芳香族性瀝青物と単に混合し相互溶
融性を向上させても、低品位炭の場合多く含まれる灰分
中のアルカリ分の触媒作用により低品位炭ほど強度の改
善代は小さくなってしまう。
【0008】また、乾留油分を粘結剤として用いて脱灰
造粒して石炭を改質する方法は、易脱灰炭には適用でき
るが、難脱灰炭、具体的には有機硫黄量/灰分量比が
0.04以上、灰分が10%以上である高灰分低品位炭
ではほとんど脱灰できない。
【0009】本発明は、低品位炭の種類、銘柄によって
石炭水スラリーのpHに差異があることに着目し、これ
らを選択配合することによって難脱灰低品位炭の効果的
な脱灰造粒を可能となし、高灰分低品位炭を改質して石
炭品位を高める方法及び該造粒炭を用いた高炉用コーク
ス製造方法を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、難脱灰低品位
炭と易脱灰低品位炭をそれぞれ独立に粉砕して0.3m
m以下が90%以上の微粉炭とし、難脱灰微粉炭を石炭
濃度30%以下の水スラリーとした後、該石炭水スラリ
ーに易脱灰微粉炭スラリー及び水を添加、混合して上記
石炭水スラリーのpH:7以上、石炭濃度:10〜30
%とし、該石炭水スラリーに油分を添加し、撹拌混合し
て脱灰造粒することを特徴とする難脱灰低品位炭の脱灰
造粒法。また本発明は、上記難脱灰低品位炭は有機硫黄
量/灰分量比が0.04以上、灰分が10%以上であ
り、易脱灰低品位炭は有機硫黄量/灰分量比が0.03
以下であることを特徴とする請求項1記載の難脱灰低品
位炭の脱灰造粒法。また本発明は、高炉用コークス原料
炭に上記脱灰造粒処理した造粒炭を10〜30%配合
し、乾留することを特徴とする高炉用コークス製造方法
である。
【0011】
【発明の作用】本発明は、難脱灰低品位炭と易脱灰低品
位炭をそれぞれ独立に粉砕して0.3mm以下が90%
以上の微粉炭とし、難脱灰微粉炭を石炭濃度30%以下
の水スラリーとした後、該石炭水スラリーに易脱灰微粉
炭スラリー及び水を添加、混合して上記石炭水スラリー
のpH:7以上、石炭濃度:10〜30%とし、該石炭
水スラリーに油分を添加し、撹拌混合して脱灰造粒した
のでpHが6以下である難脱灰微粉炭水スラリーにおい
て発現していた、{H}が架橋となるバインダーと結合
し極性を低下させると共に、石炭表面のゼータ電位の上
昇となり、粒子同志の凝集がおこることから脱灰性(灰
の分離=タールの炭分への付着)が低下するという問題
が、石炭水スラリーのpHを7以上に配合調整したこと
で解消され、脱灰造粒が可能となるものである。
【0012】上記石炭水スラリーのpH調整は薬剤等の
添加でも可能であるが、酸性をアルカリ性に変化させる
ために、Na等のアルカリ源を用いると耐火ライニング
を施してある窯炉、例えばコークス炉、高炉に有害であ
り、長期の使用には適さず、かつコストの高いものにな
ってしまう。
【0013】また、石炭濃度を10〜30%のスラリー
としたので、脱灰効率が高まり灰分中のアルカリ分、例
えばK2 O,Na2 O,Fe23 ,CaO,MgOが
除去された高品位炭となる。
【0014】また本発明は、上記難脱灰低品位炭は有機
硫黄量/灰分量比が0.04以上、灰分が10%以上で
あり、易脱灰低品位炭は有機硫黄量/灰分量比が0.0
3以下としたので、油分添加脱灰造粒法において、pH
調整のための有機硫黄量/灰分量比を指標にした配合管
理が可能となる。
【0015】具体的には有機硫黄量/灰分量比が0.0
4以上、灰分が10%以上の石炭としては、例えばメチ
キ、ドラモンド、UHVコール、ペコセミ等があり、こ
の石炭水スラリーのpHは6以下を示す。一方、有機硫
黄量/灰分量比が0.03以下の石炭としては、例え
ば、G−リバー、モーラ、ブラックウォーター等があ
り、この石炭水スラリーのpHは7以上を示すものであ
り、これらを選択配合して石炭水スラリーのpHを7以
上にすることにより上記脱灰造粒が可能となる。
【0016】上記難脱灰低品位炭と易脱灰低品位炭の石
炭水スラリーの選択配合としては、難脱灰微粉炭水スラ
リーを一定量にして、易脱灰微粉炭水スラリーの配合量
を調節する方式あるいは逆に易脱灰微粉炭水スラリーを
一定量にして、難脱灰微粉炭水スラリーの配合量を調節
する方式が採用できる。
【0017】また本発明は、高炉用コークス原料炭に上
記脱灰造粒処理した造粒炭を10〜30%配合し、乾留
するので、この脱灰造粒炭は、内部の粒子同士をより油
分と密着して相互溶融性向上させることになり強固な強
度をもった高炉用コークスを得ることができる。
【0018】また、脱灰造粒炭を使用するので、コーク
ス炉、高炉等の耐火ライニングに好ましくないアルカリ
分の低減されたコークスが得られ、高炉炉内での熱間状
態において炉内ガスのCO2 との反応を抑制でき、高炉
炉内においても形状を維持し通気維持且つ良還元反応性
の高炉用コークスとなる。
【0019】以下、本発明を具体的に説明する。
【0020】図1は本発明を実施する処理設備の一例を
示している。
【0021】ホッパー1には難脱灰低品位炭である有機
硫黄量/灰分量比が0.04以上、灰分10%以上の石
炭を貯蔵してある。ホッパー2群には易脱灰低品位炭で
ある有機硫黄量/灰分量比が0.03以下の石炭をそれ
ぞれpH調整用として区分して貯蔵されている。
【0022】ホッパー1及び2から切り出された各石炭
はそれぞれコンベア3,4によって湿式粉砕機5,6に
個別に供給され、水7,8を添加しながら0.3mm以
下が90%以上に粉砕し、水スラリー化する。
【0023】上記低品位炭の改善代を大きくとりたい場
合は、全量0.15mm以下の粒度に粉砕することが好
ましく、特に、pH調整用の易脱灰炭を難脱灰炭より微
粉砕すると効果が向上する。
【0024】それぞれの石炭水スラリーを配管10,1
1で、撹拌羽9を設けた混合タンク12に導き混合し、
スラリーのpH及び石炭濃度が所定の値になるようにp
H調整用の易脱灰炭及び水の混合比を制御する。
【0025】pHを7以上、石炭濃度10〜40%に配
合された微粉炭水スラリーは配管14で複数枚の撹拌羽
16を設けた横型造粒機17に供給される。同時にター
ルタンク13から配管15で所定量のタールが供給さ
れ、撹拌混合されて脱灰造粒される。
【0026】この脱灰造粒に際して添加する油分として
は石炭との親油性のある油分、例えばタール、重油等を
使用でき、その添加量は石炭の重量比の30%までとす
るものである。
【0027】また、石炭表面の親油性改善を図るために
は界面活性剤、例えばアニオン系界面活性剤等を数10
〜数100ppm添加することができる。
【0028】脱灰造粒処理の完了した石炭水スラリーは
配管18で固液分離装置19、例えば振動篩に供給され
て脱灰造粒炭と水に分離される。
【0029】脱灰造粒炭はコンベア20で遠心分離装置
あるいは熱風乾燥装置等の脱水装置21に供給され更に
脱水処理されて所定の水分にしてコンベア22でコーク
ス炉等使用設備に輸送される。
【0030】分離された水と灰の混合物は配管23でシ
ックナー等の排水処理設備(図示せず)に導かれ処理さ
れる。
【0031】
【実施例】
【0032】
【表1】
【0033】表1に示した難脱灰低品位炭Aを150μ
m以下に粉砕した石炭水スラリーを混合タンクに供給す
ると共に150μm以下に粉砕した易脱灰低品位炭Bス
ラリーと水を添加し、石炭水スラリーのpHを7とな
し、スラリー濃度が10〜40%になるようにA炭の量
を調整した。スラリーが十分分散するよう一定時間撹拌
したあと、脱灰造粒機に導きバインダーとしてタールを
150l/t−c添加、混合撹拌を速度15m/s、滞
留時間5分の脱灰造粒条件で行った結果を図2に示す。
【0034】脱灰率は、pHが7程度のときが最高の値
を示すことが分かる。
【0035】また、本発明のpH処理スラリーと非処理
スラリーの脱灰処理炭を乾留シミュレータでコークス化
した結果を表2に示す。
【0036】
【表2】
【0037】図2、表2から明らかなように、難脱灰低
品位炭の脱灰処理が可能になるとともに脱灰処理により
低品位炭としてその用途が制限されていたA,B炭とも
に効果的にコークス品質が向上し、通常の原料炭と同等
の使用が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様の処理設備の説明図。
【図2】低品位炭の配合比とスラリーpH、脱灰率の関
係を示すグラフ。
【符号の説明】
1…難脱灰炭ホッパー 2…易脱灰炭ホッ
パー 3,4…コンベア 5,6…湿式粉砕
機 7,8…水配管 9…撹拌羽 10,11…スラリー配管 12…混合用タン
ク 13…バインダータンク 14…スラリー配
管 15…バインダー配管 16…撹拌羽 17…横型造粒機 18…脱灰造粒炭
スラリー配管 19…固液分離装置 20…コンベア 21…脱水装置 22…コンベア 23…排水配管。
フロントページの続き (72)発明者 東 忠幸 東海市東海町5−3 新日本製鐵株式会社 名古屋製鐵所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 難脱灰低品位炭と易脱灰低品位炭をそれ
    ぞれ独立に粉砕して0.3mm以下が90%以上の微粉
    炭とし、難脱灰微粉炭を石炭濃度30%以下の水スラリ
    ーとした後、該石炭水スラリーに易脱灰微粉炭水スラリ
    ー及び水を添加、混合して上記石炭水スラリーのpH:
    7以上、石炭濃度:10〜30%とし、該石炭水スラリ
    ーに油分を添加し、撹拌混合して脱灰造粒することを特
    徴とする難脱灰低品位炭の脱灰造粒法。
  2. 【請求項2】 難脱灰低品位炭は有機硫黄量/灰分量比
    が0.04以上、灰分が10%以上であり、易脱灰低品
    位炭は有機硫黄量/灰分量比が0.03以下であること
    を特徴とする請求項1記載の難脱灰低品位炭の脱灰造粒
    法。
  3. 【請求項3】 高炉用コークス原料炭に請求項1または
    2記載の脱灰造粒処理した造粒炭を10〜30%配合
    し、乾留することを特徴とする高炉用コークス製造方
    法。
JP33034591A 1991-12-13 1991-12-13 難脱灰低品位炭の脱灰造粒法及び高炉用コークス製造方法 Withdrawn JPH05163494A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997038064A1 (en) * 1996-04-10 1997-10-16 Ilecard Pty. Ltd. Process for treating coal tailings
KR100910513B1 (ko) * 2007-10-15 2009-07-31 주식회사 포스코 미분 부산물을 이용한 성형탄 제조방법 및 이에 이용되는장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1997038064A1 (en) * 1996-04-10 1997-10-16 Ilecard Pty. Ltd. Process for treating coal tailings
KR100910513B1 (ko) * 2007-10-15 2009-07-31 주식회사 포스코 미분 부산물을 이용한 성형탄 제조방법 및 이에 이용되는장치

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Effective date: 19990311