JPH0635623B2 - 炭素粉の製団方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、製鋼用に使用する炭素粉の製団方法に関す
る。

〔従来の技術〕

製鋼過程においては、例えば、石炭粉、コークス粉、黒
鉛、電極粉等からなる炭素粉を所定の大きさの塊状に成
形して、昇温剤、還元剤、製鋼用加炭剤として使用され
ている。

このような炭素粉を製団する場合、従来、粘結剤として
澱粉を使用し、炭素粉に２重量％以上の澱粉を適当量の
水と共に加えて攪拌混練し、例えば、所定の孔が多数形
成されたローラーを対向させてなる成形装置（ブリケッ
トマシン）によって製団していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来の製団方法は前記ロールの成形圧力がロ
ール幅に対し約１ｔ／cmと低く、比較的多量の粘結剤を
必要とするので、本来の目的成分である炭素の含有率が
低下し、成形費用が高価となり、更には成形強度も十分
でなく、中には製鋼炉等に投入する過程で、崩壊し歩留
りや効率の低下が発生する。また、その微粉物が集塵装
置に溜り火事、あるいは引火して爆発の危険があるとい
う問題点があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、少量
の粘結剤を使用し、十分な強度を有する炭素粉の製団方
法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的に沿う請求項１記載の炭素粉の製団方法は、粒
度が１ｍｍ以下を３０％〜７０％、他は粒度が１〜８ｍ
ｍの炭素粉に、０．５〜１．０重量％の範囲でポリビニ
ルアルコール、カルボキシメチルセルロース、α澱粉の
一種または二種以上からなる粘結剤を加え、含有水分が
１０％以下となるように調湿して混練する工程と、前記
混練物をブリケットマシンに入れてロール幅に対し３ｔ
／ｃｍ以上の高い加圧力で成形してブリケットを製造す
る工程と、前記ブリケットをバンドドライヤーによって
全体の含有水分が３％以下にする工程とを有して構成さ
れている。

〔作用〕

請求項１記載の炭素粉の製団方法の作用を確認する為、
以下の実験を行った。

実験１ 比較の為、１mmアンダーの粒度が大部分を占める石炭粉
を原料とし、該石炭粉の１重量％の澱粉を使用し、適当
に水を加えて全体の含有水量を調整し、該混合物を混練
機によって十分に混練し、しかる後ブリケットマシンに
よって造粒したが、この場合加圧力はロール幅に対して
１ｔ／cm程度として、粒径約５０mm程度の粒体を成形し
た。そして、この粒体を含有水分が３％以内になるよう
に乾燥してブリケットＩを製造した。

実験２ 次に、本発明方法によって前記実験１と同一の粒径のブ
リケットIIを製造した。この場合に、粘結剤には、石炭
粉の０．５重量％のα澱粉と、０．３重量％のポリビニ
ルアルコールとを使用し、含有水分が１０％以内になる
ように水分調整を行って混練し、この後ブリケットマシ
ンで成形したが、該ブリケットマシンの加圧力はロール
幅に対して４ｔ／cm程度であり、この後含有水分が３％
以内となるように乾燥した。

実験３ ここで、前記ポリビニルアルコールの代わりにカルボキ
シメチルセルロースを粘結剤として使用し、前記実験２
と同様な条件で高圧成形し、乾燥してブリケットIIIを
製造した。

実験４ また、粘結剤として０．３重量％のα澱粉と、０．３重
量％のポリビニルアルコールと、０．１重量％のカルボ
キシメチルセルロースとを使用して、前記実験２と同様
な条件でブリケットIVを製造した。

前記ブリケットＩ〜IVの強度を比較する為、圧縮度試験
及び落下強度試験を行った。この結果を第１表に示す。

ここで、圧縮破壊強度とは、ブリケット１ケの圧縮破壊
に要する力をいい、落下強度とは２０kgのサンプルを３
m の高さから３０mm厚の鉄板上に４回全量落下させた後
の１５mmオーバーサイズの存残率をいう。

前記試験の結果から、本発明方法によれ石炭粉の製団方
法によって製造されたブリケットII、III、IVの方が、
従来法によって製造されたプリケットＩより十分な強度
を有することが分かる。

なお、α澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチ
ルセルロースまたはこれらの混合物からなる粘結剤は、
全体の量が炭素粉の０．５〜１．０重量％程度であれば
成形圧力はロール幅に対し３ｔ／cm近傍の圧力で使用に
耐える十分な強度を有するが、粘結剤の量がこれより減
少すれば、これより十分高い成形圧力を必要とする。

また、本発明においては、最後の工程で乾燥処理を行
い、好ましくは水分を３％以下としているので、これに
よって一旦成形されたプリケットの強度を向上させてい
る。

前記実験例は石炭粉について実験したが、コークス粉、
黒鉛粉、電極粉についても略同等な実験結果が得られ
る。

〔実施例〕

続いて、本発明方法を具体化した実施例について説明
し、本発明の理解に供する。

まず、原料として石炭粉は１mm以下の粒度のものを３０
〜７０％程度含み、他は骨材となる１mm〜８mm程度の石
炭粉を２０００ｋｇと、粘結剤となるポリビニルアルコ
ール６kgとα澱粉１０kgとをフレットミル（その他のミ
キサーであっても良い）に投入し、適当に撹拌しながら
徐々に水を混入し、全体の水分が１０％以内になるよう
にして十分混練した。

次に、この混合物を成形圧力をロール幅に対して約３．
５ｔ／cm程度に調整され、ロール径約５００mmのブリケ
ットマシンに投入して形成し粒径５０mmのブリケットを
製造した。

そして、このブリケットを乾燥装置の一例であるバンド
ドライヤーに入れて１５０℃程度の熱風を送って徐々に
乾燥し、全体の含有水分が３％以下になるまで十分乾燥
した。

ここで、前記実施例においては、ポリビニルアルコール
の量を石炭粉の０．３重量％、α澱粉の量を０．５重量
％としたが、必ずしもこれに限定されるものではく、
０．５以上１．０重量％以内の範囲で変化させることは
可能であり、更にはその比率を変えることも可能であ
る。

また、前記ポリビニルアルコールの代わりにカルボキシ
メチルセルロースを使用することも可能であり、更に
は、前記実施例においては原料として石炭粉を使用した
が、コークス粉、黒鉛、電極粉であっても本発明は適用
可能である。

〔発明の効果〕 請求項１記載の炭素粉の製団方法によって、原料として
粒度が１ｍｍ以下を３０％〜７０％、他は粒度が１〜８
ｍｍの炭素粉を用い、これに粘結剤を入れて高圧成形し
ているので、１〜８ｍｍの炭素粉が骨材として働き、十
分な強度を有するブリケットを製造することができる。

そして、ブリケットマシンを用いてロール幅に対し３ｔ
／ｃｍ以上の高い加圧力成形を行うことによって、粘着
材の使用量を減らし、不純物がより少ない全体として廉
価な炭素粉の製団方法を提供できることとなった。

従って、製鋼用の原料として使用しても確実に炉に投入
できる他、破砕して粉塵となることが極めて少ないの
で、利用効率が高く、集塵装置等に溜まって爆発、火災
等の原因となることが極めて少なくなった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粒度が１ｍｍ以下を３０％〜７０％、他は
   粒度が１〜８ｍｍの炭素粉に、０．５〜１．０重量％の
   範囲でポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロ
   ース、α澱粉の一種または二種以上からなる粘結剤を加
   え、含有水分が１０％以下となるように調湿して混練す
   る工程と、 前記混練物をブリケットマシンに入れてロール幅に対し
   ３ｔ／ｃｍ以上の高い加圧力で成形してブリケットを製
   造する工程と、 前記ブリケットをバンドドライヤーによって全体の含有
   水分が３％以下にする工程とを有することを特徴とする
   炭素粉の製団方法。