JPH0665579A - 冶金用成型コークス製造のための成型炭の原料配合方法 - Google Patents
冶金用成型コークス製造のための成型炭の原料配合方法Info
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- JPH0665579A JPH0665579A JP22027792A JP22027792A JPH0665579A JP H0665579 A JPH0665579 A JP H0665579A JP 22027792 A JP22027792 A JP 22027792A JP 22027792 A JP22027792 A JP 22027792A JP H0665579 A JPH0665579 A JP H0665579A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 新しい冶金用コークス製造法として、近年熱
媒ガスの循環加熱による竪型シャフト炉での成型コーク
ス製造法が開発されている。この方法では、原料となる
石炭を事前に成型した後シャフト炉で加熱乾留し、成型
コークスを製造するが、使用する石炭の粘結性が高い場
合には、シャフト内で成型炭が軟化融着し、シャフト炉
操業が困難になるとともに製品成型コークスの品質低下
を招く。本発明は、成型コークス法に用いる原料石炭の
範囲を拡大する手段を提供する。 【構成】 竪型シャフト炉内で熱媒ガスにて加熱して乾
留し、冶金用成型コークスを製造するための成型炭の原
料配合方法において、原料となる石炭中に１５〜４０％
の粉砕鉄鉱石を添加し成型することを特徴とする。
媒ガスの循環加熱による竪型シャフト炉での成型コーク
ス製造法が開発されている。この方法では、原料となる
石炭を事前に成型した後シャフト炉で加熱乾留し、成型
コークスを製造するが、使用する石炭の粘結性が高い場
合には、シャフト内で成型炭が軟化融着し、シャフト炉
操業が困難になるとともに製品成型コークスの品質低下
を招く。本発明は、成型コークス法に用いる原料石炭の
範囲を拡大する手段を提供する。 【構成】 竪型シャフト炉内で熱媒ガスにて加熱して乾
留し、冶金用成型コークスを製造するための成型炭の原
料配合方法において、原料となる石炭中に１５〜４０％
の粉砕鉄鉱石を添加し成型することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭とバインダーを混
練してブリケットとした成型炭を竪型シャフト炉で加熱
して乾留し、冶金用成型コークスを製造する際の成型炭
の原料配合方法に関する。
練してブリケットとした成型炭を竪型シャフト炉で加熱
して乾留し、冶金用成型コークスを製造する際の成型炭
の原料配合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年冶金用成型コークスの製造方法とし
て、竪型シャフト炉を用い、循環熱媒ガスを用いて加熱
することにより成型炭を乾留し、成型コークスを製造す
る方法が開発されている（例として特公昭６０−３８４
３７号公報がある）。
て、竪型シャフト炉を用い、循環熱媒ガスを用いて加熱
することにより成型炭を乾留し、成型コークスを製造す
る方法が開発されている（例として特公昭６０−３８４
３７号公報がある）。
【０００３】この方法では完全密閉化が可能であり、且
つ連続式の生産方法である事、石炭を事前にブリケッテ
ングする為、資源埋蔵量の豊富な非微粘結炭を６５〜１
００％用いるため、多量に使用可能である事からその実
機化が期待されている。
つ連続式の生産方法である事、石炭を事前にブリケッテ
ングする為、資源埋蔵量の豊富な非微粘結炭を６５〜１
００％用いるため、多量に使用可能である事からその実
機化が期待されている。
【０００４】このような成型コークス製造に対して２０
０ｔ／Ｄのパイロットプラントが建設され、安定した生
産が可能となり、かつ非微粘結炭を多量使用して製造さ
れた冶金用コークスは従来の室炉によるものと遜色のな
い強度を持つことが認められている。
０ｔ／Ｄのパイロットプラントが建設され、安定した生
産が可能となり、かつ非微粘結炭を多量使用して製造さ
れた冶金用コークスは従来の室炉によるものと遜色のな
い強度を持つことが認められている。
【０００５】非微粘結炭の多量使用は経済的にも効果の
大きいものであるが、原料炭を手配する面からは、非微
粘結炭と通常の室炉コークス製造法に多量使用される強
粘結炭の双方を自由に使用し得る技術が最も望ましいも
のである。
大きいものであるが、原料炭を手配する面からは、非微
粘結炭と通常の室炉コークス製造法に多量使用される強
粘結炭の双方を自由に使用し得る技術が最も望ましいも
のである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この成型コークス製造
法では、原料となる石炭を事前に成型した後シャフト炉
で加熱して乾留し、成型コークスを製造する。しかし、
使用する配合炭の粘結性が高い場合にはシャフト炉内で
成型炭が軟化融着し、シャフト炉操業が困難になるとと
もに、変形や割れ等の成型コークスの品質低下を招き、
原料となる石炭中の強粘結炭の配合比率は最大でも３５
％程度を越えることはできなかった。
法では、原料となる石炭を事前に成型した後シャフト炉
で加熱して乾留し、成型コークスを製造する。しかし、
使用する配合炭の粘結性が高い場合にはシャフト炉内で
成型炭が軟化融着し、シャフト炉操業が困難になるとと
もに、変形や割れ等の成型コークスの品質低下を招き、
原料となる石炭中の強粘結炭の配合比率は最大でも３５
％程度を越えることはできなかった。
【０００７】強いて、強粘結炭を多量に使用して成型コ
ークスを製造しようとすれば、粘結性過剰となった配合
炭が、軟化溶融時に膨張することにより引き起こす成型
炭の膨れ変形現象および融着現象を抑制することが必要
となる。
ークスを製造しようとすれば、粘結性過剰となった配合
炭が、軟化溶融時に膨張することにより引き起こす成型
炭の膨れ変形現象および融着現象を抑制することが必要
となる。
【０００８】このような粘結性抑制のための材料として
は、通常コークス製造時の副成物である粉コークスが利
用される。しかしながら、製品成型コークスの磨耗強度
が低下するという問題があり、良好な成型コークスをこ
の方法で製造するには高価なピッチ系バインダーを多量
に使用せねばならず、安価な冶金用コークスを製造する
方法としては不適当であった。
は、通常コークス製造時の副成物である粉コークスが利
用される。しかしながら、製品成型コークスの磨耗強度
が低下するという問題があり、良好な成型コークスをこ
の方法で製造するには高価なピッチ系バインダーを多量
に使用せねばならず、安価な冶金用コークスを製造する
方法としては不適当であった。
【０００９】本発明は、竪型シャフト炉による成型コー
クスの製造において、強粘結炭の多量使用を可能とする
成型炭の原料配合方法を提供するものである。
クスの製造において、強粘結炭の多量使用を可能とする
成型炭の原料配合方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による冶金用成型
コークス製造のための成型炭の原料配合方法は、以下の
特徴を有する。すなわち、竪型シャフト炉内で熱媒ガス
にて加熱してコークス化し、冶金用成型コークスを製造
するための成型炭の原料配合方法において、１．５ｍｍ
以下に粉砕した最高流動度（ギーセラープラストメータ
ー、ｌｏｇ−ｄｄｐｍ表示）が１．０〜１．５の配合原
料炭中に、１．０ｍｍ以下に粉砕した鉄鉱石を全体量の
１５〜４０％となるように添加することである。こうし
て得られた配合炭を成型してブリケット化し、これを乾
留することにより、本発明が目的とする強粘結炭の多量
使用が可能となる。
コークス製造のための成型炭の原料配合方法は、以下の
特徴を有する。すなわち、竪型シャフト炉内で熱媒ガス
にて加熱してコークス化し、冶金用成型コークスを製造
するための成型炭の原料配合方法において、１．５ｍｍ
以下に粉砕した最高流動度（ギーセラープラストメータ
ー、ｌｏｇ−ｄｄｐｍ表示）が１．０〜１．５の配合原
料炭中に、１．０ｍｍ以下に粉砕した鉄鉱石を全体量の
１５〜４０％となるように添加することである。こうし
て得られた配合炭を成型してブリケット化し、これを乾
留することにより、本発明が目的とする強粘結炭の多量
使用が可能となる。
【００１１】以下に本発明の詳細を作用とともに記載す
る。
る。
【００１２】
【作用】図１は、本発明による配合炭をブリケット化し
た後に行なう竪型シャフト炉による成型コークス製造プ
ロセスの一例を示す模式図である。
た後に行なう竪型シャフト炉による成型コークス製造プ
ロセスの一例を示す模式図である。
【００１３】１はブリケット成型炭装入装置、２はシャ
フト上部乾留室、３はシャフト下部冷却室、４は成型コ
ークス排出口、５は低温加熱ガス吹込み羽口、６は高温
加熱ガス吹込み羽口、７は冷却ガス吹込み羽口、８は昇
温ガス抜き出しダクト、９は炉頂部循環ガス抜き出しダ
クト、１０，１１は循環ガス冷却器、１２は低温吹込み
ガス加熱器、１３は高温吹込みガス加熱器を各々示す。
フト上部乾留室、３はシャフト下部冷却室、４は成型コ
ークス排出口、５は低温加熱ガス吹込み羽口、６は高温
加熱ガス吹込み羽口、７は冷却ガス吹込み羽口、８は昇
温ガス抜き出しダクト、９は炉頂部循環ガス抜き出しダ
クト、１０，１１は循環ガス冷却器、１２は低温吹込み
ガス加熱器、１３は高温吹込みガス加熱器を各々示す。
【００１４】表１には、竪型シャフト炉による成型コー
クス製造の際に採用される典型的な原料炭配合の例を示
し、合わせて、それによって得られる成型コークスの品
質も示してある。
クス製造の際に採用される典型的な原料炭配合の例を示
し、合わせて、それによって得られる成型コークスの品
質も示してある。
【００１５】
【表１】
【００１６】発明者等は、図１のような成型コークス製
造プロセスを前提とし、また、第１表のような原料炭の
配合に対して強粘結炭を多量配合した原料炭配合物の粘
結性を抑制する手段として鉄鉱石の利用の可能性を検討
した。
造プロセスを前提とし、また、第１表のような原料炭の
配合に対して強粘結炭を多量配合した原料炭配合物の粘
結性を抑制する手段として鉄鉱石の利用の可能性を検討
した。
【００１７】従来、コークス化原料となる石炭に鉄鉱石
を添加することは、コークス製造に用いる室炉式コーク
ス炉が珪石煉瓦で構成されており、その主成分であるシ
リカと添加された酸化鉄との反応により低融点のファィ
ヤライト（２ＦｅＯ・ＳｉＯ2 、融点１１７０℃）が生
成して珪石煉瓦の損傷を招くことから、工業的には行な
われていない。
を添加することは、コークス製造に用いる室炉式コーク
ス炉が珪石煉瓦で構成されており、その主成分であるシ
リカと添加された酸化鉄との反応により低融点のファィ
ヤライト（２ＦｅＯ・ＳｉＯ2 、融点１１７０℃）が生
成して珪石煉瓦の損傷を招くことから、工業的には行な
われていない。
【００１８】ところが、竪型シャフト炉による成型コー
クス製造プラントの場合、シャフトはシャモット煉瓦で
構成されており、鉄鉱石を原料として使用することが可
能と判断される。
クス製造プラントの場合、シャフトはシャモット煉瓦で
構成されており、鉄鉱石を原料として使用することが可
能と判断される。
【００１９】そこで、代表的強粘結炭であるグニエラ炭
（豪州強粘度炭、ＶＭ ２５．３％，最高流動度 ｌｏ
ｇ−ｄｄｐｍ ２．９）と成型コークス製造で使われる
非微粘結炭（ＶＭ １４．５％，最高流動度 ｌｏｇ−
ｄｄｐｍ ０．０）を１対１で配合した原料炭に、代表
的な鉄鉱石銘柄であるマウントニューマン鉱石（豪州
産，Ｔ．Ｆｅ ６０．８％）を添加し、成型コークスを
製造する実験を行った。
（豪州強粘度炭、ＶＭ ２５．３％，最高流動度 ｌｏ
ｇ−ｄｄｐｍ ２．９）と成型コークス製造で使われる
非微粘結炭（ＶＭ １４．５％，最高流動度 ｌｏｇ−
ｄｄｐｍ ０．０）を１対１で配合した原料炭に、代表
的な鉄鉱石銘柄であるマウントニューマン鉱石（豪州
産，Ｔ．Ｆｅ ６０．８％）を添加し、成型コークスを
製造する実験を行った。
【００２０】表２に石炭と鉄鉱石の配合条件、表３に各
原料の粒度分布を示す。
原料の粒度分布を示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】各原料を十分に混合した後、バインダーと
して軟ピッチを７％添加し、成型圧力１０００ｋｇ／ｃ
ｍ2 で３０ｍｍ径×３２ｍｍ高の円筒ペレットを作製
し、実験試料とした。
して軟ピッチを７％添加し、成型圧力１０００ｋｇ／ｃ
ｍ2 で３０ｍｍ径×３２ｍｍ高の円筒ペレットを作製
し、実験試料とした。
【００２４】加熱条件は成型コークス製造法の標準的パ
ターンに合わせ、雰囲気温度６００℃迄は３５℃／ｍｉ
ｎの急速加熱とし、雰囲気温度６００℃から９００℃迄
は３℃／ｍｉｎの低速加熱で試料をコークス化した。
ターンに合わせ、雰囲気温度６００℃迄は３５℃／ｍｉ
ｎの急速加熱とし、雰囲気温度６００℃から９００℃迄
は３℃／ｍｉｎの低速加熱で試料をコークス化した。
【００２５】製造したコークスの強度はＩ型ドラム試験
機（内径１３０ｍｍ，長さ７００ｍｍ，回転速度２０ｒ
ｐｍ）にて６０回転した後の５ｍｍ以上残存率にて評価
した。
機（内径１３０ｍｍ，長さ７００ｍｍ，回転速度２０ｒ
ｐｍ）にて６０回転した後の５ｍｍ以上残存率にて評価
した。
【００２６】図２に強度測定結果を示す。驚くべきこと
に鉄鉱石の添加配合を５０％以下にすれば成型コークス
強度は添加無しの場合よりも向上することが判明した。
に鉄鉱石の添加配合を５０％以下にすれば成型コークス
強度は添加無しの場合よりも向上することが判明した。
【００２７】これは適量かつ適当粒径の鉄鉱石の添加に
より、コークスを形成する多孔質カーボンの基質強度を
損なうことなく石炭の粘結性の抑制が可能であることを
示している。
より、コークスを形成する多孔質カーボンの基質強度を
損なうことなく石炭の粘結性の抑制が可能であることを
示している。
【００２８】以上のような結果より、発明者等は有意に
成型コークス強度の改善が可能である鉄鉱石添加率とし
て、少なくとも５０％以下、好ましくは、１５％から４
０％とした。
成型コークス強度の改善が可能である鉄鉱石添加率とし
て、少なくとも５０％以下、好ましくは、１５％から４
０％とした。
【００２９】
【実施例】例えば、図２より、鉄鉱石添加率を３５％と
した場合、Ｉ型強度は約１０ポイント上昇し、冶金用コ
ークスとして十分使用出来る強度になる。
した場合、Ｉ型強度は約１０ポイント上昇し、冶金用コ
ークスとして十分使用出来る強度になる。
【００３０】又、表４に示すように、添加された鉄鉱石
は石炭中の炭素により還元作用を受け、８０％以上の還
元率を示す。
は石炭中の炭素により還元作用を受け、８０％以上の還
元率を示す。
【００３１】
【表４】
【００３２】このようなコークス化過程において予備還
元された鉄成分を高炉に使用することにより、高炉の燃
料比等の操業条件が大幅に改善されることが期待でき
る。
元された鉄成分を高炉に使用することにより、高炉の燃
料比等の操業条件が大幅に改善されることが期待でき
る。
【００３３】
【発明の効果】本発明により、竪型シャフト炉を用いた
成型コークスの製造において、強粘結炭の多量使用が可
能となり、かつ高炉の操業にも好影響を与えることか
ら、本発明は工業的に意義の大きいものであるといえよ
う。
成型コークスの製造において、強粘結炭の多量使用が可
能となり、かつ高炉の操業にも好影響を与えることか
ら、本発明は工業的に意義の大きいものであるといえよ
う。
【図１】竪型シャフト炉による成型コークス製造プロセ
スの一例を示す図。
スの一例を示す図。
【図２】鉄鉱石配合率と得られた成型コークスの強度と
の関係を示す図。
の関係を示す図。
１…ブリケット（成型炭）装入装置 ２…シャフト上
部乾留室 ３…シャフト下部冷却室 ４…成型コーク
ス排出口 ５…低温加熱ガス吹き込み羽口 ６…高温加熱ガ
ス吹き込み羽口 ７…冷却ガス吹き込み羽口 ８…昇温ガス抜
き出しダクト ９…炉頂部循環ガス抜き出しダクト １０，１１…循
環ガス冷却器 １２…低温吹き込みガス加熱器 １３…高温吹き
込みガス加熱器
部乾留室 ３…シャフト下部冷却室 ４…成型コーク
ス排出口 ５…低温加熱ガス吹き込み羽口 ６…高温加熱ガ
ス吹き込み羽口 ７…冷却ガス吹き込み羽口 ８…昇温ガス抜
き出しダクト ９…炉頂部循環ガス抜き出しダクト １０，１１…循
環ガス冷却器 １２…低温吹き込みガス加熱器 １３…高温吹き
込みガス加熱器
Claims (1)
- 【請求項１】 竪型シャフト炉内で熱媒ガスにて加熱し
てコークス化し、冶金用成型コークスを製造するための
成型炭の原料配合方法において、１．５ｍｍ以下に粉砕
した最高流動度（ギーセラープラストメーター，ｌｏｇ
−ｄｄｐｍ表示）が１．０〜１．５の配合原料炭中に、
１．０ｍｍ以下に粉砕した鉄鉱石を全体量の１５〜４０
％となるように添加することを特徴とする冶金用成型コ
ークス製造のための成型炭の原料配合方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22027792A JPH0665579A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 冶金用成型コークス製造のための成型炭の原料配合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22027792A JPH0665579A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 冶金用成型コークス製造のための成型炭の原料配合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0665579A true JPH0665579A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=16748654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22027792A Withdrawn JPH0665579A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 冶金用成型コークス製造のための成型炭の原料配合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665579A (ja) |
Cited By (17)
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-
1992
- 1992-08-19 JP JP22027792A patent/JPH0665579A/ja not_active Withdrawn
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