JPH0680971A - 成型コ−クスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 高炉内において通気性にすぐれた成型コ−ク
スをシャフト炉で連続的に製造する方法の提供。 ［構成］ 粘結性に差のある複数の成型炭を混合し、乾
留時に成型炭間を部分的に融着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は成型コ−クスの製造方法
に係り、詳しくは、高炉操業に使用される成型コ−クス
を連続的に製造することができる成型コ−クスの製造方
法に係る。

【０００２】

【従来の技術】現在、鉄鋼各社における重要課題のひと
つにコ−クス炉の老朽化問題があり、その対応策として
次世代コ−クス炉の開発が検討されている。この中で鉄
鋼連盟で提案されている連続式成型コ−クス法（ＦＣＰ
と略す）が極めて有望視されているものの、成型コ−ク
ス（ＦＣと略す）の高炉での１００％安定使用は未だ実
現していない。この原因の大部分はＦＣの形状に起因し
ている。つまり、室炉コ−クスに比べ高炉へ装入した時
の炉内の空隙率が低下するため、通気性が低下し炉内の
圧損上昇による吹き抜け、棚つり、スリップなどの操業
不安定を引き起こす恐れが大なるためである。また、炉
芯部に堆積した場合はスラグやメタル等の通液性を低下
させるため、出銑滓作業の不安定化原因になる恐れがあ
る。

【０００３】このため、成型炭の形状を改善する方法が
古くから検討されているが（Ｓｔａｈｌ ｕ． Ｅｉｓ
ｅｎ ９４（１９７４）Ｐ２８７）、いまだ室炉コ−ク
ス並の空隙率のものは得られていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題の解
決を目的とし、具体的には、シャフト炉式の連続式成型
コ−クス製造プロセスにおいて、製品として得られる成
型コ−クスの空隙率を室炉コ−クス並に向上させる方法
を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はシャ
フト炉を用いて連続的に成型コ−クスを製造する際に、
粘結性の異なる２種以上の成型炭を混合し、乾留時に成
型炭間を部分的に融着させることを特徴とする成型コ−
クスの製造方法を提供するものである。ここで、２種以
上の異なる成型炭の組合せとしては例えば粘結性指数８
０〜８７を示す成型炭３０〜５０重量％と粘結性指数が
５０〜６５を示す成型炭５０〜７０重量％となるように
混合するのが好適である。

【０００６】以下に本発明の手段たる構成ならびにその
作用についてさらに詳細に説明する。

【０００７】本発明は連続式成型コ−クスプロセス（Ｆ
ＣＰ）から得られる成型コ−クス（ＦＣ）の形状を改善
し室炉コ−クス並の空隙率と粒度を示すＦＣを製造する
ものである。ここで、連続式成型コ−クスプロセスとは
石炭技術振興補助事業として日本鉄鋼連盟が「連続式成
型コ−クス研究開発委員会」を設け、研究開発されたも
ので、冷間成型によるシャフト炉２段加熱方式で広義で
はシャフト炉による向流ガス加熱方式をいう。

【０００８】一般にシャフト炉を用いて成型炭を乾留す
る場合、炉内での安定降下を考え、成型炭間の融着が生
じないような操業が行なわれる。これは使用する成型炭
が１種類であるため、融着する条件で操業すると炉内全
域に渡って成型炭がクラスタ−化し操業不能となってし
まうからである。しかし、本発明の如く、複数の成型炭
を混合使用すればこの問題は解決できる。つまり、融着
しやすい成型炭と融着しにくい成型炭を適当な割合で混
合して装入することで炉内で部分的なクラスタ−化は生
じるものの成型炭の降下不安定を招くことなくシャフト
炉の操業が可能なのである。本発明のイメ−ジを図１に
示す。本発明で重要なのは室炉コ−クス並の空隙率と粒
度を示すクラスタ−製造条件の把握とクラスタ−の生成
割合とシャフト炉の荷下がり安定性の関係を明らかにす
ることである。図２にクラスタ−化率と空隙率の関係、
図３はクラスタ−化率とコ−クス平均粒度の関係をそれ
ぞれ示す。図２ならびに図３に示すようにクラスタ−化
率を２０〜３０％とすると、空炉コ−クス並の空隙率と
粒度が得られることが判明した。ここで、クラスタ−化
率とは数１により計算で求めたものである。

【０００９】

【数１】

【００１０】次に、クラスタ−化率とＦＣの揮発分（Ｖ
Ｍ）の関係を図４に示す。クラスタ−化率が４０％まで
はＦＣのＶＭは安定しており、炉内での均一な荷下がり
状態が確保されているといえるが、クラスタ−化率が５
０％をこえるとＶＭが急激に上昇する傾向にあることか
らクラスタ−化の上限は４０％程度といえる。クラスタ
−化率と融着成型炭の配合割合および粘結性指数の関係
を図５に示す。シャフト炉の安定降下と室炉コ−クス並
の空隙率や粒度を満足する好適な領域が図５より判明す
るに至った。

【００１１】すなわち、粘結性指数が８０〜８７を示す
成型炭の割合を３０〜５０重量％とすることで室炉コ−
クス並の空隙率を示すＦＣが製造できる。ここで残りの
成型炭の粘結性指数はコ−クス強度を室炉コ−クス並と
するためには５０〜６５とすればよい。

【００１２】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。

【００１３】表１に性状を示す７０×６９×３５ｍサイ
ズの成型炭を炉高３ｍ、炉径３００ｍｍφの連続式乾留
炉を用いて乾留時間４Ｈｒで図６に示すヒ−トパタ−ン
で乾留実験し、ＦＣの品質を測定した。表１にその結果
を示す。表１に示すように融着性成型炭の粘結性指数お
よび配合率の増加と共にクラスタ−化率は上昇し、ＦＣ
の空隙率および粒度は向上する。配合率が５０重量％の
場合、粘結性指数は８０〜８２、４０重量％の場合は８
３〜８５、３０重量％の場合は８５〜８７がそれぞれ室
炉コ−クスとほぼ同等の空隙率と粒度を得ることができ
た。ここで粘結性指数とは石炭１ｇ（粒度６５メッシュ
以下）に粉コ−クス９ｇ（４８〜６５メッシュ）を配合
したものを９５０±２０℃で７分間乾留してコ−クスと
し、出来たコ−クスを３５メッシュおよび４８メッシュ
の篩にかけ、各篩に留まった量をＡｇおよびＢｇとし数
２によって求めたものである。

【００１４】

【数２】

【００１５】また、ＦＣのＶＭも１％以下で安定してい
た。しかし、これ以外の場合、つまりクラスタ−化率が
２０％を下まわると、コ−クスの空隙率や粒度が室炉コ
−クスの値より低く、クラスタ−化率が４０％をこえる
とＦＣのＶＭが急上昇し、降下不安定を引き起こした。
なお、コ−クス強度ＤＩは融着性成型炭以外の非融着性
成型炭の粘結性指数を５０〜６５とすることで良好な値
を維持できた。ここでコ−クス強度ＤＩとはＪＩＳ Ｋ
２１５１に規制されているドラム試験方法の１５０回転
テストによって１５ｍｍ指数を測定したものである。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明はシ
ャフト炉を用いて連続的に成型コ−クスを製造する際
に、粘結性の異なる２種以上の成型炭を混合し、乾留時
に成型炭間を部分的に融着させることを特徴とする。

【００１８】本発明によれば、粘結性指数８０〜８７を
示す成型炭３０〜５０％と粘結性指数が５０〜６５を示
す成型炭５０〜７０％をそれぞれ混合し、シャフト炉で
乾留時に成型炭間を部分的に融着させるようにしたた
め、室炉コ−クス並の空隙率と粒度を示す成型コ−クス
を連続的に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のイメ−ジを示す説明図である。

【図２】クラスタ−化率とＦＣ空隙率の関係を示すグラ
フである。

【図３】クラスタ−化率とＦＣ平均粒度の関係を示すグ
ラフである。

【図４】クラスタ−化率とＦＣのＶＭの関係を示すグラ
フである。

【図５】クラスタ−化率と融着成型炭の配合率および粘
結性指数の関係を示すグラフである。

【図６】乾留炉のヒ−トパタ−ンの説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャフト炉を用いて連続的に成型コ−ク
   スを製造する際に、粘結性の異なる２種以上の成型炭を
   混合し、乾留時に成型炭間を部分的に融着させることを
   特徴とする成型コ−クスの製造方法。
2. 【請求項２】 前記２種以上の成型炭の混合割合がそれ
   ぞれ粘結性指数８０〜８７を示す成型炭３０〜５０重量
   ％と粘結性指数５０〜６５を示す成型炭５０〜７０重量
   ％であることを特徴とする請求項１記載の成型コ−クス
   の製造方法。