JPH0680976A - 石炭と植物質との複合固形燃料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小なる消費動力で、しかも着火性、燃焼性に
優れた圧壊強度の大なる複合固形燃料を得る。 【構成】 粉砕容易な石炭を篩目０．２５ｍｍにおける
篩通過量が８０％より大に粉砕し、その石炭粉末に小な
る消費動力で粉砕可能な篩目２ｍｍを通過する程度に植
物質を粉砕した植物質粉末を最大量２５重量％までの範
囲で混合し、この混合物を原料としてロールプレスでロ
ール支持圧を略８ｔ／ｃｍ以下に設定して複合固形燃料
を圧縮成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石炭粉末に植物質の粉
末を混合した原料をロールプレスにより圧縮成形して複
合固形燃料を得る、石炭と植物質との複合固形燃料の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から石炭粉末に木質、バガス等の植
物質粉末を最大量２５重量％までの範囲で混合し、更に
粘結剤を添加して高圧力で固形状に圧縮成形した石炭と
植物質との複合固形燃料（以下複合固形燃料と称する）
は、着火性、燃焼性に優れ、かつ煙の発生が少ないこと
から使用されている。

【０００３】複合固形燃料の製造方法は、石炭及び木
材、バガス等からなる植物質を乾燥、粉砕して数ｍｍ以
下に粉末調整した原料に、炭種に応じて更に粘結剤を添
加混合し、ロール外周面に固形燃料の母型となるポケッ
トが形成された互に対向する一対のロールからなるブリ
ケットマシーンと称するロールプレスで圧縮成形するこ
とによってなされる。

【０００４】ロールプレスによる圧縮成形方法は、一般
に上方からホッパー内のスクリューの回転によって原料
を下方に配置された対向するロール間に供給することに
よってなされ、スクリューの回転数の増減によって原料
の供給量が変わりロール間での圧縮力が変化する。即ち
スクリューの回転数を上げることで圧縮力が高くなり、
逆にスクリューの回転数を下げることで圧縮力を低くす
ることができる。

【０００５】この複合固形燃料は、製造工場から家庭、
工場等のストーブ、ボイラ等に供給するまでの搬送過程
での衝撃等では破壊しない圧壊強度が要求され、かつ燃
焼の際に、着火温度の低い植物質粉末の燃焼による２０
０〜４００℃の低温域で石炭から発生する揮発分を燃焼
させてばい煙の発生を防ぎ、燃焼性を良好にするために
は植物質粉末が石炭粉末間に均一に分散し、密着してい
ることが必要である。植物の粉砕にはハンマーミル、ピ
ンミルなどの衝撃粉砕機が使われ、粉砕された植物粉末
は、繊維に沿って砕かれた細長い形状になり、石炭粉末
とのからみ合いが可能となる。

【０００６】このような複合固形燃料は、褐炭、亜瀝青
炭、瀝青炭等の炭種にかかわらず広範囲の石炭を原料と
することができ、特に低品質炭を利用した場合クリーン
化の効率が大であり、植物質原料には廃木材、バガスな
どの有効利用が可能であることから利用が期待されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記ハンマーミルやピ
ンミル等による植物質の粉砕は、粉砕物が繊維に沿って
砕かれ、細長い形状になり、１〜２ｍｍの篩目を通過す
る大きさに砕いた場合、長さがその３〜５倍程度の繊維
状になる。燃焼には石炭及び植物質の粉末は、微細なほ
ど良好になるが、植物質の粉砕には多くの粉砕消費動力
及び作業時間を要し、生産性上好ましくない等の不具合
がある。

【０００８】従って本発明の目的は、高強度でしかも燃
焼性が確保され、かつ植物質の粉砕に要する消費動力の
効率化が得られる、複合固形燃料の製造方法を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の複合固形燃料の製造方法は、石炭を篩目０．２５ｍｍ
における篩通加量が８０％より大に粉砕した石炭粉末
に、篩目２ｍｍを通過する程度に植物質を粉砕した植物
質粉末を最大量２５重量％までの範囲で混合し、この混
合物を原料としてロールプレスでロール支持圧を略８ｔ
／ｃｍ以下に設定して複合固形燃料を圧縮成形するもの
である。

【００１０】具体的には図１に概略を示すように石炭を
乾燥させ、乾燥した石炭をハンマーミルやケージミル等
の衝撃粉砕機によって０．２５ｍｍ以下の篩目での篩通
過量が８０％より大になるように粉砕する。一方、原料
となる植物質を乾燥し、この植物質をハンマーミルやピ
ンミル等の衝撃粉砕機によって篩目２ｍｍを通過する程
度に粉砕する。

【００１１】これら粉砕して得られた石炭粉末に植物質
粉末を最大量２５重量％までの範囲での割合で混合した
原料に更に脱硫剤及び粘結剤として消石灰を５重量％、
糖蜜１０重量％を添加し混合する。次にこの混合物をブ
リケットの母型となるポケットを有する一対の対向する
ロールからなるブリケットマシーンと称するロールプレ
スで圧縮成形することで高強度でしかも燃焼性が良い複
合固形燃料を効率的な消費動力によって得られる。

【００１２】次に試験例を示して本発明を詳述する。

【００１３】この試験は効率的な消費動力で粉砕し得る
植物質粉末の大きさを決定し、かつ高圧壊強度を確保し
得る石炭粉末の大きさを決定するために行われた。

【００１４】（１）試験のため植物質粉末を得るため材
料として杉、から松、松の３種類を各々１０〜２０ｍｍ
程度のチップ状に粉砕し、この３種類のチップを各々篩
目２ｍｍを通過する程度にハンマーミルを用いて粉砕す
るに要する消費動力、及び篩目１ｍｍを通過する程度に
粉砕するに要する消費動力を測定した。

【００１５】（２）試験結果 杉、から松、松の３種類のチップを各篩目２ｍｍを通過
する大きさに粉砕するに要する消費動力及び更に篩目１
ｍｍを通過する大きさまで粉砕するに要する消費動力を
測定した結果、図２に示す測定値を得た。

【００１６】図２から明らかなように、杉、から松、松
を各々篩目２ｍｍを通過する程度の大きさまで粉砕する
に要する粉砕消費動力は各々５３．１，４０．１，６
５．３ＫＷ／ｔであり、更に篩目１ｍｍを通過する程度
まで粉砕するに要する消費動力は各々１０５．８，９
１．５，１２５．０ＫＷ／ｔである。従って２ｍｍの篩
目を通過する程度に粉砕するに要する消費動力に比べ、
１ｍｍの篩目を通過するに要する消費動力が大幅に大き
く、植物質の粉砕は２ｍｍの篩目を通過する程度に粉砕
するのが経済的に有利である。

【００１７】（３）次に石炭粉末の大きさに対する成形
品の圧壊強度を測定する。

【００１８】上記２ｍｍの篩目を通過する程度に粉砕し
た植物質粉末２０重量％に対し、各種大きさの石炭粉末
を各々８０重量％混合し、更にこれに対して糖蜜１０重
量％、消石灰５重量％を粘着剤及び脱硫剤として添加し
た原料粉末をロール支持圧が６ｔ／ｃｍのロールプレス
で圧縮成形して得た複合固形燃料各々の圧壊強度を測定
した。

【００１９】（４）試験結果 １．１０，１．００，０．５３，０．２６，０．２０，
０．０７４ｍｍの篩目通過量が８０％の石炭粉末を原料
とする複合固形燃料の各々の圧壊強度は図３に示すよう
４０，４４，４４，５８，６２，９０ｋｇであり、石炭
粉末が細かくなるに従って増加し、特に０．２５ｍｍ付
近から急激に大となる。

【００２０】これら試験結果より明らかなように、石炭
粉末が植物質粉末の大きさの１／４程度以下になると、
石炭粉末が植物質粉末によく絡み合い圧壊強度が増大す
ることから、植物質を経済的に粉砕できる篩目２ｍｍを
通過する程度に粉砕し、植物質に比し粉砕が容易な石炭
を０．２５ｍｍ以下に粉砕することで強固な複合固形燃
料を安価に得ることが可能である。また着火温度が低く
着火性のよい植物質粉末は粗くても着火性に優れ、着火
性に劣る石炭粉末は微粉状であることから高強度でかつ
燃焼性が良好である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した本発明の複合固形燃料の製
造方法によれば、石炭粉末に植物質粉末を最大量２５重
量％までの範囲で混合した原料をロールプレスでロール
支持圧を略８ｔ／ｃｍ以下に設定して複合固形燃料を圧
縮成形する際、植物質の粉砕に要する消費動力が小なる
篩目２ｍｍを通過する程度に植物質を粉砕して得た植物
質粉末を、また植物質に比し粉砕が容易な石炭を、篩目
０．２５ｍｍにおける篩通過量が８０％より大になるよ
う粉砕した石炭粉末を用いることから複合固形燃料が安
価に得られ、かつ着火温度が低く着火性に優れた植物質
は粉末が粗くとも燃焼時の着火性に優れ、また石炭粉末
が微粉状であることから燃焼性が良好で圧壊強度が大で
ある等特有の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】複合固形燃料の製造方法を示す概略説明図であ
る。

【図２】原料となる植物質を粉砕するに要する消費動力
を説明する図である。

【図３】原料となる石炭粉末の大きさと成形品の圧壊強
度との関係を説明する図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石炭を篩目０．２５ｍｍにおける篩通加
   量が８０％より大に粉砕した石炭粉末に、篩目２ｍｍを
   通過する程度に植物質を粉砕した植物質粉末を最大量２
   ５重量％までの範囲で混合し、この混合物を原料として
   ロールプレスでロール支持圧を略８ｔ／ｃｍ以下に設定
   して複合固形燃料を圧縮成形することを特徴とする、石
   炭と植物質との複合固形燃料の製造方法。