JPH0699699B2 - 石炭灰用融点降下剤 - Google Patents
石炭灰用融点降下剤Info
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- JPH0699699B2 JPH0699699B2 JP27830686A JP27830686A JPH0699699B2 JP H0699699 B2 JPH0699699 B2 JP H0699699B2 JP 27830686 A JP27830686 A JP 27830686A JP 27830686 A JP27830686 A JP 27830686A JP H0699699 B2 JPH0699699 B2 JP H0699699B2
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- Japan
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- coal
- melting point
- ash
- furnace
- coal ash
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は石炭灰の融点を低下させる石炭灰用融点降下
剤に関し、さらに詳しく言うと、製鉄所の製鉄炉から生
ずる製鉄スラグの有効利用を図ると共に、石炭燃焼炉、
石炭ガス化炉等の腐食や熱効率の低下等を防止すること
ができ、石炭ガス化炉にあっては冷ガス効率の向上を図
ることができる石炭灰用融点降下剤に関する。
剤に関し、さらに詳しく言うと、製鉄所の製鉄炉から生
ずる製鉄スラグの有効利用を図ると共に、石炭燃焼炉、
石炭ガス化炉等の腐食や熱効率の低下等を防止すること
ができ、石炭ガス化炉にあっては冷ガス効率の向上を図
ることができる石炭灰用融点降下剤に関する。
［従来の技術およびその問題点］ 一般に、製鋼炉において銑鉄から鋼を製造する際には鋼
の純度を高めるために、たとえば石炭石などの融剤を銑
鉄に添加して、銑鉄中に含まれる不純物を人工的な混合
物に含有させることにより該不純物を除去している。
の純度を高めるために、たとえば石炭石などの融剤を銑
鉄に添加して、銑鉄中に含まれる不純物を人工的な混合
物に含有させることにより該不純物を除去している。
この不純物を含有する人工的な混合物が製鋼スラグであ
り、たとえば転炉から生じたものは転炉スラグ、電気炉
から生じたものは電気炉スラグと呼ばれている。
り、たとえば転炉から生じたものは転炉スラグ、電気炉
から生じたものは電気炉スラグと呼ばれている。
従来、これらの製鋼スラグは、セメント、けいカル肥
料、建築用部材の増量剤等に一部が利用されているもの
の、その大部分は産業廃棄物として廃棄されているのが
現状であり、炉産物としては最も価値が低いものとされ
ている。
料、建築用部材の増量剤等に一部が利用されているもの
の、その大部分は産業廃棄物として廃棄されているのが
現状であり、炉産物としては最も価値が低いものとされ
ている。
一方、石炭燃焼炉の灰の抜き出し法には、乾式法と溶融
法とが有る。近年、乾式抜き出し燃焼炉が増加してい
る。灰の抜き出しに便利な点から、高融点灰の石炭種が
好まれている傾向がある。
法とが有る。近年、乾式抜き出し燃焼炉が増加してい
る。灰の抜き出しに便利な点から、高融点灰の石炭種が
好まれている傾向がある。
ところが、溶融抜き出し式燃焼炉では、石炭燃焼灰の融
点が高くなると、溶融状態で灰を抜き出せなくなるばか
りか、石炭燃焼炉壁に灰が付着したままになるので、燃
焼炉の腐食などを原因とする燃焼炉の寿命低下や熱効率
の低下を招く等の問題が生じる。また、灰の融点が高い
炭種は、たとえば石炭灰を溶融除去する部分燃焼炉やサ
イクロンファーネス等のボイラー前炉等で使用すること
ができないという不都合もある。
点が高くなると、溶融状態で灰を抜き出せなくなるばか
りか、石炭燃焼炉壁に灰が付着したままになるので、燃
焼炉の腐食などを原因とする燃焼炉の寿命低下や熱効率
の低下を招く等の問題が生じる。また、灰の融点が高い
炭種は、たとえば石炭灰を溶融除去する部分燃焼炉やサ
イクロンファーネス等のボイラー前炉等で使用すること
ができないという不都合もある。
石炭ガス化炉においては、最適のガス化温度よりも石炭
灰の融点が高いと、石炭の周囲が石炭灰におおわれて効
率的なガス化が行なわれない。しかも、石炭灰の除去と
共に石炭も除去されてしまうので、ガス化率も低下す
る。したがって、効率的なガス化を達成するために、石
炭灰の融点よりも高い温度にガス化温度を設定すること
が考えられるが、そうすると、所望の好ましい組成の石
炭ガスが得られなくなる。しかも、ガス化温度を高温に
設定することにより、ガス化炉自体の寿命も短くなる。
そこで、好適なガス化温度を変えることなく、ガス化炉
の寿命の低下を生じさせることなく、好ましい所望の石
炭ガスを得るためには、石炭灰の融点をガス化温度より
も低めることが必要不可決となる。
灰の融点が高いと、石炭の周囲が石炭灰におおわれて効
率的なガス化が行なわれない。しかも、石炭灰の除去と
共に石炭も除去されてしまうので、ガス化率も低下す
る。したがって、効率的なガス化を達成するために、石
炭灰の融点よりも高い温度にガス化温度を設定すること
が考えられるが、そうすると、所望の好ましい組成の石
炭ガスが得られなくなる。しかも、ガス化温度を高温に
設定することにより、ガス化炉自体の寿命も短くなる。
そこで、好適なガス化温度を変えることなく、ガス化炉
の寿命の低下を生じさせることなく、好ましい所望の石
炭ガスを得るためには、石炭灰の融点をガス化温度より
も低めることが必要不可決となる。
この問題を解決するために、石炭燃焼灰の融点を低下さ
せる方法として、従来、（イ）通常用いられる燃料用石
炭に燃焼灰の融点が低い炭種を混合して燃焼させる方
法、（ロ）石炭に石炭石［CaCO3］、生石炭［CaO］、ド
ロマイト［CaMg（CO3）２］等を数％添加して燃焼させ
る方法が知られている。
せる方法として、従来、（イ）通常用いられる燃料用石
炭に燃焼灰の融点が低い炭種を混合して燃焼させる方
法、（ロ）石炭に石炭石［CaCO3］、生石炭［CaO］、ド
ロマイト［CaMg（CO3）２］等を数％添加して燃焼させ
る方法が知られている。
しかしながら、前記（イ）の方法による場合には灰の融
点が低し石炭種を多量に用いなければならないので、使
用する石炭種の品質、在庫量の管理、さらには、各種の
石炭種を混合する際に石炭粒子径の調製、効率的な配合
量の決定などの繁雑な問題点を生じさせる。また、前記
（ロ）の方法による場合には、通常の場合、種々の物質
を配合する必要があるので、配合操作が煩雑になると共
に効率的な配合量の決定が困難であるという問題があ
る。
点が低し石炭種を多量に用いなければならないので、使
用する石炭種の品質、在庫量の管理、さらには、各種の
石炭種を混合する際に石炭粒子径の調製、効率的な配合
量の決定などの繁雑な問題点を生じさせる。また、前記
（ロ）の方法による場合には、通常の場合、種々の物質
を配合する必要があるので、配合操作が煩雑になると共
に効率的な配合量の決定が困難であるという問題があ
る。
［発明の目的］ この発明は、前記事情に基いてなされたものである。
すなわち、この発明の目的は、これまでその大部分が産
業廃棄物として処理されてきた製鋼スラグの有効利用を
図ると同時に、石炭灰の融点を有効に低下させることの
できる石炭灰用融点降下剤を提供することである。
業廃棄物として処理されてきた製鋼スラグの有効利用を
図ると同時に、石炭灰の融点を有効に低下させることの
できる石炭灰用融点降下剤を提供することである。
前記目的を達成するために、この発明者らが種々、検討
を重ねた結果、製鋼スラグを石炭灰用融点降下剤に利用
することが前記目的を満足することを見出し、この発明
に到達した。
を重ねた結果、製鋼スラグを石炭灰用融点降下剤に利用
することが前記目的を満足することを見出し、この発明
に到達した。
［前記問題点を解決する手段］ 前記問題点を解決し、前記目的を達成するためのこの発
明の概要は、銑鉄から鋼を製造する際に生じる製鋼スラ
グからなることを特徴とする石炭灰用融点降下剤であ
る。
明の概要は、銑鉄から鋼を製造する際に生じる製鋼スラ
グからなることを特徴とする石炭灰用融点降下剤であ
る。
前記製鋼スラグとしては、主成分として酸化カルシウム
（CaO）および二酸化ケイ素（SiO2）を含有し、その他
の成分として酸化アルミニウム（Al2O3）、酸化鉄（I
I）（FeO）、酸化鉄（III）（Fe2O3）、酸化マグネシウ
ム（MgO）、酸化マンガン（II）（MnO）、酸化ナトリウ
ム（Na2O）酸化カリウム（K2O）、三酸化イオウ（SO3）
等を含有する通常の製鋼スラグであればよく、転炉スラ
グおよび電気炉スラグのいずれのものも使用することが
できる。
（CaO）および二酸化ケイ素（SiO2）を含有し、その他
の成分として酸化アルミニウム（Al2O3）、酸化鉄（I
I）（FeO）、酸化鉄（III）（Fe2O3）、酸化マグネシウ
ム（MgO）、酸化マンガン（II）（MnO）、酸化ナトリウ
ム（Na2O）酸化カリウム（K2O）、三酸化イオウ（SO3）
等を含有する通常の製鋼スラグであればよく、転炉スラ
グおよび電気炉スラグのいずれのものも使用することが
できる。
これらの製鋼スラグは一種単独で使用してもよいし、三
種以上を混合して使用してもよい。
種以上を混合して使用してもよい。
この発明の石炭灰用融点降下剤を使用することができる
石炭としては、特に制限はなく、たとえば泥炭、亜炭、
褐炭、歴青炭、無煙炭等を挙げることができる。これら
の中でも、燃焼灰の融点が高いもの、より具体的には燃
焼灰の融点が1400℃以上、あるいは1427℃における粘度
が250ポイズ以上の歴青炭が好ましい。このような歴青
炭の炭種としては、たとえばアバデア炭、セレホン炭、
マカリスター炭等を挙げることができる。
石炭としては、特に制限はなく、たとえば泥炭、亜炭、
褐炭、歴青炭、無煙炭等を挙げることができる。これら
の中でも、燃焼灰の融点が高いもの、より具体的には燃
焼灰の融点が1400℃以上、あるいは1427℃における粘度
が250ポイズ以上の歴青炭が好ましい。このような歴青
炭の炭種としては、たとえばアバデア炭、セレホン炭、
マカリスター炭等を挙げることができる。
この発明の石炭灰用融点降下剤を使用するにあたって
は、前記製鋼スラグを塊状のまま、もしくは粉砕して前
記石炭と共に石炭炉内で燃焼させればよいが、好ましく
は前記製鋼スラグを予め粉砕し、粉体として用いるのが
よい。
は、前記製鋼スラグを塊状のまま、もしくは粉砕して前
記石炭と共に石炭炉内で燃焼させればよいが、好ましく
は前記製鋼スラグを予め粉砕し、粉体として用いるのが
よい。
前記石炭と前記製鋼スラグとの配合割合は、炭種および
製鋼スラグの組成により決定されるので一概に規定する
ことはできないが、通常は前記石炭と製鋼スラグとの混
合物における製鋼スラグの割合が15〜75重量％の範囲内
になるように前記製鋼スラグを添加すればよい。
製鋼スラグの組成により決定されるので一概に規定する
ことはできないが、通常は前記石炭と製鋼スラグとの混
合物における製鋼スラグの割合が15〜75重量％の範囲内
になるように前記製鋼スラグを添加すればよい。
この発明の石炭灰用融点降下剤を、燃焼灰の融点が高い
石炭と共に燃焼させると、石炭灰の融点が低下すると共
に、その粘度も大幅に低下する。
石炭と共に燃焼させると、石炭灰の融点が低下すると共
に、その粘度も大幅に低下する。
［発明の効果］ この発明の石炭灰用融点降下剤は、銑鉄から鋼を製造す
る際に生じる製鋼スラグからなるものであるので、従
来、その大部分が産業廃棄物として処分されていた製鋼
スラグを有効に利用することができる。
る際に生じる製鋼スラグからなるものであるので、従
来、その大部分が産業廃棄物として処分されていた製鋼
スラグを有効に利用することができる。
また、この発明の石炭灰用融点降下剤を石炭と共に混合
することにより、石炭灰の融点および粘度を低下させる
ことができるので、石炭灰が炉壁に付着し、堆積するの
を防止することができる。
することにより、石炭灰の融点および粘度を低下させる
ことができるので、石炭灰が炉壁に付着し、堆積するの
を防止することができる。
したがって、この発明によれば、 （１） 製鋼スラグの有効利用が図れると共に、 （２） 石炭灰の炉壁への付着に起因する燃焼炉やガス
化炉の腐食を防止し、炉の寿命を長期化することがで
き、しかも熱効率の低下を防ぐことができ、 （３） 石炭灰の融点を降下させるのに、その配合量を
厳密に管理する必要がなく、したがって配合操作が容易
となり、 （４） 石炭ガス化炉においては、最適のガス化温度よ
り高い融点の石炭灰を有する石炭種を使用するときであ
っても、この発明に係る石炭灰融点降下剤の混合によ
り、石炭灰の融点をガス化温度よりも低めることができ
るので、従来通り最適のガス化温度の維持を図りつつ、
冷ガス効率の維持を図ることができると共に、所望組成
の石炭ガスを生成させることができる。このことは、低
融点の石炭灰を有する石炭種を使用しなければならない
との石炭ガス化炉における制約をなくし、ガス化原料炭
の自由度を高めることとなる。
化炉の腐食を防止し、炉の寿命を長期化することがで
き、しかも熱効率の低下を防ぐことができ、 （３） 石炭灰の融点を降下させるのに、その配合量を
厳密に管理する必要がなく、したがって配合操作が容易
となり、 （４） 石炭ガス化炉においては、最適のガス化温度よ
り高い融点の石炭灰を有する石炭種を使用するときであ
っても、この発明に係る石炭灰融点降下剤の混合によ
り、石炭灰の融点をガス化温度よりも低めることができ
るので、従来通り最適のガス化温度の維持を図りつつ、
冷ガス効率の維持を図ることができると共に、所望組成
の石炭ガスを生成させることができる。このことは、低
融点の石炭灰を有する石炭種を使用しなければならない
との石炭ガス化炉における制約をなくし、ガス化原料炭
の自由度を高めることとなる。
（５） さらに、これまで、たとえば燃焼灰を予備的に
流出するボイラー前炉には使用することができなかった
炭種であっても、容易にボイラー前炉で使用することが
できるようになる新規な石炭灰用融点降下剤を提供する
ことができる。
流出するボイラー前炉には使用することができなかった
炭種であっても、容易にボイラー前炉で使用することが
できるようになる新規な石炭灰用融点降下剤を提供する
ことができる。
［実施例］ 次に、この発明の実施例および比較例に示し、この発明
について、さらに具体的に説明する。
について、さらに具体的に説明する。
（実施例１） アバデア炭を使用し、電気炉スラグおよび転炉スラグの
それぞれについて第１表に示した割合で添加して燃焼さ
せた。その後、燃焼により生じた燃焼灰の融点および粘
度を測定した。
それぞれについて第１表に示した割合で添加して燃焼さ
せた。その後、燃焼により生じた燃焼灰の融点および粘
度を測定した。
結果を第１表に示す。
（実施例２、３） 前記実施例１において使用したアバデア炭に代えて、第
１表に示した炭種を使用したほかは、前記実施例１と同
様にして実施した。
１表に示した炭種を使用したほかは、前記実施例１と同
様にして実施した。
結果を第１表に示す。
（比較例１〜３） 前記実施例１〜３において、電気炉スラグおよび転炉ス
ラグのいずれも添加しなかったほかは、前記実施例１〜
３と同様にして、燃焼灰の融点および粘度を測定した。
ラグのいずれも添加しなかったほかは、前記実施例１〜
３と同様にして、燃焼灰の融点および粘度を測定した。
結果を第１表に示す。
なお、融点および粘度の測定は、それぞれ次の方法によ
り行なった。
り行なった。
融点の測定 JIS M8801に準じた。
粘度の測定 石炭灰20〜25gを高温粘度計（HAAKE社製）のグラファイ
ト製セルに入れ、同セルを電気炉内に設置すると共に、
この電気炉内の上方に設けられたローターの先端を石炭
灰中に挿通した。
ト製セルに入れ、同セルを電気炉内に設置すると共に、
この電気炉内の上方に設けられたローターの先端を石炭
灰中に挿通した。
次に、この電気炉内へ窒素ガスを流しつつ、炉内の温度
が1427℃になるまで昇温を続けた。
が1427℃になるまで昇温を続けた。
その後、炉内の温度を1427℃に保ってローターを一定速
度で回転させ、このときのローターのトルクを検出する
ことにより、次式を用いて石炭灰の粘度を算出した。
度で回転させ、このときのローターのトルクを検出する
ことにより、次式を用いて石炭灰の粘度を算出した。
粘度μ（ポイズ）＝Ｇ×S/（ｎ×100） G:補正係数 S:トルク n:ローターの回転数
Claims (1)
- 【請求項１】銑鉄から鋼を製造する際に生じる製鋼スラ
グからなることを特徴とする石炭灰用融点降下剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27830686A JPH0699699B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 石炭灰用融点降下剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27830686A JPH0699699B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 石炭灰用融点降下剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63130698A JPS63130698A (ja) | 1988-06-02 |
| JPH0699699B2 true JPH0699699B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=17595505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27830686A Expired - Fee Related JPH0699699B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 石炭灰用融点降下剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699699B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009228934A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Hitachi Zosen Corp | 灰溶融炉および灰溶融炉における高融点物質除去方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4903623B2 (ja) * | 2007-04-16 | 2012-03-28 | 財団法人電力中央研究所 | 組成調整された石炭ガス化スラグの製造方法 |
| CN104232231B (zh) * | 2014-09-18 | 2016-08-24 | 济南宝华新能源技术有限公司 | 一种生物质基燃料及制备方法 |
| CN105400570B (zh) * | 2015-12-21 | 2018-01-16 | 神华集团有限责任公司 | 一种降低煤灰熔融温度的方法 |
| CN106520254A (zh) * | 2016-11-27 | 2017-03-22 | 山西焦化股份有限公司 | 降低煤灰熔点和改善黏温特性的助熔剂及其应用 |
| CN114426388B (zh) * | 2021-12-14 | 2023-01-31 | 北京建筑材料科学研究总院有限公司 | 一种垃圾焚烧飞灰的处理系统及方法 |
-
1986
- 1986-11-21 JP JP27830686A patent/JPH0699699B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009228934A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Hitachi Zosen Corp | 灰溶融炉および灰溶融炉における高融点物質除去方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63130698A (ja) | 1988-06-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |