JPH07157767A

JPH07157767A - 成型コークスの製造方法

Info

Publication number: JPH07157767A
Application number: JP30921493A
Authority: JP
Inventors: Masaki Sasaki; 正樹佐々木; Kenji Kato; 加藤健次; Ikuo Komaki; 古牧育男
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1993-12-09
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 1995-06-20

Abstract

(57)【要約】【目的】高炉における高微粉炭操業時のコークス品質
として要求される、高気孔率、高強度のコークスを得る
こと。【構成】粘結力指数が７０〜９５％かつ揮発分が３６
〜５０％である高揮発分、高粘結性炭あるいは上記条件
に調整された配合炭と粘結力指数５０以下の劣質炭とか
ら成型炭をつくり、シャフト炉で成型炭を乾留すること
で高気孔率、高強度な成型コークスを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地球上に安価で多量に存
在する劣質炭（高揮発分、低粘結性）を配合して、気孔
率および反応後強度の高い成型コークス製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、高炉用コークスは原料炭とよばれ
る良質な石炭を原料として用いられてきた。成型コーク
スの原料においても、原料炭より性質は劣るが、粘結性
を有する一般炭とよばれる石炭を主な原料としている。
このような石炭から製造されるコークスの気孔率は約５
０％程度である。これは、原料の制約や製造条件の問題
などから原料である石炭の揮発分が２０〜３０％程度に
抑えられているためである。現在は、約５０％程度の気
孔率を有するコークスで高炉操業が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、今後の高炉操
業を考えると、微粉炭吹込みの量が増加する傾向にあ
り、高炉へ装入されるコークス量は減少の傾向にある。
この場合、鉱石に対するコークスの比（Ｏｒｅ／Ｃｏｋ
ｅ）が高くなり、コークス層の厚みが小さくなる。した
がって、高炉内の通気に大きな問題が生じることが懸念
される。

【０００４】このような問題にたいして、高炉操業条件
を変更すること、例えば装入物分布を変えることなどの
対策が考えられる。

【０００５】また、コークス製造の立場から、高微粉炭
操業に見合った、コークス品質の作り込みが要求され
る。高微粉炭操業に見合った、コークス品質の作り込み
とは、コークス強度を現状より高くすることや、現在の
コークス強度を維持したまま気孔率の高いコークスがで
きれば、気孔率の高いコークスは嵩密度が低いため、鉱
石に対するコークスの比（Ｏｒｅ／Ｃｏｋｅ）が高くな
っても、従来のコークス層の厚みを維持した操業が可能
となる。

【０００６】コークス強度向上対策はこれまで様々な検
討がなされ石炭の配合により可能である。しかし、高気
孔率で高強度のコークスを製造する例はこれまで見られ
ない。これは、高気孔率のコークスは一般に強度が低下
するからである。この理由として、高気孔率のコークス
を得るためには、高揮発分の石炭を用いることが必要と
なるが、一般に高揮発分の石炭は石炭化度が低く、多量
に酸素を含むような粘結性の無いあるいは乏しい安価な
石炭が多く、この様な石炭を多量に配合した場合、コー
クス強度は著しく低下する。また、逆に高揮発分の石炭
で粘結性を有する石炭を使用した場合は石炭が膨れ割れ
を起こし、コークス強度は著しく低下する。

【０００７】本発明の目的は、それぞれ単味ではコーク
ス化できない高揮発、高粘結性の石炭と劣質炭を組み合
わせることにより高微粉炭操業時に使用できるコークス
として、高気孔率、高強度のコークスを得ることのでき
る成型コークスの製造方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、高揮発分で石炭化度が低く、多量に酸素
を含むような安価な石炭と、高揮発分で粘結性の有する
石炭の組合わせにより、高気孔率、高強度な成型コーク
スの製造方法を提供するものである。

【０００９】すなわち本発明の要旨は、粘結力指数が７
０〜９５％かつ揮発分が３６〜５０％である高揮発分、
高粘結性炭あるいは上記条件に調整された配合炭と粘結
力指数５０以下の劣質炭とから成型炭をつくり、シャフ
ト炉で成型炭を乾留することで高気孔率、高強度な成型
コークスを得る方法である。

【００１０】

【作用】本発明者らは、高揮発分で石炭化度が低く、多
量に酸素を含むような安価な石炭いわゆる劣質炭はそれ
自身粘結性が無いかあるいは乏しいという性質以外に粘
結性を有する石炭の粘結性を阻害する事を発見した。そ
こで、高気孔率のコークスを得るために、高揮発分で粘
結性を有する石炭を使用した場合に石炭が膨れ割れを起
こし、コークス強度が著しく低下するケースに対して、
他の石炭の粘結性を阻害するような劣質炭を入れること
で石炭の膨れ割れを抑制すること、粘結性をある程度阻
害するため、強度を維持するために成型することを考え
詳細な検討を行った。その結果、図１に示すように劣質
炭を３０％程度まで配合することで、気孔率６５％以
上、強度ＤＩ₁₅ ¹⁵⁰ （ドラム１５０回転１５ｍｍ指数）
８５％以上の成型コークスを得られることがわかった。

【００１１】本発明においては、粘結力指数が７０〜９
５％の石炭の揮発分が、３６％未満であると、気孔率が
５５％以下となってしまう。また、粘結力指数が７０〜
９５％の石炭の揮発分が、５０％を越えるとコークス強
度が低下する。また、粘結力指数が７０％未満であると
粘結性不足でコークス強度が低下する。本発明において
粘結力指数が７０〜９５％の石炭の粒度については規定
しないが、０．０５ｍｍ未満のものが２０％以下、０．
０５〜１．５ｍｍのものが５０％以上の粒度範囲が最適
である。さらに、劣質炭の粒度については、劣質炭の配
合が１０％以下であれば規定しないが、劣質炭の配合が
１０％〜３０％であると、その粒度を０．１ｍｍ未満の
ものが２０％以下、０．１〜４．０ｍｍのものを５０％
に粒度調整したものが最適である。

【００１２】本発明における成型コークス製造方法に関
しては、上記配合炭を成形機で成形し、シャフト炉等を
用いて乾留する、一般的な成型コークス製造法で製造し
ても問題は無い。さらに、本発明において、揮発分が上
記範囲内であれば、成型コークス原料炭の粘結性、流動
性の調整などにタールや軟ピッチなどの粘結剤を補填し
ても良い。

【００１３】また、本発明の室炉コークスへの適用はで
きなかった。

【００１４】なお、本明細書における粘結力指数とは石
炭利用技術用語辞典（社団法人燃料協会）Ｐ．２５５に
あるように、０．２５ｍｍ以下の石炭１ｇに０．２５〜
０．３ｍｍの整粒された粉コークス９ｇを混合したもの
を磁性るつぼに入れ、９００℃７分間乾留したのち、そ
の生成物を０．４２ｍｍでふるい分け、ふるい上質量の
百分率で表示した値である。

【００１５】

【実施例】第１表に本発明の実施例ならびに比較例を示
す。

【００１６】成型コークス原料性状は数種類の石炭を用
いて調整した。粒度については、石炭を過粉砕しないよ
うに粉砕し、各ふるい目のふるいでふるい、ふるい下粒
度と中間粒度のものに調整した。具体的には、粘結力指
数が７０〜９５％の高揮発分、高粘結性炭は０．０５ｍ
ｍ未満のものが２０％以下、０．０５〜１．５ｍｍのも
のが５０％以上に粒度調整し、劣質炭は、０．１ｍｍ未
満のものが２０％以下、０．１〜４．０ｍｍのものを５
０％に粒度調整した。

【００１７】成型炭は数％の軟ピッチと混練し、１５０
ｃｃのピロー型成型機で２５ｔ／ｃｍ² の圧力で成型し
た。これを直接燃焼ガスで平均乾留速度２０℃／分で１
０００℃まで乾留し成型コークスを得た。

【００１８】表１から明らかなように、本発明により、
ＤＩで８５％以上、気孔率で６５％以上の高気孔率、高
強度成型コークスを製造することができる。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【発明の効果】本発明によりそれぞれ単味ではコークス
化できなかった高揮発、高粘結性の石炭と劣質炭を組み
合わせることにより高炉における高微粉炭操業時のコー
クス品質として要求される、高気孔率、高強度のコーク
スを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による成型コークスの気孔率、強度と劣
質炭の配合割合の関係を示す図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粘結力指数が７０〜９５％かつ揮発分が
３６〜５０％である高揮発分、高粘結性炭あるいは上記
条件に調整された配合炭と粘結力指数５０以下の劣質炭
とから成型炭をつくり、シャフト炉で成型炭を乾留する
ことを特徴とする成型コークスの製造方法。