JPH07268349A

JPH07268349A - 冶金用成形コークスの製造方法

Info

Publication number: JPH07268349A
Application number: JP5907094A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kato; 加藤健次; Masaki Sasaki; 正樹佐々木; Ikuo Komaki; 古牧育男
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 1995-10-17
Anticipated expiration: 2015-03-27
Also published as: JP3027084B2

Abstract

(57)【要約】【目的】竪型シャフト炉内で成形炭を熱媒ガスによっ
て直接的に加熱し、冶金用成形コークスを製造するプロ
セスにおいて、冷間強度およびガス反応後強度が高く、
かつガス反応性の高い成形コークスを製造する方法を提
供する。【構成】非微粘結炭を５０〜９０重量％含有する粉炭
にバインダーを添加して塊成化した成形炭を竪型シャフ
ト炉内で乾留し冶金用成形コークスを製造する方法にお
いて、非微粘結炭および粘結炭を揮発分および粘結性に
応じて、適当な特定の粒度に粉砕し調整することによ
り、高強度、かつ高反応性の成形コークスを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石炭とバインダーを混
練し成形して得られる成形炭を、竪型のシャフト炉内で
熱媒ガスによって加熱・乾留する冶金用成形コークスの
製造方法に関する。より詳しく述べると、本発明は、成
形コークス製造において、冷間強度およびガス反応後強
度が高く、かつ、ガス反応性が高い成形コークスを製造
する冶金用成形コークスの製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】冶金用コークスを製造する方法としては
石炭を炭化室に装入し、隣接する燃焼室で燃料ガスを燃
焼させ、珪石煉瓦製の壁を介して伝熱する熱によって石
炭を間接的に加熱し、乾留する室炉式コークス製造方法
が一般的に広く採用されている。しかし、この方法はバ
ッチ操業形態であるために密閉化が充分に実施できない
ことにより、乾留時に発生する副産物の系外への漏洩お
よび炭化室への石炭の装入時とコークス排出時の粉塵の
飛散による環境汚染が懸念されるほか、生産性が低いこ
とならびに原料として多量の高価な粘結炭を必要とする
ことから必ずしも有利ではないという問題点があった。
また、室炉式コークス製造方法では、得られた高温（約
９００℃）のコークスを外部に排出することや珪石煉瓦
製の約１００ｍｍの壁を介して伝熱する熱によって石炭
を間接的に加熱するために熱効率が低いという問題があ
った。

【０００３】この問題点を解決する方法として、予め粉
炭を塊成化して製造した成形炭を竪型のシャフト炉によ
り乾留する成形コークス製造方法が提案されている。成
形コークス製造方法は、既に知られている通り、非微粘
結炭を主配合として塊成化した成形炭を乾留することに
より、成形コークスを製造するものである。その代表的
な方法は、非微粘結炭を主配合とした粉炭に石炭ター
ル、ピッチ、石油系重質油などのバインダーのうち１種
類以上を添加した後、高圧に加圧して塊成化した成形炭
を竪型シャフト炉内で加熱ガスを熱媒として直接的に加
熱する方法であり、例えば、図１に示すような構成を有
する装置を用いて製造されている（例えば、特公昭６０
−３８４３７号公報）。あらかじめ微粉砕した石炭を塊
成化し成形炭とした後に、乾留炉上部の成形炭装入装置
１から乾留炉内に装入する。装入時の成形炭は常温（１
０〜３０℃）である。低温ガス加熱器１１および高温ガ
ス加熱器１２で熱媒ガスをそれぞれ６００〜８００℃、
９００〜１，１００℃に加熱した後、低温ガス吹き込み
羽口５および高温ガス吹き込み羽口６より各々吹き込ん
で成形炭を加熱することにより、成形炭を乾留し、コー
クス化させる。乾留後の成形コークスは冷却ガス吹き込
み羽口７より吹き込まれた冷却ガスにより約１００〜１
５０℃まで冷却された後、成形コークス排出口４から系
外に排出される。

【０００４】このコークス製造方法は、連続式の操業形
態であることから密閉化が可能であり環境対応力に優れ
ていること、および生産性が高いという利点があるほ
か、乾留に先立って石炭をバインダーとともに混練し、
塊成化して成形炭とすることから非微粘結炭を多量に使
用することが可能であり、原料確保の点から有利である
等の長所を有している。また、該成形コークス製造方法
においては竪型シャフト炉内で成形炭を熱媒ガスによっ
て直接的に加熱するとともに竪型シャフト炉の下部から
吹き込む冷却ガスによりコークスの顕熱を回収している
ことから、熱効率は非常に高い。

【０００５】石炭の性状（例えば、粘結性、揮発分な
ど）が変化した場合には、冷間強度およびガス反応後強
度が高い成形コークスを製造するためには、石炭の粒
度、および配合炭中の各石炭の重量比を変更する必要が
あるが、前記の発明ではこれらの点については検討が実
施されていない。

【０００６】成形コークスの有すべき性状としては、大
型高炉での使用に供するためには冷間強度が８３％以
上、ガス反応後強度が５６％以上の高強度であることが
必要である。

【０００７】特開昭５２−２３１０６号では成形コーク
ス製造用原料炭の粘結力指数が３５％〜８０％、揮発分
が１７〜３５％となるように原料炭を配合し、かつ、前
記原料炭中に揮発分が１４〜２７％の範囲でイナート成
分を３０〜６０％含有する石炭を１５％以上配合すると
ともに、最高流動度（ＭＦ）５００ｄｄｐｍ以上の石炭
の配合量は１０ｗｔ％以下とする方法が提唱されてい
る。

【０００８】しかし、前記の発明においては、原料炭の
性状（例えば、粘結性、揮発分など）が変化した際の原
料炭の粒度については検討が実施されていないため、本
発明者らがこの方法に基づいて後記の表４に示す条件で
配合した成形炭を乾留して成形コークスを製造した結
果、気孔率が高く、冷間強度が低い成形コークスが得ら
れた。

【０００９】図２に示すように、成形コークスのガス反
応後強度は気孔率が増加すると低下するので、この方法
で製造した上記の成形コークスはガス反応後強度が低
く、５１％以下であるという問題があった。

【００１０】本明細書における最高流動度とはＪＩＳ
Ｍ８８０１に示されているキーセラープラストメータ
ーによる流動度測定試験結果に基づくものである。

【００１１】また、ガス反応性の高いコークスは、ウス
タイトー鉄還元平衡に近い熱保存帯領域の温度を低下さ
せ、高炉内還元効率を向上させる効果があることが、知
られている（例えば、社団法人日本鉄鋼協会ＣＡＭＰ−
ＩＳＩＪ（１９９１），１０３６）。

【００１２】本明細書で、冷間強度とは、ＪＩＳＫ
２１５１に示されているように、コークス１０ｋｇをド
ラム試験機（直径、長さとも１５００ｍｍ、羽根４枚）
に装入し、１５０回転させた後、１５ｍｍの篩で篩分け
し、篩上に留まった質量を百分率で表した値のことでＤ
Ｉ¹⁵⁰ ₁₅ と表す。

【００１３】また、ガス反応後強度（ＣＳＲ）とは、コ
ークスノート（社団法人燃料協会コークス部会編、１９
８８年版）Ｐ．２１８に示されているように、粒度２０
±１ｍｍに調整したコークス試料を１１００℃でＣＯ₂
と２時間反応させた後のコークスについてＩ型試験機で
６００回転させた後、１０ｍｍの篩にかけて、その篩上
に留まった質量を百分率で表した値である。この値は、
高炉内でコークスが受ける条件を加味したもので、コー
クス品質評価に適していることからわが国で広く行われ
ている。

【００１４】ガス反応性とは、ＪＩＳＫ２１５１に
示されているように、８４０〜１６８０μｍに粒度調整
したコークスを９５０℃でＣＯ₂ と反応させ、コークス
のガス化反応の難易度を表す方法である。

【００１５】特開昭６１−９１２８６号では、原料炭の
粒度を０．２５ｍｍ以下が８０ｗｔ％以上まで粉砕して
加圧成形して塊成炭とした後、そのままあるいは解砕し
て室炉式コークス炉に装入して乾留し、ガス反応後強度
の高いコークスを製造する方法が提唱されている。しか
しながら、前記したように室炉式コークス製造方法では
パッチ操業形態であるため環境対応力が低く、かつ、原
料炭として多量の粘結炭を消費するという問題点は解決
されない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、成形コークス
を大型高炉で多量に使用し、かつ、高炉内の還元効率を
向上させるために、ガス反応性が高く、しかも、冷間強
度およびガス反応後強度が高い成形コークスを製造する
技術の開発が望まれていた。

【００１７】本発明は、冶金用成形コークスを竪型シャ
フト炉で製造する方法についてガス反応性が高く、か
つ、冷間強度およびガス反応後強度の高い成形コークス
を製造する方法を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、以上のよ
うな問題点を改良すべく、成形コークスが乾留工程で受
ける熱的条件を設定してシミュレート実験ができる小型
ガス乾留炉を用いて、石炭の性状と成形コークスの品質
との関係について詳細な検討を重ねた結果、後記の表１
に例を示すように粘結力指数５０〜８０％、揮発分１０
〜２５％未満の非微粘結炭を０．６ｍｍ以下５０〜１０
０ｗｔ％、０．６〜３．０ｍｍ５０〜０ｗｔ％に粒度調
整し、揮発分２５〜３５％の非微粘結炭０．６ｍｍ以下
８０〜１００ｗｔ％、０．６〜１．０ｍｍ２０〜０ｗｔ
％に粒度調整し、さらに、粘結力指数８０〜９５％、揮
発分１５〜３０％の粘結炭を粉砕粒度０．６ｍｍ以下８
０〜１００ｗｔ％、０．６〜１．０ｍｍ２０〜０ｗｔ％
に粒度調整することによりガス反応性が高く、かつ、冷
間強度およびガス反応後強度の高い成形コークスを製造
することができる本発明を完成するに到った。

【００１９】すなわち、本発明が要旨とするところは、
粘結力指数５０〜８０％、揮発分１０〜２５％未満の非
微粘結炭を０．６ｍｍ以下５０〜１００ｗｔ％、０．６
〜３．０ｍｍ５０〜０ｗｔ％に粒度調整し、成形コーク
ス全原料炭に対して１０〜７０ｗｔ％配合し、粘結力指
数５０〜８０％、揮発分２５〜３５％の非微粘結炭を
０．６ｍｍ以下８０〜１００ｗｔ％、０．６〜１．０ｍ
ｍ２０〜０ｗｔ％に粒度調整して、成形コークス全原料
炭に対して０〜８０ｗｔ％配合し、さらに、粘結力指数
８０〜９５％、揮発分１５〜３０％の粘結炭を０．６ｍ
ｍ以下８０〜１００ｗｔ％、０．６〜１．０ｍｍ２０〜
０ｗｔ％に粒度調整して、成形コークス全原料炭に対し
て５０〜１０ｗｔ％配合した粉炭に、石炭タール、ピッ
チ及び石油系重質油の１種類以上からなる粘結剤を添加
し加圧成形した成形炭を竪型の乾留炉で乾留することを
特徴とする冶金用成形コークスの製造方法にある。

【００２０】ここで非微粘結炭とは粘結力指数（ＣＩ）
が８０％未満の石炭と定義し、粘結炭とは粘結力指数が
８０％以上の石炭と定義する。粉炭とは３ｍｍ以下の石
炭と定義する。

【００２１】粘結力指数（ＣＩ）とは、石炭利用技術用
語辞典（社団法人燃料協会）Ｐ．２５２に示されている
ように、石炭１ｇ（粒度０．２５ｍｍ以下）に粉コーク
ス９ｇ（粒度０．２５〜０．３ｍｍ）を配合したものを
磁性るつぼで９００℃で７分間乾留してコークス化し、
かくして得られたコークスを０．４２ｍｍの篩にかけ
て、その篩上に留まった質量を百分率で表した値であ
る。

【００２２】石炭の揮発分の測定方法は、ＪＩＳＭ
８８１２に示されているように、試料１ｇをふた付きの
るつぼに入れて、９００±２０℃で７分間加熱したとき
の質量減少率から、同時に定量した水分を差し引いた値
により算出する。

【００２３】

【作用】以下、その具体的内容について説明する。

【００２４】既に知られているように、石炭の再固化温
度および膨張・収縮量は図３に示すように、石炭の揮発
分量（ＶＭ）に依存している。

【００２５】このため、石炭の揮発分が２５〜３５％の
非微粘結炭を多量に配合すると、コークスの固化時の収
縮量が大きいことにより強固で均質な接触型のコークス
組織が得られず、気孔率が増加し、冷間強度およびガス
反応後強度が低下する。

【００２６】そこで、本発明者らは、石炭の粘結性を有
効に利用する方法について鋭意研究を重ねた結果、石炭
の粘結性および揮発分に応じて石炭の粒度を変更するこ
とにより、強固で均質なコークス組織を形成させ、冷間
強度およびガス反応後強度の高い成形コークスを製造す
る方法を発明した。

【００２７】粘結力指数５０〜８０％、揮発分が２５〜
３５％の非微粘結炭と粘結力指数が５０〜８０％、揮発
分が１０〜２５％の非微粘結炭、および、粘結力指数が
８０〜９５％で揮発分が１５〜３０％の粘結炭を０．６
ｍｍ以下０〜２０ｗｔ％、０．６〜３．０ｍｍ１００〜
８０ｗｔ％に粉砕した場合には、均質で強固なコークス
組織が得られない。このため、冷間強度およびガス反応
後強度が低下する。

【００２８】粘結力指数５０〜８０％、揮発分が１５〜
２５％の非微粘結炭の粒度０．６ｍｍ以下が５０ｗｔ％
未満であると該石炭が石炭同士の相溶性を悪化させ、均
質で強固なコークス組織が得られないため、冷間強度お
よびガス反応後強度が低下する。粘結力指数５０〜８０
％、揮発分が１５〜２５％の非微粘結炭の粒度０．６ｍ
ｍ以下が５０〜１００ｗｔ％の場合には該石炭が石炭同
士の相溶性を向上させ、均質で強固なコークス組織を形
成するため、冷間強度およびガス反応後強度が向上す
る。

【００２９】粘結力指数５０〜８０％、揮発分が１５〜
２５％の非微粘結炭の上限粒度が３ｍｍを超えると、成
形コークスに亀裂が発生し、冷間強度が低下するため、
前記石炭の粉砕粒度の上限は３ｍｍとする。したがっ
て、粘結力指数が５０〜８０％、揮発分が１５〜２５％
の非微粘結炭の粒度０．６ｍｍ〜３．０ｍｍ粒度は５０
〜０ｗｔ％とする。

【００３０】また、粘結力指数５０〜８０％、揮発分２
５〜３５％の非微粘結炭の粒度０．６ｍｍ以下が８０ｗ
ｔ％未満であると、乾留時に過度の膨れおよび収縮が発
生するため、均質なコークス組織が得られず、成形コー
クスの冷間強度およびガス化反応後強度が低下する。粘
結力指数が５０〜８０％、揮発分２５〜３５％の非微粘
結炭の粒度０．６ｍｍ以下が８０〜１００ｗｔ％である
と、乾留時の過度の膨れおよび収縮が抑制され、均質で
強固なコークス組織を形成するために冷間強度およびガ
ス反応後強度が向上する。また、粘結力指数５０〜８０
％、揮発分２５〜３５％の非微粘結炭の粒度が１．０ｍ
ｍ超に大きくなると乾留時の膨張・収縮量が大きくな
り、気孔の生成量が増加し、コークス組織の均質性を阻
害するため、前記石炭の粉砕粒度の上限は１．０ｍｍと
する。したがって、粘結力指数５０〜８０％、揮発分２
５〜３５％の非微粘結炭の粒度０．６〜１．０ｍｍ粒度
２０〜０ｗｔ％とする。

【００３１】粘結力指数８０〜９５％、揮発分１５〜３
０％の非微粘結炭の粒度０．６ｍｍ以下が８０ｗｔ％以
上の場合には、粘結力指数５０〜８０％、揮発分２５〜
３５％の非微粘結炭を２０ｗｔ％以上配合しても、前記
非微粘結炭を取り込んで均質で良好なコークス組織を形
成するため、冷間強度およびガス反応後強度は低下しな
い。しかし、粘結力指数８０〜９５％、揮発分１５〜３
０％の粘結炭の粒度０．６ｍｍ以下が８０ｗｔ％未満で
は、前記のコークス組織の均質効果は得られないため、
冷間強度およびガス反応後強度が低下する。前記粘結炭
の粒度０．６ｍｍ以下が８０〜１００ｗｔ％の際は、前
記粘結炭が成形コークス原料炭中に均一に分散し、粘結
剤として効果的に利用されるため、成形コークスの組織
が均質化され、冷間強度およびガス反応後強度が向上す
る。

【００３２】粘結力指数８０〜９５％、揮発分１５〜３
０％の粘結炭の粒度が１．０ｍｍ超では乾留時に過度に
膨れるため、粘結力指数５０〜８０％、揮発分２５〜３
５％の非微粘結炭を２０ｗｔ％以上配合した場合には、
均質で良好なコークス組織を形成することはできず、成
形コークスの冷間強度およびガス反応後強度は低下す
る。

【００３３】そこで、粘結力指数８０〜９５％、揮発分
１５〜３０％の粘結炭の粒度０．６ｍｍ以下を８０〜１
００ｗｔ％とし、０．６〜１．０ｍｍ粒度を２０〜０ｗ
ｔ％とする。

【００３４】成形コークス原料炭の揮発分が１０％未満
および３５％以上の場合は、その粘結力指数は５０未満
であり、粘結力指数５０〜８０％のものは存在しない。

【００３５】粘結力指数５０〜８０％、揮発分２５〜３
５％の非微粘結炭の８０ｗｔ％超配合については、いか
なる手段を用いても満足させるコークス強度は得られな
いことがわかった。これは、前記非微粘結炭を８０ｗｔ
％超配合すると、膨張、固化収縮時の不均一性により、
均質なコークス組織の形成ができないためである。そこ
で、粘結力指数５０〜８０％、揮発分２５〜３５％の非
微粘結炭の配合割合は０〜８０ｗｔ％に限定する。粘結
力指数８０〜９５％、揮発分１５〜３０％の粘結炭の配
合割合は、乾留時の膨れ、割れを抑制し、かつ、成形炭
の粘結性を確保するために、１０〜５０ｗｔ％に限定す
る。したがって、粘結力指数５０〜８０％、揮発分１５
〜２５％の粘結炭の配合割合は、１０〜７０ｗｔ％に限
定する。

【００３６】尚、粘結力指数５０〜８０％、揮発分２５
〜３５％の非微粘結炭の配合割合が２０％以下の場合に
は、本発明による粒度調整を適用しなくてもＤ¹⁵⁰ ₁₅ ８
３以上、ガス反応後強度５６以上の成形コークスを製造
できるが、前記非微粘結炭の配合割合が２０％以下の場
合でも、後記の表３に示すように、本発明を適用するこ
とにより、コークス組織の均質化が促進されるため、Ｃ
ＳＲが大幅に向上する。

【００３７】バインダーは粉炭を加圧して成形炭を製造
する際の粘結剤として必要であり、その種類は石炭ター
ル、ピッチ、石油系重質油などが適しており、配合割合
は粉炭に対して５〜１０ｗｔ％が好ましい。

【００３８】石炭の粒度は石炭を過粉砕しないように粉
砕した後、分級器で分級し、粒度調整を行った。例え
ば、石炭の粉砕粒度を０．６ｍｍ以下５０ｗｔ％以上に
粒度調整するには、図４に１例を示すように、インパク
トクラッシャーなどの粉砕機１４で２．０ｍｍの篩１６
を石炭が約７０％通過する程度に粉砕し、２．０ｍｍ以
上の粒度の石炭を分級器１５等で分級後、１．０ｍｍ以
上の石炭を同様に粉砕することを繰り返し行うことで可
能である。

【００３９】また、粉砕粒度を０．６ｍｍ８０ｗｔ％以
上に粉砕するには、上記の方法と同様にインパクトラッ
シャーなどで１．０ｍｍの篩を石炭が約８５％通過する
程度に粉砕し、１．０ｍｍ以上の粒度の石炭を分級器等
で分級後、１．０ｍｍ以上の石炭を同様に粉砕すること
を繰り返し行うことで可能である。

【００４０】以下に実施例により、本発明の効果を説明
する。

【００４１】

【実施例】

（実施例１〜６）配合炭は数種類の石炭を用いて表１に
示す性状に調整した。表１に示す性状の配合炭にバイン
ダーとしてソフトピッチを８％添加して、粒径７０ｍ
ｍ、容積１５０ｃｃに加圧成形した成形炭を乾留して成
形コークスを製造した。

【００４２】粘結力指数５０〜８０％、揮発分１５〜２
５％の非微粘結炭（以下、原料炭Ａとする）を粒度０．
６ｍｍ以下５０〜１００ｗｔ％、０．６〜３．０ｍｍ粒
度０〜５０ｗｔ％に粒度調整し、粘結力指数５０〜８０
％、揮発分２５〜３５％の非微粘結炭（以下、原料炭Ｂ
とする）、および粘結力指数８０〜９５％、揮発分１５
〜３０％の粘結炭（以下、原料炭Ｃとする）を０．６ｍ
ｍ以下８０〜１００ｗｔ％、０．６〜１．０ｍｍ２０〜
０ｗｔ％に粒度調整した。原料炭Ａを１０〜７０ｗｔ
％、原料炭Ｂを５０〜８０ｗｔ％、原料炭５０〜１０ｗ
ｔ％の割合で配合した配合炭にソフトピッチを８ｗｔ％
添加し、加圧成形して成形コークス炭を製造した。

【００４３】これに対して、比較例１，２では原料炭Ａ
の粉砕粒度を０．６ｍｍ以下５０ｗｔ％未満とし、比較
例３，４では原料炭Ｂの粉砕粒度を０．６ｍｍ以下８０
ｗｔ％未満とした。また、比較例５，６では、原料炭Ｃ
の粉砕粒度を０．６ｍｍ以下８０ｗｔ％未満とした。

【００４４】これらの成形炭を竪型シャフト炉を用いて
乾留して成形コークスを製造した。この際の運転条件
は、低温ガス吹き込み羽口から吹き込む熱媒ガスの温度
および流量は６５０℃、１６，０００Ｎｍ³ ／Ｈｒであ
り、高温ガス吹き込み羽口から吹き込む熱媒ガスの温度
および流量は９００℃、３，０００Ｎｍ³ ／Ｈｒであ
る。

【００４５】表１から明らかなように、比較例１〜６で
は冷間強度が７２．８〜８１．３％、ガス反応後強度が
４８．０〜５３．６％と低いのに対して、本発明を適用
した実施例１〜６では、冷間強度が８３％以上で、ガス
反応後強度が５６％以上の高強度の成形コークスを製造
できた。

【００４６】また、通常はガス反応性（ＪＩＳ−ＲＩ）
が高いコークスはガス反応後強度が低いが、本発明を適
用することにより、表１および図５に示すように、冷間
強度およびガス反応後強度が高く、かつ、ガス反応性が
高い成形コークスを製造できた。

【００４７】

【表１】

【００４８】（実施例７〜１０）表２に示すように、実
施例７〜１０では原料炭Ａを粉砕粒度０．６ｍｍ以下６
５．０ｗｔ％、０．６〜３．０ｍｍ２５．４ｗｔ％、原
料炭Ｂを粉砕粒度０．６ｍｍ以下８５．２ｗｔ％、０．
６〜１．０ｍｍ１３．７ｗｔ％、原料炭Ｃを粉砕粒度
０．６ｍｍ以下８８．５ｗｔ％、０．６〜１．０ｍｍ１
０．２ｗｔ％に粒度調整した後、原料炭Ａ１７〜５７ｗ
ｔ％、原料炭Ｂを２０〜６０ｗｔ％、原料炭Ｃを２３〜
２５ｗｔ％の範囲で配合した。

【００４９】これに対して、比較例７〜１０では上記粉
砕粒度と同一の条件で粉砕した原料炭Ａ，Ｂ，Ｃを用い
て、比較例７，８では原料炭Ｂの配合割合を８０ｗｔ％
超とし、比較例９では原料炭Ｃの配合割合を１０ｗｔ％
未満とした。また、比較例１０では原料炭Ｃの配合割合
を５０ｗｔ％超とした。

【００５０】これらの配合炭にソフトピッチを８ｗｔ％
添加して、加圧成形して製造した成形炭を竪型シャフト
炉を用いて乾留して成形コークスを製造した。この際の
運転条件は、低温ガス吹き込み羽口から吹き込む熱媒ガ
スの温度および流量は６５０℃、１６，０００Ｎｍ³ ／
Ｈｒであり、高温ガス吹き込み羽口から吹き込む熱媒ガ
スの温度および流量は９００℃、３，０００Ｎｍ³ ／Ｈ
ｒである。

【００５１】この結果、得られた成形コークスは比較例
７〜１０では冷間強度が７４．６〜７７．９％、ガス反
応後強度が４４．３〜５２．０％と低いのに対して、実
施例７〜１０では、冷間強度が８４．８〜８５．３％以
上で、ガス反応後強度が５７．８〜６１．７％と高強度
である。

【００５２】

【表２】

【００５３】（実施例１１〜１２）表３に示すように、
原料炭Ｂを２０ｗｔ％以下配合した場合について、実施
例１１と比較例１１、および実施例１２と比較例１２
で、各々同一の原料炭を用いて、粒度を変更した際の成
形コークスの性状を比較した。

【００５４】実施例１１では原料炭Ｃを０．６ｍｍ以下
８０ｗｔ％以上に粉砕したのに対して、比較例１１で
は、０．６ｍｍ以下を６４．５ｗｔ％に粒度調整した。

【００５５】また、実施例１２では原料炭Ｂを０．６ｍ
ｍ以下８０ｗｔ％以上に粉砕し、比較例１２では原料炭
Ｂを０．６ｍｍ以下を６４．３ｗｔ％に粉砕した。

【００５６】これらの配合炭にソフトピッチを８ｗｔ％
添加して、加圧成形して製造した成形炭を竪型シャフト
炉を用いて乾留して成形コークスを製造した。この際の
運転条件は、低温ガス吹き込み羽口から吹き込む熱媒ガ
スの温度および流量は６５０℃、１６，０００Ｎｍ³ ／
Ｈｒであり、高温ガス吹き込み羽口から吹き込む熱媒ガ
スの温度および流量は９００℃、３，０００Ｎｍ³ ／Ｈ
ｒである。

【００５７】この結果、同一の原料炭を使用したにもか
かわらず、比較例１１および１２ではガス反応後強度が
５６．４〜５７．７％であったのに対して、実施例１１
および１２ではガス反応後強度が約６２％に向上した。

【００５８】

【表３】

【００５９】（実施例１３〜１４）表４に示す数種類の
石炭を用いて、配合炭の粘結力指数が３５〜８０％、揮
発分が１７〜３５％となるように石炭を配合し、かつ、
該配合炭中に揮発分が１４〜２７％の範囲でイナート成
分を３０〜６０％含有する石炭を１５ｗｔ％以上配合す
るとともに、最高流動度（ＭＦ）が５００ｄｄｐｍ以上
の石炭の配合割合を１０ｗｔ％以下とした場合につい
て、実施例１３と比較例１３、および実施例１４と比較
例１４で、各々同一の原料炭を用いて、粒度を変更した
際の成形コークスの性状を比較した。

【００６０】実施例１３および実施例１４では、原料炭
の粒度を粘結力指数５０〜８０％未満、揮発分１５〜２
５％の非微粘結炭である石炭ａおよび石炭ｂは０．６ｍ
ｍ以下７４．０ｗｔ％、０．６〜３．０ｍｍ２４．８ｗ
ｔ％に粉砕し、粘結力指数５０〜８０％未満、揮発分２
５〜３５％未満の非微粘結炭である石炭ｃは０．６ｍｍ
以下８５．３ｗｔ％、０．６〜１．０ｍｍ１４．０ｗｔ
％に粉砕し、粘結力指数８０〜９５％未満、揮発分１５
〜３０％の粘結炭である石炭ｄおよび石炭ｃは０．６ｍ
ｍ以下８４．０ｗｔ％、０．６〜１．０ｍｍ１５．２ｗ
ｔ％に粉砕したものを用いた。

【００６１】これに対して、比較例１３では、表４に示
す割合で配合した配合炭を０．６ｍｍ以下３７．８％、
０．６〜３．０ｍｍ６２．０ｗｔ％に粉砕したものを用
い、比較例１４では表４に示す割合で配合した配合炭を
０．６ｍｍ以下３９．５ｗｔ％、０．６〜３．０ｍｍ６
０．１ｗｔ％に粉砕したものを用いた。

【００６２】これらの配合炭にソフトピッチを８％添加
して、加圧成形して製造した成形炭を竪型シャフト炉を
用いて乾留して成形コークスを製造した。

【００６３】この際の運転条件は、低温ガス吹き込み羽
口から吹き込む熱媒ガスの温度および流量は６５０℃、
１６，０００Ｎｍ³ ／Ｈｒであり、高温ガス吹き込み羽
口から吹き込む熱媒ガスの温度および流量は９００℃、
３，０００Ｎｍ³ ／Ｈｒである。

【００６４】この結果、同一の原料炭を使用したにも関
わらず、比較例１３および１４では冷間強度が７５．８
〜７７．８％で、ガス反応後強度が５０．７〜５０．８
％と低いのに対して、実施例１３および実施例１４では
冷間強度が８４．８〜８５．１％、ガス反応後強度が５
７．８〜５８．０％と大幅に向上した。

【００６５】

【表４】

【００６６】

【表５】

【００６７】

【表６】

【００６８】

【発明の効果】以上のように、本発明は冶金用成形コー
クスの製造方法に関するものであり、本発明の効果によ
り、冷間強度およびガス反応後強度の高い成形コークス
を製造することが可能となった。その結果、成形コーク
ス原料炭の使用範囲を大幅に拡大するとともに、高炉に
おける成形コークスの使用割合を飛躍的に向上させるこ
とが可能となり、本発明による技術的、経済的な効果は
非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】成形コークス製造プロセスの全体フロー図。

【図２】成形コークスのガス反応後強度と気孔率の関係
を示す図。

【図３】コークスの膨張・収縮係数と温度の関係を示す
図。

【図４】成形コークス用原料炭の粉砕工程を示す図。

【図５】本発明の実施例１〜６のガス反応性を示す図。

【符号の説明】

１…成形炭装入装置２…シャフト炉
上部乾留室３…シャフト炉下部冷却室４…成形コーク
ス排出口５…低温ガス吹き込み羽口６…高温ガス吹
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…循環ガス
冷却器１１…低温ガス加熱器１２…高温ガス
加熱器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粘結力指数５０〜８０％、揮発分１０〜
２５％未満の非微粘結炭を０．６ｍｍ以下５０〜１００
ｗｔ％、０．６〜３．０ｍｍ５０〜０ｗｔ％に粒度調整
して、成形コークス全原料炭に対して１０〜７０ｗｔ％
配合し、粘結力指数５０〜８０％、揮発分２５〜３５％
の非微粘結炭を０．６ｍｍ以下８０〜１００ｗｔ％、
０．６〜１．０ｍｍ２０〜０ｗｔ％に粒度調整して、成
形コークス全原料炭に対して０〜８０ｗｔ％配合し、さ
らに、粘結力指数８０〜９５％、揮発分１５〜３０％の
粘結炭を０．６ｍｍ以下８０〜１００ｗｔ％、０．６〜
１．０ｍｍ２０〜０ｗｔ％に粒度調整して成形コークス
全原料炭に対して５０〜１０ｗｔ％配合した粉炭に、石
炭タール、ピッチ及び石油系重質油の１種類以上からな
る粘結剤を添加し加圧成形した成形炭を竪型の乾留炉で
乾留することを特徴とする冶金用成形コークスの製造方
法。