JPH0816225B2 - 高強度コークス及びその製造方法 - Google Patents
高強度コークス及びその製造方法Info
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- JPH0816225B2 JPH0816225B2 JP63270746A JP27074688A JPH0816225B2 JP H0816225 B2 JPH0816225 B2 JP H0816225B2 JP 63270746 A JP63270746 A JP 63270746A JP 27074688 A JP27074688 A JP 27074688A JP H0816225 B2 JPH0816225 B2 JP H0816225B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高炉における還元剤およびキュポラにおけ
る溶銑への加炭材であって、特に脱硫促進および加硫抑
制を目的として使用されるコークス及びその製造方法に
関する。
る溶銑への加炭材であって、特に脱硫促進および加硫抑
制を目的として使用されるコークス及びその製造方法に
関する。
高炉およびキュポラでは脱硫促進および加硫抑制のた
めに石灰石を装入しているが、単にコークスと石灰石と
を併用して使用するより例えば、カルクコークス（コー
クス炉装入炭に石灰石粉を配合して乾留し製造したコー
クス）を使用した方が、脱硫および加硫抑制の効果が大
きいことが知られている。しかしながらカルクコークス
はCO2との反応性が高く、特に高炉内ではCO2反応劣化に
より、炉内降下時の摩耗や衝撃を受けて粉化するため、
高炉操業上のトラブルも多く、実用化されるに到ってい
ない。さらにキュポラではCa化合物を含有させることに
より、コークス灰分が高くなるため、加炭性が悪化する
傾向が認められる。
めに石灰石を装入しているが、単にコークスと石灰石と
を併用して使用するより例えば、カルクコークス（コー
クス炉装入炭に石灰石粉を配合して乾留し製造したコー
クス）を使用した方が、脱硫および加硫抑制の効果が大
きいことが知られている。しかしながらカルクコークス
はCO2との反応性が高く、特に高炉内ではCO2反応劣化に
より、炉内降下時の摩耗や衝撃を受けて粉化するため、
高炉操業上のトラブルも多く、実用化されるに到ってい
ない。さらにキュポラではCa化合物を含有させることに
より、コークス灰分が高くなるため、加炭性が悪化する
傾向が認められる。
室式コークス炉以外の装置でカルシウム化合物を添加
したキュポラ用の加炭材として、例えば特公昭57−1563
号公報、特開昭60−79092号公報が開示されている。ま
た技術文献として高炉コークスに石灰コークスを配合す
る研究のため試験コークス炉で石灰コークスを試験した
結果がコークス・サーキュラー17巻３号（昭和43年９
月）に発表されている。
したキュポラ用の加炭材として、例えば特公昭57−1563
号公報、特開昭60−79092号公報が開示されている。ま
た技術文献として高炉コークスに石灰コークスを配合す
る研究のため試験コークス炉で石灰コークスを試験した
結果がコークス・サーキュラー17巻３号（昭和43年９
月）に発表されている。
特公昭57−1563号公報は粉炭と石灰との配合物をブリ
ケット化した加炭材であるが、粉炭と石灰とを単に成型
したに過ぎないので、使用時に崩壊し易く、加炭促進お
よび加硫抑制の効果は粉炭と石灰を併用する従来法とほ
とんど差が認められない。
ケット化した加炭材であるが、粉炭と石灰とを単に成型
したに過ぎないので、使用時に崩壊し易く、加炭促進お
よび加硫抑制の効果は粉炭と石灰を併用する従来法とほ
とんど差が認められない。
一方、特開昭60−79092号公報は、燃焼後の灰分の塩
基度が1.0以下となるようにコークス製造原料にカルシ
ウム化合物を添加し、乾留してなるコークスで、このコ
ークスは、カルシウム化合物を添加した配合物を成形
後、そのまま、並びに配合物と成形物とを混合後、500
〜1,200℃で乾留することにより得られると開示してい
る。
基度が1.0以下となるようにコークス製造原料にカルシ
ウム化合物を添加し、乾留してなるコークスで、このコ
ークスは、カルシウム化合物を添加した配合物を成形
後、そのまま、並びに配合物と成形物とを混合後、500
〜1,200℃で乾留することにより得られると開示してい
る。
この公報では、製造装置は明記していないが、粉炭部
分にも、成形物部分にもカルシウム化合物を添加してい
るため、前記のカルクコークスと同様に、高炉で使用し
た場合のCO2反応劣化による粉化の問題およびキュポラ
で使用した場合の加炭不良の問題はさけられないものと
推定される。
分にも、成形物部分にもカルシウム化合物を添加してい
るため、前記のカルクコークスと同様に、高炉で使用し
た場合のCO2反応劣化による粉化の問題およびキュポラ
で使用した場合の加炭不良の問題はさけられないものと
推定される。
従来よりカルクコークスの方が、高炉およびキュポラ
における脱硫および加硫抑制の効果が大きいことは知ら
れながら、商業生産されるに至らなかったのは前記のよ
うな事情によるのである。
における脱硫および加硫抑制の効果が大きいことは知ら
れながら、商業生産されるに至らなかったのは前記のよ
うな事情によるのである。
本発明の目的は、高炉、キュポラ炉内での反応性を抑
制し、炉内降下時の粉化を防止すると共に、キュポラに
おける加炭性を保持し、さらに脱硫および加硫抑制の機
能を具備した高強度コークスを提供することである。
制し、炉内降下時の粉化を防止すると共に、キュポラに
おける加炭性を保持し、さらに脱硫および加硫抑制の機
能を具備した高強度コークスを提供することである。
本発明者は、このような現状に鑑みて種々実験および
研究を重ねた結果、粉炭にカルシウム化合物を集中的に
添加し、圧縮成形した塊成物を粉炭配合物に配合して、
室式コークス炉で乾留することによって解決し得ること
を見出した。かくして製造されたコークスはカルシウム
化合物をCaO換算で５〜15重量％含有させた塊成物を分
散状態で、25〜60重量％の範囲内で含有ししている高強
度コークスである。
研究を重ねた結果、粉炭にカルシウム化合物を集中的に
添加し、圧縮成形した塊成物を粉炭配合物に配合して、
室式コークス炉で乾留することによって解決し得ること
を見出した。かくして製造されたコークスはカルシウム
化合物をCaO換算で５〜15重量％含有させた塊成物を分
散状態で、25〜60重量％の範囲内で含有ししている高強
度コークスである。
本発明における粉炭化合物は複数種類の銘柄石炭を配
合したものであり、特に好ましくは生成コークスの摩耗
強度を低下させず、亀裂を防止して、大きなコークス塊
を得るために石炭に微分コークスを１〜10重量％の範囲
で配合する。
合したものであり、特に好ましくは生成コークスの摩耗
強度を低下させず、亀裂を防止して、大きなコークス塊
を得るために石炭に微分コークスを１〜10重量％の範囲
で配合する。
かかる配合物の揮発分は25〜30重量％、粘結性は最高
流動度（MF）で2.5〜3.0（log DDPM）である。
流動度（MF）で2.5〜3.0（log DDPM）である。
一方、塊成物は前記粉炭配合物と同じものか、あるい
は異なる配合からなる石炭と、カルシウム化合物とから
なり、バインダーなしに、あるいはタールピッチその他
のバインダーと共に、ダブルロール成形機等でブリケッ
トとしたものである。
は異なる配合からなる石炭と、カルシウム化合物とから
なり、バインダーなしに、あるいはタールピッチその他
のバインダーと共に、ダブルロール成形機等でブリケッ
トとしたものである。
カルシウム化合物はCaOとして５〜15重量％含有させ
る。この含有量が５重量％以下では、脱硫効果や加硫抑
制効果が低下する。また15重量％以上では、高炉および
キュポラ内でコークス灰の融点が下って、下部へ滴下
し、脱硫効果や加硫抑制効果が発揮されず、キュポラで
はコークス灰分が高くなり、加炭性が悪化する。
る。この含有量が５重量％以下では、脱硫効果や加硫抑
制効果が低下する。また15重量％以上では、高炉および
キュポラ内でコークス灰の融点が下って、下部へ滴下
し、脱硫効果や加硫抑制効果が発揮されず、キュポラで
はコークス灰分が高くなり、加炭性が悪化する。
カルシウム化合物としてはCaO,CaCO3,Ca（OH）2,Ca
C2,CaF2,CaCN2等が使用される。かかるカルシウム化合
物を集中配合した塊成物は、粉炭配合物に対して25〜60
重量％の割合になるように配合して室式コークス炉で乾
留する。配合率が60重量％超では、体積比自体で50容量
％以上となり、コークス強度が低下すること、およびコ
ークス炉で製造する場合の窯出時の押出抵抗が増大する
など作業上の面からも好ましくない。逆に25重量％未満
では、間隙がありすぎて、使用時の脱硫効果が良好でな
い。
C2,CaF2,CaCN2等が使用される。かかるカルシウム化合
物を集中配合した塊成物は、粉炭配合物に対して25〜60
重量％の割合になるように配合して室式コークス炉で乾
留する。配合率が60重量％超では、体積比自体で50容量
％以上となり、コークス強度が低下すること、およびコ
ークス炉で製造する場合の窯出時の押出抵抗が増大する
など作業上の面からも好ましくない。逆に25重量％未満
では、間隙がありすぎて、使用時の脱硫効果が良好でな
い。
本願において集中配合とは、カルシウム化合物を塊成
物にも、粉炭配合物にも配合することをせず、塊成物の
みにカルシウム化合物を配合し、粉炭配合物は通常のコ
ークス装入粉炭とするという意味である。
物にも、粉炭配合物にも配合することをせず、塊成物の
みにカルシウム化合物を配合し、粉炭配合物は通常のコ
ークス装入粉炭とするという意味である。
本発明の配合物および塊成用の原料炭の粉砕粒度は3m
m以下の歩留が80重量％以上であり、特に粉コークスは
細かくする必要があり、全粒度が1.0mm以下で、0.1mm以
下の含有率が90重量％以上のものを使用する。粉コーク
スについては通常の高炉用コークスを微粉砕したもので
あれば良いが、種々実験の結果、コークス乾式消火設備
（CDQと略称する）で赤熱コークスの消火時に発生し、
バグフィルターに捕集される粉コークスを使用すると大
粒度で、且つ高い落下強度を有するコークスが得られる
点で最も好ましいことを見出した。
m以下の歩留が80重量％以上であり、特に粉コークスは
細かくする必要があり、全粒度が1.0mm以下で、0.1mm以
下の含有率が90重量％以上のものを使用する。粉コーク
スについては通常の高炉用コークスを微粉砕したもので
あれば良いが、種々実験の結果、コークス乾式消火設備
（CDQと略称する）で赤熱コークスの消火時に発生し、
バグフィルターに捕集される粉コークスを使用すると大
粒度で、且つ高い落下強度を有するコークスが得られる
点で最も好ましいことを見出した。
本発明方法によって、高炉およびキュポラで使用可能
なカルシウム化合物を含むコークスの生産が可能となり
高炉およびキュポラ操業の改善に大きく寄与できること
が明らかになった。これはカルシウム化合物を塊成物に
集中添加し、カルシウム化合物を殆んど含まない（コー
クス中にCaOとして0.7重量％以下）粉炭配合物に配合し
て、乾留することにより、粉炭部分のコークス強度が高
く、CO2反応性が低いコークスになりカルシウム化合物
を含む塊成物部分のコークスが、脱硫および加硫抑制の
機能を具備することによりなしえたものである。なお本
発明では使用する石炭の性状および粉コークスの添加量
や塊成物の配合量を変えること、さらに乾留温度の変更
により、粒度および強度を任意にコントロールすること
ができることが特徴である。
なカルシウム化合物を含むコークスの生産が可能となり
高炉およびキュポラ操業の改善に大きく寄与できること
が明らかになった。これはカルシウム化合物を塊成物に
集中添加し、カルシウム化合物を殆んど含まない（コー
クス中にCaOとして0.7重量％以下）粉炭配合物に配合し
て、乾留することにより、粉炭部分のコークス強度が高
く、CO2反応性が低いコークスになりカルシウム化合物
を含む塊成物部分のコークスが、脱硫および加硫抑制の
機能を具備することによりなしえたものである。なお本
発明では使用する石炭の性状および粉コークスの添加量
や塊成物の配合量を変えること、さらに乾留温度の変更
により、粒度および強度を任意にコントロールすること
ができることが特徴である。
本発明方法で得られるコークスはCaOとして５〜15重
量％含有させた原料塊成物を分散状態で25〜60重量％の
範囲内で含有させて乾留したものである。かかるコーク
スは微粉コークスを配合したことにより、コークス品質
としての強度が著しく高くなっており、キュポラにおけ
る加炭材としての溶鉄への加炭を促進するとともに溶鉄
中の硫黄含有量を大巾に低下させ、また高炉で使用した
場合、溶銑中の硫黄含有量を大巾に低下させるととも
に、このカルシウム相当量の石灰石を装入した場合にく
らべて、石灰石の熱分解時の吸熱反応がなくなるため、
高炉内熱収支が改善される効果がある。
量％含有させた原料塊成物を分散状態で25〜60重量％の
範囲内で含有させて乾留したものである。かかるコーク
スは微粉コークスを配合したことにより、コークス品質
としての強度が著しく高くなっており、キュポラにおけ
る加炭材としての溶鉄への加炭を促進するとともに溶鉄
中の硫黄含有量を大巾に低下させ、また高炉で使用した
場合、溶銑中の硫黄含有量を大巾に低下させるととも
に、このカルシウム相当量の石灰石を装入した場合にく
らべて、石灰石の熱分解時の吸熱反応がなくなるため、
高炉内熱収支が改善される効果がある。
更に従来は、キュポラから抜き出した溶鉄は、脱硫槽
において、CaOやCaC2等を更に添加配合させて、脱硫効
果を促進させる必要があったが、本発明のコークスで
は、かかる脱硫槽を省略できる効果もある。
において、CaOやCaC2等を更に添加配合させて、脱硫効
果を促進させる必要があったが、本発明のコークスで
は、かかる脱硫槽を省略できる効果もある。
以下に、本発明の実施例について、更に詳細に説明す
るが、本発明は、この実施例によって何等限定されるも
のではない。
るが、本発明は、この実施例によって何等限定されるも
のではない。
本発明に当っては、まず第一に、高炉およびキュポラ
での使用条件に耐える粒度および強度を有するコークス
の製造条件を見出すためカルシウム化合物を添加した塊
成物と粉炭配合物の混合比について検討した。
での使用条件に耐える粒度および強度を有するコークス
の製造条件を見出すためカルシウム化合物を添加した塊
成物と粉炭配合物の混合比について検討した。
塊成物の製造は、高炉用コークス製造用の装入炭にCa
CO3を５〜25重量％添加した原料に軟化点が36.5℃のタ
ールピッチを10重量％加えて、ダブルロール成型機でブ
リケット化させて、第１表に示すようなA,B,C,Dの４種
の成型炭（30ml）を製造した。
CO3を５〜25重量％添加した原料に軟化点が36.5℃のタ
ールピッチを10重量％加えて、ダブルロール成型機でブ
リケット化させて、第１表に示すようなA,B,C,Dの４種
の成型炭（30ml）を製造した。
第１表には、この成型炭と粉炭を各々に小型電気乾留
炉を用いて、1000℃まで乾留したコークスの品質を示し
たが、成型炭中のCaO/SiO2が高くなるほど、反応性が急
激に高くなる傾向が認められた。さらに成型炭Ｄでは、
強度も大幅に低下した。このことより、カルシウム化合
物を均一に含むコークスでは全体的に反応性が高くなる
ため、粉化が増大し、高炉およびキュポラで使用する場
合、前記トラブルが生じ好ましくないものと推定され
た。そこで第２表に示すような配合割合で、装入炭に第
３表に示すCDQのバグフィルターで採取された粉コーク
スを３重量％添加した粉炭に成型炭を混合して、1/4t試
験用コークス炉に装入し、フリュー温度1,000℃で乾留
を行った。
炉を用いて、1000℃まで乾留したコークスの品質を示し
たが、成型炭中のCaO/SiO2が高くなるほど、反応性が急
激に高くなる傾向が認められた。さらに成型炭Ｄでは、
強度も大幅に低下した。このことより、カルシウム化合
物を均一に含むコークスでは全体的に反応性が高くなる
ため、粉化が増大し、高炉およびキュポラで使用する場
合、前記トラブルが生じ好ましくないものと推定され
た。そこで第２表に示すような配合割合で、装入炭に第
３表に示すCDQのバグフィルターで採取された粉コーク
スを３重量％添加した粉炭に成型炭を混合して、1/4t試
験用コークス炉に装入し、フリュー温度1,000℃で乾留
を行った。
第２表に生成コークスの平均粒度、JISドラム試験強
度（DI▲30 15▼）、シャッター試験強度（SI▲4 50▼）
などのコークス品質を示した。
度（DI▲30 15▼）、シャッター試験強度（SI▲4 50▼）
などのコークス品質を示した。
上表で明らかなように、テストNo.1の粉炭のみの乾留
コークスとくらべて、本発明法のものは、いずれのコー
クス品質指標とも向上している。
コークスとくらべて、本発明法のものは、いずれのコー
クス品質指標とも向上している。
但しテストNo.8,No.9のように粉コークスを添加しな
い場合は、生成コークスの粒度が下がり、かつ、SI▲4
50▼が低下する。従って粉コークスを添加することが好
ましい。
い場合は、生成コークスの粒度が下がり、かつ、SI▲4
50▼が低下する。従って粉コークスを添加することが好
ましい。
粉炭に成型炭を配合して乾留する場合でも、テストN
o.6のように成型炭中にCaOを約20重量％含有するもので
は、テストNo.1に比べて、粒度（％）、DI▲30 15▼，お
よびSI▲4 50▼が共に大幅に低下しており、高炉および
キュポラ用コークスとしては望ましくないことがわか
る。
o.6のように成型炭中にCaOを約20重量％含有するもので
は、テストNo.1に比べて、粒度（％）、DI▲30 15▼，お
よびSI▲4 50▼が共に大幅に低下しており、高炉および
キュポラ用コークスとしては望ましくないことがわか
る。
これらのことから、高炉およびキュポラでの使用可能
な品質のコークスは、カルシウム化合物をCaOとして、
５〜15重量％含有する塊成物を粉炭に25〜60重量％配合
して、室式コークス炉で乾留して製造することによって
得られることが明らかとなった。
な品質のコークスは、カルシウム化合物をCaOとして、
５〜15重量％含有する塊成物を粉炭に25〜60重量％配合
して、室式コークス炉で乾留して製造することによって
得られることが明らかとなった。
なお粉炭中には微粉コークスを１〜10重量％配合する
ことが、コークスの粒度を大きくし、SI▲4 50▼を高く
する上で好ましい。
ことが、コークスの粒度を大きくし、SI▲4 50▼を高く
する上で好ましい。
本発明においては、カルシウム化合物５〜15重量％を
塊成物に集中的に添加し、この塊成物を粉炭、特に微粉
コークスを配合した粉炭中に25〜60重量％配合すること
により、高炉およびキュポラで脱硫効果や加硫抑制、更
にキュポラにおける加炭性の改善に有効な、粒度、強度
およびSI▲4 50▼などの品質が優れた高強度コークスを
得ることを可能とした。
塊成物に集中的に添加し、この塊成物を粉炭、特に微粉
コークスを配合した粉炭中に25〜60重量％配合すること
により、高炉およびキュポラで脱硫効果や加硫抑制、更
にキュポラにおける加炭性の改善に有効な、粒度、強度
およびSI▲4 50▼などの品質が優れた高強度コークスを
得ることを可能とした。
実用上、極めて効果の大きい発明である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 彰 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 斉藤 淳一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 木崎 勉 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 原口 博 千葉県木更津市清見台南１丁目14―４― 304 (72)発明者 荒牧 寿弘 千葉県木更津市清見台南３丁目12―19 (72)発明者 美浦 義明 千葉県木更津市相里252番地 (56)参考文献 特開 昭62−230884（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】カルシウム化合物をCaO換算で５〜15重量
％含有させた原料炭塊成物を、原料粉炭中に分散状態で
25〜60重量％の範囲内で含有させ、コークス化してなる
高炉、キュポラ炉内での反応性を抑制し、炉内降下時の
粉化を防止した高強度コークス。 - 【請求項２】カルシウム化合物をCaO換算で５〜15重量
％含有させた原料炭塊成物を、原料粉炭に微粉コークス
を１〜10重量％の範囲に配合した装入炭中に分散状態
で、25〜60重量％の範囲内で配合し、コークス炉で乾留
することを特徴とする高炉、キュポラ炉内での反応性を
抑制し、炉内降下時の粉化を防止した高強度コークスの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63270746A JPH0816225B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 高強度コークス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63270746A JPH0816225B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 高強度コークス及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02120393A JPH02120393A (ja) | 1990-05-08 |
| JPH0816225B2 true JPH0816225B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=17490402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63270746A Expired - Fee Related JPH0816225B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 高強度コークス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816225B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109233882A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-18 | 中国矿业大学 | 一种调控由高比例低品质煤制备的气化焦灰熔点的方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7640075B2 (en) | 2005-07-02 | 2009-12-29 | Syngenta Participations Ag | Apparatus and method for coordinating automated package and bulk dispensing |
| WO2016109699A1 (en) * | 2014-12-31 | 2016-07-07 | Suncoke Technology And Development Llc | Multi-modal beds of coking material |
| CN114525161B (zh) * | 2022-03-18 | 2023-08-01 | 宁波中科远东催化工程技术有限公司 | 一种焦炭钝化剂及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62230884A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-09 | Sumikin Chem Co Ltd | 高反応性コ−クスの製造方法 |
-
1988
- 1988-10-28 JP JP63270746A patent/JPH0816225B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109233882A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-18 | 中国矿业大学 | 一种调控由高比例低品质煤制备的气化焦灰熔点的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02120393A (ja) | 1990-05-08 |
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