JPH08239669A

JPH08239669A - コークス用石炭の事前処理方法

Info

Publication number: JPH08239669A
Application number: JP4296195A
Authority: JP
Inventors: Takashi Arima; 孝有馬
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1995-03-02
Filing date: 1995-03-02
Publication date: 1996-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】室炉式コークス炉に石炭を乾燥して装入する
場合において、発塵を抑制しかつ設備建設費の安いコー
クス用石炭の事前処理方法を提供することを目的とす
る。【構成】石炭を３ｍｍ以下の割合が７０重量％以上に
粉砕し、乾燥して室炉式コークス炉に装入するコークス
用石炭の事前処理方法において、粉砕後の石炭を乾燥す
る際に、分級して１ｍｍ以下で、かつ０．５〜１．０ｍ
ｍの粒子が１〜１０重量％の微粉炭を回収し、タールを
前記微粉炭に対して４〜１５重量％添加し混練して疑似
粒子化した後、乾燥した残りの粗粒炭と混合して室炉式
コークス炉に装入することを特徴とするコークス用石炭
の事前処理方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコークス用石炭の事前処
理方法に関するものである。より詳しく述べると、本発
明は室炉式コークス炉に石炭を乾燥して装入する場合に
おいて、発塵を抑制するコークス用石炭の事前処理方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】室炉式コークス炉に装入される石炭は通
常９％前後の水分を有している。これを乾燥すると、コ
ークス品質の向上と乾留熱量の低下がもたらされる。コ
ークス品質の向上は、乾燥による石炭の嵩密度の向上が
その原因であるが、この効果により、コークス品質を高
炉操業に必要な一定のレベルに維持しながら、安価な非
・微粘結炭を使用することができる。これらの効果を狙
って調湿炭装入法が近年多くのコークス炉で実施されて
いる。

【０００３】しかし、石炭の乾燥を進めていくと、石炭
の輸送時やコークス炉への装入時の発塵が増加するとい
う問題が生じる。これは、室炉式コークス炉に装入され
る石炭は通常３ｍｍ以下の割合が７０重量％以上に粉砕
される結果微粉をかなり含んでいるが、乾燥により微粉
が発塵しやすくなるためである。このため、調湿炭装入
法では石炭水分を５％までしか低下できない。

【０００４】そこで、発塵の原因となる微粉を分離して
塊成炭または疑似粒子とし、残りの粗粒石炭と混合し、
コークス炉に装入する方法が考案され、特開昭５７−５
３５８７号公報に開示されている。この方法によれば発
塵が大幅に減少し、石炭水分を５％以下に低下してコー
クス炉を操業することが可能である。

【０００５】微粉炭を塊成化する設備を建設するために
多額の設備費が必要である。これに対し、疑似粒子にす
るためにの設備の建設費は低額であり、工業的には疑似
粒子とする方法が望ましい。しかし、微粉炭の疑似粒子
化は不安定であり、確実に疑似粒子化できる技術が待望
されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな従来技術における問題点を解決できるコークス用石
炭の事前処理方法を提供することを目的とするものであ
る。すなわち、本発明は、室炉式コークス炉に石炭を乾
燥して装入する場合において、発塵を抑制しかつより簡
便で設備建設費の安いコークス用石炭の事前処理方法を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、石炭を３ｍｍ
以下の割合が７０重量％以上に粉砕し、乾燥して室炉式
コークス炉に装入するコークス用石炭の事前処理方法に
おいて、粉砕後の石炭を乾燥する際に、分級して１ｍｍ
以下で、かつ０．５〜１．０ｍｍの粒子が１〜１０重量
％の微粉炭を回収し、タールを前記微粉炭に対して４〜
１５重量％添加し混練して疑似粒子化した後、乾燥した
残りの粗粒炭と混合して室炉式コークス炉に装入するこ
とを特徴とする。

【０００８】また、本発明は、石炭を３ｍｍ以下の割合
が７０重量％以上に粉砕し、乾燥して室炉式コークス炉
に装入するコークス用石炭の事前処理方法において、粉
砕後の石炭を乾燥する際に、分級して少くとも０．０７
５ｍｍ以下の微粉炭を回収し、該微粉炭に乾燥した残り
の粗粒炭の一部を添加して０．５〜１．０ｍｍの粒子が
１〜１０重量％含まれるようにし、これにタールを４〜
１５重量％添加し混練して疑似粒子化した後、残りの粗
粒炭と混合して室炉式コークス炉に装入することを特徴
とする。

【０００９】

【作用】室炉式コークス炉に装入される石炭は通常９％
前後の水分を有している。この状態では水分のバインダ
ー作用により微粉石炭粒子が凝集して疑似粒子化してい
るため発塵は少い。しかし石炭を乾燥し水分が減少する
と、疑似粒子が崩壊し個々の微粉石炭粒子に分離するた
め発塵が増加する。

【００１０】石炭から発塵する微粉の粒度を調べたとこ
ろ、全量０．０７５ｍｍ以下であることが判明した。従
って、０．０７５ｍｍ以下の微粉石炭を分離し凝集させ
れば発塵を防止することができる。０．０７５ｍｍ超の
ものが分離される微粉石炭に含まれていても支障はない
が、発塵防止のための処理量が増加するため、０．０７
５ｍｍ超の粒径ができるだけ少なくなるような分級を行
なった方が好ましい。微粉石炭を分離する方法として
は、篩による方法も可能であるが、工業的には乾燥機に
送風した気流により微粉を分離しサイクロン、バッグフ
ィルターなどで回収するいわゆる風力分級による方法が
効率的である。例えば、流動層乾燥機において下部より
熱風を送って乾燥し、熱風とそれに同伴する微粉炭を流
動層乾燥機上部よりバッグフィルターに導き回収する方
法などが有効である。

【００１１】特開昭５７−５３５８７号公報には、この
分離・回収した微粉炭にタールなどの瀝青物を添加、混
練し、疑似粒子化することにより発塵を防止する方法が
開示されている。しかし、混練により微粉炭を安定的に
疑似粒子化することは困難である。特に、分級点を小さ
くして本当に発塵の原因になる部分のみ回収すると、疑
似粒子化性が極端に悪化する。

【００１２】本願発明では、この分離・回収する微粉炭
の粒度分布を適切に調整することにより、疑似粒子化を
安定的に達成し、発塵を防止する。本願発明ではこの微
粉炭中に０．５〜１．０ｍｍの粒子が１重量％以上１０
重量％以下含まれるようにする。この結果、０．５〜
１．０ｍｍの石炭粒子が核となって疑似粒子化が進行す
る。その結果、発塵の原因になる０．０７５ｍｍ以下の
粒子の割合を１％以下に減少させることができる。

【００１３】０．５〜１．０ｍｍの粒子が１重量％以上
存在しないと核が少く疑似粒子化が進行しない。０．５
〜１．０ｍｍの粒子が１０重量％超含まれていても疑似
粒子化に支障はないが、疑似粒子化の処理量が増加する
ので設備容量を大きくする必要を生じ経済的に不利であ
る。従って、微粉炭中に０．５〜１．０ｍｍの粒子が１
〜１０重量％含まれるようにすることが適当である。

【００１４】微粉炭中に０．５〜１．０ｍｍの粒子が１
〜１０重量％含まれるようにすることは、例えば微粉炭
を分離する風力分級の条件を調整することにより可能で
ある。あるいは、微粉炭を分離した残りの石炭を一部添
加することによっても可能である。

【００１５】バインダーとしてタールを４重量％以上添
加しないとバインダー不足で疑似粒子化が起らない。ま
た、タールを１５重量％超添加すると混練物がペースト
状になり、設備への付着を起しハンドリングが困難とな
る。従ってタールの添加量は４〜１５重量％が適当であ
る。

【００１６】タールを添加した微粉石炭の混練はスクリ
ューミキサー、ピンミキサーなどの通常用いられている
混合機を用いて行うことができる。

【００１７】

【実施例】

【００１８】

【実施例１】３ｍｍ以下８５％に粉砕した揮発分２６．
５％、水分９．３重量％の配合炭Ａを用いた。配合炭Ａ
を流動層乾燥機で下部より熱風を送って水分１．８％に
乾燥し、乾燥後の熱風とそれに同伴する微粉炭を流動層
乾燥機上部よりバッグフィルターに導き微粉石炭を分離
し回収した。微粉の全石炭に対する収率は２９．３％
で、その粒度分布は１ｍｍ以下０．５ｍｍ超が３．０
％、０．５ｍｍ以下０．０７５ｍｍ超が６６．５％、
０．０７５ｍｍ以下が３０．５％であった。微粉を除去
した残りの粗粒石炭は、０．０７５ｍｍ以下の粒子を
１．７％含んでいた。

【００１９】この微粉石炭にバインダーとしてタールを
８％添加してピンミキサーで混練して疑似粒子化した。
疑似粒子化により、０．０７５ｍｍ以下の粒子の割合は
０．８％に減少した。

【００２０】この混練炭を残りの石炭と混合して輸送
し、炭化室内容積４１ｍ³ のコークス炉に装入し乾留し
た。輸送中やコークス炉装入時の発塵は水分９重量％の
石炭の輸送時と同等であった。製造されたコークスのド
ライ強度ＤＩ１５０−１５（ＪＩＳＫ２１５１によ
る）は８６．０であった。

【００２１】比較例として、配合炭Ａを本願発明による
処理なしに、湿炭のまま炭化室内容積４１ｍ³ のコーク
ス炉に装入乾留した。この場合、湿炭であるので発塵は
問題なかったが、製造されたコークスのドラム強度ＤＩ
１５０−１５（ＪＩＳＫ２１５１による）は８３．５
であった。

【００２２】本発明の実施例では、コークス強度が非常
に高い。従って、コークス強度を一定値に維持すれば、
安価な非・微粘結炭を多量に使用することができる。

【００２３】

【実施例２】３ｍｍ以下７８％に粉砕した揮発分２５．
５％、水分８．７重量％の配合炭Ｂを用いた。この配合
炭Ｂを流動層乾燥機で水分３．０％に乾燥し、実施例１
と同様に風力分級により微粉石炭を分離した。微粉石炭
の全石炭に対する収率は１０．５％で、その粒度分布は
１．０ｍｍ以下０．５ｍｍ超が０．９％、０．５ｍｍ以
下０．０７５ｍｍ超が６３．８％、０．０７５ｍｍ以下
が３５．３％であった。微粉石炭を除去した残りの粗粒
石炭は、０．０７５ｍｍ以下の粒子を１．９％含んでい
た。

【００２４】この微粉石炭に対して粗粒石炭を２０重量
％添加して、１．０ｍｍ以下０．５ｍｍ超の粒子の割合
を５％とした。これにタールを９％添加してピンミキサ
ーで混練して疑似粒子化した。疑似粒子化により、０．
０７５ｍｍ以下の粒子の割合は０．５％に減少した。

【００２５】この混練炭を残りの石炭と混合して輸送
し、炭化室内容積４１ｍ³ のコークス炉に装入し乾留し
た。輸送中やコークス炉装入時の発塵は水分９重量％の
石炭の輸送時と同等であった。製造されたコークスのド
ライ強度ＤＩ１５０−１５（ＪＩＳＫ２１５１によ
る）は８５．５であった。

【００２６】比較例として、乾燥し風力分級により分離
した微粉石炭にバインダーとしてタールを９％添加して
ピンミキサーで混練した。しかし、疑似粒子化が十分進
行せず、０．０７５ｍｍ以下の粒子の割合は１８．４％
であった。そのため発塵性が高くコークス炉に輸送でき
なかった。

【００２７】

【発明の効果】本発明により、室炉式コークス炉に石炭
を水分５％以下に乾燥して装入する場合において、成型
等の塊成化設備なしに発塵を抑制できる。従って、乾燥
炭を装入するための設備建設費を低減することができ
る。また、本発明によれば分離・回収した石炭にタール
を添加し常温で混練するだけでよいので、塊成化する場
合と比較して塊成化の用役コストが不要になりランニン
グコストも低減できる。

【００２８】また、石炭を乾燥して装入することにより
コークス強度が向上し、高炉の操業成績向上あるいは安
定操業の確保に有効である。また、コークス品質を高炉
操業に必要な一定のレベルに維持すれば、安価な非・微
粘結炭の使用可能量が増加し、コークスのコスト低減が
図れる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】石炭を３ｍｍ以下の割合が７０重量％以
上に粉砕し、乾燥して室炉式コークス炉に装入するコー
クス用石炭の事前処理方法において、粉砕後の石炭を乾
燥する際に、分級して１ｍｍ以下で、かつ０．５〜１．
０ｍｍの粒子が１〜１０重量％の微粉炭を回収し、ター
ルを前記微粉炭に対して４〜１５重量％添加し混練して
疑似粒子化した後、乾燥した残りの粗粒炭と混合して室
炉式コークス炉に装入することを特徴とするコークス用
石炭の事前処理方法。
【請求項２】石炭を３ｍｍ以下の割合が７０重量％以
上に粉砕し、乾燥して室炉式コークス炉に装入するコー
クス用石炭の事前処理方法において、粉砕後の石炭を乾
燥する際に、分級して少くとも０．０７５ｍｍ以下の微
粉炭を回収し、該微粉炭に乾燥した残りの粗粒炭の一部
を添加して０．５〜１．０ｍｍの粒子が１〜１０重量％
含まれるようにし、これにタールを４〜１５重量％添加
し混練して疑似粒子化した後、残りの粗粒炭と混合して
室炉式コークス炉に装入することを特徴とするコークス
用石炭の事前処理方法。