JPH09256014A - 微粉炭及びその搬送性向上方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微粉炭の搬送性を向上させ、冶金炉或いは燃
焼炉用の吹き込み燃料としての使用を可能とする。ま
た、ホッパー内での棚吊り・吹き抜け、配管閉塞を防止
する。 【解決手段】 アニオン界面活性剤、カチオン界面活性
剤、両性界面活性剤或いは有機酸又はその塩及びフェノ
ール化合物又はその塩等の極性基を有し、水に可溶性の
有機化合物を、原炭の平均ＨＧＩが30以上の微粉炭に均
一付着性指数が3.5 以下となるように添着させて乾燥し
た状態で微粉炭を搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冶金炉又は燃焼炉の吹
き込み口から吹き込む微粉炭の搬送性を改良し、安定な
微粉炭の多量吹き込みを可能にした微粉炭の搬送性向上
方法及び冶金炉又は燃焼炉の操業方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】冶金炉、例えば高炉の操業においては、
コークスと鉄鉱石を炉頂から交互に装入する方法が一般
的に行われてきたが、近年、炉頂から装入するコークス
の一部を安価で燃焼性が良く発熱量の高い微粉炭を熱風
とともに高炉の吹き込み口より吹き込むことで代替する
方法が盛んに行われている。このような微粉炭吹き込み
操業法は、オールコークス操業に比べて燃料費を低減で
きる等の点で優れている。

【０００３】また、ボイラー等の燃焼炉の燃料としても
重油に代わるものとして石炭が見直されている。燃焼炉
における石炭の使用形態としてはＣＷＭ（石炭−水スラ
リー）、ＣＯＭ（石炭重油混合燃料）、微粉炭等がある
が、この中でも特に微粉炭燃焼炉は水や油等の他の媒体
を必要としないため、注目されている。しかし、この微
粉炭燃焼炉においても高炉操業における微粉炭の使用と
同様の問題を抱えている。

【０００４】微粉炭吹き込みにおいては、原炭の乾式粉
砕による微粉炭製造、分級、ホッパーでの貯蔵・排出、
配管での気体輸送、吹き込み口からの冶金炉又は燃焼炉
への吹き込み、冶金炉又は燃焼炉内での燃焼という工程
をたどるが、微粉炭のホッパーからの排出・配管での気
体輸送について以下の問題点がある。

【０００５】すなわち、排出・輸送せんとする微粉炭の
炭種、粒度、水分の違いによって微粉炭の流動性等の粉
体の基礎物性が変化することにより、排出・輸送状況が
大きく変化する。このため、微粉炭の基礎物性が最適範
囲を外れた場合には、ホッパーでの棚吊り・吹き抜け、
気体輸送中の配管閉塞などを引き起こすことになり、安
定な微粉炭吹き込みを長期間継続することは困難であ
る。

【０００６】このような問題点を解決するために、微粉
炭の搬送性を改善することが考えられ、従来種々の方法
が提案されている。例えば、チャーを微粉炭中に５〜20
％混合する（特開平４−268004号公報）、石炭中のイナ
ート（JIS M8816-1979に規定されているミクリニット、
１／３セミフジニット、フジニット及び鉱物質を合計し
たもの）成分量を調節した後微粉砕する（特開平５−95
18号公報、特開平５−25516 号公報、特開平５−222415
号公報）、吹き込む微粉炭の石炭種を限定することによ
り流動性指数を用いる高炉の基準値以上とする（特開平
４−224610号公報）、微粉炭と配管との摩擦係数を調整
する（特開平５−214417号公報）、微粉炭中の水分を適
正値になるように制御する（特開平５−78675 号公報）
等が挙げられる。また、微粉炭の粉砕効率を向上させる
方法として分散剤を吸着させる方法（特開昭63−224744
号公報）があるが、この方法では微粉炭の搬送性につい
ては言及されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法では微粉炭吹き込みに使用できる石炭種が限
定されたり、ホッパーでの棚吊り・吹き抜け、配管の閉
塞が充分に解消されなかったり、制御の装置や設備など
にコストがかかるなどの問題点があり、実用上満足のい
く方法は提供されていない。

【０００８】更に、例えば現在の高炉の操業方法では、
吹き込み口から吹き込む微粉炭の量は50〜250kg ／銑鉄
１ｔ程度であるが、コストの面からは更に微粉炭の吹き
込み量を増やすことが望ましい。しかしながら、前記の
方法では微粉炭の搬送性が必ずしも充分でないため、微
粉炭の吹き込み量の大幅な向上は達成できない。

【０００９】従って、本発明の目的は、上記した従来方
法にあった問題点を解決し、微粉炭の搬送性を改良し、
石炭種の限定を取り除き、配管閉塞・ホッパーでの棚吊
りを防止し、安定した微粉炭多量吹き込みを可能とする
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成すべく鋭意研究した結果、極性基を有し、実質的
に水に可溶性の有機化合物を原炭の平均ＨＧＩが30以上
の微粉炭に添着させることにより、かかる微粉炭の搬送
性が飛躍的に向上することを見出し、本発明を完成する
に至った。

【００１１】すなわち本発明は、微粉炭を搬送するに際
し、原炭の平均ＨＧＩが30以上の微粉炭の表面に極性基
を有し水に可溶性の有機化合物、或いはこれと均一付着
性向上剤とを付着させ、均一付着性指数を3.5 以下とし
た乾燥した微粉炭を搬送することを特徴とする微粉炭の
搬送性向上方法に関するものである。また、本発明は、
原炭の平均ＨＧＩが30以上の微粉炭に、極性基を有し水
に可溶性の有機化合物、或いはこれと均一付着性向上剤
とが付着してなり、且つ均一付着性指数が3.5以下であ
ることを特徴とする乾燥した微粉炭に関するものであ
る。更に、本発明は、かかる微粉炭を使用した冶金炉又
は燃焼炉の操業方法を提供するものである。

【００１２】ここで、「水に可溶性の有機化合物」と
は、当該有機化合物の２５℃における溶解度（飽和溶液
１００ｇ中に含まれる有機化合物の質量／ｇ）が０．１
以上である有機化合物を示す。好ましくは当該有機化合
物の２５℃における溶解度が１以上である有機化合物を
示し、特に好ましくは当該有機化合物の２５℃における
溶解度が１０以上である有機化合物を示す。当該溶解度
が０．１未満である有機化合物は、添加量に見合う効果
の向上が少なく、好ましくない。

【００１３】また、ここで言う「極性基を有し水に可溶
性の有機化合物」とは、分子中に、カルボン酸、スルホ
ン酸、硫酸エステル、リン酸エステル、ホウ酸エステ
ル、フェノ−ル性水酸基、チオ−ル基又はその塩等のア
ニオン基、１級アミン、２級アミン、３級アミン又はそ
の塩、４級アンモニウム塩などのカチオン基、カルボベ
タイン、スルホベタイン、ホスホベタイン、アミンオキ
サイド等のベタイン基、ニトリル、アマイド等の含Ｎ官
能基等を少なくとも１つ以上有する１種又は２種以上の
水に可溶性の有機化合物である。かかる有機化合物の分
子量は特に限定されるものではなく、分子量50から100
万以上のものが用いられる。

【００１４】好ましくは、カルボン酸、スルホン酸、硫
酸エステル又はその塩等のアニオン基、１級アミン、２
級アミン、３級アミン又はその塩、４級アンモニウム塩
などのカチオン基、カルボベタイン、スルホベタイン、
ホスホベタイン、アミンオキサイド等のベタイン基を少
なくとも１つ以上有する１種又は２種以上の水に可溶性
の有機化合物である。

【００１５】特に好ましくは、アニオン界面活性剤、カ
チオン界面活性剤、両性界面活性剤、低級脂肪酸、低級
脂肪酸塩から選ばれる１種又は２種以上の水に可溶性の
有機化合物である。

【００１６】また、本発明において「均一付着性向上
剤」とは、実施例において詳細に定義する有機化合物の
微粉炭に対する均一付着性指数を3.5 以下にすることが
できるものである。

【００１７】本発明の搬送性向上方法においては、極性
基を有し水に可溶の有機化合物を冶金炉或いは燃焼炉の
吹き込み口から吹き込む微粉炭に対し、好ましくは0.01
重量％以上10重量％以下、更に好ましくは0.05重量％以
上５重量％以下添加する。均一付着性向上剤を併用する
場合は、均一付着性向上剤は当該有機化合物に対し、好
ましくは0.005 重量％以上、更に好ましくは0.01重量％
以上30重量％以下用いる。当該有機化合物は、0.01％以
上である方が搬送性向上効果より好ましく、また10重量
％を越えて添加しても添加量に見合う効果の向上は認め
られず経済的には不利になる。また、均一付着性向上剤
の添加量が有機化合物に対して0.005 重量％以上である
方が搬送性向上効果より好ましい。なお、当該有機化合
物と均一付着性向上剤が同一のものであってもかまわな
い。

【００１８】本発明による冶金炉又は燃焼炉の操業方法
は、原炭の平均ＨＧＩが30以上の微粉炭に、極性基を有
し水に可溶性の有機化合物、或いはこれと均一付着性向
上剤とが付着してなり、且つ均一付着性指数が3.5 以下
である微粉炭を、冶金炉又は燃焼炉の吹き込み口におい
て乾燥した状態で吹き込むことを特徴とする。

【００１９】即ち、本発明では、原炭の平均ＨＧＩが30
以上の微粉炭を、前記のような有機化合物、或いはこれ
と均一付着性向上剤とで処理し、均一付着性指数が3.5
以下である微粉炭を乾燥させて搬送するものであり、搬
送中や冶金炉又は燃焼炉の吹き込み口において微粉炭は
乾燥している。

【００２０】本発明において、「乾燥した」とはJIS M8
812-1984で定義される空気中乾燥減量測定法による水分
量が0.1 重量％から10重量％までであることを意味す
る。水分量の多い微粉炭は冶金炉吹き込み用或いは燃焼
炉用の燃料として不適当である。

【００２１】このような原炭の平均ＨＧＩが30以上の微
粉炭は搬送性が悪いが、本発明の搬送性向上方法を用い
ることにより、かかる微粉炭のスムースな輸送が可能と
なった。更に本発明は、現在の技術では気体輸送が非常
に困難とされている原炭の平均ＨＧＩ50以上の微粉炭に
対しても効果がある。

【００２２】ここで、「ＨＧＩ」とは「Ｈａｒｄｇｒｏ
ｖｅ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ」（粉砕能指数）
の略であり、これはＡＳＴＭ Ｄ４０９で定義される石
炭の粉砕抵抗をあらわす指数である。

【００２３】本発明の冶金炉或いは燃焼炉の操業方法に
おいては、冶金炉或いは燃焼炉の吹き込み口から吹き込
む微粉炭に対し、好ましくは0.01重量％以上10重量％以
下、更に好ましくは0.05重量％以上５重量％以下の水に
可溶性の有機化合物を微粉炭に添加し、当該微粉炭を冶
金炉或いは燃焼炉の吹き込み口から吹き込む。この微粉
炭に対する添加量は0.01重量％以上である方が搬送性向
上効果から好ましく、また10重量％を超えて添加しても
添加量に見合う効果の向上は認められず経済的には不利
となる。また、本発明の冶金炉或いは燃焼炉の操業方法
においては、更に均一付着性向上剤を、有機化合物に対
して0.005 重量％以上、好ましくは0.01重量％以上30重
量％以下添加することが搬送性向上効果より望ましい。

【００２４】本発明者らは検討の結果、前述したような
微粉炭の問題を解決するためには、水に可溶性の有機化
合物を添加し、更に、それらを微粉炭上に均一に付着さ
せ、後述の実施例で詳細に記載した微粉炭に対する均一
付着性指数を3.5 以下にすることが必要であることを見
出した。また、水に可溶性の有機化合物と均一付着性向
上剤を組み合わせることにより、当該有機化合物単独で
は均一付着性指数を3.5 以下にできない場合でも、3.5
以下にすることができ、当該有機化合物の効果を最大限
に発揮させることができることを見出した。均一付着性
指数は搬送性改善効果より、好ましくは3.0 以下、更に
好ましくは2.0 以下であるほうがよい。

【００２５】微粉炭の搬送性の指標としては、後述の実
施例で詳細に記載した流動性指数と配管輸送テストの圧
力損失を用いた。流動性指数はホッパーなどでの排出特
性を、また圧力損失は気体輸送中の配管内での流動特性
をそれぞれシミュレートすることができる。搬送性向上
の目安は、流動性指数は３ポイント以上の向上、圧力損
失は３mmH₂O ／m 以上減少する必要がある。好ましく
は、流動性指数は６ポイント以上、圧力損失は６mmH₂O
／m 以上減少するほうが望ましい。更に好ましくは、流
動性指数は９ポイント以上、圧力損失は９mmH₂O ／m 以
上減少するほうが望ましい。

【００２６】これらをそのまま或いは適当な濃度で溶媒
に溶解させ、液状にして用いると散布する上で好まし
い。その場合の濃度は１重量％以上のほうが溶媒を乾燥
する上で好都合である。溶媒は乾燥の扱い上、水が好ま
しい。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の極性基を有し水に可溶の
有機化合物又は極性基を有し水に可溶の有機化合物及び
均一付着性向上剤は、原炭から微粉炭への粉砕前、粉砕
中、粉砕後、乾燥前、乾燥後のどの時点に添加しても同
様に効果を発揮するが、粉砕前及び／又は粉砕中に添加
する方が好ましい。また、対象となる微粉炭の粒径につ
いても、特に制約はされないが、搬送性の向上効果から
は、粉砕後の微粉炭の106 μｍ以下の割合が10重量％以
上のほうが好ましい。粉砕後の微粉炭の106 μｍ以下の
粒子の割合が10重量％以下の微粉炭の場合には、微粉炭
の106 μｍ以下の粒子の割合が10重量％以上の微粉炭と
比較し、高い搬送性を持っているため、本発明の搬送性
向上方法を用いても得られる効果はより小さい。

【００２８】本発明に用いられる極性基を有し水に可溶
の有機化合物として上に例示された化合物の具体例を以
下に示す。

【００２９】（Ａ）陰イオン界面活性剤、陽イオン界面
活性剤、両性界面活性剤としては、例えば以下のものが
挙げられる。

【００３０】

【化１】

【００３１】２．ポリオキシアルキレンアルキルエ−テ
ル酢酸塩 R₁O[C(R₂)₂C(R₂)₂O]_nCH₂COOM 〔R₁：芳香族化合物を置換基として含み得るC₆〜C₂₀ の
直鎖又は分岐のアルキル基又はアルケニル基、R₂：Ｈ及
び／又はC₁〜C₃のアルキル基、M ：H ，Na，K ，NH₄ ，
有機アミン塩等、n ＝１〜40〕 ３．脂肪酸アルカノールアマイドポリオキシアルキレン
エ−テル酢酸塩 ４．ト−ル油脂肪酸塩又はロジン酸塩 ５．アルケニルコハク酸塩 ６．アシル化ペプチド RCO(NHR'CO)_nOM 〔R,R'：C₆〜C₂₀、 M：H ，Na，K ，NH₄，有機アミン塩
など、n：１〜40〕 ７．リグニンスルホン酸塩 リグニンスルホン酸ナトリウム塩、カルシウム塩、カリ
ウム塩、アンモニウム塩、アルカノ−ルアミン塩

【００３２】

【化２】

【００３３】〔R₁：C₁〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル
基，R₂：C₁〜C₆の直鎖又は分岐のアルキル基、M ：H ，
Na，K ，NH₄ ，有機アミン塩等〕 ９．ベンゼンスルホン酸塩 10．アルキルジフェニルエ−テルスルホン酸塩 11．石油スルホン酸塩 単環又は多環の環状脂肪族或いは芳香族炭化水素のスル
ホン化物のアルカリ金属塩、アンモニウム塩 12．クレオソ−ト油のスルホン化物中和塩

【００３４】

【化３】

【００３５】

【化４】

【００３６】16．アシル化イセチオン酸塩 17．αオレフィンスルホン酸塩（アルケニルスルホン酸
塩とヒドロキシアルカンスルホン酸塩の混合物） ・アルケニルスルホン酸塩 R-CH=CH-(CH₂)_n-SO₃M 〔R ：C₈〜C₂₄ の直鎖又は分岐のアルキル基又はアルケ
ニル基 、 M：H, Na,K ，NH₄ ，有機アミン塩等〕

【００３７】

【化５】

【００３８】

【化６】

【００３９】19．パラフィンスルホン酸塩 20．硫酸化油 ロ−ト油（低度硫酸化ヒマシ油）、低度硫酸化オリ−ブ
油、硫酸化牛脂、硫酸化落花生油 21．ポリオキシアルキレンアルキルエ−テル硫酸塩 ・高級アルコ−ルアルキレンオキシド付加物の硫酸エス
テル塩 R₁O[C(R₂)₂C(R₂)₂O]_nSO₃M 〔R₁：C₆〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル基又はアルケ
ニル基、R₂：H 及び／又はC₁〜C₃のアルキル基、M ：H
，Na，K ，NH₄ ，有機アミン塩等、n ＝１〜40〕

【００４０】

【化７】

【００４１】〔R₁：C₁〜C₂₀ 、好ましくはC₆〜C₂₀ の直
鎖又は分岐のアルキル基又はアルケニル基、R₂：H 及び
／又はC₁〜C₃のアルキル基、R₃：C₆〜C₂₀ の直鎖又は分
岐のアルキル基又はアルケニル基、M ：H, Na, K, NH₄,
有機アミン塩等、n ＝１〜40〕

【００４２】

【化８】

【００４３】

【化９】

【００４４】

【化１０】

【００４５】25．脂肪酸アルカノ−ルアマイド又はその
アルキレンオキシド付加物の硫酸エステル塩 RCONHCH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_nSO₃M 〔R₁：C₆〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル基又はアルケ
ニル基、M ：H ，Na，K ，NH₄ ，有機アミン塩等、n ＝
１〜40〕 26．ポリエチレングリコ−ル又はポリプロピレングリコ
−ルの硫酸エステル塩

【００４６】

【化１１】

【００４７】

【化１２】

【００４８】29．下記(1) , (2) から得られる分子量10
00から1000000 の（共）重合体 (1)α，β―不飽和カルボン酸又はその塩、重合性芳香
族スルホン酸モノマー又はその塩及びスルホン酸基含有
ビニル系モノマー又はその塩等のアニオン性モノマー (2)不飽和カルボン酸エステル、不飽和カルボン酸アミ
ド、不飽和芳香族モノマー、ビニル系モノマー等の非イ
オン性モノマー （イ）(1) から選ばれる１種又は２種以上の重合体又は
共重合体 （ロ）(1) から選ばれる１種又は２種以上及び(2) から
選ばれる１種又は２種以上の共重合物 (1) で好ましいモノマーとしては、アクリル酸、メタク
リル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル
酸又はこれらのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩、ビ
ニルスルホン酸、スルホアルキルアクリレート、スルホ
アルキルメタクリレート、２−アクリルアミド−２−メ
チルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ヒドロ
キシスチレンスルホン酸、アルキルスチレンスルホン
酸、ビニルナフタレンスルホン酸又はこれらのアルカリ
金属塩、又はアンモニウム塩等が挙げられる。また、
(2) で好ましいモノマーとしては、アクリロニトリル、
アクリルアミド、メタクリルアミド、ポリアルキレング
リコールアクリレート、ポリオールのアクリル酸エステ
ル、ポリアルキレングリコールメタクリレート、ポリオ
ールのメタクリル酸エステルビニルピロリドン、スチレ
ン、アルキルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタ
レン及び炭素数２〜２０の脂肪族オレフィン等が挙げら
れる。

【００４９】30．ナフタレンスルホン酸又はその塩、メ
ラミンスルホン酸又はその塩、フェノールスルホン酸又
はその塩、リグニンスルホン酸又はその塩から選ばれる
１種又は２種以上の化合物と、脂肪族アルデヒドの平均
分子量1000〜1000000 の縮合物。塩としてはアルカリ金
属塩、アンモニウム塩などが挙げられる。

【００５０】31．カルボキシメチルセルロ−ス、キサン
タンガム等のアニオン性多糖類 式なし 32．加水分解コラ−ゲン、ゼラチンなどの両性高分子

【００５１】

【化１３】

【００５２】〔R₁：エステル(-COO-,-OCO-) 、アマイド
(-NHCO-,-CONH-) 、エ−テル(-O-)等の官能基を含み得
るC₁からC₂₀ 、好ましくはC₆からC₂₀ の直鎖又は分岐の
アルキル基又はアルケニル基、R₂、R₃：エステル(-COO
-,-OCO-) 、アマイド(-NHCO-,-CONH-) 、エ−テル(-O-)
等の官能基を含み得るC₁からC₂₀ の直鎖又は分岐のア
ルキル基、アルケニル基又はヒドロキシアルキル基、X
：無機塩、有機塩〕

【００５３】

【化１４】

【００５４】〔R₁：エステル(-COO-,-OCO-) 、アマイド
(-NHCO-,-CONH-) 、エ−テル(-O-)等の官能基を含み得
るC₆からC₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル基又はアルケニ
ル基、R₂：エステル(-COO-,-OCO-) 、アマイド(-NHCO-,
-CONH-) 、エ−テル(-O-) 等の官能基を含み得るC₁から
C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル基、アルケニル基又はヒ
ドロキシアルキル基、R₃：C₁からC₃の直鎖又は分岐のア
ルキル基、X：無機塩、有機塩〕 35．脂肪族アミンのポリオキシアルキレン付加物

【００５５】

【化１５】

【００５６】

【化１６】

【００５７】40．脂肪族アミンオキシド 41. 次の一般式（Ｉ）〜（IX）で表される含窒素単量体
もしくはその塩の単独重合体又はこれらの二種以上の共
重合化合物。

【００５８】

【化１７】

【００５９】

【化１８】

【００６０】

【化１９】

【００６１】これらの単量体の具体例としては次のもの
が挙げられる。即ち、（Ｉ）式の例としては３−メタク
リロキシ−２−ヒドロキシプロピルジメチルアミン、３
−メタクリロキシ−２−ヒドロキシプロピルエチルメチ
ルアミン、３−メタクリロキシ−２−ヒドロキシプロピ
ルジエチルアミン、３−メタクリロキシ−２−ヒドロキ
シプロピルジプロピルアミン等が；（II）式の例として
は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレンキャップドエチレ
ングリコールメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ
プロピレンキャップドエチレングリコールメタクリレー
ト、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレンキャップドジエチ
レングリコールメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノエチレンキャップドジエチレングリコールメタクリレ
ート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピレンキャップドジ
エチレングリコールメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチル
アミノメチレンキャップドエチレングリコールメタクリ
レート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチレンキャップドエ
チレングリコールメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルア
ミノプロピレンキャップドエチレングリコールメタクリ
レート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノメチレンキャップドジ
エチレングリコールメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチル
アミノエチレンキャップドジエチレングリコールメタク
リレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピレンキャップ
ドジエチレングリコールメタクリレート等が；（III)式
の例としてはＮ−２−ヒドロキシメチル−２−α−メチ
ルビニルイミダゾール、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−２
−α−メチルビニルイミダゾール、Ｎ−２−ヒドロキシ
プロピル−２−α−メチルビニルイミダゾール等が；
（IV）の式の例としてはＮ，Ｎ−ジメチルメチレンイミ
ンメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンイミ
ンメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルジメチレンイ
ミンメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルジエチレン
イミンメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルメチレン
イミンメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレン
イミンメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルジメチレ
ンイミンメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルジエチ
レンイミンメタアクリルアミド等が；（Ｖ）式の例とし
てはＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，
Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルア
ミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプ
ロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピ
ルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルメ
タクリルアミド等が；（VI）式の例としてはＮ，Ｎ−ジ
メチルアミノエチルエチレン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ
メチルエチレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチルプロペ
ン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノメチルプロペン等が；（VI
I)式の例としてはビニルピリジン等が；（VIII) 式の例
としてはビニルピペリジン、ビニル−Ｎ−メチルピペリ
ジン等が；（IX）式の例としては、ビニルベンジルアミ
ン、ビニル−Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン等が挙げ
られる。

【００６２】42．ジアリル４級アンモニウム重合体、ジ
アリル４級アンモニウム塩とアクリルアミドとの共重合
体、ジアリル４級アンモニウム塩とアクリル酸との共重
合体、ジアリル４級アンモニウム塩／アクリル酸／アク
リルアミドとの共重合体等のジアリル４級アンモニウム
塩の（共）重合体 43．４級ポリビニルピロリドン誘導体 44．アルキレンイミンの開環重合体などのポリアミン化
合物、又はその塩、その第４級アンモニウム塩、そのア
ルキレンオキシド付加物もしくはこれらの誘導体。 この具体例としては、例えばその繰り返し単位が次の一
般式（Ｘ）で表わされ、平均分子量が1,000 〜1,000,00
0 のものが挙げられる。

【００６３】

【化２０】

【００６４】45．脂肪族ジカルボン酸とポリエチレンポ
リアミン、もしくはジポリオキシエチレンアルキルアミ
ンとの縮重合物、その塩又はその第四級アンモニウム
塩、具体的には、例えばそれらの繰り返し単位が一般式
（XI）で表されるポリエチレンポリアミンと脂肪族ジカ
ルボン酸との縮重合物又は一般式 (XII)で表わされるジ
ポリオキシエチレンアルキルアミンと脂肪族ジカルボン
酸との縮重合物で、分子量が 1,000〜1,000,000 のもの
が挙げられる。

【００６５】

【化２１】

【００６６】46. ジハロアルカン−ポリアルキレンポリ
アミン縮重合物、その塩又はその第四級アンモニウム塩 具体例として、1,2 −ジクロルエタン、1,2 −ジブロム
エタン、1,3 −ジクロルプロパン等のジハロアルカン
と、分子内に２個もしくはそれ以上の３級アミノ基を有
するポリアルキレンポリアミンとの縮重合物の第四級ア
ンモニウム塩であり、その平均分子量が1,000 〜1,000,
000 のものが挙げられる。ここで用いられるポリアルキ
レンポリアミンとしては、例えばテトラメチルエチレン
ジアミン、テトラメチルプロピレンジアミン、ペンタメ
チルジエチレントリアミン、ヘキサメチレンテトラミ
ン、トリエチレンジアミン等が挙げられる。

【００６７】47. エピハロヒドリン−アミン縮重合物、
その塩又はその第四級アンモニウム塩 具体例としては繰り返し単位が次の一般式(XIII)式で表
され、平均分子量が1,000 〜1,000,000 のものが挙げら
れる。

【００６８】

【化２２】

【００６９】48．キトサンの塩，デンプン，セルロ−
ス，グアガムなどの多糖類のカチオン変性物

【００７０】

【化２３】

【００７１】〔R₁：エステル(-COO-,-OCO-) 、アマイド
(-NHCO-,-CONH-) 、エーテル(-O-)などの官能基を含み
得るC₆〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル基又はアルケニ
ル基、R₂，R₃：C₁〜C₃のアルキル基、n ＝１〜３、M ：
H, Na, K, NH₄,有機アミン塩等〕 50．アルキルアミノカルボン酸 ＲＮＨ（ＣＨ_２）_ｎＣＯＯＭ 〔Ｒ ：エステル(-COO-,-OCO-) 、アマイド(-NHCO-,-C
ONH-) 、エ−テル(-O-)等の官能基を含み得るC₆からC
₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル基又はアルケニル基、n
＝１から３、M ：H ，Na，K ，NH₄ ，有機アミン塩等〕

【００７２】

【化２４】

【００７３】〔R ：エステル(-COO-,-OCO-) 、アマイド
(-NHCO-,-CONH-) 、エーテル(-O-)などの官能基を含み
得るC₆〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル基又はアルケニ
ル基〕 52．レシチン及びその誘導体 53. アルキルジフェニルスルホン酸塩 54. ナフテン酸塩 55. ナフテニル・アルコール・硫酸エステル塩 56. ナフタレンスルホン酸塩

【００７４】

【化２５】

【００７５】〔R₁：C₆〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル
基又はアルケニル基、R₂：C₆〜C₂₀の直鎖又は分岐のア
ルキレン基又はアルケニレン基、R₃：H 又はC₁〜C₄の直
鎖もしくは分岐のアルキル基もしくはアルケニル基、M
：H, Na, K, NH₄,有機アミン塩等〕

【００７６】

【化２６】

【００７７】〔R₁：C₆〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル
基又はアルケニル基、R₂：C₆〜C₂₀の直鎖又は分岐のア
ルキレン基又はアルケニレン基、R₃：H 又はC₁〜C₄の直
鎖もしくは分岐のアルキル基もしくはアルケニル基、M
：H, Na, K, NH₄,有機アミン塩等〕

【００７８】

【化２７】

【００７９】〔R ：C₆〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル
基又はアルケニル基、M ：H, Na, K, NH₄,有機アミン塩
等〕 これらの界面活性剤の中でも特に、４、７〜14、29、3
0、41〜48、54、56のものが搬送性向上効果がより優れ
ている。

【００８０】（Ｂ）低級脂肪酸としては、炭素数１〜８
の１価又は２価の脂肪酸が挙げられ、具体的には、蟻
酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク
酸、アジピン酸、マレイン酸、カプロン酸等が挙げられ
る。また、低級脂肪酸塩としては、蟻酸、酢酸、プロピ
オン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、
マレイン酸、カプロン酸等のナトリウム、カリウム、ア
ンモニウム塩などが挙げられる。

【００８１】また、本発明に用いられる均一付着性向上
剤の具体例を以下に示す。

【００８２】

【化２８】

【００８３】３．アルカンスルホン酸塩 RSO₃M 〔R ：C₄〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル基又はアルケ
ニル基、M ：H ，Na，K ，NH₄ ，有機アミン塩等〕

【００８４】

【化２９】

【００８５】〔R ：C₄〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル
基又はアルケニル基、M ：H ，Na，K ，NH₄ ，有機アミ
ン塩等、EO：エチレンオキサイド、PO：プロピレンオキ
サイド、BO：ブチレンオキサイド、x ，y ，z ：０〜6
0、x ＋y ＋z ：０〜60、EO、PO、BOはブロック付加で
もランダム付加でも可〕

【００８６】

【化３０】

【００８７】〔R₁：C₁〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル
基、R₂：C₁〜C₆の直鎖又は分岐のアルキル基、M ：H ，
Na，K ，NH₄ ，有機アミン塩等〕 ６．アルキル硫酸エステル塩又はポリオキシアルキレン
アルキル硫酸エステル塩 RO(EO)_x(PO)_y(BO)_zSO₃M 〔R ：C₄〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル基又はアルケ
ニル基、M ：H ，Na，K ，NH₄ ，有機アミン塩等、EO：
エチレンオキサイド、PO：プロピレンオキサイド、BO：
ブチレンオキサイド、x ，y ，z ：０〜60、x ＋y ＋z
：０〜60、EO、PO、BOはブロック付加でもランダム付
加でも可〕

【００８８】

【化３１】

【００８９】

【化３２】

【００９０】10．アルキルアミドカルボン酸塩 R₁-CON(R₂)(CH₂)_nCOOM 〔R₁：C₄〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル基又はアルケ
ニル基、R₂：H ，C₁〜C₄の直鎖又は分岐のアルキル基又
はアルケニル基、n ：０〜４、M ：H ，Na，K ，NH₄ ，
有機アミン塩等〕

【００９１】

【化３３】

【００９２】〔R ：C₄〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル
基又はアルケニル基、EO：エチレンオキサイド、PO：プ
ロピレンオキサイド、BO：ブチレンオキサイド、x ，y
，z ：０〜60、x ＋y ＋z ：０〜60、EO、PO、BOはブ
ロック付加でもランダム付加でも可、M₁、M₂：H ，Na，
K ，NH₄ ，有機アミン塩等〕

【００９３】

【化３４】

【００９４】〔R₁，R₂：C₄〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアル
キル基又はアルケニル基、EO：エチレンオキサイド、P
O：プロピレンオキサイド、BO：ブチレンオキサイド、i
，j ，k ，x ，y ，z ：０〜60、i ＋j ＋k ：０〜6
0、x ＋y ＋z ：０〜60、EO、PO、BOはブロック付加で
もランダム付加でも可、M ：H ，Na，K ，NH₄ ，有機ア
ミン塩等〕

【００９５】

【化３５】

【００９６】〔R₁，R₂，R₃：C₄〜C₂₀ の直鎖又は分岐の
アルキル基又はアルケニル基、EO：エチレンオキサイ
ド、PO：プロピレンオキサイド、BO：ブチレンオキサイ
ド、f ，g ，h ，i ，j ，k ，x ，y ，z ：０〜60、f
＋g ＋h ：０〜60、i ＋j＋k ：０〜60、x ＋y ＋z ：
０〜60、EO、PO、BOはブロック付加でもランダム付加で
も可〕

【００９７】

【化３６】

【００９８】

【化３７】

【００９９】18．ポリオキシアルキレンアルキルエーテ
ル RO(EO)_x(PO)_y(BO)_zH 〔R ：H ，C₁〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル基又はア
ルケニル基、EO：エチレンオキサイド、PO：プロピレン
オキサイド、BO：ブチレンオキサイド、x ，y ，z ：０
〜60、x ＋y ＋z ：１〜60、EO、PO、BOはブロック付加
でもランダム付加でも可〕

【０１００】

【化３８】

【０１０１】〔R₁，R₂：H ，C₁〜C₂₀ の直鎖又は分岐の
アルキル基又はアルケニル基、EO：エチレンオキサイ
ド、PO：プロピレンオキサイド、BO：ブチレンオキサイ
ド、x ，y ，z ：０〜60、x ＋y ＋z ：１〜60、EO、P
O、BOはブロック付加でもランダム付加でも可〕

【０１０２】

【化３９】

【０１０３】〔R ：H ，C₁〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアル
キル基又はアルケニル基、EO：エチレンオキサイド、P
O：プロピレンオキサイド、BO：ブチレンオキサイド、x
，y ，z ：０〜60、x ＋y ＋z ：１〜60、EO、PO、BO
はブロック付加でもランダム付加でも可〕

【０１０４】

【化４０】

【０１０５】〔R ：C₆〜C₂₀ の直鎖又は分岐のアルキル
基又はアルケニル基、EO：エチレンオキサイド、PO：プ
ロピレンオキサイド、BO：ブチレンオキサイド、i ，j
，k ，x ，y ，z ：０〜60、i ＋j ＋k ：１〜60、x
＋y ＋z ：１〜60、EO、PO、BOはブロック付加でもラン
ダム付加でも可〕

【０１０６】

【化４１】

【０１０７】〔R₁，R₂，R₃，R₄：C₁〜C₂₀ の直鎖又は分
岐のアルキル基又はアルケニル基、EO：エチレンオキサ
イド、PO：プロピレンオキサイド、BO：ブチレンオキサ
イド、i ，j ，k ，x ，y ，z ：０〜60、i ＋j ＋k ：
１〜60、x ＋y ＋z ：１〜60、EO、PO、BOはブロック付
加でもランダム付加でも可〕

【０１０８】

【化４２】

【０１０９】これら均一付着性向上剤の中でも特に１、
５、６、７、８、19の効果が優れている。均一付着性向
上剤１の中では、R₁、R₂がC₆〜C₁₀ の直鎖・分岐アルキ
ル基、MがNa、K 、NH₄ 、トリエタノールアミンである
化合物の効果が優れており、より好ましくはR₁、R₂が２
−エチルヘキシル基、M がNaである化合物の効果が優れ
ている。均一付着性向上剤５の中では、R₁が C₁₀〜C₁₈
の直鎖・分岐アルキル基、M がNa、K 、NH₄ 、トリエタ
ノールアミンである化合物の効果が優れており、より好
ましくはR₁がC₁₂ の直鎖・分岐アルキル基、M がNaであ
る化合物の効果が優れている。均一付着性向上剤６の中
では、R がC₈〜C₁₈ の直鎖・分岐アルキル基、x 、y、z
がそれぞれ０〜10、M がNa、K 、NH₄ 、トリエタノー
ルアミンである化合物の効果が優れており、より好まし
くはR がC₁₂ の直鎖アルキル基、x 、y 、z がそれぞれ
０、M がNaである化合物の効果が優れている。均一付着
性向上剤７の中では、R₁、R₂がC₂〜C₈の直鎖・分岐アル
キル基、M がNa、K 、NH₄ 、トリエタノールアミンであ
る化合物の効果が優れており、より好ましくはR₁、R₂が
C₄の直鎖アルキル基、M がNaである化合物の効果が優れ
ている。均一付着性向上剤８の中では、x 、y 、z がそ
れぞれ２〜８、x ＋y ＝８〜18、M がNa、K 、NH₄ 、ト
リエタノールアミンである化合物の効果が優れており、
より好ましくはx ＝y ＝７、z ＝４、M がNaである化合
物の効果が優れている。均一付着性向上剤19の中では、
(R₁)(R₂)CH- がC₈〜C₁₆ の分岐アルキル基、x＝１〜１
０、y ＝z ＝０である化合物の効果が優れており、より
好ましくは(R₁)(R₂)CH- がC₁₀ 〜C₁₆ の分岐アルキル
基、x ＝１〜５、y ＝z ＝０である化合物の効果が優れ
ている。

【０１１０】本発明の対象となる冶金炉、燃焼炉として
は、微粉炭を燃料及び／又は還元剤として使用する炉
（高炉、キュポラ、ロータリーキルン、溶融還元炉、冷
鉄源溶解炉、ボイラー等）や、微粉炭を使用する乾留装
置（例えば流動層乾留炉、ガス改質炉等）等である。

【０１１１】

【発明の効果】本発明によれば、極性基を有し水に可溶
の有機化合物の微粉炭に対する均一付着性を向上させる
ことにより、原炭の平均ＨＧＩが30以上で冶金炉又は燃
焼炉の吹き込み口において乾燥した状態で使用される微
粉炭の搬送性が改良され、かかる微粉炭の多量輸送が達
成できる。また、搬送性の良くない石炭に本発明の搬送
性向上方法を施すことにより、搬送性を改良でき、多量
輸送できるため、微粉炭吹き込みに使用することができ
る炭種が拡大できる。

【０１１２】同時に、本発明の搬送性向上方法により処
理された吹き込み口から吹き込むべき微粉炭は流動性の
良い状態が実現されているので、ホッパー内での棚吊り
も防止でき、更にホッパーからの切り出し量の時間的変
化や分配量の偏差も大きく緩和できる。

【０１１３】

【実施例】以下実施例にて本発明を説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

【０１１４】実施例１〜41及び比較例１〜13 〔１〕原炭の粉砕及び評価用微粉炭の調整 原炭の粉砕及び極性基を有し水に可溶の有機化合物又は
極性基を有し水に可溶の有機化合物及び均一付着性向上
剤の添加は以下の手順で行った。 １．原炭（ＨＧＩ60）を水分濃度0.1 重量％になるよう
に乾燥する。 ２．乾燥した原炭を所定量サンプリングする。 ３．設定した添加剤濃度（乾燥炭換算）になるように極
性基を有し水に可溶の有機化合物又は極性基を有し水に
可溶の有機化合物及び均一付着性向上剤を添加する。 ３．粉砕時水分濃度が１％になるように必要ならば水を
添加する（このとき添加剤が水溶液であればその分の水
分は差し引く）。 ５．必要であれば設定した粉砕時水分濃度になるまで乾
燥する。 ６．微粉炭にしたときの均一付着性指数を変えるため、
混合条件を変え混合する。混合条件は下記１〜５である
（表中に示した）。 １：混合なし ２：500 ccポリビン内で15分振動混合（ヤマト製シェー
カーSA−31） ３：500 ccポリビン内で30分振動混合（ヤマト製シェー
カーSA−31） ４：500 ccポリビン内で60分振動混合（ヤマト製シェー
カーSA−31） ５：500 ccポリビン内で90分振動混合（ヤマト製シェー
カーSA−31） ７．106 μｍ以下の微粉炭の割合が95％になるように粉
砕する。このときの粉砕機は、小型粉砕機 SCM−40A
（石崎電気製）。 ８．微粉炭の水分が０．５重量％になるように乾燥又は
加湿する。ここで粉砕後の微粉炭の106 μｍ以下の粒子
の割合は以下の式で定義する。

【０１１５】

【数１】

【０１１６】ふるいはJIS Z 8801で定義されている目開
き106 μｍ、ワイヤー径75μｍの工業用ふるい（イイダ
工業株式会社製）を、振動機はミクロ型電磁振動ふるい
器Ｍ−２型（筒井理化学器機株式会社製）を振動強度８
（振動調節目盛）・振動時間２時間で用いた。

【０１１７】〔２〕微粉炭の評価 このようにして得た微粉炭の流動性指数、配管輸送特性
を以下の方法で調べた。

【０１１８】＜流動性指数測定方法＞流動性指数とは粉
体の流動性を評価するための指数であり、粉体の４つの
因子（安息角、圧縮度、スパチュラ角、凝集度）を指数
化し、その各指数の総和から求めるものである。各因子
の測定方法及び指数については、その詳細が「粉体工学
便覧」（粉体工学会編、1987年日刊工業発行）の 151〜
152 頁に記載されている。なお、各因子の測定方法を以
下に記載する。 １．安息角：粉体を標準ふるい（25mesh）に通し、更に
漏斗を介して直径８mmの円板上に注入し、形成された堆
積層の傾斜角を測定する。 ２．圧縮度：粉体を充填するための円筒容器（容積100c
m³）を用いて、疎充填の状態のかさ密度ρ_s （ｇ／c
m³ ）とタッピングを一定回数（180 回）行った後の密
充填密度ρ_c（ｇ／cm³）とから圧縮度ψ（％）を次式に
より求める。 ψ＝（ρ_c−ρ_s）×１００／ρ_c （％） ３．スパチュラ角：堆積した粉体中に一定幅（22mm）の
スパチュラ（へら）を差し込み、これを持ち上げて上に
載った粉体の傾斜角を測定する。次にスパチュラに軽い
衝撃を与え、再びこの角度を測定し、この二つの平均値
をスパチュラ角とする。 ４．凝集度：３種類の目開きの異なるふるい（各ふるい
は上段より60, 100, 200mesh）を重ね、最上段に粉体を
２ｇ載せ、次にこれらを同時に振動させ、振動停止後に
各ふるいに残った量を秤量して、（上段ふるいの粉体の
量／２ｇ）×100 、（中段ふるいの粉体の量／２ｇ）×
100 ×３／５、及び（下段ふるいの粉体の量／２ｇ）×
100 ×１／５の三つの計算値を合計することにより求め
る。なお、本発明で用いるような微粉炭の場合は、各ふ
るいに残る微粉炭の量に差がなく、凝集度の算出が困難
なため、本発明においては、安息角、圧縮度、スパチュ
ラ角の３つの合計点から流動性指数の評価を行なった。

【０１１９】＜配管輸送特性測定方法＞「ＣＡＭＰ−Ｉ
ＳＩＪ Ｖｏｌ．６」（1993）の91頁で詳細に説明され
ている方法に準じ、図１の装置で圧力損失を測定するこ
とにより配管輸送特性を評価した。図１中、１は微粉
炭、２はテーブルフィーダー、３は流量計、４は管径1
2.7mmの水平管、５はサイクロンを意味する。本装置
は、粉体フィーダ２より排出される微粉炭１を、搬送ガ
スにより気体輸送し圧力測定孔（Ｐ₁ ，Ｐ₂ ）間での圧
力損失を測定するものである。実験条件は以下の条件で
行った。 微粉炭供給量 0.8 kg／min 搬送ガス 窒素（N₂） 搬送ガス量 ４Ｎｍ³ ／ｈ（67リットル／min ） 輸送時間 ６分間 評価は次の項目である。 １．圧力損失 圧力計Ｐ₁ ，Ｐ₂ では500Hz でデータのサンプリングを
行っている。圧力損失は、輸送時間中（６分間）のＰ₁
−Ｐ₂の全平均で与えられる。

【０１２０】

【数２】

【０１２１】〔３〕均一付着性指数の測定 添加剤 均一付着性指数は微粉炭表面上のNaのＥＰＭＡ強度より
求めるため、Na塩以外のCa、K 、NH₄ 、有機アミン塩な
どについては塩を10％をNaに塩交換することにより、用
いた 微粉炭 添加剤の添加・粉砕・乾燥後の微粉炭の篩い分けを行
い、53μｍの篩い下でかつ38μｍの篩い上のＥＰＭＡ用
サンプル微粉炭を得る。これを、ＥＰＭＡ用試料台の上
に均一に固定する。篩い分けを行った同一の微粉炭につ
いて10個の試料をつくる。 ＥＰＭＡ測定 1. 上記で作製したサンプル微粉炭についてＥＰＭＡ測
定を行う。条件は以下の通りである。 機器：島津電子線マイクロアナライザーＥＰＭＡ−1400
（島津製作所製） 加速電圧：15kV 試料電流：10−18mA 測定範囲：1.024 mm×1.024 mm 範囲中の微粉炭粒子数：200 〜300 個 画素数：512 ×512 、１点当たり0.1 秒積算、ステージ
スキャン 測定元素：Na 2. 測定終了後、各測定ポイントにおける強度を得る。 Ｋ（ｉ，ｊ）強度 ｉ，ｊ 測定ポイント，１≦ｉ、ｊ≦512 3. 各強度毎のポイント数をカウントする。 Ｎ（Ｋ） ポイント数 Ｋ 強度 4. 各強度におけるポイント数Ｎ（Ｋ）と強度Ｋをか
け、濃度Ｃ（Ｋ）を得る。 Ｃ（Ｋ）＝Ｎ（Ｋ）×Ｋ 5. Ｋに対するＣ（Ｋ）平均(Ave) 、標準偏差(Std) を
求める。ここで測定上の異常点を取り除くためＫ１を定
義する。Ｋ１は

【０１２２】

【数３】

【０１２３】で定義されるＫの値であり（ここでＫmax
はＫの最大値）、Ｋ１以上のＫに対するＣ（Ｋ）のデー
タは破棄することになる。

【０１２４】

【数４】

【０１２５】6. 均一付着指数Ｕを次式で定義する。

【０１２６】

【数５】

【０１２７】7. 篩い分けを行った同一の微粉炭からつ
くった残り９個の試料について、１〜６の操作を繰り返
し、それぞれ均一付着性指数を得る。このようにして得
られた合計10個の均一付着性指数の平均値を求め、それ
を本微粉炭に対する添加剤の均一付着性指数と定義す
る。

【０１２８】これらの結果を表１〜10に示す。具体的に
は、表１〜７には搬送性向上効果への混合方法（すなわ
ち均一付着性指数）の影響を示す。また、表８には均一
付着性向上剤の濃度の効果を示す。更に表９，10は均一
付着性向上剤の種類を変えた場合の効果を示す。

【０１２９】

【表１】

【０１３０】

【表２】

【０１３１】

【表３】

【０１３２】

【表４】

【０１３３】

【表５】

【０１３４】

【表６】

【０１３５】

【表７】

【０１３６】

【表８】

【０１３７】

【表９】

【０１３８】

【表１０】

【０１３９】表中、均一付着性向上剤の添加量は、有機
化合物に対する重量％である。また、各表中の評価は、
比較例に対する流動性指数の向上量と圧力損失の低減量
で評価したものであり、各記号は以下の意味である。

【０１４０】

【表１１】

【０１４１】これらの結果より、混合方法１に比べ混合
方法２、３、４、５は混合が充分に行われ均一付着性指
数が3.5 以下になり、比較例（混合方法１）に比べ搬送
性が向上していることがわかる。また、極性基を有し水
に可溶の有機化合物は、微粉炭の均一付着性指数が3.5
以下となるような濃度で用いないと比較例１に比べ搬送
性が向上しないことがわかる。また、表８に示したよう
に、微粉炭の均一付着性指数が3.5 以下となるような濃
度で均一付着性向上剤を添加することにより、比較例に
比べ搬送性が向上することがわかる。 実施例42 高炉微粉炭吹込装置への適用例を以下に示す。 条 件 微粉炭吹込量： 40 t／Hr 有機化合物：β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合
物（Mw：１万） 均一付着性向上剤：スルホコハク酸ジ−２エチルヘキシ
ル化エステルナトリウム塩 添加量：有機化合物を微粉炭に対し0.3 重量％、均一
付着性向上剤を有機化合物に対し0.1 重量％添加 有機化合物、均一付着性向上剤ともに添加しない 有機化合物と均一付着性向上剤の使用形態：有機化合物
と均一付着性向上剤との混合物を水に溶かし有効分濃度
35重量％の水溶液にして用いた。以後これを添加剤水溶
液と称する。 微粉炭：粒径106 μｍ以下の粒子の割合95％ 水 分…1.5 ％ 原炭の平均ＨＧＩ…45，55，70 本実施例で用いた高炉微粉炭吹込装置の概略図を図２に
示す。図２において、12は高炉、13は吹込口、14は吹込
配管、15は分配タンク、16はバルブ、17は均圧タンク、
18はバルブ、19は微粉炭貯蔵タンク、20は石炭粉砕機、
21は添加剤水溶液噴霧ノズル、22は石炭搬送ベルトコン
ベア、23は石炭受入ホッパ、24は空気・窒素圧縮機を意
味する。

【０１４２】石炭は、受け入れホッパ23に投入されコン
ベア22により粉砕機20へ供給される。その途中において
ノズル21より添加剤水溶液を噴霧添加する。粉砕機20で
石炭は上記の粒径の微粉炭に粉砕され、貯蔵タンク19へ
送られる。まず、均圧タンク17の内圧が大気圧と等しい
状態でバルブ18が開き、貯蔵タンク19より規定量の微粉
炭が均圧タンク17へ供給される。次に均圧タンク17の内
圧を分配タンク15と同じ内圧になるまで加圧する。タン
ク15と17の内圧が等しい状態で、バルブ16が開き微粉炭
が重力落下する。微粉炭は分配タンク15から吹込口13へ
吹込配管14を介し、圧縮機24より供給される吹込空気に
よって気体輸送され、吹込口13より高炉12内へ吹き込ま
れる。

【０１４３】＜添加剤（有機化合物と均一付着性混合
物）の効果＞上記の条件で微粉炭の搬送を行ったとき
の、添加剤の有無によるタンク移送時間（タンク17から
タンク15へ微粉炭を移送するのに要する時間）と配管圧
損（吹込配管14での圧力損失、即ちタンク15と高炉12と
の差圧）の変化を評価した。その結果を図３，４及び５
に示す。図３，４中、（イ）は添加剤無添加の場合、
（ロ）は添加剤を添加した場合を意味し、また図５中、
Ａは設備上限の値を意味する。

【０１４４】平均ＨＧＩが45の原炭使用時は、図３，図
４にみられるように配管圧損およびタンク移送時間が低
減され、同一装置での微粉炭吹込量の増加が可能になっ
た。また、同一吹込能力を得るためにより簡便な装置で
済むようになった。なお、図３，４はいずれも添加剤を
添加しない場合を１とする相対評価である。

【０１４５】また、原炭の平均ＨＧＩを45，55，70と変
更した場合の配管圧損の変化を図５に示す。添加剤の添
加により高ＨＧＩ石炭使用でも配管圧損が設備上限以下
となり、使用石炭の炭種拡大が可能になり安価な石炭を
使用出来る。なお、図５は平均ＨＧＩが45の微粉炭に添
加剤を添加しない場合を１とする相対評価である。

【０１４６】実施例43 微粉炭焚きボイラーへの適用例を以下に示す。 微粉炭吹込量： 40 t／Hr 有機化合物：β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合
物（Mw：１万） 均一付着性向上剤：スルホコハク酸ジ−２エチルヘキシ
ル化エステルナトリウム塩 添加量：有機化合物を微粉炭に対し0.3 重量％、均一
付着性向上剤を有機化合物に対し0.1 重量％添加 有機化合物、均一付着性向上剤ともに添加しない 有機化合物と均一付着性向上剤の使用形態：有機化合物
と均一付着性向上剤との混合物を水に溶かし有効分濃度
35重量％の水溶液にして用いた。以後これを添加剤水溶
液と称する。 微粉炭：粒径106 μｍ以下の粒子の割合95％ 水 分…1.5 ％ 原炭の平均ＨＧＩ…45，55，65，75 本実施例で用いた微粉炭焚きボイラーの概略図を図６に
示す。図６において、25はボイラ燃焼室、26はバーナ
ー、27は吹き込み配管、28は微粉炭貯蔵タンク、29は石
炭粉砕機、30は添加剤水溶液噴霧ノズル、31は石炭搬送
ベルトコンベア、32は石炭受入ホッパ、33は空気・窒素
圧縮機を意味する。

【０１４７】石炭は、受け入れホッパ33に投入されコン
ベア31により粉砕機29へ供給される。その途中において
ノズル30より添加剤水溶液を噴霧添加する。粉砕機29で
石炭は上記の粒径の微粉炭に粉砕され、貯蔵タンク28へ
送られる。次いで圧縮機33より供給される吹込空気によ
って気流搬送され、バーナー26に供給され燃焼される。

【０１４８】＜添加剤（有機化合物と均一付着性混合
物）の効果＞上記の条件で微粉炭の搬送を行ったとき
の、添加剤の有無による配管圧損（吹込配管27での圧力
損失、即ちタンク28とバーナー26との差圧）の変化を評
価した。その結果を図７に示すが、図７中、Ａは設備上
限の値を意味し、×は配管閉塞が起こったことを意味す
る。なお、図７は原炭の平均ＨＧＩが45の微粉炭に添加
剤を添加しない場合を１とする相対評価である。

【０１４９】原炭の平均ＨＧＩを45，55，65， 75 と変
更した場合、添加剤の添加により高ＨＧＩ石炭使用でも
配管圧損が設備上限以下となり、使用石炭の炭種拡大が
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】配管輸送特性の測定に用いる装置の概略図

【図２】実施例42で用いた実機高炉微粉炭吹込装置の概
略図

【図３】実施例42における移送時間の結果を示すチャー
ト

【図４】実施例42における配管圧損の結果を示すチャー
ト

【図５】実施例42における配管圧損の結果を示すチャー
ト

【図６】実施例43で用いた微粉炭焚きボイラーの概略図

【図７】実施例43における配管圧損の結果を示すチャー
ト

【符号の説明】

１：微粉炭 ２：テーブルフィーダー ３：流量計 ４：水平管 ５：サイクロン 12：高炉 25：ボイラ燃焼室 26：バーナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 吉雄 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 上條 綱雄 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 宮本 健一 和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研 究所内 (72)発明者 的場 隆志 和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研 究所内 (72)発明者 大橋 秀巳 和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研 究所内 (72)発明者 市本 武彦 和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研 究所内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微粉炭を搬送するに際し、原炭の平均Ｈ
   ＧＩが30以上の微粉炭の表面に極性基を有し水に可溶性
   の有機化合物を付着させ、均一付着性指数を3.5 以下と
   した乾燥した微粉炭を搬送することを特徴とする微粉炭
   の搬送性向上方法。
2. 【請求項２】 微粉炭を搬送するに際し、原炭の平均Ｈ
   ＧＩが30以上の微粉炭の表面に極性基を有し水に可溶性
   の有機化合物と均一付着性向上剤とを付着させ、均一付
   着性指数を3.5 以下とした乾燥した微粉炭を搬送するこ
   とを特徴とする微粉炭の搬送性向上方法。
3. 【請求項３】 前記有機化合物の前記微粉炭に対する添
   加量が0.01重量％以上10重量％以下（乾燥炭換算）であ
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の微粉炭の搬送
   性向上方法。
4. 【請求項４】 前記均一付着性向上剤の添加量が、前記
   有機化合物に対して0.005 重量％以上であることを特徴
   とする請求項２又は３記載の微粉炭の搬送性向上方法。
5. 【請求項５】 原炭の平均ＨＧＩが30以上の微粉炭に、
   極性基を有し水に可溶性の有機化合物が付着してなり、
   且つ均一付着性指数が3.5 以下であることを特徴とする
   乾燥した微粉炭。
6. 【請求項６】 原炭の平均ＨＧＩが30以上の微粉炭に、
   極性基を有し水に可溶性の有機化合物と均一付着性向上
   剤が付着してなり、且つ均一付着性指数が3.5 以下であ
   ることを特徴とする乾燥した微粉炭。
7. 【請求項７】 前記有機化合物の前記微粉炭に対する付
   着量が0.01重量％以上10重量％以下（乾燥炭換算）であ
   ることを特徴とする請求項５又は６記載の微粉炭。
8. 【請求項８】 前記均一付着性向上剤の付着量が前記有
   機化合物に対して0.005 ％以上であることを特徴とする
   請求項６又は７記載の微粉炭。
9. 【請求項９】 平均ＨＧＩが30以上の原炭を粉砕して得
   られた微粉炭の表面に、極性基を有し水に可溶性の有機
   化合物を付着させ、均一付着性指数を3.5 以下とした微
   粉炭を、冶金炉又は燃焼炉の吹き込み口において乾燥し
   た状態で吹き込み口から吹き込むことを特徴とする冶金
   炉又は燃焼炉の操業方法。
10. 【請求項１０】 平均ＨＧＩが30以上の原炭を粉砕して
    得られた微粉炭の表面に、極性基を有し水に可溶性の有
    機化合物と均一付着性向上剤とを付着させ、均一付着性
    指数を3.5 以下とした微粉炭を、冶金炉又は燃焼炉の吹
    き込み口において乾燥した状態で吹き込み口から吹き込
    むことを特徴とする冶金炉又は燃焼炉の操業方法。