JPH09279153A

JPH09279153A - コークスの製造方法

Info

Publication number: JPH09279153A
Application number: JP9394396A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Nemoto; 謙一根本
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1997-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】成型炭製造時に、篩分工程で発生した所定粒
径未満のものを混練工程へ戻して再び成型処理するの
で、その戻し量の分だけ、バインダーなどの副原料が余
分に消費されると共に運転費が嵩み、コスト高になる。【解決手段】粉炭に成型炭を配合するに際し、成型用
粉炭を加圧成型する成型工程１１から排出された成型炭
を篩分工程１２で篩分けて、所定粒径以上の成型炭と所
定粒径未満の成型炭に区分けし、この所定粒径以上の成
型炭と所定粒径未満の成型炭をそれぞれ所定の割合で粉
炭に配合し、この粉炭と成型炭よりなる装入物をコーク
ス炉２０へ装入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成型炭を配合する
コークスの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コークスの製造においては、図４に示す
ように、装入された石炭の嵩密度が高くなるに従って、
生成するコークスの強度が向上することが知られてい
る。さらに、粉炭に成型炭を配合してコークスを製造す
ると、装入物の嵩密度が高くなることによる効果がもた
らされる他に、成型炭は密度が大きく、それ自体が高強
度のコークスになると共に、その周辺の粉炭部分も圧密
化されるので、得られるコークスの強度は一層向上す
る。

【０００３】従来、成型炭を配合するコークスの製造
は、次のように行われている。図５はその製造工程の一
例を示す図である。この工程においては、成型用の粉炭
に、石炭系あるいは石油系の重質成分物質などがバイン
ダーとして添加され、混練工程１０の混練機で加熱され
ながら混練される。この混練物は成型工程１１へ送ら
れ、ダブルロールプレスなどの成型機にかけられる。成
型機においては、粉炭が圧縮成型され、所定の形状に成
型される。しかし、成型機から排出された成型炭は、そ
の一部が破砕されて中粒や小粒になっているので、篩分
工程１２へ送られて篩分けられ、所定粒径未満の破砕品
は取り除かれる。そして、所定粒径以上のものだけが成
型炭として貯留され、粉炭に配合されてコークス炉２０
へ装入される。なお、所定粒径未満の破砕品は混練工程
１０へ戻され、再び成型加工処理される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のコ
ークス製造方法においては、成型炭製造時に、篩分工程
で発生した所定粒径未満のものを混練工程へ戻して、再
び成型処理をするので、その戻し量に相当する分だけ、
バインダーなどの副原料が余分に消費されると共に運転
費が嵩み、コスト高になる。

【０００５】本発明は、成型炭製造時におけるバインダ
ーなどの副原料の使用量を節減することができ、また、
運転費を低減することができるコークスの製造方法を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、粉炭に成型炭を配合するに際
し、成型用粉炭を加圧成型する成型機から排出された成
型炭を篩分けて、所定粒径以上の成型炭と所定粒径未満
の成型炭に区分けし、この所定粒径以上の成型炭と所定
粒径未満の成型炭をそれぞれ所定の割合で粉炭に配合
し、この粉炭と成型炭よりなる装入物をコークス炉へ装
入するとする。

【０００７】なお、本発明に係る記載において、成型炭
とは、成型用粉炭が成型機によって加圧成型処理された
後に排出されるもののすべてを表す総称であるものとす
る。

【０００８】ところで、粉炭に成型炭を配合した場合、
成型炭自体の密度が高いことの他に、成型炭相互の間に
形成される間隙に粉炭が入り込んで充填状態が密になる
ので、その混合物の嵩密度は上昇する。従って、粉炭に
成型炭が配合された装入物は、大粒径のものから小粒径
のものが入り混じったものであって、装入物全体の粒径
分布が連続しているものであることが望ましい。装入物
が連続した粒径分布を有するものであると、大粒と大粒
間の間隙は中粒によって埋められ、中粒間の間隙は小粒
によって埋められるので、装入物の充填状態は一層密に
なる。

【０００９】本発明者は、上記の現象をも考慮し、成型
炭製造時に発生する所定粒径未満の破砕品の取扱につい
て種々検討した結果、所定粒径未満のものでも再処理す
ることなく、そのまま使用することができるとの結論を
得た。すなわち、上記所定粒径未満のものは、破砕品で
あっても、それ自体が圧密化されたものであって、密度
が高く、コークス強度の向上に寄与する性質を有してい
るので、その一部は上記中間粒径のものに相当する。

【００１０】そこで、大きさが８０ｍｍ×８０ｍｍ×３
０ｍｍの成型炭を製造し、この成型炭について、次のよ
うな試験を行った。まず、成型機から排出された粒状物
（成型炭）は、所定形状に成型された大粒から破砕され
た小粒までの粒径のものが混在しているので、成型機か
ら排出された成型炭を篩分けて、所定粒径以上のものと
所定粒径未満のものとに区分けした。なお、この試験に
おいては、所定粒径を１０ｍｍとして成型炭を区分けし
た。そして、粒径が違う上記２種類の成型炭を種々の割
合で粉炭に配合し、その嵩密度を測定した。また、比較
のために、１０ｍｍ以上の成型炭だけを使用する従来の
方法による配合も行い、その嵩密度も測定した。上記試
験における嵩密度の測定結果は図２の通りであった。図
２における実線Ａは上記２種類の成型炭を配合した場合
の成型炭配合率と嵩密度の関係を示す。ただし、１０ｍ
ｍ以上の成型炭の配合率を３０％に固定し、１０ｍｍ未
満の成型炭の配合率を種々変えた場合の値を示す。ま
た、点線Ｂは１０ｍｍ以上の成型炭だけを配合した場合
の成型炭配合率と嵩密度の関係を示す。なお、上記の試
験に供した２種類の成型炭および粉炭の粒径分布は図３
（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す通りであった。図３にお
いて、（ａ）図は１０ｍｍ以上の成型炭の累積粒径分布
を示し、（ｂ）図は１０ｍｍ未満の成型炭の累積粒径分
布を示し、（ｃ）図は粉炭の累積粒径分布を示す。

【００１１】図２において、２種類の大きさの成型炭
（１０ｍｍ以上と１０ｍｍ未満）を配合した実線Ａの場
合の嵩密度と、粒径が大きい１０ｍｍ以上の成型炭だけ
を配合した点線Ｂの場合の嵩密度を比較してみると、実
線Ａの場合には、点線Ｂの場合よりも大きな嵩密度が得
られている。また、嵩密度の極大値と成型炭配合率の関
係をみると、点線Ｂでは、嵩密度が極大となる成型炭配
合率が６０％〜７０％であるのに対し、実線Ａでは、嵩
密度が極大となる成型炭配合率は約８０％である。この
ように、中粒部分や小粒部分に属する１０ｍｍ未満の成
型炭を配合すると、嵩密度が向上すると共に、嵩密度を
低下させることなく、成型炭の配合率をさらに増やすこ
とができることが分かった。

【００１２】しかし、成型炭の製造においては、成型機
から排出される成型炭の粒径分布は、何時でも、同じ状
態である訳ではなく変動するので、成型機から排出され
た成型炭を篩分け処理することなく、そのまま配合する
と、装入物の嵩密度が変動する。すなわち、生成するコ
ークスの強度が変動し、品質が安定したコークスが得ら
れなくなってしまう。このため、本発明においては、篩
分けによって分離された所定粒径未満の成型炭を一定の
割合で配合することによって、装入物の嵩密度の変動を
小さくし、品質が安定したコークスを製造することを図
っている。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るコークスの製
造工程の一例を示す図である。図１において、図５の場
合と同じ操作を行う工程については、同一の符号を付し
説明を省略する。本発明の方法においては、篩分工程１
２の成型機から排出された成型炭が１０ｍｍ目の篩で篩
分けられ、１０ｍｍ以上の成型炭と１０ｍｍ未満の成型
炭に区分けされる。この２種類の成型炭はそれぞれ一時
貯留された後、それぞれ所定の割合で粉炭に配合され、
コークス炉２０へ装入される。上記２種類の成型炭のう
ち、１０ｍｍ以上の成型炭は、通常、装入物中に３０〜
４０％が配合される。また、１０ｍｍ未満の成型炭は、
その配合率が過去の操業実績に基づく平均発生率にした
がって決定され、その時点の発生率にかかわらず、略一
定割合で装入される。このため、成型炭の製造歩留が変
動しても、装入物の嵩密度の変化は起こらないので、強
度の変動が小さいコークスが製造される。

【００１４】そして、上記のようにしてコークスを製造
すれば、１０ｍｍ未満の成型炭がそのままの状態で配合
され、これを混練工程へ戻して再処理する必要がなくな
るので、１０ｍｍ未満のものの発生率と略同じ割合の量
のバインダーが節減される。

【００１５】

【実施例】非粘結性の石炭や微粘結性の石炭が配合さ
れ、−３ｍｍ８０％程度になるように粉砕された成型用
の粉炭を混練機に投入し、これにバインダーとしてＰＤ
Ａ（プロパン脱瀝アスファルト）を３％添加した後、蒸
気を吹き込んで加熱しながら混練した。次いで、この混
練物をダブルロールプレスの成型機によって、大きさが
８０ｍｍ×８０ｍｍ×３０ｍｍの成型炭を製造した。そ
して、この成型炭を１０ｍｍ目の篩で篩分けて、１０ｍ
ｍ以上の成型炭と１０ｍｍ未満の成型炭に区分けし、一
時、それぞれをホッパーに貯留した。この際、１０ｍｍ
未満の成型炭の発生率は約２０％であった。

【００１６】そして、本発明の方法によって、上記のよ
うにして製造した成型炭を粉炭に配合してコークス炉へ
装入し、コークスを製造した。なお、比較のために、従
来の方法による操業も行った。

【００１７】まず、本発明の方法による場合には、操業
実績に基づく１０ｍｍ未満の成型炭の平均発生率が約２
０％であったので、１０ｍｍ以上の成型炭３０％、１０
ｍｍ未満の成型炭２０％、−３ｍｍ８０％程度の粉炭５
０％の割合で配合して装入物を調製し、これをコークス
炉へ装入した。そして、装入物の嵩密度と製造されたコ
ークスのドラム強度を測定した。この結果は、表１に示
す通りであった。

【００１８】また、従来の方法による場合には、１０ｍ
ｍ以上の成型炭だけを使用し、その配合率を３０％にし
て装入物を調製した。この結果は、本発明の方法による
結果と共に表１に示す。

【００１９】表１に記載されているように、１０ｍｍ以
上の成型炭と１０ｍｍ未満の成型炭の２種類を配合した
本発明の結果と、１０ｍｍ以上の成型炭だけを配合した
従来技術の結果を比較すると、装入物の嵩密度およびコ
ークスのドラム強度の何れについても、本発明の場合の
方が良好の結果が得られている。このように、１０ｍｍ
未満の成型炭を配合することによるコークスの製造が可
能であることが確認され、その上、１０ｍｍ未満の成型
炭を配合すれば、強度の大きいコークスが得られると言
うことも分かった。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】本発明においては、成型機から排出され
た成型炭を所定粒径以上のものと所定粒径未満のものに
篩分け、この所定粒径以上の成型炭と所定粒径未満の成
型炭をそれぞれ所定の割合で粉炭に配合してコークス炉
へ装入し、所定粒径未満のものを再処理せずにそのまま
使用するので、成型炭製造時におけるバインダーなどの
副原料の使用量が節減され、また、運転費も低減され
る。

【００２２】さらに、所定粒径未満の成型炭を配合する
ことによって、装入物の嵩密度が向上するので、強度の
大きいコークスが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコークスの製造工程の一例を示す
図である。

【図２】粒径が異なる２種類の成型炭を配合した場合の
成型炭配合率と嵩密度の関係、および所定粒径以上の成
型炭だけを配合した場合の成型炭配合率と嵩密度の関係
を示す図である。

【図３】粒径が異なる２種類の成型炭および粉炭の粒径
分布を示す図である。

【図４】装入物の嵩密度と生成するコークスの強度との
関係の一例を示す図である。

【図５】従来の方法によるコークスの製造工程の一例を
示す図である。

【符号の説明】

１０混練工程１１成型工程１２篩分工程２０コークス炉

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加圧成型した成型炭を粉炭に配合し、こ
の粉炭と成型炭よりなる装入物をコークス炉へ装入する
コークスの製造方法において、粉炭に成型炭を配合する
に際し、成型用粉炭を加圧成型する成型機から排出され
た成型炭を篩分けて、所定粒径以上の成型炭と所定粒径
未満の成型炭に区分けし、この所定粒径以上の成型炭と
所定粒径未満の成型炭をそれぞれ所定の割合で粉炭に配
合し、この粉炭と成型炭よりなる装入物をコークス炉へ
装入するとすることを特徴とするコークスの製造方法。