JPS5821948B2 - 高炉コ−クスを製造する方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粉炭をブリケットに圧縮し、ブリケットをコー
クス炉装炭車の装入容器へ入れ、炉室内へ装入する、粉
炭とくにコークス化性の低い石炭から堆積作業によるコ
ークス炉バッテリ内で高炉コークスを製造する方法に関
する。

フランス特許第１，１９５，２３２号明細書により１１
％までの水分を含有する湿った粉炭をブリケットにプレ
スする方法が公知であり、その際ブリケットは進行する
石炭ベルト（Ｋｏｈｌｅ−ｂａｎｄ）で包囲され、この
方法で前プレスした石炭はその崩壊を避けながらたとえ
ばパケットコンベアを使用してコークス炉装炭車の装入
容器へ排出され、これから炉室へ装入される。

炉室へ装入する際ブリケットおよび石炭ベルトの大部分
は崩壊して圧縮した粉炭になり、これがブリケットの残
った部分を埋め、かつブリケット間の間隙を充てんする
。

概して炉室の均一で連続的な、普通のかさ比重を有する
ち密な充てんが達成され、強固な塊状冶金コークスが得
られる。

この方法は数年来、前圧縮なしでは使用可能な冶金コー
クスが得られない種類の石炭で好結果を収めた。

前記方法によるコークス炉バッテリの作業の欠点は、圧
縮後炉室内で普通のかさ比重が得られる炭種、したがっ
て良好なコークス化の前提条件が充足される少数の炭種
に制限されることおよびその所要含水量である。

粉炭を前乾燥した石炭で置換えることができれば、もつ
と多量の石炭を炉室へ装入し、コークス化時間も短縮す
ることができ、バッテリの生産能力はその他を同じ条件
として上昇する。

同時に、多種類の石炭にこの処理を行い、使用可能の冶
金コークスを製造しうろことが望まれる。

石炭を高温不活性ガスの作用にさらす粉砕した粉炭の前
乾燥および予熱法が公知であり、その際たとえばいわゆ
る上昇気流乾燥機により粉砕した石炭は高温不活性気流
中を下から上へ送られる。

公知のように予熱された粉炭はコークス化作業および堆
積作業で予熱しない粉炭より高いかさ比重を示す。

この方向の実験により粉炭の簡単な前乾燥および予熱、
ならびに含まれる水のオイルによる置換えによっては、
著しく大きい圧縮圧力を使用しない限り適当な強度のブ
リケットが得られないことが明らかになった。

しかし大きい圧力を使用すればエネルギー消費が大きい
ので、コークス製造が不経済になる。

さらにブリケットはブリケットをこの方法に不適にする
大きい強度を得る。

というのはつねにその１部が炉室へ装入後再び粉炭に崩
壊することが望まれているからである。

それゆえ本発明の目的は使用可能の炭種の範囲を拡大し
、この方法により作業するコークス押出量をエネルギー
消費量をほとんど増大せずに上昇する首記方式のコーク
ス化法を得ることである。

そのためには前述のようにブリケットが限定された強度
を有し、その１部が炉室へ装入後圧綿された粉炭に崩壊
することが必要である。

この目的は石炭粒子の８５〜９５％が３ＴｒａｒＬまで
の大きさであり、残部が１０１１ｒＩｒＬを超えない粗
さであるように粉炭を粉砕し、この粉炭を１１０〜２５
０°に予熱して乾燥し、次にこの粉炭を分級し、粗粒分
を粉砕して循環的に乾燥工程へ送り、全細粒分を水分の
低い粗製タール３〜８重量％と混合し、次に前圧縮し、
前圧縮した粉炭を１．０〜１、２ ？ ／ｃｔｄの密度
を有するブリケットにプレスすることによって解決され
る。

これらの手段の協力作用によって、炉室へ装入後１部が
圧縮された粉炭に崩壊する限定された強度を有するブリ
ケットが得られる。

特定の炭種（たとえばザール炭）の場合、高温はコーク
ス品質を損うので、予熱温度は１７０℃を超えてはなら
ない。

スクリュープレス内の前圧縮にはスクリュー断面積に対
し５０〜１５０気圧（ゲージ）の圧力で十分であること
が明らかになった。

ブリケットへの圧縮は作業幅ｃｍ当り１〜５ｔの圧力を
有するロールプレスで行うのが有利である。

本発明により製造したこのブリケットを所定の取扱規定
のもとに輸送し、炉室へ送入すると、炉室内に均一、連
続的、均質な石炭堆積が得られ、そのかさ比重は良質コ
ークス炭のかさ比重を超え、かつ公知予熱法およびフラ
ンス特許第１１９５２３２号明細書の方法により得られ
るかさ比重より高い。

コークス化時間を短縮しながら本発明によりコークス化
性の低い石炭からも強固な塊状、反応性で分級性のよい
冶金コークスが得られる。

公知法の場合ブリケットが埋めこまれている石炭ベルト
の形成は本発明によれば意味がなく、それによってプレ
ス法は著しく簡単化される。

特殊な利点として粉砕および乾燥した粉炭に添加される
タールはダストを結合するように作用することが明らか
になった。

公知法で認められる炉室へ石炭を装入する際および炉室
内のコークス化初期の著しいダスト発生は本発明により
避けられる。

本発明の方法の特殊な実施方式は粉炭の乾燥、予熱およ
び再粉砕を１工程で不活性ガス流中で行うことよりなる
。

この処理のための不活性ガス流の有利な温度範囲は４０
０〜７００℃である。

それによって使用粉炭の１小部分を粉砕機で機械的に粉
砕することだけが必要であり、粉砕機はしたがって小形
になり、その駆動には全粉炭の粉砕に必要なエネルギー
の数分の１しか消費されない。

高温不活性ガスにより粉炭を乾燥および予熱する際、お
そらく熱作用のもとに、とくに粗い石炭粒子およびとく
に内部に蒸気および圧力が発生する含水石炭粒子は破裂
して小さい粒子になる。

しかし機械的因子もこの場合役割を演じているようであ
る。

この処理の場合石炭使用量の約２５％しか粉砕する必要
がないことが明らかになった。

本発明による前乾燥および予熱には上昇気流（Ｆｌｕｇ
ｓｔｒｏｍ）乾燥機がとくに適することが実証された。

この乾燥機は所望の予熱温度に応じて２ユニツトを直列
に接続することもできる。

この乾燥機は不活性ガスとしてとくに例えば水蒸気を含
むかまたは含まないチッ素、２酸化炭素およびその混合
物により作業が行われる。

その際上昇気流乾燥機のあとに粗粒子のための粉砕装置
を有するし別装置を接続し、その出口を上昇気流乾燥機
自体の下部またはその供給口と結合するのが有利である
。

本発明の方法は前圧縮なしには低品位のコークスしか得
られない多種類の石炭によって実施することができ、本
発明によればエネルギー消費量をほとんど増大すること
すく、バッテリのコークス押出量を著しく大きくするこ
とができる。

比較例： 高さ６ｍ、有効室内容積２４．４ ｍ３の炉室を有する
コークス炉バッテリでコークス化性の低いザール炭６０
％を含む石炭混合物をコークス化する１粒度分布は １０〜３ｍｍ ２％ ３〜０．１ｍ８９％ ＜ ０．１ ｔｒａｎ ９％ であり、含水量は７．５％であった。

この石炭のかさ比重は６５０ｉ／−である。

それゆえ製鉄工場用コークスの製造にはこの石炭は圧縮
しなければならない。

この粉炭を作業幅画当り３ｔのプレス圧力を有するロー
ルプレスで重量５０グのブリケットに圧縮する。

ブリケットをパケットコンベアによって引取り、炉室の
ための装炭車の装入容器へ明ける。

装炭車を装入する炉室の上へ走らせ、ブリケットを特殊
な取扱規定なしに装入孔から炉室へ装入する。

その原著しいダストが発生する。

石炭１８．８７ｔ（水を含まずに計算）が規則的、連続
的に炉内に装入され、そのかさ比重は水を含む石炭に対
しては８３６ｈ／ｄ、乾燥炭に対しては７７３ｋｇ／ｒ
ｒ？である。

１８時間のコークス化の後、強固な塊状の製鉄作業に適
するコークスが得られる。

例： 同じ石炭混合物を本発明により前乾燥した状態で使用し
た。

そのために石炭混合物をあらかじめ粉砕することなく、
長さ約３６ｍ１直径約０．３ｍの上昇気流乾燥機で６０
０℃の不活性ガス流により乾燥および予熱する。

それによって石炭の温度は１５０℃、含水量はなお０．
３３％であり、粒子は７５％が３１１ｒＩｎ以下になる
。

２５％の粗粒分をし別または分離し、小さいミルで粒子
サイズ３叫以下に粉砕し、粉砕した石炭を上昇気流乾燥
機の下部で再び微粒分といっしょにする。

乾燥および粉砕した石炭を１４０℃で閉鎖ミクサに装入
し、水分の低い粗製タール５重量％と混合し、温混合物
を前プレススクリュー内でスクリュー断面積ｄ当り１０
０気圧（ゲージ）の圧力で前圧縮し、続いてロールプレ
スに送り、ここで作業幅ｃｍ当り３．５１のプレス圧力
で１２０℃で重量５（１、密度１．０〜１．２ ｙ／ｃ
ｒｌのブリケットに圧縮する。

このブリケットによりさらに前述のように実施し、無視
しうる含水量の炉室光てん２１．５０１が達成される。

かさ比重は８８０ｈ／ｒｒ？である。１４時間のコーク
ス化の後その他は同じ作業条件；で強固な塊状で分級性
のよい製鉄コークスが得られた。

炉室当り水を含まない石炭２．６３ｔの装入量上昇およ
び４時間のコークス化時間短縮が達成された。

次に本発明を図面により説明する。

コークス化する粉炭をコンベア装置１によって直接また
は選択的に分路２、粉砕装置３およびコンベア装置４を
介して上昇気流乾燥機５へ送り、この中で高温ガス発生
器１５および導管１６からの高温不活性ガス流により乾
燥し、１７０℃に予熱する。

分級器６で少量の粗粒子が分離され、直立管７により小
さいハンマミル８に送る。

粉砕した材料は導管９により再び上昇気流乾燥機５へ送
り戻される。

粒子サイズ３ｍｍ以下の粉炭は導管１０によって除塵機
１１へ送られ、ダストを分離した不活性ガスは導管１２
から取出され、大部分は導管１４によって高温ガス発生
器１５へ送り戻され、ここで石炭、オイルまたはガスの
燃焼によって新たに製造した不活性ガスと混合され、導
管１６によって乾燥機５へ送られる。

石炭に含まれる水は過剰のガスとともに導管１３によっ
てプロセスから除去される。

石炭は結合管１７によってミクサ１８に送られ、ここで
導管１９からの水分の低い粗製タールと混合される。

混合物はミクサ１８から出てコンベア装置２０へ入る際
約１６０℃であり、この温度で前プレススクリュー２２
のだめの貯蔵容器２１へ入る。

前プレススクリュー２２で前圧縮した石炭はロールプレ
ス２４へ送られ、ブリケットに圧縮される。

コンベアベルト２５はブリケットを図示されていないパ
ケットコンベアによって出口２７を有する中間バンカへ
引渡し、この出口からブリケットは同様パケットコンベ
アを介して炉室のための装炭車の装入容器へ送られる。

２３はコンベア装置２０の分路であり、ロールプレス２
４を迂回して直接コンベアベルト２５へ通ずる。

それによって必要の場合前圧縮していない石炭をコンベ
アベルト２５へ送す、ブリケットといっしょに中間バン
カ２６へ送り、炉室へ装入することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法を実施する装置の配置図である。 ５・・・・・・上昇気流乾燥機、８・・・・・・ハンマ
ミル、１１・・・・・・除塵機、１５・・・・・・高温
不活性ガス発生器、２２・・・−・・前フレススクリユ
ー、２４・・・・・・ロールプレス、２６・・・・・・
中間バンカ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粉炭をブリケットに圧縮し、ブリケットをコークス
   炉装炭車の装入容器へ入れ、炉室へ装入する、とくに前
   処理なしでは低品位コークスとなるコークス化性の低い
   石炭から堆積作業によるコークス炉バッテリで高炉コー
   クスを製造する方法において、粉炭を石炭粒子の８５〜
   ９５％が３閣までの細粒、残部が１０ｍ＋＋＋を超えな
   い粗粒であるように粉砕し、この粉炭を１１０〜２５０
   ℃に予熱して乾燥し、次にこの粉炭を分級し、粗粒分を
   粉砕して循環的に乾燥工程へ送り、全細粒分を水分の低
   い粗製タール３〜８重量％と混合し、続いて前圧縮し、
   前圧縮した粉炭を密度１．０〜１．２Ｆ／ｃｔ＆のブリ
   ケットに圧縮することを特徴とする高炉コークスを製造
   する方法。 ２ 乾燥および予熱の際の石炭の温度が１１０〜１７０
   ℃である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ スクリュープレスにより石炭をスクリュー断面積ｃ
   ｒＡに対し５０〜１５０気圧（ゲージ）の圧力で前圧縮
   する特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法。 ４ 前圧縮した石炭をプレスの作業幅ｃｍ当り１〜５ｔ
   の圧縮圧力を有するロールプレスで圧縮する特許請求の
   範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の方法。 ５ 粉炭の乾燥および予熱を４００〜７００℃とくに５
   ５０〜６５０℃の不活性ガス流中で行い、次に粉炭をふ
   るい分けし、残った３ｍ＋ｙ＋を超える粒子サイズの部
   分をミルで粉砕し、粉砕した粉炭を乾燥工程へ送り戻す
   特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の方法
   。 ６ 粉炭を石炭粒子の８５〜９５％が３ｍｍまでの細粒
   、残部が１０ｆｒｒＩＩＬを超えない粗粒であるように
   粉砕するための粉砕機、粉砕した石炭を１１０〜２５０
   ℃に予熱して乾燥するための乾燥機、水分の低い粗製タ
   ール３〜８重量％と混合するための混合装置、前プレス
   装置および前圧縮した粉炭を密度１．０〜１．２ ｆ
   ／ｃｔｄのブリケットに圧縮するためのブリケットプレ
   スよりなり、粉炭ブリケットに圧縮し、ブリケットをコ
   ークス炉装炭車の装入容器へ入れ、炉室へ装入する、と
   くに前処理なしでは低品位コークスとなるコークス化性
   の低い石炭から堆積作業によるコークス炉バッテリで高
   炉コークスを製造する装置において、上昇気流乾燥機５
   として形成された乾燥機のあとに分級装置６および粗粒
   分の粉砕装置８が配置され、粉砕装置の出口管９が上昇
   気流乾燥機５と結合していることを特徴とする高炉コー
   クスを製造する装置。