JPS5950999A - 成型炭の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、成型炭の製造方法に関するものである。さ
らに詳しくは、表面に成型モールドを設けたダブルロー
ル型の成型機により成型炭を量産する場合に、表面に圧
割れ、欠損等のない良質の成型炭を得る方法に係わるも
のである。

近年原料事情の悪化に伴い、コークス製造用としては不
適とされる非粘結炭寸たは微粘結炭などの劣質炭を従来
よシも多く用いて、冶金用に適用しうる良質のコークス
を得る研究が盛んに行なわれており、その一部はすでに
実用化の域に達している。

このような所謂コークス製造の新技術の内、■強粘結炭
を主体として配合された通常の配合粉炭に、上述の劣質
炭を主原料として配合された石炭に粘結剤を添加して加
圧成型して得られる成型炭を配合し、通常の水平式コー
クス炉で乾留してコークスを得る成型炭一部配合法や、
■上述成型炭を配合粉炭と混合す、ることなぐそ・の′
ｉｔ内熱式シャフト炉に装入し、成型炭としての形状を
保持したままの状態で乾留して成型コークスを得る所謂
成型コークス法がある。

これらのコークス製造法にあっては、いずれの方式を採
用するに肖っても、原料石炭を加圧成型して成型炭を得
る工程を経なければならず、この成型工程において壕ず
良質の成型炭（ある程度の固さを有し、割れや欠落のな
い成型炭）ｆ製造することが良質のコークスを得ること
の一つの条件となる。

通常、大量にこのような成型炭を製造するためには、外
周表面に成型炭半分の型（以下モールドと言う）が凹設
された円筒体（以下ロールと言う）の一対を互いに接す
るように設け（以下このような一対のロールをダブルロ
ールと言う）、回転している該ダブルロールの接点部分
に原料石炭を供給することによって上記モールドに噛み
込１せ、モールドの形状に加圧成型することが行なわれ
る。

このようなダブルロー−ル型の成型機を用いた成型工程
においては、ロールの接点部分への原料石炭の供給状況
が適切でないと良好な成型が行なわれ難しいことから、
上記接点部分の上方近傍に原料石炭供給状況調節用の調
節板がロールの軸方向と平行に設けられ、該調節板を適
宜動かすことによってロールと調節板の下部先端部との
間隙を調節し、ロールの接点部分に供給される石炭量を
制御することが従来一般に行なわれていた。

しかし、このような調節板を設ける方式にあっては、調
節板とロールの間隙にしばしば塊状の原料石炭が挾まり
、それが詰シの原因となって適切にロール上に原料石炭
が供給、されなくなることがあシ、その結果原料石炭の
供給不足からくる成型炭の歩留り低下や品質（圧潰強度
や圧割れ、欠損の度合い等）の悪化が現出するという不
都合があった。

また、このような不都合を解消するだめの対策として、
上記のような調節板を取ｐ外し、両ロールの上面を全面
に亘って原料石炭で覆う方式、すなわちホッパー溜方式
が考えられるが、このようにするとモールド内への原料
石炭の供給切れはなくなると共に、遂−上記調節板で調
節するという繁舵な操作からは開放されると言う利点は
あるものの、ロール上に溜め置きされた原料石炭の重み
によってモールド内に過剰の原料石炭が供給され、両ロ
ールが噛み合う時に供給過剰からくる過圧縮によシ、得
られる成型炭には所謂割れが発生すると共に、上記過圧
縮により成型炭はモールド内から離型しない場合もあシ
、結果として良質の製品が得られないばかりかやはり歩
留りの低下も来すという不都合がある。

そこで、発明明渚等は鋭意研究の結果、上記ホッパー溜
方式を採用する場合でも、粘結剤を配合した成型炭原料
の調製に当って特定の物性値を示すような調製を行なう
ことにより、成型炭原料中の原料炭粒子間および原料炭
粒子とモールドとの間の滑りが高凍り、ロール接点部へ
の成型炭原利の噛み込みが円滑に行なわれ、所望の強度
を備え、圧割れや欠損のない「なま成型炭」が得られる
との知見を得て、本発明に到達した。

本発明は、粘結剤を配合した成型炭原料から成型炭を製
造するに当り、レシプロ型の成型試験１機により測定し
た下記式によって与えられるにげ率の価が少くとも０，
７７となるように予め調製された成型炭原料を用いるこ
とからなる成型炭の製造方法を要旨とするものである。

−ＷＸ にげ率＝□ 〔但し、Ｗはレシプロ型の成型試験機に充填された試料
の全重量、Ｗｌはレシプロ成型試験によって形成された
成型炭１個の重量を表わす。〕すなわち本発明は、成型
炭原料から成型炭をイひる場合の成型性を、粘結剤を配
合した成型炭原料の持つ物性の面から解決するものであ
り、その物性値としてレシプロ型の成型試験機によって
測定したにげ率の価を少くとも０．７７となるように調
製した成型炭原料を使用することを必須の要件とするも
のである。

上記にげ率を測定するのに用いられるレシプロ型の成型
試験機としては、例えば第１図に示すものが挙げられる
。

すなわち、円筒状の下部金型固定台（１）内に、上面に
成型炭酸型用のキャピテイ（ａ）を凹設しかつ直径がＦ
部金型固定台（りの内径と略等しい下部金型（２）を上
下摺動可能に内挿し、これに対抗して、電動式油圧シリ
ンダー（３）により上下に揚降作動可能でかつ底面に成
型炭酸型用のキャビティＯ■を凹設した上部金型（４）
を設け、さらに前記下部金型固定台（１）の底部に設け
られた貫通孔（５）を貫通するロッド（６）により１部
金型（２）を−ヒ方へ押し上げ作動可能とした電動式油
圧シリンダー（７）を備えてなるものである。

しか［−て上記レシプロ型試験機を構成する各部品寸法
は、下部金型（２ンを内挿した場合における下部金型固
定台（１）における空間部Ｃの容積に下部金型（２）の
キャピテイ（ａ）容積を加算した容積（Ｖｌ　）と、キ
ャビディ０））の容積を含む上部金型（４）の容積（Ｖ
２）とが次のような関係にあるように設定されたもので
ある。

すなわち、上部金型（４）の直径が下部金型（２）の直
径、言い換えれば下部金型固定台（１）の内径よりも小
さくなっていて、下部金型固定台（１）の空間部Ｃに粘
結剤を配合した成型炭原料を充填（充填重量：　ｗｙｒ
　＞　ｔ、て上部金型（４）を吟下させ、上下金型のキ
ャビティ（ｂ）、（ａ）によシ成型炭を成型したとき（
成型庚重量：　Ｗ！ｒ　）　、成型炭の形成に与らなか
った過剰の成型炭原料が上部金型（４）の側壁と下部金
型固定台（１）の内壁との間の隙間へ浴出する量（Ｗｆ
ｒ　−ｗｘｙｒ　）を測定し、Ｗｇｒ−Ｗｌｆｌｒ ｗｙｒ　　　をにげ率とするのである。

これを更に第２図によって説明する。

先ず、例えば粘結剤としてプロパン税源アスファルトを
配合し、′予め秤量しである成型炭原料Ｘを、下部金型
（２）を内挿した下部金型固定台（１）に山盛りにして
軽く充填しく第２図Ｃ参照）、下部金型固定台（１）の
上部から上に盛り上った分をけずシとり（第２図Ｃ参照
）、その重量を秤量し、始めの既知充填量から上記けず
シとった量を差引いた重量をもって供試重量（ｗｙｒ　
）とする。次に電動式油圧シリンダー（３）を作動させ
て上部取付金型（４）を押し下けて加圧し、上記充填し
た成型炭原料を成型して成型炭（Ｙ）を待、成型に力ら
ない過剰の成型炭原料（Ｚ）を上部金型（４）と下部金
型固定台（１）との間の隙間に浴出させる（第２図Ｃ参
照）。最後に、電動式油圧シリンダー（３）を引き上け
ると共に電動式油圧シリンダー（７）を作動させ、ロン
ド（６）により下部金型（２）を押し上げて成型炭（Ｙ
）をとりだしく第２図り参照）、その重量（Ｗｌ、９−
ｒ　）を秤量する。この結果、前記浴出した成型炭原料
（Ｚ）の重ａ−はＷｆｒ　−Ｗｌｆｒとなる。

本発明者等は、成型炭原ネ′：１中の原料粉炭粒子間あ
るいは原料粉炭とモールド間の滑シの度合いを示標する
ものとして、上記レシプロ型の成型試験機により成型炭
を成型する試験に用いられる成型炭原料の上記浴出分（
Ｗｐｒ　−Ｗｌ、９ｒ　’）をｗｙｒで除した価（以下
にげ率という）に着目し、これと得られる成型炭の品位
との関係につき検討した。すなわち、成型の際モールド
内へ適量以上に成型炭原料が過剰充填されたときは、成
型炭原料に上記のような滑りが適度に備わっていないと
モールド内そ過剰圧縮されて内部応力を生じ、成型炭が
モールドからとり出された時に膨張して圧割れや欠損を
生じ、不良品を生ずる。上記検討の結果、滑りがよく、
圧割れや欠相のない良品位の成型炭が５０％以上得られ
るためには、上記にげ率が少くとも０７７となるように
成型炭原料を調製する必要があるとの知見を得た。なお
上記成型試験は、表面に縦方向長さ４３Ｍ１横５６朋、
最深距離１５闘、上部曲率半径１８．５ｆｌのモールド
を凹設したダブルロール型成型機（フンボルドー川崎重
工株式会社製、ロール径１０００ｆｆｆｆ、ロール回転
数１０ｒｐｍ　）を用い、ホッパー溜方式にて成型を行
なったものである。

成型炭原料の上記にげ率が０７７以上の価を示すもので
あるためには、成型炭原料の調製に当って原料粉炭め水
分、成型温度、粘結剤の種類、添加量等を適宜選択する
必要がある。本発明においてにげ率が０７７よりも低い
場合、言い換えれば前記第２図における過剰の成型炭原
料（Ｚ）、すなわち浴出分（ｗｙｒ　−Ｗｌｙｒ　）が
少い場合には、良品位の成型炭の生成率が極端に低くな
る。言い換えれば、これは前記のような滑りを備えてい
ない成型炭原料がモールド内へ過剰に噛み込寸れた結果
、モールド外へ濡出せずにモールド内で圧縮されて形成
された成型炭が、モールドが開放された時に急膨張して
圧割れ欠ｆＤを生じ、形のととのった良品位の成型炭が
生成しにくくなることによるものと考えられる。

例えば、にげ率が０７５の場合は、良品位め成型炭の生
成率はにげ率が０．７７のｆＪＡ１合約４５％であるの
に対し、約２４％と半減し、０．７１の場合はわずか２
％に過ぎない。逆ににげ率が０７７以十、例えば０７８
の場合は、良品位の成型炭の生成率は６１％、ｏ８の場
合は７０％と極めて高い。

本発明は、以上述べたように成型炭を製造するに当り、
予め一定値以上のにげ率を有するように調製しだ粘結剤
配合成型炭原料を使用することを特徴とするものであり
、これによって成型炭原料に所望される適性な滑りを確
保し、これより圧割れ欠損のない良品位の成型炭を得る
ものであシ、成型炭の製造に応用して極めて好結果をも
たらすものである。

次に本発明を実施例によって説明する。

実施例 ３間間隔のメツシュを通過する分が９０％以上に細粉さ
れた弱粘結炭に、公知の粘結剤Ａ１Ｂを配合して、各種
の成型炭原料を調製し、第１図に示すようなレシプロ型
の成型試験機（下部金型固定台（１）における空間部Ｃ
が約２３０ＣＣサイズのもの）によりそれぞれのにげ率
を測定し、この成型炭原料からダブルロール型成型機（
フンボルドー川崎重工株式会社製で、仕様がロール径１
０００朋、ロールの回転数１　Ｏｒｐｍ。

表面に縦方向の長さ４３ｊｒｆｆ、横５６・間、最深距
離１５朋、上部曲率牛径が１８５鞘の成型炭成型用モー
ルドを多数凹設したもの）を用いてホッパー溜方式によ
り成型炭を作り、得られた成型炭全量に対する圧割れや
欠損の無い良品位の成型炭の生成率をみた。

この結果を第１表に示す。第１表中実験番号１〜４が比
較例、実験番号５〜８が実施例に相当する。

上記結果から明らかなとおり、成型炭酸型原料のにげ率
を０．７７以上に調製したものからは、圧割れや欠損の
ない良品位のｆ！、ま成型炭が得られることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はレシプロ型の成型試験機を一部断面図て示した
説明図、第２図Ａ、ｎ、Ｃ及びＤは第１図の成型試験機
を用いてにげ率を測定するＬきの過程を示した説明図で
ある。 １・・・・・・下部金型固定台、２・・・・・・下部金
型、３．７・・・・・・電動式油圧シリンダー、４・・
・・・・上部金型、５・・・・・・貫通孔、６・・・・
・・ロッド、８．ｂ・・・・・・キャピテイ、Ｃ・・・
・・・空間部、Ｘ・・・・・・成型炭原料、Ｙ・・・・
・・成型炭、Ｚ・・・・・・湿田した成型炭原料第１図
　　　　　　　　　第 Ａ　　　　　３ ５０１− ２図 Ｄ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　粘結剤を配合した成型炭原料から成型炭を製造す
   るに当り、レシプロ型の成型試験機により測定した下記
   式によって与えられるにけ率の価が少くとも０．７７と
   なるよう予め調製さ訃だ成型炭原料を用いることを特徴
   とする成型炭の製造方法。 Ｗ　　−Ｗｌ にげ率−□ 〔但し、Ｗはレシプロ型の成ゆ試験機に充填された試料
   の全重量、Ｗｌはレシプロ成型試験によって形成された
   成型炭１個の重量を表わす。〕 ２　成型炭原料をダブルロール型成型機に供給してホッ
   パー溜方式にて成型を行なうことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の成型炭の製造方法。