JPS6114112A - 黒鉛成形体用コ−クスの製造方法 - Google Patents
黒鉛成形体用コ−クスの製造方法Info
- Publication number
- JPS6114112A JPS6114112A JP59134736A JP13473684A JPS6114112A JP S6114112 A JPS6114112 A JP S6114112A JP 59134736 A JP59134736 A JP 59134736A JP 13473684 A JP13473684 A JP 13473684A JP S6114112 A JPS6114112 A JP S6114112A
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- Japan
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- coke
- calcined
- graphite
- steam
- coal tar
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は黒鉛成形体用コークスの製造方法に関するもの
で、より詳しくは耐熱衝撃性が良好で、しかも不可逆膨
張の抑制された黒鉛成形体を与えるような黒鉛成形体用
コークスの製造方法忙関するものである。
で、より詳しくは耐熱衝撃性が良好で、しかも不可逆膨
張の抑制された黒鉛成形体を与えるような黒鉛成形体用
コークスの製造方法忙関するものである。
黒鉛電極等の黒鉛成形体の原料である黒鉛成形体用コー
クスとしては、従来より重質炭化水素原料をコークス化
して得られるコークス、工業的にはディレートコ−キン
グ法により得られたコークスが一般に使用されているが
、これにより得られたコークスは一般に生コークスと称
され、数％の揮発分を含有して＾る。この生コークスを
揮発分含量、真比重および気孔量等の黒鉛成形体用コー
クスとして必要な物性の調整のたり、通常１０００〜／
４００Ｔ：、の温度範囲 ゛で仮焼し、黒鉛成形体用コ
ークスとし、次いでこれを粉砕し、粒度調整を行なった
後、適量の粘結剤を加え 合し成形を行ない、焼成処理
および黒鉛化処理を行なうこと忙より黒鉛成形体が製造
される。
クスとしては、従来より重質炭化水素原料をコークス化
して得られるコークス、工業的にはディレートコ−キン
グ法により得られたコークスが一般に使用されているが
、これにより得られたコークスは一般に生コークスと称
され、数％の揮発分を含有して＾る。この生コークスを
揮発分含量、真比重および気孔量等の黒鉛成形体用コー
クスとして必要な物性の調整のたり、通常１０００〜／
４００Ｔ：、の温度範囲 ゛で仮焼し、黒鉛成形体用コ
ークスとし、次いでこれを粉砕し、粒度調整を行なった
後、適量の粘結剤を加え 合し成形を行ない、焼成処理
および黒鉛化処理を行なうこと忙より黒鉛成形体が製造
される。
このようにして製造される黒鉛成形体の代表的なものと
して人造黒鉛電極があるが、人造黒鉛電極においては、
近年電極使用条件の過酷化に伴い耐熱衝撃性が良好であ
ること、すなわち熱膨張係数（ＣＴＥ）が極めて低めこ
とが要求されており、このような特性を満足するため人
造黒鉛電極の原料骨材である黒鉛成形体用コークスもい
わゆる針状構造あるいは流れ構造の発達したものが要求
されてきた。
して人造黒鉛電極があるが、人造黒鉛電極においては、
近年電極使用条件の過酷化に伴い耐熱衝撃性が良好であ
ること、すなわち熱膨張係数（ＣＴＥ）が極めて低めこ
とが要求されており、このような特性を満足するため人
造黒鉛電極の原料骨材である黒鉛成形体用コークスもい
わゆる針状構造あるいは流れ構造の発達したものが要求
されてきた。
一方、人造黒鉛電極の製造方法にお＾ても省エネルギー
の観点から大電力を消費する黒鉛化工程を急速黒鉛化す
ることにより電力消費の低減化を図っている。
の観点から大電力を消費する黒鉛化工程を急速黒鉛化す
ることにより電力消費の低減化を図っている。
しかしながら、かかる黒鉛化工程、特に１！；ＯＤＣ以
上の温度においては、処理工程の際にしばしば急激な不
可逆膨張、ｈわゆるバッフィングを生じることがあるが
％忙急速黒鉛化においてはこの傾向が著しく、その為に
製品歩留の低下等の問題を生じている。
上の温度においては、処理工程の際にしばしば急激な不
可逆膨張、ｈわゆるバッフィングを生じることがあるが
％忙急速黒鉛化においてはこの傾向が著しく、その為に
製品歩留の低下等の問題を生じている。
バッフィングが発生する原因はコークス中のイオウ等の
へテロ原子が黒鉛化工程におめて急激に逸散するためで
あるとか、結晶性の良い、針状構造の良く発達したコー
クスはど黒鉛成形体を製造する黒鉛化工程でバッフィン
グが発生する傾向があるので、単にイオウ等の含有量の
みに依存するものではなく、原料骨材のコークス組織と
密接な関係があるとか種々推定されているが未だ充分に
は解現される・忙至って偽ない。
へテロ原子が黒鉛化工程におめて急激に逸散するためで
あるとか、結晶性の良い、針状構造の良く発達したコー
クスはど黒鉛成形体を製造する黒鉛化工程でバッフィン
グが発生する傾向があるので、単にイオウ等の含有量の
みに依存するものではなく、原料骨材のコークス組織と
密接な関係があるとか種々推定されているが未だ充分に
は解現される・忙至って偽ない。
本発明者等はかかるバッフィング現象の防止もしくは低
減を図るべく鋭意検°討した結果、この現象の発生機構
はともかくとして、黒鉛成形体用コークス１−＊産する
際に得られた仮焼；−クスを水蒸気存在下で加熱処理す
ることにより、バッフィングの発生を抑制できること、
％ｉＣ針状構造の良く発達したコークスの場合でもそう
であることを見い出し、本発明に到達した。
減を図るべく鋭意検°討した結果、この現象の発生機構
はともかくとして、黒鉛成形体用コークス１−＊産する
際に得られた仮焼；−クスを水蒸気存在下で加熱処理す
ることにより、バッフィングの発生を抑制できること、
％ｉＣ針状構造の良く発達したコークスの場合でもそう
であることを見い出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の目的は針状構造の良く発 へ
達した、しかも黒鉛化工程でのバッフィングの発生を低
減するような黒鉛成形用コークスを得るものであって、
その目的は炭素質原料をコークス化して得られる生コー
クス’ｊ：１０００〜１４００℃の温度値線で仮焼処理
を行ない仮焼コークスを得、吹込で該仮焼コークスを水
蒸気存在下、７００℃以上の温度で加熱処理することに
より達成される。
達した、しかも黒鉛化工程でのバッフィングの発生を低
減するような黒鉛成形用コークスを得るものであって、
その目的は炭素質原料をコークス化して得られる生コー
クス’ｊ：１０００〜１４００℃の温度値線で仮焼処理
を行ない仮焼コークスを得、吹込で該仮焼コークスを水
蒸気存在下、７００℃以上の温度で加熱処理することに
より達成される。
以下本発明について詳ｍ忙説明する。
本発明で使用される炭素質原料は、給金環状芳香族化合
物を含む炭化水素物質であり、具体的Ｋｔｔｌ、：ｆ−
ルタール、コールタールピッチ、石炭液化物、オイルガ
スタール、石油タールある贋はこれらの混合物等が挙げ
られるが、操作性等より好ましくは、コールタール、軟
コールタールピッチである。
物を含む炭化水素物質であり、具体的Ｋｔｔｌ、：ｆ−
ルタール、コールタールピッチ、石炭液化物、オイルガ
スタール、石油タールある贋はこれらの混合物等が挙げ
られるが、操作性等より好ましくは、コールタール、軟
コールタールピッチである。
これら炭素質原料は一般にキノリンネ溶分（Ｑ、１．）
を含むので、例えば％開昭！−−−ｔｓｏｉ号公報に示
されるように、特定の溶剤で処理することにより、予め
Ｑ、 １．’ｉ除去しておくことが望ましい。
を含むので、例えば％開昭！−−−ｔｓｏｉ号公報に示
されるように、特定の溶剤で処理することにより、予め
Ｑ、 １．’ｉ除去しておくことが望ましい。
このような炭素質原料を常法に従−ディレードコーカー
にてコークス化を行なう。例えば、上記炭素質原料とリ
サイクルオイルを予め＋３ｏ〜５３０℃程度に加熱して
おき、これを：ｆｆ−／ｒラムに供給し、その温度でｌ
−〜３６時間コーク子化金貸ない、生コークスを得る。
にてコークス化を行なう。例えば、上記炭素質原料とリ
サイクルオイルを予め＋３ｏ〜５３０℃程度に加熱して
おき、これを：ｆｆ−／ｒラムに供給し、その温度でｌ
−〜３６時間コーク子化金貸ない、生コークスを得る。
得られた生コークスは通常ｓ−ａ’ｌの揮発分を含んで
いる。得られた生コークスは次いでロータリーキルン、
ロータリーハース等にて常法により仮焼される。
いる。得られた生コークスは次いでロータリーキルン、
ロータリーハース等にて常法により仮焼される。
仮焼温度としてはコークス特性のバランスから約１００
０−１４００℃とするのがよい。
０−１４００℃とするのがよい。
このようにして得られた仮焼コークスを水蒸７００Ｃ以
上、好ましくは１００−７４００℃の温度で、７〜７０
時間、好ましくは３〜６時間の範囲から場合により適宜
選択される条件で加熱処理し、黒鉛成形体用コークスを
得る。
上、好ましくは１００−７４００℃の温度で、７〜７０
時間、好ましくは３〜６時間の範囲から場合により適宜
選択される条件で加熱処理し、黒鉛成形体用コークスを
得る。
加熱処理時におけろ水蒸気濃度が高いほど黒鉛化工程で
のバッフィングの発生を低減する効失コークス歩留等に
問題′ｔ−生じ、またコークス強度等のコークス特性も
低下するので、上記水蒸気濃度とするのがよい。
のバッフィングの発生を低減する効失コークス歩留等に
問題′ｔ−生じ、またコークス強度等のコークス特性も
低下するので、上記水蒸気濃度とするのがよい。
水蒸気雰囲気下での加熱処理は流通系、閉鎖系のいずれ
でも行なうことができ、閉鎖系の場合、予め加熱処理帯
域に水蒸気を供給し、加熱処理を行なうものであるが、
装置及び操作の点から好ましくは、水蒸気を連続的ある
いは間欠的に加熱処理帯域に供給しながら加熱処理を行
なうのがよく、更には加熱処理帯域における気相中の水
蒸気濃度が均一となるよう忙水蒸気を、 供給するの
が好ましい。
でも行なうことができ、閉鎖系の場合、予め加熱処理帯
域に水蒸気を供給し、加熱処理を行なうものであるが、
装置及び操作の点から好ましくは、水蒸気を連続的ある
いは間欠的に加熱処理帯域に供給しながら加熱処理を行
なうのがよく、更には加熱処理帯域における気相中の水
蒸気濃度が均一となるよう忙水蒸気を、 供給するの
が好ましい。
加熱炉としてはロータリーキルン、多段床炉等の炉を用
いるのが工業的に好ましく、加熱処理は仮焼処理帯域と
は独立した反応帯域で行なってもよいが、仮焼処理にお
ける熱雰囲気を利用し、仮焼処理帯域き続き加熱処理を
行なってもよい。
いるのが工業的に好ましく、加熱処理は仮焼処理帯域と
は独立した反応帯域で行なってもよいが、仮焼処理にお
ける熱雰囲気を利用し、仮焼処理帯域き続き加熱処理を
行なってもよい。
得られた黒鉛成形体用コークスを粉砕し、粒度調整した
後、粘結剤と混合手！合し成形を行ない、この成形物２
ｇｏｏ〜／ ０’ ００℃の温度で焼成し、更に２５０
０〜ａｏｏｏｒ２の温度範囲で黒鉛化処理を行なうこと
により、耐熱衝撃性が良好な黒鉛成形体が得られる・ 本発明の方法で得られた黒鉛成形体用コークスを用いる
と黒鉛化工程で発注するバッフィングを効果的に抑制す
ることができるが、この原因については十分明らかでは
ないものの、仮焼コークスを水蒸気雰囲気下にて加熱処
理することにより、コークスと水蒸気とが反応し、仮焼
コークスに存在する微細気孔が処理前よりも増加し、こ
の微細気孔が黒鉛化工程での発生ガスないし発生応力の
緩衝作用を有し、バッフィングの発生が抑制されるもの
と推定される。
後、粘結剤と混合手！合し成形を行ない、この成形物２
ｇｏｏ〜／ ０’ ００℃の温度で焼成し、更に２５０
０〜ａｏｏｏｒ２の温度範囲で黒鉛化処理を行なうこと
により、耐熱衝撃性が良好な黒鉛成形体が得られる・ 本発明の方法で得られた黒鉛成形体用コークスを用いる
と黒鉛化工程で発注するバッフィングを効果的に抑制す
ることができるが、この原因については十分明らかでは
ないものの、仮焼コークスを水蒸気雰囲気下にて加熱処
理することにより、コークスと水蒸気とが反応し、仮焼
コークスに存在する微細気孔が処理前よりも増加し、こ
の微細気孔が黒鉛化工程での発生ガスないし発生応力の
緩衝作用を有し、バッフィングの発生が抑制されるもの
と推定される。
いずれにせよバッフィングの発生は通常数チ程度の低い
水準ではあるが製品としての黒鉛成形体１時間と１程数
′ｆ″由し・し“高８に″ 〜ネルギーを消費
して製造されるのでその損失率は極めて重大であり、そ
れを僅かでも改善し得ることは多大の工業的有利性を実
現することとなるので、バッフィングを抑制し、ひいて
は高特性の黒鉛成形体を形成せしめ得る本発明方法は技
術水準の進歩に大きく寄与するものである。
水準ではあるが製品としての黒鉛成形体１時間と１程数
′ｆ″由し・し“高８に″ 〜ネルギーを消費
して製造されるのでその損失率は極めて重大であり、そ
れを僅かでも改善し得ることは多大の工業的有利性を実
現することとなるので、バッフィングを抑制し、ひいて
は高特性の黒鉛成形体を形成せしめ得る本発明方法は技
術水準の進歩に大きく寄与するものである。
以下、実施例により更に具体的に本発明を説明するが、
本発明はその要旨金こえない限り、下記実施例に限定さ
れるものではなり０実施例７〜３ コールタールと灯油（Ｂ、Ｍ、Ｃ，Ｉ値／９）を／二０
．５の割合で混合し、９０Ｃの温度で加熱下、静置沈降
、分離し、Ｑ、１．の含有量が０．１重量％、１下の炭
素質原料を得た◎ 次いでこの炭素質原料とリサイクルオイルとを混合し、
予め５ｏｏｃ程度に予熱しておき、この混合物をコーク
ドラムに供給し、２ダ時間させた内燃式ロータリーキル
ンを用１４ ／ ４’ ００Ｃ，コ時間の条件で仮焼を
行ない仮焼コークスを得た。
本発明はその要旨金こえない限り、下記実施例に限定さ
れるものではなり０実施例７〜３ コールタールと灯油（Ｂ、Ｍ、Ｃ，Ｉ値／９）を／二０
．５の割合で混合し、９０Ｃの温度で加熱下、静置沈降
、分離し、Ｑ、１．の含有量が０．１重量％、１下の炭
素質原料を得た◎ 次いでこの炭素質原料とリサイクルオイルとを混合し、
予め５ｏｏｃ程度に予熱しておき、この混合物をコーク
ドラムに供給し、２ダ時間させた内燃式ロータリーキル
ンを用１４ ／ ４’ ００Ｃ，コ時間の条件で仮焼を
行ない仮焼コークスを得た。
こめ仮焼コークスを電気炉により第１表に示した各水蒸
気濃度の水蒸気雰囲気下でｉｏｏ。
気濃度の水蒸気雰囲気下でｉｏｏ。
Ｃ％ダ時間加熱処珈し、本発明の黒鉛成形体用コークス
を得た・ 次いで、このコークスを常法により粉砕し、篩分（コＯ
Ｏメツシュ）シ、篩上コークスを７０％及び篩下コーク
スｔ−３０％配合して粒度調整したのち、その７００部
に対してバインダーピッチ（軟化点？コ℃）３０ｓ′ｆ
Ｉ：混合して、加熱１１合を行なったのち、モールド成
形を行なった。この成形体を１ｏｏｏ℃、１時間で焼成
処理し、得られた焼成成形体から直径２０１ＩＩ１１、
長さざ０ａＩＩＫのテストピースを採取し、ａ＆Ａ；０
℃１．２０分間で黒鉛化処理を行なり、バッフィングの
発生率を測定した・ そ、の結果を第１表に示した。
を得た・ 次いで、このコークスを常法により粉砕し、篩分（コＯ
Ｏメツシュ）シ、篩上コークスを７０％及び篩下コーク
スｔ−３０％配合して粒度調整したのち、その７００部
に対してバインダーピッチ（軟化点？コ℃）３０ｓ′ｆ
Ｉ：混合して、加熱１１合を行なったのち、モールド成
形を行なった。この成形体を１ｏｏｏ℃、１時間で焼成
処理し、得られた焼成成形体から直径２０１ＩＩ１１、
長さざ０ａＩＩＫのテストピースを採取し、ａ＆Ａ；０
℃１．２０分間で黒鉛化処理を行なり、バッフィングの
発生率を測定した・ そ、の結果を第１表に示した。
第１表より明らかなように、水蒸気雰囲気下で加熱処理
することにより微細気孔量が増加しており、この増加に
伴い黒鉛化工程でのバッフィングの発生が低減する傾向
が認められる。
することにより微細気孔量が増加しており、この増加に
伴い黒鉛化工程でのバッフィングの発生が低減する傾向
が認められる。
なお、黒鉛成形体用コークスの気孔量の測定方法は水銀
圧入法で行なった。
圧入法で行なった。
比較例
実施例／〜３で用いたものと同様の生コークスを用い実
施例１〜３と同様な方法で仮焼コークスを得た・ この仮焼コークスに水蒸気雰囲気下での加熱処理を施す
ことなく、直ちに一実施例１〜３と同様な方法で黒鉛成
形体を得た。この場合のバッフィングの発生率を測定し
、この結果ｔ−第１表に示した。
施例１〜３と同様な方法で仮焼コークスを得た・ この仮焼コークスに水蒸気雰囲気下での加熱処理を施す
ことなく、直ちに一実施例１〜３と同様な方法で黒鉛成
形体を得た。この場合のバッフィングの発生率を測定し
、この結果ｔ−第１表に示した。
第 ｌ 表
Claims (3)
- （１）炭素質原料をコークス化して得られる生コークス
を１０００〜１６００℃の温度で 仮焼処理を行ない仮焼コークスを得、次いで該仮焼コー
クスを水蒸気雰囲気下、７００℃以上の温度で加熱処理
することを特徴とする黒鉛成形体用コークスの製造方法
。 - （２）水蒸気雰囲気が１５Ｖｏｌ％以上の水蒸気濃度で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の黒鉛
成形体用コークスの製造方法。 - （３）加熱処理を８００℃〜１４００℃の温度で行なう
ことを特徴とする特許請求の範囲 第１項記載の黒鉛成形体用コークスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134736A JPS6114112A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 黒鉛成形体用コ−クスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134736A JPS6114112A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 黒鉛成形体用コ−クスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6114112A true JPS6114112A (ja) | 1986-01-22 |
Family
ID=15135386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59134736A Pending JPS6114112A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 黒鉛成形体用コ−クスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6114112A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019073605A (ja) * | 2017-10-13 | 2019-05-16 | 株式会社Kri | ニードルコークスの製造方法 |
| CN111732962A (zh) * | 2019-03-25 | 2020-10-02 | 株式会社Kri | 针状焦的制造方法 |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP59134736A patent/JPS6114112A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019073605A (ja) * | 2017-10-13 | 2019-05-16 | 株式会社Kri | ニードルコークスの製造方法 |
| CN111732962A (zh) * | 2019-03-25 | 2020-10-02 | 株式会社Kri | 针状焦的制造方法 |
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