JPS62185782A - 冶金用コ−クスの製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は冶金用コークスの製造方法に関する。

さらに詳しくは、水平式コークス炉により石炭を乾留し
て冶金用コークスを製造する際の燃料ガスについて、乾
留工程前半／後半の供給比を調節する冶金用コークスの
製造方法に係わるものである。

本発明方法により、製品として得られる塊コークスの歩
留を向上させることができる。

［従来技術］ 冶金用コークスは、炭化室が燃料室に挟設され、多数並
設された所謂水平式コークス炉の上記炭化至内に順次原
料石炭を挿入乾留することによって得られる。しかして
、この場合、乾留に要する熱源は、燃料室に供給される
燃料ガスであるが、該燃料ガスは、一般的に、乾留工程
の全期間にわたって一定の流量で供給される。かくして
、得られたコークスは、押出機によって炉外に排出され
、篩別されて、特定粒度以上のものが、冶金用コークス
製品として払い出しされる。通常、上記特定の粒度とは
２５ｍであり、この篩上産物を塊コークスと称せられる
。従って、コークス炉から排出されたコークスがすべて
冶金用に適合するというものではなく、上記塊コークス
のみに冶金用コークスとしての商品価値が存するのであ
る。

コークス炉炭化至に装入された石炭のコークス化の過程
についてみるに、まず、炭化室と燃焼室との隔壁に近接
した部位（以下頭部という）に装入されている石炭は装
入時点から急激に温度上昇し、乾留も早く進行する。次
に、順次、熱温度は炭化室の厚み中心部位（以下尾部と
いう）に向って移行し、仝乾留に要する時間の４分の１
程度が経過した頃から、隔壁と炭化室中心部との中間に
あたる部位（以下、胴部という）に装入された石炭が１
００℃を超えて上昇を始め（１００℃の状態が長く続く
のは、装入された石炭中の水分の影響による。水分が無
くなってからは、装入された石炭温度は急激に上昇する
）、ざらに、全乾留時間の１／２を過ぎた頃から尾部の
温度が１００℃を超えて上昇する。

第３図は、このような炭化室内に装入された石炭の各部
における経時的な温度変化をグラフで示したものである
。このグラフから判るように、同一炭化室内にあっても
、装入された石炭の昇温状況はその部位によって著しく
相違する。

このような石炭装入部位の相違による昇温状況の相違は
コークスの歩留、特に塊コークスの歩留に大きな影響を
及ぼし、上記相違が大きければ大きい程、塊コークスの
歩留が低下する。

このような塊コークス歩留の低下の理由として、まず第
１に尾部の１００’Ｃを超えた温度の上昇、すなわち乾
留に寄与する温度の上昇が、あまりにも遅いと、尾部の
乾留時間が不足し、塊コークスの重要な要件である結晶
化が不充分となってその歩留が低下すること、第２に、
乾留生石炭の熱分解によって発生するタール分は、高温
側すなわら、頭部側に移動し易いので、それに伴って、
尾部では、塊コークスの形成に必要な粘結成分が少くな
り、かつ粘結成分が不均一となることにより、全体とし
て塊コークスの歩留が低下することが挙げられる。

ざらに、第３の理由として、胴部は、乾留が早く進行し
てすでにコークス化されている頭部と、未だ乾留の終わ
らない尾部とにはさまれていて、状態の異なるこれら部
位の脱揮発分時および収縮時にストレスを受け、コーク
ス化時に亀裂が生ずることなどが挙げられる。

［発明が解決しようとする問題点コ このような現象を解消するため、従来は、水分や揮発分
の極めて少ない不活性炭素材例えば石油コークスやコー
クスの微粉を骨材として数％の割合で原料石炭に添加配
合し、炭化室内石炭の熱伝導をよくし、頭部と尾部との
間の昇温差を小さくする工夫、あるいは原料の石炭自身
を高石炭化度、低揮発分となるように配合調整すること
等が行われてきた。しかし、前者については不活性な炭
素材それ自身の流動痕不足により、良質のコークスが得
難い場合がある。また後者については、そのような配合
調整に高価格な瀝青炭を必要とし、経済的に甚だ不利で
ある。

Ｕ問題を解決するための手段］ 本発明者等は、従来法における上記諸問題を解消するべ
く種々検討の結果、乾留工程における燃料が下の供給量
パタンーンに改良を加えることにより、塊コークス歩留
を向上させえるとの知見に達し、本発明を完成した。

すなわら、本発明は、水平式コークス炉により、石炭を
乾留して冶金用コークスを製造するに当り、乾留工程に
おける前半／後半の乾留熱源としての燃料ガス供給比が
１よりも大きな値となるように調整することを特徴とす
る冶金用コークスの製造方法を要旨とするものである。

以下、本発明をざらに詳細に説明する。

本発明方法は、原料の石炭を加熱してコークスを得るま
での乾留工程のうち、前半における燃料ガスと、後半に
おける燃料ガスとの供給比を１以上、言い換えれば、前
半の供給量を後半のそれよりも多くすることを必須の要
件とする。

本発明者等は、炉巾４５０ｍ／ｍ、炉高６．５ｍ、炉長
１５．６ｍの炭化室を持つ実規模コークス炉の炭化室５
室を用い、それぞれの炭化室にほぼ同一配合組成の石炭
を装入し乾留工程全期間における燃料ガスの前半および
後半の供給比を次の第１表に示す条件にして乾留を行っ
た。このようにして同一条件で各ケース共１５回の乾留
を繰返し行い、得られたコークスをワーク前より無差別
サンプリングして粒度分布を測定し、第１表のような結
果（平均値）を得た。なお、この場合の燃料ガス供給割
合は、通常の燃料ガス供給量を１００としたときの割合
である。

この表から明かなとおり、乾留工程の前半に、乾留後半
よりも多くの燃料ガスを供給した場合、すなわら、ケー
スＮＯ１〜５は、乾留工程の前半も後半も同じ割合で供
給した従来法すなわらケースＮＯ６に較べて、全コーク
ス中の塊コークス割合は多くなっており、本発明→の燃
料ガス供給方法により冶金コークスを製造すれば、塊コ
ークス歩留を向上さけることができる。なお、第１図は
、前期ケース１〜５の乾留工程における頭部、尾部、Ｊ
＞　Ｊ：び胴部にお【プる平均した温度上昇のカーブを
示したグラフであり、これを第３図のケース６の場合の
温度上昇カーブを示したグラフと比較すると、第１図の
方が頭部の温度上昇パターンに、胴部および尾部の湿度
パターンが経時的により早く近り”いている。このこと
は、頭部、胴部および尾部にＪ３いて、実質的に乾留が
進行する期間、すなわら、炭化室内の石炭が１００’Ｃ
以上の温度域におかれる時間がより均一化し、先にのべ
たような昇温状況の著しい相違が解消され、それによっ
て塊コークスの歩留が向上するものと考えられる。

なお、通常、単位重量当たりの石炭をコークスにするた
めに要する全乾留所要熱量（Ｋｃａ　ｌ　）は、コーク
ス炉の型式や操業方法によって若干の差異はあるものの
、略一定である。本発明では、→乾留工程の前半で、従
来法よりも、より多くの燃料ガスを供給するが、その反
面、乾留工程の後半では、むしろ、従来法よりも燃料ガ
スの供給♀は少く全体として、供給量は同じか、または
少い。

このことは、乾留工程の後半では、石炭中の揮発分は留
出され、一般に、焼き締りと称ゼられるいわゆる熟成期
間であるから、前半における余熱を利用して燃料ガスの
供給量を減じた方が、特に胴部や尾部における収縮時の
ス］〜レスが緩和されコークスの亀裂発生等が抑制され
て塊コークスの歩留向上に役立つという利点がある。

第２図は、第１表の結果をもとに、燃料ガス供給量の乾
留工程にお（プる前半／後半の供給比と、生成コークス
中の塊コークス割合との関係を表わしたグラフである。

このグラフによれば供給比が１．０超えると塊コークス
の割合は増大するが、１．７になると逆に塊コークスの
割合は減少し、２．３を超えると従来法（ケース６）と
変らない。

このことから、供給比は１．１〜２．３の範囲で充分で
あるが、特に１．２〜１．９の範囲で制御するのが好ま
しい。

因みに、ケース２および３は、乾留工程の前半と後半の
合計燃料ガス供給量が従来法の場合に較べ５％節減され
ている。このことは、本発明方法によれば塊コークスの
歩留向上の効果だけではなく、燃料ガスの節減も可能で
あることを示唆するものである。

［効果］ 本発明は以上のべたように、冶金用コークスを製造する
に当って、乾留工程の前半と後半との燃料ガスの供給比
を調節することにより、跪コークス歩留の向上をはかる
ことができると共に、燃料ガスの節減も可能になるなど
、冶金用コークスを製造する上に応用して、すぐれた効
果を発揮するものでおる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法による乾留中の炭化室内石炭の経時
的な温度変化を表したグラフ、第２図は、本発明方法に
おける燃料ガス供給比と塊コークス収量割合との関係を
示ず散布図、第３図は、従来法による乾留中の炭化室内
石炭の経時的な温度変化を表わしたグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　水平式コークス炉により、石炭を乾留して冶金用コ
   ークスを製造するに当たり、乾留工程における前半／後
   半の乾留熱源としての燃料ガス供給比が１よりも大きな
   値となるよう調整することを特徴とする冶金用コークス
   の製造方法。 ２　乾留工程における前半／後半の燃料ガス供給比が１
   ．１〜２．３の範囲にある特許請求の範囲第１項記載の
   冶金コークスの製造方法。