JPS6230186A - コ−クス製造用原料の調製方法 - 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、コークス炉に装入するコークス製造用原料の
調製方法に関するものである。

（従来の技術） 近年のコークス製造技術の進歩の中で、１９７０年代に
我国で工業化された成型炭配合法は、既設のコークス製
造設備に成型炭製造設備を付設するだけで容易に実施で
きるプロセスであることから急速に普及し、コークス品
質の向上と製造コストの低減に大きな役割を果した特筆
すべき技術といえる。

このように成型炭配合法が普及した背景には、装入炭嵩
密度の低い粉炭（約０．７ｇ／ｃｄ）に見掛は密度の高
い成型炭（約１．　１５　ｇ／ａｄ）を混合することに
よって、両者の混合物の嵩密度が粉炭のみの嵩密度より
高くなり、コークス強度の改善につながり、低品位の原
料炭をコークス製造用に利用可能となったことがあげら
れる。

ところで、通常の室炉式コークス炉に装入する成型炭と
しては、■バインダーを使用せずに全量成型して成る装
入炭と、■バインダーを使用して成型した装入炭と、未
成型の装入炭を混合して成るもの、０２種類に大別され
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら先に述べた成型炭には夫々以下に説明する
ように一長一短がある。

すなわち、■のバインダーを使用しない成型炭は、水の
表面張力を利用して塊成化するために強度が低（、従っ
て搬送途中に大部分が崩壊して実際にコークス炉に装入
する時点では２〜３割程度しか成型炭が残存していない
と言われており、操業主の安定性に欠けるため、工業化
プロセスとして普及していないのが実情である。

なお、■の成型炭は高価なバインダーを使用しないため
に成型炭の製造コストが低い他、後述するバインダーに
係わる操業上の問題がない点では有利である。

他方■のバインダーを使用する成型炭は、強度が高いた
めに搬送途中における崩壊も１０〜２０％と少なく、従
って操業上の安定性は確保されることから工業化プロセ
スとしては有利であり、我国のみならず諸外国での採用
も見受けられる。

しかしながら、高価なバインダーを成型原料に対して６
〜１０％も配合するために成型炭の製造コストが高くな
るばかりか、バインダーとして一般に用いられる瀝青物
、例えば石灰系のタールやピッチ類、石油系のアスファ
ルトやピッチ類を取り扱う際に発生する悪臭や特定化学
物質の放散に伴なう職場環境問題、更にはコークス炉で
の乾留時における炉壁付着カーボン量の増大や炉蓋から
のタール漏れ増大等の操業上の問題が生じるという欠点
がある。

従って、以上の説明より、操業上の安定性を確保できる
ものであればバインダーを使用しない成型炭を採用する
ほうが望ましいことは明らかである。

本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、バ
インダーを使用せず、しかも、操業上の安定性を確保で
きるコークス製造用原料の調質方法を提供せんとするも
のである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、成型炭配合法における成型炭の役割りと
いうものが、装入炭の嵩密度向上を目的とするものであ
る為、次の２つの要件を満足するものであれば、必ずし
もバインダーを使用する必要がないことに着目したので
ある。

■、見掛密度が高い ■、コークス炉装入時点まで粉化しない。

そして、本発明者等は、前記２つの要件を満足する成型
炭として、有機高分子薄膜で被覆された成型炭が適用で
きるか否かを種々検討した結果、従来のバインダーを用
いて得られる成型炭よりもはるかに効果的であることを
確認し、本発明を成立せしめたのである。

なお、公知発明（特開昭５８−１４２９８２号）に見ら
れるように、成型炭の粉化防止を目的として、バインダ
ーを用いて得られる従来法による成型炭の表面に、更に
常温で高分子材料の被膜を構成する方法もあるが、バイ
ンダーを使用している限りは問題の解決にはならない。

すなわち、先に説明した問題を解決するためには、本発
明方法のように全く成型用にバインダーを使用しないで
得られる成型炭を成型炭配合法用の成型炭とすることが
必要不可欠なのである。

更に詳細に本発明方法を説明すれば、コークス製造用に
調製された原料炭の一部を有機高分子薄膜で被覆した成
型炭と成し、これを前記原料炭の残部と混合することを
要旨とするコークス製造用原料の調製方法である。

本発明方法に用いられる有機高分子薄膜材としては、近
年包装用材料として汎用化されているポリエチレン、ポ
リプロピレン、ナイロン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ルやフェノール樹脂およびパラフィン類等種々のものが
適用できる。これらの薄膜は機械的強度に関しては一部
に極めて良好である為、粉状の石炭を内包するように有
機高分子薄膜で被覆した成型炭は、前述した公知発明（
特開昭５８−１４２９８２号）のように成形用にバイン
ダーを使用しなくても通常のハンドリングで受ける衝撃
量では殆んど粉化しないことが確認された。

また、有機高分子薄膜で被覆された成型炭の見掛は密度
に関しては、従来のバインダーで結合する成型炭の密度
より若干低いものの、通常の粉炭密度よりも高く維持さ
れることを確認した。

一般に有機高分子材は耐熱性が低（，３００℃未満で溶
融してしまうものの、成型炭配合法ではコークス炉装入
時点までほとんど高温に曝されることはない為特に問題
とはならない。また、成型炭を被覆する有機高分子材の
量も、従来の成型炭のバインダー量６〜１０％に比べる
と、１％未満で十分であり、格段に少なくてすむ。更に
、有機高分子材のコークス化性への悪影響も、使用量が
少ないことと相俟ってほとんど無視できることも併せて
確認できた。

（作用） 本発明方法は、有機高分子薄膜で被覆した成型炭を、成
型炭配合法の成型炭として使用する為、バインダーを使
用することなく成型炭の粉化を防ス 止でき、コークスコストの低減とニーへ品質の改善に大
きく貢献するものである。更に、本発明方法は、バイン
ダーを使用しない為、職場環境の改善とコークス炉の安
定操業に効果的である。

（実施例１） 下記第１表に示すコークス製造用に調製された水分８．
２％含有の配合炭と、単独ではコークス用原料として不
適当な水分７９．３％含有の非粘結炭を用いて、下記第
２表に示す組成割合で２種の成型炭を製造した。これら
２種の成型炭の性状は第１表に示す如くである。

ここで、成型炭Ａは本発明方法に基づいて、配合炭と非
粘結炭との混合物を厚さ２０μｍのポリエチレン袋に圧
密しながら充填し、ヒートシール法により密閉して重量
が約５０ｇの成型炭としたものである。また成型炭Ｂは
、バインダーとして軟化温度が３４℃、揮発分が７２．
６％の軟ピツチを、配合炭と非粘結炭の混合物に添加し
、水蒸気混練後にダブルロール成型により重量が約５０
ｇの成型炭としたものであり、従来の成型炭配合法で用
いられる成型炭である。

第２表 上記第２表から明らかなように、本発明方法で得られる
成型炭は、成型原料の被覆に必要なポリエチレンフィル
ムの使用量が０．３％〃であり、従来法で得られる成型
炭に使用するバインダー軟ピツチの８％に比較し、極く
僅かな量である。

更に、下記第３表に示す成型炭の品質の比較においても
、本発明方法による成型炭Ａは、見掛は密度が従来法に
よる成型炭Ｂに若干劣るものの、ＪＩＳＫ２１５１に準
じ、試料量５　ｋｇで繰り返し２回の落下強度試験を行
なった結果では、本発明方法による成型炭Ａはほとんど
粉化せず、従来法による成型炭Ｂよりはるかに良好な品
質であることが確認できた。

第３表 また更に、これらの成型炭のコークス品質改善効果を明
らかにする為、下記第４表に示す配合割合で缶焼テスト
を行なった。缶焼テストは、ＪＩＳＭ８８０１に準じ、
１８Ｎの石油缶に所定配合割合の原料を各２缶ずつ調製
し、充填密度を測定後に３０ＫＶＡの電気炉にて１００
０℃乾留を行なった。得られたコークスはＪＩＳＫ２１
５１に準じてドラム強度を測定した。これらの結果を下
記第４表に示す。

第４表 上記第４表において、テスト階１〜階３は比較例として
従来法に基づいてコークスを作製した場合、テスト階４
は本発明方法に基づいてコークスを作製した場合である
。

まず、テスト患１は、配合炭単独を缶焼して得られたも
のであり、コークス強度も比較的高く高炉用コークスと
して特に問題のない品質である。

テスト患２は、前記テスト１ｌｈｌの配合炭に、２０％
の非粘結炭を配合したもので、コークス強度ハ大きく低
下し、到底高炉用コークスとして使用できないものであ
る。しかし、テストＮ１１３にみられるように軟ピツチ
を用いた非粘結炭を主配合とす。

る成型炭Ｂを３０％配合した場合には、コークス強度は
大幅に改善され、テスト患１のコークス強度をも上回っ
ている。この効果が成型炭配合法の効果であり、上記第
４表に示すように、見掛は密度の高い成型炭を、見掛は
密度の低い配合炭に混合することにより、全体の密度を
高めていることに起因している。

このような成型炭配合の効果は、本発明方法に基づく成
型戻入を配合したテスト患４の場合にも同様に認められ
、バインダーを使用しないでポリエチレンフィルムで被
覆された成型炭を用いても成型炭配合法の効果を全く損
うことがない。

（実施例２） 本発明方法に使用する成型炭の被覆用有機高分子薄膜と
して、更に厚さが２０μｍのポリ塩化ビニルとナイロン
（汎用のナイロン６）を使用し、前記実施例１の成型炭
Ａと同じ方法で成型炭を作製し、かつ、実施例１のテス
ト隘４と同様の方法で缶焼コークスをつくり、それらの
コークス強度を測定した。その結果を下記第５表に示す
。

第５表 上記第５表より明らかなように、成型用被覆材としてポ
リ塩化ビニルを用いたテスト隘５、ナイロンを使用した
テスト隘６共に前記実施例１のテスト隘４と比較して全
く遜色のないコークス強度を示し、このような有機高分
子薄膜で被覆された成型炭が成型炭配合法用の成型炭と
して有効に使用可能なことが確認できた。

（発明の効果） 以上説明したように本発明方法は、ポリエチレンやポリ
塩化ビニル等の有機高分子薄膜で被覆した成型炭を、成
型炭配合法の成型炭として使用する為、バインダーを使
用することなく成型炭の粉化を防止でき、コークスコス
トの低減とコークス品質の改善が図れ、更にはバインダ
ーの使用に起因する職場環境の悪化や操業上の安定性の
問題が解消できる等益するところ大なる発明である。

なお、本発明方法に使用する有機高分子薄膜は極く僅か
な量ですむ為、実炉操業に適用した場合にも職場環境や
操業上の安定性には何等問題は生じない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、コークス製造用に調製された原料炭の一部を有
   機高分子薄膜で被覆した成型炭と成し、これを前記原料
   炭の残部と混合することを特徴とするコークス製造用原
   料の調製方法。