JPS6291596A

JPS6291596A - 亜炭及び褐炭の成形法

Info

Publication number: JPS6291596A
Application number: JP23246385A
Authority: JP
Inventors: Haruo Hirauma; 治夫平馬; Shozo Yatabe; 谷田部　省三
Original assignee: SHINAGAWA NENRYO KK; Shinagawa Fuel Co Ltd
Current assignee: SHINAGAWA NENRYO KK; Shinagawa Fuel Co Ltd
Priority date: 1985-10-18
Filing date: 1985-10-18
Publication date: 1987-04-27
Also published as: JPH0365398B2

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〕本発明は亜炭及び褐炭の成形法に関し、更に詳しくはセ
メントをバインダーとする亜炭及び褐炭の成形法に関す
る。

〔従来技術〕

亜炭及び褐炭はその組織の大部分がフミン酸及びフミン
であり、揮発性成分及び水分を多く含んだ低品位の石炭
である。これらの石炭は揮発分が多いこと、水分が多い
こと、酸素を吸収して自然発火しやすいこと、発熱量が
低いこと、炭質がもろいこと等の物理化学的性状から、
従来は利用できる範囲が極めて狭く限定されていた。し
かるにこのような亜炭及び褐炭でも、成形品とすること
で取扱いが容易となり、その結果利用可能範囲も広がる
との考えに基いて、従来からその成形法が種々検討され
てきた。

一般に、石炭を成形する方法として、粉炭を結合させる
に必要な適当量のバインダーを用いる方法が知られてい
る。このような成形法では粉炭粒子は薄いバインダー膜
を隔てて相互に接触して固着するという機構で成形され
る。通常バインダーに要求される性質は、粉炭になじみ
固める性質があること、臭気や発煙がないこと、燃焼生
成する硫黄酸化物を吸収すること、石炭本来の燃焼性を
損なわないこと、経時により成形品が脆弱にならないこ
と等である。そこで無煙炭のバインダーとして従来から
知られているパルプ廃液、廃糖みつ及び澱粉等によって
亜炭及び褐炭の成形が試みられた。しかるに亜炭及び褐
炭の粉末は無煙炭と異なりバインダーに対してなじみの
ないことおよび製品乾燥時の成形品の収縮に起因する粒
子とバインダー間のはく離、または粒子の破壊等（バイ
ンダーが水溶性であることに由来する・）により、搬送
に耐えられる強度をもった亜炭または褐炭の成形品とな
し得なかった。

また、別異の亜炭、褐炭の成形技術として木粉を混合さ
せて高圧（１〜３ｔ／ａｎｔ）にて成形する技術が知ら
れている。この方法での成形品はある程度の強度をもっ
たものであった。しかるに木粉を経済的に人手しうる地
域は限られていることから該方法は利用方法及び成形場
所が限定されるという欠点を有するものであった。

さらに、石炭を蒸発脱水、または非蒸発脱水法により乾
燥したのち圧縮成形する技術がある。しかるに該技術は
確立されてはいるが、熱的に不経済か、または工程が複
雑であるという問題点を有し、かつ乾燥炭の取扱い中に
おける発火、爆発等の危険も多く、保安上未解決の問題
も残されているのが現状であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで本発明は、無煙炭と比較すると成形困難である亜
炭及び褐炭をバインダーを用いて成形する新規の方法を
提供することを目的とするものである。さらに本発明は
、乾燥工程が不要な安全性及び経済性に優れた成形方法
を提供することをも目的とするものである。また、本発
明は、成形品の燃焼時に発生する硫黄酸化物の除去効率
（脱硫効果）の高い亜炭、褐炭成形品を提供し得る方法
を提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

すなわち本発明は、亜炭または褐炭とセメントとを混練
し成形し養生することからなる亜炭及び褐炭の成形法に
関する。

本発明において「亜炭−１とは、一般に亜炭と呼称され
あるいは亜炭として用いられているものと異なるもので
はない。亜炭は、褐炭より石炭化度が低く、フミン酸を
含み、アルカリ水溶液可溶分が多く、粘結性を有さず、
炭素含量が約６４〜７０％（無水無灰基）である等の組
織上及び性状上の特徴を有するものである。本発明にお
ける亜炭は木質亜炭及び炭質亜炭のいずれも含むもので
ある。

本発明において「褐炭」とは一般に褐炭と呼称されある
いは褐炭として用いられているものと異なるものではな
く、亜炭よりは石炭化度が高くフミン酸を含み、粘結性
がなく、無水無灰基における炭素含量が約７０〜８０％
である等の組成上及び性状の特徴を有するものである。

本発明において「セメント」としては、市販され容易に
人手できるいずれのものも支障なく使用することができ
、特にその種類を限定する意図はない。ただし価格的な
理由から、ボルトランドセメント及び高炉セメント等が
特に好ましい。

以下に本発明の成形法について説明する。

まず第一に亜炭または褐炭とセメントとを混練する。混
練比は、亜炭または褐炭９７〜８５重量％に対してセメ
ント３〜１５重量％とすることが好ましい。セメントが
３重量％を下回ると接着力が不足して成形品がこわれや
すくなる傾向があり、他方セメントが１５重量％以下で
十分な強度のセメントを得ることができ１５重量％を越
えると燃焼性が低下し、灰分が増大するからである。ま
た亜炭または褐炭の平均粒径は、成形性を考慮すると０
．１〜２ＩＩｌ［１１とすることが好ましい。亜炭等は
エツジランナーミル等で粉砕することによって該粒径と
することができる。

本発明における亜炭等とセメントは、当業者に公知の一
般的混練機例えばインテンシブミキサー、エツジランナ
ーミル及びミックスマーラー等で約３〜１０分量子分に
ねっ和混合される。

混練の際には必要により水を添加することができる。水
の添加量は、養生前の成形品中の水分が約２０〜３０重
量％となるようにすることが好ましい。

またバインダーとしてのセメント以外に、アルカリ金属
またはアルカリ土類金属の酸化物または水酸化物、炭酸
塩等、例えば石灰、酸化マグネシウム、水酸化マグネシ
ウムを亜炭または褐炭に添加することができ、その添加
量は亜炭等に含まれるイオウの量に応じて成形品重機の
０．５〜５重量％とすることが好ましい。石灰等の成形
品への１１ｆｉ加は、成形品燃焼時に発生する硫黄酸化
物除去を増進することから硫黄分の多い亜炭、褐炭にお
いては特に好ましい。

混練によって得られた亜炭または褐炭とセメント等の混
合物は次いで成形する。成形は、例えばダブルロール型
ブリケットマシーン等の成形機によって実施することが
でき、成形品の形状は、その用途に応じて種々変化させ
ることができる。

成形された混合物は、次いで養生される。養生は、約１
〜４日間自然放置することによって実施するかまたは約
５０〜１５０℃の比較的低温で約１〜３時間加熱した後
に約１〜４日間自然放置することによって実施できる。

特に加熱養生は短時間に成形品の強度が増し、その後の
取扱いが容易となることから好ましいことがある。

以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１発熱量５４００　Ｋｃａｌ　７ｋｇの褐炭１０　ｋｇを
エツジランナーミルに直接投入して５　ｎ＋＋＋＋径以
下になるまで粉砕した。ここに添加率７．０重量％とな
るように普通ボルトランドセメントを添加して５分間混
練した。混練した混合物をエツジランナーミルより取出
し、ダブルロール型ブリケットマシーン〔成形品形状：
マセック形、寸法４８Ｘ４８Ｘ３６（高）ｍｍ〕にて８
０ｋｇ／ａｎ！の圧力で成形したｑ得られた成形品は７
０℃で２時間及び室温で２日間自然放置することによっ
て養生して成形品を碍た。

得られた成形品の物性は表１に示す。

実施例２普通ボルトランドセメントの添加率を５．５重量％とな
るようにした以外は実施例１と同様の操作によって成形
品を得た。

実施例３成形品形状をピロー形にし、寸法を７０Ｘ３７Ｘ２７（
高ンｍｍとし、かつ室温で４日間自然放置することによ
って養生したことを除き、実施例１の操作を繰り返して
成形品を得た。

実施例４発熱量５４００　Ｋｃａｊｌ！　７ｋｇの褐炭１０ｋｇ
をエツジランナーミルに直接投入して５　ｍｍ径以下に
なるまで粉砕した。ここに添加率がそれぞれ７．０重量
％及び５．０重量％となるように普通ボルトランドセメ
ント及び消石灰を添加して５分間混練した。

混練した混合物をエツジランナーミルより取出し、ダブ
ルロール型ブリケットマシーン〔成形品形状：ピロー形
、寸法７０Ｘ３７Ｘ２７　（高）ｍｍ）にて８０ｋｇ／
ｃｎ！の圧力で成形した。１尋られた成形品は室温で４
日間自然放置することによって養生して成形品を得た。

比較例普通ボルトランドセメントに代えて８．０重量％になる
ように石灰と２０重量％になるようにでんぷん糊とを用
い、１００〜１１０℃で３時間養生した以外は実施例１
の操作を繰り返して成形品を得た。

分析、測定法（１）工業分析（水分、灰分、揮発分、固定炭素）はＪ
ＩＳ　　Ｍ−８８１２による。

（２）発熱量はＪＩＳ　　Ｍ−８８１４による。

（３）硫黄分分析はＪＩＳ　　Ｍ−８８１３による。

（４）圧壊強度：手動式てこにより測定した。即ち、簡易重量計（ヘルス
メーター）に平鉄板を置き、その上に試料を載せる。試
料にてこに取り付けられている平板により圧を掛けてい
き、試料が圧壊したときの重量を重量計の目盛から読み
取りこの値を圧壊強度とした。

（５）硫黄吸収率：成形品中に含まれる硫黄重量をＡとし、成形品燃焼後の
灰中に含まれる硫黄重量をＢとして硫黄吸収率（％）を
（Ｂ／Ａ）　Ｘ　１００の式から算出した。

成形品の燃焼は、成形品７個を「豆炭火おこし」ニ入れ
、ガスレンジに１５分間かけて着火させた後にこれを「
豆炭コンロ（七輪）」に移して燃焼させることにより実
施した。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の成形法は、着火温度が低く水分含
量の高い亜炭及び褐炭を主成分とする成形品の高温乾燥
（水溶性バインダー使用時には不可欠）が不要な方法で
ある。これは、バインダーとして使用したセメントの養
生に水分の除去が必須でないことに起因するものであり
、そのため本方法は製造時の揮発分の揮発を抑制でき、
成形品発火による火災の危険を回避できさらに乾燥用燃
料も削減できる優れた特長を有するものである。

さらに本発明の成形法によって得られた成形品は（１）圧壊強度が約６０ｋｇ以上であり、通常のまめ炭
（５０ｋｇ）よりも強度的に優れ、〔２）成形品燃焼時に生じる硫黄酸化物を効率良く除去
することができ、（３）雨等に濡れても崩壊することがなく、再乾燥によ
って強度は回復する等の優れた性能を有するものである
。

ちなみに圧壊強度が約６０ｋｇ以上であればショベルロ
ーダ−やダンプカー等でバラで扱ってもほとんど壊れる
ことがなく実用上有利である。また亜炭及び褐炭は一般
に硫黄含有量が多いことから、バインダー（セメント）
自身に脱硫効果があることは好ましく、脱硫効果は石灰
等の添加によってさらに増進される。

本発明の成形法によって得られた成形品は、通常の成形
品の有している（１）自然発火しに（＜、（２）ダスト
の発生が少なく、（３）燃焼ガス中の煤塵が少なく、（
４）燃焼の管理が容易であり、燃焼性が向上する等の性
質も併せ持っている。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）亜炭または褐炭とセメントとを混練し成形し養生
することからなる亜炭及び褐炭の成形法。
（２）亜炭または褐炭とセメントとの混練を水をさらに
添加して実施する、特許請求の範囲第（１）項記載の成
形法。
（３）養生を成形品を室温に放置することによって実施
する、特許請求の範囲第（１）項記載の成形法。
（４）養生を成形品を５０〜１５０℃の温度範囲で加熱
し、次いで室温で放置することによって実施する、特許
請求の範囲第（１）項記載の成形法。
（５）９７〜８５重量％の亜炭または褐炭に対して３〜
１５重量％のセメントを混練する、特許請求の範囲第（
１）項記載の成形法。
（６）セメントとしてボルトランドセメントまたは高炉
セメントを用いる、特許請求の範囲第（１）項記載の成
形法。
（７）亜炭または褐炭とセメントに加えて石灰を混練す
る、特許請求の範囲第（１）項記載の成形法。