JPS63150375A - 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〕 この発明は、コークス炉装入炭に嵩密度向上剤を添加し
て炭化室上下の嵩密度を略均一化し、コークス強度のバ
ラツキを抑制できるコークスの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

コークス炉炭化室における装入炭の嵩密度を高くするこ
とにより、コークス強度が上昇することは衆知の事実で
ある。装入炭の嵩密度を向上せしめる方法としては、乾
燥予熱炭装入法、成型現記合法、圧密炭装入法、嵩密度
向上剤添加法等種々の方法が提案され、実施されている
。

しかし、嵩密度向上剤添加法を除けば、いずれも大規模
な臆備もしくは大規模な設備改造が必要である。

上記嵩密度向上剤添加法は、界面活性剤、重油廃油等の
薬剤を装入炭に添加することにより、石炭表面に付着し
た水の表面張力を下げ、かつ潤滑性を利用して装入；；
）；密度を向上せしめるもので９石炭の粉砕からそのコ
ークス炉装入までのいずれかの工程において、石炭に界
面活性剤を添加する方法（特公昭４４−１０８９８号公
報）が代表的なものである。

しかしながら、従来の界面活性剤や重油添加により装入
炭の嵩密度を高める方法は、装入炭全体に均一に嵩密度
向上剤を添加し、コークス炉炭化室における装入炭の嵩
密度を全体的に向上せしめるものである。

一方、コークス炉における炭化室への装入炭の装入は、
炉頂部を走行する装炭車の炭槽から自然落下により行わ
れており、そのため炭化室下部では落下距離が大きく、
しかも堆積自重による圧密効果によって嵩密度が高くな
るが、上部にいくにしたがって、落下距離が小さくなり
圧密効果も小さくなるため、下部に比べ嵩密度が低くな
ることは避けられなし１　。

したがって、装入炭に嵩密度向上剤を添加すれば、全体
的に嵩密度が向上するが、炭化室上下の嵩密度の均一化
を達成することは不可能で、生成するコークスの強度の
バラツキ発生は避けられない。

〔解決しようとする問題点〕

この発明は、上記嵩密度向上剤添加によって炭化室上下
の嵩密度の不均一を抑制し、炭化室上下の生成コークス
の強度を略均一化できるコークスの製造方法を提供する
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、前記炭化室における嵩密度の不均一を解
消すべく鋭意試験研究の結果、嵩密度向上剤の添加効果
と炭化室における嵩密度分布、コークス強度分布につい
て解析を重ね１本発明に相到した。

すなわちこの発明は、コークス炉装入炭に嵩密度向上剤
を添加してコークスを製造する方法において、コークス
炉炭化室内の装入炭の嵩密度が略均一化するように嵩密
度向上剤を添加することを特徴とするコークスの製造方
法である。

この発明における装入炭は、粉炭のみならず、成型炭や
調湿炭及びこれらの組み合わせの装入炭が対象となる。

この発明における嵩密度向上剤としては。

アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、重油、
灯油、廃油、コールタール等従来公知のものが使用でき
、これらを東独または２種以上組み合わせて使用しても
よく、特に限定されるものではない。

この発明において、嵩密度向上剤として添加される薬剤
のうち、界面活性剤の例としては、例えば石けん、高級
アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸
エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレ
フィンスルホン酸塩、リン酸エステル塩、ジチオリン酸
エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加物
、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪
酸エチレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコー
ルエチレンオキサイド付加物、グリセリン及びペンタエ
リスリドツトの脂肪酸エステル、ソルビット及びソルビ
タンの脂肪酸エステル、ジアルキルスルホコハク酸塩、
フルオロアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルエチ
レンオキサイド付加物、フルオロアルキルスルホン酸塩
、フルオアルキルベタイン、フルオロアルキルリン酸エ
ステル、フルオロアルキルスルホニルグルタミン酸塩、
フルオロアルキルスルホンアミド等があげられる。

また、上記のうち界面活性剤は、原液で添加すれば石炭
の水分上昇がなく好ましいが、希釈して使用することも
でき、特に限定されるものではない。

この発明において、嵩密度向上剤を炭化室内の装入炭の
嵩密度が略均一化するように添加する具体的手段として
は、炭化室に装入される装入炭に対する嵩密度向上剤の
添加量を制御することにより達成される。即ち、炭化室
上部に向かって嵩密度向上剤の添加量を段階的に多くす
るか、あるいは嵩密度向上剤の濃度を濃くする等の手段
を用い得る。

段階的に多くする場合とは、例えば炭化室の下半部には
添加せず路上半部全体に均一量の嵩密度向上剤を添加す
る２段階の場合や、下半部に添加しないで中間部に先ず
嵩密度向上剤を加え、それよりも上部には、さらにより
高添加量の向上剤を添加する３段階以上の場合が例示さ
れるが、これらに限定されない。

嵩密度向上剤の添加は、装入炭が装入されるまでに行な
えば良いが、例えばベルトコンベアの乗り継ぎ部、粉砕
機入口部、装炭車からの切りだし部等があげられる。

嵩密度向上剤の添加量を変化させる手段としては、装炭
車の炭槽に積み込み時、嵩密度向上剤を添加した石炭と
添加しない石炭の混合割合を調整するか、あるいは装炭
車の炭槽から切り出し時、添加量を調整する等の手段が
あげられる。

また、嵩密度向上剤の濃度を炭化室上部に向かって濃く
するには、装炭車の炭槽から石炭切り出し時に濃度の異
なる嵩密度向上剤を切り替えて添加することにより達成
することができる。

この発明においては上述のとおり、嵩密度向上剤の添加
量や添加濃度を変化させることにより、炭化室内の装入
炭の嵩密度を略均一化するようにしたものであるが、さ
らに１表層部（炭化室最上部）を振動その他の機械的加
圧手段により加圧すると、表層部の嵩密度が向上して全
体的により均一化するので好ましい。

なお、この発明で１１ｑ造されたコークスは高炉用に用
いたり、その他一般的な用途に用いることができる。

〔作　　用〕

炭化室上部にむかって装入される装入炭に嵩密度向上剤
を段階的に添加することにより、炭化室上半分が石炭粒
子表面に付着した水の表面張力の低下と、その潤滑性に
よって充填量が増加し、その結果、炭化室の上半部にお
いても底部と略同−の嵩密度となるように作用する。

以下、試験例、実施例によりこの発明をさらに説明する
。

〔実施例１〕 先ず薬剤無添加（ブランク）の場合に炭化室上下部でど
の程度の嵩密度変化を示すのかを知るためにモデル炭化
室を作り、調べた。

モデル炭化室は炉Ｘ　７　ｍ、長さ８．２ｍ、巾０．４
６ｍの鋼鉄製で、実規模大（長さのみ１／２）である。

この炭化室の上縁より、第１表に示す装入炭（水分８．
６％、粒度−３ｍｍ、含有率８０％）を自然落下方式で
充填した。

充填後、表面部から底部に至る数カ所で一定容積の装入
炭を抜き出し、重量を測定して嵩密度を求めた。

結果を第１図に示す。第１図より、炭化室上下方向では
かなりの嵩密度の差があることがわかる。

次に、上述のモデル炭化室を用いては、多種の薬剤の性
能試験を行なうことは到底不可能であるため、実験室で
比較的容易に実装置に近似した嵩密度の測定が行なえる
方法としてタップ法を検討した。

タップ法とは１石炭３５０ｇを１０００ｍαメスシリン
ダーに入れ、３ｃｍの高さからシリンダーごとタッピン
グを行ない、その都度容積を測定して嵩密度を算出する
方法である。

先ず、タップ法によりモデル炭化室内の嵩密度状態が再
現可能かどうかを検討した結果を第１図に示す。用いた
試料は第１表記載の装入炭である。

第１図から、モデル炭化室の上縁からの各深度の嵩密度
は、第１図下方の座標軸で示したタップ回数における嵩
密度とはゾ対応関係があることがわかる。即ち、炭化室
の上縁から深さ２ｍの所の石炭の嵩密度は、タップ回数
３０回におけるメスシリンダー内の石炭の嵩密度に等し
いと見なされる。

従って、以下の実施例では、このタップ法を採用して各
種試験を実施した。

第１表 実施例２ 第１表の装入炭３５０ルをＩＱポリビーカーにとり、次
いでジー２−エチルへキシルスルホコハク酸ソーダを原
液で０．１重量％添加し、ハンドミキサーで１分間緩速
攪拌を行なった。

次に、これを前記のメスシリンダーに装入し、タップ法
により嵩密度を測定した。

結果を第１図の破線で示す。

これかられかるように、嵩密度向上剤を添加した場合と
しなかった場合とでは、特に炭化室上部において、嵩密
度にかなりの差が生じる。

また、嵩密度向上剤の添加によって、上部の嵩密度が添
加し、その結果、底部の嵩密度も若干増加することが期
待され、その分コークス強度が高くなることが期待され
た。

なお、嵩密度向上剤として、ポリオキシエチレンノニル
フェニルエーテル（Ｅ０９モル）を０．１％又はＡ重油
を０．５％用し）だ場合もｌよダ前記と同様の結果を得
た。

実施例３ 第１表に示した装入炭とジー２−エチルへキシスルホコ
ハク酸ソーダ０．１％との混合物をブリキ製の１８１１
１石油缶に装入し、嵩密度力へ７１０．７３０及び７５
０Ｋｇ／ｍ”　（第１図におり）で上部より１ｍ、３ｍ
、５ｍに相当）となるようレニ調整した後、８００℃に
保持した電気炉に入れ４時間保持後、３．３℃／分で１
０００℃まで昇温させ、３時間保持してコークス化した
。その後、１牧水消火してＪＩＳ−に２１５６に基いて
コークス弾度をｊｌす定した。

なお、比較のために薬剤を添加せずに、嵩密度が６４０
．７１０．７４０Ｋｇ／ｍ’（同上）となるように調整
したものについても同様にコークス化し、コークス強度
を測定した。結果を第２表に示す。

第２表から本発明方法では嵩密度が略均一化しているう
えに、コークス強度（ＤＩ−５）も中部相当で０．７、
上部相当で１．６も向上し、コークス強度の向上が十分
に認められる。

第２表 実施例４ 水分８５％、粒度−３ｍ／ｍ８３％に調整した第１表に
示す装入炭に、ベルトコンベヤー乗継部でジー２−エチ
ルへキシスルホコハク酸ナトリウム０．１重量％（対ｄ
ｒｙ−ｃｏａ　Ｑ　）を原液で添加し、石炭塔に薬剤を
一添加した装入炭と薬剤を添加しないブランクの装入炭
を別々に入れ、装炭車下部にブランク装入炭、上部に薬
剤添加装入炭を各々半量受けて、炉高７．１ｍ、炉長１
６．５ｍ、炉幅０．４６ｍのコークス炉に装入しフリュ
一温度１１８０℃で２４時間乾留によりコークスを製造
し、消火車に受は散水消火後コークスワーフに流し、第
２図に示す位置のコークスをサンプリングし、図中の■
〜■、■〜（Φ。

■〜ｆΦを合せ試料として、ＪＩＳ−に−２１５６に基
づいてコークス強度をａ＋＋＋定した。

尚、第２図に示したコークスサンプリングＮ００１〜３
は炭化室上部、Ｎｏ、４〜６は炭化室中央部、Ｎｏ、７
〜９は炭化室下部に相当すると云われている。

測定結果を第３表に示す。

コークス炉へ装入する際の装炭車内での上部薬剤添加装
入炭のまくれ込み、混合機無しでの薬剤添加にもかかわ
らず、装炭量の半量を薬剤添加した装入炭はブランクに
比較して窯内のＤＩ工、のバラツキ（Ｒ）は１／３に減
少している。これは前述の実施例の結果から見て炭化室
内部の嵩密度も略均一化していると推定される。又炭化
室上部、中央部に相当すると考えられる■〜■、■〜■
のコークス強度は各々１．９，０．７も向上し、薬剤添
加効果が十分に認れられる。

第３表 〔効　　果〕 本発明のコークスの製造法では炭化室上下の装入炭の嵩
密度が略均一化されているため、炭化室上下のコークス
強度差が抑制され、炭化室上下方向で略均−な強度のコ
ークスを製造することができる。しかも、嵩密度向上剤
の添加により嵩密度が上昇するのでその分コークス平均
強度が高くなり、非粘結炭等の劣質炭の配合割合を多く
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１及び実施例２にお′ける嵩密度の測定
結果を示す図である。第２図は実施例４において、コー
クス製造後消火車に受け、消火後コークワーフにコーク
スを受は入れた状態の図で１番号はサンプリング力所を
示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コークス炉装入炭に嵩密度向上剤を添加ししてコー
   スクを製造する方法において、コークス炉炭化室内の装
   入炭の嵩密度が略均一化するように嵩密度向上剤を添加
   することを特徴とするコークスの製造方法。 ２、装入炭に対する嵩密度向上剤の添加量を炭化室上部
   に向って段階的に増加せしめることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のコークスの製造方法。 ３、嵩密度向上剤が、界面活性剤、重油、廃油、灯油及
   びコールタールから成る群から選ばれる１種又２種以上
   である特許請求の範囲第１項又は第２項記載のコークス
   の製造方法。