JPWO2010116722A1 - 高炉用コークスの製造方法 - Google Patents

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Abstract

この高炉用コークスの製造方法では、石炭系の液体粘結材の粘度が100cPとなる液化温度以上かつ石油系の固体粘結材の粘度が100cPとなる液化温度以下の温度に前記石炭系の前記液体粘結材を加温し;前記石炭系の前記液体粘結材に前記石油系の前記固体粘結材を溶解させて混合粘結材を調製し;原料炭を前記混合粘結材と混合して混合原料を調製し;前記混合原料を乾留する。

Description

本発明は、粘結材を用いた高炉用コークスの製造方法に関する。
本願は、2009年4月9日に、日本に出願された特願2009−094521号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
低品位原料炭(非粘結炭及び非微粘結炭)の使用割合を高めても、より強度の高い高炉用コークスを低コストで製造する方法として、原料炭に固体粘結材を液状化せずに混合し、コークス炉に装入して乾留する方法が提案されている(特許文献1)。
上記特許文献1の高炉用コークスの製造方法では、図4Aに示すように、原料炭(石炭)1は、粉砕機2により所定の粒度に粉砕され、混練機3に送られる。一方、固体粘結材4は、粉砕機を含む整粒機5によって所定の粒度構成(粒径3mm未満の細粒が50mass%以上)に整粒され、混練機3に供給されて原料炭1と混練される。この混練機3では、原料炭1に対して粒度構成が類似する固体粘結材4を混合する。例えば、この原料炭1は、粒径3mm未満の石炭粒子が75〜80mass%である粒度構成を有する。さらに、混練機3からコークス炉6へ固体粘結材4を配合した石炭1が送られ、コークス7が製造される。
このように、原料炭1の粒度構成と固体粘結材4との粒度構成が類似しているため、固形粘結材4が石炭粒子中に均一に分散し、原料炭1と固体粘結材4との接触面積が増加する。そのため、原料炭1と固体粘結材4との間に理想的な接触態様が得られ、コークス強度を増加させることができる。
また、図4Bに示すように、コールタール等の液体粘結材8を粉砕された石炭1に添加することも提案されている。
特開2007−002052号公報
粘結材としては、例えば、タール、ピッチ及び石油系粘結材が使用される。タール等の常温で液状の粘結材は、通常、原料炭に均一に混練されることが好ましい。また、ピッチ等の常温で固形の粘結材は、通常、融点以上に加熱して液状化した後、原料炭に混練されることが好ましい。
上述したように、粘結材として、固体粘結材と液体粘結材とが知られている。本発明者は、粘結材として、例えばアスファルト等の石油系重質残渣である低軟化点の固体粘結材に着目した。
この低軟化点の固体粘結材は、例えば図3のデータAで示すように、常温では10000cP以上の粘度を有しており、固体として扱える。しかしながら、特許文献1のように粉砕機等で固体粘結材を細粒化した場合に、粉砕時に生じる熱により固体粘結材の粘度が低下し、装置に付着するため、固体としてのハンドリングが困難になる。したがって、低軟化点の固体粘結材は、細粒化には不向きである。
また、低軟化点の固体粘結材を加熱により液状化することも考えられる。しかしながら、図3に示すように、粘度(cP)を液状化の基準(後述)である100cP以下にするためには、熱源を用いて低軟化点の固体粘結材を230℃以上に加熱する必要がある。しかし、通常の工業用低圧蒸気によって230℃の加熱温度を得ることはできないため、上記熱源とは別の熱源を必要とし、コストが増加する。
本発明は、斯かる観点に鑑みなされたもので、コークス強度を向上し、膨張圧を低減することができる高炉用コークスの製造方法を提供することを目的とする。また、本発明では、粘結材として、粉砕した場合にハンドリングが困難な低軟化点の固体粘結材を用いることができる高炉用コークスの製造方法を提供することを目的とする。
本発明の要旨は、以下の通りである。
(1)高炉用コークスの製造方法であって、石炭系の液体粘結材の粘度が100cPとなる液化温度以上かつ石油系の固体粘結材の粘度が100cPとなる液化温度以下の温度に前記石炭系の前記液体粘結材を加温し;前記石炭系の前記液体粘結材に前記石油系の前記固体粘結材を溶解させて混合粘結材を調製し;原料炭を前記混合粘結材と混合して混合原料を調製し;前記混合原料を乾留する。
(2)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記石油系の前記固体粘結材は、180℃以下の軟化点を有してもよい。
(3)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記石油系の前記固体粘結材は、アスファルトピッチであってもよい。
(4)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記石炭系の前記液体粘結材は、コールタールであってもよい。
(5)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記石炭系の前記液体粘結材の加温温度は、150℃以下であってもよい。
(6)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記温度における前記混合粘結材の粘度が100cP以下であってもよい。
(7)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記原料炭は、微粉炭であってもよい。
(8)上記(7)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記微粉炭は、石炭を粉砕した後分級して得られてもよい。
本発明によれば、石炭系の液体粘結材と石油系の固体粘結材とを混合した液体状の混合粘結材を原料炭に添加することにより、コークス強度を向上し、膨張圧を抑制することができた。
また、本発明によれば、アスファルト等の石油系の固体粘結材を加温されているコールタール等の石炭系の液体粘結材中で溶解することにより、通常の工業用低圧蒸気を用いて低軟化点の固体粘結材を工業的にハンドリングすることができる。
本発明による高炉用コークスの製造方法の第1実施形態を示すブロック図である。 本発明による高炉用コークスの製造方法の第2実施形態を示すブロック図である。 温度と粘結材の粘度(cP)との関係を示す図である。 従来の高炉用コークスの製造方法を示すブロック図である。 従来の高炉用コークスの製造方法を示すブロック図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明による高炉用コークスの製造方法の第1実施形態を示すブロック図である。
図1において、コークスの原料炭である石炭1を粉砕機2で粉砕し、混練機3に供給する。また、石炭系の液体粘結材8は、加温容器12内に入れられている。この加温容器12は、通常の工業用低圧蒸気が供給されるヒーティングコイル等の加熱器によって加温されている。加温容器12内の石炭系の液体粘結材8の温度は、液体粘結材8の液化温度以上かつ石油系の固体粘結材11の液化温度以下である。この加熱温度は、例えば、140℃である。そのため、加温容器12内では、液体粘結材8は、液体で存在する。なお、本発明では、軟化点をJIS K 2531により測定している。なお、例えば、この軟化点をASTM D36により測定し、JIS K 2531の軟化点に変換することもできる。また、粘度が100cPとなる温度を液化温度と定義し、100cPの粘度(0.1Pa・s)を基準として、粘結材の状態(固体または液体)を判断する。
さらに、液体粘結材8が入っている加温容器12に石油系の固体粘結材11の塊を投入し、この固体粘結材11を溶解させることによって液体の混合粘結材13を調製する。この混合粘結材13を混練機3中で粉砕された石炭1と混練し、混合原料を調製する。混合粘結材11と混合された石炭1(混合原料)をコークス炉6に供給し、この石炭1(混合原料)をコークス炉6で乾留することによりコークス7が製造される。
石油系の固体粘結材11は、例えば、アスファルトピッチ、石油系溶剤脱れきアスファルト、石油系重質留分、石油ピッチである。特に、石油系の固体粘結材11として、原油精製時の重油残渣としてのアスファルトピッチが好適に用いられる。石油系の固体粘結材11は、アスファルトピッチを加工した粘結材であってもよい。
また、石炭系の液体粘結材8は、例えば、タール(コールタール)、タール中重質分、コールタールピッチ、軟ピッチである。特に、石炭系の液体粘結材8として、タール(コールタール)が好適に用いられる。石炭系の液体粘結材8は、タール(コールタール)を加工した粘結材であってもよい。
図3には、一例として、温度と各粘結材の粘度との関係を示す。低軟化点の固体粘結材A(図3中のデータA)は、アスファルトピッチである。液体粘結材B(図3中のデータB)は、コールタールである。液体粘結材C(図3中のデータC)は、コールタールの軽質分を蒸留により除去した重質化コールタールである。
また、混合粘結材M1(図3中のデータM1)は、液体粘結材Cに固体粘結材Aを3対1の質量比で溶解させて得られている。混合粘結材M2(図3中のデータM2)は、液体粘結材Bに固体粘結材Aを3対1の質量比で溶解させて得られている。混合粘結材M3(図3中のデータM3)は、液体粘結材Bに固体粘結材Aを1対1の質量比で溶解させて得られている。
図3に示されるように、固体粘結材Aの粘度を100cP以下にするためには、固体粘結材Aを230℃以上の温度に加熱する必要がある。したがって、固体粘結材Aを単独で液状化するためには、上述のように専用の熱源を要し、コストが増加する。また、高温に加熱された液体状態の固体粘結材Aを石炭に添加すると、固体粘結材Aは、温度低下により固まり、石炭と均一に混合しない。そのため、固体粘結材Aの粘度が100cP以下となる液化温度以上の温度に混練機3を全体的に加熱しておく必要があり、コストが増加する。
一方、液体粘結材B及びCの粘度は、100℃以下で100cP以下である。加えて、図3中のM1、M2及びM3に示されるように、単独では140℃以下で液状化できない固体粘結材Aを液体粘結材BまたはCと混合することにより、混合粘結材の粘度を140℃で100cP以下に低下させることができる。そのため、固体粘結材Aの塊を140℃に加温した加温容器12の液体粘結材BまたはCに投入すると、固体粘結材Aが溶解する。すなわち、石油系の低軟化点の固体粘結材11の液化温度以下かつ石炭系の液体粘結材8の液化温度以上の温度に加温容器12内の石炭系の液体粘結材8を加温し、低軟化点の固体粘結材11を加温容器12内の液体粘結材8中に投入することにより、低軟化点の固体粘結材11が溶解する。
この加温容器12内の石炭系の液体粘結材8の加温温度は、150℃以下であることが好ましい。この場合、加温容器12内の石炭系の液体粘結材8の粘度は、100cP以下である。また、石油系の固体粘結材11の溶解速度を考慮すると、石炭系の液体粘結材8の温度は、60℃以上であることが好ましい。なお、石油系の固体粘結材11を加えた場合であっても、加温容器12の温度を一定の値に保つことにより、石炭系の液体粘結材8の温度が所定の値に保たれる。したがって、混合粘結材13の温度は、液体粘結材8の温度と同じである。この温度では、混合粘結材の粘度は、100cP以下であることが好ましい。
また、石油系の固体粘結材11は、石炭系の液体粘結材8中に効率よく溶解させるために、180℃以下の軟化点を有することが好ましい。この場合、石油系の固体粘結材11の粘度が100cPとなる温度(液化温度)は、350℃以下である。また、この石油系の固体粘結材11の粘度が100cP以下となる温度(液化温度)は、分留等の製造条件を考慮すると、60℃以上であってもよい。さらに、混合粘結材13の粘度が100cPとなる温度が150℃以下になるように、石炭系の液体粘結材8に石油系の固体粘結材11を溶解させ、混合粘結材13を調製することが好ましい。また、石炭系の液体粘結材8の粘度を考慮すると、混合粘結材13の粘度が100cP以下となる温度は、40℃以上であってもよい。なお、石炭(混合原料)中の全粘結材(混合粘結材)の添加率は、0.5mass%以上10mass%以下であることが好ましい。
本発明の第1実施形態では、細粒化した石炭1にこの混合粘結材13を添加することによって、石炭1に固体粘結材11のみを添加した場合に比べて粘結材の単位量当りのコークス強度の増加量を大幅に向上させることができ、膨張圧も低下させることができる。さらに、ハンドリングの困難を伴うことなく石油系の低軟化点の固体粘結材を使用することができる。
このようなコークス強度の向上効果(粘結材の単位量当りのコークス強度の増加量の向上)は、以下のようにして生じると考えられる。石油系粘結材(低軟化点の粘結材)は、石炭粒子と化学構造が大きく異なるため、石炭粒子と馴染みにくい。しかしながら、石炭粒子と馴染み易い石炭系粘結材(液体粘結材)に石油系粘結材を同伴させることによって、石炭粒子間に石油系の固体粘結材を浸透させることができる。そのため、石油系の固体粘結材を石炭系の液体粘結材に溶解させることにより、固体粘結材が石炭粒子間に極めてよく分散する。この石油系の固体粘結材及び石炭の液体粘結材によって石炭粒子が効率よく結合され、上述したコークス強度の向上効果が生じる。
なお、固体状態の固体粘結材を細粒化して石炭粒子の間隙に分散させた場合、固体粘結材の添加量に対応する十分なコークス強度の向上効果が得られない。しかしながら、本発明の第1実施形態では、石炭系の液体粘結材(バインダー)に石油系の固体粘結材を溶解させることによって、十分なコークス強度の向上効果を得ることができる。
本発明の第1実施形態では、コークス強度を向上させるのみでなく、膨張圧を大きく抑制することができた。上述したように、固体粘結材が石炭粒子の間に十分に分散できたため、膨張圧が大きく抑制されたと考えられる。
[第2実施形態]
図2は、本発明による高炉用コークスの製造方法の第2実施形態を示すブロック図である。
この第2実施形態では、第1実施形態と同様に、加温容器12中の液体粘結材8中に固体粘結材11の塊を投入することによって液体の混合粘結材13を調製している。しかしながら、粉砕機2で粉砕した石炭1を乾燥分級機14内で微粉炭15と粗粒炭16とに分級している。この微粉炭15が混練機3に供給され、この混練機3中に混合粘結材13が添加される。混練機13では、微粉炭15と混合粘結材13とを混練(混合)し、混合原料を調製する。また、粗粒炭16は、混合粘結材13と混合された微粉炭15(混合原料)に加えられ、コークス炉6に送られる。この微粉炭15および粗粒炭16をコークス炉6で乾留することによりコークス7が製造される。この場合にも、コークス強度を向上させ、膨張圧を低下させることができた。このように、混合粘結材と混合する原料炭は、微粉炭であってもよい。また、この微粉炭は、石炭を粉砕した後分級して得られてもよい。なお、粗粒炭は、直接混合粘結材と混合する必要はなく、上述の混合原料と混合すればよい。
すなわち、上述した第1の実施形態と第2の実施形態とに少なくとも共通する方法は、以下の通りである。石炭系の液体粘結材の液化温度以上かつ石油系の固体粘結材の液化温度以下の温度に石炭系の液体粘結材を加熱する。その後、石炭系の液体粘結材に石油系の固体粘結材を溶解させて混合粘結材を調製する。この混合粘結材と原料炭を混合して混合原料を調製した後、この混合原料を乾留し、コークスを製造する。
上述の方法によって、コークス強度が増加し、コークスの歩留まりを向上させることができる。また、コークス炉に装入した原料炭の膨張圧が抑制され、コークス炉への負荷を軽減することができる。さらに、工業的には使用困難であった安価な低軟化点の固体粘結材のハンドリングを容易にし、かつ、固体粘結材の粘結特性を最大限利用することができる。
表1には、石油系の固体粘結材A1〜A3と、石炭系液体粘結材B及びCとを示す。表1中の石油系の固体粘結材A1〜A3は、180℃以下の低い軟化点を有する。表2には、実施例1〜7及び比較例1〜7のコークスの原料条件及びコークス強度、膨張圧等のコークス製造結果を示す。実施例1〜7では、表1に示す石油系の固体粘結材A1、A2、またはA3の塊を100℃〜150℃の石炭系の液体粘結材BまたはCに溶解させて混合粘結材を得た。さらに、この混合粘結材を原料炭に添加した。比較例2及び4〜7では、石油系の固体粘結材A1が粉砕されて使用されている。表2に示すコークスの原料を混合した後、乾留することにより、コークスを製造した。
なお、表2中の原料炭bは、揮発分VMが27.0%、全膨張率TDが70%の配合炭である。ここで、揮発分VMは、JIS M 8812「石炭類及びコークス類の工業分析方法」の揮発分定量方法によって求められる。また、全膨張率TD(以下、「TD(%)」)は、JIS M 8801の膨張性試験方法により測定される収縮率と膨張率との和である。
なお、表1中の軟化点は、JIS K 2531(ASTM D36と類似の方法)の軟化点試験方法により測定した。また、表2中のコークス強度D150 15は、JIS K 2151の回転強度試験方法(ドラム法)により測定した。表2中の膨張圧は、次の方法で測定した。炉幅400mm、炉長1000mm、炉高1000mmの可動壁型試験コークス炉に水分を3%に調節した配合炭を0.85t/mの装入密度で装入し、この配合炭を1250℃の温度で、18時間乾留した。この乾留中の可動壁に作用する荷重を連続的に測定し、測定された最大荷重を石炭が接する炉壁面積で除して、膨張圧を求めた。
Figure 2010116722
Figure 2010116722
表2に示すように、比較例1では、粘結材を原料炭に添加しなかった。この場合には、製造したコークスのコークス強度DI150 15(ドラムインデックスDI150 15)は、84.0であった。なお、比較例2〜7、および実施例1〜7におけるコークス強度の増加量(DI増加量ΔDI150 15)は、比較例1のコークス強度を基準として計算される。すなわち、コークス強度の増加量は、比較例1のコークス強度との差である。
また、比較例1では、膨張圧は、10.0kPaであった。この膨張圧が高すぎると、コークス炉の炉壁等が損傷する可能性があるため、膨張圧の抑制が望まれる。
比較例2では、細粒化した石油系の固体粘結材A1(粒径3mm未満の粒子の割合が85mass%)を原料炭bに添加した。全原料に対する石油系の固体粘結材A1の添加率は、3mass%とした。比較例1に比べてコークス強度DI150 15が0.9増加し、膨張圧が低下した。なお、固体粘結材A1は、実験室レベルでは粉砕によって細粒化できる。しかしながら、固体粘結材A1は、工業的には粉砕時の熱によって軟化(粘性が低下)するため、細粒化できない。また、粘結材総添加率は、全ての粘結材(固体粘結材及び液体粘結材)の添加率を合計した。コークス強度の向上効果(DI向上効果ΔDI150 15/mass%)は、添加した粘結材1mass%当たりのコークス強度の増加量である。このコークス強度の向上効果は、コークス強度の増加量を粘結材総添加率で割ることにより計算した。比較例2では、コークス強度の向上効果(DI向上効果)は、0.30(0.9/3)/mass%であった。
比較例3では、石炭系の液体粘結材Bのみを原料炭bに添加した。全原料に対する石炭系の液体粘結材Bの添加率は、3mass%とした。比較例1及び2に比べてコークス強度が増加し、膨張圧が低下した。また、DI向上効果は、比較例2よりも大きかった。この比較例2及び比較例3の比較から、原料炭に浸透しやすい液体粘結材が効果的に原料炭の間を結合することが分かる。
比較例4〜7では、粉砕によって細粒化した固体粘結材A1(粒径3mm未満の粒子の割合が85mass%)及び液体粘結材Bを原料炭bに添加した。なお、比較例4では、固体粘結材A1の添加率は、0.75mass%、液体粘結材Bの添加率は、2.25mass%、粘結材総添加率は、3mass%とした。比較例5では、固体粘結材A1の添加率は、1.5mass%、液体粘結材Bの添加率は、1.5mass%、粘結材総添加率は、3mass%とした。比較例6では、固体粘結材A1の添加率は、0.3mass%、液体粘結材Bの添加率は、2.7mass%、粘結材総添加率は、3mass%とした。比較例7では、固体粘結材A1の添加率は、1mass%、液体粘結材Bの添加率は、3mass%、粘結材総添加率は、4mass%とした。
実施例1〜4では、上記した本発明の第1実施形態に従って、液体粘結材Bに固体粘結材A1を溶解させて得られた混合粘結材を原料炭bに添加した。実施例1では、固体粘結材A1の添加率は、0.75mass%、液体粘結材Bの添加率は、2.25mass%、粘結材総添加率は、3mass%とした。実施例2では、固体粘結材A1の添加率は、1.5mass%、液体粘結材Bの添加率は、1.5mass%、粘結材総添加率は、3mass%とした。実施例3では、固体粘結材A1の添加率は、0.3mass%、液体粘結材Bの添加率は、2.7mass%、粘結材総添加率は、3mass%とした。実施例4では、固体粘結材A1の添加率は、1mass%、液体粘結材Bの添加率は、3mass%、粘結材総添加率は、4mass%とした。
また、実施例5では、上記した本発明の第1実施形態に従って、液体粘結材Cに固体粘結材A1を溶解させて得られた混合粘結材を原料炭bに添加した。実施例5では、固体粘結材A1の添加率は、1mass%、液体粘結材Bの添加率は、3mass%、粘結材総添加率は、4mass%とした。
また、実施例6では、上記した本発明の第1実施形態に従って、液体粘結材Bに固体粘結材A2を溶解させて得られた混合粘結材を原料炭bに添加した。実施例6では、固体粘結材A2の添加率は、1mass%、液体粘結材Bの添加率は、3mass%、粘結材の総添加率は、4mass%とした。さらに、実施例7では、上記した本発明の第1実施形態に従って、液体粘結材Bに固体粘結材A3を溶解させて得られた混合粘結材を原料炭bに添加した。実施例7では、固体粘結材A3の添加率は、1mass%、液体粘結材Bの添加率は、3mass%、粘結材の総添加率は、4mass%とした。
ここで、比較例4と実施例1、比較例5と実施例2、比較例6と実施例3、及び、比較例7と実施例4とでは、固体粘結材A1及び液体粘結材Bの添加率が同じである。また、比較例7と実施例5〜7とでは、固体粘結材及び液体粘結材の添加率が同じであり、固体粘結材または液体粘結材の種類が異なる。
比較例4〜7、および実施例1〜7では、比較例1及び2に比べて、コークス強度が増加し、膨張圧が低下した。なお、表3中には、表2に示す比較例4〜7、および実施例1〜7についてコークス強度、膨張圧、コークス強度増加量およびDI向上効果を上述した各粘結材の添加量に応じてまとめている。
Figure 2010116722
実施例1〜7のコークス強度は、対応する比較例4〜7のコークス強度に比べて大きかった。また、実施例1〜7の膨張圧は、対応する比較例4〜7の膨張圧に比べて小さかった。特に、実施例4〜7では、膨張圧がより一層抑制された。実施例1〜7のDI向上効果は、いずれも0.6以上であり、比較例4〜7のDI向上効果に比べて大きかった。また、実施例1〜7のDI向上効果は、固体粘結材A1のみを添加した比較例2のDI向上効果の2倍以上であった。
また、液体粘結材のみを3mass%添加した比較例3のコークス強度は、85.8であり、膨張圧は、7.0kPaであった。しかしながら、3mass%の液体粘結材中に1mass%の固体粘結材を溶解させた実施例4〜7では、コークス強度を86.4以上まで大きく増加させ、膨張圧を6.1kPa以下まで大きく低下させることができた。さらに、実施例1〜7では、固体粘結材を含む混合粘結材のハンドリングは、液体粘結材のハンドリングと同様に容易であった。加えて、固体粘結材の粘結特性を最大限利用することができた。
高炉用コークスの製造方法において、固体粘結材をコークス原料炭に加える液体の粘結材として用いることができ、コークス強度の向上と膨張圧の低減とを図ることができる。
1 石炭(原料炭)
2 粉砕機
3 混練機
4 固体粘結材
5 整粒機
6 コークス炉
7 コークス
8 液体粘結材
11 固体粘結材
12 加温容器
13 混合粘結材
14 乾燥分級機
15 微粉炭
16 粗粒炭
本発明の要旨は、以下の通りである。
(1)高炉用コークスの製造方法であって、石炭系の液体粘結材の粘度が100cPとなる液化温度以上かつ石油系の固体粘結材の粘度が100cPとなる液化温度以下の温度に前記石炭系の前記液体粘結材を加温し;前記石油系の前記固体粘結材として水素と炭素の原子比であるH/Cが1.13以上のものを用いて、前記石炭系の前記液体粘結材に前記石油系の前記固体粘結材を溶解させて混合粘結材を調製し;原料炭を前記混合粘結材と混合して混合原料を調製し;前記混合原料を乾留する。
(2)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記石油系の前記固体粘結材は、180℃以下の軟化点を有してもよい。
(3)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記石油系の前記固体粘結材は、アスファルトピッチであってもよい。
(4)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記石炭系の前記液体粘結材は、コールタールであってもよい。
(5)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記石炭系の前記液体粘結材の加温温度は、150℃以下であってもよい。
(6)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記温度における前記混合粘結材の粘度が100cP以下であってもよい。
(7)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記原料炭は、微粉炭であってもよい。
(8)上記(7)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記微粉炭は、石炭を粉砕した後分級して得られてもよい。
本発明の要旨は、以下の通りである。
(1)高炉用コークスの製造方法であって、石炭系の液体粘結材の粘度が100cPとなる液化温度以上かつ石油系の固体粘結材の粘度が100cPとなる液化温度以下の温度に前記石炭系の前記液体粘結材を加温し;前記石油系の前記固体粘結材として水素と炭素の原子比であるH/Cが1.13〜1.30のものを用いて、前記石炭系の前記液体粘結材に前記石油系の前記固体粘結材を溶解させて混合粘結材を調製し;原料炭を前記混合粘結材と混合して混合原料を調製し;前記混合原料を乾留する。
(2)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記石油系の前記固体粘結材は、180℃以下の軟化点を有してもよい。
(3)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記石油系の前記固体粘結材は、アスファルトピッチであってもよい。
(4)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記石炭系の前記液体粘結材は、コールタールであってもよい。
(5)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記石炭系の前記液体粘結材の加温温度は、150℃以下であってもよい。
(6)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記温度における前記混合粘結材の粘度が100cP以下であってもよい。
(7)上記(1)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記原料炭は、微粉炭であってもよい。
(8)上記(7)に記載の高炉用コークスの製造方法では、前記微粉炭は、石炭を粉砕した後分級して得られてもよい。

Claims (8)

  1. 石炭系の液体粘結材の粘度が100cPとなる液化温度以上かつ石油系の固体粘結材の粘度が100cPとなる液化温度以下の温度に前記石炭系の前記液体粘結材を加温し;
    前記石炭系の前記液体粘結材に前記石油系の前記固体粘結材を溶解させて混合粘結材を調製し;
    原料炭を前記混合粘結材と混合して混合原料を調製し;
    前記混合原料を乾留する;
    ことを特徴とする高炉用コークスの製造方法。
  2. 前記石油系の前記固体粘結材は、180℃以下の軟化点を有することを特徴とする請求項1に記載の高炉用コークスの製造方法。
  3. 前記石油系の前記固体粘結材は、アスファルトピッチであることを特徴とする請求項1に記載の高炉用コークスの製造方法。
  4. 前記石炭系の前記液体粘結材は、コールタールであることを特徴とする請求項1に記載の高炉用コークスの製造方法。
  5. 前記石炭系の前記液体粘結材の加温温度は、150℃以下であることを特徴とする請求項1に記載の高炉用コークスの製造方法。
  6. 前記温度における前記混合粘結材の粘度が100cP以下であることを特徴とする請求項1に記載の高炉用コークスの製造方法。
  7. 前記原料炭は、微粉炭であることを特徴とする請求項1に記載の高炉用コークスの製造方法。
  8. 前記微粉炭は、石炭を粉砕した後分級して得られることを特徴とする請求項7に記載の高炉用コークスの製造方法。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4902030B1 (ja) * 2010-02-25 2012-03-21 新日本製鐵株式会社 高強度コークスの製造方法
CN102559225B (zh) * 2011-12-05 2016-11-23 周俊和 电解铝废料加工焦炭的方法及专用装置
CN102585879A (zh) * 2011-12-27 2012-07-18 何巨堂 一种煤基重油加工方法
JP6197266B2 (ja) * 2012-03-27 2017-09-20 Jfeスチール株式会社 改質炭の製造方法
JP5965804B2 (ja) * 2012-09-28 2016-08-10 新日鐵住金株式会社 成型炭の製造方法
KR102610214B1 (ko) * 2021-08-12 2023-12-04 재단법인 포항산업과학연구원 이차전지 음극재 제조용 조립 탄화 반응기

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS523402B2 (ja) * 1972-04-19 1977-01-27
JPS51122101A (en) * 1975-04-17 1976-10-26 Keihan Rentan Kogyo Kk Method for producing shaped coal with hardness by adding coal tar as a sub-tackifier to petroleum asphalt
JPS51147503A (en) * 1975-06-12 1976-12-17 Sumikin Coke Co Ltd Caking agent for briquette coal
JPS56118494A (en) * 1980-02-25 1981-09-17 Kashima Sekiyu Kk Preparation of briquette
JPS56118486A (en) * 1980-02-25 1981-09-17 Kashima Sekiyu Kk Preparation of metallurgic coke
JPH10183136A (ja) * 1996-12-26 1998-07-14 Nippon Steel Chem Co Ltd コークス製造用原料炭の事前処理方法及びコークスの製造方法
CN1560195A (zh) * 2004-03-12 2005-01-05 李玉林 以焦粉为主要原料的型焦的生产方法及专用型焦炉
CN1268717C (zh) * 2005-02-05 2006-08-09 昆明煤炭科学研究所 一种铸造焦炭的制备方法
BRPI0606993B1 (pt) * 2005-05-13 2021-06-01 Nippon Steel Corporation Método de produção de coque de alto forno

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