KR100865223B1 - 코크스의 제조방법 및 제조설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생산성의 저하나 코스트의 상승을 억제하면서, 코크스원료의 석탄의 입도분포를 적정범위로 하는 것으로, 코크스강도의 향상이 가능한 코크스의 제조방법 및 제조설비를 제공하는 것이다.

구체적으로는 코크스원료로 되는 석탄의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 분쇄된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부와 함께 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법을 이용한다. 경도가 높은 석탄(X)과 해당 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)을 이용하여 상기 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 것이 바람직하다.

코크스, 석탄야드, 분쇄기, 배합조, 체

Description

코크스의 제조방법 및 제조설비{PROCESS FOR PRODUCTION OF COKES AND PRODUCTIVE FACILITIES THEREFOR}

본 발명은 제철원료로서 이용하는 코크스의 제조방법 및 제조설비에 관한 것이다.

제철원료로서 이용하는 코크스는 고로내에 장입(裝入)했을 때에 분화하면 고로의 통기성을 악화시키기 때문에 고강도를 갖는 것이 바람직하다. 고강도의 코크스를 제조하기 위해서는 코크스원료인 석탄의 입경은 작은 만큼 바람직하지만, 한편으로 입경이 작은 석탄은 코크스로 장입 시에 핸드링이 곤란하게 되는 등의 문제가 있으며, 생산성이 향상되지 않기 때문에 결국 입경이 예를 들면 0.5mm∼6mm정도의 범위의 석탄을 이용하는 것이 바람직하다고 되어 있다. 이와 같은 입경범위로 하기 위해 분쇄처리한 석탄을 체로 쳐서 나눔으로써 0.5mm미만, 6mm초과인 것을 제외하고 0.5mm∼6mm만의 입경의 석탄으로 하는 것이 가능하지만, 6mm초과인 것은 재차 분쇄처리하여 코크스원료로서 이용한다고 하더라도, 0.5mm미만인 것은 바람직한 용도도 없이 처분하게 되며, 처리코스트가 발생하고, 생산률 향상의 점에서 바람직하지 않으며, 코크스로내에서의 석탄의 충전률도 저하하므로 현실적인 방법은 아니다.

코크스로 장입용 석탄의 입경의 상한만을 규정하여 입도조정하는 방법으로서, 석탄을 소정의 입자직경이 얻어지는 체눈을 갖는 체로 분급하고, 체 아래부분은 그대로 코크스용 배합원료로 하는 동시에, 체 위의 조립자부분을 체를 통과하기까지 분쇄, 분급을 반복하는 방법이 알려져 있다(예를 들면 특개소 56-32587호 공보참조.). 특개소 56-32587호 공보에 기재한 방법에서는 활성성분이 풍부한 석탄(부드러운 석탄)과 활성성분이 풍부하지 않은 석탄(딱딱한 석탄)으로 체눈을 변화시켜 활성성분이 풍부하지 않은 석탄의 입경을 보다 작게 하여 배합원료로 하고 있다. 각각에 입도조정된 석탄은 적절히 혼합되어 코크스로에 장입되고, 종래보다도 고강도의 코크스가 제조된다.

또 코크스로내에서의 석탄의 충전밀도를 높이는 것으로 생산성을 향상시키고, 또한 고강도의 코크스가 제조될 수 있는 기술로서, 파쇄한 석탄을 대립경, 중립경, 소립경 아하로 분급하고, 분급한 대립경, 소립경 이하의 석탄을 파쇄기에서 파쇄하며, 이 파쇄탄을 먼저 분급한 중립경의 석탄과 함께 코크스로에 장입하는 코크스로 장입용 석탄의 입도조정방법도 알려져 있다(예를 들면, 특개평 11-302662호 공보참조.).

그러나 특개소 56-32587호 공보에 기재한 방법에서는 소정의 입경 이상의 석탄이 소정 입경 이하로 작아지기까지 반복하여 파쇄할 필요가 있고, 같은 석탄이 몇번이나 체로 쳐서 나누어져 분쇄처리되기 때문에 생산성이 저하된다.

또 특개평 11-302662호 공보에 기재한 방법은 동일한 석탄에 대해서 파쇄횟수는 최대 2회이지만, 파쇄하여 얻어진 소립경 이하의 석탄을 재차 파쇄기로 파쇄 하기 때문에 미세립이 증가하여, 코크스로에의 충전상태를 최밀충전으로 하는 이상적인 석탄의 입도분포상태에 가까운 분포가 얻어진다고 하더라도 실조업상은 바람직하지 않다. 또 파쇄한 석탄을 대립경, 중립경, 소립경 이하의 3단계로 분급하기 때문에 체로 쳐서 나누기 위한 설비코스트가 상승한다.

또 특개평2005-154737호 공보에 기재한 방법은, 본원 발명자가 이전에 개발한 것으로, 소정의 기준보다도 경도가 높은 브랜드의 석탄과, 상기 소정의 기준보다도 경도가 낮은 브랜드의 석탄으로 분류하고, 경도가 높은 브랜드의 석탄의 일부를 분쇄하고, 그 후, 나머지의 분쇄되지 않는 석탄과 배합하며, 이들의 배합된 석탄을 재차 분쇄를 하는 기술을 개시한 것이다. 그러나 이 기술에서도 석탄의 입도분포를 적정한 0.5mm∼6mm의 범위로 하는데는 아직 불충분했다.

따라서 본 발명의 목적은 이와 같은 종래기술의 과제를 해결하고, 생산성의 저하나 코스트의 상승을 억제하면서 코크스원료의 석탄의 입도분포를 적정범위로 하는 것으로, 코크스강도의 향상이 가능한 코크스의 제조방법 및 제조설비를 제공하는 것에 있다.

이와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징은 이하와 같다.

(1) 코크스원료로 되는 석탄의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 분쇄된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부와 함께 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.

(2) 코크스원료로 되는 석탄의 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄과 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부를 배합하는 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.

(3) 코크스원료로 되는 석탄의 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하고, 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부를 배합하는 제 2 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 제 2 분쇄공정에서 처리된 석탄과 함께 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.

(4) 경도가 높은 석탄(X)과 해당 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄 및/또는 상기 석탄(X)의 잔여부를 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X)과 상기 석탄(Y)을 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.

(5) 경도가 높은 석탄(X)과 해당 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서,

상기 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄과 석탄(X)의 잔여부와 상기 석탄(Y)을 배합하는 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.

(6) 경도가 높은 석탄(X)과 해당 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄 및/또는 상기 석탄(X)의 잔여부를 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하고, 상기 석탄(Y)을 배합하는 제 2 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X)과 상기 석탄(Y)을 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.

(7) 경도가 높은 석탄(X)과 해당 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하고, 상기 석탄(X)의 잔여부와 상기 석탄(Y)을 따로따로 배합하는 제 2 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 따로따로 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X)과 상기 석탄(Y)을 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.

(8) 이너트량이 많은 석탄(X')과 해당 석탄(X')보다도 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X')의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄 및/또는 상기 석탄(X')의 잔여부를 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X')과 상기 석탄(Y')을 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.

(9) 이너트량이 많은 석탄(X')과 해당 석탄(X')보다도 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X')의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄과 석탄(X')의 잔여부와 상기 석탄(Y')을 배합하는 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.

(10) 이너트량이 많은 석탄(X')과 해당 석탄(X')보다도 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X')의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄 및/또는 상기 석탄(X')의 잔여부를 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하고, 상기 석탄(Y')을 배합하는 제 2 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리하여 상기 석탄(X')과 상기 석탄(Y')을 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.

(11) 이너트량이 많은 석탄(X')과 해당 석탄(X')보다도 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X')의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하고, 상기 석탄(X')의 잔여부와 상기 석탄(Y')을 따로따로 배합하는 제 2 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 따로따로 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X')과 상기 석탄(Y')을 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.

(12) 1∼20mm의 범위내에서 설정한 입경으로 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (11)의 어느 쪽인가에 기재한 코크스의 제조방법.

(13) 코크스원료로 되는 석탄의 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급기와, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄기와, 해당 제 1 분쇄기로 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄과 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부를 배합하는 배합조와, 해당 배합조에서 배합한 석탄을 분쇄하는 분쇄기와, 해당 분쇄기로 처리된 석탄을 코크스로로 반송하기 위한 반송기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조설비.

(14) 코크스원료로 되는 석탄의 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급기와, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄기와, 해당 제 1 분쇄기로 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합조와, 해당 제 1 배합조에서 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄기와, 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부를 배합하는 제 2 배합조와, 해당 제 2 배합조에서 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄기와, 상기 제 2 분쇄기로 처리된 석탄과 상기 제 3 분쇄기로 처리된 석탄을 코크스로로 반송하기 위한 반송기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조설비.

(15) 제 1 분쇄기의 분쇄능력이 제 2 분쇄기의 분쇄능력보다도 큰 것을 특징으로 하는 (13) 또는 (14)에 기재한 코크스의 제조설비.

도 1은 본 발명의 코크스제조설비의 한 실시형태의 개략도.

도 2는 배합탄의 입도분포를 나타내는 그래프.

도 3은 분급공정에 있어서의 분급입경과 코크스 제조 코스트의 관계를 나타내는 그래프.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 석탄야드 2: 석탄야드

3: 체 4: 제 1 분쇄기

5: 제 1 배합조 6: 제 2 배합조

7: 제 2 배합조 8: 제 2 분쇄기

9: 제 3 분쇄기 10: 제 3 분쇄기

a: 체 위 b: 체 아래

본 발명에서는 코크스의 원료로 되는 석탄의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 나누어서 입경이 큰 석탄에 분쇄처리를 실시한 후에 입경이 작은 석탄을 혼합상태로서 재차 분쇄처리를 실시하고, 코크스로에 장입하여 코크스를 제조한다. 즉, 코크스원료로 되는 석탄의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 분쇄된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부와 함께 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법이다. 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄의 분급은 체를 이용하여 체로 쳐서 나눔을 실시할 정도로 충분하며, 따라서 분급공정으로서는 예를 들면 체를 이용하여 체 위와 체 아래로 석탄을 분급한다. 체눈보다도 큰 입경인 체 위에 대해 제 1 분쇄공정에 있어서 분쇄를 실시하여 입경을 작게 한다. 체눈 이하의 입경인 체 아래에 대해서는 제 1 분쇄공정을 실시하지 않고, 제 1 분쇄공정을 실시한 체 위와 배합(제 1 배합공정)한 후에, 제 2 분쇄공정에 있어서 분쇄처리를 실시한다. 제 1 배합공정에 있어서는 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄을 배합조 등에 투입하여 혼합상태로 하면 충분하고, 이하의 배합공정에 있어서도 특별한 혼합수단을 설치할 필요는 없다. 입경이 큰 석탄만을 미리 분쇄(제 1 분쇄공정)하는 것으로, 입경이 큰 석탄의 비율이 감소한다. 그 결과, 조립의 비율이 감소하는 것으로 제 2 분쇄공정에서의 분쇄능력을 저하시켜서 분쇄하는 것이 가능하게 되고, 이에 따라 제 2 분쇄공정에서의 분쇄처리시에 미소(微小)한 입경의 석탄 발생이 억제되어 전체로서 석탄의 입도분포가 개선된다. 입경이 큰 체 위의 석탄을 제 1 분쇄공정에서 분쇄 후에, 재차 체로 쳐서 나눔에 의한 분급을 반복하는 일없이, 그대로 체 아래와 함께 제 2 분쇄공정에서 분쇄하는 것이고, 동일 석탄이 반복하여 분쇄되는 일이 없으며, 생산성의 점에서 유리하다. 또 제 1 분쇄공정 후에도 입경이 큰 석탄은 존재하지만, 제 2 분쇄공정에서 적절히 분쇄되어 세립화한다. 따라서 제 1 분쇄공정 및 제 2 분쇄공정에서 분쇄처리한 후에도 분급공정에서 체 위에 분류되는 바와 같은 입경이 큰 석탄이 어느 정도의 비율로 존재하는데, 제 1 분쇄처리를 실시하지 않은 경우에 비교하면 그 비율은 충분 히 감소하고 있다.

따라서 「제 2 분쇄공정」에서는 「제 1 분쇄공정」보다도 분쇄능력을 작게하는 것이 바람직하고, 예를 들면 「제 1 분쇄공정」과 「제 2 분쇄공정」에서 분쇄능력이 다른 분쇄장치를 이용하는 것이나, 「제 2 분쇄공정」에서는 「제 1 분쇄공정」보다도 분쇄능력이 저하하도록 분쇄장치의 파쇄 칼의 회전수를 적게 하는 등으로 대응할 수 있다.

코크스원료로 되는 석탄의 전부를 상기의 분급공정 및 제 1 분쇄공정에서 처리하는 경우, 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부는 당연한 것이지만 존재하지 않는다. 한편, 코크스원료로 되는 석탄의 일부만을 상기의 분급공정 및 제 1 분쇄공정에서 처리하는 경우, 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부는 분급공정 및 제 1 분쇄공정에서 처리한 석탄과 함께 코크스로에 장입한다. 즉, 코크스원료로 되는 석탄의 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄과 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부를 배합하는 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에 코크스로에 장입하는 것이 바람직하다.

코크스원료로 되는 석탄의 일부만을 상기 분급공정 및 제 1 분쇄공정에서 처리하는 경우, 석탄은 경도나 이너트량 등의 품질이 브랜드에 따라 다르고, 브랜드별로 분쇄조건을 조정하여 분쇄하는 것이 바람직하다. 따라서 배합조는 석탄의 품질별 또는 브랜드별로 복수 배치하고, 파쇄기도 그것에 대응하여 복수 배치하는 것 이 바람직하며, 그 잔여부의 석탄에 대해서는 별도 분쇄처리를 실시하는 것이 바람직하다. 즉, 코크스원료로 되는 석탄의 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 분쇄된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하며, 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부는 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부를 배합하는 제 2 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 분쇄하여 상기 제 2 분쇄공정에서 분쇄된 석탄과 함께 코크스로에 장입하는 것이 바람직하다. 분급공정에서 처리를 실시하지 않는 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부에 대해서는 세립이거나 코크스로에 장입하는데 적절한 입도 분포를 갖는 경우는 제 3 분쇄공정을 생략하는 것도 가능하다.

또 코크스원료로 되는 석탄의 일부만을 상기의 분급공정 및 제 1 분쇄공정에서 처리하는 경우, 딱딱한 석탄을 우선적으로 처리하는 것이 바람직하다. 즉, 경도가 높은 석탄(X)과 해당 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)를 이용하여 코크스를 제조하는 경우, 경도가 높은 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄 및/또는 상기 석탄(X)의 잔여부를 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X)과 상기 석탄(Y)을 코크스로에 장입하는 것이 바람직하다.

또 추가로 석탄(Y)도 제 1 배합공정에서 배합하여 제 2 분쇄공정에 의해 분쇄처리 할 수 있다. 즉, 경도가 높은 석탄(X)과 해당 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄과 석탄(X)의 잔여부와 상기 석탄(Y)을 배합하는 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에 코크스로에 장입하는 것이 바람직하다.

또, 석탄은 경도나 이너트량 등의 품질이 브랜드에 따라 다르고, 브랜드별로 분쇄조건을 조정하여 분쇄하는 것이 바람직하다. 따라서 배합조는 석탄의 품질별 또는 브랜드별로 복수 배치하고, 파쇄기도 그것에 대응하여 복수 배치하는 것이 바람직하며, 경도가 높은 석탄(X)과 해당 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄 및/또는 상기 석탄(X)의 잔여부를 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하며, 상기 석탄(Y)을 배합하는 제 2 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X)과 상기 석탄(Y)을 코크스로에 장입하는 것이 바람직하다.

또한 상기에 있어서, 석탄(X)의 잔여부와 석탄(Y)을 각각 따로따로 배합조를 이용하여 배합해 각 배합조마다 분쇄하는 것도 가능하다. 즉, 경도가 높은 석탄(X)과 해당 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 분쇄공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하며, 상기 석탄(X)의 잔여부와 상기 석탄(Y)을 따로따로 배합하는 제 2 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 따로따로 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X)과 상기 석탄(Y)을 코크스로에 장입하는 것이 바람직하다.

또 경도가 높은 석탄(X)과 해당 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄 및/또는 상기 석탄(X)의 잔여부의 적어도 일부 및/또는 상기 석탄(Y)의 적어도 일부를 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하며, 해당 제 2 분쇄공정에 의해 처리되지 않는 잔여부인 석탄을 배합하는 제 2 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X)과 상기 석탄(Y)을 코크스로에 장입하는 것도 바람직한 방법으로서 선택이 가능하다.

통상 복수 브랜드로 이루어지는 코크스원료인 석탄을 경도가 높은 석탄(X)과 해당 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)으로 그룹 나눔 하는데는 적절히 설정한 소정의 기준을 이용하여 소정의 기준보다도 경도가 높은 석탄(X)과 소정의 기준보다도 경도가 낮은 석탄(Y)으로 분류하면 좋다. 예를 들면, 석탄 브랜드 A, B, C를 이용하여 코크스를 제조하는 경우, 평균 경도가 가장 높은 석탄 브랜드 A를 경도가 높은 석탄(X)으로 분류하고, 석탄 브랜드 B, C를 경도가 낮은 석탄(Y)으로 분류한다. 또 석탄 브랜드 A, B, C에 비교하여 경도가 낮은 석탄 브랜드 D, E, F를 이용하는 경우는 소정의 기준을 낮게 설정하여 석탄 브랜드 D, E, F 중에서 비교적 경도가 높은 석탄 브랜드 D를 경도가 높은 석탄(X)으로 분류할 수 있다. 소정의 기준은 사용하는 원료석탄의 브랜드나 코크스의 제조설비능력 등을 고려하여 코크스제조의 코스트나 생산효율이 최적화 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 또 상기의 예로부터도 명확한 바와 같이, 경도가 높은 석탄(X)과 경도가 낮은 석탄(Y)은 각각이 단일 브랜드로 한정하지 않고, 복수의 브랜드의 석탄으로 구성되는 경우를 갖는 것이다.

딱딱한 석탄을 우선적으로 제 1 분쇄공정에서 처리하는 이유는 코크스원료인 석탄 중 입경이 큰 것은 주로 경도가 높은 석탄이며, 분쇄가 곤란한 딱딱한 석탄의 분쇄횟수를 우선하여 늘리는 것으로 생산성을 향상시킬 수 있기 때문이다. 즉, 모든 원료석탄에 대해서 분급공정 및 제 1 분쇄공정에서의 처리를 실시하지 않는 경우에는 경도가 높은 석탄(X)을 우선하여 분급 및 분쇄처리를 실시하는 것이 바람직하다. 석탄(X)의 일부만에 대해서 분급공정 및 제 1 분쇄공정에서의 처리를 실시하면 효과가 있으며, 예를 들면 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하고, 상기 입경이 큰 석탄에 분쇄처리를 실시하는 석탄의 양이 전체 석탄량의 10％정도라도 원료 전체 중 석탄(X)을 우선적으로 분급 및 분쇄처리하는 것으로, 전체로서 현저하게 입도분포를 개선할 수 있다. 석탄(X)과, 그 이외의 석탄의 분류는 엄밀한 것이 아니며, 석탄의 브랜드마다 평균 경도를 규정하여 그 평균 경도가 소정의 기준을 넘고 있으면 석탄(X)으로 분류하면 좋고, 석탄(X)이 부분적으로 소정의 기준 이하의 경도의 석탄을 함유해도 지장이 없다. 석탄(X) 중, 분급공정 및 제 1 분쇄공정에서의 처리를 실시하는 비율을 늘리는 만큼 입도분포는 개선되지만, 처리코스트도 상승한다.

석탄은 산지 등에 따라 경도가 다른 것이 알려져 있다. 고경도인 것을 우선적으로 분급공정·제 1 분쇄공정에서 처리할 때에 석탄(X)을 분류할 때의 소정의 기준으로서는 HGI를 이용하는 것이 바람직하고, 분쇄성을 나타내는 지수인 HGI(하드 그로브 지수: JIS-M-8801에 따른다)가 80이하인 것을 석탄(X)으로 하는 것이 바람직하다. HGI가 80 이하인 석탄으로서 비미점탄(非黴粘炭)을 이용하는 것이 가장 바람직하다. 비미점탄은 HGI 180 이하의 고경도를 갖는 것이 많고, 또한 저렴한 석탄이다. 소정의 기준에 대한 석탄의 경도의 판단은 예를 들면, 석탄의 브랜드마다 평균 HGI를 측정하여 이들의 평균값과 소정의 기준을 비교하여 실시할 수 있다.

또 코크스원료로 되는 석탄의 일부만을 상기 분급공정 및 제 1 분쇄공정에서 처리하는 경우, 이너트량이 많은 석탄을 우선적으로 처리하는 것이 바람직하다. 즉, 이너트량이 많은 석탄(X')과 해당 석탄(X')보다도 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X')의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄 및/또는 상기 석탄(X')의 잔여부를 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X')과 상기 석탄(Y')을 코크스로에 장입하는 것이 바람직하다.

한편, 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이너트량이 많은 석탄(X')과 배합하여 분쇄하는 것도 가능하다. 석탄(X')보다도 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X')의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄과 석탄(X')의 잔여부와 상기 석탄(Y')을 배합하는 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에 코크스로에 장입하는 것이 바람직하다.

또 석탄은 경도나 이너트량 등의 품질이 브랜드에 따라 다르고, 브랜드별로 분쇄조건을 조정하여 분쇄하는 것이 바람직하다. 따라서 배합조는 석탄의 품질별 또는 브랜드별로 복수 배치하고, 파쇄기도 그것에 대응하여 복수 배치하는 것이 바람직하며, 이너트량이 많은 석탄(X')과 해당 석탄(X')보다도 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X')의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄 및/또는 상기 석탄(X')의 잔여부를 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하며, 상기 석탄(Y')을 배합하는 제 2 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리하여 상기 석탄(X')과 상기 석탄(Y')을 코크스로에 장입하는 것이 바람직하다.

또한 상기에 있어서, 석탄(X')의 잔여부와 석탄(Y')을 각각 따로따로의 배합조를 이용하여 배합해 각 배합조마다 분쇄하는 것이 바람직하다. 즉, 이너트량이 많은 석탄(X')과 해당 석탄(X')보다도 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X')의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하며, 상기 석탄(X')의 잔여부와 상기 석탄(Y')을 따로따로 배합하는 제 2 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 따로따로 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X')과 상기 석탄(Y')을 코크스로에 장입하는 것이 바람직하다.

또한 이너트량이 많은 석탄(X')과 해당 석탄(X')보다도 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서, 상기 석탄(X')의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 해당 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄 및/또는 상기 석탄(X')의 잔여부의 적어도 일부 및/또는 상기 석탄(Y')의 적어도 일부를 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄 을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하며, 해당 제 2 분쇄공정에 의해 처리되지 않는 잔여부인 석탄을 배합하는 제 2 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리하여 상기 석탄(X')과 상기 석탄(Y')을 코크스로에 장입하는 것도 바람직한 방법으로서 선택이 가능하다.

코크스원료인 석탄으로서 이너트량이 큰 것을 이용하면, 코크스의 제조과정에서 균열이 발생하기 쉽고, 제조되는 코크스의 강도가 저하하는 경향이 있다. 따라서 코크스로에 장입할 때에는 가능한한 분산시켜서 장입하는 것이 바람직하며, 이를 위해서도 세립으로 분쇄처리하는 것이 바람직하다. 그래서 이너트량이 많은 석탄의 분쇄횟수를 우선하여 늘리는 것으로 코크스강도를 향상시킬 수 있다. 따라서 모든 원료석탄에 대해서 분급공정 및 제 1 분쇄공정에서의 처리를 실시하지 않는 경우에는 이너트량이 많은 석탄(X')을 우선하여 분급 및 분쇄처리를 실시하는 것이 바람직하다. 석탄(X')의 일부만에 대해서 분급공정 및 제 1 분쇄공정에서의 처리를 실시하면 효과가 있으며, 예를 들면 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분리하고, 상기 입경이 큰 석탄에 분쇄처리를 실시하는 석탄의 양이 전체 석탄량의 10％정도라도 원료 전체 중 석탄(X')을 우선적으로 분급 및 분쇄처리하는 것으로, 전체로서 현저하게 입도분포 개선할 수 있다. 석탄(X')과, 그것 이외의 석탄의 분류는 엄밀한 것은 아니고, 석탄의 브랜드마다 평균 이너트량을 규정하여 그 평균값이 소정의 기준을 넘고 있으면 석탄(X')으로 분류하면 좋고, 석탄(X')이 부분적으로 소정의 기준 이하의 경도의 석탄을 함유해도 지장없다. 석탄(X') 중 분급공정 및 제 1 분쇄공정에서의 처리를 실시하는 비율을 늘리는 만큼 코크스강도는 증가하지만, 처리코스트도 상승한다.

석탄은 산지 등에 따라 이너트(비용융성분)량이 다른 것이 알려져 있다. 이너트량이 많은 것을 우선적으로 분급공정·제 1 분쇄공정에서 처리할 때에, 이너트량이 많은 석탄(X')을 분류할 때의 기준은, 사용하는 원료석탄의 브랜드나, 코크스의 제조설비능력 등을 고려하여 코크스제조의 코스트나 생산효율이 최적화되도록 적절하게 설정하는 것이 바람직한데, 이너트량이 35％이상인 석탄을 이너트량이 많은 석탄(X')으로 하는 것이 특히 바람직하다. 이너트량이 35％이상인 석탄으로서, 비미점탄을 이용하는 것이 가장 적절하다. 비미점탄은 이너트량이 높은 것이 많고, 저렴한 석탄이다. 석탄의 이너트량의 판단은 예를 들면 석탄의 브랜드마다 평균 이너트량을 측정하여 이들의 평균값과 소정의 기준(예를 들면 이너트량 35％)을 비교하여 실시할 수 있다.

따라서 코크스원료로 되는 석탄의 일부만을 상기 분급공정 및 제 1 분쇄공정에서 처리하는 경우, 경도 및 이너트량의 양쪽의 기준을 이용하여 석탄을 분류하여 고경도인 것, 이너트량이 많은 것을 우선적으로 분급공정·제 1 분쇄공정에서 처리하는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는 HGI가 80 이하, 또한 이너트량이 35％ 이상인 석탄을 우선적으로 분급공정·제 1 분쇄공정에서 처리하는 것이다. 비미점탄에는 HGI가 80 이하, 또한 이너트량이 35％ 이상인 품종이 많고, 저렴하므로 매우 적절하다.

분급공정에 있어서 석탄을 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급할 때에는 1∼20mm의 범위내에서 설정한 입경에서 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄 으로 분급하는 것이 바람직하다. 분급입경(분급할 때의 입경이며, 예를 들면 체를 이용하여 분급할 때의 체눈에 상당)이 20mm 초과이면, 조립의 비율이 증가하여 코크스강도가 저하된다. 한편, 분급입경이 1mm 미만이면, 세립의 비율이 증가하고, 분급입경 초과의 석탄과 분급입경 이하의 석탄으로 분리한 후의 분급입경 초과의 석탄의 비율이 증가하여 제 1 분쇄공정에서의 처리량이 증가하므로 생산성도 저하한다. 도 3은 분급공정에 있어서의 분급입경을 변화시킨 경우의 코크스의 제조코스트를 설명하는 그래프이다. 코크스강도는 분급입경이 작은 만큼 커지고, 코크스강도가 큰 만큼 사용하는 석탄(배합탄)의 반사율(Ro)을 내릴 수 있으므로 저반사율의 저렴한 석탄을 원료로 할 수 있으며, 결국 분급입경이 작은 만큼, 코크스의 단위생산량당의 배합탄의 코크스는 저하하여 코스트의 점에서의 메리트는 커진다(도 3의 A). 한편, 코크스로의 가마당의 장입량은 분급입경을 크게 하는 만큼 증가하고, 가마당 장입량이 많은 만큼 코크스의 생산량이 증가하기 때문에 코크스의 단위 생산량당의 코스트인 코크스 제조 코스트는 저하하며, 코스트의 점에서의 메리트는 증가한다(도 3의 B). 따라서 전체로서의 코크스의 단위생산량당의 코크스제조의 코스트인 토탈코스트(도 3의 C)는 분급입경이 20mm 이하 정도로 저하하여 분급입경을 3∼10mm 정도로 했을 때에 특히 낮아지는 경향이 있다. 따라서 코스트의 점에서 바람직한 것은 분급입경 1∼20mm, 특히 바람직하게는 3∼10mm 정도이다. 또한 코크스강도는 코크스의 드럼강도(D130/15)로 평가했다. 가마당 장입량은 코크스로에의 석탄의 충전율을 나타내는 가마 장입량 지표로 평가했다. 원료탄의 입도분포가 일정한 범위이면, 소립측의 비율이 많은 것이 바람직하기 때문에, 더욱 바람직 한 분급입경은 3∼6mm 이다. 분급입경은 예를 들면 석탄을 분급할 때의 체의 체눈을 변경하는 것으로 용이하게 조정 가능하다.

다음으로, 본 발명의 코크스의 제조설비에 대해서 설명한다.

상기의 코크스의 제조방법을 실시하기 위해 코크스원료로 되는 석탄의 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급기와, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄기와, 해당 제 1 분쇄기로 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄과 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부를 배합하는 배합조와, 해당 배합조에서 배합한 석탄을 분쇄하는 분쇄기와, 해당 분쇄기로 처리된 석탄을 코크스로로 반송하기 위한 반송기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조설비를 이용하는 것이 바람직하다.

또 석탄은 경도나 이너트량 등의 품질이 브랜드에 따라 다르고, 브랜드별로 분쇄조건을 조정하여 분쇄하는 것이 바람직하다. 따라서 배합조는 석탄의 품질별 또는 브랜드별로 복수 배치하고, 파쇄기도 그것에 대응하여 복수 배치하는 것이 바람직하며, 제 2 배합조 및 제 3 분쇄기를 이용하고, 코크스원료로 되는 석탄의 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급기와, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄기와, 해당 제 1 분쇄기로 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합조와, 해당 제 1 배합조에서 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄기와, 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부를 배합하는 제 2 배합조와, 해당 제 2 배합조에서 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄기와, 상기 제 2 분쇄기로 처리된 석탄과 상기 제 3 분쇄기로 처리된 석탄을 코크스로로 반송하기 위한 반송기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조설비를 이용하는 것이 바람직하다.

배합조에 있어서는 석탄을 저류하는 이외에 복수 브랜드의 석탄을 차례차례 장입하여 배합조 내에 저류 후에 잘라내는 것으로 코크스로에 장입할 때의 석탄의 성상을 균질화 시키는 효과가 있다. 단일 브랜드의 석탄만이 동일 배합조에 저류되는 경우도 있는데, 분쇄 후에 반송기 상에서 다른 브랜드의 석탄과 혼합되는 상태로 하면 코크스로에 장입되는 석탄의 브랜드가 부분적으로 치우치는 것이 방지된다.

또 석탄야드로부터 반출된 석탄의 일부를 분급하기 위한 체와, 해당 체에 의해 분급된 체 위의 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄기와, 적어도 해당 제 1 분쇄기로 분쇄한 석탄과 상기 체에 의해 분급된 체 아래의 석탄을 혼합하여 저류하는 제 1 배합조와, 해당 제 1 배합조로부터 잘라내어진 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄기와, 상기 석탄야드로부터 반출된 상기의 잔여부의 석탄을 저류하는 제 2 배합조와, 해당 제 2 배합조로부터 잘라내어진 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄기와, 상기 제 2 분쇄기로 분쇄된 석탄과 상기 제 3 분쇄기로 분쇄된 석탄을 코크스로로 반송하기 위한 반송기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조설비를 이용하는 것이 바람직하다. 제 1 배합조에는 체에 의해 분급된 석탄 이외의 석탄도 저류할 수 있고, 그 경우는 브랜드가 다른 석탄의 혼합율이 높아지며, 제품코크스의 품질이 보다 균질화한다.

또한 제 1 분쇄기의 분쇄능력이 제 2 분쇄기의 분쇄능력보다도 큰 것이 바람 직하다. 상기에서 설명한 바와 같이, 입경이 큰 석탄만을 미리 제 1 분쇄기로 분쇄하고 있으므로, 「제 2 분쇄기」는 「제 1 분쇄기」보다도 분쇄능력이 작은 것을 이용하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 코크스의 제조설비의 한 실시형태를 나타내는 개략도이다.

석탄야드(1, 2) 중, 석탄야드(1)의 석탄의 일부를 반출하여 체(3)에 의해 체로 쳐서 나누어, 소정 입경 초과인 체 위(a)는 제 1 분쇄기(4)에 의해 분쇄처리하여 제 1 배합조(5)에 투입한다. 체 아래(b)는 그대로 제 1 배합조(5)에 투입한다. 석탄야드(1)의 석탄의 잔여부에 대해서는 그대로 제 1 배합조(5), 제 2 배합조(6, 7)에 적절하게 반출한다. 석탄야드(2)의 석탄에 대해서도 제 1 배합조(5), 제 2 배합조(6, 7)에 적절하게 반출한다. 제 1 배합조(5)의 석탄은 적절하게 제 2 분쇄기(8)로 분쇄한다. 제 2 배합조(6)의 석탄은 제 3 분쇄기(9), 제 2 배합조(7)의 석탄은 제 3 분쇄기(10)로 적절하게 분쇄 후, 각 분쇄기로 분쇄된 석탄은 컨베이어 등으로 혼합되면서 반송되는 것으로, 어느 정도 균질화하여 코크스로에 장입된다.

제 2 배합조(6, 7)는 도 1에 있어서는 각 3조 설치되고, 제 2 배합조(6)의 석탄은 제 3 분쇄기(9)로 파쇄하며, 제 2 배합조(7)의 석탄은 제 3 분쇄기(10)로 파쇄하는 것이며, 브랜드별의 파쇄를 실시할 수 있다.

원료 석탄으로서 비미점탄과 강점결탄(强粘結炭)을 이용하는 경우는 석탄야드(1)를 비미점탄, 석탄야드(2)를 강점결탄으로 하는 것이 바람직하다.

실시예 1

도 1에 나타내는 코크스제조설비를 이용하여 코크스의 제조를 실시했다. 원 료의 석탄으로서, 비미점탄 80％와 강점결탄 20％(HGI: 약 85, 이너트량 약 30％)를 이용하고, 비미점탄 중, 전체 석탄량의 10％에 이르는 비미점탄(HGI: 약 75, 이너트량 약 36％)을 체로 쳐서 나누어(분급공정) 6mm 초과의 체 위의 것에 대해서는 해머헤드식의 제 1 분쇄기로 680rpm으로 분쇄(제 1 분쇄공정)하여 분쇄한 전부를 체 아래인 6mm이하의 석탄과 함께 제 1 배합조에 투입 후, 해머헤드식의 제 2 분쇄기로 570rpm으로 분쇄(제 2 분쇄공정)를 실시했다. 나머지의 비미점탄과, 강점결탄을 따로따로 복수대의 해머헤드식의 제 3 분쇄기로 600rpm으로 분쇄처리(제 3 분쇄공정)하여 체로 쳐서 나누어 분쇄처리한 비미점탄과 함께 컨베이어 상에서 혼합해 코크스로에 장입하여 코크스의 제조를 실시했다(본 발명 예). 비교예 1로서 비미점탄과, 강점결탄을 따로따로 분쇄처리(제 3 분쇄공정만에 상당)하여 컨베이어상에서 혼합하여 코크스로에 장입하는 종래의 제조방법에서의 코크스의 제조도 실시했다. 또 비교예 2로서 분급공정을 실시하지 않는 이외는 상기의 본 발명과 마찬가지로 하여 코크스의 제조를 실시했다.

도 2에 본 발명 방법을 이용하여 제조한 코크스로 장입 전의 석탄분(배합탄)의 입도분포를 나타낸다. 비교예 1인 분급공정과 제 1 분쇄공정을 이용하지 않는 종래의 경우의 배합탄의 입도분포도 아울러서 나타낸다. 또, 비교예 2인 분급공정만을 이용하지 않은 종래 경우의 배합탄의 입도분포도 아울러서 나타낸다. 본 발명 방법을 이용한 경우는 비교예 1과 비교예 2에 비교하여 입도분포가 좁아지고, 0.5∼6mm 범위의 바람직한 입경을 갖는 석탄립이 증가한 것을 알 수 있다.

제조한 코크스의 드럼강도(DI)를 측정했다. 본 발명 방법으로 제조된 코크 스의 드럼강도(DI30/15)는 94.2이며, 비교예 1과 비교예 2인 종래의 코크스의 드럼강도(DI30/15)가 각각 94.0, 94.1이었던 것에 비교하여 각각 0.2％, 0.1％나 향상했다. DI30/15는 JIS K2151의 회전강도 시험법에 의해 1분간 15회전의 속도로 30회전(2분간)의 조건으로 측정한 드럼강도이다.

종래와 동일 정도의 강도를 갖는 코크스를 제조하는 것이면 비미점탄의 비율을 종래의 80％, 82％에서 85％ 정도까지 늘릴 수 있고, 코크스의 코스트를 삭감할 수 있는 것을 알았다.

실시예 2

실시예 1과 마찬가지로, 도 1에 나타내는 코크스제조설비를 이용하여 코크스의 제조를 실시했다. 원료의 석탄으로서 비미점탄 80％와 강점결탄 20％(HGI: 약 85, 이너트량 약 30％)를 이용하고, 비미점탄 중, 전체 석탄량의 30％에 이르는 비미점탄(HGI: 약 75, 이너트량 약 36％)을 체로 쳐서 나누어(분급공정), 6mm 초과의 체 위의 것에 대해서는 해머헤드식의 제 1 분쇄기로 680rpm으로 분쇄(제 1 분쇄공정)하여 분쇄한 전부를 체 아래인 6mm 이하의 석탄과 함께 제 1 배합조에 투입 후, 해머헤드식의 제 2 분쇄기로 570rpm으로 분쇄(제 2 분쇄공정)를 실시했다. 나머지의 비미점탄과, 강점결탄을 따로따로 복수대의 해머헤드식의 제 3 분쇄기로 600rpm으로 분쇄처리(제 3 분쇄공정)하여 체로 쳐서 나누어 분쇄처리한 비미점탄과 함께 컨베이어 상에서 혼합해 코크스로에 장입하여 코크스의 제조를 실시했다(본 발명 예). 비교예 1로서 비미점탄과 강점결탄을 따로따로 분쇄처리(제 3 분쇄공정만에 상당)해 컨베이어 상에서 혼합하여 코크스로에 장입하는 종래의 제조방법에서의 코 크스의 제조도 실시했다. 또 비교예 2로서 분급공정을 실시하지 않는 이외는 상기의 본 발명과 마찬가지로 하여 코크스의 제조를 실시했다.

제조한 코크스의 드럼강도(DI)를 측정했다. 본 발명 방법에서 제조된 코크스의 드럼강도(DI30/15)는 94.3이며, 비교예 1과 비교예 2인 종래의 코크스의 드럼강도(DI30/15)가 각각 94.0, 94.1이었던 것에 비교하여 각각 0.3％, 0.2％나 향상했다.

종래와 동일 정도의 강도를 갖는 코크스를 제조하는 것이면 비미점탄의 비율을 종래의 80％, 82％에서 87％정도까지 늘릴 수 있고, 코크스의 코스트를 삭감할 수 있는 것을 알았다.

실시예 3

실시예 1과 마찬가지로, 도 1에 나타내는 코크스제조설비를 이용하여 코크스의 제조를 실시했다. 원료의 석탄으로서 비미점탄 80％와 강점결탄 20％(HGI: 약 85, 이너트량 약 30％)를 이용하고, 비미점탄 중, 전체 석탄량의 30％에 이르는 비미점탄(HGI:약 75, 이너트량 약 22%)을 체로 쳐서 나누어(분급공정), 6mm 초과인 체 위의 것에 대해서는 해머헤드식의 제 1 분쇄기로 680rpm으로 분쇄(제 1 분쇄공정)하여 분쇄한 전부를 체 아래인 6mm 이하의 석탄과 함께 제 1 배합조에 투입 후, 해머헤드식의 제 2 분쇄기로 570rpm으로 분쇄(제 2 분쇄공정)를 실시했다. 나머지의 비미점탄과, 강점결탄을 따로따로 복수대의 해머헤드식의 제 3 분쇄기로 600rpm으로 분쇄처리(제 3 분쇄공정)해 체로 쳐서 나누어 분쇄처리한 비미점탄과 함께 컨베이어상에서 혼합해 코크스로에 장입하여 코크스의 제조를 실시했다(본 발명 예). 비교예 1로서 비미점탄과 강점결탄을 따로따로 분쇄처리(제 3 분쇄공정만에 상당)하여 컨베이어상에서 혼합하여 코크스로에 장입하는 종래의 제조방법에서의 코크스의 제조도 실시했다. 또 비교예 2로서 분급공정을 실시하지 않는 이외는 상기의 본 발명과 마찬가지로 하여 코크스의 제조를 실시했다.

제조한 코크스의 드럼강도(DI)를 측정했다. 본 발명 방법에서 제조된 코크스의 드럼강도(DI30/15)는 94.1이며, 비교예 1과 비교예 2인 종래의 코크스의 드럼강도(DI30/15)가 각각 94.0, 94.05％이었던 것에 비교하여 각각 0.1 ％, 0.05％나 향상했다.

종래와 동일 정도의 강도를 갖는 코크스를 제조하는 것이면 비미점탄의 비율을 종래의 80％, 81％에서 82％정도까지 늘릴 수 있고, 코크스의 코스트를 삭감할 수 있는 것을 알았다.

본 발명 방법에 따라 종래와 동일 정도의 강도를 갖는 코크스를 제조할 때에 비미점탄의 비율을 80％이상으로 까지 늘릴 수 있고, 코크스의 코스트를 삭감할 수 있었다.

Claims (16)

1. 코크스원료로 되는 석탄의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 상기 제 1 분쇄공정에서 분쇄된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부와 함께 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.
2. 코크스원료로 되는 석탄의 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 상기 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄과 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부를 배합하는 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.
3. 코크스원료로 되는 석탄의 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 상기 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하고, 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부만을 배합하는 제 2 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 제 2 분쇄공정에서 처리된 석탄과 함께 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.
4. 경도가 높은 석탄(X)과 해당 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서,

   상기 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 상기 제1 분쇄 공정에서 처리된 석탄과, 상기 입경이 작은 석탄과 상기 석탄의 잔여부(X')의 어느 하나 이상을 배합하는 제 1 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X)과 상기 석탄(Y)을 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.
5. 경도가 높은 석탄(X)과 이 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서,

   상기 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 상기 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄과 석탄(X)의 잔여부와 상기 석탄(Y)을 배합하는 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.
6. 경도가 높은 석탄(X)과 이 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서,

   상기 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 상기 제1 분쇄 공정에서 처리된 석탄과, 상기 입경이 작은 석탄과 상기 석탄의 잔여부(X')의 어느 하나 이상을 배합하는 제 1 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하고, 상기 석탄(Y)을 배합하는 제 2 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X)과 상기 석탄(Y)을 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.
7. 경도가 높은 석탄(X)과 이 석탄(X)보다도 경도가 낮은 석탄(Y)을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서,

   상기 석탄(X)의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 상기 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합공정과, 해당 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하고, 상기 석탄(X)의 잔여부와 상기 석탄(Y)을 따로따로 배합하는 제 2 배합공정과, 배합한 석탄을 따로따로 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X)과 상기 석탄(Y)을 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.
8. 이너트량이 많은 석탄(X')과 이 석탄(X')보다도 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서,

   상기 석탄(X')의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 상기 제1 분쇄 공정에서 처리된 석탄과, 상기 입경이 작은 석탄과 상기 석탄의 잔여부(X')의 어느 하나 이상을 배합하는 제 1 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X')과 상기 석탄(Y')을 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.
9. 이너트량이 많은 석탄(X')과 이 석탄(X')보다도 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서,

   상기 석탄(X')의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 상기 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄과 석탄(X')의 잔여부와 상기 석탄(Y')을 배합하는 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리한 후에 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.
10. 이너트량이 많은 석탄(X')과 이 석탄(X')보다도 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서,

    상기 석탄(X')의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 해당 석탄보다도 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 상기 제1 분쇄 공정에서 처리된 석탄과, 상기 입경이 작은 석탄과 상기 석탄의 잔여부(X')의 어느 하나 이상을 배합하는 제 1 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하고, 상기 석탄(Y')을 배합하는 제 2 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리하여 상기 석탄(X')과 상기 석탄(Y')을 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.
11. 이너트량이 많은 석탄(X')과 이 석탄(X')보다도 이너트량이 적은 석탄(Y')을 이용하여 코크스를 제조하는 방법으로서,

    상기 석탄(X')의 적어도 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 상기 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하고, 상기 석탄(X')의 잔여부와 상기 석탄(Y')을 따로따로 배합하는 제 2 배합공정과, 배합한 석탄을 따로따로 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 석탄(X')과 상기 석탄(Y')을 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

    1∼20mm의 범위 내에서 설정한 입경으로 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.
13. 코크스원료로 되는 석탄의 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급기와, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄기와, 상기 제 1 분쇄기에 의해 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄과 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부를 배합하는 배합조와, 상기 배합조에서 배합한 석탄을 분쇄하는 분쇄기와, 상기 분쇄기에 의해 처리된 석탄을 코크스로로 운반하기 위한 반송기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조설비.
14. 코크스원료로 되는 석탄의 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급기와, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄기와, 상기 제 1 분쇄기로 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄을 배합하는 제 1 배합조와, 상기 제 1 배합조에 의해 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄기와, 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부를 배합하는 제 2 배합조와, 상기 제 2 배합조에 의해 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄기와, 상기 제 2 분쇄기에 의해 처리된 석탄과 상기 제 3 분쇄기에 의해 처리된 석탄을 코크스로로 운반하기 위한 반송기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조설비.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

    제 1 분쇄기의 분쇄능력이 제 2 분쇄기의 분쇄능력보다도 큰 것을 특징으로 하는 코크스의 제조설비.
16. 코크스원료로 되는 석탄의 일부를 입경이 큰 석탄과 입경이 작은 석탄으로 분급하는 분급공정과, 상기 입경이 큰 석탄을 분쇄하는 제 1 분쇄공정과, 상기 제 1 분쇄공정에서 처리된 석탄과 상기 입경이 작은 석탄과 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부를 배합하는 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 2 분쇄공정에 의해 처리하고, 상기 코크스원료로 되는 석탄의 잔여부를 배합하는 제 2 배합공정과, 배합한 석탄을 분쇄하는 제 3 분쇄공정에 의해 처리한 후에, 상기 제 2 분쇄공정에서 처리된 석탄과 함께 코크스로에 장입하는 것을 특징으로 하는 코크스의 제조방법.

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