JPH02169693A - コークス製造用原料炭の処理剤 - 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、製鉄所等でのコークス製造時において、原料
炭をコークス炉に挿入する際、原料炭のホッパー等への
付着防止、並びにコークス炉への充填密度の向上の目的
に使用される処理剤に関する。

〈従来の技術） 従来より、コークスの強度等の品質は、配合する炭種や
乾燥条件により変化するが、コークス炉への原料炭の挿
入■を増加することによっても経済的に改善されること
が知られている。

しかし、最近非粘結炭の配合割合の多い原料炭が使用さ
れる傾向にあるが、このような原料炭においてはコーク
ス炉への原料炭の挿入ｌを増加しようとすると、移送時
においてホッパーの閉塞、ベルトコンベア等のハンドリ
ング設備での付着及びベルトコンベアからの脱落、更に
はコークス炉への嵩密度の不足等積々の問題が生じる。

特に、原料炭の含水率が高い場合には石炭粒子表面に付
着した水分の表面張力により、摩擦力が増大され、石炭
粒子の滑りが悪くなり、これによりコークス炉への挿入
時にブリッジング等を起こし、嵩密度を低下させる原因
となる。

従って、コークス炉への原料炭の挿入量を増加させるた
めに、従来より製鉄所ではＡ、Ｂ、Ｃ重油等の鉱油或い
は製鉄所で多量に発生する廃油類を原料炭に添加する所
謂オイリング方式を採用している。

また、鉱油の代わりに界面活性剤を添加する方法が、例
えば特開昭５８−　１１９１５号公報、特開昭５６−１
１０８９２号公報等で報告されている。

（発明が解決しようとする課題〉 しかし、前述のオイリング方式が有効なのは、石炭水分
が６〜８％と比較的少ない場合だけで、（イ）添加量が
ドライベース装入炭に対して０．３〜０．８％にも達す
るために移送ラインにおける着火の危険性、（ロ）添加
量が多い場合には使用絶対量及び貯蔵量の問題、（ハ）
鉱油に含有される硫黄分や窒素分による有害ガスの発生
やその刺激臭。

（：）排水への油の流出、（１含水分が１０％を越える
ような場合は逆効果になる等、数多くの欠点も有してい
る。

上記したオイリング方式のかわりに界面活性剤を石炭へ
添加してトラブルを解消しようとする試みがあり、適当
な界面活性剤を選定することによって成果をあげている
ケースもあるようであるが、鉱油等に比して単価が高い
ため、微量を如何に効果良く混合することができるか等
、設備面での問題もある。しかしながら、最近では製鉄
所内の設備も改善された現在、求められるのは省資源で
あり、エネルギー的にもマイナスがない為、工夫次第で
有効な手段となるのではないかなどという見直しの必要
性が出ている。

〈課題を解決するための手段） 本発明は上記に鑑み提案されたもので、ポリオキシエチ
レン鎖を有し、アルキル基の炭素数が１２〜１８であり
、親木性−親油性−バランスが３〜１１である非イオン
界面活性剤の一種以上と、 ジアルキルスルホコハク酸のナトリウム塩若しくはトリ
エタノールアミン塩、又はアルキル基の炭素数が１２〜
１４であってエチレンオキサイドの付加モル数が２〜４
であるポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸のナト
リウム塩若しくはトリエタノールアミン塩であるアニオ
ン界面活性剤の一種以上と からなり、 上記した非イオン界面活性剤とアニオン界面活性剤との
割合が重量比において０．５〜２．５：１であることを
特徴とするコークス製造用原料炭の処理剤に関するもの
である。

上記した非イオン界面活性剤は、上記したアニオン界面
活性剤を石油に溶解するための溶解助剤としての作用を
主目的としているが、石炭に対する嵩密度向上効果をも
有している。

非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアル
キルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレングリセリル脂肪酸エステル
等がある。

また、アニオン界面活性剤は、非常に有効な石炭の嵩密
度向上効果を有するもので、２−エチルへキシルスルホ
コハク酸ナトリウム塩、ジオクチルスホコハク酸トリエ
タノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル
硫酸エステルナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル硫酸エステルトリエタノールアミン塩等があ
る。

本発明の処理剤においては、上記した非イオン界面活性
剤及びアニオン界面活性剤を水に乳化分散状態として使
用してもよく、Ａ重油、Ｂ重油、Ｃ重油等の鉱物油及び
各種潤滑油、研削油、マシン油、タービン油、ギヤー油
等の廃油に混合させて使用してもよい。

また、上記した処理剤中にフッ素界面活性剤を０．０２
〜０．２％添加することにより、より効果的に作用する
ことが認められた。

また、上記した非イオン界面活性剤とアニオン界面活性
剤との混合割合は、重量比において０．５〜２．５：ｌ
の範囲において密度向上効果が高く、割合が０．５以下
の・場合は、上記界面活性剤を石油に配合した際の安定
性に問題があり、２．５以上になると嵩密度向上効果が
低下する。

上記した両界面活性剤は、一般には石油中に１〜ｌＯ％
程度溶解又は懸濁して処理剤とする。

また５本発明の処理剤の原料炭に対する添加量は、０．
３重量％以下でよく、０．５重量％まで増加させても問
題は生じない。

また、上記したように本発明の処理剤においては、処理
剤の添加量を従来のオイリング方式に比較して極めて低
減することができるので、前記したような従来のオイリ
ング方式の欠点を改善することができる。

なお、上記した処理剤の原料炭への添加は、コークス原
料炭の混合、粉砕、炉装入等の移送ラインの何れでもよ
く、添加方法については、上記した界面活性剤を石油へ
溶解又は懸濁して処理剤を調整した後、スプレー等で添
加する。

そして、本発明の処理剤は、上記したような構成条件を
満足するものであれば１粒子径がｌ■鵬以下のような細
かな粒子を多量に含有する原料炭に添加しても、粒子に
潤滑性を与え、また充分な嵩密度向上効果を付与するこ
とができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の処理剤を原料炭に添加す
るだけで嵩密度向上効果が得られるが、特に、粒子径が
１＋ｕｓ以下のような細かな粒子を多量に含有する原料
炭においても、従来の処理剤に比べ、著しく高い嵩密度
向上効果が得られる。

また、本発明の処理剤により処理された原料炭は、保存
時においても場所をとらず、取り扱い上においても利点
は大きい。

また、従来の処理剤に比べて添加する量が少量でよ（１
本発明の処理剤に使用される石油は、機械油、研削油等
の廃油でもよいために、経済的にも利点があり、さらに
は、従来の鉱油を使用した場合に比べると、着火の危険
性は著しく低いものである。

従って、本発明に係る処理剤を使用することにより、粒
径の細かな石炭粒子或いは銘柄の粗悪な低・微粘結炭を
多く含むコークス用原料炭を使用する場合において常に
安定した運転条件でコークスの製造ができる。

〈実施例〉 以下１本発明の実施例を示す。

配合例Ｉ ポリオキシエチレン（６）脂１１１エステル　　　　　
　　　　　　　　７　　　　ｗｔ％２−２−エチルへキ
シル　スル本コハク酸トリエタノール１ミン　　　　　
３　　　　ｗｔ％廃棄潤滑油　　　　　　　　　　　　
９０　　ｗｔ％配合例２ ざリオキシエチレン（６）脂肪酸７ミド　　　　　　　
　　　　　　　７　　　　ｗｔ％ポリオキシエチレン（
３）ドパノール　硫酸ナトリウム　　　　　　　　３　
　　　ｗｔ％廃棄研削油　　　　　　　　　　　　９０
　　ｗｔ％配合例３ ポリオキシエチレン（７）ノニルフェノールエーテル　
　　　　　　　　　　７　　　　ｗｔ％Ｉりオキシエチ
レン（３）ドパノール　硫酸トリエタノールアミン　　
　２．９８ｗｔ％フッ素系界面活性剤　　　　　　　　
０．０２ｗｔ駕Ｃ重油　　　　　　　　　　　　　　９
０　　ｗｔ％配合例４ ５リオキシエチレン（５）クリセリル　脂肪酸エステル
　　　　　　　２　　　　ｗｔ％ジオクチル　スル本コ
へり酸トリエタノール１ミン　　　　　　　　　　　３
　　　　ｗｔ％八重へ　　　　　　　　　　　　　　９
５．ｔ％配合例５ ポリオキシ１チレン（７）１１肪酸エステル　　　　　
　　　　　　　　５　　　　ｗｔ％ジオクチル　スル本
コハク酸ナトリウム　　　　　　　　　　　　　　　　
４．９　　ｗｔ％フッ素系異系界面活性剤　　　　　　
０．１ｗｔ％Ｂ重油　　　　　　　　　　　　　　９０
　　ｗｔ％配合例６ ポリオキシエチレン（５）クリセリル　脂肪酸エステル
　　　　　　　５　　　　ｗｔ％ジー２−エチルへキシ
ルスルネコハク　酸ナトリウム　　　　　　　　　　５
　　　　ｗｔ％廃棄潤滑油　　　　　　　　　　　　９
０　　ｗｔ％配合例７ ポリオキシエチレン（７）ノニルフェノールエーテル　
　　　　　　　　　　　５　　　　ｗｔ％Ｉすオキシエ
チレン（３）ドパノール　硫酸ナトリウＡ　　　　　　
　　　５　　　　ｗｔ％廃棄研削油　　　　　　　　　
　　　９０　　ｗｔ％配合例８ 寥り才１ジエチレン（６）オレイン酸エステル　　　　
　　　　　　　　　５　　　　ｗｔ％ジー２−エチルへ
キシルスル本コハク　酸ナトリウム　　　　　　　　　
　５　　　　ｗｔ％Ａ重油　　　　　　　　　　　　　
　９０　　ｗｔ％上記した各配合例において、０内の数
はエチレンオキサイドの付加モル数を表す。

上記した本発明の構成条件を満足する配合例１〜８の処
理剤を用いて、以下に示す評価試験を行い、各試験にお
いて上記処理剤を用いた系を実施例とし、また、比較例
として、界面活性剤、石油等の各々単独にて使用した処
理剤を同様に試験し、各表中に記載した。

［評価試験］ ■潤滑性（の１） 石炭粒子間の潤滑性を調べるために、現場装置を想定し
、第１図のようなホッパーを作成して、閉塞の程度を判
定する試験を実施した。

肉厚３ｍｍのステンレス製装置はそれぞれ固定されたＡ
、Ｂ、Ｃの３つの部分により構成されている。Ａ部は、
内径１３０ａ＋＋ｏＸ　１３０　ｔｓｍ、高さ１５０ｍ
ｍの円筒で、底部には、肉厚１ｆｆＩＩ１１のステンレ
ス板がシャッター１となっている。また、Ｂ部は、ホッ
パーで、下山口部は、内径５０ｍｍｘ　５０ｍｍの寸法
である。そして、０部は、内径１３０ｍｍＸ　１３０　
ｍｍ、高さ１５０ｍｍの桝状容器である。

まず、入部内にドライ重量７００ｇ相当の含水供試炭２
を充填（嵩密度的０．６Ｈｗ＠ｔ、ｃ＋＋ａ＋　ｇ／Ｃ
ｌ１ＩＳ）　した後、底部シャッター１を一気に引き抜
き、入部内の供試炭２を８部内へ落下させた。留まるこ
とな（、ホッパーを通過して下方の口から０部へ流出し
た供試炭２の重量を測り、通過率を算出し、潤滑性の評
価基準とした。炭種は、カナダ産りインテットで篩分け
３０１１１１以下のものを使用した。結果は、第１表に
示した。

■潤滑性（の２） 上記の■潤滑性と同じ試験を実施した。但し、この試験
においては、Ａ部内に供給する供試炭を、嵩密度ｇ４７
０　ｗ＊ｔ、ｃｅａ＋　ｇ／ｃが）程度に増加して充填
した。結果は、第２表に示した。

第 １　　表　（■潤滑性の１） 第２ 表　（■潤滑性の２） 第１表より、本発明の構成条件を満足する実施例１〜７
は、含水率８〜１４％の何れの場合においても、ホッパ
ーの通過率がほぼ９０％以上であり、一方、これに対し
て比較例１〜８は、その通過率が５０％前後の数値に過
ぎない。

また、第２表においても、上記結果と同様であり、本発
明の実施例１〜３と比較例１〜５とでは、通過率の値に
おいて明らかに差異が認めらる。

即ち、本発明の処理剤を添加した石炭粒子は、本試験に
おいて従来の処理剤によるものと比べて、極めて高い通
過率であることがわかる。

従って、上記した結果より、本発明の処理剤は、従来の
処理剤に比べて、石炭粒子間に極めて高い潤滑性を付与
するものであり、本発明の処理剤を添加した石炭粒子は
、見掛は上、優れた流動性を付与されると換言すること
もできる。

■滑り性 ステンレス板（７０ｍｍＸ　１５０ｍｍＸ　１　ａｍ）
　３が短辺を支点として３”／ｓｅｃの速度で傾斜が増
加する装置（第２図、第３図）を作成した。

完全に乾燥させたカナダ産りインテットで、１０メツシ
ユアンダーのものに水を所定量加え、充分に混合した後
、処理剤を加えて再び混合した。

このように調整した供試炭５ｇを、ステンレス板中央に
６　ｃｍＸ　４　ｃｍの面積に荷重１ｋｇで１分間圧密
して成形した。

そして、モータ５を作動して、低速度で、次第にステン
レス板３を傾けて、供試炭４が支点方向へ滑り落ちた時
の、ステンレス板３の傾斜角度を読み取って結果とした
。

ステンレス板上へ強く滑りしているものはすべり角度が
大きくなり、滑り性が小さいものはすべり角度も低い。

逆に、すべり角度の大きさにより滑り性を調べる試みで
ある。

その結果を第３表に示した。

第３ 表　（■滑り性） 第３表より、本発明の構成条件を満足する実施例１〜３
では、含水率８．１２％の何れの場合においても、比較
例１〜６と比べて、すべり角度が極めて低い角度におい
て、供試炭が落下していることがわかる。

即ち、本発明の処理剤は、従来に比べて、供試炭粒子間
に極めて高い潤滑性を与えるものであるため、その滑り
性を低下させるものである。

■嵩密度測定 内径６７ｍｔａ、高さ５００ｍａ＋の下端を密閉した円
筒状のステンレス製容器の上方から、ドライ重量７００
ｇ相当の含水供試炭（炭種：カナダ産りインテット単味
）を均一に落下充填させ、表面を注意して平面にならし
、第４図に示すようなタッピング装置により、高さｈ　
（７０ｍｍ）まで持ちあげて５回タッピングした後、充
填高さを読み取り、嵩密度を次式により、ｄｒｙ−ｃｏ
ａｌ　ｇ／ａｍ”値として算出した。

結果は、第４表に示した。

表 （■嵩密度測定） 第４表より、本発明の構成条件を満足する実施例１〜４
は、含水率８〜１２％の何れの場合においても、嵩密度
が比較例１〜５より　０．１〜０．２ｇ／ａｍ”程度高
い値を示している。

即ち、本発明の処理剤は、従来の処理剤に比べて極めて
高い嵩密度向上作用を有するものであることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の潤滑性測定方法を示す縦断側面図
、第２図は滑り性測定装置の側面図、第３図は同上の平
面図、第４図は嵩密度測定方法を示す側面図である。 特許出願人　タイホーエ業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ポリオキシエチレン鎖を有し、アルキル基の炭素数が１
   ２〜１８であり、親水性−親油性−バランスが３〜１１
   である非イオン界面活性剤の一種以上と、 ジアルキルスルホコハク酸のナトリウム塩若しくはトリ
   エタノールアミン塩、又はアルキル基の炭素数が１２〜
   １４であつてエチレンオキサイドの付加モル数が２〜４
   であるポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸のナト
   リウム塩若しくはトリエタノールアミン塩であるアニオ
   ン界面活性剤の一種以上と からなり、 上記非イオン界面活性剤とアニオン界面活性剤との割合
   が重量比において０．５〜２．５：１であることを特徴
   とするコークス製造用原料炭の処理剤。