JPH0218359B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0218359B2 JPH0218359B2 JP14778582A JP14778582A JPH0218359B2 JP H0218359 B2 JPH0218359 B2 JP H0218359B2 JP 14778582 A JP14778582 A JP 14778582A JP 14778582 A JP14778582 A JP 14778582A JP H0218359 B2 JPH0218359 B2 JP H0218359B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- coke
- inert
- total
- bulk density
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Coke Industry (AREA)
Description
本発明は冶金用コークスの製造方法に関する。
装入炭の嵩密度を増加させてコークス炉の生産
性および生成コークスの品質を向上させ、又は低
品位炭を利用しようとする試みは現在世界各国で
行なわれている。 我国では成型炭一部装入法が商業規模で実施さ
れている。この方式は装入炭のうち30％をブリケ
ツト状に成型して装入することにより装入炭嵩密
度の増加をはかるものであるが、増加率は10％程
度と小さい。 一方、欧州で稼動しているスタンピング法は装
入炭全量を圧縮成型するため、装入炭嵩密度は大
巾に増加し、増加率は40〜50％にも達する。装入
炭嵩密度を増加していくと石炭粒子が圧密され、
生成するコークスは組織が緻密化してコークス強
度、とりわけ摩耗強度の向上が顕著となる。しか
し、嵩密度を増加して炭化室内の単位容積に占め
る石炭重量を増加していくとコークスが細粒化す
る。その一因として加熱壁側と炭化室中心側との
温度差、所謂炭中温度勾配の増加を招くため、セ
ミコークス過程でセミコークスの収縮差にもとづ
く熱応力の高まりによつてコークス亀裂発生が大
きくなることが考えられる。このため嵩密度の増
加率が著るしいスタンピング法の場合、通常実施
されている重力装入と同様の配合ではコークスが
細粒化するので高炉用コークスとして使用し難く
なる難点があるため、コークス粒度を改善すべ
く、配合炭に粉コークスを添加している。しかし
ながら粉コークス添加によりコークス粒度を改善
する方法では、コークス摩耗強度の向上度が低下
することと、粉コークス添加によるコークス摩耗
強度の低下を防ぐ意味で粉コークスは0.2mm以下
に微粉砕して使用せねばならず、発塵対策を含む
粉砕コストが増加するなどの欠点を有する。 コークス細粒化防止対策として、装入原料を
300℃以下に予熱して水分を零とし、石炭系もし
くは石油系の重質油を添加して混合成型し炭化室
に装入するという方法が特開昭56−14579に記載
されている。この方式は、試料炭を予熱しておく
ことにより乾留時の壁側と炭中側との温度差を縮
小してコークスの亀裂発生原因となる熱応力を軽
減し、コークス粒度の低下を防ぐというものであ
る。しかしこの方法は現時点では大量処理する商
業規模設備の具体化がなされておらず、又重質油
を添加することによる原料コストの増加や炭化室
内へ装入する時の発煙や着火などの問題が生じて
くるなどの欠点がある。 本発明の目的はこのような欠点のない冶金用コ
ークスの製造方法を提供することである。 通常炉上より装入されている重力装入と比較し
て嵩密度が40〜50％高いブロツク状成型炭はセミ
コークス過程における亀裂発生が大きくなり生成
するコークスが細粒化する。 本願発明者等は、本発明の目的を達成するため
鋭意研究の結果、このセミコークス過程における
亀裂発生を抑制する手段として配合する全石炭中
の不活性成分と鉱物質との和（以下、トータルイ
ナートと略す）を調整する方法が効果的であるこ
とを見出し、この知見に基いて本発明に到達し
た。但し、無煙炭のビトリニツトは加熱時におい
て膨張、収縮を示さないので石炭中の不活性成分
に含めた。 本発明によれば配合する石炭中の不活性成分と
鉱物質（JIS M8816−1979の規格で用いている用
語）の和を調整することでコークス摩耗強度の向
上を損なうことなく、コークス粒度の改善をはか
ることが出来、不活性成分の多い炭種例えばカナ
ダ炭豪州炭および南アフリカ炭などを多量に使用
することが出来る。 上記石炭中の不活性成分の意味は、石炭の加熱
時において、その成分のうち膨張、収縮を示さな
い成分を意味し、これには上記した無煙炭のビト
リニツトの他に石炭のマセラルグループのイナー
チニツトが相当し、イナーチニツトにはミクリニ
ツト、スクレロチニツト、フジニツト、セミフジ
ニツトがある。 石炭中の不活性成分と鉱物質は加熱時における
膨張、収縮が小さいため、図１に示す如くトータ
ルイナートの多い配合炭ほど熱応力発生因子の１
つと考えられるセミコークス１次線収縮係数β1を
低下させることが出来る。しかし、石炭中の不活
性成分と鉱物質は配合炭の流動性を低下させる要
因となるため、トータルイナートが多すぎると石
炭粒子間の溶融着が不良となりコークス強度が低
下する。 重力装入における装入炭嵩密度は0.70〜0.80湿
トン／m3であり、石炭真比重1.3〜1.4乾ｇ／cm3と
比較して約1/2と低いため、石炭の粒子間距離が
長くなり、硬質塊コークスを得るには粒子間の溶
融着を促すため、一般に配合炭の流動性がギース
ラープラストメータ値で200ddpm以上となるよ
うに管理されており、流動性低下要因となるトー
タルイナートは20〜25Vol％となつている。 一方、嵩密度が1.0湿トン／m3以上、好ましく
は1.15湿トン／m3以上を示すブロツク状成型炭に
おいては重力装入と比較して嵩密度が40〜50％増
加するため、石炭の粒子間距離が短かくなり、粘
結成分量を節減出来る。この結果、配合すべき全
石炭中のトータルイナートを27〜35Vol％に増加
しても重力装入と比較して高いコークス強度を得
ることが出来、コークス強度の向上を損うことな
くコークス粒度の改善をはかることが出来る。 トータルイナートを27〜35Vol％としたのは図
２に示す如く、トータルイナートが27Vol％以下
においてはコークス粒度の増加が小さく、トータ
ルイナートが35Vol％以上では石炭粒子の溶融着
性が不充分なものとなりコークスの強度低下が著
るしいためである。 石炭の粉砕粒度に関する制限は特になく経済性
を考えると通常重力装入で実施している範囲で充
分であるが、トータルイナートの特に多い石炭は
２mm以下に微粉砕した方がよい。 又、粉コークス、石油コークスおよび揮発分10
％以下を示すチヤー等の不活性材料（成分）を添
加する場合も、これら不活性材料と石炭マセラル
のトータルイナートとの総和が27〜35Vol％とな
るように配合することが出来る。 実施例 表１に示す性状を有する原料炭を用い、粉砕粒
度−３mm85、全水分10％の配合炭とし、成型圧
100Kg／cm2で圧縮成型して総重量10Kgの円筒ブロ
ツク状成型炭となし、鉄製レトルトに入れ外熱式
電気炉で最高温度1000℃で乾留してコークス粒度
および強度を測定した。 マセラルグループの測定はJIS法に準拠して測
定し、トータルイナートは式(A)の如く算出した。 トータルイナート＝（フジニツト）＋２／３（セミフジ
ニツト）＋（ミクリニツト） ＋（スクレロチニツト）＋（ミネラルマター）……(A
) セミコークス１次線収縮係数の測定は島津製作
所製熱機械的分析装置を用い (1) 試料粒度を100ｍesh以下、全水分を10％に調
整する。 (2) 前記(1)の試料を加圧して直径7ψmm、長さ５
〜６mmとなるように成型してテストピースを得
る。 (3) 前記(2)で得られたテストピースを測定装置に
セツトし荷重を加えながら窒素ガス気流中で昇
温して800℃まで加熱する。 (4) セミコークス１次線収縮係数β1は式(B)の如く
算出して求める。 β1＝１／l0 （dl／dt）／（dθ／dt） −(B) l0……固化点での試料長さ dl……長さ変化量 dt……時間変化量 dθ……温度変化量
性および生成コークスの品質を向上させ、又は低
品位炭を利用しようとする試みは現在世界各国で
行なわれている。 我国では成型炭一部装入法が商業規模で実施さ
れている。この方式は装入炭のうち30％をブリケ
ツト状に成型して装入することにより装入炭嵩密
度の増加をはかるものであるが、増加率は10％程
度と小さい。 一方、欧州で稼動しているスタンピング法は装
入炭全量を圧縮成型するため、装入炭嵩密度は大
巾に増加し、増加率は40〜50％にも達する。装入
炭嵩密度を増加していくと石炭粒子が圧密され、
生成するコークスは組織が緻密化してコークス強
度、とりわけ摩耗強度の向上が顕著となる。しか
し、嵩密度を増加して炭化室内の単位容積に占め
る石炭重量を増加していくとコークスが細粒化す
る。その一因として加熱壁側と炭化室中心側との
温度差、所謂炭中温度勾配の増加を招くため、セ
ミコークス過程でセミコークスの収縮差にもとづ
く熱応力の高まりによつてコークス亀裂発生が大
きくなることが考えられる。このため嵩密度の増
加率が著るしいスタンピング法の場合、通常実施
されている重力装入と同様の配合ではコークスが
細粒化するので高炉用コークスとして使用し難く
なる難点があるため、コークス粒度を改善すべ
く、配合炭に粉コークスを添加している。しかし
ながら粉コークス添加によりコークス粒度を改善
する方法では、コークス摩耗強度の向上度が低下
することと、粉コークス添加によるコークス摩耗
強度の低下を防ぐ意味で粉コークスは0.2mm以下
に微粉砕して使用せねばならず、発塵対策を含む
粉砕コストが増加するなどの欠点を有する。 コークス細粒化防止対策として、装入原料を
300℃以下に予熱して水分を零とし、石炭系もし
くは石油系の重質油を添加して混合成型し炭化室
に装入するという方法が特開昭56−14579に記載
されている。この方式は、試料炭を予熱しておく
ことにより乾留時の壁側と炭中側との温度差を縮
小してコークスの亀裂発生原因となる熱応力を軽
減し、コークス粒度の低下を防ぐというものであ
る。しかしこの方法は現時点では大量処理する商
業規模設備の具体化がなされておらず、又重質油
を添加することによる原料コストの増加や炭化室
内へ装入する時の発煙や着火などの問題が生じて
くるなどの欠点がある。 本発明の目的はこのような欠点のない冶金用コ
ークスの製造方法を提供することである。 通常炉上より装入されている重力装入と比較し
て嵩密度が40〜50％高いブロツク状成型炭はセミ
コークス過程における亀裂発生が大きくなり生成
するコークスが細粒化する。 本願発明者等は、本発明の目的を達成するため
鋭意研究の結果、このセミコークス過程における
亀裂発生を抑制する手段として配合する全石炭中
の不活性成分と鉱物質との和（以下、トータルイ
ナートと略す）を調整する方法が効果的であるこ
とを見出し、この知見に基いて本発明に到達し
た。但し、無煙炭のビトリニツトは加熱時におい
て膨張、収縮を示さないので石炭中の不活性成分
に含めた。 本発明によれば配合する石炭中の不活性成分と
鉱物質（JIS M8816−1979の規格で用いている用
語）の和を調整することでコークス摩耗強度の向
上を損なうことなく、コークス粒度の改善をはか
ることが出来、不活性成分の多い炭種例えばカナ
ダ炭豪州炭および南アフリカ炭などを多量に使用
することが出来る。 上記石炭中の不活性成分の意味は、石炭の加熱
時において、その成分のうち膨張、収縮を示さな
い成分を意味し、これには上記した無煙炭のビト
リニツトの他に石炭のマセラルグループのイナー
チニツトが相当し、イナーチニツトにはミクリニ
ツト、スクレロチニツト、フジニツト、セミフジ
ニツトがある。 石炭中の不活性成分と鉱物質は加熱時における
膨張、収縮が小さいため、図１に示す如くトータ
ルイナートの多い配合炭ほど熱応力発生因子の１
つと考えられるセミコークス１次線収縮係数β1を
低下させることが出来る。しかし、石炭中の不活
性成分と鉱物質は配合炭の流動性を低下させる要
因となるため、トータルイナートが多すぎると石
炭粒子間の溶融着が不良となりコークス強度が低
下する。 重力装入における装入炭嵩密度は0.70〜0.80湿
トン／m3であり、石炭真比重1.3〜1.4乾ｇ／cm3と
比較して約1/2と低いため、石炭の粒子間距離が
長くなり、硬質塊コークスを得るには粒子間の溶
融着を促すため、一般に配合炭の流動性がギース
ラープラストメータ値で200ddpm以上となるよ
うに管理されており、流動性低下要因となるトー
タルイナートは20〜25Vol％となつている。 一方、嵩密度が1.0湿トン／m3以上、好ましく
は1.15湿トン／m3以上を示すブロツク状成型炭に
おいては重力装入と比較して嵩密度が40〜50％増
加するため、石炭の粒子間距離が短かくなり、粘
結成分量を節減出来る。この結果、配合すべき全
石炭中のトータルイナートを27〜35Vol％に増加
しても重力装入と比較して高いコークス強度を得
ることが出来、コークス強度の向上を損うことな
くコークス粒度の改善をはかることが出来る。 トータルイナートを27〜35Vol％としたのは図
２に示す如く、トータルイナートが27Vol％以下
においてはコークス粒度の増加が小さく、トータ
ルイナートが35Vol％以上では石炭粒子の溶融着
性が不充分なものとなりコークスの強度低下が著
るしいためである。 石炭の粉砕粒度に関する制限は特になく経済性
を考えると通常重力装入で実施している範囲で充
分であるが、トータルイナートの特に多い石炭は
２mm以下に微粉砕した方がよい。 又、粉コークス、石油コークスおよび揮発分10
％以下を示すチヤー等の不活性材料（成分）を添
加する場合も、これら不活性材料と石炭マセラル
のトータルイナートとの総和が27〜35Vol％とな
るように配合することが出来る。 実施例 表１に示す性状を有する原料炭を用い、粉砕粒
度−３mm85、全水分10％の配合炭とし、成型圧
100Kg／cm2で圧縮成型して総重量10Kgの円筒ブロ
ツク状成型炭となし、鉄製レトルトに入れ外熱式
電気炉で最高温度1000℃で乾留してコークス粒度
および強度を測定した。 マセラルグループの測定はJIS法に準拠して測
定し、トータルイナートは式(A)の如く算出した。 トータルイナート＝（フジニツト）＋２／３（セミフジ
ニツト）＋（ミクリニツト） ＋（スクレロチニツト）＋（ミネラルマター）……(A
) セミコークス１次線収縮係数の測定は島津製作
所製熱機械的分析装置を用い (1) 試料粒度を100ｍesh以下、全水分を10％に調
整する。 (2) 前記(1)の試料を加圧して直径7ψmm、長さ５
〜６mmとなるように成型してテストピースを得
る。 (3) 前記(2)で得られたテストピースを測定装置に
セツトし荷重を加えながら窒素ガス気流中で昇
温して800℃まで加熱する。 (4) セミコークス１次線収縮係数β1は式(B)の如く
算出して求める。 β1＝１／l0 （dl／dt）／（dθ／dt） −(B) l0……固化点での試料長さ dl……長さ変化量 dt……時間変化量 dθ……温度変化量
【表】
【表】
結果を表２に示す。ブロツク状成型炭において
トータルイナートが重力装入並の20〜25Vol％を
示すケース、の場合、重力装入と比較してコ
ークス強度Ｄ150 15が向上しているもののコーク
スの細粒化が著るしくなつている。また、ケース
の場合は重力装入（）と比較してコークス強
度DIが低下しているのは本発明のトータルイナ
ートの上限を越えているためである。 本発明であるトータルイナートを27〜35Vol％
としたケース、、はコークス粒度が大巾に
増加しており、コークス強度Ｄ150 15もケース
の重力装入嵩密度0.75湿Kg／と比較してすぐれ
た値が得られている。
トータルイナートが重力装入並の20〜25Vol％を
示すケース、の場合、重力装入と比較してコ
ークス強度Ｄ150 15が向上しているもののコーク
スの細粒化が著るしくなつている。また、ケース
の場合は重力装入（）と比較してコークス強
度DIが低下しているのは本発明のトータルイナ
ートの上限を越えているためである。 本発明であるトータルイナートを27〜35Vol％
としたケース、、はコークス粒度が大巾に
増加しており、コークス強度Ｄ150 15もケース
の重力装入嵩密度0.75湿Kg／と比較してすぐれ
た値が得られている。
【表】
図１はトータルイナートとセミコークス１次線
収縮係数との関係を示すグラフで、横軸はトータ
ルイナートの容積％、縦軸はセミコークス１次線
収縮係数β1を示す、図２はトータルイナートとコ
ークス粒度及びコークス強度の関係を示すグラフ
で、横軸はトータルイナートの容積％、縦軸
（左）はコークスの平均粒度を縦軸（右）はコー
クス強度を示す。
収縮係数との関係を示すグラフで、横軸はトータ
ルイナートの容積％、縦軸はセミコークス１次線
収縮係数β1を示す、図２はトータルイナートとコ
ークス粒度及びコークス強度の関係を示すグラフ
で、横軸はトータルイナートの容積％、縦軸
（左）はコークスの平均粒度を縦軸（右）はコー
クス強度を示す。
Claims (1)
- １ 配合炭を室炉よりやや小さい寸法のブロツク
状に成型して嵩密度1.0湿トン／m2以上とした後
に室炉へ装入して乾留する方法において、配合す
べき全石炭の不活性成分と鉱物質の和が27〜
35Vol％となるように石炭を配合することを特徴
とする冶金用コークスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14778582A JPS5938279A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 冶金用コ−クスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14778582A JPS5938279A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 冶金用コ−クスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5938279A JPS5938279A (ja) | 1984-03-02 |
| JPH0218359B2 true JPH0218359B2 (ja) | 1990-04-25 |
Family
ID=15438138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14778582A Granted JPS5938279A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 冶金用コ−クスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5938279A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6051781A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-23 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 冶金用コ−クスの製造法 |
| JPH01178447A (ja) * | 1988-01-06 | 1989-07-14 | Toyo Alum Kk | アルミニウム積層体 |
| JP6870528B2 (ja) * | 2017-08-09 | 2021-05-12 | 日本製鉄株式会社 | 高炉用コークスの製造方法 |
| CN117004424B (zh) * | 2023-06-30 | 2026-03-03 | 马鞍山钢铁有限公司 | 一种塑性区间＜60℃的加拿大焦煤参与的配合煤、焦炭及制备方法 |
-
1982
- 1982-08-27 JP JP14778582A patent/JPS5938279A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5938279A (ja) | 1984-03-02 |
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