JPH0343493A - コークスの製造方法 - 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） 本発明は、コークスのｉ遣方法に関し、更に詳しくは、
コークスの製造工程において原料石炭の充填密度を増大
させ、これによりコークスの品質の安定化及び向上を可
能とするコークスの製造方法に関する。

（従来の技術） 高炉用に用いるコークスは、通常、−品種の原料石炭、
又は二種以上の原料石炭を配合して得られる原料配合炭
を粉砕して原料粉炭とし、これをコークス炉内に装入し
、加熱、乾留する方法により製造される。このとき、コ
ークス炉内に装入する原料粉炭の方墳密度が高いほど乾
留時の熱量を低減することができ、かつ、得られるコー
クスの強度が大きくなり、品質が向上する。即ち、原料
粉炭の高密度充填により、同一の原料石炭を使用すると
きは、より高品質のコークスが得られ、また、同等品質
のコークスを得るために、より安価な原料石炭を使用す
ることが可能となる。

一般に原料石炭は、野積みによる雨水の浸透や粉塵発生
防止のための散水等により、通常７〜１５％程度の水分
を含んでいる。この水分の影響で原料粉炭をコークス炉
に装入する際、その充填密度が低下する。原料粉炭の高
密度充填の手段としては、（イ）原料粉炭を乾燥する、
（ロ）予め密度を高めた成型炭を原料粉炭に混合する、
等の方法が採用されている。しかし、乾燥法では大きな
乾燥エネルギー及び設備が必要であり、また、乾燥によ
る粉塵発生の問題がある。他方、成型炭法では大型の成
型炭製造設備を必要とするため経済的に不利であり、か
つ、コークス炉への原料粉炭の装入時等に成型炭の分布
の偏りが引き起こされるため、得られるコークスの品質
にバラツキを生じるという問題がある。原料粉炭の高密
度充填の他の手段として、原料粉炭に油類あるいは界面
活性剤を添着することにより、石炭中の水分による石炭
粒子間の付着力を低下させて、石炭間の滑りを向上させ
る方法が提案されているが（特公昭４４−１０８９８．
特開昭５７−４９８９３、特開昭６１−２８３８８５）
、油類はその添加量を多くすることが必要であり。

界面活性剤は一定ｊ１以上添加しても効果に限界がある
等その効果は必ずしも満足できるものではなかった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は原料粉炭を高密度に充填する方法を提供
することにある。

本発明者らは、この目的を達成すべく鋭意検討を重ねた
結果、原料粉炭に高吸水性樹脂を混合することによる原
料粉炭の充填密度向上法を見出したが（特願昭６３−１
４９４７１）、更に研究を続けた結果、高吸水性樹脂と
界面活性剤とを、あるいはこれらに更に鉱油を併用すれ
ば更に原料粉炭の充填密度が向上することを見出し、こ
の知見に基いて本発明を完成するに至った。

（課題を解決するための手段） かくして本発明によれば、原料石炭を乾留してコ°−ク
スを製造する情たり、原料石炭として、高吸水性樹脂と
界面活性剤とを含有する嵩密度向上剤、又は高吸水性樹
脂と界面活性剤と更に鉱油とを含有する嵩密度向上剤を
混合した石炭を用いることを特徴とするコークスの製造
方法が提供される。

本発明において、原料石炭は、通常、粉炭状のものを使
用するが、粉炭と成型炭との混合物であってもよい。

本発明において使用される高吸水性樹脂とは。

自重の５〜１０００倍の、好ましくは１０〜１０００倍
の蒸留水を吸収ないし吸着して含水ゲルを生成する能力
のある樹脂であればいずれでもよい。

本発明において使用する含水ゲルを生成する高吸水性樹
脂とは、物理的又は化学的に三次元に架橋された高分子
網目を有する水不溶性の樹脂を挙げることができる。こ
れらの樹脂は、その高分子網目内に水が吸収ないし吸着
されて含水ゲルが生成する。

これらの水不溶性の樹脂は公知の方法で合成されるもの
が使用できるが、その具体例としては、（イ）水溶性高
分子化合物（その例として、でんぷん−アクリロニトリ
ル共重合体加水分解物、ポリアクリロニトリル加水分解
物、ポリエチレンオキサイド、＃酸ビニルーアクリル酸
塩共重合体加水分解物、＃酸ビニルーアクリル酸エステ
ル共重合体加水分解物、ビニルアルコール−アクリル酸
塩共重合体、ポリアクリル酸塩、オレフィン−無水マレ
イン酸共重合体加水分解物などを示すことができる。）
に物理的又は化学的架橋を導入した化合物、（ロ）非水
溶性高分子を架橋したのち加水分解によって親水性部分
を付与した化合物などを挙げることができる。

また、三次元架橋を導入する方法としては、高分子に極
性基を導入して分子内又は分子間に水素結合を生ぜしめ
る方法：高分子合成時に多官能性架橋剤を用いる方法；
高分子の含有する官能基間の反応によりもしくは放射線
照射によって高分子間の架橋を行なう方法：高分子に疎
水基又は結晶構造を導入する方法を例示することができ
る。

本発明においては、含水ゲルを生成する有機高分子化合
物は二種類以上を併用することができる。

本発明において使用する界面活性剤は特に限定されず、
アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオ
ン系界面活性剤、両性界面活性剤のいずれをも使用する
ことができるが、中でもアニオン系界面活性剤及びノニ
オン系界面活性剤が好ましい。

アニオン系界面活性剤の具体例としては、例えば高級脂
肪酸アルカリ塩（セッケン）、Ｎ−アシルアミノ酸塩、
アルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド等の
カルボン酸塩：例えばアルキルスルホン′ｆｉ塩、アル
キルアリールスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、α−オ
レフィンスルホン酸塩、Ｎ−アシルスルホン酸塩等のス
ルホン酸塩；硫酸化部、アルキル硫酸塩、アルキルエー
テル硫酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アルキ
ルアミド硫酸塩等の硫酸エステル塩：例えばアルキルリ
ン酸塩、アルキルエーテルリン酸塩、アルキルアリール
エーテルリン酸塩等のリン酸エステル塩を挙げることが
できる。また、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫
酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル′
Ｅ１１酸塩の如きノニオン型の界面活性部分を有するも
のも本発明で使用できるアニオン系界面活性剤に含まれ
る。更に上記の塩の種類としては、ナトリウム塩、カリ
ウム塩、アンモニウム塩等を例示することができるがこ
れらに限定されない。

また、本発明において用いるノニオン系界面活性剤の具
体例としては、例えばアルキルポリオキシエチレンエー
テル、アルキルアリールポリオキシエチレンエーテル、
アルキルアリールホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチ
レンエーテル、ポリオキシプロピレンを親油基とするブ
ロックポリマー等のエーテル型ノニオン界面活性剤；例
えばグリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル
、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエーテル、
ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエーテル等
のエーテルエステル型ノニオン界面活性剤；例えばポリ
エチレングリコール脂肪酸エステル、グリセリンエステ
ル、ソルビタンエステル、プロピレングリコールエステ
ル、ショ糖エステル等のエステル型ノニオン界面活性剤
；例えば脂肪酸アルカノールアミド 酸アミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキ
シエチレンアルキルアミン、アミンオキシド等の含窒素
型ノニオン界面活性剤を挙げることができる。

更に、本発明において使用する陽イオン系界面活性剤の
具体例としては、例えば、高級脂肪族第一アミン塩、高
級脂肪族第三アミン塩、高級脂肪族第三アミン塩、エス
テル結合アミン、アミド結合アミン、エーテル結合アミ
ン、アくド結合ピリジウム塩、エステル結合ピリジウム
塩、エーテル結合ピリジウム塩、第４級アンモニウム塩
等がある。

本発明においては、界面活性剤は一種類を単独で使用し
てもよく，二種類以上を組合わせて使用してもよい。

本発明において使用する鉱油には、特にＩＩＪＩＷはな
く、その具体例として灯油、軽油、Ａ重油、Ｂ重油、Ｃ
重油、廃油及び潤滑油を示すことができる。

本発明において使用する嵩密度向上剤において、高吸水
性ｍ脂と界面活性剤との合計重量に対する界面活性剤の
重量比率は８０％以下である。界面活性剤の重量比率が
この範囲を超えると、両成分併用による嵩密度向上に対
する相乗効果が小さくなる。

本発明において嵩密度向上剤として高吸水性樹脂と界面
活性剤と鉱油の三成分を併用する場合、界面活性剤と鉱
油との合計重量がそれと高吸水性樹脂との合計重量の９
０％以下、好ましくは８５％以下となるように設定する
のが相乗的な嵩密度向上効果を得るためには望ましい。

このとき界面活性剤と鉱油との比率は特に限定されない
が、鉱油の比率が大きいほど経済的には有利である。

本発明において使用する高吸水性樹脂と界面活性剤（と
更に鉱油）とを含有する嵩密度向上剤の原料石炭に対す
る混合量は、原料石炭の性質にもよるが、原料石炭の乾
燥重量当たり　０．０１％以上である。使用量の上限は
特にないが、使用量が多すぎると原料コストが高くなる
ことや効果の飽和の観点からすれば、通常、５重量％で
ある。

本発明において、嵩密度向上剤の原料石炭への添加の形
態は、特に限定されず、粉末状態、少量の水でゲル化し
た状態、溶剤に溶解又は分散させた状態のいずれでもよ
く、これ以外の形態であってもよい。

また、本発明において使用する嵩密度向上剤の各成分は
、これらを別々に原料石炭に混合してもよく、また、任
意の２以上の成分を事前に混合してから原料石炭に混合
してもよい。

更に、本発明において、嵩密度向上剤の原料石炭への添
加時期も、特に限定されず、コークスの製造工程（例え
ば原料石炭の粉砕工程、移送工程、コークス炉への装入
工程等）のうちの−以上の工程において添゛加すること
ができる。

更に、本発明の効果を損なわない限りであれば、本発明
において使用する嵩密度向上剤に溶剤等を含有させるこ
ともできる。

（発明の効ＪＪ、） かくして本発明によれば、従来技７術に比較してコーク
ス炉へ装入する原料石炭の充填密度を向上させ、これに
よりコークスの品質を安定、向上させることができる。

（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。

なお、実施例中の部及び％は、特に断りのないかぎり、
重量基準である。また、本実施例中の６表において、嵩
密度向上剤の添加量は原料石炭に対する重量百分率を示
す。

実施例１ 粉砕機で粉砕し、３＋ｎｎ＋以下の粒子の含有量が８０
％になるように粉砕した水分量１０％の粉炭５００ｇに
高吸水性樹脂（以下、Ａ成分ということがある。）とし
ての架橋ポリアクリルｍ塩（アクリポープＯＨ〜２二日
本触媒化学社製）及び／又は界面活性剤（以下、Ｂｆｉ
分ということがある。）としてのラウリル硫酸塩（アニ
オン系界面活性剤：エマール２Ｆ＝花王社ｆＪＢ）を第
−表に示す比率で１合計１ｇ（粉炭に対して０．２％）
添加してホバート形ミキサーで３分間撹拌した。

石炭の嵩密度は、得られた石炭と嵩密度向上剤との混合
物を５００−のメスシリンダーに入れ、バイブレータ−
を用いてこのメスシリンダーに３０秒間振動を加えたの
ち、メスシリンダー中の混合物の容積と重量を測定し、
重量（ｋｇ）を容積（Ｑ）で除することにより求めた。

得られた結果を第−表に示す。

嵩密度向上剤無添加の石炭について嵩密度を同様な方法
で測定すると　０．７０２であった。嵩密度向上剤を添
加した石炭の嵩密度をこの値で除することにより、嵩密
度向上率を得た。結果を第−表に示す６ 第−表の結果から、高吸水性樹脂と界面活性剤とを本発
明に規定する比率で含有する嵩密度向上剤を混合した石
炭を使用する場合は、嵩密度向上剤を混合しない石炭の
場合に比べて充填密度が大幅に高くなることが分かる。

［以下余白］ 実施例２ Ａ成分として、でんぷん−ポリアクリル酸グラフト共重
合体（サンウェットＩＭ１００Ｏ：三洋化或社製）又は
イソブチレン−無水マレイン酸共重合体塩架橋物（ＫＩ
ゲル２０１に：クラレ社製を用いる以外は実施例１と同
様な実験を行なって得られた結果を第三表に示す。

第三表の結果から、高吸水性樹脂の種類を変えても良好
な嵩密度向上効果が得られることが分かる。

［以下余白コ ） 実施例３ Ｂ成分をジアルキルスルホコハク酸ソーダ（アニオン系
界面活性剤：ペレンクスＯＴＰ：花王社製）又はポリオ
キシエチレンオキシプロピレン（ノニオン系界面活性剤
：エマルゲンＰＰ−２３゛Ｏ：花王社ｖＪ）に変えるほ
かは実施例１と同様な実験を行なった。得られた結果を
、第三表に示す。

第三表の結果から、界面活性剤の種類を変えても良好な
嵩密度向上効果が得られることが分かる。

［以下余白］ 実施例４ 嵩密度向上剤の量を第四表に示すように変えるほかは実
施例１と同様な実験を行なった。得られた結果を第四表
に示す。

［以下余白コ 実施例５ 第五表に示す比率の架橋ポリアクリル酸塩（アクリホー
プＧＨ−２）、　　ラウリル硫酸塩（アニオン系界面活
性剤：エマール２Ｆ）及び鉱油（以下、Ｃ威勢というこ
とがある。）としてのＢ重油から成る嵩密度向上剤を使
用するほかは実施例上と同様の実験を行なった。結果を
第五表に示す。

第五表の結果から、高吸水性樹脂、界面活性剤及び鉱油
を本発明に規定する比率で含有する嵩密度向上剤を混合
した石炭を使用する場合は、石炭の充填密度が大幅に高
くなることが分かる。

［以下余白コ 実施例６ 高吸水性樹脂をイソブチレン−無水マレイン酸共重合体
塩架橋物（Ｋｌゲル２０１Ｋ）に変えるほかは実施例５
と同様な実験を行なって得られた結果を第六表番こ示す
。

第八表の結果から、高吸水性樹脂の種類を変えても良好
な嵩密度向上効果が得られることが分かる。

［以下余白］ 実施例７ 嵩密度向上剤の量を第七表に示すように変えるほかは実
施例５と同様な実験を行なった。得られた結果を第七表
に示す。

実施例８ 第八表に示す鉱油を使用するほかは実施例５と同様の実
験を行なった。得られた結果を第八表に示す。

［以下余白］

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原料石炭を乾留してコークスを製造するにあたり
   、原料石炭として、高吸水性樹脂と界面活性剤とを含有
   する嵩密度向上剤を混合した石炭を用いることを特徴と
   するコークスの製造方法。
2. （２）嵩密度向上剤が更に鉱油を含むものであることを
   特徴とする請求項（１）のコークスの製造方法。