JPH0441588A

JPH0441588A - Ｃｏｇ回収量増加方法

Info

Publication number: JPH0441588A
Application number: JP14738990A
Authority: JP
Inventors: Kyozo Igai; 猪飼　恭三; Yasuki Namiki; 泰樹並木; Keisuke Mio; 三尾　圭右; Hideo Kato; 秀男加藤
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-06-07
Filing date: 1990-06-07
Publication date: 1992-02-12

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高分子（プラスチック）廃棄物をコークス炉に
導入して高分子廃棄物を還元雰囲気下で分解し、製造さ
れるコークスの品質を損なうことなくコークス炉発生ガ
ス（ＣＯＧという）の回収量を増加する方法に関する。

従来の技術プラスチックは現代社会において欠くべからざるもので
あり、プラスチックの成形性の良さが現代のニーズの多
様化にマツチして大量のプラスチックが生産・消費され
ている（ポリエチレン、ポリプロピレン、スチレン系、
塩ビ系だけで３８２年には約７００万ｔを生産）。

一方、これらのプラスチックは同時に産業廃棄物として
排出されており、現状では埋め立てや一部焼却処理され
ているが、土中の細菌、バクテリアで分解されない点、
焼却した場合、排気ガスの処理、発熱量が大きく焼却炉
に悪影響を及ぼす等の点から問題となっている。

その他の対策として、高分子廃棄物をコークス乾式消火
設置Ｉ　（ＣＤＱという）の移動層内へ投入して加熱分
解して、加熱分解ガスを燃焼させ蒸気発生量の増加を図
るＣＤＱガスのカロリー富化方法が特開昭６３−２７３
Ｅｌｌ１号公報に開示されている。しかしながら、この
方法では得られたＣＤＱ循環ガスのカロリーが低い（Ｅ
ｌｏｏ　〜８００ｋｃａｌ／Ｎｍ３）　。

また、古タイヤなどを微粉化して、これを石炭と共に乾
留する方法も特開昭４８−２８００２号公報に開示され
ているが、この方法は古タイヤ中に含有する約３２％の
固定炭素を新しい炭素原料として使用するものである。

発明が解決しようとする課題本発明は、コークス炉の還元雰囲気下で高分子廃棄物を
分解し、製造されるコークスの品質を損なうことなく、
高カロリーガス（４４００〜４８００ｋｃａｌ／Ｎ層３
）として回収しようとするものである。

ここで、コークス炉はプラスチックよりも高分子量であ
る石炭の熱分解ｅ重合設備であり、２次処理設備も有し
ている点から、プラスチックの焼却処理の代替に成りう
る設備である。このため、コークス炉におけるプラスチ
ックの焼却（熱分解）処理を検討し、本発明を完成した
ものである。

課題を解決するための手段本発明は、装入炭に１ｍｍ月下の高分子廃棄物を最大２
０％まで配合・混合し、混合物をコークス炉へ装入し乾
留を行うことにより、還元分解ガスを得ることを特徴と
するＣＯＧ回収量増加方法、コークス炉で石炭乾留後、
２〜４００ｍ層Φの高分子廃棄物を大気遮断下で、発生
ガス吸引系を停止させることなく炭化室上部空間部に投
入し、還元分解ガスを得ることを特徴とするＣＯＧ回収
量増加方法、である。

作用本発明で高分子廃棄物とは、特に限定するものではない
が、高カロリーを達成し、有害なガス（ＣＱ、Ｎ系等）
の発生を避けるためには、炭化水素系の高分子が好まし
い９例えばポリエチレン。

ポリプロピレン等のポリオレフィン系、スチレン系、ア
クリル系等が挙げられる。

また、高分子廃棄物の形状としては、成形品が代表的で
ある。

コークス炉は還元性雰囲気であり、炉内は９００〜１１
００℃の高温であるため、高分子廃棄物は燃焼せず、分
解して水素、メタン、エタン、プロパン、エチレン、プ
ロピレン等の高カロリーな還元分解ガスとなる。

第１の発明におけるコークス炉への装入方法としては、
高分子廃棄物を粉砕し、その所定量を石炭と混合し、混
合物を通常の原料炭装入と同様にコークス炉へ装入し、
そのまま通常の操業に準じて乾留を行う。

この方法において、高分子廃棄物の粒径としては、８１
図に示すように、粒度の大きいものを石炭と混合し乾留
すると、ガス化後の生成コークス中に形成される気孔が
大となる。従って、高炉要コークスとして要求されてい
る強度、例えば、ＤＩ　：　８３％以上、Ｃ９Ｒ：５４
％以上を満足するために、１１以下に粉砕処理するもの
である。

また、高分子廃棄物の配合量としては、第２図及び第３
図に示すように、コークス強度、気孔率から２０％以下
、好ましくは１０％以下とすることが好ましい、配合量
の下限は特に限定されるものでないが、第２図のガス発
生量に示されているように、余り少量では回収量増加効
果に対して作業が煩雑となるので本発明の効果が少ない
、よって５％以上とすることが好ましい。

第２の発明におけるコークス炉への装入方法としては、
石炭乾留後に炭化室内乾留された赤熱コークス上に高分
子廃棄物を大気遮断下で、発生ガス吸引系を停止させる
ことなく炭化室上部空間部に投入する。

この高分子廃棄物を大気遮断下で投入する手段としては
、第５図に示すように、コークス炉ｌ上を走行する移動
車、例えば装入車等（図示せず）にホッパー２を設ける
。このホッパー２の下部には上下２段にシールバルブ４
．５を有するホッパー３を設ける。このホッパー３には
不活性ガス供給管６及びガス放出管７を設ける。９は筒
状シュートである。

かかる装入装置によると、まず、コークス炉ｌの装炭口
１０に筒状シュート９をセットしておき、次いで、バル
ブ４を開くとホッパー２内の所定の粒度の高分子廃棄物
粒子８はホッパー３内に導入される。所定量の受入れが
完了すると、バルブ４を閉じ、一方、不活性ガス供給管
６から不活性ガス、例えば、窒素ガスを導入しながらバ
ルブ５を開くと、高分子廃棄物粒子８は筒状シュート９
を介して炭化室内の乾留された赤熱コークス１１上に大
気遮断下で装入できる。

尚、図示していないが、所定の粒度の高分子廃棄物粒子
を収納したホッパーを直接不活性ガスで加圧して圧送し
、大気遮断下で装入する手段であってもよい。

上記したように、高分子廃棄物の粒径は、装炭口１０径
、使用する装入装置の仕様によって制限されるが、通常
、２〜２００層曹Φの範囲のものが適用できる。

また、投入時期は火落ち（乾留終了）からコークス押出
し迄の通常置き時間といわれる、コークス熟成時（約２
時間）に装入するのが好ましい。

即ち、この時間内においては、第４図に示すように、通
常のコークス炉ガス発生量が少ないので、ガス発生量の
平線化にプラスとなる。また、置き時間中はコークス炉
からの放散熱が大きいが、放散している熱をガス分解熱
として利用できる。投入された高分子廃棄物は炭化室内
約１０００℃の熱にて直ちに（約６０程度度）でガス化
される。従って、高分子廃棄物の炭化室内投入はコーク
ス押出し前、遅くとも８０分程度前迄に完了することが
望ましい、以下、実施例をもって具体的に説明する。

■平均粒径０．５層１のポリエチレンの破砕粒子を装入
炭に１０ｗｔ％配合・混合した。この混合物を通常の装
入車を用いてコークス炉に装入し、乾留した。乾留ガス
は本来３２ＯＮｍ３／１−ｃｏａｌに対して３７５Ｍｍ
３／１−ｃｏａｌが得られた。また、得られたコークス
の品質はＣＳＲ：８１．５％、Ｄｉ　：　８４．５％で
あり、高炉用コークスとして遜色はない。

■最大直径１００ｍ層のポリプロピレンを、コークス乾
留の完了した炭化室の上昇管（図示せず）に一番近い装
炭口より第５図に示す装入装置を用いて、１００Ｋｇを
大気遮断下で投入した。乾留ガスは本来２３ＯＮｍ３／
ｈｒに対して２９ＯＮｍ３／ｈｒの乾留ガスが得られた
。

発明の効果以上のように、本発明によると高分子廃棄物をコークス
炉に装入し、還元雰囲気下で分解し、製造されるコーク
スの品質を損なうことなくコークス炉ガスの回収量を＃
Ｉ加出来るのでその産業上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は高分子廃棄物粒径とコークス強度の関係を示す
説明図、第２図は高分子廃棄物粒の添加量とコークス強
度およびガス発生量の関係を示す説明図、第３図は高分
子廃棄物粒の添加量とコークス気孔率との関係を示す説
明図、第４図は乾留終了後経過時間とＣＯＧ発生量の関
係を示す説明図、第５図は高分子廃棄物を大気遮断下で
コークス炉に装入する装置に一例を示す説明図。

Claims

【特許請求の範囲】１、装入炭に１ｍｍ以下の高分子廃棄物を最大２０％ま
で配合・混合し、混合物をコークス炉へ装入し乾留を行
うことにより、還元分解ガスを得ることを特徴とするＣ
ＯＧ回収量増加方法。２、コークス炉で石炭乾留後、２〜４００ｍｍΦの高分
子廃棄物を大気遮断下で、発生ガス吸引系を停止させる
ことなく炭化室上部空間部に投入し、還元分解ガスを得
ることを特徴とするＣＯＧ回収量増加方法。