JPH0696706B2 - 精錬用コークスの製造方法 - Google Patents
精錬用コークスの製造方法Info
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- JPH0696706B2 JPH0696706B2 JP7559690A JP7559690A JPH0696706B2 JP H0696706 B2 JPH0696706 B2 JP H0696706B2 JP 7559690 A JP7559690 A JP 7559690A JP 7559690 A JP7559690 A JP 7559690A JP H0696706 B2 JPH0696706 B2 JP H0696706B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は精錬用コークスの製造方法に関する。
更に詳しくは、精錬用コークス原料として、ピッチ類の
性状と配合比を制御することによって、大粒度、高品質
の精錬用コークスを製造する方法に関する。
性状と配合比を制御することによって、大粒度、高品質
の精錬用コークスを製造する方法に関する。
一般にキュポラ等で使用される精錬用コークスの品質と
しては、灰分が少く、大粒度で、見掛比重が大きく、か
つ、落下強度が高いことが要求されている。このような
品質を有する精錬用コークスは、従来から、粘結炭、ピ
ッチ類および石油コークス、無煙炭、コークス微粉など
の不活性炭素物質を原料とし、乾留して製造している。
ピッチの役割としては、精錬用コークスの製造には多量
の不活性炭素物質を配合するので、粘結炭と不活性炭素
物質との相互の結合を助けるためであり、さらに、ピッ
チが軟化溶融することにより、装入物の充填率を高め、
緻密な（見掛比重が大）コークスを作る効果もある。こ
のように、精錬用コークスの品質の面から原料配合条件
としてピッチ類の役割は重要であるにもかかわらず、コ
ークス品質に及ぼすピッチ類の特性についての系統的な
研究はあまり見当らない。
しては、灰分が少く、大粒度で、見掛比重が大きく、か
つ、落下強度が高いことが要求されている。このような
品質を有する精錬用コークスは、従来から、粘結炭、ピ
ッチ類および石油コークス、無煙炭、コークス微粉など
の不活性炭素物質を原料とし、乾留して製造している。
ピッチの役割としては、精錬用コークスの製造には多量
の不活性炭素物質を配合するので、粘結炭と不活性炭素
物質との相互の結合を助けるためであり、さらに、ピッ
チが軟化溶融することにより、装入物の充填率を高め、
緻密な（見掛比重が大）コークスを作る効果もある。こ
のように、精錬用コークスの品質の面から原料配合条件
としてピッチ類の役割は重要であるにもかかわらず、コ
ークス品質に及ぼすピッチ類の特性についての系統的な
研究はあまり見当らない。
特公昭35−4532号公報では溶解点が約300〜400°Ｆのピ
ッチ類を用いることにより、高品質の鋳物用コークスを
製造することを開示している。該公報は主原料の石油コ
ークスと無煙炭を乾留して塊成化するのが目的であり、
粘結炭を主原料とする従来の鋳物用コークス製造法とは
異なることが明記してあり、本発明とは目的が異なる。
ッチ類を用いることにより、高品質の鋳物用コークスを
製造することを開示している。該公報は主原料の石油コ
ークスと無煙炭を乾留して塊成化するのが目的であり、
粘結炭を主原料とする従来の鋳物用コークス製造法とは
異なることが明記してあり、本発明とは目的が異なる。
本発明の目的は、粘結炭および無煙炭、石油コークス、
微粉コークス等の不活性炭素物質にピッチ類を配合し
て、乾留してなる精錬用コークスの製造に関して、配合
するピッチ類の性状と配合比を制御することによって、
大粒度で、ずっしりと重く、落下強度（▲SI4 50▼）の
高いコークスを製造する方法を提供しようとするもので
ある。
微粉コークス等の不活性炭素物質にピッチ類を配合し
て、乾留してなる精錬用コークスの製造に関して、配合
するピッチ類の性状と配合比を制御することによって、
大粒度で、ずっしりと重く、落下強度（▲SI4 50▼）の
高いコークスを製造する方法を提供しようとするもので
ある。
本発明者等は前記の課題を解決するため、鋭意研究を行
った。その結果、同じコールタールを原料として用いて
製造したピッチ類であっても、精錬用コークス原料とし
て配合した場合、ピッチ類の性状差により、製造された
コークスの品質に大きな差異が生ずることが判明し、ピ
ッチ類の性状と配合比を制御することにより、高品質の
精錬用コークスを製造できることを見い出した。すなわ
ち、本発明は粘結炭および不活性炭素物質に、キノリン
不溶分（以下、QIと称す）を15〜50重量％含有するピッ
チ類を、全原料配合量に対して６〜20重量％配合し、乾
留することを特徴とする精錬用コークスの製造方法であ
る。
った。その結果、同じコールタールを原料として用いて
製造したピッチ類であっても、精錬用コークス原料とし
て配合した場合、ピッチ類の性状差により、製造された
コークスの品質に大きな差異が生ずることが判明し、ピ
ッチ類の性状と配合比を制御することにより、高品質の
精錬用コークスを製造できることを見い出した。すなわ
ち、本発明は粘結炭および不活性炭素物質に、キノリン
不溶分（以下、QIと称す）を15〜50重量％含有するピッ
チ類を、全原料配合量に対して６〜20重量％配合し、乾
留することを特徴とする精錬用コークスの製造方法であ
る。
次に本発明を更に詳しく説明する。
精錬用コークスの原料は、粘結炭、不活性炭素物質、ピ
ッチ類等であり、ピッチ類は粘結炭と不活性炭素物質と
の相互の結合を助ける重要な役割を持っている。この場
合、ピッチ類の配合比が６重量％未満と少ないと粘結炭
と不活性炭素物質との結合が不十分となり、目標とする
コークス粒度および強度が得られない。一方、ピッチ類
の配合比が20重量％超と多すぎると、ドラム強度（▲DI
150 15▼）は高いレベルを維持できるが、コークス粒
度、及び落下強度（▲SI4 50▼）は低下する。これは先
に述べたが、ピッチは乾留過程で石炭より低い温度で軟
化溶融し、これによる潤滑作用で装入物の密度が高くな
り、乾留過程での熱応力が増大するため、コークス塊内
に亀裂が多発し、細粒化するものと考えられる。ピッチ
類の適正配合比を明らかにするため、軟化点90℃〜120
℃のコールタール系硬ピッチ（以下、硬ピッチと称す）
を用いた詳細な研究を行った結果、相手とする粘結炭お
よび不活性炭素物質の性状および配合比にもよるが、硬
ピッチは全原料配合量の中で６〜20重量％相当になるよ
うに配合するのが適正であることが判明した。この場
合、さらに好ましくは、不活性炭素物質とピッチ類との
配合重量比を2.5〜3.5の範囲内に調整することが望まし
いが、これは適正な粘結性が保たれることにより、不活
性炭素物質と他の部分との結合が強化され、乾留過程で
の亀裂の発生が抑制されるためと推定される。
ッチ類等であり、ピッチ類は粘結炭と不活性炭素物質と
の相互の結合を助ける重要な役割を持っている。この場
合、ピッチ類の配合比が６重量％未満と少ないと粘結炭
と不活性炭素物質との結合が不十分となり、目標とする
コークス粒度および強度が得られない。一方、ピッチ類
の配合比が20重量％超と多すぎると、ドラム強度（▲DI
150 15▼）は高いレベルを維持できるが、コークス粒
度、及び落下強度（▲SI4 50▼）は低下する。これは先
に述べたが、ピッチは乾留過程で石炭より低い温度で軟
化溶融し、これによる潤滑作用で装入物の密度が高くな
り、乾留過程での熱応力が増大するため、コークス塊内
に亀裂が多発し、細粒化するものと考えられる。ピッチ
類の適正配合比を明らかにするため、軟化点90℃〜120
℃のコールタール系硬ピッチ（以下、硬ピッチと称す）
を用いた詳細な研究を行った結果、相手とする粘結炭お
よび不活性炭素物質の性状および配合比にもよるが、硬
ピッチは全原料配合量の中で６〜20重量％相当になるよ
うに配合するのが適正であることが判明した。この場
合、さらに好ましくは、不活性炭素物質とピッチ類との
配合重量比を2.5〜3.5の範囲内に調整することが望まし
いが、これは適正な粘結性が保たれることにより、不活
性炭素物質と他の部分との結合が強化され、乾留過程で
の亀裂の発生が抑制されるためと推定される。
本発明でいうピッチ類のキノリン不溶分（QI分）とは、
通常のピッチ中に含有されている石炭微粉末等の固形分
の他に、特に高分子量の重縮合炭化物等をいう。これら
は通常ピッチ類中に５〜13重量％程度含有されている。
このQI分を調整するには、ニードルコークス用原料を調
製する際に溶剤抽出法で分離されたQI分を多く含む濃縮
部をピッチ中に混合するか、又は加熱処理によって重縮
合炭化物を多量に発生させたものをピッチに配合する等
の方法がある。さらに硬ピッチの性状とコークス品質の
関係について、硬ピッチ中のQI分に着目して詳細な研究
を行った。
通常のピッチ中に含有されている石炭微粉末等の固形分
の他に、特に高分子量の重縮合炭化物等をいう。これら
は通常ピッチ類中に５〜13重量％程度含有されている。
このQI分を調整するには、ニードルコークス用原料を調
製する際に溶剤抽出法で分離されたQI分を多く含む濃縮
部をピッチ中に混合するか、又は加熱処理によって重縮
合炭化物を多量に発生させたものをピッチに配合する等
の方法がある。さらに硬ピッチの性状とコークス品質の
関係について、硬ピッチ中のQI分に着目して詳細な研究
を行った。
この場合、粘結炭、不活性炭素物質、硬ピッチの配合比
は固定し、硬ピッチについてのみ、QI含有量の異なるも
のと等量置換して検討した。その結果、硬ピッチのQI含
有量が増加すると、コークス粒度は大きくなり、落下強
度（▲SI4 50▼）が向上する傾向が認められたが、ドラ
ム強度（▲DI150 15▼）はやや低下する傾向があること
が判明した。
は固定し、硬ピッチについてのみ、QI含有量の異なるも
のと等量置換して検討した。その結果、硬ピッチのQI含
有量が増加すると、コークス粒度は大きくなり、落下強
度（▲SI4 50▼）が向上する傾向が認められたが、ドラ
ム強度（▲DI150 15▼）はやや低下する傾向があること
が判明した。
コークス粒度が大きくなり、▲SI4 50▼値が向上するの
は、粘結炭と不活性炭素物質の結合剤である硬ピッチの
コークス組織が:QI含有量の低い場合はフロータイプの
高度の光学的異方性組織になるのに対し、QI含有量を増
加するとモザイク状のより均質な組織となるためと推定
される。
は、粘結炭と不活性炭素物質の結合剤である硬ピッチの
コークス組織が:QI含有量の低い場合はフロータイプの
高度の光学的異方性組織になるのに対し、QI含有量を増
加するとモザイク状のより均質な組織となるためと推定
される。
▲DI15 15▼がやや低下するのは硬ピッチ中のQI分増加に
より粘結力成分量が低下したためと考えられる。また硬
ピッチ中のQI含有量が15重量％未満と少なすぎると、コ
ークス組織が異方性化し不均質になり、50重量％超と多
すぎると粘結性が失なわれるため、粘結性不足分だけ硬
ピッチ配合比を増加しなければならず、経済性と効果の
面からQI含有量は15〜50重量％、より好ましくは20〜40
重量％が適正と判断された。
より粘結力成分量が低下したためと考えられる。また硬
ピッチ中のQI含有量が15重量％未満と少なすぎると、コ
ークス組織が異方性化し不均質になり、50重量％超と多
すぎると粘結性が失なわれるため、粘結性不足分だけ硬
ピッチ配合比を増加しなければならず、経済性と効果の
面からQI含有量は15〜50重量％、より好ましくは20〜40
重量％が適正と判断された。
以下、本発明の実施例について、具体的に説明するが、
本発明はこの実施例によって限定されるものではない。
本発明はこの実施例によって限定されるものではない。
第１表および第２表に本発明の実施例を示した。第１表
に示すように、原料としては揮発分が22.0〜25.0重量％
の２種類（Ａ、Ｂ）の粘結炭、コークス微粉（Ｃ）、石
油コークス（Ｄ）の不活性炭素物質とQI含有量が8.5〜3
5.8重量％と異なる４種類（Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）の硬ピッ
チを用いた。なお、硬ピッチＦ〜Ｈは軟化点110℃、QI
分8.5％の硬ピッチに対して軟ピッチを溶剤処理によっ
て沈降分離したQI分を混合することによて得たものであ
る。第２表に示すように本発明法および比較法とも粘結
炭および不活性炭素物質の配合比を固定して、各々、QI
含有量の異なる硬ピッチを等量置換した４つの組合せの
原料配合物を作り、1/4t試験コークス炉でフリュー温度
1150℃で乾留した。QI含有量の高い硬ピッチを用いた本
発明法では、QI含有量の低い硬ピッチを用いた比較法に
比べて、＋80mmコークス歩留が約７〜15重量％、▲SI4
50▼指数で約３〜７高くなった。
に示すように、原料としては揮発分が22.0〜25.0重量％
の２種類（Ａ、Ｂ）の粘結炭、コークス微粉（Ｃ）、石
油コークス（Ｄ）の不活性炭素物質とQI含有量が8.5〜3
5.8重量％と異なる４種類（Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）の硬ピッ
チを用いた。なお、硬ピッチＦ〜Ｈは軟化点110℃、QI
分8.5％の硬ピッチに対して軟ピッチを溶剤処理によっ
て沈降分離したQI分を混合することによて得たものであ
る。第２表に示すように本発明法および比較法とも粘結
炭および不活性炭素物質の配合比を固定して、各々、QI
含有量の異なる硬ピッチを等量置換した４つの組合せの
原料配合物を作り、1/4t試験コークス炉でフリュー温度
1150℃で乾留した。QI含有量の高い硬ピッチを用いた本
発明法では、QI含有量の低い硬ピッチを用いた比較法に
比べて、＋80mmコークス歩留が約７〜15重量％、▲SI4
50▼指数で約３〜７高くなった。
高炉用コークスに比べて、キュポラー等で使用される精
錬用コークスの場合は摩耗強度指数である▲DI150 15▼
よりも、コークスの粒度が大きいこと、および、落下強
度（▲SI4 50▼）が高いことが非常に重要である。本発
明は実施例によって明らかなように、精錬用コークスの
品質目標を確保するための最も経済的、かつ、効果的な
方法である。
錬用コークスの場合は摩耗強度指数である▲DI150 15▼
よりも、コークスの粒度が大きいこと、および、落下強
度（▲SI4 50▼）が高いことが非常に重要である。本発
明は実施例によって明らかなように、精錬用コークスの
品質目標を確保するための最も経済的、かつ、効果的な
方法である。
〔発明の効果〕 以上のように、本発明では精錬用コークスの原料のう
ち、硬ピッチのキノリン不溶分含量と配合比を適正に調
整することにより、目標とする大粒度で、かつ、高品質
の精錬用コークスの製造を可能ならしめたものであり、
産業経済上の利益へ及ぼす効果は極めて大きい。
ち、硬ピッチのキノリン不溶分含量と配合比を適正に調
整することにより、目標とする大粒度で、かつ、高品質
の精錬用コークスの製造を可能ならしめたものであり、
産業経済上の利益へ及ぼす効果は極めて大きい。
Claims (1)
- 【請求項１】粘結炭および不活性炭素物質に、キノリン
不溶分を15〜50重量％含有するピッチ類を、全原料配合
量に対し６〜20重量％配合し、乾留することを特徴とす
る精錬用コークスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7559690A JPH0696706B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 精錬用コークスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7559690A JPH0696706B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 精錬用コークスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03277686A JPH03277686A (ja) | 1991-12-09 |
| JPH0696706B2 true JPH0696706B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=13580744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7559690A Expired - Lifetime JPH0696706B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 精錬用コークスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0696706B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7167815B2 (ja) * | 2019-03-29 | 2022-11-09 | 三菱ケミカル株式会社 | 生コークスの製造方法 |
| CN115368145A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-22 | 中钢集团南京新材料研究院有限公司 | 制备石墨制品的混捏方法、石墨制品制备方法及石墨制品 |
-
1990
- 1990-03-27 JP JP7559690A patent/JPH0696706B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03277686A (ja) | 1991-12-09 |
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