JPH0721147B2 - コークスの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コークスの製造方法に関し、さらに詳しく
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および向
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） 冶金用に用いるコークスは、通常、一品種の原料石炭、
または二種以上の原料石炭を配合して得られる原料配合
炭を粉砕後、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、コークス炉内に原料石
炭の充填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品質が向上する。すな
わち、原料石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。

原料石炭の高密度充填の手段としては、通常、原料石炭
の10〜30重量％を、予め密度を高めた成型炭に置き換
え、90〜70重量％の粉炭と混合する方法が採用されてい
る。しかし、この成型炭を用いる方法は、成型炭製造の
ための設備を必要とするため経済的に不利であるにもか
かわらず、コークス炉への原料石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。この成型
炭の分布の偏りの一因として粉炭中の水分により生じる
石炭粒子間の付着力が指摘されており、その解決方法と
して重油等を添加する方法が提案されているが、十分な
効果が得られているとはいえない。また、原料石炭中の
水分を原料石炭の加熱等の方法で低減させる方法は、か
さ密度の向上の面では一定の効果を示すが、そのための
装置、工程を必要とするばかりでなく、乾燥した原料石
炭の粉塵が装置内で爆発する恐れもあることから、採用
できない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、原料石炭の高密度充填を可能とし、高
品質のコークスを製造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研究を重ねた
結果、原料石炭に含水ゲルを生成する有機高分子化合物
を混合すれば、原料石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ークス
を製造するにあたり、原料石炭として、含水ゲルを生成
する有機高分子化合物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。

本発明において使用される含水ゲルを生成する有機高分
子化合物とは、水を吸収ないし吸着して含水ゲルを生成
するものであれば特に限定されない。その一つの具体例
として、（イ）水酸基、アミノ基、カルボキシル基など
の極性基を含有する水溶性高分子を挙げることができ
る。この水溶性高分子は、これを水に溶解したとき、分
子中の極性基に水が結合して含水ゲルを生成する。本発
明に用いられる水溶性高分子の具体例としては、例えば
ゼラチン、コラーゲン、カゼインなどのタンパク質類；
例えばペクチン、寒天、でんぷん及びその誘導体、アル
ギン酸塩、カラギーナン、キトサン、アラビアゴムなど
の多糖類；例えばメチルセルロース、エチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロースなどのセルロース類を挙げることができる。

本発明において用いられる含水ゲルを生成する有機高分
子化合物の他の具体例として、（ロ）物理的または化学
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。この場合には、水が高分子
網目内に吸着され含水ゲルが生成する。この水不溶性の
樹脂は公知の方法で合成されるものが使用できるが、そ
の例としては、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、
酢酸ビニル−アクリル酸塩共重合体加水分解物、酢酸ビ
ニル−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。）に物理的または化学的架橋を導入
した化合物；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する方法によって得られる化合
物などを挙げることができる。また、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または分
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または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によって高分子間の架橋
を行なう方法により、高分子を化学的に三次元に架橋す
る方法；高分子に疎水基または結晶構造を導入する方法
を例示することができる。

本発明において使用される含水ゲルを生成する有機高分
子化合物の、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り0.005％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、３重量％である。

本発明において、原料石炭へ混合するときの、含水ゲル
を生成する有機高分子化合物の形態は、特に限定される
ものではなく、粉末、少量の水でゲル化した状態、溶剤
に溶解もしく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、含水ゲルを生成する高分子化合
物の、原料石炭への添加時期も、特に限定されず、原料
石炭の製造工程（粉砕工程、移送工程、コークス炉への
装入工程等）のうちの一以上の工程において添加するこ
とができる。

さらに、本発明の効果を損なわないかぎりであれば、鉱
油、溶剤、界面活性剤等を併用してもよい。

（発明の効果） かくして本発明によれば、従来技術に比較して、コーク
ス炉への原料石炭の装入時の原料石炭の充填密度を向上
させ、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さらに具体的に説明す
る。なお、実施例中の部および％は、特に断わりのない
かぎり、重量基準である。

実施例１ 水分8.0％を含有する微粉炭各400gと、第１表に示した
種類および量（ｇ）の、含水ゲルを生成する有機高分子
化合物（実験番号（１）〜（14））とを、モルタルミキ
サーで３分間、それぞれ均一撹拌混合し、得られた各混
合物のかさ密度（kg/）およびかさ密度向上率（％）
を求めた。かさ密度は各混合物の約500mlの重量（kg）
を容積（）で除することにより求めた。また、かさ密
度向上率（％）は、水分8.0％を含有する微粉炭のかさ
密度値（0.662（kg/））と比較して、かさ密度値の増
加した割合として求めた。

なお、微粉炭は、径3mm以下の粒子の含有量が80％にな
るように、粉砕機で粉砕して調製した。さらに比較のた
め、水分5.0％を含有する微粉炭のかさ密度と、水分2.0
％を含有する微粉炭のかさ密度とを求めたところ、それ
ぞれ、0.680（kg/）と0.740（kg/）であった。結果
を第１表に示す。

第１表の結果から、含水ゲルを生成する有機高分子化合
物を混合した原料石炭を用いることにより、原料石炭の
かさ密度が向上し、したがってコークス製造時における
原料石炭の充填密度が向上することが分かる。

実施例２ 水分量8.0％、5.0％および2.0％の微粉炭を、呼び寸法8
8μのふるいで分級し、ふるいを通過した微粉炭の全微
粉炭重量に対する割合を求めたところ、それぞれ、0.2
％、5.3％および9.6％であった。これに対して、水分量
8.0％の微粉炭にその0.4％の架橋ポリアクリル酸塩を添
加した混合物についても同様な測定を行なったところ1.
8％であった。この結果から、含水ゲルを生成する有機
高分子化合物を混合した原料石炭は、水分量を減少させ
たものに比べて、微粒子分が少なく、したがって、コー
クス製造装置内で粉塵が舞う恐れがないことが分かる。

以上の結果から、本発明のコークスの製造方法によると
きは、原料石炭のかさ密度向上および原料石炭中の微粉
炭量の抑制の両面において優れた効果が得られることが
分かる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、含水ゲルを生成する有機高分
   子化合物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。