JPS60231791A - 生コークスの▲か▼焼法 - Google Patents

生コークスの▲か▼焼法

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JPS60231791A
JPS60231791A JP60074560A JP7456085A JPS60231791A JP S60231791 A JPS60231791 A JP S60231791A JP 60074560 A JP60074560 A JP 60074560A JP 7456085 A JP7456085 A JP 7456085A JP S60231791 A JPS60231791 A JP S60231791A
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combustion
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バレント・アルベルツ
ロジヤー・ステユワート・ダウニング
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/08—Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

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、可燃性の揮発性物質を含有する生コークス(
green coke )を第1段階において炉中にて
7jO℃ないし1000℃の温度に加熱し、第2段階に
おいて第2の炉中にて1200℃ないし7600℃の温
度に加熱する、少なくと・も二段階で該生コークスを燃
焼する方法に関する。
従来の技術 適当な炭化水素供給原料からつくられた生コークスが、
アミルニウム電池における焼成炭素アノードのように電
気鉱石炉に施用される高性能グラファイト電極に用いる
ためにあるいは他の目的のために、高品質の針状コーク
スに変換され得る、ということは一般に公知である。こ
の目的のために、水が比較的低温で除去された後、生コ
ークスは、可燃性の揮発性物質の少なくとも一部を放出
するのに必要な温度一般に約♂OO℃に、炉中にて加熱
される(予備燃焼される)。その後の段階にて、コーク
スは、1200℃ないし7600℃の範囲の温度に、第
2の炉中にて燃焼される。原則的に、これらの段階の各
々において、シャフトキルン、ロータリーキルン又は炉
床回転式炉が、特定の情況に応じて用いられ得る。予備
燃焼後、生成物の冷却が、第2段階の燃焼が行なわれる
前に随意に行なわれ得る。コークスの燃焼法が多数、特
許文献例えば英国特許明細書簡1.乙03.り、2弘号
、英国特許出願第2.Oり3.0乙/号及び第2,0 
/ 4.t / 2号、独国特許明細書第2.り31μ
7j号及び米国特許明細書簡約2りi、o o r号に
記載されている。
英国特許明細書簡1.1.03.り2弘号には、直列に
連結された加熱炉において三段階で生コークスを燃焼す
る方法が開示されておシ、即ち、第1段階において水が
生コークスから蒸発され、第λ段階において揮発性物質
が乾燥コークスから留去されそして燃焼され、第3段階
にてコークスが燃焼される。予備■焼段階では、放出し
た揮発性物質を燃焼させるために、予熱された空気が燃
焼中シン中に導入される。欠点は、燃焼の際の粒度分布
の崩壊、かかる方法によシ得られる生成物の高脆砕性及
びコークスの燃焼から生じる生成物の比較的低い収率で
ある。
発明の解決点 上記の欠点が避けられ得る方法が、今般見出された。
解決手段、作用及び効果 本発明は、可燃性の揮発性物質を含有する生コークスを
第1段階において炉中にて730℃ないし1000℃の
温度に加熱し、第λ段階において第2の炉中にて720
0℃ないし1too℃の温度に加熱する、少なくとも二
段階で該生コークスを燃焼する方法において、too℃
ないし♂OO℃の温度範囲において60℃/分未満の制
御された昇温速度で、第1段階の加熱を行ない、しかも
、放出した揮発性物質を第1段階から取シ出し、この揮
発性物質を第1段階の外で燃焼し、燃焼した揮発性物質
を第1段階に再循環することによって得られるところの
、熱い燃焼した揮発性物質によシ、上記の昇温を達成す
る、ことを特徴とする生コークスの燃焼法に関する。熱
い燃焼ガス(燃焼したガス)の一部は、追加的な可燃性
ガスを第1段階の外で燃焼し、その燃焼ガスを第1段階
に導入することによシ、得られてもよい。
本発明による方法の主な利点は、煉焼コークス(■焼し
たコークス)が充分粗い物質を含み、このことによシ該
コークスは超高能電極の製造に特忙適したものになる、
ということである。
第1段階即ち予備頒焼を非酸化性雰囲気中で行なうこと
が有利であル、このことは、大気圧よシも低い圧力での
操作のためにキルン中に漏れる若干の酸素の外は、遊離
酸素はそれ以上は又はほとんど、再循環ガス中に存在し
ない、ということを意味する。予備■焼段階における雰
囲気はまた、還元性と記載され得よう。
原則的に、第1段階において、いずれのタイプの炉も適
するが、ロータリーキルンが好ましい。
第2段階においても、いずれのタイプの炉も適合し得る
。第1及びtl、2段階において、それぞれロータリー
キルンと炉床回転式炉とを組合わせることが好ましい。
第1段階における昇温速度の制御は、燃焼ガ\′ の温
度及び量によシ調整され、該燃焼ガスは好ましくは、生
コークスが流れる方向と向流的に流れる。ロータリーキ
ルンにおいては、生コークスが流れる方向は、水平表面
に対して小さい角度を持つ。該ロータリーキルンの傾き
は、一般に50未満である。キルンの全長及び回転速度
に依シ、第1午ルンにおけるコークスの保持時間は、昇
温速度が/分画た#)乙O℃を越えないように好ましく
は昇温速度が1分画たり110℃よシ小さ−いように選
ばれ得る。ロータリーキルンの上部において生コークス
は導入され、キルンの回転及び重力に因シ、生コークス
はキルンの低部に移動する。第1段階において生コーク
スから放出した可燃性の揮発性物質は、上端を去り、バ
ーナーを経て第1段階の炉に再循環される。空気及び必
要なら追加的な可燃性ガスが添加され、その結果バーナ
ー中で燃焼が起こる。キルンの低部に入る燃焼ガスは、
り00℃ないし1300℃の温度を有する。可燃性の揮
発性物質の一部は、バーナーに入る前に再循環系から取
り出される。このようにして、生コークスからの可燃性
ガスの制御された放出を達成するのに必要な、燃焼ガス
の適切な温度及び5量は確実にされる。バーナー中に導
入される空気中の酸素の量は、可燃性ガスが第1段階の
炉に再循環される前に、可燃性ガスの燃焼のために一般
に完全に用いられる。キルンの低部を去る予備燻焼コー
クス(予備■焼したコークス)は、炉床回転式炉又は他
のキルンに移される。第1及び第2段階のキルンは、輸
送が重力によシ行なわれるように配置され得る。爛焼機
の入口は予備燗焼機の出口の直ぐ下に設置され得、予備
燻焼コークスが燻焼機のコークス供給装置中に直接落下
される。輸送はまた、コンベヤによシ行なわれ得る。生
コークスが予備■焼に付された後、得られた生成物は、
好ましくは100℃未満の温度に冷却され得る(室温に
までさえ冷却され得る。)。既に上述したように、第2
段階(■焼)はいずれの種類の炉中においても行なわれ
得、該炉中において遊離酸素の存在が許容され得る。業
界でよく知られた炉床回転式炉が好ましい。
本方法は、接触分解、熱分解又は水蒸気分解の残渣油、
熱分解から得られる直留前及びタール、又はコールター
ルぎツチ、もしくは上記に挙げた油(熱処理、溶媒抽出
、水素処理、等の追加的な処理の前又は後)の2′l?
又はそれ以上の適当な配合物の如き、石油源又は石炭源
の重質油のシレートコ−キングによシ生成されるいずれ
のタイプの生コークスにも適用され得る。
さらに、本発明による方法は、λつの異なる段階即ち予
備■焼及び爛焼に唯一っの炉を用いて、温度及びガス組
成が制御されるように行なってもよい。
実 施 例 2重量−の水分を持つ生コークスを四−タリーキルン(
長さ7.2メートル、内径0. J″メートル中に上端
から導入し、126℃の温度にて予備燻焼した。該生コ
ークスは230 Kg/hの速度で導入され、該キルン
は2 rpm (/分画たシの回転数)にて操作されか
つその傾きは2.5度であった。該生コークスは、ナフ
サ及びガス油の水蒸気クラッキング法の残渣として得た
。
該生コークスは5F!θ℃の温度の煙道ガスで昇温され
、しかも該煙道ガスは、コークスが移動する方向に対向
する方向で流した。煙道ガスの出口温度は411O℃で
あった。遊離酸素を含有していなかった該煙道ガスは、
バーナー室における/乙(への天然ガスと204 Kt
/hの周囲温度の空気との化学量論的外部燃焼、及び全
量lO♂/KgAのうち730 Kl/hのキルン排ガ
スの再循環での断熱火炎温度の急冷によって生成された
◎3 、t 7 Kt/hのキルン排ガスが再循環流か
ら取シ出された。2//rKp/hの予備■焼コーシス
が、ロータリーキルンの低部で得られた。
乙OO℃ないしざ00℃の温度範囲のコークスの昇温速
度は2μ℃/分であった。
20℃に冷却後、予備燻焼コークスを100KiAの速
度で第20−タリーキルン中に上端から導入し、しかし
て最終温度は73ざ0℃であった。このロータリーキル
ンは3.乙rpm IICて操作され、第1キルンと同
じ長さ及び直径であった。その傾きは、2.5度であっ
た。コークスは、酸化性雰囲気中、入口温度/4LrO
℃の煙道ガスでの7回通しの向流的熱交換によシ昇温さ
れた。該煙道ガスは天然ガスの空気での燃焼によシ得ら
れ、キルンの酸化性雰囲気を維持するために追加的空気
が添加された。
/ 00 Kg/hの予備燻焼コークスから出発して、
り弘Kp/hの■焼コーシスが得られた。真密度は、2
. / 3 g/II/であった。
比較例 同じロータリーキルン中で比較実験を行ない、予備頒焼
及び最終■焼を行なった。
、2 j OK41bの生コークスをロータリーキルン
中に上端から導入しそして予備燻焼した。該キルンは、
2rpmで操作された。
生コークスは温度り50℃の煙道ガスで昇温され、しか
も該煙道ガスは、コークスがキルン中を移動する方向と
同じ方向で流した。該煙道ガスは、/7KIの天然ガス
を221Kflbの周囲温度の空気で燃焼することによ
シ得られ、3/2Wbの周囲温度の追加的空気で急冷さ
れた。放出した奇燃性ガスの燃焼は、該ロータリーキル
ン中で行なわれた。煙道ガスの再循環は行なわれなかっ
た。21弘Kf/hの予備■焼コーシスが得られた。
乙00°ないし♂00℃の温度範囲のコークスの昇温速
度は、追加的空気が用いられた場合、制御され得々かっ
た。
予備燻焼コークスを、本発明の例に記載したのと正確に
同じ条件下で、第20−タリーキルン中で頒焼した。/
 00 Kg/hの予備頒焼コークスから出発して、り
弘Kl/hの頒焼コークスが得られた。
真密度は、2. / 3 tiltであった。
本発明の例による方法及び比較例による方法で得られた
頒焼コークスは、物理的特性においてがなり相違してい
た。
以下に、これらの燻焼コークスの脆砕性を比較する。 
□ 表 / 表 2 一脆砕性試験において、♂〜R6mのコークス画分を、
内側に/りのじゃま板を備えた回転ドラムにて7時間、
24tOO回転(IA Orpm )の機械的作用に付
す。
表 3 表1から明らかなように1本発明による方法で生成した
煉焼コークスの脆砕性は低下し、かくして骸コークスは
比較的脆砕しにくくなっていた。
所定の粒度分布を持つ生コークスから出発して得られた
コークスは、本発明の方法においては、粒度分布の変化
はほとんど受けなかった。
表2から明らかなように、本発明による方法で得られた
燻焼コークスは、本発明によらないで得た煉焼コークス
よシも、耐劣化性が良好である。
表3から明らかなように1本発明による方法によシ製造
された燻焼コークスは、グラファイト化された場合、本
発明によらkいで製造された■焼コーシスのグラファイ
ト化されたものの熱膨張係数よシも小さい熱膨張係数を
有する。
代理人の氏名 川原1)−穂 第1頁の続き 0発 明 者 フェルディナンド・ヨ オハン・アドリ
アーン・ ア ゲイガ− @発明者 バレント・アルベルツ オ ア 0発 明 者 ロジャー・ステユワー オド・ダウニン
グ イ ランダ国 2596 エイチ・アール、ハーグ、カレル
・ラン拳ビラントラーン 30 ランダ国 2596 エイチ・アール、ハーグ、カレル
・ウンΦビラントラーン 30 ランダ国 1031 シー壷エム アムステルダム、バ
トホスウエヒ 3

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)可燃性の揮発性物質を含有する生コークスを第1
    段階において炉中にて730℃ないし7000℃の温度
    に加熱し、第λ段階において第2の炉中にて7200℃
    ないし7600℃の温度に加熱する、少なくとも二段階
    で該生コークスを燃焼する方法において、 600℃ないし200℃の温度範囲において60℃/分
    未満の制御された昇温速度で、第1段階の加熱を行ない
    、 しかも、放出した揮発性物質を第1段階から取シ出し、
    この揮発性物質を第1段階の外で燃焼し、燃焼した揮発
    性物質を第1段階に再循環することによって得られると
    ころの、熱い燃焼した揮発性物質によシ、上記の昇温を
    達成する、 ことを特徴とする生コークスの■焼法。
  2. (2)第1段階の外で追加的な可燃性ガスを燃焼し、そ
    の燃焼したガスを第1段階に導入するととによシ、熱い
    燃焼した揮発性物質の一部を得る、特許請求の範囲第1
    項に記載の燻焼法。
  3. (3) 第1段階の炉中において非酸化性雰囲気を特徴
    する特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の燻焼法。
  4. (4) 第1段階においてロータリーキルンを用いる、
    特許請求の範囲第1〜3項のいずれか一項に記載の燻焼
    法。
  5. (5)第2段階において炉床回転式炉を用いる、特許請
    求の範囲第1〜μ項のいずれか一項に記載の■焼法。
  6. (6)第1段階において、予備堰焼される生コークスが
    流れる方向に対向する方向で熱い燃焼した揮発性物質を
    特徴とする特許請求の範囲第1〜μ項のいずれか一項に
    記載の燻焼法。
  7. (7)熱い燃焼した揮発性物質がyoo℃ないし730
    0℃の温度を持つ、特許請求の範囲第1〜弘項のいずれ
    か一項又は特許請求の範囲第6項に記載の■焼法。
  8. (8) コークスから誘導された可燃性の揮発性物質及
    び追加的な可燃性ガスがロータリーキルンへ再循環され
    る前に、これらの燃焼のために酸素の童が完全に用いら
    れる、特許請求の範囲第1〜弘項のいずれか一項あるい
    は特許請求の範囲第6項又は第7項に記載の燃焼法。
  9. (9) ロータリーキルンを炉床回転式炉よシも上に設
    置して、コークスの輸送が重力によシ行なわれ得るよう
    にする、特許請求の範囲第μ項又は第5項に記載の■焼
    法。 α0 第1段階において、≠θ℃/分未満の制御された
    昇温速度にて加熱を行なう、特許請求の範囲第1〜?項
    のいずれか一項に記載の■焼法。 (ロ)予備■焼したコークスを、第λ段階の燃焼に付す
    前に、100℃未満の温度に冷却する、特許請求の範囲
    第1〜lO項のいずれか一項に記載の燃焼法。
JP60074560A 1984-04-11 1985-04-10 生コークスの▲か▼焼法 Expired - Lifetime JPH064857B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8409402 1984-04-11
GB8409402 1984-04-11

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JPS60231791A true JPS60231791A (ja) 1985-11-18
JPH064857B2 JPH064857B2 (ja) 1994-01-19

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ID=10559530

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Country Status (8)

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EP (1) EP0158387B1 (ja)
JP (1) JPH064857B2 (ja)
AT (1) ATE49017T1 (ja)
BR (1) BR8501688A (ja)
CA (1) CA1260868A (ja)
DE (1) DE3574988D1 (ja)
ES (1) ES8603553A1 (ja)
NO (1) NO167301C (ja)

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DE3574988D1 (de) 1990-02-01
EP0158387A3 (en) 1987-04-01
NO167301C (no) 1991-10-23
ES8603553A1 (es) 1985-12-16
NO851426L (no) 1985-10-14
EP0158387A2 (en) 1985-10-16
JPH064857B2 (ja) 1994-01-19
NO167301B (no) 1991-07-15
ATE49017T1 (de) 1990-01-15
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