JPS6187780A - 冶金用コ−クス製造法 - 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、コークス特に高炉原料として好適な冶金用コ
ークス製造法に関するものである。

〔従来の技術〕

近時高炉の大型化に伴ない、これに用いる冶金用コーク
ス製造に当って、コークスの社、質ともこれに対処する
ことが要望されている。

特にコークスの強度の向上が望まれ、これらコークス強
度の向上に当っては、原料配合炭の粒度、嵩密度、粘結
性等の各種因子が知られている。

高強度の冶金用コークスを製造するため、あるいはコー
クスの生ポ性向上のために、コークス炉内における装入
炭の嵩密度を高めることは必須の条件とされており、装
入嵩密度を向上させる方法としては、成型炭配合法があ
る。この方法は配合炭の一部を微粉砕した後加熱混練機
を用いて、粘結剤と配合炭を均一に混合し、ダブルロー
ル成温機でブリケット状に成型する。成型されたブリケ
ットは篩いにかけ、篩上の成型ブリケットを粉状配合炭
に対して３０〜４０重量部混合してコークス炉に装入す
る方法である。

この方法は設備構成が複雑であり、粘結剤を必要とし、
篩分は工程での篩下の繰返し処理を必要とし、かつコー
クス炉に装入した場合ブリケットと粉炭が分離偏析する
ためコークス炉内での装入物の嵩密度分布にバラツキが
生じ易い等の欠点を有する。

以上の欠点を解消するために配合炭に加熱混練を施すこ
となく例えばダブルロール成型機により、こブリケット
を用い、前述の方法と同様にブリケットの崩壊を極力抑
制しつつコークス炉に装入する方法が提案されている。

この方法の欠点としては、粘結剤を使用してないために
ブリケットが崩壊しやすいので、ダブルロール成型機を
コークス炉上に設置し、ブリケットの搬送距離を短くす
るように配慮しなければならない。

これらの塊化処理の欠点を解消し、コークス炉装入炭の
嵩密度を向上させると共に、炉内における装入炭の嵩密
度のバラツキを低減させる塊化処理によるコークス炉装
入炭の嵩密度向上方法が特開昭５９−３６１８８号公報
に開示されている。

この方法は常温で圧縮塊化機にかけて塊化処理し、塊化
機を通過した塊化処理炭を全量通常の送炭経路を怪でコ
ークス炉に装入するに当り、塊化処理炭のコークス炉装
入直前における粒径６　ｘｒｘ以上の重母割合が２０重
量部以上となるように塊化処理炭の粒度分布を保つこと
により、前述の目的を達成しようとする方法である。以
上の方法は何れも塊化処理によって嵩密度を向上せしめ
る方法である。

一方特開昭５２−９５７０２号公報には乾留すべき石炭
を突固める方法および装置所謂スタンプチャージ法が提
案されている。

この方法は突固め箱の長手方向で往復運動する単数また
は複数の往復台に取付けられた複数の突固め部材にて突
固め箱内の乾留すべき石炭を突固める方法において、往
復台の往復運動時に突固め部材の作業路内に乾留すべき
石炭を供給しつつ同じ往復台内の隣合う突固め部材（圧
密装置）の少なくとも脚部が石炭に接触するように各突
固め部材を時間的に連続的に上下運動せしめる乾留すべ
き石炭を突固める方法である。即ち本性は、配合炭を圧
密装置によって、炭化室形状に近似した圧密炭ケーキ（
スタンプケーキ）を作り、コークス炉側面より装入する
圧密装入（スタンプチャージ）方式によるコークス製造
法である。

この方法による場合装入炭嵩密度は大巾に増加し増加率
は従来の粉炭装入に比べ３０〜４０％の増加率となる。

装入炭嵩密度を増加してゆくと、石炭粒子が圧密され、
生成コークスの組織が微密化してコークス強度、とりわ
け潰裂強度ＤＩの向上が顕著となる。一方、嵩密度が４
０〜５０％と高い圧密炭は七ミコークス過程において亀
裂発生が大きくなり生成コークスが細粒化する欠点を有
する。

この亀裂発生を抑制する手段として配合炭中の石炭マセ
ラルグループの不活性成分と鉱物質との和（トータルイ
ナートＴ、Ｉｎという。）を２７〜３５％配合する冶金
用コークスの製造方法について特開昭５９−３８２７９
号には開示されている。

この方法は、配合炭中のコークス化特性因子としてＴ、
Ｉｎ％のみを考慮したものである。

次に前記スタンプチャージ方式の装置について述べる。

第５図及び第６図は、スタンプチャージ方式によるコー
クス炉の模式立面図ならびに平面図である。

第５図ならびに第６′図において、１はコークス炉炭化
室、２は燃焼室、３は炉壁、４は石炭槽、５は圧密装置
、６はスタンプケーキ装入装置１７はコークス押出装置
、８は走行台車、９は二−クガイド車、１０は消火車、
１１は集塵車、１２はスタンプケーキである。

第５図ならびに第６図に示されたスタンプチャージ方式
のコークス炉のコークス製造に当っては、圧密装置５よ
って炉壁３との隙間を１０〜２０間の大きさで直方体状
に作られたスタンプケーキ１２をスタンプケーキ装入装
＠６にてコークス炉炭化室１内に送り込む。このあとス
タンプケーキ１２は炭化室１の両側にある燃焼室２から
の伝熱により１５〜２５時間かかつて約１０００℃まで
加熱され乾留される。乾留後生成した赤熱コークスは、
コークス押出装置７によりフークガイド車９を介して消
火車１０に積載され製品コークスとして搬出される。

以上がスタンプチャージ方式によるコークス製造法であ
る。一方この方法の場合第７図に示す如くスタンプケー
キと炭化室炉壁間との間にタリアランスを生ずる。

通常の室炉式コークス炉は、赤熱コークス窯出側Φ）に
次第に広くなっている。通常炭化室１の巾は４００〜５
００ｍｍでテーパは６０〜８０ｉＩＫである。然しスタ
ンプケーキは通常中の狭いスタンプケーキ装入装置６側
（ａ）より装入するが一方スタンプケーキ巾にはコーク
ス炉炭火室に見合ったテーパを付けることは出来ないの
で直方体形状をしてイル。従って炭化室１のテーパ形状
とスタンプケーキ形状が相似形でないため、炭化室壁面
とスタンプケーキ間にクリアランスｈ１〜ｈ２が生、じ
１通常ｈｔ：１０〜２０關、ｌ１２：３５〜５（ｉｍで
ある。そのクリアランスはスタンプケーキ装入装置側（
ａ）よりそのクリアランスは次第にΦ）側に広くなる。

これらスタンプチャージ方式において、均一嵩密度のス
タンプケーキを装入したのではクリアランスｈの大小に
より異なった品質のコークスが出来、一般にクリアラン
スの広い方がコークスの品質が低下する。

またスタンプケーキ上面は、乾留ガスの通路となるため
相当のクリアランスが必要であり、この部分のコークス
品質は最も低下する。スタンプケーキは、長さ方向にて
装入作業時のスタンプケーキの位置精度により可成り小
さく作られ、炉扉とのクリアランスは可成り大きくなる
。更にスタンプケーキ装入時に最も崩れ易い部分はスタ
ンプケーキの前゛、後面端部の上部である。

これら従来の圧密装置５は一定の嵩密度のスタンプケー
キしか製造できなかった。

以上の如きスタンプチャージ方式コークス製造法におけ
る問題点を解決し、コークスの品質の向上を図る方法の
開発が要望されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上の如く、スタンプチャージ方式によるコークス製造
法は、本質的にはコークス品質の向上に役立つ有効な方
法であるが、炭化室のテーバ形状とスタンプケーキ形状
が相似でないため炭化室壁面とスタンプケーキ間にクリ
アランスを生じまた、スタンプケーキ前後面と炉扉間に
クリアランスを生じ、これらクリアランス部の大きい部
分が、コークスの品質が低下する問題があった。

この問題点を解決するために、本発明はなされたもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、原料配合炭をコークス°炉炭化室の形状に対
応した型枠中に充填して押し固め、または突き固めて圧
密ケーキを製造し室炉式コークス炉の側面より装入する
コークス製造法において、該原料配合炭のコークス化特
性即ち石炭化度（ＲＯ）石炭最高流動塵（Ｍ　Ｆ　）及
び石炭のＴ、Ｉｎ等を、炭化室の長さ方向にて変えるこ
とにより均質なコークスを製造するものである。なお原
料配合炭の装入に当っては第１図ならびに第２図に示す
如きスタンプチャージ方式の圧密装置を用いるものであ
る。

第１図ならびに第２図は本発明方法を実施するための圧
密装置の夫々模式的立面図及び平面図である。

第１図ならびに第２図において、４１は配合炭原料人の
石炭槽、４２は配合炭原料Ｂの石炭槽、４６は装入スク
リューコンベヤ、５１は圧密装置、５の突き棒、５２は
上下動駆動ローラ、５３は駆動装置、５４は突き固めフ
ート、１６は型枠である。コークス化特性の異なる配合
炭Ａ、Ｂを石炭槽４１及び４２群の中に装入し、ケーキ
１２の長さ方向において、適宜配合炭Ａ、Ｂを混合装入
し圧密装置５によって圧密化しスタンプケーキ１２を形
成せしめ、第５図及び第６図にて説明した如く炭化室内
に装入しコークスを製造するものである。

〔作　用〕

装入スタンプケーキと炭化室壁面とのクリアランスと生
成コークスの強度ＤＩ”の関係を配合炭原註 料Ａｔ（Ｒｏ：　１，０５　、ＭＦ　：　１００　、　
Ｔ、Ｉｎ３Ｑ、５％）と配合炭原料Ｂｓ（Ｒｏ　：　１
．００　、　ＭＦ　：１００Ｔ、　Ｉｎ　２９．、７７
％）について示すと第６図の如き結果を得た。

第６図より配合炭原料Ａ１及びＢ１　とも何れもクリア
ランスが小さい場合、スタンプケーキは乾留時膨張し、
自由膨張が炉壁により抑制されコークス強度は向上し、
反対にクリアランスが大きい場またコークス化特性の異
なる配合原料Ａｌ、Ｂ１によってコークス強度ＤＩ”　
　が異なり、従来の粉ｓ 炭装入時の基準ＤＩ　　が９１．５を確保するためにＳ は、ＡＩ原料においてはクリアランスは５０ｍｍであり
、Ｂ１原料は２０ｍｍである。即ち原料配合炭のコーク
ス化特性を炭化室とスタンプケーキとのクリアランスに
より、変えることによってコークスの品質を改善しうろ
ことを知見した。

本発明は、スタンプケーキと炭化室壁とのクリアランス
が比較的少ないスタンプケーキ装入装置側（ａ）には、
良質原料Ａの石炭槽４１及び比較的にコークス化特性の
劣った原料Ｂの石炭槽４２の夫々のスクリューコンベヤ
４６の廻転速度調節により、Ｂ配合原料を多くし、型枠
１６内に装入し圧密装置５によって突き固め、反対にク
リアランスの大きい消火車側（ｂ）には石炭槽４１及び
４２の夫々スクリューコンベヤ４３の廻転速度調節によ
り高いコークス化特性の配合原料Ａを多くし、型枠１６
内に装入し圧密装置５によって突き固めるものである。

即ちスタンプケーキと炭化室壁面とのクリアランスを予
じめ推定しておき、これらクリアランスによって、生成
コークスの品質低下するものと思われる部分について、
石炭槽４１の配合原料炭Ａと石炭槽４２の原料炭Ｂとの
配合割合をスクリューコンベヤの廻転速度を調節するこ
とによって変更せしめ生成コークス強度の均質化を図る
ものである。

なお、配合調節に当っては゛前述のスクリューコンベヤ
以外の他の公知の手段を採用してもよい。

次に本発明の実施例について述べる。

〔実施例〕

次の第１表に示す如き原料配合粉炭Ａ、Ｂを粒度−３ｍ
ｍ８０％、水分９％に調節し、夫々石炭槽４１及び４２
に装入し第４図に示す如くスタンプケーキ長さ方向、即
ちａ側よりｂ側へ原料炭ＡとＢの配合割合を変更し装入
し、スタンプケーキ（巾３７５朋×長９８５間×高さ８
２０冨冨）を製造し、これを炭化室に装入し得られた生
成コークスのＤＩ３０　　を求めた結果第４図に示す如
き結果をｓ 得た。

第１表　配合炭割合及び特性 第４図に示す如くコークス強度ＤＩ３・　は長さ方ｌＩ
Ｓ 向において９１．５±０．４内に均質化され、従来萄 ＤＩ　　が８８〜９乙にばらついていたものに比ベス５ 極めて優れたコークスが得られた。

〔発明の効果〕

本発明の冶金用コークス製造法によれば、スタンプケー
キの長さ方向にて、コークス化特性の異なる原料粉炭の
配合を変更することによってスタンプケーキと炭化室炉
壁とのクリアランスによって生ずる生成コークスの品質
特に潰裂強度のバラツキを小さく均質化せしめ、これに
よって全体的に品質の向上を図るものである。また従来
スタンプケーキと炭化室壁とのクリアランスによって生
ずるコークス品質の低下を防止するために、コークス化
特性の良好な原料配合炭の使用を余儀なくされていたも
のが、高品質と低品質炭配合の調節が可能となったこと
で、高価な良質原料粉炭の配合割合の減少が出来、製造
コストをも低減せしめ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明方法を実施するための圧密装
置の夫々模式的立面図及び平面図である。 第６図は、原料毎の装入スタンプケーキと炭化室炉壁と
のクリアランスとコークス強度ＤＩ　　　との関係グラ
フ、第４図は本発明実施例におけるクーキ長さ方向と配
合割合ならびにコークス強度との関係グラフ、第５図及
び第６図は、スタンプチャージ方式によるコークス炉の
夫々立面及び平面図、第７図はスタンプケーキと炭化室
炉壁間のクリアランスを説明するための平面図である。 図において１：炭化室、６：炉壁、５：圧密装置、６：
スタンプケーキ装入装置、１０：消火車、１２ニスタン
プケーキ、１６：型枠、４１．４２＝石炭榴、４３：装
入スクリューコンベヤ、５１：突き棒、５４：突き固め
７−ト。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示すもので
ある。 代理人　弁理士　　木　村　三　朗 第１図 第２図 ４り 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原料粉炭をコークス炉炭化室の形状に対応した型枠中に
   充填して押し固め、または突き固めて圧密ケーキを製造
   し、室炉式コークス炉の側面より装入するコークス製造
   法において、該原料配合粉炭のコークス化特性を、前記
   炭化室の長さ方向にて変えることを特徴とする冶金用コ
   ークス製造法。