JPS6314034B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6314034B2 JPS6314034B2 JP60133520A JP13352085A JPS6314034B2 JP S6314034 B2 JPS6314034 B2 JP S6314034B2 JP 60133520 A JP60133520 A JP 60133520A JP 13352085 A JP13352085 A JP 13352085A JP S6314034 B2 JPS6314034 B2 JP S6314034B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- briquette
- coke
- segregation
- surfactant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Air-Flow Control Members (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Description
この発明は、成型炭配合法による高炉用コーク
スの製造法に関し、コークス品質の安定化と成型
炭の配合割合を高めることを目的とするものであ
る。 高炉用コークスの製造法として採用されている
成型炭配合法は、５％以上の水分を有する粉炭に
密度の高い成型炭を配合してコークス炉に装入す
る方法であり、コークス品質として重要なコーク
ス強度の向上と低品位炭の使用を可能とするが、
成型炭の配合量は高々30％に抑えられているのが
現状である。その理由は、成型炭を配合した装入
原料は、コークス炉装入時に粉炭と成型炭とが均
一な割合で装入されることがなく、必ず偏析を起
こすからである。そのため、理論上成型炭の配合
量は50〜60％まで可能とされながらも、コークス
炉内での成型炭の偏析を考慮して、30％程度に抑
えられているのである。なお、成型炭の配合量が
30％の場合でも、実際にはコークス炉内での偏析
は起こり、コークス炉内の各位置での成型炭の偏
析は10％程度生じていることが知られている。 こうした成型炭の偏析防止のために、従来より
種々の混合方式が検討されてはいるが、最良の方
法は未だ確立されていない。この成型炭の炉内に
おける偏析を防止することは、コークス品質の安
定化のみならず成型炭の配合量を理論上の50〜60
％に高めることが可能となり低品位炭使用比率の
大幅向上につながるため、成型炭の偏析防止技術
の確立は高炉用コークスの製造にとつて特に必要
とされている。 この発明者らは、かかる技術を確立すべく成型
炭配合法における成型炭の炉内偏析現象について
検討を重ねた結果、成型炭の炉内偏析の原因は、
粉炭と成型炭との安息角の差によることを見い出
し、さらに粉炭の安息角は付着水分の表面張力に
左右されるとの知見に基づいて、粉炭の安息角を
低減し成型炭の炉内偏析を効果的に防止し得る高
炉用コークスの製造法を確立した。 すなわちこの発明は、粉炭に界面活性剤を添加
混合して付着水分の表面張力を低減し、粉炭の安
息角を成型炭と同等もしくはそれ以下とすること
により、粉炭と成型炭との安息角の差を縮めて成
型炭の炉内偏析を防止することを特徴とするもの
である。 以下、この発明者らの行なつた実験とその結果
について説明する。 この発明者らは、実炉に近い大きさを有する嵩
密度分布測定用容器を製作し、水分含有率の異な
る種々の粉炭に成型炭を種々の割合で配合して、
これを嵩密度測定用容器に頂部より装入し、その
後前記容器の各部位における嵩密度および成型炭
配合割合を測定した。その結果、次のことが判明
した。 すなわち、成型炭配合割合を一定にした場合、
粉炭の水分含有率が低下するほど炉内の各位置で
の嵩密度が向上するのみならず、成型炭の偏析は
低減する方向を示す。特に粉炭の水分含有率が５
％以下の場合顕著で、コークス品質の安定と強度
向上の効果が大きくなると推定された。また、粉
炭の水分含有率を9.5％にして、成型炭の配合割
合を変えた場合、成型炭配合割合を増加するほど
炉内の各位置での嵩密度は向上する。しかし、こ
の嵩密度向上効果は密度の高い成型炭の配合割合
が増加したことによるもので、粉炭の嵩密度は成
型炭を配合しない場合に比較してむしろ低下す
る。しかも炉内各位置での成型炭の偏析は、成型
炭の配合割合が増大するほど増幅されることが判
明した。この傾向は装入口直下と装入口間で顕著
で、コークス強度のばらつき要因になることが推
定された。 以上の結果より、粉炭の水分含有率を５％以下
に抑えれば、成型炭の偏析を防止し、かつ嵩密度
の向上がはかられて、コークス品質が大きく改善
されることになる。しかし、粉炭の水分含有率を
５％以下にすることは、原料の搬送過程およびコ
ークス炉装入時に膨大な粉じん発生を招くため、
実操業上困難なことである。 そこで、この発明者らは、５％以上の水分を含
有する粉炭を用いた場合の成型炭の偏析原因を調
べた結果、粉炭と成型炭の安息角の差によること
を見い出した。この成型炭配合法における粉炭と
成型炭の安息角は通常前者が水分10％の場合約38
度で、後者が約32度であつて、かつ成型炭の偏析
を防止するためには前記安息角の差を最大32度ま
でに抑える必要があることが判明した。また、粉
炭の安息角は水分含有率によつて大きく左右さ
れ、水分含有率が５％以下になると成型炭の安息
角よりむしろ小さくなることが判つた。従つて、
粉炭の安息角を成型炭の安息角と同等、もしくは
それ以下とすることにより炉内における成型炭の
偏析は防止し得ることになる。 前記粉炭の安息角を低減する方法として、この
発明者らは、５％以上の水分を含有する粉炭に界
面活性剤を添加混合する方法が効果的であること
を確認した。すなわち、界面活性剤は、石炭粒子
間を結びつけている水の表面張力に起因する毛管
力を低減し、石炭粒子間の付着力を小さくする効
果を有するため、石炭粒子の流動性を高めること
になつて安息角の低減につながる。このような効
果は界面活性剤の種類、原料炭の種類および水分
の含有量により異なるが、界面活性剤の添加量と
しては、特に限定するものではないが0.1％以下
で充分であることも確認した。 なお、この発明における界面活性剤としては、
ドデシルベンゼンスルフオン酸ナトリウムのよう
なスルフオン酸系、アルキルベンゼン系およびフ
ツ化炭素化合物等の水の表面張力を大きく下げる
ものを挙げることができる。 以上のごとくこの発明法によれば、５％以上の
水分を含有する粉炭に界面活性剤を添加混合する
ことにより粉炭の安息角を低減することができる
ので、成型炭の炉内偏析を防止することができ
る。この偏析防止により成型炭の多配合（50〜60
％）が可能となり、かつコークス強度のばらつき
も低減し、品質の安定化がはかられる。 また、コークス炉に装入するまでの搬送過程で
成型炭の偏析が低減する効果も期待でき、従来の
石炭塔や装炭車での偏析防止設備も不要となる。 次に、この発明法を実施するための装置の一例
を図面に基づいて説明する。図面はその装置を示
すフローシートで、１は粘結炭槽、２は混合機、
３は界面活性剤槽、４は混合機、５は非粘結炭
槽、６はバインダー槽、７は混練機、８は成型
機、９は成型炭混合機をそれぞれ示す。 すなわち、粘結炭槽１から単味の粘結炭が切出
され、混合機２において配合炭１０が得られる。
この配合炭の一部に界面活性剤槽３の界面活性剤
１１を添加し、混合機４により充分混合して添加
剤混合炭１２とする。一方、配合炭１０の残部は
非粘結炭槽５より切出された非粘結炭とバインダ
ー槽６から切出された成型用結合剤とを混練機７
にて混練し、成型機８にて成型炭１３を得る。こ
の成型炭１３と前記添加剤混合炭１２とを混合機
９にて混合した後コークス炉装入炭１４とする。 以下、この発明の実施例について説明する。 〔実施例 １〕 図面に示す方法を用いて、第１表に示す原料性
状と配合割合を有する３mm以下粒度83％に調整さ
れた粉炭の一部に、界面活性剤としてドデシルベ
ンゼンスルフオン酸ナトリウムを添加混合して得
られた添加剤混合炭と、前記粉炭の残部に第１表
に示す非粘結炭と結合剤として軟ピツチを加えて
混練し成型機にて製造した成型炭とを、成型炭配
合率30％に設定して混合し、得られた成型炭配合
炭をコークス炉に装入しフリユー温度1180℃、
24Hr乾留により高炉用コークスを製造した。そ
の時の界面活性剤の添加条件を第２表に、コーク
ス炉内における成型炭量のばらつきおよびコーク
ス強度のばらつきを第３表に示す。なお第３表
中、成型炭量のばらつき、コークス強度のばらつ
きは標準偏差値で示した。また第３表には本発明
法と比較のため、界面活性剤を用いない場合の成
型炭量のばらつきおよびコークス強度のばらつき
を比較例として併せて示した。また成型炭量のば
らつき（δB）は、本文に記載した実炉大の寸法
を有する嵩密度測定用容器の各部位について測定
した成型炭含有量から算出し、一方コークス強度
のばらつき（δC）はコークスワーク内でコーク
ス炉内の各部位に対応すると考えられる位置の試
料についてのドラム強度測定結果から算出したも
のである。
スの製造法に関し、コークス品質の安定化と成型
炭の配合割合を高めることを目的とするものであ
る。 高炉用コークスの製造法として採用されている
成型炭配合法は、５％以上の水分を有する粉炭に
密度の高い成型炭を配合してコークス炉に装入す
る方法であり、コークス品質として重要なコーク
ス強度の向上と低品位炭の使用を可能とするが、
成型炭の配合量は高々30％に抑えられているのが
現状である。その理由は、成型炭を配合した装入
原料は、コークス炉装入時に粉炭と成型炭とが均
一な割合で装入されることがなく、必ず偏析を起
こすからである。そのため、理論上成型炭の配合
量は50〜60％まで可能とされながらも、コークス
炉内での成型炭の偏析を考慮して、30％程度に抑
えられているのである。なお、成型炭の配合量が
30％の場合でも、実際にはコークス炉内での偏析
は起こり、コークス炉内の各位置での成型炭の偏
析は10％程度生じていることが知られている。 こうした成型炭の偏析防止のために、従来より
種々の混合方式が検討されてはいるが、最良の方
法は未だ確立されていない。この成型炭の炉内に
おける偏析を防止することは、コークス品質の安
定化のみならず成型炭の配合量を理論上の50〜60
％に高めることが可能となり低品位炭使用比率の
大幅向上につながるため、成型炭の偏析防止技術
の確立は高炉用コークスの製造にとつて特に必要
とされている。 この発明者らは、かかる技術を確立すべく成型
炭配合法における成型炭の炉内偏析現象について
検討を重ねた結果、成型炭の炉内偏析の原因は、
粉炭と成型炭との安息角の差によることを見い出
し、さらに粉炭の安息角は付着水分の表面張力に
左右されるとの知見に基づいて、粉炭の安息角を
低減し成型炭の炉内偏析を効果的に防止し得る高
炉用コークスの製造法を確立した。 すなわちこの発明は、粉炭に界面活性剤を添加
混合して付着水分の表面張力を低減し、粉炭の安
息角を成型炭と同等もしくはそれ以下とすること
により、粉炭と成型炭との安息角の差を縮めて成
型炭の炉内偏析を防止することを特徴とするもの
である。 以下、この発明者らの行なつた実験とその結果
について説明する。 この発明者らは、実炉に近い大きさを有する嵩
密度分布測定用容器を製作し、水分含有率の異な
る種々の粉炭に成型炭を種々の割合で配合して、
これを嵩密度測定用容器に頂部より装入し、その
後前記容器の各部位における嵩密度および成型炭
配合割合を測定した。その結果、次のことが判明
した。 すなわち、成型炭配合割合を一定にした場合、
粉炭の水分含有率が低下するほど炉内の各位置で
の嵩密度が向上するのみならず、成型炭の偏析は
低減する方向を示す。特に粉炭の水分含有率が５
％以下の場合顕著で、コークス品質の安定と強度
向上の効果が大きくなると推定された。また、粉
炭の水分含有率を9.5％にして、成型炭の配合割
合を変えた場合、成型炭配合割合を増加するほど
炉内の各位置での嵩密度は向上する。しかし、こ
の嵩密度向上効果は密度の高い成型炭の配合割合
が増加したことによるもので、粉炭の嵩密度は成
型炭を配合しない場合に比較してむしろ低下す
る。しかも炉内各位置での成型炭の偏析は、成型
炭の配合割合が増大するほど増幅されることが判
明した。この傾向は装入口直下と装入口間で顕著
で、コークス強度のばらつき要因になることが推
定された。 以上の結果より、粉炭の水分含有率を５％以下
に抑えれば、成型炭の偏析を防止し、かつ嵩密度
の向上がはかられて、コークス品質が大きく改善
されることになる。しかし、粉炭の水分含有率を
５％以下にすることは、原料の搬送過程およびコ
ークス炉装入時に膨大な粉じん発生を招くため、
実操業上困難なことである。 そこで、この発明者らは、５％以上の水分を含
有する粉炭を用いた場合の成型炭の偏析原因を調
べた結果、粉炭と成型炭の安息角の差によること
を見い出した。この成型炭配合法における粉炭と
成型炭の安息角は通常前者が水分10％の場合約38
度で、後者が約32度であつて、かつ成型炭の偏析
を防止するためには前記安息角の差を最大32度ま
でに抑える必要があることが判明した。また、粉
炭の安息角は水分含有率によつて大きく左右さ
れ、水分含有率が５％以下になると成型炭の安息
角よりむしろ小さくなることが判つた。従つて、
粉炭の安息角を成型炭の安息角と同等、もしくは
それ以下とすることにより炉内における成型炭の
偏析は防止し得ることになる。 前記粉炭の安息角を低減する方法として、この
発明者らは、５％以上の水分を含有する粉炭に界
面活性剤を添加混合する方法が効果的であること
を確認した。すなわち、界面活性剤は、石炭粒子
間を結びつけている水の表面張力に起因する毛管
力を低減し、石炭粒子間の付着力を小さくする効
果を有するため、石炭粒子の流動性を高めること
になつて安息角の低減につながる。このような効
果は界面活性剤の種類、原料炭の種類および水分
の含有量により異なるが、界面活性剤の添加量と
しては、特に限定するものではないが0.1％以下
で充分であることも確認した。 なお、この発明における界面活性剤としては、
ドデシルベンゼンスルフオン酸ナトリウムのよう
なスルフオン酸系、アルキルベンゼン系およびフ
ツ化炭素化合物等の水の表面張力を大きく下げる
ものを挙げることができる。 以上のごとくこの発明法によれば、５％以上の
水分を含有する粉炭に界面活性剤を添加混合する
ことにより粉炭の安息角を低減することができる
ので、成型炭の炉内偏析を防止することができ
る。この偏析防止により成型炭の多配合（50〜60
％）が可能となり、かつコークス強度のばらつき
も低減し、品質の安定化がはかられる。 また、コークス炉に装入するまでの搬送過程で
成型炭の偏析が低減する効果も期待でき、従来の
石炭塔や装炭車での偏析防止設備も不要となる。 次に、この発明法を実施するための装置の一例
を図面に基づいて説明する。図面はその装置を示
すフローシートで、１は粘結炭槽、２は混合機、
３は界面活性剤槽、４は混合機、５は非粘結炭
槽、６はバインダー槽、７は混練機、８は成型
機、９は成型炭混合機をそれぞれ示す。 すなわち、粘結炭槽１から単味の粘結炭が切出
され、混合機２において配合炭１０が得られる。
この配合炭の一部に界面活性剤槽３の界面活性剤
１１を添加し、混合機４により充分混合して添加
剤混合炭１２とする。一方、配合炭１０の残部は
非粘結炭槽５より切出された非粘結炭とバインダ
ー槽６から切出された成型用結合剤とを混練機７
にて混練し、成型機８にて成型炭１３を得る。こ
の成型炭１３と前記添加剤混合炭１２とを混合機
９にて混合した後コークス炉装入炭１４とする。 以下、この発明の実施例について説明する。 〔実施例 １〕 図面に示す方法を用いて、第１表に示す原料性
状と配合割合を有する３mm以下粒度83％に調整さ
れた粉炭の一部に、界面活性剤としてドデシルベ
ンゼンスルフオン酸ナトリウムを添加混合して得
られた添加剤混合炭と、前記粉炭の残部に第１表
に示す非粘結炭と結合剤として軟ピツチを加えて
混練し成型機にて製造した成型炭とを、成型炭配
合率30％に設定して混合し、得られた成型炭配合
炭をコークス炉に装入しフリユー温度1180℃、
24Hr乾留により高炉用コークスを製造した。そ
の時の界面活性剤の添加条件を第２表に、コーク
ス炉内における成型炭量のばらつきおよびコーク
ス強度のばらつきを第３表に示す。なお第３表
中、成型炭量のばらつき、コークス強度のばらつ
きは標準偏差値で示した。また第３表には本発明
法と比較のため、界面活性剤を用いない場合の成
型炭量のばらつきおよびコークス強度のばらつき
を比較例として併せて示した。また成型炭量のば
らつき（δB）は、本文に記載した実炉大の寸法
を有する嵩密度測定用容器の各部位について測定
した成型炭含有量から算出し、一方コークス強度
のばらつき（δC）はコークスワーク内でコーク
ス炉内の各部位に対応すると考えられる位置の試
料についてのドラム強度測定結果から算出したも
のである。
【表】
【表】
実施例１と同じ9.5％の水分を含有する粉炭に、
成型炭配合率を40％、50％に増大した場合につい
て、実施例１と同様の方法で高炉用コークスを製
造し、その時のコークス炉内の成型炭量のばらつ
きと、得られた成品のコークス強度のばらつきを
測定した。その結果は第４表に示す。なお第４表
には、本発明法と比較のため、実施例１と同様界
面活性剤を添加しない場合の結果を併せて示し
た。
成型炭配合率を40％、50％に増大した場合につい
て、実施例１と同様の方法で高炉用コークスを製
造し、その時のコークス炉内の成型炭量のばらつ
きと、得られた成品のコークス強度のばらつきを
測定した。その結果は第４表に示す。なお第４表
には、本発明法と比較のため、実施例１と同様界
面活性剤を添加しない場合の結果を併せて示し
た。
【表】
第４表の結果より明らかなごとく、比較例とし
て示した試験No.７，９と実施例１の試験No.３では
成型炭配合率を30％、40％、50％と増大するに伴
つて、コークス炉内における成型炭量のばらつ
き、およびコークス強度のばらつきが大きく増大
するのに対し、本発明法では試験No.６，８に見ら
れるごとく、コークス炉内における成型炭のばら
つき、およびコークス強度のばらつきは共に成型
炭配合率が30％である実施例１の試験No.１，２の
場合と比べても僅かに増大するのみであり、安定
した品質のコークスが得られた。 このように、この発明によれば、成型炭配合率
を理論上の50％まで高めてもコークス炉内におけ
る成型炭の偏析は僅かであり、安定した品質のコ
ークスが得られる。従つて、この発明は成型炭配
合コークス製造法におけるコークス品質の安定
と、成型炭多配合による低品位炭の使用増という
極めて大なる効果を奏する。
て示した試験No.７，９と実施例１の試験No.３では
成型炭配合率を30％、40％、50％と増大するに伴
つて、コークス炉内における成型炭量のばらつ
き、およびコークス強度のばらつきが大きく増大
するのに対し、本発明法では試験No.６，８に見ら
れるごとく、コークス炉内における成型炭のばら
つき、およびコークス強度のばらつきは共に成型
炭配合率が30％である実施例１の試験No.１，２の
場合と比べても僅かに増大するのみであり、安定
した品質のコークスが得られた。 このように、この発明によれば、成型炭配合率
を理論上の50％まで高めてもコークス炉内におけ
る成型炭の偏析は僅かであり、安定した品質のコ
ークスが得られる。従つて、この発明は成型炭配
合コークス製造法におけるコークス品質の安定
と、成型炭多配合による低品位炭の使用増という
極めて大なる効果を奏する。
図面はこの発明法を実施するための装置の一例
を示すフローシートである。 図中、１……粘結炭槽、２……混合機、３……
界面活性剤槽、４……混合機、５……非粘結炭
槽、６……バインダー槽、７……混練機、８……
成型機、９……成型炭混合機、１０……配合炭、
１１……界面活性剤、１２……添加剤混合炭、１
３……成型炭、１４……コークス炉装入炭。
を示すフローシートである。 図中、１……粘結炭槽、２……混合機、３……
界面活性剤槽、４……混合機、５……非粘結炭
槽、６……バインダー槽、７……混練機、８……
成型機、９……成型炭混合機、１０……配合炭、
１１……界面活性剤、１２……添加剤混合炭、１
３……成型炭、１４……コークス炉装入炭。
Claims (1)
- １ ５％以上の水分を含有する粉炭に成型炭を配
合してコークスを製造する方法において、前記粉
炭にあらかじめ、石炭粒子間を結びつけている水
の表面張力に起因する毛管力を低減し石炭粒子間
の付着力を小さくする効果を有する界面活性剤を
添加混合することにより、成型炭の炉内での偏析
を防止することを特徴とする高炉用コークスの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13352085A JPS6157681A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 高炉用コ−クスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13352085A JPS6157681A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 高炉用コ−クスの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55125617A Division JPS598386B2 (ja) | 1980-09-09 | 1980-09-09 | 高炉用コ−クスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6157681A JPS6157681A (ja) | 1986-03-24 |
| JPS6314034B2 true JPS6314034B2 (ja) | 1988-03-29 |
Family
ID=15106701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13352085A Granted JPS6157681A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 高炉用コ−クスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6157681A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0746223Y2 (ja) * | 1993-01-18 | 1995-10-25 | 博英 進藤 | 灯明台 |
| CZ303381B6 (cs) * | 2011-06-29 | 2012-08-22 | Vysoká škola chemicko-technologická v Praze | Zpusob zvyšování kvality kapalných produktu vysokoteplotní karbonizace uhelné vsázky pri výrobe koksu |
| CN108048119B (zh) * | 2017-11-16 | 2023-07-21 | 北京恒丰亚业科技发展有限公司 | 热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统及方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53114801A (en) * | 1977-03-17 | 1978-10-06 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Production of coke |
-
1985
- 1985-06-19 JP JP13352085A patent/JPS6157681A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6157681A (ja) | 1986-03-24 |
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