JPS6340833B2 - - Google Patents

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JPS6340833B2
JPS6340833B2 JP60049700A JP4970085A JPS6340833B2 JP S6340833 B2 JPS6340833 B2 JP S6340833B2 JP 60049700 A JP60049700 A JP 60049700A JP 4970085 A JP4970085 A JP 4970085A JP S6340833 B2 JPS6340833 B2 JP S6340833B2
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JP
Japan
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coke
carbonization
strength
coking coal
index
Prior art date
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Application number
JP60049700A
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English (en)
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JPS61207488A (ja
Inventor
Mitsumasa Seizan
Katsuhiko Oguri
Akira Kitahara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Coke and Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Kansai Coke and Chemicals Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kansai Coke and Chemicals Co Ltd filed Critical Kansai Coke and Chemicals Co Ltd
Priority to JP4970085A priority Critical patent/JPS61207488A/ja
Publication of JPS61207488A publication Critical patent/JPS61207488A/ja
Publication of JPS6340833B2 publication Critical patent/JPS6340833B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は製銑用コークス製造用原料炭の品質評
価法に関し、特に原料炭の乾留によつて得られる
コークスの収量や品質だけで原料炭の品質を評価
するのではなく、石炭ガス及びコールタール等の
副原料の収量や乾留に要する総所要熱量、コーク
スの強度及びコークス中の灰分や全硫黄分等を総
合的に考慮して、原料炭の品質をより正確に評価
する方法に関するものである。 〔従来の技術〕 高炉製銑法の実施に当たつては、塊状の鉄鉱
石、焼結鉱、ペレツト鉱等の鉄源と共に、還元剤
及び還元助剤として大量のコークス及び消石灰が
使用される。中でもコークスの使用量は銑鉄1ト
ン当たり0.4〜0.5トンと極めて多い為、その品質
及び価格は銑鉄生産コストに重大な影響を及ぼ
す。 ところで従来から実施されている製銑用コーク
スの評価に当たつては、高炉内における反応性に
影響する要因として、常温強度(JIS K 2151に
定めるドラム強度)、及び高炉内における高温還
元雰囲気下での劣化を考慮した反応後強度(例え
ば、約20mmに整粒したコークスを1100℃で一定時
間CO2と反応させ、その後の回転強度から求める
方法等)の他、コークス中の灰分や全硫黄分等を
考慮して良否を判断している。そしてこの様なコ
ークスの生成源となる原料炭の品質を評価する場
合には、どの様な品質のコークスをどの様な収率
で得ることができるかという観点から、乾留によ
るコークスの歩留り、及び原料炭から成品コーク
ス中へ混入してくる灰分や全硫黄分を基準にして
原料炭としての品質を評価していた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが原料炭を乾留してコークスを得るには
乾留用の熱を大量に必要とし、この熱量は原料炭
の品質によつて相当変わつてくる。しかも乾留工
程で副生する石炭ガスやコールタール等はそれな
りに経済的価値を有しており副製品として有効利
用することができるので、これら副生物の収率も
原料炭の経済的価値に少なからず影響を与える。
即ち製銑用コークス製造用原料炭の品質を評価す
るに当たつて、単に乾留生成物たるコークスの収
率や品質、強度等のみで判断するのは必ずしも妥
当な方法とは言えず、乾留に要する熱量や副生物
の回収率等を含めて総合的に評価する必要があ
る。本発明はこうした知見を基になされたもので
あつて、その目的は、コークス製造用原料炭の品
質を、主目的物であるコークスの品質や歩留りだ
けでなく乾留に要する熱量、副生物の収率や経済
的価値等を含めて総合的且つ正確に評価すること
のできる方法を提供しようとするものである。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明に係るコークス製造用原料炭の品質評価
法とは、 A:原料炭の乾留により得られるコークス、石炭
ガス及びコールタールの各収量、 B:乾留に要する燃料消費量、 C:生成コークスの灰分及び全硫黄分、及び D:生成コークス中の常温強度又はCO2反応後強
度 を求め、これらの値を基に、下記〔〕式によつ
て原料炭の品質を評価するところに要旨を有する
ものである。 総評価指数=IA−IB−IC+ID …〔〕 但し IA:(各乾留生成物の歩留り)×(有用度指数)の
総和 IB:乾留に要する総所要エネルギー指数 IC:生成コークス中の灰分及び全硫黄分に基づく
不純物指数 ID:生成コークスの常温強度又はCO2反応後強度
から定められる強度指数 〔作 用〕 本発明では、上記の様に(各乾留生成物の歩留
り)×(各乾留生成物の有用度指数)の総和(IA)、
乾留に要する総所要エネルギー指数(IB)、生成
コークス中の灰分及び全硫黄分に基づく不純物指
数(IC)、及び生成コークスの常温強度又はCO2
反応後強度から定められる強度指数(ID)のすべ
てを原料炭の評価要素として組入れ、上記IA及び
IDをプラス要素、IB及びICをマイナス要素として
これらを単純加算することにより、前記〔〕式
で示す様に原料炭の総評価指数を求め、この指数
を基に原料炭の品質の優劣を評価するものであ
る。 上記IAは、原料炭の乾留によつて得られるすべ
ての生成物(主生成物であるコークスの他、石炭
ガス、コールタール等の副生物)の各歩留りに各
生成物の有用度指数を乗じ、それらを合して得ら
れるプラス要素である。即ち原料炭の乾留によつ
てコークスを製造する場合には、同時に経済的価
値を有する上記の様な副生物を得ることができ、
これらも副製品として利益をもたらす。そこで本
発明ではコークスのみならず他の副生物の歩留り
も求めると共に、該歩留りに各生成物の有用度指
数(商品化することにより得られる利益の程度を
示す指標)を乗じてそれらを加算し、乾留生成物
によつてもたらされる利益を総合的に評価できる
様にしている。尚各乾留生成物の歩留りは、原料
炭の中からの少量のサンプルを採取し乾留試験に
よつて実測することによつて求めてもよく、或は
本出願人が先に提案した乾留製品の収率予測法
(特開昭59−145283号)を活用し、多くの実験デ
ータから求められる回帰式に当該原料炭の揮発分
値及び元素分析値を代入することによつて求める
こともできる。また各乾留生成物の有用度指数は
言わば当該生成物の商品価値を表わすものであ
り、最も単純でしかも適切な標準となるのは商品
としての平均的な単価である。 次に上記IBは乾留に必要な熱エネルギーに相当
するもので、乾留の為に外部から供給される総所
要エネルギーであるから、総評価指数の中での位
置付けとしてはマイナス要素となる。このエネル
ギー指数は、前記IAを実験的に求める際の乾留実
験で供給される熱エネルギーを基に実験的に求め
てもよく、或は本出願人が先に提案した「コーク
スの製造法」(特開和59−179582)に開示した様
な方法により計算で求めることもできる。即ち乾
留所要エネルギーは、〔原料炭を常温から各乾留
生成物が生成する温度まで昇温するに要する熱量
(顕熱)と、原料炭から乾留生成物が生成すると
きの変動熱量4反応熱)との和、即ち乾留所要熱
量(HC)〕と〔乾留の結果発生する諸ガス中、
水蒸気と生成コークスと間の水性ガス生成による
吸熱反応で持ち去られる熱量を補填する為の熱量
(AC)〕の総和と解することができるが、上記
(HC)は原料炭の揮発分値(VM)及び元素分析
値より得られる水素対炭素比(H/C)を下記の
重回帰式に代入することによつてほぼ正確に求め
ることができ、 HC(Kcal/Kg)=a・VM+b・(H/C)+α (但しa、b、αは回帰係数及び回帰定数であつ
て、ある特定の操業条件、例えば乾留温度、乾留
終了後のコークス養生時間が一定であるときは一
定の値を示す) また(AC)は原料炭の元素分析値より得られ
る酸素炭素比(O/C)を下記の回帰式に代入す
ることによつてほぼ正確に求めることができる。
AC(Kcal/Kg)=c・(O/C)+β (但しc、βは回帰係数及び回帰定数であつて、
ある特定の操業条件例えば乾留温度、乾留終了後
のコークスの養生時間等が一定である場合には一
定の値を示す) 即ち上記式によつて得られるHCとACを合す
ることにより、実効乾留所要熱量を計算によつて
求めることができ、当該計算値に基づいて前記IB
値を知ることができる。 また〔〕式のICは、コークス中に含まれる灰
分及び全硫黄分によつて高炉製銑後における脱灰
費及び脱硫費が増加する点を踏まえ、これらをマ
イナス要素となる不純物指数として捉えたもの
で、この指数は、コークス中の灰分及び全硫黄分
と高炉操業以降の脱灰、脱硫に要する費用の統計
的実績との関係を求め、これを原料炭中の灰分及
び全硫黄分に換算することによつて求められる。 更に〔〕式のIDは、コークスの強度が高炉操
業性に相当の影響を与える点を考慮して総評価指
数の中に組み入れたものであり、予備乾留実験に
よつて得られる生成コークスの常温強度又はCO2
反応後強度の変化量と、それに見合う高炉操業効
率の変化量との関係を高炉操業の実績に基づいて
統計的に把握しておき、実際に得られる生成コー
クスの常温強度又はCO2反応後強度を高炉操業性
に換算することによつて求められる。尚高炉操業
時においては、コークスの特にCO2反応後強度が
高いものほど粉化が少なく高炉操業性に好影響を
与えることが確認されており、こうした意味から
すればIDの算出基準としてCO2反応後強度を採用
するのが望ましい。 上記の様な方法でIA,IB,IC及びIDを夫々求め、
これらのうちIAとIDをプラス要素IBとICをマイナ
ス要素として前記〔〕式に代入し加算すること
によつて、原料炭のより実際的な品質を評価する
ことができる。 第1図はこうした総評価指数算出の一例を示す
フロー図であり、第1図により求められるIA
IB,IC及びIDを前記〔〕式に代入することによ
つて、原料炭の総評価指数が算出される。尚第1
図中の略号及び分析法は下記の通りである。 C、H、O:原料炭中の炭素、水素、酸素の元素
分析値(%)(JIS M 8813) VM:原料炭中の揮発分値(%)(JIS M 8812) ASH:原料炭中の灰分(%)(JIS M 8801) TS:原料炭中の全硫黄分(%)(JIS M 8813) 〔実施例〕 第1表に示す性状の原料炭A、Bを使用し、そ
の品質を評価した。
【表】 第1表の分析結果を見ると、原料炭Aは原料炭
Bに比べて揮発分及び灰分が少なく且つ多量のC
を含み、コークス強度も高い為良質の石炭である
と思われるが、コークス炉で乾留する際の各生成
物の歩留りが不明である為、副生物の歩留りを考
慮した総合的且つ定量的な評価は下せない。 これに対し第1表の分析値を基に本発明の方法
によつて原料炭A、Bの品質を評価すると次の様
になる。 まず第1表の測定値を基に下記式によつて乾留
生成物の歩留り及び乾留所要熱量を求め、第2表
に示す値を得た。尚第2表には各乾留生成物の有
用度指数として各生成物の単価を併記した。 <歩留り算出式> コークス(%)=−0.78VM+98.40−C° 石炭ガス(Nm2/T)=(3.11VME+227)×{60.38V
ME−29.35(O)+3800}/4800 (但し、4800Kcal/Nm3として) コールタール(%)=0.38VME−3.17 <乾留所要エネルギーの算出> (Kcal/T) 22.8VM−1550(H/C)+320(O/C)+810 但し C0=0.376e0.176(O) VME=VM−{1.12(O)+0.05}
【表】 第2表の計算値と夫々の標準単価を基に、原料
炭の総合評価に与える各指数を求めると第3表に
示す通りとなる。 但し高炉脱硫デメリツト及び高炉脱灰デメリツ
トは、第1表に示した分析値と脱硫及び脱灰に要
する統計的な平均値から次式によつて算出した。 脱硫デメリツト=原料炭中の全硫黄分(%)×
1%の硫黄を除くのに必要な平均脱硫経費脱灰デ
メリツト=原料炭中の灰分(%)×1%の灰分を
除くのに必要な平均脱灰経費
【表】
〔発明の効果〕
本発明は以上の様に構成されており、乾留によ
つて得られるコークスの歩留りや灰分、全硫黄分
のみならず、乾留によつて得られる他の生成物の
歩留りやその有用性、乾留に要する熱エネルギ
ー、生成コークスの強度等を加味して原料炭の品
質を総合的に評価する方法であるから、単にコー
クスの歩留りや品質に拘泥されることなく、他の
プラス要素やマイナス要素を含めた原料炭の実質
的な価値をより正確に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る品質評価法を例示する概
略フロー図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 A:原料炭の乾留により得られるコークス、
    石炭ガス及びコールタールの各歩留り、 B:乾留に要する燃料消費量、 C:生成コークス中の灰分及び全硫黄分、 D:生成コークスの常温強度又はCO2反応後強度 を求め、これらの値を基に、下記式によつて原料
    炭の品質を評価することを特徴とする製銑用コー
    クス製造用原料炭の品質評価法。 総評価指数=IA−IB−IC+ID 但し IA:(各乾留生成物の歩留り×有用度指数)の総
    和 IB:乾留に要する総所要エネルギー指数 IC:生成コークス中の灰分及び全硫黄分に基づく
    不純物指数、 ID:生成コークスの常温強度又はCO2反応後強度
    から定められる強度指数
JP4970085A 1985-03-12 1985-03-12 製銑用コ−クス製造用原料炭の品質評価法 Granted JPS61207488A (ja)

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JPH01154536U (ja) * 1988-04-14 1989-10-24
CN112029539A (zh) * 2020-09-08 2020-12-04 广州卓邦科技有限公司 一种固体废弃物处理用水平固定式气化炉

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