JPS6366879B2 - - Google Patents
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- JPS6366879B2 JPS6366879B2 JP5377580A JP5377580A JPS6366879B2 JP S6366879 B2 JPS6366879 B2 JP S6366879B2 JP 5377580 A JP5377580 A JP 5377580A JP 5377580 A JP5377580 A JP 5377580A JP S6366879 B2 JPS6366879 B2 JP S6366879B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- binder
- coke
- molded
- water
- 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.)
- Expired
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- Coke Industry (AREA)
Description
この発明は、水溶性の結合剤を原料石炭に添加
混合し、加圧成型して成型炭とした後乾留して、
冶金用成型コークスを製造する方法に係るもので
ある。冶金用コークスの原料に適した粘結炭の入
手が次第に困難となつてきたことに伴ない、冶金
用コークスを製造するための原料としては、不適
とされていた微粘結炭や非粘結炭等の劣質炭を代
替使用する研究が従来から行われてきた。 これらの研究の成果として現在実規模で実施さ
れている冶金用コークスの製造方法は主に劣質炭
からなる原料石炭にピツチやアスフアルトなどの
瀝青物を結合剤として添加し混練〓和後、成型機
にて加圧成型して成型炭となし、これを通常の配
合炭に混合して水平式コークス炉で焼成するいわ
ゆる成型炭一部装入法である。 しかしながらこれとて、高価な良質強粘結炭の
使用は必須であり、将来予測される良質炭の不足
に完全に対拠できるものではない。そこで、上記
の方法とは別に、劣質原料石炭に結合剤を混合し
〓和後、成型機で加圧成型して成型炭となし、該
成型炭を水平式コークス炉を用いず、内熱式又
は、外熱式の連続式成型炭乾留炉で成型炭の原型
をとどめたままで乾留し、炉外に成型状で排出す
るいわゆる連続式成型コークス製造方法について
着々と研究が進められている。 ところで、この連続式成型コークス製造法に於
ける問題点の１つは石炭粒子を互いに結びつける
役目を荷う結合剤として何を用いるかであり、従
来一般的に使用されてきた結合剤としては、石炭
との親和性や石炭への含浸性の良好なピツチやア
スフアルトなどの瀝青物が主であつた。 しかしながら、上記瀝青物はいずれも熱可塑性
を有するために、例えば第１図に示すようにこれ
を用いた成型炭は乾留炉に装入された際、乾留初
期に於いて、一時的に軟化し耐圧強度が著しく低
下する。このような状態に置かれた乾留炉内の成
型炭は、成型コークスを量産するための前提条件
である乾留炉内への成型炭連続装入法式を採用す
ると、乾留炉内での移動の間にその耐圧強度の低
下のために破壊されたり、互いに融着したりし
て、結果として製品である成型コークスの品質の
悪化や歩留の低下をまねく。 このような不都合をさけるためには、炉内での
温度分布を厳密に制御したり、乾留初期に一旦、
低下した成型炭の強度が乾留の進行により再度上
昇するまで、一定時間乾留炉内で静置させるなど
のはなはだ煩雑な乾留操作を行なわなければなら
ず、しかもそれらの操作技術は未だ確立されてい
ないのが現状である。 一方、従来より工業用あるいは、家庭用の燃料
としての煉炭や豆炭などを小規模に製造する際、
原料石炭に添加される結合剤として澱粉、パルプ
廃液、糖密、ポリ酢酸ビニール、又はポリビニル
アルコールのようないわゆる熱を加えれば、比較
的容易に硬化する水溶性の熱硬化性結合剤が使用
されてきたが、これとて充分なる原料配合の研究
が行なわれたわけではなく、乾留初期に原料成型
炭に一定の耐圧強度が要求される冶金用連続式成
型コークス製造法には適さず、今迄このような目
的のために実規模で使用された例はない。 本発明者等は上述の未解決の問題を解消すべ
く、種々研究を行なつた結果、原料石炭に添加さ
れた熱硬化性の水溶性結合剤は乾留初期に水の蒸
発と共に硬化を始め、まず成型炭内で石炭粒子相
互を強固に結びつける構造物を形成し、その後、
それをベースにして、石炭粒子間の崩壊を招くこ
となく乾留されることから、原料石炭の性状が適
性なものとなるよう配合成分を選択したものであ
れば成型炭の変形、破壊をきたすことなく、しか
も互いに強固に結合したコークス組織をもつ強度
の高い成型コークスが得られることに着目し、本
発明を完成するに到つたものである。 即ち、その要旨とするところは原料石炭にギー
スラー最高流動度2000DDPM以上の膨粘炭又は
同じくギースラー最高流動度2000DDPM以上の
瀝青物質を配合し、該配合原料に熱硬化性の水溶
性結合剤を添加して混練〓和後、加圧成型して成
型炭となし、乾留することを特徴とする冶金用成
型コークスの製造方法である。 ここで、ギースラー最高流動度2000DDPM以
上の膨粘炭とは、石炭化度が極端には進行してい
ない揮発分の多い石炭であつて、流動性の極めて
大きい例えば国内炭でいえば三池炭や高島炭のよ
うなものである。又、ギースラー最高流動度
2000DDPM以上の瀝青物とは、粘結性の少ない
劣質炭を加圧下に溶剤と共に高温下で水素化処理
して得られるいわゆる溶剤精製炭や石油系アスフ
アルトを原料として高温高圧下で熱分解して得ら
れるピツチ等である。又、熱硬化性の水溶性結合
剤としては、常温に於て水溶媒によつて液状又は
コロイド状になされており、溶剤の蒸発によつて
著しく軟化を示さず硬化するものであれば何んで
もよく具体例としては澱粉、パルプ廃液、糖密、
ポリ酢酸ビニール若しくはポリビニルアルコール
等又はそれらの混合物があげられる。 このような膨粘炭又は瀝青物と熱硬化性の水溶
性結合剤とを原料石炭に配合すれば乾留過程の初
期に於て、まず該水溶性結合剤が石炭を抱きかか
えるような型で強固な立体的網目を形成する。次
に乾留の進行に伴つて、加熱により高流動性を示
す膨粘炭又は瀝青物が、その網目内の石炭の中に
滲透し強固なコークスが得られるものである。 即ち、水溶性の熱硬化性結合剤は乾燥硬化する
ことから、瀝青物系の熱可塑性結合剤のように乾
留初期において低温度域から成型炭の物理的強度
が著しく低下するということはない。第１図は、
従来の瀝青物系の熱可塑性結合剤を使用した場合
と熱硬化性の水溶性結合剤を使用した場合の乾留
初期温度に対する成型炭の耐圧強度を示したグラ
フであるが、前者を使用した場合には相当広い温
度範囲にわたつて成型炭の耐圧強度は著しく低下
するのに対して熱硬化性の水溶性結合剤を使用し
た場合は前者の場合より全体的に耐圧強度は高
い。又、耐圧強度がある程度低くなる範囲も高温
域に移行している。このことは実際操業に於ける
成型炭乾留炉の中で成型炭を移動させてもさほど
相互融着や破壊の恐れのないことを示しており、
操業管理上はなはだ価値の大きいものである。 水溶性の熱硬化性結合剤は、常温で液体の水溶
物として使用することが出来る。又、原料石炭に
対する原固型物の添加割合は極く少量でも成型炭
及び成型コークスの強度向上には十分である。例
えばポリビニルアルコールの場合は後記する第３
表に示すように原料石炭に対し、0.5〜1.0％で十
分である。このことは実際の操業上非常な利点で
ある。即ち、従来の瀝青物等熱可塑性の結合剤は
一般に常温では固体であり、原料石炭に添加する
場合加熱溶融せしめるか、或いは、粉砕して粉状
にしなければならない。しかるに熱硬化性の水溶
性結合剤は常温で極く少量を水溶液とすることに
より、そのまま使用可能であり操業上きわめて有
利である。 本発明は、以上のべたように、ギースラー最高
流動度2000DDPM以上の膨粘炭又は瀝青物質を
配合した原料石炭に、燃料用成型炭の結合剤とし
て使用されていた熱硬化性の水溶性結合剤を混合
して成型した成型炭より、乾留初期における軟化
を起すことなく良質の成型コークスを得るもので
あり、従来の成型コークス製造上ネツクとされて
いた乾留初期における、成型炭の耐圧強度低下、
破壊、これに基因する成型コークスの歩留低下の
問題を解消するものである。更に、これは、先々
入手の困難が予測される強粘結炭の代替品として
劣質炭の活性を促進するものとして極めて有意義
な発明ということができる。 次に本発明を実施例を挙げて説明する。 実施例 １ 結合剤として第１表に示す配合石炭に対し外数
10％のパルプ廃液を添加し、混練〓和後、成型機
によつて成型圧400Kg／cm3で成型し、約50cm3の成
型炭を製造した。なお本実施例に用いられたパル
プ廃液の主成分はリグニンスルホン酸のナトリウ
ム塩であり、工業分析の結果水分は57％であつ
た。 次にこの成型炭を乾留炉に装入し、３℃／min
の速度で950℃まで昇温し、この温度を30分間保
持し乾留した後、冷却、排出した。排出した成型
コークスの強度をJIS法に従つて測定した。その
結果を第１表に示す。尚、配合炭にギースラー最
高流動度2000DDPM以上の膨粘炭を配合しなか
つた場合の結果を比較例として併記する。
混合し、加圧成型して成型炭とした後乾留して、
冶金用成型コークスを製造する方法に係るもので
ある。冶金用コークスの原料に適した粘結炭の入
手が次第に困難となつてきたことに伴ない、冶金
用コークスを製造するための原料としては、不適
とされていた微粘結炭や非粘結炭等の劣質炭を代
替使用する研究が従来から行われてきた。 これらの研究の成果として現在実規模で実施さ
れている冶金用コークスの製造方法は主に劣質炭
からなる原料石炭にピツチやアスフアルトなどの
瀝青物を結合剤として添加し混練〓和後、成型機
にて加圧成型して成型炭となし、これを通常の配
合炭に混合して水平式コークス炉で焼成するいわ
ゆる成型炭一部装入法である。 しかしながらこれとて、高価な良質強粘結炭の
使用は必須であり、将来予測される良質炭の不足
に完全に対拠できるものではない。そこで、上記
の方法とは別に、劣質原料石炭に結合剤を混合し
〓和後、成型機で加圧成型して成型炭となし、該
成型炭を水平式コークス炉を用いず、内熱式又
は、外熱式の連続式成型炭乾留炉で成型炭の原型
をとどめたままで乾留し、炉外に成型状で排出す
るいわゆる連続式成型コークス製造方法について
着々と研究が進められている。 ところで、この連続式成型コークス製造法に於
ける問題点の１つは石炭粒子を互いに結びつける
役目を荷う結合剤として何を用いるかであり、従
来一般的に使用されてきた結合剤としては、石炭
との親和性や石炭への含浸性の良好なピツチやア
スフアルトなどの瀝青物が主であつた。 しかしながら、上記瀝青物はいずれも熱可塑性
を有するために、例えば第１図に示すようにこれ
を用いた成型炭は乾留炉に装入された際、乾留初
期に於いて、一時的に軟化し耐圧強度が著しく低
下する。このような状態に置かれた乾留炉内の成
型炭は、成型コークスを量産するための前提条件
である乾留炉内への成型炭連続装入法式を採用す
ると、乾留炉内での移動の間にその耐圧強度の低
下のために破壊されたり、互いに融着したりし
て、結果として製品である成型コークスの品質の
悪化や歩留の低下をまねく。 このような不都合をさけるためには、炉内での
温度分布を厳密に制御したり、乾留初期に一旦、
低下した成型炭の強度が乾留の進行により再度上
昇するまで、一定時間乾留炉内で静置させるなど
のはなはだ煩雑な乾留操作を行なわなければなら
ず、しかもそれらの操作技術は未だ確立されてい
ないのが現状である。 一方、従来より工業用あるいは、家庭用の燃料
としての煉炭や豆炭などを小規模に製造する際、
原料石炭に添加される結合剤として澱粉、パルプ
廃液、糖密、ポリ酢酸ビニール、又はポリビニル
アルコールのようないわゆる熱を加えれば、比較
的容易に硬化する水溶性の熱硬化性結合剤が使用
されてきたが、これとて充分なる原料配合の研究
が行なわれたわけではなく、乾留初期に原料成型
炭に一定の耐圧強度が要求される冶金用連続式成
型コークス製造法には適さず、今迄このような目
的のために実規模で使用された例はない。 本発明者等は上述の未解決の問題を解消すべ
く、種々研究を行なつた結果、原料石炭に添加さ
れた熱硬化性の水溶性結合剤は乾留初期に水の蒸
発と共に硬化を始め、まず成型炭内で石炭粒子相
互を強固に結びつける構造物を形成し、その後、
それをベースにして、石炭粒子間の崩壊を招くこ
となく乾留されることから、原料石炭の性状が適
性なものとなるよう配合成分を選択したものであ
れば成型炭の変形、破壊をきたすことなく、しか
も互いに強固に結合したコークス組織をもつ強度
の高い成型コークスが得られることに着目し、本
発明を完成するに到つたものである。 即ち、その要旨とするところは原料石炭にギー
スラー最高流動度2000DDPM以上の膨粘炭又は
同じくギースラー最高流動度2000DDPM以上の
瀝青物質を配合し、該配合原料に熱硬化性の水溶
性結合剤を添加して混練〓和後、加圧成型して成
型炭となし、乾留することを特徴とする冶金用成
型コークスの製造方法である。 ここで、ギースラー最高流動度2000DDPM以
上の膨粘炭とは、石炭化度が極端には進行してい
ない揮発分の多い石炭であつて、流動性の極めて
大きい例えば国内炭でいえば三池炭や高島炭のよ
うなものである。又、ギースラー最高流動度
2000DDPM以上の瀝青物とは、粘結性の少ない
劣質炭を加圧下に溶剤と共に高温下で水素化処理
して得られるいわゆる溶剤精製炭や石油系アスフ
アルトを原料として高温高圧下で熱分解して得ら
れるピツチ等である。又、熱硬化性の水溶性結合
剤としては、常温に於て水溶媒によつて液状又は
コロイド状になされており、溶剤の蒸発によつて
著しく軟化を示さず硬化するものであれば何んで
もよく具体例としては澱粉、パルプ廃液、糖密、
ポリ酢酸ビニール若しくはポリビニルアルコール
等又はそれらの混合物があげられる。 このような膨粘炭又は瀝青物と熱硬化性の水溶
性結合剤とを原料石炭に配合すれば乾留過程の初
期に於て、まず該水溶性結合剤が石炭を抱きかか
えるような型で強固な立体的網目を形成する。次
に乾留の進行に伴つて、加熱により高流動性を示
す膨粘炭又は瀝青物が、その網目内の石炭の中に
滲透し強固なコークスが得られるものである。 即ち、水溶性の熱硬化性結合剤は乾燥硬化する
ことから、瀝青物系の熱可塑性結合剤のように乾
留初期において低温度域から成型炭の物理的強度
が著しく低下するということはない。第１図は、
従来の瀝青物系の熱可塑性結合剤を使用した場合
と熱硬化性の水溶性結合剤を使用した場合の乾留
初期温度に対する成型炭の耐圧強度を示したグラ
フであるが、前者を使用した場合には相当広い温
度範囲にわたつて成型炭の耐圧強度は著しく低下
するのに対して熱硬化性の水溶性結合剤を使用し
た場合は前者の場合より全体的に耐圧強度は高
い。又、耐圧強度がある程度低くなる範囲も高温
域に移行している。このことは実際操業に於ける
成型炭乾留炉の中で成型炭を移動させてもさほど
相互融着や破壊の恐れのないことを示しており、
操業管理上はなはだ価値の大きいものである。 水溶性の熱硬化性結合剤は、常温で液体の水溶
物として使用することが出来る。又、原料石炭に
対する原固型物の添加割合は極く少量でも成型炭
及び成型コークスの強度向上には十分である。例
えばポリビニルアルコールの場合は後記する第３
表に示すように原料石炭に対し、0.5〜1.0％で十
分である。このことは実際の操業上非常な利点で
ある。即ち、従来の瀝青物等熱可塑性の結合剤は
一般に常温では固体であり、原料石炭に添加する
場合加熱溶融せしめるか、或いは、粉砕して粉状
にしなければならない。しかるに熱硬化性の水溶
性結合剤は常温で極く少量を水溶液とすることに
より、そのまま使用可能であり操業上きわめて有
利である。 本発明は、以上のべたように、ギースラー最高
流動度2000DDPM以上の膨粘炭又は瀝青物質を
配合した原料石炭に、燃料用成型炭の結合剤とし
て使用されていた熱硬化性の水溶性結合剤を混合
して成型した成型炭より、乾留初期における軟化
を起すことなく良質の成型コークスを得るもので
あり、従来の成型コークス製造上ネツクとされて
いた乾留初期における、成型炭の耐圧強度低下、
破壊、これに基因する成型コークスの歩留低下の
問題を解消するものである。更に、これは、先々
入手の困難が予測される強粘結炭の代替品として
劣質炭の活性を促進するものとして極めて有意義
な発明ということができる。 次に本発明を実施例を挙げて説明する。 実施例 １ 結合剤として第１表に示す配合石炭に対し外数
10％のパルプ廃液を添加し、混練〓和後、成型機
によつて成型圧400Kg／cm3で成型し、約50cm3の成
型炭を製造した。なお本実施例に用いられたパル
プ廃液の主成分はリグニンスルホン酸のナトリウ
ム塩であり、工業分析の結果水分は57％であつ
た。 次にこの成型炭を乾留炉に装入し、３℃／min
の速度で950℃まで昇温し、この温度を30分間保
持し乾留した後、冷却、排出した。排出した成型
コークスの強度をJIS法に従つて測定した。その
結果を第１表に示す。尚、配合炭にギースラー最
高流動度2000DDPM以上の膨粘炭を配合しなか
つた場合の結果を比較例として併記する。
【表】
コークス強度（DI30 15）を見ると原料炭に無煙炭
を全く配合せずに膨粘炭を15〜30％配合し、熱硬
化性の水溶性結合剤であるパルプ廃液を使用すれ
ば強粘結炭の配合の有無に係らず、強度の高い成
型コークスが得られることがわかる。 実施例 ２ 熱硬化性の水溶性結合剤としてポリビニルアル
コールの10％水溶液を第２表に示す原料石炭に対
し、５％及び10％添加して実施例１と同様の方法
で成型コークスを得た。その結果を第２表に示
す。尚、膨粘炭を配合しなかつた原料石炭を用い
た場合の結果を比較例として併記する。
を全く配合せずに膨粘炭を15〜30％配合し、熱硬
化性の水溶性結合剤であるパルプ廃液を使用すれ
ば強粘結炭の配合の有無に係らず、強度の高い成
型コークスが得られることがわかる。 実施例 ２ 熱硬化性の水溶性結合剤としてポリビニルアル
コールの10％水溶液を第２表に示す原料石炭に対
し、５％及び10％添加して実施例１と同様の方法
で成型コークスを得た。その結果を第２表に示
す。尚、膨粘炭を配合しなかつた原料石炭を用い
た場合の結果を比較例として併記する。
【表】
本実施例に於ても実施例１と同じく原料炭に膨
粘炭を約30％配合し水溶性結合剤としてPVAを
使用すれば、無煙炭を全く配合せず強粘結炭の配
合有無に係らず強度の高い成型コークスが得られ
る。 実施例 ３ 第３表に示すギースラー最高流動度
2000DDPM以上の各種瀝青物等を同表に示す原
料炭に配合し、実施例１、２と同様の方法により
成型コークスを製造した。その結果を第３表に示
す。
粘炭を約30％配合し水溶性結合剤としてPVAを
使用すれば、無煙炭を全く配合せず強粘結炭の配
合有無に係らず強度の高い成型コークスが得られ
る。 実施例 ３ 第３表に示すギースラー最高流動度
2000DDPM以上の各種瀝青物等を同表に示す原
料炭に配合し、実施例１、２と同様の方法により
成型コークスを製造した。その結果を第３表に示
す。
【表】
この結果より膨粘炭を用いた場合と同等乃至そ
れ以上の良好な強度の高い成型コークスが得られ
るのが判る。
れ以上の良好な強度の高い成型コークスが得られ
るのが判る。
第１図は成型炭製造用結合剤として従来の熱可
塑性瀝青物系結合剤を使用した場合と、本発明で
用いた熱硬化性の水溶性結合剤（PVA）を使用
した場合の温度と成型炭の乾留初期における耐圧
強度の関係を示すグラフである。 白丸は熱可塑性瀝青物系結合剤使用の場合を示
し、黒丸は熱硬化性の水溶性結合剤を使用した場
合を示す。
塑性瀝青物系結合剤を使用した場合と、本発明で
用いた熱硬化性の水溶性結合剤（PVA）を使用
した場合の温度と成型炭の乾留初期における耐圧
強度の関係を示すグラフである。 白丸は熱可塑性瀝青物系結合剤使用の場合を示
し、黒丸は熱硬化性の水溶性結合剤を使用した場
合を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原料石炭に、ギースラー最高流動度
2000DDPM以上の膨粘炭又は瀝青物質を配合し、
該配合原料に水溶性の熱硬化性の結合剤を添加し
て混練〓和後、加圧成型して成型炭となし、乾留
することを特徴とする冶金用成型コークスの製造
方法。 ２ 熱硬化性の水溶性結合剤が澱粉、パルプ廃
液、糖密、ポリ酢酸ビニル、及びポリビニルアル
コールから選ばれた１種又は２種以上からなる特
許請求の範囲第１項記載の冶金用成型コークスの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5377580A JPS56149492A (en) | 1980-04-23 | 1980-04-23 | Production of briquetted coke for metallurgy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5377580A JPS56149492A (en) | 1980-04-23 | 1980-04-23 | Production of briquetted coke for metallurgy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56149492A JPS56149492A (en) | 1981-11-19 |
| JPS6366879B2 true JPS6366879B2 (ja) | 1988-12-22 |
Family
ID=12952182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5377580A Granted JPS56149492A (en) | 1980-04-23 | 1980-04-23 | Production of briquetted coke for metallurgy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56149492A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4602917A (en) * | 1985-04-22 | 1986-07-29 | Fmc Corporation | Formcoke having modified bituminous binder |
| WO2006114650A2 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Peter Bennett | Manufacture of coke from a blend of coal and polymers |
| JP5705362B1 (ja) * | 2014-09-12 | 2015-04-22 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 成型コークス及びその製造方法 |
| JP2018158980A (ja) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | 日新製鋼株式会社 | 高反応性コークス |
-
1980
- 1980-04-23 JP JP5377580A patent/JPS56149492A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56149492A (en) | 1981-11-19 |
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