JP2014040570A - ガス化溶融炉用コークスの製造方法、及びコークスの使用方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のガス化溶融炉用コークスの製造方法は、連続式成型コークス製造プロセスによるコークスの製造方法であって、石炭とバインダとを含む原料を加圧成型して成型炭を得る成型工程と、成型炭を、竪型シャフト炉を用いて昇温して乾留し、圧壊強度が2500N以上であるガス化溶融炉用コークスを得る乾留工程と、を有する。本発明の乾留工程における600〜700℃の間の昇温速度の平均値は、0を超え且つ5℃/分以下である。
【選択図】なし
Description
A1=2×((V1×3/4/π)1/3)×10 (1)
A2=2×((V2×3/4/π)1/3)×10 (2)
(実施例1)
原料として、非粘結炭(るつぼ膨張指数:2.5)と、バインダ(SOP)とを準備した。これらの原料と水とを配合して混練し、ダブルロール成型機を用いて40kN/cmで加圧成型して、複数の成型炭を作製した。非粘結炭とバインダとの配合比率(質量基準)は、非粘結炭:バインダ=100:8とした。作製した成型炭の平均粒径は、60mmであった。作製した成型炭を、昇温速度が制御可能なバッチ式の電気炉で加熱して乾留を行い、成型炭を乾留炉に導入して乾留を行ったときの反応をシュミレーションした。このようにして、図1に示すような乾留炉で得られるコークスと同等のコークスを作製した。
成型炭を乾留炉で乾留する際の初期温度及び最高温度を表1,2及び図8,10に示すとおりに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜6及び比較例1,2のコークスを得た。
各実施例及び比較例において、コークスの歩留まりと圧壊強度とを求めた。コークスの歩留まりは、投入した成型炭全体の質量に対する得られたコークスの質量比率として求めた。得られたコークスの圧壊強度は、図4に示す測定装置を用いて上述の手順で測定した。コークスの歩留まり及び圧壊強度を表1及び表2に示す。表1は最高温度の影響を示しており、表2は初期温度(炉頂温度)の影響を示している。
成型炭を乾留炉で乾留する際の初期温度及び最高温度を表3に示すとおりとしたこと、及び成型炭の昇温速度の平均値を、600〜700℃の間のみ0.5℃/分とし、他の温度範囲における昇温速度の平均値を1.5℃/分としたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例7のコークスを得た。そして、実施例1と同様にして実施例7のコークスの圧壊強度を測定した。このコークスの圧壊強度を表3に示す。
成型炭を乾留炉で乾留する際の初期温度及び最高温度を表3に示すとおりとしたこと、及び成型炭の昇温速度の平均値を、500〜600℃の間のみ0.5℃/分とし、他の温度範囲における昇温速度の平均値を1.5℃/分としたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例8のコークスを得た。そして、実施例1と同様にして実施例8のコークスの圧壊強度を測定した。このコークスの圧壊強度を表3に示す。
成型炭を乾留炉で乾留する際の初期温度及び最高温度を表3に示すとおりとしたこと、及び成型炭の昇温速度の平均値を、700〜800℃の間のみ0.5℃/分とし、他の温度範囲における昇温速度の平均値を1.5℃/分としたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例9のコークスを得た。そして、実施例1と同様にして実施例9のコークスの圧壊強度を測定した。このコークスの圧壊強度を表3に示す。
実施例1と同様にして成型炭を作製し電気炉で加熱して乾留を行って、実施例10のコークスを作製した。乾留時の初期温度を10℃、乾留時の最高温度を900℃、初期温度から300℃までの昇温速度を6℃/分、300〜600℃までの昇温速度を3℃/分、600〜700℃までの昇温速度を0.5℃/分、700〜900℃までの昇温速度を3℃/分として、成型炭の乾留を行った。乾留炉に見立てた電気炉に導入するガスとしては窒素ガスを用いた。実施例1と同様にして実施例10のコークスの圧壊強度を測定した。このコークスの圧壊強度を、昇温速度とともに表4に示す。
乾留時の600〜700℃における昇温速度を表4に示すとおりにそれぞれ変更したこと以外は、実施例10と同様にして乾留を行い、実施例11〜15及び比較例3のコークスを作製した。また、乾留時の600〜700℃及び700〜900℃の昇温速度を表4に示すとおりに変更したこと以外は、実施例10と同様にして乾留を行い、比較例4のコークスを作製した。また、乾留時の300〜600℃及び600〜700℃の昇温速度を表4に示すとおりに変更したこと以外は、実施例10と同様にして乾留を行い、比較例5のコークスを作製した。そして、実施例10と同様にして各実施例及び各比較例のコークスの圧壊強度を測定した。このコークスの圧壊強度を、昇温速度及び昇温開始からの経過時間(加熱時間)とともに表4に示す。
Claims (6)
- 連続式成型コークス製造プロセスによるコークスの製造方法であって、
石炭とバインダとを含む原料を加圧成型して成型炭を得る成型工程と、
前記成型炭を、竪型シャフト炉を用いて昇温して乾留し、圧壊強度が2500N以上であるガス化溶融炉用コークスを得る乾留工程と、を有し、
前記乾留工程における600〜700℃の間の昇温速度の平均値が0を超え且つ5℃/分以下であるガス化溶融炉用コークスの製造方法。 - 前記成型工程における前記石炭は非粘結炭のみからなる、請求項1に記載のガス化溶融炉用コークスの製造方法。
- 前記乾留工程における前記成型炭の平均粒径が60mm以上である請求項1又は2に記載のガス化溶融炉用コークスの製造方法。
- 前記竪型シャフト炉の頂部の温度が250〜400℃である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のガス化溶融炉用コークスの製造方法。
- 前記竪型シャフト炉は、互いに温度が異なるガスを、炉内にそれぞれ導入する複数の羽口を有しており、
前記ガスのうち、温度が最も高いガスの導入温度が850〜950℃である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のガス化溶融炉用コークスの製造方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項の製造方法によって得られたコークスと廃棄物とをガス化溶融炉に導入し、前記コークスを熱源として用いて前記廃棄物を加熱及び溶融する工程を有する、コークスの使用方法。
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