JPS5845994B2 - Manufacturing method of coke pellets for blast furnace - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１山以下の粉コークスを利用した高炉用コーク
スペレットの製造法である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is a method for producing coke pellets for blast furnaces using one pile or less of coke powder.

高炉が大型化するにつれ使用するコークスへの要求がき
びしくなり、コークス塊として３０〜３５山以上を求め
るようになってきた。As blast furnaces become larger, the requirements for the coke used become stricter, and coke lumps of 30 to 35 or more are now required.

その結果、それ以下の粉コークスは一部焼結に用いてい
るが、かなり残余がでている。As a result, although some of the coke powder smaller than this is used for sintering, a considerable amount remains.

この残余粉コークスは家庭燃料用などに用いる場合もあ
るが、現在有効な利用法はなく放置されている状態であ
る。This residual coke powder is sometimes used as household fuel, but there is currently no effective way to use it and it is left unused.

これは資源的にもエネルギー的にも大きな損失である。This is a huge loss in terms of resources and energy.

本発明はこの粉コークスを高炉用コークスに再生利用す
る方法に関するものである。The present invention relates to a method for recycling this coke powder into blast furnace coke.

すなわち、粉コークス又は粉コークスに特定の石炭を配
合したものに適切な高流動性の石炭を少量添加し、造粒
成型し、さらにそれを乾留して高炉使用に耐える良品質
の塊状コークスを製造する方法である。In other words, a small amount of appropriate highly fluid coal is added to coke powder or coke powder mixed with a specific coal, granulated, and then carbonized to produce high-quality lump coke that can be used in a blast furnace. This is the way to do it.

粉コークスから高炉での使用に耐える塊コークスを得る
には成型および乾留により粉コークス粒子相互を十分強
固に固着させなげればならない。In order to obtain lump coke that can withstand use in blast furnaces from coke breeze, it is necessary to make the coke breeze particles stick together sufficiently through molding and carbonization.

この目的のために本発明では成型法にペレタイジング法
を採用した。For this purpose, the present invention employs a pelletizing method as a molding method.

粉粒体を工業的に成型する方法には一般にブリケツテン
グ法とベレタイジング法とがあるが、前者は適当な粘結
剤を添加して加圧成型するものであり、後者は粉粒体が
凝集し易い添加液を加えて転勤により球状に成型するも
のである。There are generally two methods for industrially molding powder and granules: the briquetting method and the beretizing method. It is molded into a spherical shape by adding an easy-to-form additive liquid and transferring it.

ブリケツテング法では相当量の粘結剤が必要なことと、
常温下で粘結性を持つ粘結剤は乾留工程の昇温時に軟化
溶融して形状が崩れる傾向がある。The briquetting method requires a considerable amount of binder;
Caking agents that have caking properties at room temperature tend to soften and melt and lose their shape when the temperature rises during the carbonization process.

この点ペレタイジング法は添加液の毛細管力によって成
型強度を保つものであり、その原理から昇温過程で液分
が蒸発減量しても強度は維持される。In this respect, the pelletizing method maintains the molding strength by the capillary force of the additive liquid, and based on this principle, the strength is maintained even if the liquid content evaporates during the temperature raising process.

そこで本発明ではペレタイジング法を採用した。Therefore, in the present invention, a pelletizing method was adopted.

しかし、成型しただけでは高炉に使用できる十分な強度
は得られずさらに加熱処理、すなわち乾留によってコー
クス粉粒子相互を強固に固着させる必要がある。However, sufficient strength for use in a blast furnace cannot be obtained by simply forming the coke powder, and it is necessary to further fix the coke powder particles to each other by heat treatment, that is, carbonization.

乾留によってコークス粒子を固着させるには普通粘結炭
を乾留してコークスを作る場合と同様に乾留過程で一旦
溶融し、さらに固化する石炭粒子の存在が必要である。In order to fix coke particles by carbonization, it is necessary to have coal particles that are once melted and then solidified during the carbonization process, similar to when coke is produced by carbonization of ordinary coking coal.

そのためコークスペレットに添加する石炭はコークス粒
子とよくぬれ合い、コークス粒子相互を固着させる石炭
でなげればならない。Therefore, the coal added to the coke pellets must be a coal that wets the coke particles well and makes the coke particles stick to each other.

本発明の要旨とするところは、この粉コークスを相互に
固着させ良品質のコークスにする場合の添加すべき石炭
品質と量を確定したことにある。The gist of the present invention is to determine the quality and amount of coal that should be added in order to make this fine coke stick to each other and make high-quality coke.

即ち本発明の第１の発明は、１山以下の粉コークスにギ
ーセラープラストメーター値（対数表示）４以上の高流
動性炭を１０〜３０％加え、これに造粒用バインダーを
添加してペレタイジング法により成型し、乾留すること
を特徴とする高炉用コークスペレットの製造法であり、
第２の発明は、１關以下の粉コークスに揮撥分２０％以
下でｌｌｎｍ以下の石炭を１０〜７０％添加したものに
ギーセラープラストメーター値（対数表示）４以上の高
流動性炭を１０〜３０％加え、これに造粒用バインダー
を添加してペレタイジング法により成型し、乾燥するこ
とを特徴とする高炉用コークスペレット製造法である。That is, the first invention of the present invention is to add 10 to 30% of high fluidity coal with a Gieseler plastometer value (logarithmic display) of 4 or more to one pile or less of coke powder, and to this, add a binder for granulation. A method for producing coke pellets for blast furnaces, which is characterized by molding using a pelletizing method and carbonizing the pellets.
The second invention is to add highly fluid coal with a Gieseler plastometer value (logarithmic display) of 4 or more to coke powder of 1 coke or less and 10 to 70% of coal with a volatile content of 20% or less and 1 nm or less. This method of producing coke pellets for blast furnaces is characterized by adding 10 to 30% of coke pellets, adding a granulating binder thereto, molding the coke pellets by a pelletizing method, and drying the coke pellets.

一般にコークス用膜は乾留の昇温過程において４００℃
を越える温度で軟化溶融して流動性を持ち、さらに昇温
すると固化してコークス化するが、この溶融時の流動性
を測定して石炭品質の一つの分類とすることができる。Generally, coke membranes are heated to 400°C during the temperature raising process of carbonization.
It softens and melts at a temperature exceeding 100 mL and has fluidity, and when the temperature rises further, it solidifies and turns into coke, but the fluidity at the time of melting can be measured and classified as one type of coal quality.

この流動性はギーセラープラストメーター法（ＪＩＳ
Ｍ２ＳＯ４）などで測ることができる。This fluidity is measured using the Gieseler plastometer method (JIS
M2SO4), etc.

日本産の三池炭・夕張炭などは流動性の高い石炭（ギー
セラープラストメーター値（対数表示）４以上）であり
、炭素含有量が８５％（乾燥後、灰分なのぞいた全重量
に対する割合）附近で流動侶秒性は高く、それ以上に石
炭化の進んだもの、あるいは褐炭のように石炭化の進ん
でいないものは流動性が低い。Miike charcoal, Yubari charcoal, etc. produced in Japan are highly fluid coals (Giesler plastometer value (logarithmic display) of 4 or more) and have a carbon content of 85% (percentage of total weight excluding ash after drying). The fluidity is high in the vicinity, and the fluidity is low in coals that are more advanced in coalization, or those that are not as coalized as lignite.

本発明の第２の発明に於いては、１山以下の粉コークス
に、揮発分２０％以下で且つ１７ＩＬ７ｎ、以下の石炭
を１０〜７０％配合したものを用い、これに上述の流動
性膜を１０〜３０％加え、更に造粒用バインダーを添加
してペレタイジング法により成型し、乾留する方法であ
り、粉コークスに配合する石炭として、揮発分が２０％
以下であれば品質のよいコークスが得られる。In the second invention of the present invention, a mixture of 10 to 70% of coal having a volatile content of 20% or less and 17IL7n or less is used in one mound or less of coke powder, and this is mixed with the above-mentioned fluidic membrane. This is a method in which 10 to 30% of coal is added to the coke powder, a binder for granulation is added, and the coal is formed by pelletizing and carbonized, and the volatile content of the coal is 20%.
If it is below, high quality coke can be obtained.

即ち本発明の第１の発明は、１間以下の粉コークスにギ
ーセラープラストメーター値（対数表示）４以上の高流
動性炭を１０〜３０％加え、これに造粒用バインダーを
添加してペレタイジング法により成型し、乾留すること
を特徴とする高炉用コークスペレットの製造法であり、
第２の発明は、１間以下の粉コークスに揮撥分２０％以
下で１１ｎ１ｎ以下の石炭を１０〜７０％添加したもの
にギーセラープラストメーター値（対数表示）４以上の
高流動性炭を１０〜３０％加え、これに造粒用バインダ
ーを添加してペレタイジング法により成型し、乾留する
ことを特徴とする高炉用コークスペレット製造法である
。That is, the first invention of the present invention is to add 10 to 30% of highly fluid charcoal with a Gieseler plastometer value (logarithm display) of 4 or more to coke powder of 1 hour or less, and to this add a binder for granulation. A method for producing coke pellets for blast furnaces, which is characterized by molding using a pelletizing method and carbonizing the pellets.
The second invention is to add 10 to 70% coal of 11n1n or less with a volatile content of 20% or less to coke powder of 1 min or less, and add highly fluid coal with a Gieseler plastometer value (logarithmic display) of 4 or more. This is a method for producing coke pellets for blast furnaces, which is characterized by adding 10 to 30% of coke pellets, adding a granulating binder thereto, molding by pelletizing method, and carbonizing the coke pellets.

第１表は粉コークスに種々の流動性をもつ石炭粉を加え
てペレットコークスを作った結果である。Table 1 shows the results of making pellet coke by adding coal powder with various fluidities to coke breeze.

ただしコークス粉、石炭粉とも１７ｎｒ／Ｌ以下に粉砕
してあり、かつ造粒時の添加液としては一般にペレタイ
ジング法による造粒において成型物の強度を高めるため
の添加剤として使われているものから乾留后に特に支障
のないものとしてリグニン系の添加剤であるパルプ製造
廃液（リグニン固形分添加量でコークスおよび石炭弁の
約１重量％）を使用した。However, both coke powder and coal powder are pulverized to 17nr/L or less, and the additive liquid used during granulation is one that is generally used as an additive to increase the strength of molded products during granulation using the pelletizing method. Pulp manufacturing waste liquid, which is a lignin-based additive (approximately 1% by weight of coke and coal valve in terms of lignin solid content), was used as a material that does not particularly interfere with carbonization.

なお乾留は回転乾留炉で行い、６℃／ｍｉｎで１１００
℃まで昇温加熱した。The carbonization was carried out in a rotary carbonization furnace at 6℃/min at 1100℃.
The temperature was increased to ℃.

第１表から乾留後の圧潰強度が１００ ｋｇ／ Ｂｅｌｌｅｔ以上あり、粉の発生が認められな
い良品質のコークスが製造できる条件はギーセラープラ
ストメーター値（対数表示）で流動度が４．０以上の石
炭を１０〜３０％の配合割合で添加した場合である。From Table 1, the conditions for producing high-quality coke with a crushing strength of 100 kg/Bellet or more after carbonization and no generation of powder are conditions where the fluidity is 4.0 or more in Gieseler plastometer value (logarithmic display). This is a case where coal is added at a blending ratio of 10 to 30%.

流動性炭が１０％以下では粉の発生が多くなり、３０％
以上では乾留後のペレットに変形が見られる。If the fluidity charcoal is less than 10%, powder will be generated more and 30%
In the above, deformation can be seen in the pellets after carbonization.

また粉コークスに揮発分２０％以下の石炭を配合した場
合のデーターも示してあり、この場合配合石炭の揮発分
（Ｖ、Ｍ、）が２０％以下であれば上記の流動性炭を添
加することによって品質の良いコークスが得られる。Data is also shown when coal with a volatile content of 20% or less is blended with coke breeze, and in this case, if the volatile content (V, M,) of the blended coal is 20% or less, the above-mentioned fluidized coal is added. By doing this, high quality coke can be obtained.

本来粉コークスの発生量は高炉が要求する粒度によって
変動するから、コークス配合に変動がある場合は低揮発
分の石炭で調節するのが適切である。Originally, the amount of coke breeze generated varies depending on the particle size required by the blast furnace, so if there is a variation in the coke mixture, it is appropriate to adjust it by using coal with a low volatile content.

第１表のデーターは乾留に回転炉を使った結果であるが
、造粒時の添加液にパルプ製造廃液を使った場合、ペレ
ットの乾燥後の圧潰強度が数１０ｋｇ／ Ｐｅｌｌｅｔ
以上であるので、乾留炉は一般に成型コークスの乾留に
使える間接加熱の室炉、ガスによる直接加熱のシャフト
炉、回転炉等はすべて使用可能である。The data in Table 1 is the result of using a rotary furnace for carbonization, but when pulp manufacturing waste liquid is used as the additive liquid during granulation, the crushing strength after drying of the pellets is several tens of kg/Pellet.
As described above, all of the carbonization furnaces that are generally used for carbonization of molded coke, such as indirectly heated chamber furnaces, directly heated shaft furnaces with gas, and rotary furnaces, can be used.

さらに現在、通常コークスの製造に使われている室炉式
コークス炉に成型ペレットを一般炭と混合して装入する
、いわゆる成型炭配合も考えられる。Furthermore, a so-called briquette blending method, in which molten pellets are mixed with steam coal and charged into a room-furnace coke oven that is currently commonly used for producing coke, is also considered.

後者の場合、炉の操業法と関係し、乾留時の膨張、収縮
挙動が問題になるが、第１図にその膨張、収縮特性を示
した。In the latter case, expansion and contraction behavior during carbonization becomes a problem due to the operating method of the furnace, and the expansion and contraction characteristics are shown in Figure 1.

粉コークスに高流動性炭を２０％添加した場合の挙動は
、一般原料炭の膨張、収縮挙動と極めて類似しており、
混合装入しても操業面でなんら支障がない。The behavior when 20% high fluidity coal is added to coke breeze is very similar to the expansion and contraction behavior of general coking coal.
Mixed charging will not cause any problems in terms of operation.

実際にもそのような結果がえられている。Similar results have actually been obtained.

したがって、本発明を実施するにはペレット専用の乾留
炉の設置は必ずしも必要ではない。Therefore, in order to carry out the present invention, it is not necessarily necessary to install a carbonization furnace exclusively for pellets.

以上説明したごとく本発明によれば、現在利用価値の乏
しい粉コークスを有効に高炉用コークスに再生利用する
ことができ、資源的にもエネルギー的にもその効果は絶
大である。As explained above, according to the present invention, coke powder, which currently has little utility value, can be effectively recycled into coke for blast furnaces, and the effects are tremendous in terms of resources and energy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は、各種コークス原料の膨張収縮曲線である。 The drawings show expansion and contraction curves of various coke raw materials.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １１ｍｍ以下の粉コークスにギーセラープラストメータ
ー値（対数表示）４以上の高流動性炭を１０〜３０％加
え、これに造粒用バインダーを添加してペレタイジング
法により成型し、乾留することを特徴とする高炉用コー
クスペレットの製造法。 ２１１ｎ１ｒＬ以下の粉コークスに揮撥分２０％以下で
１７ｎｒＩＬ以下の石炭を１０〜７０％添加したものに
ギーセラープラストメーター値（対数表示）４以上の高
流動性炭を１０〜３０％加え、これに造粒用バインダー
を添加してペレタイジング法により成型し、乾留するこ
とを特徴とする、高炉用コークスペレット製造法。[Claims] 10 to 30% of highly fluidized coal with a Gieseler plastometer value (logarithmic display) of 4 or more is added to coke powder of 11 mm or less, a binder for granulation is added thereto, and the product is formed by pelletizing. , a method for producing coke pellets for blast furnaces, characterized by carbonization. Coke powder of 211n1rL or less is added with 10-70% of coal with volatile content of 20% or less and 17nrIL or less, and 10-30% of highly fluid coal with a Gieseler plastometer value (logarithmic display) of 4 or more is added. A method for producing coke pellets for blast furnaces, which is characterized by adding a granulating binder to a coke pellet, molding it by a pelletizing method, and carbonizing it.