JPS59117582A - Production of compacted coal - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain compacted coal having high mechanical strength in high yield, by feeding granular coal horizontally to compacting rollers having vertically arranged rotary shafts, and compacting the coal with the rollers. CONSTITUTION:The compacting rollers 2 and 5 have smooth surface, and their horizontal rotary shafts 3 and 6 are arranged vertically (vertical arrangement). The granular coal is charged in the hopper 1, and the shafts 3, 6 and 9 are revolved. The coal in the hopper 1 is extruded horizontally by the rotation of the screw 8 to the gap between the compacting rollers 2 and 5, and pressed to obtain the compacted coal.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧密炭の製造方法に関するものであり、詳しく
は機械的強度の大きい圧密炭を収率よく製造する方法に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing consolidated coal, and more particularly to a method for producing consolidated coal with high mechanical strength in good yield.

従来、石炭の乾留によって得られるコークスの強度を向
上させる手段の１つとして装入炭の嵩密度を増大させる
方法が知られておシ、その手段の７つとして多種類の原
料炭を配合した配合炭を、表面が平滑な圧縮ローラーを
不平１定に２本並べた圧密装置を用いて圧密したものを
配合炭と混合して炭化室へ装入する方法が提案されてい
る。この方法は、配合炭からブリケットを製造して混合
する方法に比し、バインダー及びバインダーの捏和工程
が不要であシ、かつ装置が簡単であるが、装入炭の嵩密
度の向上及び得られたコークスの強度の改善が充分でな
い欠点がある。そこでその原因を究明したところ、圧密
が不充分であることが判った。Conventionally, one of the methods to improve the strength of coke obtained by carbonization of coal is to increase the bulk density of charged coal, and one of the methods is to blend various types of coking coal. A method has been proposed in which a coal blend is compacted using a compaction device in which two compression rollers with smooth surfaces are arranged at regular intervals, and the mixture is mixed with a coal blend and charged into a carbonization chamber. Compared to the method of manufacturing and mixing briquettes from blended coal, this method does not require a binder and a binder kneading process, and the equipment is simple, but it improves the bulk density of the charged coal and improves the yield. There is a drawback that the strength of the coke produced is not sufficiently improved. When we investigated the cause, we found that the compaction was insufficient.

また、石炭を原料とする活性炭の製造に於いても、原料
炭を前記したと同様の圧密装置を用充分で々いので、得
られた活性炭の取得率及び機械的強度が低いという欠点
がある。In addition, in the production of activated carbon using coal as a raw material, it is sufficient to use the same compaction equipment as described above for coking coal, which has the drawbacks of low yield and mechanical strength of the obtained activated carbon. .

本発明者等は上記実情に鑑み、石炭の圧密方法につき種
々検討を重ねた結果、圧密装置のロールの配列位置が圧
密炭の機械的強度及び取得率に大きく寄与することを見
出し、この知見に基づき本発明を完成した。In view of the above circumstances, the inventors of the present invention have conducted various studies on coal consolidation methods, and have discovered that the arrangement position of the rolls in the consolidation device greatly contributes to the mechanical strength and yield rate of consolidated coal. Based on this, the present invention was completed.

すなわち本発明の要旨は、粉粒状石炭を表面が平滑な圧
縮ローラーで圧密するに当シ、圧縮ローラーの回転軸が
垂直方向に配列され、粉粒状石炭が圧縮ローラーに対し
水平方向より供給されるように構成された圧密装置を用
い尿ことを特徴とする圧密炭の製造方法に存する。That is, the gist of the present invention is that granular coal is compacted by a compression roller with a smooth surface, the rotation axis of the compression roller is arranged vertically, and the granular coal is fed to the compression roller from a horizontal direction. There is a method for producing compacted coal, characterized in that it uses a compaction device configured as above.

以下、本発明の詳細な説明するに、本発明に用いられる
石炭は、得られた圧密炭の用途に合致するよう選定され
る。例えばコークスの製造に用いる場合は、種々の揮発
分や粘結性をもつ輸入炭や国内炭を数種乃至／θ数種配
合したものが用いられる。また、活性炭の製造に用いる
場合は、非粘結炭に粘結炭を５−ダθ重量％程度配合し
たものが用いられる。これらの石炭は配合した後に、あ
るいは配合する前に粉砕される。粉砕の程度は、圧密炭
の強度を大きくする上からは、粒径を小さくする方が好
オしいが、通常は３Ｎ目開きの篩を用いて篩分けした場
合、篩下がｔｏ４以上、好ましくはｔｏｃｄ以上となる
ように粉砕すればよい。また、前述した粒径のものであ
れば、コークス炉操業時における装入集塵あるいは原料
炭の粉砕、移送、混合及び分級等の種々の前処理工程で
回収した石炭粉を単独あるいは混合して利用することも
できる。Hereinafter, the present invention will be described in detail. The coal used in the present invention is selected so as to match the use of the obtained compacted coal. For example, when used in the production of coke, a blend of several or several kinds of imported or domestic coals having various volatile contents and caking properties is used. In addition, when used for producing activated carbon, non-caking coal mixed with about 5 - da θ weight % of caking carbon is used. These coals are crushed either after or before blending. Regarding the degree of pulverization, it is preferable to reduce the particle size in order to increase the strength of the consolidated coal, but normally when sieving is performed using a sieve with a 3N opening, the bottom of the sieve is preferably to4 or more. may be crushed so that it becomes tocd or more. In addition, if the particle size is as described above, coal powder collected in various pretreatment processes such as charging dust collection during coke oven operation or pulverization, transfer, mixing, and classification of coking coal may be used alone or in a mixture. You can also use it.

得られた粉粒状の石炭は、その壕ままたはバインダーを
添加して圧密される。バインダーとしては、ピッチ、ア
スファルト等の石炭系又は石油系の蒸留残油、フェノー
ル樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、水ガラス等の
無機系バインダーあるいは水等の７種又は一種以上を混
合したものが用いられる。バインダーは乾燥基準の石炭
に対して１−２０重量％程度添加される。更に滑沢剤と
して重油、タール、界面活性剤等を少量添加することも
効果的である。The resulting granular coal is consolidated by adding a binder to the coal. The binder is a mixture of seven or more types of coal-based or petroleum-based distillation residues such as pitch and asphalt, thermosetting resins such as phenol resin and urethane resin, inorganic binders such as water glass, or water. things are used. The binder is added in an amount of about 1-20% by weight based on dry coal. Furthermore, it is also effective to add a small amount of heavy oil, tar, surfactant, etc. as a lubricant.

次に、本発明に用いられる圧密装置の一例を第１図及び
第２図に基づいて説明する。第１図は圧密装置の側面説
明図、第一図は同平面説明図である。図中／はホッパー
、コ及び３は圧縮ローラー、ｇ　（ｔａ、　ｒｂ・・・
）はスクリューフィーダーである。Next, an example of the compaction device used in the present invention will be explained based on FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an explanatory side view of the consolidation device, and FIG. 1 is an explanatory plan view thereof. In the figure / is a hopper, C and 3 are compression rollers, g (ta, rb...
) is a screw feeder.

ホッパーｌは、上部に石炭導入口を有する筒状のもので
、圧縮ローラーコ及び左の側方に設置され、その下端が
フィーダー７（７ａ、７ｂ、・・・）へ接続される。フ
ィーダー７はホッパー／内の石炭を圧縮ローラー２及び
３の全幅へ均一に供給するためのもので、内部に回転軸
？　（９ａ、　？ｔ）。The hopper l is cylindrical and has a coal inlet at the top, and is installed on the left side of the compression roller, and its lower end is connected to the feeder 7 (7a, 7b, . . . ). The feeder 7 is for uniformly feeding the coal inside the hopper to the entire width of the compression rollers 2 and 3, and has a rotating shaft inside. (9a, ?t).

・・・）に固設されたスクリューｇ　（＋ｔｒａ、ざｂ
、・・・）を有する円筒状のもので、その先端は圧縮ロ
ーラーλ及びＳの会合部に開口する。フィーダー７とし
ては偏平な角筒内を縦方向に複数個に区切り、形成され
た区画内にスクリューを設けたものを用いることもでき
る。...) screw g (+tra, zab)
,...), the tip of which opens at the meeting point of the compression rollers λ and S. As the feeder 7, it is also possible to use a structure in which the inside of a flat rectangular tube is vertically divided into a plurality of sections and a screw is provided in each section.

圧縮ローラーコ及び左は表面が平滑なローラーで、回転
軸３及び６が水平にかつ垂直方向に配列（竪型配列）さ
れる。圧縮ローラーコ及び３は、回転軸３及び乙により
四−ラーの抑圧面が粉粒状石炭を押圧するような油圧式
等の抑圧装置（図示せず）によシ押されながら回動され
る。圧縮ローラーコ及び！の圧縮圧と圧密炭の厚みは目
的に応じて適宜選定されるが、通常、圧縮圧は／〜ｔｔ
／ｃｒ／を程度、圧密炭の厚みは／〜１０問程度の範囲
から選定すればよい。The compression roller and the one on the left are rollers with smooth surfaces, and the rotating shafts 3 and 6 are arranged horizontally and vertically (vertical arrangement). The compression rollers 3 and 3 are rotated by the rotating shaft 3 and the rotation shaft 3 while the suppression surfaces of the four rollers are pushed by a hydraulic or other type of suppression device (not shown) that presses the granular coal. Compression rollerco and! The compression pressure and the thickness of the consolidated coal are selected appropriately depending on the purpose, but usually the compression pressure is /~tt
/cr/ should be selected from the range of / and the thickness of the consolidated coal should be selected from the range of / to 10 questions.

圧密は、粉粒状石炭をホッパー／に導入すると共に回転
軸３．６及び９を回動すればよい。Consolidation can be accomplished by introducing the granular coal into the hopper and rotating the rotating shafts 3.6 and 9.

ホッパー／内の石炭はスクリューざの回転によシ、圧縮
ローラーコ及びＳの会合部へ押出され、圧縮ローラーコ
及び！で圧密されて王密炭ダとなる。得られた圧密炭は
、コークス製造の場合は、圧密前の配合炭に圧密炭をま
〜９０重ｔチ程度混合し、通常の条件で乾留される。ま
た活性炭を製造する場合は、そのまま又は適当な大きさ
に整粒した後、通常の条件で焼成される。The coal in the hopper is pushed out by the rotation of the screw to the meeting point of the compression roller and S. It is compacted and becomes Wangimi coal. In the case of coke production, the obtained consolidated coal is mixed with about 90 to 90 weight tons of consolidated coal to a coal blend before consolidation, and then carbonized under normal conditions. When producing activated carbon, it is fired as it is or after being sized to an appropriate size and then fired under normal conditions.

なお、圧縮ローラーの配列については、２本の場合につ
いて説明したが、第１図に於いて、圧縮ローラー３と会
合するように圧縮ローラーＳの右方乃至は右斜め上方に
位置するように、第３の圧縮ローラーを配列すれば、圧
密効果が更に増加するので好ましい。Regarding the arrangement of the compression rollers, the explanation has been made for the case of two compression rollers, but in FIG. It is preferable to arrange a third compression roller, since this further increases the compaction effect.

以上詳述したように、本発明では、圧縮ローラーの回転
軸が垂直方向に配列（竪型配列）された圧密装置を用い
ることにより、後記実施例に示すように、機械的強度の
大きい圧密炭を収率よく取得することができる。そして
、この圧密炭を用いてコークスを製造する場合は装入炭
の嵩密度が大きくでき、かつ機械的強度の大きいコーク
スを得ることができる。また、活性炭を製造する場合も
機械的強度の大きい活性炭を得ることができる。As described in detail above, in the present invention, by using a compaction device in which the rotating shafts of compaction rollers are arranged in a vertical direction (vertical arrangement), compacted coal with high mechanical strength can be produced, as shown in Examples below. can be obtained in good yield. When producing coke using this consolidated coal, the bulk density of the charged coal can be increased, and coke with high mechanical strength can be obtained. Furthermore, when producing activated carbon, activated carbon with high mechanical strength can be obtained.

次に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発
明はその要旨をとえ力い限り、以下の実施例に限定され
るものではない。EXAMPLES Next, the present invention will be explained in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples as long as the gist of the present invention can be understood.

なお、実施例におけるコークス冷間強度とは、コークス
のドラム強度（ＤＩｇｏ　）を指すものであり、３１日
に一ユ／！；／　Ｋ従って測定した３０回転したときの
／ＡＩ’１ｌｌＩ１１以上の歩預を表わす。また、コー
クス熱間強度とは、反応後強度指数（０日Ｒ）を指すも
のであり、下記の測定法により測定したものである。In addition, the coke cold strength in the examples refers to the drum strength (DIgo) of coke, which is 1 U/! on 31st day. ;/K Therefore, it represents the measured stride of /AI'1llI11 or more when 30 revolutions were made. Moreover, the coke hot strength refers to the post-reaction strength index (0 day R), and is measured by the following measuring method.

〔反応後強度指数（Ｏ８Ｒ）の測定方法〕λ０−１＝　
／　ｍの粒度に粉砕整粒したコークス２００１を、反応
用レトルト（内径ｑｔｍ高さ７３０１１１ｍのシリンダ
ー状容器）に入れ、窒素ガス流通下で反応温度／１００
ｔＺ′まで昇温し、その後ＣＯ，ガスとコ時間反応させ
（Ｏｏ、ガス流量：　ｓ　Ｎｔ／ｍｍ　）　、冷却後コ
ークスを取出してその重量を測定し、減量をもって反応
率とし、そのコークスを１型ドラム（／ニア０φ闘×り
ＯＯ／闘Ｉ、）に入れて、所定時間回転後（ａＯｒｐｍ
　Ｘ　Ｊ　Ｏ分＝６００回）、１ＯＷＲ上の歩留を反応
後強度指数（Ｏ８Ｒ）とする。[Method for measuring post-reaction strength index (O8R)] λ0-1=
Coke 2001, which had been pulverized and sized to a particle size of / m, was placed in a reaction retort (cylindrical container with an inner diameter of qtm and a height of 730,111 m), and the reaction temperature was adjusted to /100 under nitrogen gas flow.
The temperature was raised to tZ', and then the coke was reacted with CO and gas for a period of time (Oo, gas flow rate: s Nt/mm). After cooling, the coke was taken out and its weight was measured. The reaction rate was determined by the weight loss. Place it in the mold drum (/Near 0φ To × Ri OO/To I,), and after rotating for a predetermined time (aOrpm
X J O minutes = 600 times), and the yield over 1 OWR is taken as the post-reaction strength index (O8R).

実施例１−グ 強粘結炭ＳＯ型重量、準強粘結炭コを重量％、弱粘結炭
２−重量％を混合した配合炭（平均反射率Ｒｏ＝／、／
４ｔチ、ギーセラー流動度Ｆ工＝コ、６りｌＯｇｄｄｐ
ｍ　、揮発分ＶＭ＝２’７．／％、灰分＝　ｇ、ｇ　％
　）を第１表に示す粒度となるように粉砕した後、第７
〜λ図に示す装置を用いて圧密を行なった。得られた圧
密炭の強度指数（圧密炭を４Ｌ１１１１１目の篩で篩分
した時の、試料に対する篩上品の重！ｔ％で取得率に相
当する。）を第１表に示す。Example 1 - Blended coal mixed with strong caking coal SO type, semi-strong caking coal 2% by weight, and weakly caking coal 2% by weight (average reflectance Ro = /, /
4t, Gieseler fluidity F, 6ri lOgddp
m, volatile matter VM=2'7. /%, ash = g, g%
) to the particle size shown in Table 1, and then
~λ Consolidation was performed using the apparatus shown in the diagram. The strength index of the obtained consolidated coal (when the consolidated coal is sieved with a 4L11111 sieve, the weight of the sieve material to the sample is !t%, which corresponds to the acquisition rate) is shown in Table 1.

　７− なお、比較のために圧縮ローラーのコ本の回転軸を水平
方向に配列した圧密装置を用いる以外は実施例と同様の
圧密操作を行なった。得られた結果を第７表に併記する
。7- For comparison, the same consolidation operation as in the example was performed except that a consolidation device in which the rotating shafts of the compression rollers were arranged horizontally was used. The obtained results are also listed in Table 7.

上記の圧密炭を、圧密前の配合炭と第１表に示す割合で
混合し、炭化室に装入し、　１０ｊｔＯＣで７３時間乾
留を行なった。装入炭嵩密度及び得られたコークスの冷
間強度（Ｄ工：；）及び熱間強度（Ｏ８Ｒ）を測定し、
その結果を、第１表に示す。The above consolidated coal was mixed with the blended coal before consolidation in the ratio shown in Table 1, charged into a carbonization chamber, and carbonized at 10jtOC for 73 hours. Measure the bulk density of the charged coal and the cold strength (D work: ;) and hot strength (O8R) of the obtained coke,
The results are shown in Table 1.

　８−8-

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に用いる圧密装置の一例の側面説明図、
第一図は同平面説明図である。 ｌ：ホッパ−２，５：圧縮ローラー ｇ（ｇａ、ざｂｌ・・・）ニスクリユーフィーダー屓　
１　図 男　２図[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] FIG. 1 is an explanatory side view of an example of a compaction device used in the present invention;
Figure 1 is an explanatory plan view of the same. L: Hopper 2, 5: Compression roller g (ga, zabl...) Niscrew feeder bottom
1 figure man 2 figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）粉粒状石炭を表面が平滑な圧縮ローラーで圧密す
るに当シ、圧縮ローラーの回転軸が垂直方向に配列され
、粉粒状石炭が圧縮ローラーに対し水平方向より供給さ
れるように構成された圧密装置を用いることを特徴とす
る圧密炭の製造方法。(1) When granular coal is compacted using a compression roller with a smooth surface, the rotating shaft of the compression roller is arranged in a vertical direction, and the granular coal is supplied to the compression roller from a horizontal direction. A method for producing compacted coal, characterized by using a compaction device.