KR20150021543A - 코크스 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20150021543A
KR20150021543A KR20147036467A KR20147036467A KR20150021543A KR 20150021543 A KR20150021543 A KR 20150021543A KR 20147036467 A KR20147036467 A KR 20147036467A KR 20147036467 A KR20147036467 A KR 20147036467A KR 20150021543 A KR20150021543 A KR 20150021543A
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노리유키 오쿠야마
고지 사카이
다케하루 다나카
다카히로 시시도
가즈히데 이시다
아츠시 고타니
유코 니시바타
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

본 발명에 관한 코크스는, 무회탄 2∼8%를 석탄에 혼합하여 건류하여 이루어지고, 석탄과 무회탄의 혼합물의 최고 유동도 MF값(log(ddpm))이 1.8∼3.0인 것을 특징으로 한다. 무회탄에 의해 점결성을 보충하면서 그 첨가율을 8% 이하로 억제하여, 전체에서의 유동도를 석탄에 의해 확보함으로써, 무회탄에 의한 체적 파괴 및 결정의 발달 저해를 방지하여, 입자가 큰 코크스를 생성시킨다.

Description

코크스 및 그 제조 방법 {COKE AND METHOD FOR PRODUCING SAME}
본 발명은 고로법 제철에 사용되는 코크스 및 그 제조 방법에 관한 것이며, 특히 석탄을 용제로 추출 처리하여 얻어지는 무회탄을 배합한 코크스에 관한 것이다.
고로법 제철에 사용되는 코크스에는, 고로 내에서 용이하게 찌부러지지 않는 일정한 기계적 강도, 반응성, 겉보기 밀도, 나아가서는 통기성을 확보하기 위해 필요한 덩어리의 크기나 분포 등, 여러 가지 특성이 요구된다. 이들 특성에 적합한 코크스의 원료에는, 통상 「원료탄」이라고 불리고, 점결성이나 유동성, 혹은 석탄화도가 일정한 범위에 있는 질이 높고, 또한 일반의 보일러용 연료 석탄에 비해 고가의 석탄인 강점결탄이 사용되고 있다. 이러한 강점결탄은, 400℃ 전후에서 연화 용융하여 점조한 액체를 형성하여 융착하고, 또한 가스를 내포하여 팽창하므로, 석탄 입자간의 간극이 효과적으로 메워지고, 입자간의 접착이 더 촉진되어, 강한 코크스를 생성한다. 그러나 최근에는, 자원량의 핍박이나 가격의 앙등을 배경으로 하여, 보다 저렴하며 질이 낮은 석탄을 코크스의 원료로 사용하는 시도가 이루어지고, 예를 들어 강점결탄에 저품위탄을 보다 많이 배합하기 위한 기술 개발이 다양하게 실시되고 있다.
비미점결탄과 같은 저품위탄은, 강점결탄보다도 유동도가 낮고 점결성이 떨어지므로, 석탄 입자간의 접착을 저해하고, 결함 밀도가 높아져 코크스의 강도를 저하시킨다. 따라서, 점결성을 보충하기 위해, 석유 유래의 점결재인 아스팔트 피치(ASP)나, 석탄을 유기 용제로 추출한 가용 성분으로 이루어지는 무회탄(하이퍼 콜, HPC)을 첨가한 코크스의 기술이 개시되어 있다. 특히 무회탄은, 저품위탄의 유효 이용으로서 여러 가지 기술이 개발되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 저품위탄을 포함하는 석탄에 무회탄을 첨가한 코크스의 기술이 개시되고, 무회탄을 5∼10% 첨가하였을 때에 특히 고강도의 코크스가 얻어진다고 하고 있다.
일본 특허 출원 공개 제2009-221361호 공보
무회탄은 원료탄(개질하고 있지 않은 석탄)보다도 유동도가 높으므로, 코크스는, 무회탄이 보다 많이 첨가됨으로써 저품위탄을 많이 배합해도 고강도의 구조로 되게 된다. 그러나, 고로에 사용되는 코크스는, 강도뿐만 아니라, 입자가 크고 균일한 것도 요구되고 있다. 그런데, 코크스는, 무회탄이 많이 첨가되면, 입자가 작은 것이 혼재하여 생성되는 경향이 있다. 이것으로부터, 상기한 특허문헌 1에는 개량의 여지가 있다.
또한, 코크스는, 코크스로의 구조상의 문제로부터 품질(강도, 입경, 기공률 등)에 편차가 발생한다고 일반적으로 여겨지고 있다. 코크스로는 노벽측으로부터 전열되므로 중심부의 온도가 낮고, 건류 과정에 있어서의 실효적인 가열 시간은 짧아진다. 또한, 코크스로는 높이 방향으로 압력 분포가 발생하므로, 코크스로의 하부에서는 큰 하중이 가해져 원료탄 등(장입탄)이 팽창하기 어렵고, 상부에서는 자유 팽창한다. 그 결과, 코크스로의 내부에 있어서의 위치에 따라, 생성된 코크스의 품질에 편차를 발생시키게 된다.
본 발명은 상기 문제점에 비추어 이루어진 것이며, 강점결탄의 배합을 억제하면서, 대립(大粒)이며 충분한 강도를 갖는 품질이 균일한 코크스 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명자들은, 코크스는 체적 파괴에 의해 입자가 작아지는 것을 발견하고, 체적 파괴의 발생의 메커니즘을 검증한 결과, 무회탄의 다량의 첨가에 의해 체적 파괴를 발생시키는 것에 상도하였다. 따라서, 본 발명자들은, 무회탄의 첨가량을 최적화하고, 전체에서의 유동도를 석탄에 의해 확보하는 것으로 하였다.
즉, 본 발명에 관한 코크스는, 석탄의 용제에 가용인 성분으로 이루어지는 무회탄 2∼8%와 석탄을 혼합한 석탄 혼합물을 건류하여 이루어지고, 상기 석탄 혼합물의 최고 유동도 MF값(log(ddpm))이 1.8∼3.0인 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 석탄(원료탄)보다도 유동도가 높은 무회탄을 첨가함으로써, 코크스 형성에 필요한 점결성이 보충되어 코크스의 강도를 높게 하고, 또한 건류 과정에서 무회탄이 석탄보다도 낮은 온도에서 유동하여 코크스로 내에서 균일하게 석탄 입자끼리를 결합하고, 더욱 높은 팽창성에 의해 석탄 입자간의 공극을 충전하므로, 코크스의 품질을 균일화하고, 또한 무회탄의 첨가량 및 장입탄인 석탄 혼합물 전체에서의 평균의 최고 유동도를 적정한 범위로 함으로써, 코크스의 입경을 크게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 코크스를 제조하는 방법은, 무회탄 2∼8%와 석탄을 혼합하여, 최고 유동도 MF값(log(ddpm))이 1.8∼3.0인 석탄 혼합물로 하는 혼합 공정과, 상기 석탄 혼합물을 건류하는 건류 공정을 행하는 것이다.
이러한 수순으로 행함으로써, 코크스의 제조 방법은, 혼합 공정에 있어서, 미리 산출 가능한 최고 유동도의 평균값에 기초하여 원료탄을 선택하고, 무회탄과 함께 배합, 혼합하여, 건류 공정에서 건류됨으로써, 충분한 강도를 갖고, 균일하게 입자가 큰 코크스를 제조할 수 있다.
본 발명에 관한 코크스에 따르면, 원료 비용을 억제하면서 충분한 강도 및 입경으로 된다. 또한, 본 발명에 관한 코크스의 제조 방법에 따르면, 무회탄을 예를 들어 저품위탄으로부터 제조할 수 있어 원료 비용이 저감되고, 또한 간단한 제조 방법으로 충분한 강도 및 입경의 코크스를 코크스로의 내부에 있어서의 위치에 상관없이 균일하게 제조할 수 있다.
본 발명에 관한 코크스 및 그 제조 방법에 대해 상세하게 설명한다.
〔코크스〕
본 발명에 관한 코크스는, 선철의 제조를 위해 고로에 투입하기 위한 것이며, 석탄에 무회탄을 혼합한 석탄 혼합물을, 후기하는 바와 같이 일반적인 조건에서 건류하여 얻어진다. 이하, 코크스의 원료인 석탄 및 무회탄에 대해 설명한다.
(석탄)
석탄은, 후기하는 바와 같이, 무회탄과의 평균으로, 최고 유동도 MF값이 소정 범위 내로 되는 품질의 것을 1종 또는 2종 이상 적용된다. 특별히, 그것만으로는 코크스 원료로 하는 것이 곤란한, 약점결탄이나 비미점결탄으로 분류되는 저품위탄을 적용하는 경우에는, 코크스 원료로서 일반적으로 사용되는 강점결탄이나 준강점결탄을 병용한다. 또한, 저품위탄이라 함은, 일반적으로, 최고 유동도 MF값(log(ddpm)) 2.0 이하, 평균 최대 반사율 Ro값 1.1 이하의 석탄을 가리킨다. 최고 유동도 MF값은 열유동성을, 평균 최대 반사율 Ro값은 석탄화도를 나타낸다. 본 발명에 관한 코크스에 있어서는, 각각의 석탄의 특성에도 의존하지만, 약점결탄이나 비미점결탄은, 무회탄도 포함한 배합비로, 건조탄으로서 최대 50% 정도 배합할 수 있다. 석탄은, 풍건 등에 의해 건조탄으로 해도 되지만, 수분을 포함한 상태에서 무회탄과 혼합, 건류되어도 된다.
석탄은, 미세하게 분쇄된 입상으로 하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 당해 석탄의 80% 이상이 직경 3㎜ 이하의 입상인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서 입자의 직경이라 함은 입자의 최대 길이를 가리키고, 80% 이상이 직경 3㎜ 이하의 입자라 함은, 석탄을 눈의 크기가 3㎜인 체로 쳤을 때, 80% 이상이 눈을 통과한다고 하는 의미이다. 또한, 예를 들어 입경이 3㎜ 이하인 석탄이라 함은, 분쇄 후의 분쇄탄을 눈금 3㎜ 이하의 체(금속제 망체, 규격 번호 JIS Z 8801-1(2006))로 쳤을 때의 체하의 분말이나 입자인 것을 의미한다. 이러한 석탄은, 제조 방법에 있어서 상세하게 설명하지만, 미리 분쇄되어 있어도 되고, 혹은 무회탄과 혼합되면서 분쇄되어도 된다.
(무회탄:2∼8%)
무회탄은, 석탄을 자원으로서의 유효 이용을 위해 개질한 개질탄의 1종으로, 연료로서의 고효율 이용을 위해 개발된 것이다. 무회탄은, 석탄으로부터 회분과 비용해성 석탄 성분을 가능한 한 제거한 개질탄으로, 석탄을, 당해 석탄과 친화성이 높은 용제로 추출함으로써, 회분 등의 불용인 성분으로부터 분리된 추출액을 얻어, 이 추출액으로부터 용제를 증류법이나 증발법에 의해 제거하여 제조된다. 이러한 무회탄은, 공지의 방법을 이용하여 제조할 수 있다(예를 들어, 일본 특허 제4045229호 공보 참조). 따라서, 무회탄은, 실질적으로 회분을 포함하지 않고, 용제에 가용인 연화 용융성이 있는 유기물을 많이 함유하고, 구조적으로는 축합 방향환이 2, 3환의 비교적 저분자량의 성분으로부터 5, 6환 정도의 고분자량 성분까지 넓은 분자량 분포를 갖는다. 또한, 무회탄은, 추출, 분리 전의 석탄과 용제의 혼합물(슬러리)의 상태로 탈수되어 있으므로, 수분이 0.2∼3질량% 정도로 감소하여, 발열량을 충분히 갖고 있다. 그로 인해, 무회탄은, 가열하에서 높은 유동성을 나타내고, 그 원료로 한 석탄의 품위에 관계없이 일반적으로 200∼300℃에서 용융한다(연화 용융성이 있음). 본 발명에 있어서, 무회탄의 원료로 하는 석탄에 대해서는, 품질은 상관없다. 또한, 무회탄은, 코크스의 강도를 높게 하기 위해 가능한 한 작은 입상인 것이 바람직하고, 구체적으로는 직경(최대 길이) 1㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 무회탄은, 휘발분을 많이 함유하고, 열유동성이 우수하고, 점결성이 높으므로, 약점결탄이나 비점결탄 등의 저품위탄의 점결성을 보충할 수 있다. 그리고 무회탄은, 원료탄보다도 낮은 온도에서 유동하기 시작하므로, 석탄에 첨가하여 분산시킴으로써, 건류 과정에 있어서 코크스로 내에서, 온도 상승이 느린 중심부도 포함하여 균일하게 석탄 입자끼리를 직접 결합시킨다. 또한 무회탄은 팽창성도 원료탄보다도 높으므로, 큰 하중이 가해지는 코크스로의 하부에 있어서도 무회탄의 입자가 팽창하여, 석탄 입자간의 공극을 충전하고, 동시에 팽창압을 발생시켜 다른 석탄 입자간을 결합시킨다. 그 결과, 코크스의 파괴의 기점으로 될 수 있는, 석탄 입자간의 접착 불량(매크로한 균열)이나, 과잉 팽창부(조대한 기공) 등의 결함의 생성이 경감되어, 코크스로의 노 폭이나 높이 방향에 의한 품질의 편차를 억제할 수 있다. 무회탄의 첨가율(배합비)은, 석탄과의 혼합물(석탄 혼합물, 장입탄)에 있어서 2% 미만에서는, 저품위탄을 배합한 경우에 필요한 점결성이나, 상기한 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 따라서, 무회탄은 첨가율 2% 이상으로 하고, 3% 이상으로 하는 것이 바람직하다.
한편, 무회탄은, 저렴한 저품위탄을 개질하여 제조되는 경우가 많으므로, 이러한 석탄화도가 낮은 원료탄에 의해, 생성되는 코크스(탄소)는, 석탄화도가 높은 강점결탄 등에 유래하는 탄소보다도, 결정의 발달이 작다(탄소 망면 구조의 확대나 두께가 작다)고 생각된다. 또한, 무회탄이 많아짐에 따라 코크스에 있어서의 무회탄의 연속상이 커지고, 과대해지면 연속상 자신이 파괴의 기점으로 된다. 또한, 이러한 체적 파괴 외에, 코크스의 파괴에는 표면 파괴가 있고, 코크스의 강도 지표로서 주로 사용되는 드럼 강도(DI)에서는, 체적 파괴가 나타나기 어렵다. 무회탄이 많이 첨가되면, 코크스의 입경이 커지기 어렵고, 또한 강도가 오히려 저하되고, 첨가율 8%를 초과하면 이 경향이 현저해진다. 따라서, 무회탄은 첨가율 8% 이하로 하고, 6% 이하로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 본 발명에 관한 코크스는, 무회탄의 첨가율은 일정 이하로 억제하여, 어느 정도는 원료탄(석탄) 본래의 점결성에 의해 강도를 확보한다.
(최고 유동도 MF값(log(ddpm)):1.8∼3.0)
석탄과 무회탄의 혼합물(석탄 혼합물)은, 최고 유동도 MF값이 1.8 미만에서는, 유동도가 부족하여, 얻어지는 코크스의 강도가 낮아진다. 상세하게는, 최고 유동도 MF값이 1.8 미만에서는, 유동성이나 팽창성이 낮은 저품위탄의 배합이 많고, 이러한 석탄의 입자는 건류 과정에서 다른 석탄 입자와 결합하기 어렵다. 따라서, 석탄과 무회탄의 혼합물은, 최고 유동도 MF값을 1.8 이상으로 하고, 2.0 이상이 바람직하다. 또한, 최고 유동도 MF값이 1.8 이상이면, 팽창성도 확보되기 쉽고, 건류 과정에서 석탄 입자가 가스를 내포하여 팽창하므로, 석탄 입자간의 간극이 효과적으로 메워져, 입자간의 접착이 더욱 촉진되고, 강한 코크스가 생성된다. 한편, 최고 유동도 MF값이 3.0을 초과하면, 유동도가 과잉으로 되어 코크스에 기포를 발생시킬 우려가 있다. 따라서, 석탄과 무회탄의 혼합물은, 최고 유동도 MF값을 3.0 이하로 하고, 2.6 이하가 바람직하다. 석탄과 무회탄의 혼합물의 최대 유동도 MF값은, 혼합물에 대해 측정한 값으로 하고, JIS M8801에 기초하여 기슬러 플라스토미터법으로 측정할 수 있다. 단, 각종 석탄 및 무회탄의 각각의 최대 유동도 MF값이 기지인 경우 등에는, 배합비(질량%/(100%))를 곱하여 합계함으로써, 근사적으로 산출해도 된다.
또한, 석탄과 무회탄의 혼합물은, 평균 최대 반사율 Ro값이 작으면, 석탄화도가 낮으므로, 건류 과정에서 석탄이나 무회탄의 입자의 팽창이나 융착이 불충분해지거나, 코크스 기질의 강도가 낮으므로 고강도의 코크스가 얻어지기 어렵다. 석탄과 무회탄의 혼합물은, 평균 최대 반사율 Ro값이 0.95 이상인 것이 바람직하고, 1.0 이상이 더욱 바람직하다. 한편, 평균 최대 반사율 Ro값이 커도 그것만으로 코크스의 품질이 저하되는 일은 없지만, 최대 반사율 Ro값은 강점결탄과 같은 고품위탄의 증가에 의해 커지고, 강점결탄은 팽창성도 높으므로, 이러한 원료탄을 과잉으로 배합하면, 원료 비용이 높아질 뿐만 아니라, 팽창압이 과잉으로 되어 코크스로의 손모가 심해질 우려가 있다. 구체적으로는, 석탄과 무회탄의 혼합물은, 평균 최대 반사율 Ro값이 1.3 이하인 것이 바람직하고, 1.2 이하가 더욱 바람직하다.
〔코크스의 제조 방법〕
본 발명에 관한 코크스의 제조 방법은, 석탄에 무회탄을 혼합하는 혼합 공정과, 상기 석탄 등을 건류하는 건류 공정을 행한다. 이하, 각 공정에 대해 설명한다.
(혼합 공정)
혼합 공정은, 석탄과 무회탄을 혼합하여 석탄 혼합물을 얻는다. 배합 및 석탄 혼합물의 최고 유동도 MF값은 상기한 바와 같다. 또한, 이때, 이들을 동시에 분쇄하는 것이 바람직하다. 석탄은, 무회탄보다도 분쇄성이 떨어지므로, 상기한 바와 같이, 80% 이상을 직경 3㎜ 이하의 입상으로 분쇄하면, 동시에 무회탄이 직경 1㎜ 이하의 입상으로 분쇄된다. 예를 들어 공지의 믹서에, 석탄 및 무회탄을 각각 호퍼로부터 투입하여, 통상법으로 분쇄하면서 교반함으로써, 무회탄의 2차 입자가 용이하게 분쇄되고, 석탄도 입상으로 분쇄된다. 또한, 혼합의 수순이나 방법은 특별히 규정되지 않고, 예를 들어 미리 분쇄한 무회탄과 석탄을 혼합해도 된다.
(건류 공정)
본 발명에 있어서, 건류의 조건은 특별히 한정되는 것이 아니라, 코크스로를 사용한 코크스 제조에 있어서의 통상의 건류 조건을 채용할 수 있고, 예를 들어 1문 30톤 정도를 장입하는 실로에 상기 석탄 혼합물을 장입하여 건류한다. 이때, 석탄 혼합물의 충전 밀도를 충분히 높게 하여 장입함으로써 고강도의 코크스가 얻어지고, 충전 밀도 730㎏/㎥ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 특히 혼합물 전체에서의 유동도가 낮은 석탄 혼합물은, 충전 밀도를 높게 함으로써 저유동도에 의한 강도 부족을 어느 정도 보충할 수 있고, 구체적으로는 최고 유동도 MF값 2.0 미만의 석탄 혼합물은, 충전 밀도 750㎏/㎥ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 건류 조건은, 바람직하게는 950℃ 이상, 보다 바람직하게는 1000℃ 이상이며, 바람직하게는 1200℃ 이하, 보다 바람직하게는 1050℃ 이하의 온도이며, 바람직하게는 8시간 이상, 보다 바람직하게는 10시간 이상, 바람직하게는 24시간 이하, 보다 바람직하게는 20시간 이하이다.
실시예
다음으로, 본 발명에 관한 코크스 및 그 제조 방법에 대해, 실시예, 비교예를 들어 구체적으로 설명한다.
〔코크스의 제작〕
(무회탄의 제조)
우선, 무회탄을, 하이퍼 콜 연속 제조 설비(Bench Scale Unit)로, 이하의 방법에 의해 제조하였다.
오스트레일리아산 역청탄을 원료 석탄으로 하고, 이 원료 석탄 5㎏(건조탄으로 환산)과, 용제로서 4배량(20㎏)의 1-메틸나프탈렌[신닛테쯔가가꾸샤(新日鐵化學社)제]을 혼합하여, 슬러리를 조제하였다. 이 슬러리를, 질소를 도입하여 1.2㎫로 가압하여, 내용적 30L의 뱃치식 오토클레이브 중에서 370℃, 1시간의 추출 처리를 하였다. 이 슬러리를 동일 온도, 압력을 유지한 중력 침강조 내에서 상등액과 고형분 농축액으로 분리하고, 상등액으로부터 증류법으로 용제를 분리·회수하여, 2.7㎏의 무회탄을 얻었다. 얻어진 무회탄은, 회분 0.9질량%이며, 최고 유동도 MF값(log(ddpm)) 및 평균 최대 반사율 Ro값이, 표 1에 나타내는 바와 같았다. 이 무회탄을, 그 100%(전부)가 입경(최대 길이)이 3㎜ 이하로 되도록 분쇄하였다.
(혼합 공정)
상기 무회탄 및 표 1에 나타내는 특성의 각종 석탄을, 각각 수분 7.5질량%로 조정하고, 건조탄 기준으로 표 2에 나타내는 배합으로 혼합하였다. 또한, 표 1에 나타내는 석탄 및 무회탄의 최고 유동도 MF값(log(ddpm))은, JIS M8801에 기초하여 기슬러 플라스토미터법으로 측정하였다. 평균 최대 반사율 Ro값은, JIS M8816에 기초하여 측정하였다. 또한, 혼합물에 대해, 최고 유동도 MF값 및 평균 최대 반사율 Ro값을, 각종 석탄 및 무회탄의 각각의 배합비로부터 산출하고, 표 2에 나타낸다. 또한, 석탄은 그 100%가 입경 3㎜ 이하로 되도록 분쇄한 것을 혼합하였다.
(건류 공정)
상기한 혼합물(장입탄)을, 강제의 레토르트에 배열하여 넣어, 이 레토르트에 진동을 부여하여 표 2에 나타내는 충전 밀도로 조정한 후, 양면 가열식 전기로에 넣어, 질소 기류 중에서 건류하여 시료를 제작하였다. 건류 조건은, 3℃/분으로 승온하고, 1000℃에서 20분간 가열하고, 그 후, 레토르트를 전기로로부터 취출하여 자연 방냉하였다. 또한, 평가 기준으로서, 비점결탄을 배합하지 않고, 무회탄을 첨가하는 일 없이 최고 유동도 MF값이 높은 석탄으로 시료(No.20)를 제작하였다.
〔평가〕
(강도)
코크스의 강도로서, 드럼 강도 지수 DI150 15를 표 2에 나타낸다. 상세하게는, JISK2151에 준하여, 시료를 드럼 150회전 후에, 눈금 15㎜의 체로 선별하고, 잔존한 중량비를 산출하였다. 강도의 합격 기준은, DI150 15:84.8% 이상으로 한다. 또한, 후기하는 방법에 의해 입도 분포를 측정한 후의 시료를 사용하여 코크스 강도를 측정하였다.
(평균 입경)
코크스를, 셔터 장치로 낙하 2회, 드럼 테스터로 30회전의 충격을 가하였다. 이 충격을 가한 코크스에 대해, 한 변이 100, 75, 50, 38, 25, 15㎜인 정사각형 눈금의 체를 사용하여 입도 분포를 측정하고, 하기 식 (1)로 평균 입경을 산출하였다. 또한, 어느 시료도, 한 변이 100㎜인 정사각형 눈금의 체상으로 되는 코크스는 없었다. 산출한 평균 입경을 표 2에 나타낸다. 합격 기준은, 평균 입경 45.0㎜ 이상으로 한다.
Figure pct00001
M75 -100:75㎜ 체상의 코크스 중량
M50 -75:75㎜ 체하 내지 50㎜ 체상의 코크스 중량
M38 -50:50㎜ 체하 내지 38㎜ 체상의 코크스 중량
M25 -38:38㎜ 체하 내지 25㎜ 체상의 코크스 중량
M15 -25:25㎜ 체하 내지 15㎜ 체상의 코크스 중량
M15<:15㎜ 체하의 코크스 중량
MALL:체 후의 코크스 중량의 총합(=M75 -100+M50 -75+M38 -50+M25 -38+M15 -25+M15 )
Figure pct00002
Figure pct00003
표 2에 나타내는 바와 같이, 무회탄을 첨가하지 않고 비점결탄을 배합한 시료 No.1, 2, 16, 17은, 강도가 부족하고, 또한 입자가 작은 코크스가 많아 평균 입경이 불충분하였다. 무회탄의 첨가율이 부족한 시료 No.3, 4도 마찬가지로, 강도 및 평균 입경이 불충분하였다.
이에 반해, 무회탄의 첨가율 및 혼합물의 최고 유동도 MF값이 본 발명의 범위인 시료 No.5∼13, 18, 19는, 시료 No.20보다도 유동도가 낮음에도 불구하고, 충분한 강도 및 입경의 코크스로 되었다. 특히, 무회탄의 첨가율 4∼6%의 시료 No.8∼11, 19는, 시료 No.20과 동일한 정도의 큰 입경의 코크스로 되었다. 또한, 시료 No.16∼19는, 특히 유동도가 낮은 비점결탄을 비교적 많이 배합하였으므로, 혼합물의 유동도도 낮았지만, 무회탄을 첨가하고, 또한 혼합물의 충전 밀도를 높게 하여 건류한 시료 No.18, 19는, 충분한 강도 및 입경의 코크스로 되었다. 한편, 무회탄의 첨가율이 과잉인 시료 No.14, 15는, 혼합물의 유동도가 시료 No.5∼13과 동일한 정도 또는 보다 높아도, 강도 및 입경의 크기가 불충분하였다.
이상, 본 발명에 대해, 실시 형태 및 실시예를 개시하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 취지는 상기한 내용에 한정되는 일 없이, 그 권리 범위는 특허청구범위의 기재에 기초하여 넓게 해석해야 한다. 또한, 본 발명의 내용은, 상기한 기재에 기초하여 넓게 개변·변경 등을 할 수 있는 것은 물론이다.

Claims (2)

  1. 석탄의 용제에 가용인 성분으로 이루어지는 무회탄 2∼8%와 석탄을 혼합한 석탄 혼합물을 건류하여 이루어지는 코크스이며,
    상기 석탄 혼합물은, 최고 유동도 MF값(log(ddpm))이 1.8∼3.0인 것을 특징으로 하는, 코크스.
  2. 무회탄 2∼8%와 석탄을 혼합하여, 최고 유동도 MF값(log(ddpm))이 1.8∼3.0인 석탄 혼합물로 하는 혼합 공정과,
    상기 석탄 혼합물을 건류하는 건류 공정을 행하는 것을 특징으로 하는, 코크스 제조 방법.
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