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公開番号2024149761
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-18
出願番号2024134854,2024506144
出願日2024-08-13,2023-11-07
発明の名称コークスの製造方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C10B 57/06 20060101AFI20241010BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】非微粘結炭を成型炭中に含む場合であってもコークス強度を推定できるコークス強度の推定方法を提供する。
【解決手段】非微粘結炭が配合された成型炭と粉状の石炭とを含む配合炭を乾留して製造されるコークスのコークス強度を推定するコークス強度の推定方法であって、粉化していない状態の成型炭と粉状の石炭とを含む配合炭を乾留して製造されるコークスのコークス強度と、配合炭に配合する成型炭の配合率と、成型炭の強度と、成型炭に配合する非微粘結炭の配合率と、非微粘結炭に芳香環を有する1級アミン化合物、2級アミン化合物から選ばれる1種以上を添加した混合物の軟化溶融特性と、を用いて、成型炭が一部粉化した状態の配合炭を乾留して製造されるコークスのコークス強度を推定する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
非微粘結炭が配合された成型炭と粉状の石炭を含む配合炭を乾留してコークスを製造するコークスの製造方法であって、
前記非微粘結炭１０質量部に対してＮ，Ｎ’－ジ－２－ナフチル－ｐ－フェニレンジアミン１質量部を添加してギーセラー最高流動度ＭＦを測定し、
測定されたギーセラー最高流動度ＭＦの常用対数値が３．０以下の非微粘結炭の成型炭中の配合率が、測定されたギーセラー最高流動度ＭＦの常用対数値が３．０以下の非微粘結炭の粉状の石炭中の配合率よりも高くなるように配合炭を調製し、調製された配合炭を乾留してコークスを製造する、コークスの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘結性の低い非微粘結炭が配合された成型炭と粉状の石炭とを含む配合炭を乾留して製造されるコークスのコークス強度の推定方法およびコークスの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
高炉に装入されるコークスは高強度であることが求められる。従って、コークス用原料としては、高強度のコークスが製造される粘結性が高い石炭を使用することが好ましい。しかしながら、粘結性が高い石炭のみが採掘されることはなく、粘結性が低い石炭も採掘される。よって、性質の異なる複数種類（銘柄）の石炭を配合して配合炭を作製し、当該配合炭をコークス用原料とすることが通常である。石炭の粘結性とは、石炭が乾留される際に溶けて固まる性質であり、コークスを製造するうえで不可欠な性質である。粘結性は、石炭が軟化溶融した際の特性によって決定されることから、ある銘柄の石炭がコークス用原料として適しているか否かを評価する場合、石炭の軟化溶融特性に関する値（測定値や推定値）を指標にすることが有効になる。
【０００３】
また、粘結性が高い石炭は価格が高く、粘結性が低い石炭は価格が低い場合が多い。このため、コークス用原料に粘結性の低い、いわゆる非微粘結炭を積極的に使用することが原料コストを抑える点で有効である。
【０００４】
非微粘結炭をコークス原料として有効に利用するための技術として成型炭配合法がある。コークスの製造では、原料となる石炭を、例えば、３ｍｍ以下の粉の比率が７０～１００質量％となるように粉砕した粉炭をコークス炉で乾留してコークスを製造する。成型炭配合法では、コークス炉に装入される粉状の石炭を一部成型して成型炭（ブリケット）とし、この成型炭と粉炭とを混合した配合炭をコークス炉で乾留してコークスを製造する。
【０００５】
成型炭は粉炭に比べて圧密されているので、成型炭を構成する石炭粒子は互いに接近している。このため、粘結性の低い石炭でも加熱による石炭同士の融着、接着が起こりやすく、コークス強度が向上する。従って、成型炭配合法を利用すれば、粘結性の劣る非微粘結炭の使用量を増やしてもコークス強度を維持できる。
【０００６】
成型炭を粉炭に混合した配合炭を乾留する場合には、成型炭部と粉炭部で石炭の配合を同一にして、成型炭部にはバインダー類を添加して成型することが多い。しかしながら、成型炭部と粉炭部で配合する石炭を変えることもある。
【０００７】
経験的に非微粘結炭の銘柄によって、製造されるコークスのコークス強度が異なることが知られている。その原因の１つは、粘結性の低い石炭の評価精度が低いことである。
【０００８】
石炭の粘結性の評価にはＪＩＳＭ８８０１：２００８に規定されるギーセラープラストメータが広く用いられている。この方法では、撹拌子を有する容器に充填した石炭を加熱しながら撹拌子に一定のトルクを付与し、その撹拌子の最大の回転速度（最高流動度ｄｄｐｍで表される）に基づいて石炭の軟化溶融特性が評価される。しかしながら、非微粘結炭の最高流動度が低いと、十分な精度で非微粘結炭の優劣を評価できない。これは、ギーセラー最高流動度ＭＦの測定可能範囲が０～約５００００ｄｄｐｍであるものの、温度とギーセラ―最高流動度ＭＦの常用対数値（ｌｏｇＭＦ）の片対数グラフにて評価するものであり、一般に非微粘結炭と呼ばれる石炭のＭＦが１００ｄｄｐｍ以下程度の場合では十分な精度で優劣を評価することが難しいことが一因とされる。さらに、ＭＦ＝０である非微粘結炭（ＭＦ＝０の石炭は、「非粘結炭」と呼ばれることもある。）も多数存在し、それらの非粘結炭をコークス原料に用いる場合、その粘結性の違いを評価することが困難になる。
【０００９】
特許文献１には、このような粘結性の低い非微粘結炭の粘結性を評価する手法として、芳香環を有する１級もしくは２級アミン系化合物を石炭に添加してギーセラー流動度を測定する方法が開示されている。芳香環を有する１級もしくは２級アミン系化合物を石炭に添加すると流動性が向上し、石炭のみで測定したギーセラー最高流動度ＭＦが０ｄｄｐｍの非微粘結炭であっても、このアミンを添加して測定したギーセラー最高流動度ＭＦには違いが見られるようになる。さらに、特許文献１には、非微粘結炭を粉炭に添加した場合のコークス強度が、芳香環を有する１級もしくは２級アミン系化合物を添加して測定されるギーセラー最高流動度ＭＦとよい相関を示すことが開示されている。すなわち、特許文献１によれば、このアミンを添加して測定される流動性は、コークス原料としての非微粘結炭の優劣を評価するための指標になるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
国際公開２０１６／１３６１９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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