(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭ヤードにヤードブレンディング法に従って多種類の原料炭を順次に積み付けることにより、配合炭のベッディングパイルを形成する際、そのベッディングパイルの最表層部を含む積付けの後半に、包蔵水分比率が25％以下の原料炭を積み付ける一方、該積付けの前半には、包蔵水分比率が26.85％以上の原料炭を積み付けることを特徴とする粉塵の飛散防止に効果的な原料炭の積み付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉塵の飛散防止に効果的な原料炭の積み付け方法に関し、とくに石炭の包蔵水分量に応じてベッディングパイルの積み付け位置を変えることにより、粉塵の発生防止、コークス強度の安定、コークス炉乾留熱量の抑制をもたらす技術について提案する。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄所等では、一般に、石炭等の粉粒体を屋外の原料ヤードに積み付けて貯蔵すると共に、多種類の原料炭を順次に積み付けてベッディングパイルというものを形成し、そのベッディングパイルを均一に切り出して、コークス炉等への装入炭、いわゆる配合炭とするヤードブレンディング法が採用されている。この方法の場合、ビンブレンディング法 (原料ビンで配合する方法) に比べると、配合炭のベッディングパイルが屋外に置かれるため、強風などによる粉塵飛散の問題や劣化 (水分量の変動) の問題があった。
【０００３】
前者の問題については、従来、ベッディングパイル上に散水を施すことによって石炭等の飛散による粉塵の発生の防止を図る方法がとられている。この方法において、散水を制御する方法としては、特開昭６１−２４３７０７号公報のように降水量および日射エネルギー量の測定値から粉粒体の含水率を予測する方法や、特開昭５８−１９３８４４号公報および特開平２−７５５１０号公報のように、風向、風速、雨量のような気象データや粉塵センサを用いて散水制御することにより、この粉粒体の含水率を風速、風向条件に合わせる粉塵飛散防止策が実施されている。
【０００４】
しかし、上記の従来散水制御方法は、粉粒体の表層部の含水率を日射量や降雨量等から正確に算出することは困難で誤差も多い。また、風速、風向、粉塵センサで捉えた情報で散水制御する方法では、誤差が多いだけでなく、気象の変化に追随できない場合が生じるという問題があった。
【０００５】
また、後者の問題については、従来、ＣＭＣ (石炭調湿設備) によって原料炭の水分制御を行うことで、コークス強度の低下や乾留熱量の上昇を制御する方法をとっている (特開平９−３２８６８９号公報参照) 。しかしながら、近年のように、良質の原料炭が不足している現状では、上記のＣＭＣの安定操業に見合うベッディングパイルを積み付けるのは困難を伴う上、もちろん粉塵の発生の阻止にも障害となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、良質原料炭の涸渇に伴い高包蔵水分のものが多量に入荷する原料炭事情に鑑み、この事実に適合する原料炭の積み付け方法を開発することを解決課題とするものである。
【０００７】
即ち、本発明の目的は、高価な設備や複雑な手法に頼ることなく簡便な方法によって、粉塵の発生が少なく、ＣＭＣやコークス炉の安定操業、あるいはコークス強度の向上に対して有効な原料炭の積み付け方法を提案することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上掲の目的の実現に向け鋭意研究した結果、発明者らは、高包蔵水分量の原料炭と、相対的に付着水分量の方が多い原料炭 (相対的に包蔵水分量が少ない原料炭) との、それぞれのベッディングヤード上への積み付けの順序、即ち積み付け位置 (配分) を工夫すると、簡便な方法で、上記従来技術が抱えている諸問題を有利に解決できることを知見し、本発明を開発するに至った。
【０００９】
即ち、本発明の要旨構成は、石炭ヤードにヤードブレンディング法に従って多種類の原料炭を順次に積み付けることにより、配合炭のベッディングパイルを形成する際、そのベッディングパイルの最表層部を含む積付けの後半に、包蔵水分比率が25％以下の原料炭を積み付ける一方、該積付けの前半には、包蔵水分比率が26.85％以上の原料炭を積み付けることを特徴とする粉塵の飛散防止に効果的な原料炭の積み付け方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、基本的に、石炭ヤードにヤードブレンディング法に従って多種類の原料炭を順次に積み付けることにより、配合炭のベッディングパイルを形成する際、少なくともベッディングパイルの最表層部には、包蔵水分比率の小さい原料炭を積み付けて、該ベッディングパイルの表面を覆うことにより、少ない努力で粉塵の発生を効果的に阻止しようとするものである。
【００１３】
本発明において用いる原料炭については、炭化度 (Ｒ０  ) や流動性 (ＭＦ) などによる種々の区別の方法があるが、水分とくに包蔵水分の多寡による区別がある。即ち、包蔵水分の多い高包蔵水分量の原料炭と、一定の全水分中に占める包蔵水分の量が少なくそのために付着水分の量が比較的多い中・低包蔵水分量の原料炭とに区別して用いることができる。
例えば、オーストラリア産ブラックウォーター炭 (ＢＷＲ炭) は包蔵水分が3.8 wt％で付着水分が7.0 wt％であり、ソ連産のサウスヤクート炭 (ＳＹＫ炭) の包蔵水分は1.0 wt％であり、付着水分は6.3 wt％である。
【００１４】
前者のＢＷＲ炭は、非溶融のイナート成分の含有量が３０％以上の中炭化度低流動性の準強粘結炭であって、石炭の分類学上、準強粘結炭に属し、通常の準強粘結炭のほとんどが粘結度を示す最大流動度 (ＭＦ) が3.0 以上あるのに対して、最大流動度 (ＭＦ) がそれよりも小さく、そして、石炭組織については、イナート成分であるセキフジニット、フジニットを多く含有し、このイナート成分の多い石炭組織に由来して、気孔が多いのが特徴である。
それ故に、このＢＷＲ炭を配合する場合、全水分から前記包蔵水分を差し引いた付着水分量が少なくなるため嵩密度の増大を招き、コークス炉での押し出し負荷の上昇を招く他、多孔質のコークスを生成してコークス強度の低下を招くという弊害があった。
このことに加え、このベッディングパイルに積み付ける場合、付着水分量が少ないことから、乾燥が早く、そのために粉塵化が早いことが問題となっていた。
【００１５】
表１は、主要原料炭の包蔵水分と付着水分の一覧である。炭種により包蔵水分比率が異なることがわかる。また、図１は、発塵量と包蔵水分比率 (包蔵水分／全水分) との関係を示すもので、いわゆる高包蔵水分の原料炭を上記ベッディングパイルに積み付けたとき、包蔵水分比率が上がれば上がるほど、発塵量が多くなっていることがわかる。
従って、発塵を抑え、粉塵の飛散防止を図るには、少なくとも配合炭ベッディングパイルの最表層部に、前記包蔵水分比率の小さい原料炭を積み付けることにより、該パイルをこの原料炭にて完全に覆うことが有効であると言える。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
このような包蔵水分比率の小さい原料炭としては、包蔵水分量0.9 〜2.0 wt％で付着水分量は６〜９wt％、包蔵水分比率２５％以下を示すものであり、好ましくは２０％以下のものを用いる。
一方、包蔵水分量が多く付着水分の少ない、いわゆる包蔵水分比率の大きい原料炭としては、包蔵水分量は3.3 〜5.0 wt％で、付着水分量は３〜７wt％、包蔵水分比率は26.85％以上を示すものである。
【００１８】
各原料炭を積み付けて配合炭のベッディングパイルを形成するとき、積み付けの前半に上記高包蔵水分炭をベッディングする方が有利である。この理由は、ベッド前半では積み付ける高さも低く、発塵しにくいが、後半では積み付け高さも高くなり、付着水分の低い炭は飛散しやすいからである。
ここで、積み付けのベッド前半とは、積み付け高さ2.0 ｍ以下、好ましくは1.5 ｍ以下の積み付け高さまでを言い、この前半の積み付け高さではベッディングヤードでの風の影響を高さが低いため比較的受けにくいが、これより高くなる後半部分では高所となるため風の影響を受けやすく、風により原料炭は飛散しやすくなる。
従って、ベッド後半では包蔵水分率の小さな原料炭を選択して積み付けることにより、発塵を抑えるようにするのである。
特に、最表層は、積み付け後も風にさらされるため、包蔵水分比率の小さい原料炭を積み付ける方が有利である。
なお、最表層に積み付ける包蔵水分比率の小さい原料炭の積み付け厚さとしては、１０〜３０mm程度が望ましい。この理由は、この程度の厚さでパイル最表層を被覆すると、散水量が少なくても効果的に発塵を抑え、かつコークス強度の高い円滑なコークス操業を行う上で有利だからである。
【００１９】
【実施例】
石炭ブレンドヤードに、表２に示す１１種類の原料炭 (54,000トン) を、同表に示すスケジュール (６日間) にて積み付けて配合炭ベッディングパイルを形成し、このときの発塵量を測定した。その結果を図２に示す。この図２からわかるように、包蔵水分率の大きい原料炭を積み付けるときは発塵量が多く、逆に包蔵水分率の小さい原料炭の積み付けではその発塵量が少ないことが確かめられた。
【００２０】
【表２】
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【００２１】
そこで、今度は同種の原料炭を、本発明に従う条件となる表２に示すスケジュールにて積み付けて、配合炭ベッディングパイルを形成した。このときの発塵量の推移を図２の破線にて示すが、粉塵の発生は上掲 (実線で示す従来法：表１の積み付けスケジュールに従う方法) に比べて著しく少ないことが確認できた。
なお、上記の実施例において、散水については５ｍ／ｓ以上の強風時および発塵が視認された際に３０分／回の散水を行う。このような考え方の下に実施し、表２の積み付け順は包蔵水分率に従う、いわゆるベストモードで示した。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、原料炭の積み付けに際し、発塵と、その飛散を効果的に抑制することができると共に、高いコークス強度を有する高品質の冶金用コークスを得ることができる他、水分変動に伴うコークス炉での乾留熱量の低減という成果をあげることができ、ひいてはコスト的にも有利な冶金用コークスを簡易に製造することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】包蔵水分比率と発塵量との関係を示すグラフ。
【図２】実施例の表１において示すスケジュールで積み付けたときの、発塵量の推移を示すグラフ。
【図１】
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【図２】
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