(57)【要約】【課題】電気製品等から回収した廃ウレタンを微粉砕することなく、コークス炉で可燃性のガスとして回収する。【解決手段】微粉石炭にバインダーを添加して混合した後、加圧成型する成型炭において、最大粒径が５ｍｍ以下で、かつ、粒径２ｍｍ以下を９０質量％以上含有する廃ウレタンを前記微粉石炭に７質量％以下混合したことを特徴とする冶金用コークスを製造するための廃ウレタン含有成型炭。また、前記廃ウレタンの最大粒径が０．５ｍｍ以下であることを特徴とする。【効果】廃ウレタンを微粉砕することなく、コークス強度の低下を抑制しつつコークス炉で処理でき、しかも良質で高発熱量の可燃性ガスをコークス炉ガスと共に回収できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粉石炭にバインダーを添加して混合した後、加圧成型する成型炭において、粒径２ｍｍ以下を９０質量％以上含有する廃ウレタンを前記微粉石炭に７質量％以下混合したことを特徴とする冶金用コークスを製造するための廃ウレタン含有成型炭。
【請求項２】
前記廃ウレタンの最大粒径が５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の冶金用コークスを製造するための廃ウレタン含有成型炭。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コークス炉で冶金用のコークスを製造するための成型炭に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、廃棄された冷蔵庫、空調機等の家庭用電気製品又は事業用電気製品を回収し、この電気製品からウレタン（以下廃ウレタンと称す）を取り出して、再利用することが行われ始めている。
【０００３】
この廃ウレタンは樹脂を発泡させたものであることから、再利用する際には、細かく破砕した後、固めて再利用する方法（マテリアルリサイクル）、原料物質まで分解し、原料として再利用する方法（ケミカルリサイクル）や、燃料として再利用する方法（サーマルリサイクル）がある。
上記マテリアルリサイクルの１例として、特許文献１の提案がある。これは、粒径０．２ｍｍ以下の破砕廃ウレタン粉に黒色顔料を添加したウレタン系バインダーを混合し、これをプレス型に装入し加温しつつ加圧して再生形成品を製造することにより、外観を良好（斑点の見えない）にするものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０６−１４３３１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特許文献１に提案の方法は、粒径０．２ｍｍ以下と非常に細かく破砕しなければならず、更に０．２ｍｍ以下の微粒で軽い事から、大気中に浮遊し易く、その取り扱いが非常に困難なものであった。
本発明は、廃ウレタンを粒径０．２ｍｍ以下のみに微粉砕する事なく、可燃性のガスとして回収することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第１の手段は、微粉石炭にバインダーを添加して混合した後、加圧成型する成型炭において、粒径２ｍｍ以下を９０質量％以上含有する廃ウレタンを前記微粉石炭に７質量％以下混合した冶金用コークスを製造するための廃ウレタン含有成型炭である。
更に第２の手段は、前記廃ウレタンの最大粒径が５ｍｍ以下である第１手段記載の冶金用コークスを製造するための廃ウレタン含有成型炭である。
なお上記第１の手段において、粒径２ｍｍ以下とは篩下の粒径を意味している。また前記微粉石炭は、粒径が０．３ｍｍ以下を主体（好ましくは７０質量％以上含有）としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明者等が種々研究の結果、廃ウレタンのガス化温度は９００℃でコークス炉の炭化温度以下であり、そのガス中に含まれる有害な塩素、硫黄も極端に少なく、更に、ガスの発熱量も若干コークス炉ガス（４５００〜５０００ｋｃａｌ／Ｎｍ３  ）よりも低い程度であり、コークス炉ガスと共に回収しても該コークス炉ガスの品質を低下して問題にならない事が判明した。
しかし、この廃ウレタンをコークス炉に直接装入すると、コ−クス品質及びコークス炉自体にも悪影響を与える。このため、微粉炭を加圧成型した成型炭内に含有させてコークス炉に装入して乾留する事により、コ−クス品質及びコークス炉自体に悪影響を与えることなく廃ウレタンをガス化してコークスガスと共に回収するものである。
【０００８】
このため、図１に示すように、ミキサー９に微粉炭（粒度：０．３ｍｍ以下を８０％含有）と表１に示す粒度を有する廃ウレタン８を装入して、４０〜６０℃に加熱、乾燥（水分：１．０〜２．０％）し、これに６０〜１４０℃に加熱したタールバインダー７を添加して混練し、この混練物を線圧４トン／ｃｍのダブルロール方式の成型機１０で加圧成型して、厚さ１０ｍｍの平板状の成型炭（塊成炭）１１を製造し、この成型炭１１を粒径０．３ｍｍ以上の粗粒炭６に配合して試験コークス炉１３で乾留してコークスを製造した後、このコークスの強度を測定する試験（ＪＩＳ  Ｋ２１５１）を行った。その際に、微粉炭に添加する廃ウレタンの量を種々変化してコークス強度の関係を調査した。
【０００９】
その結果、粒径２ｍｍ以下が９０質量％の廃ウレタンの添加量を７質量％以下とすることにより、コークス強度の低下を大幅に抑制可能となることが判明した。これは、成型炭が加圧成型されて密度が高い状態となっていることから、廃ウレタンの粒度が２ｍｍ以下であれば、コークス炉で成型炭が乾留される際に、廃ウレタンがガス化して成型炭中に空隙が生じたとしても、その成型炭を構成する微粉炭の膨張により直ちに前記空隙が埋まって、コークス強度に殆ど影響を与えないものと推定される。
【００１０】
しかし、粒度が２ｍｍを超えると前記微粉炭の膨張により前記空隙を完全に埋めることが不可能になり、コークスになった際に、廃ウレタン由来の気孔が発生してその周囲が脆弱な組織となり強度が低下し、これは大粒径になればなるほどその影響が順次大きくなり、粒度が５ｍｍを超えると強度低下が急激になると推定される。この事から、廃ウレタンの粒径は２ｍｍ以下である事が好ましいが、この廃ウレタンの最大粒径は５ｍｍ以下とすることが好ましい。
この２ｍｍ超〜５ｍｍのものが多いとコークス強度の低下が大きいが、１０質量％未満の含有量であれば実操業上で問題となる迄にコークス強度の低下がない事も判った。
即ち、廃ウレタンの粒径は２ｍｍ以下で有ることが好ましいが、２ｍｍ超〜５ｍｍが１０質量％以下であれば実施的に問題ない。
【００１１】
更に、前記粒度が５ｍｍ以下で、かつ２ｍｍ以下を９０質量％以上を有する廃ウレタンの添加量が７質量％以下であれば、コークス強度への影響は殆どないが、７質量％を超えるとコークス強度が低下する。これは、成型炭の単位体積当たりにおける前記空隙（廃ウレタンのガス化に起因する空隙）の発生量が多くなり過ぎて、前記微粉炭の膨張時における成型炭内部の該微粉炭相互の密着圧力が低下し、コークス強度が急速に低下するものと推定される。このため、添加量は７質量％以下とする。
【００１２】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を図１及び表１〜３を参照して説明する。
図１はコークスを製造する工程を示す図であり、各種のコークス用の原料炭１を配合槽２から切り出し、粉砕機３にて３ｍｍ以下が８０％になるように粉砕し、その後、乾燥・分級装置４により乾燥しつつ、微粉炭５と粗粒炭６に分級（分級点０．３ｍｍ）する。そして、分級された乾燥微粉炭５をミキサー９へ送り、タールバインダー７を６質量％と表１に示す粒度の廃ウレタン８を表２に示す割合で添加して混合した後、線圧４トン／ｃｍを有する平ロール成型機（コンパクティングマシーン）１０にて加圧・成型して１ｍｍ以上が９０％の成型炭（塊成炭）１１とした。
そして、この成型炭１１を表３に示す割合で前記粗粒炭６に配合して装入炭１２とし、試験コークス炉（炉温：１１５０℃、乾留時間：１８．５ｈ、装入量：６０ｋｇ）１３に装入して乾留した。
【００１３】
なお、本実施例ではロールプレスとして、コンパクティングマシーンを使用したが、ブリケットマシーンを使用しても良い。
また、本例では成型炭と混合する石炭を粗粒炭としたが、これに限る事なく、粉砕機３で破砕して０．３ｍｍ以下が混入している石炭でも良い。
【００１４】
表１〜表３の発明例１〜４は、本発明の粒度と添加量の範囲の廃ウレタンを添加した例であり、何れもベース１の廃ウレタンを添加しない場合におけるコークス強度と遜色がなく、コークス強度の低下を防止出来た。
【００１５】
これに対し、比較例１は本願請求項１に対する比較例であり、廃ウレタンの粒度（２ｍｍ以下）が本発明の範囲を外れた例、比較例２は本願請求項２に対する比較例であり、廃ウレタンの最大粒度が本発明の上限（５ｍｍ）を上回った例、比較例３は廃ウレタンの添加量が本発明の範囲（７質量％）を外れた例であり、何れもベース１のコークス強度より低下した。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
【表２】
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【００１８】
【表３】
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【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、廃ウレタンを極端に細かく破砕する事なく、かつコークス強度の低下を抑制しつつコークス炉で処理出来、しかも良質で高発熱量の可燃ガスをコークス炉ガスと共に回収する事が可能となり、この分野における効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造工程例を示す図である。
【符号の説明】
１：原料炭
２：配合槽
３：粉砕機
４：乾燥・分級装置
５：微粉炭
６：粗粒炭
７：タールバインダー
８：廃ウレタン
９：ミキサー
１０：平ロール成型機
１１：成型炭
１２：装入炭（混合炭）
１３：試験コークス炉
【図１】
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