(57)【要約】【課題】石炭中のイナート組織に応じてバインダーを添加しコークス炉で乾留することより石炭中のイナート組織に起因するコークスの強度の低下を抑制し、配合炭全体のバインダー添加量を増加させずに、従来に比べて高い強度のコークスを製造する方法を提供する。【解決手段】１種または２種以上の異なる銘柄の石炭を、配合、粉砕し、または、粉砕、配合し、さらに、乾燥、分級した後、粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭に対して選択的にバインダーを好ましくは該粗粒炭の質量に対する割合で、０．４〜１０質量添加、混合し、その他の石炭と共に、コークス炉に装入することを特徴とする高強度コークスの製造方法。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１種または２種以上の異なる銘柄の石炭を、配合、粉砕し、または、粉砕、配合し、さらに、乾燥、分級した後、粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭に対して選択的にバインダーを添加、混合し、その他の石炭と共に、コークス炉に装入することを特徴とする高強度コークスの製造方法。
【請求項２】
前記粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭に対してバインダーを該粗粒炭の質量に対する割合で、０．４〜１０質量％添加することを特徴とする請求項１記載の高強度コークスの製造方法。
【請求項３】
前記粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭中に存在する粒径が１．０ｍｍ以上のイナート組織の累積体積比が２０％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の高強度コークスの製造方法。
【請求項４】
前記その他の石炭のうち、粒径が０．３ｍｍ以下の微粉炭にバインダーを該微粉炭の質量に対する割合で、４〜１５質量％添加することを特徴とする請求項１〜３のうちの何れか１項に記載の高強度コークスの製造方法。
【請求項５】
前記バインダーがタールまたはピッチであることを特徴とする請求項１〜４のうちの何れか１項に記載の高強度コークスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉用コークスの製造方法に関し、石炭にバインダーを添加して室式コークス炉で乾留することより高強度のコークスを製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高炉用コークスを製造するために不可欠な良質粘結炭（強粘結炭および弱粘結炭）は世界的に不足している。一方、粘結性の低い石炭（非微粘結炭）は一般に粘結炭に比べて埋蔵量が多く、価格が安価であるものの、乾留して得られるコークスの強度は低下するという問題がある。したがって、室式コークス炉に装入する配合炭中における非微粘結炭の配合割合を増加させることによりコークス製造原価を低減させつつコークス強度の高いコークスを製造する技術が従来から望まれていた。
【０００３】
この一つの方法として、従来から非微粘結炭を配合した配合炭に粘結剤を添加して配合炭の粘結性を向上させてコークス強度を向上させる方法の開発が実施されている。例えば、技術文献１などには、コールタールピッチやアスファルト等の石油系重質留分を配合炭に添加し配合石炭の粘結性を向上させることにより、粘結炭の配合割合を低減して非微粘結炭の配合割合を増加させた配合炭を用いて、良質なコークスを製造する方法が開示されている。また、特許文献１では、タール中の重質留分のみを原料炭に添加後、コークス炉において乾留し、高強度の高炉用コークスを製造する方法が開示されている。さらに、特許文献２では、配合炭の粘結性指数として全膨張率または最高流動度（ＭＦ）と装入密度に応じて粘結剤の添加率または配合炭を構成する石炭の銘柄およびその配合割合を調整する高強度の高炉用コークスを製造する方法が提案されている。
【０００４】
しかしながら、これらの従来の粘結剤の添加方法は、配合炭を構成する複数銘柄の石炭中に存在するイナート組織（不揮発性、非軟化溶融性の組織）を全く考慮しないものであり、石炭銘柄によってその存在量が異なる石炭中のイナート組織に起因するコークス強度の低下を抑制することは困難である。また、これらの方法は、配合炭全体に粘結剤を添加する方法であるため、コークス強度向上のためには多くの粘結剤を必要とし、製造コスト増加を招くだけでなく、コークス炉の炭化室炉壁または上昇管部へのデポジットカーボン量を増加させ、コークス押出抵抗の増加、コークス炉ガスの吸引不良などの操業トラブル、炉寿命低下を引き起こす原因となる。
【０００５】
また、安価な石炭を大量に配合して高強度のコークスを製造する方法として、特許文献３には、反射率（Ｒｏ）に応じて石炭の粉砕粒度を調整する方法が記載され、配合炭全体の粒度を所定範囲に維持しつつ、反射率が高い石炭のうちで、特に最高流動度（ＭＦ）が高くかつトータルイナート量（ＪＩＳ  Ｍ８８１６「石炭の微細組織成分および反射率測定方法」に記載のイナーチニット成分の累積体積比の合計（百分率））が２０％未満の石炭を最も粗粉砕することが示されている。これは石炭中のトータルイナート量を考慮して石炭の粉砕粒度を調整してコークスの強度向上を図るものであるが、得られるコークス強度は、最大でもドラム強度（ＤＩ）で８３程度であり、石炭銘柄および配合割合によっては所望強度のコークスが得られない場合がある。また、このような石炭の粉砕による方法では、粉砕に伴なって発生する微粉炭に起因する発塵量の増加およびコークス炉でのキャリーオーバー（乾留で生成する化学原料としてのタール製品中のスラッジ量の増加の原因）の発生などが問題となる。
【０００６】
【非特許文献１】
「石炭化学と工業」三共出版、昭和５２年版、ｐ．３１５
【特許文献１】
特開平９−２４１６５３号公報
【特許文献２】
特開平２００１−２６２１５５号公報
【特許文献３】
特開２０００−３３６３７３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の実状に鑑みて、石炭中のイナート組織に応じてバインダーを添加しコークス炉で乾留することより石炭中のイナート組織に起因するコークスの強度の低下を抑制し、配合炭全体のバインダー添加量を増加させずに、従来に比べて高い強度のコークスを製造する方法を提供するものである。
【０００８】
【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、その要旨は、以下のとおりである。
（１）１種または２種以上の異なる銘柄の石炭を、配合、粉砕し、または、粉砕、配合し、さらに、乾燥、分級した後、粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭に対して選択的にバインダーを添加、混合し、その他の石炭と共に、コークス炉に装入することを特徴とする高強度コークスの製造方法。
（２）前記粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭に対してバインダーを該粗粒炭の質量に対する割合で、０．４〜１０質量％添加することを特徴とする上記（１）記載の高強度コークスの製造方法。
（３）前記粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭中に存在する粒径が１．０ｍｍ以上のイナート組織の累積体積比が２０％以上であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の高強度コークスの製造方法。
（４）前記その他の石炭のうち、粒径が０．３ｍｍ以下の微粉炭にバインダーを該微粉炭の質量に対する割合で、４〜１５質量％添加することを特徴とする上記（１）〜（３）のうちの何れか１項に記載の高強度コークスの製造方法。
（５）前記バインダーがタールまたはピッチであることを特徴とする上記（１）〜（４）のうちの何れか１項に記載のコークス用原料炭の事前処理方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
一般に石炭中に存在するイナート組織は、乾留過程で軟化溶融するビトリニットやエグジニットなどの組織に比べて揮発分が低く、乾留過程でも軟化溶融せずにコークス中にほぼ同じ形態で残留することが知られている。また、石炭中のイナート組織は、乾留過程において軟化溶融する組織とは収縮率が大きく異なるため、コークス化の収縮過程で両組織の界面に応力が発生し、その結果、コークス中に残留したイナート組織の内部あるいは周辺にクラックが生成する。
【００１０】
図１に、コークス中に残留したイナート組織とその周辺の組織の一例を示す。
【００１１】
コークス中に残留したイナート組織は、０．１μｍから１０ｍｍ程度の幅広いサイズ範囲で存在し、石炭中のイナート組織がほぼ同じ形態で残存する。ここで、イナート組織のサイズとは、イナートの絶対最大長のことである（以下、同様とする）。図１に示されるように、コークス中に残留したｍｍオーダー（１．０ｍｍ以上）サイズの粗大イナート組織には、イナート組織の内部または周辺に、ｍｍオーダー（１．０ｍｍ以上）サイズの大きなクラックが生成している。
【００１２】
グリフィスの破壊条件式（「Ｊ．Ｆ．Ｋｎｏｔｔ（宮本博訳）、破壊力学の基礎、ｐ．１０７、培風館（１９７７）」、参照）によると、大きなサイズのクラックは、小さなサイズのクラックよりも低い応力で進展し拡大する。従って、上記粗大なイナート組織の内部あるいは周辺に生成した大きなクラックは、コークスが衝撃を受けた際の破壊の起点（欠陥）となりやすく、このような大きなクラックが多数存在するコークスほど、著しく強度が低下する。
【００１３】
図２にコークス中に残留したサイズが＋１．５ｍｍの粗大イナート組織の累積体積比とコークス強度（ＤＩ）との関係を示す。なお、この際、石炭の炉装入密度を０．８５ｔ／ｍ３一定とし、乾留して得られたコークス中に残留した全サイズのイナート組織の累積体積比を４２％一定とした。前記全サイズのイナート組織の累積体積比（以下、総イナート比率という場合もある）は、ＪＩＳ  Ｍ８８１６に示される方法に準じて測定されるイナーチニットグループの容量百分率である。
【００１４】
図２から、＋１．５ｍｍの粗大イナート組織の累積体積比が小さくなると、コークス強度（ＤＩ）が、著しく向上していることが解かる。
【００１５】
また、同様に、図３には、コークス中に残留したトータルイナート比率（全サイズのイナート組織の累積体積比）とコークス強度（ＤＩ）との関係を示す。なお、この際、粉砕した石炭のコークス炉装入密度を０．８５ｔ／ｍ３一定とし、乾留して得られたコークス中に残留した＋１．５ｍｍの粗大イナート組織の累積体積比は１０％一定とした。
【００１６】
図３から、コークス強度（ＤＩ）は、コークス中に残留した総イナート比率によらずほぼ一定（ＤＩ：８５）であることが解かる。
【００１７】
図２および３の結果は、コークス強度（ＤＩ）を支配する因子が、コークス中に残留したトータルイナート比率ではなく、＋１．５ｍｍの粗大イナート組織の累積体積比であることを意味している。
【００１８】
なお、図２および３においては、コークス中に残留した＋１．５ｍｍの粗大イナート組織の累積体積比について調査したが、本発明者は、粗大イナート組織のサイズを＋１．０ｍｍとしても実験的に同様な結果を確認した。
【００１９】
以上の本発明者の調査結果から、コークス中に残留したイナート組織において、＋１．０ｍｍの粗大イナート組織の存在量（累積体積比）の低減が、コークス強度を著しく高めることが判明した。
【００２０】
そこで、本発明者は、コークス中の大きなクラックの発生に起因するコークス強度の低下を抑制するために、大きなクラックの原因となるコークス中の粗大イナート組織を低減する方法について鋭意検討した。
【００２１】
その結果、粗大イナート組織を多く含有する石炭にバインダーを所定量添加して乾留した場合には、バインダー中の揮発成分が石炭中のイナート組織内部に浸透し、乾留過程で発泡あるいは膨張することにより粗大イナート組織は分離され、その結果、コークス中に残留するイナート組織のサイズが低減し、コークス強度が向上することが判明した。
【００２２】
なお、ここで、バインダーとは、タールあるいはピッチ等の瀝青物またはこれらの成分組成または特性と類似する揮発成分を有する添加物を意味する。
【００２３】
実際にコークス炉に装入する原料炭は、１種または２種以上の異なる銘柄の石炭を配合した配合炭として用いられ、事前に粉砕した後コークス炉に装入される。石炭中のイナート組織の存在形態は、石炭銘柄によって様々であるから、配合炭を構成する石炭銘柄およびその配合割合に関わらず一様にバインダーを添加すると、必ずしもコークス強度向上に有効に結びつかない。事前に石炭銘柄毎にイナート組織の累積体積比を測定し、石炭銘柄毎またはイナート組織の累積体積比に応じて決めた石炭銘柄のグループ毎にバインダーの添加量を調整して、バインダーを添加すること可能であるが、これを行なうためには石炭銘柄毎または石炭銘柄のグループ毎に粉砕、バインダー添加の工程が必要となり生産性を低下する原因となるため好ましい方法とは言いがたい。
【００２４】
そこで、本発明者は、各種銘柄の石炭について、粉砕した後の石炭におけるイナート組織の存在形態を調査した。
【００２５】
図４は、粉砕後の石炭粒度と、コークス中に残留したトータルイナート組織の比率、及び、＋１．５ｍｍのイナート組織の累積体積比との関係を示すものである。
【００２６】
この図から、＋６．７ｍｍの石炭中に、＋１．５ｍｍの粗大イナートが濃縮されていることが解かる。
【００２７】
さらに、表１に、３つの銘柄について、トータルイナート比率と＋１．５ｍｍのイナート組織の累積体積比を調査した結果を示す。
【００２８】
【表１】
2004307557.tif 000002
【００２９】
この表から、石炭の銘柄の違いにより、石炭中の＋１．５ｍｍの粗大イナート組織の累積体積比が大きく異なることが解かる。
【００３０】
図４及び表１から、＋１．５ｍｍの粗大イナート組織の累積体積比は、石炭の銘柄又は石炭粒度によって、大きく異なることが判明した。なお、図４及び表１においては、＋１．５ｍｍの粗大イナート組織の累積体積比について調査したが、本発明者は、粗大イナート組織のサイズを＋１．０ｍｍとしても、その累積体積比は、＋１．５ｍｍの粗大イナート組織の累積体積比と同じく、石炭の銘柄又は石炭粒度によって、大きく異なることを、実験的に確認した。
【００３１】
そこで、本発明においては、上記実験結果及び確認を踏まえ、各種銘柄の石炭の中でも、特に、＋１．０ｍｍの粗大イナート組織が濃縮されている石炭をバインダー添加の対象とし、通常、石炭は、ＪＩＳ規格に従って作製された篩によって篩い分けられるので、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｚ８８０１、網ふるい）における篩目６．７ｍｍ（呼び寸法）を、粉砕対象石炭の好ましい臨界粒径として採用した。
【００３２】
なお、発明者らは、＋６．７ｍｍよりも大きな呼び寸法の篩い、すなわち、例えば＋８．０ｍｍや＋９．５ｍｍの石炭粒子中にも粗大イナート組織が濃縮されていることを確認しているが、篩い目が大きくなるほど、当該石炭粒子の存在割合は小さくなる。このような石炭にバインダーを添加する場合には大粗粒炭とバインダーの混練性が低下したり、バインダーがベルトコンベアー等に付着して搬送性を低下するなどの問題が生じやすい。また、配合炭中の粗大イナート組織のトータル量が増加することによるコークス強度低下も生じる。
【００３３】
一方、＋６．７ｍｍよりも小さな呼び寸法の篩い、すなわち、＋５．６ｍｍや＋４．７５ｍｍの石炭粒子中にも粗大イナート組織がある程度は濃縮されているが、＋６．７ｍｍの石炭粒子に比べると粗大イナート組織の濃縮度は低い。このような石炭にバインダーを添加する場合には、粗大イナート組織が濃縮された粒径が６．７ｍｍ以上の石炭に対するバインダー添加率が小さくなるため、コークス強度（ドラム強度）向上効果が十分に得られなくなる。
【００３４】
このような理由で、本発明においては、粗大イナート組織を多く含有し、乾留過程でコークスの内部あるいは周辺で大きなサイズのクラックが発生しやすし、粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭に対して選択的にバインダーを添加する。
【００３５】
本発明は、以上の知見ともとになされたものであり、１種または２種以上の異なる銘柄の石炭を、配合、粉砕し、または、粉砕、配合し、さらに、乾燥、分級した後、粒径が６．７ｍｍ以上の石炭に対して選択的にバインダーを添加、混合し、その他の石炭と共に、コークス炉に装入することを特徴とする。
【００３６】
本発明の実施形態を図５のプロセスフローを用いて説明する。原料炭は、配合・粉砕工程において１種または２種以上の異なる銘柄の石炭を配合、粉砕、または、粉砕、配合した後、分級工程において粒径が６．７ｍｍ以上の粗大粒径の石炭（以下、粗粒炭ということもある。）と、粒径が６．７ｍｍ未満の微粉粒径の石炭とに篩い分けられ、その後、粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭のみに所定量のバインダーを添加して混練機で混合する。バインダーとしては、タールあるいはピッチ等の瀝青物またはこれらの成分組成または特性と類似する揮発成分を有する添加物が用いられる。そして、所定量のバインダーを添加した粗粒炭と、粒径が６．７ｍｍ未満の微粉炭をコークス炉の炭化室上部に配置された装入炭貯蔵ホッパーに一旦装入し、さらに、炭化室上部の装入口から装入され、乾留することによりコークスを製造する。配合炭に装入する際の嵩密度は、特に限定する必要はないが、通常、粒度が３ｍｍ以下の石炭比率が６０質量％以下、より好ましくは、８０質量％以下になるように石炭の粉砕粒度を調整するのがコークス強度向上の点から望ましい。
【００３７】
本発明では特に限定する必要はないが、上記プロセスフローにおいて、配合・粉砕工程の後にさらに乾燥・分級工程を設け、通常行なわれているように粉砕後の配合炭を流動層乾燥機などの乾燥機を用いて乾燥しても良い。乾燥条件は特に限定する必要はないが、乾燥前の配合炭の水分含有量は１０質量％程度であり、乾燥によりその含有水分量を３〜６％まで低下させると、コークス炉に装入する際の配合炭の嵩密度を増加させ、コークス強度は向上するためより好ましい。
【００３８】
また、乾燥・分級工程において、流動層乾燥機などの乾燥機と分級機を用いて配合炭を乾燥と同時または乾燥後に、発塵およびキャリーオーバーの原因となる微粉炭を分級、分離し、さらに、混練工程において、微粉炭にバインダーを所定量添加して混合攪拌機、例えばピン式またはパドル式混練機で混練するか、さらには、成形工程において、微粉炭とバインダーの混合物を例えば、ロール成型機などの成形機により成形炭としても良い。これらの混練工程および成形工程により配合炭搬送時の微粉炭起因の発塵およびコークス炉装入時の微粉炭起因のキャリーオーバーは抑制されるので好ましい。微粉炭の分級点は限定する必要はないが、粒径０．３ｍｍ以下、さらには、０．１ｍｍ以下の微粉炭が特に発塵およびキャリーオーバーの原因となるため微粉炭の分級点とするのがより好ましい。
【００３９】
次に、本発明において、粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭に選択的に添加する場合の好ましいバインダー添加量の範囲について説明する。
【００４０】
図６には、バインダーを配合炭全体に均一に添加する場合と、粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭に選択的に添加する場合における、バインダー添加量（質量％）とコークス強度向上効果との関係を示す。なお、バインダー添加量は、配合炭の全質量に対する割合（質量％）である。また、コークス強度は、ＪＩＳ  Ｋ  ２１５１に準じて測定したドラム強度ＤＩ１５０／１５であり、バインダーを添加しない場合のコークス強度を基準としてこれとの強度差ΔＤＩ１５０／１５をコークス強度の向上効果とした。このとき使用した配合炭は、粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭の比率が１２質量％、６．７ｍｍ未満の石炭の比率が８８質量％であり、また配合炭中の粒径：６．７ｍｍ以上の粗粒炭中の粗大（１ｍｍサイズ）イナート組織量（累積体積比）が２５．３体積％であった。
【００４１】
バインダーを配合炭全体に均一に添加する場合は、粒径が６．７ｍｍ以上に添加するタールのバインダー添加量と６．７ｍｍ未満に添加するバインダー添加量の割合を１２：８８にした。つまり、６．７ｍｍ以上の粗粒炭の比率と６．７ｍｍ未満の石炭の比率と同じ割合でバインダーを添加した。
【００４２】
バインダーを粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭に選択的に添加する場合、粒径が６．７ｍｍ以上に添加するバインダーの添加量と６．７ｍｍ未満に添加するバインダーの添加量の割合を４９：５１にした。つまり、６．７ｍｍ以上の粗粒炭に偏らせてバインダーを添加した。
【００４３】
バインダーを配合炭全体に均一に添加する場合に比べて、粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭に選択的に添加する場合は、配合炭の全質量に対するバインダー添加量（質量％）を一定にしつつコークス強度を顕著に向上させることができる。これは、粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭に選択的に添加することにより、コークス炉での乾留時にバインダー中の揮発成分が石炭中の粗大イナート組織内部に浸透し、乾留過程で発泡あるいは膨張することによりイナート組織が分離して、コークス中に残留するイナート組織が微細化する、という作用が有効に行なわれる結果、コークス強度が顕著に向上すると考えられる。
【００４４】
なお、図６は、配合炭中の粒径：６．７ｍｍ以上の粗粒炭中の粗大（１ｍｍサイズ）イナート組織量（累積体積比）が２５．３体積％の場合の結果であるが、配合炭中の石炭銘柄や配合割合によって粒径：６．７ｍｍ以上の粗粒炭中の粗大イナート組織量（累積体積比）は異なる。
【００４５】
発明者らの実験では、粒径：６．７ｍｍ以上の粗粒炭中の粗大イナート組織量（累積体積比）が多い配合炭ほど、この粗粒炭へのバインダーの選択的添加によるコークス強度の向上効果はより顕著になることが確認されており、特に、配合炭中の粒径：６．７ｍｍ以上の粗粒炭中の粗大イナート組織量（累積体積比）が２０体積％以上の場合にコークス強度の向上効果はより顕著になるため好ましい。
【００４６】
図７には、粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭に選択的に添加する場合における、粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭の質量に対するバインダー添加割合（質量％）と、コークス強度向上効果との関係を示す。なお、コークス強度は、ＪＩＳ  Ｋ  ２１５１に準じて測定したドラム強度ＤＩ１５０／１５であり、バインダーを添加しない場合のコークス強度を基準としてこれとの強度差ΔＤＩ１５０／１５をコークス強度の向上効果とした。
【００４７】
バインダー添加量が０．４質量％以上でコークス強度向上効果は顕著に発現する。バインダー添加量の増加とともにコークス強度は向上するが、バインダー添加量が１０質量％を超えると、コークス強度の向上効果は飽和する。また、過剰なバインダーの添加に伴って配合炭とバインダーの混練性の低下およびベルトコンベアー等の付着による搬送性の低下などの問題が生じる。さらに、バインダーの過剰な添加は、乾留時にコークス炉の炭化室炉壁または上昇管部へのデポジットカーボン量を増加させ、コークス押出抵抗の増加、コークス炉ガスの吸引不良などの操業トラブル、炉寿命低下を引き起こす原因となり好ましくない。
【００４８】
以上の理由から、配合炭の搬送性およびコークス操業を良好に維持しつつコークス強度の向上効果を充分に得るために、本発明では、粒径が６．７ｍｍ以上の石炭に対するバインダー添加量を０．４〜１０質量％とするのが好ましい。
【００４９】
本発明では、上記のように、配合炭中の粒径が６．７ｍｍ以上の石炭に対して選択的にバインダーを添加、混合することにより、コークス強度が顕著に向上することができるが、これに加えて、発塵の原因となる粒径が０．３ｍｍ以下の石炭にバインダーを４〜１５質量％添加することにより、コークス強度の向上とともに、配合炭搬送時の微粉炭起因の発塵およびコークス炉装入時の微粉炭起因のキャリーオーバーは抑制されるので好ましい。
【００５０】
発明者らの実験によれば、粒径が０．３ｍｍ以下の微粉炭にバインダーを該微粉炭の質量に対する割合で、４質量％未満である場合、配合炭搬送時の微粉炭起因の発塵およびコークス炉装入時の微粉炭起因のキャリーオーバーが急激に増加する。一方、その添加量が１５質量％を超える場合は、過剰のバインダーがベルトコンベアー等に付着して搬送性を低下したり、配合炭中のバインダーの増加にともないコークス炉の炭化室炉壁または上昇管部へのデポジットカーボン量が増加し、コークス押出抵抗の増加、コークス炉ガスの吸引不良などの操業トラブル、炉寿命低下を引き起こす原因となるので好ましくない。
【００５１】
以上の理由で本発明では、粒径が０．３ｍｍ以下の微粉炭にバインダーを該微粉炭の質量に対する割合で、４〜１５質量％添加するのが好ましい。
【００５２】
【実施例】
表２に示される粒度構成をもつ配合炭Ａ、Ｂを使用し、これらを乾燥機を用いて水分含有率が３質量％になるまで乾燥後、表３に示す条件でバインダーを添加した後、電気炉で乾留することによりコークスを製造し、その強度を測定した。バインダーにはタールを使用し、バインダーと石炭は混練機を用いて混練した。電気炉は、幅４５０ｍｍ、高さ５００ｍｍ、長さ６４０ｍｍのものを用い、加熱温度：１１５０℃、配合炭の嵩密度：０．８０ｄｒｙ−ｔ／ｍ３の条件で乾留した。コークス強度は、ドラム強度ＤＩ１５０／１５をＪＩＳ  Ｋ  ２１５１に準じて測定した結果を示す。なお、配合炭Ａ、Ｂはそれぞれ配合される石炭銘柄および配合割合が異なり、それによって、粒度：６．７ｍｍ以上の石炭中に存在する粗大イナート量（累積体積比）も表２に示すとおり異なるため、コークス強度の評価は、同じ配合炭を用いてバインダーを添加しない場合のコークス強度を基準とし、これとの強度差をコークス強度の向上量として評価した。つまり、配合炭Ａの場合は、比較例１のコークス強度の基準とし、配合炭Ｂの場合は、比較例３のコークス強度の基準として、コークス強度の向上を評価した。
【００５３】
表３において、発明例１、比較例１（基準）および２は、何れも配合炭Ａを用いて乾留を行なった実施例であるが、比較例１はバインダーを全く添加せず、比較例２はバインダーを選択的に６．７ｍｍ以上の石炭に添加していないために、コークス強度が低く、かつ、バインダー添加によるコークス強度の向上量も低かった。
【００５４】
これに対して発明例１は、粒度が６．７ｍｍ以上の石炭に選択的にバインダーを本発明の規定量の範囲で添加することによって、配合炭全体に添加するバインダー添加率を増加させることなく、比較例１および２のコークス強度に比べてより高い強度のコークスを得ることができた。
【００５５】
表３において、発明例２、比較例３（基準）〜４は、何れも配合炭Ｂを用いて乾留を行なった実施例であるが、比較例３はバインダーを全く添加せず、比較例４は選択的に６．７ｍｍ以上の石炭に添加していないために、コークス強度が低く、かつ、バインダー添加によるコークス強度の向上量も低かった。発明例２は、粒度が６．７ｍｍ以上の石炭に選択的にバインダーを添加し、かつバインダー添加量が本発明で規定する粒度が６．７ｍｍ以上の石炭の質量に対するバインダー量の範囲内で添加することによって、配合炭全体に添加するバインダー添加率を増加させることなく、比較例３および４のコークス強度に比べてより高い強度のコークスを得ることができた。発明例３は、配合炭全体に対するバインダー添加比率を低下させたにもかかわらず、選択的に６．７ｍｍ以上の石炭にバインダーを添加することによって、比較例４と同等の強度のコークスを得ることができた。
【００５６】
一方、比較例３は、バインダーを全く添加していないために、発塵性において多大な問題が発生した。比較例４、発明例２および３は、若干発塵は抑制されたが、粒度が６．７ｍｍ未満の石炭にバインダーを均一に添加したため、発塵の抑制は不十分であった。
【００５７】
これに対して発明例４は、粒度が６．７ｍｍ以上の石炭に選択的にバインダーを本発明の規定量の範囲で添加することによって、配合炭全体に添加するバインダー添加率を増加させることなく、比較例３および４のコークス強度に比べてより高い強度のコークスを得ることができ、かつ、粒度が０．３ｍｍ以下の石炭に選択的にバインダーを本発明の規定量の範囲で添加することによって、発明例２および３に比べ、発塵を抑制することができた。また、発明例１と、発明例２を比較してわかるように、粒度が６．７ｍｍ以上の石炭に選択的にバインダーを添加する場合、粒度：６．７ｍｍ以上の石炭中の粗大イナート量（累積体積比）が低い（１４．８体積％）配合炭Ｂを用いた発明例１に比べて、それが高い（２５．３体積％）配合炭Ｂを用いた発明例２の方が、より大きなコークス強度向上効果を得ることが可能である。
【００５８】
【表２】
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【００５９】
【表３】
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【００６０】
【発明の効果】
上述したように、本発明は、石炭中のイナート組織に応じてバインダーを添加しコークス炉で乾留することより、配合炭全体のバインダー添加量を増加させることなく、コークス中の粗大なイナート組織（不活性成分）を細粒化し、強度の高いコークスを得ることができる。そのために、安価で低品位である非微粘結炭の使用比率を上昇させても現状のコークス強度が維持できるので素材費低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コークス中に存在するイナート組織とその周辺の組織を示す図である。
【図２】＋１．５ｍｍの粗大イナート組織の累積体積比とコークス強度（ＤＩ）との関係を示す図である。
【図３】１．５ｍｍの粗大イナート組織の累積体積比は一定とし、コークス中全部のイナート組織（トータルイナート組織）の累積体積比を変えた場合の、コークス強度（ＤＩ）を示す図である。
【図４】コークス中に残留したトータルイナート組織の累積体積比、及び、＋１．５ｍｍのイナート組織の累積体積比との関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態の一例であるプロセスフロー図である。
【図６】バインダーを配合炭全体に添加する場合と、粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭のみに選択的に添加する場合における、バインダー添加量（質量％）とコークス強度向上効果との関係を示す。
【図７】粒径が６．７ｍｍ以上の粗粒炭の質量に対するバインダー添加割合（質量％）と、コークス強度向上効果との関係を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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