(57)【要約】  【課題】      コークス炉のスラリー貯蔵ホツパー、スラリー供給装置のバルブ類等を摩耗させることなく、挿炭口と蓋とのシール性も良好で、安価なシール材を提供するにある。  【解決手段】      粒度７５μｍ以下が９９重量％以上、かつ４５μｍ以下が８０重量％以上で、１０μｍ以下が５０重量％以上炭酸カルシウム粉末、またはそれに減水剤、増粘剤、気泡防止剤の１種または複数を５重量％以下で添加したもので、安価で、軟らかく、粉砕しやすくて粉砕にかかるコストが小さく、スラリー供給装置のバルブ類等を摩耗させることがなく、人体に取り込まれても体液で容易に溶解されて塵肺等の危険性も少なく、挿炭口と蓋とのシール性も良好なものを得ることができる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒度７５μｍ以下が９９重量％以上、かつ４５μｍ以下が８０重量％以上で、１０μ
ｍ以下が５０重量％以上の炭酸カルシウム粉末、またはそれに減水剤、増粘剤、気泡防止
剤の１種または複数を５重量％以下で添加したことを特徴とするコークス炉シール材。
【請求項２】
炭酸カルシウム粉末の粒度４５μｍ以上が３〜１０重量％で、１０μｍ以下が６０〜
７０重量％の配合としたことを特徴とする請求項１に記載のコークス炉シール材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製鉄分野等におけるコークス炉シール材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所のコークス炉では、炭化室で石炭を蒸し焼きしてコークスを製造している。そ
の際、炭化室へ石炭を投入した後、約１０分間コークス炉炭化室の挿炭口（石炭投入口）
と、その蓋の隙間からを蒸し焼き時の煙が洩れ、これを防止するため、その隙間にシール
材スラリーを散布して処理している。
【０００３】
コークス炉のシール材に求められる特性としては、次の1)〜6)が上げられる。
1)水混練で容易にスラリー状になること。
2)スラリーになった後に沈降物ができても、沈降物が硬くならなく、スラリー貯蔵ホ
ツパーから容易に排出できること。また、再撹枠で再ぴ容易にスラリー状になること。
3)近年、スラリー供給、散布は自動化されるようになり、貯蔵ホツパー、スラリー供
給管のバルブ類を摩耗させないことが要求される。
4)コークス炉炭化室の挿炭口（石炭投入口）と、その蓋の隙間にシール材スラリーを
散布した後、乾いても亀裂が入らなく、良好にシールでき、石炭を蒸し焼きにするときに
出るガスを挿炭口から出さないこと。
【０００４】
5)石炭を蒸し焼きにしてコークスにした後、コークスを炭化室から押し出し、挿炭口
の蓋を取って、再び石炭を炭化室へ挿入するため、蓋との隙間にシール材スラリーを散布
した後、乾いても挿炭口と、その蓋を接着させないこと。
6)蓋は常に脱着されるので、シール材スラリーが乾いた後、その粉化物が飛び散る。
このため、その粉化物が人体に悪影響を与えないことが要求される。特に、従来のシール
材は珪石質、シャモット質のものが多く、粉化物が塵肺等のもとになることが懸念されて
いた。
7)蓋を閉めたときに毎回散布されるので、シール材の使用量は多くなる。このため安
価であることが必要である。
【０００５】
コークス炉シール材について、特開昭５４−６８８０２号公報、特公昭６１−１５１
１５号公報、特開平１−１３８２９号公報、特開平９−７８０５３号公報などが知られて
いる。
特開昭５４−６８８０２号公報では、珪石粘土やシャモット粘土類の微粉とコークス
微粉を配合してスラリーにしたときの分散安定を図っているが、十分な貯蔵安定性は得ら
れなく、スラリーになった後に沈降物ができ、沈降物が硬くなり、スラリー貯蔵ホッパー
から排出できなくなる。
【０００６】
特公昭６１−１５１１５号公報では、無機質粉粒休の粒度分布を特定して懸濁性の良
好なシール材を開示しているが、スラリーの安定性の改良は図られているものの、静止状
態における沈降は避けられない。そのため、沈降物の再分散、再懸濁の容易性において優
れている。しかし、十分に貯蔵安定性にすぐれたスラリーは得られない。
【０００７】
特開平１−１３８２９号公報では、有機の増粘剤、分散剤を添加することによりスラ
リーにしたときの分散安定を図っているが、十分な貯蔵安定性は得られなく、これもスラ
リーになった後に沈降物ができ、沈降物が硬くなり、スラリー貯蔵ホッパーから排出でき
なくなる。
さらに、特開平９−７８０５３公報では、無機質粉粒体の粒度を上記開示の材料より
小さくすることにより、十分な貯蔵安定性が得られる懸濁性の良好なシール材を開示して
いる。
【特許文献１】特開昭５４−６８８０２号公報
【特許文献２】特公昭６１−１５１１５号公報
【特許文献３】特開平１−１３８２９号公報
【特許文献４】特開平９−７８０５３号公報
【０００８】
しかし、これらの開示された材料では、アルミナ、珪石、シャモット、ろう石等の比
較的硬い無機質粉体を使用するため、スラリー貯蔵ホツパー、スラリー供給管のバルブ類
を摩耗させる。また、前述の開示された材料は、シリカ質、シャモット質のものが多く、
この場合スラリーの乾いた後の粉化物が飛散し、塵肺等を引き起こすことが懸念される。
さらに、コークス炉挿炭口のシール材は、使用量が多く、安価であることが必要であるが
、４５μｍ以下に粉砕するにはコストがかなりかかる。特に、硬いものほどコストの上昇
は大きい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そのため、スラリー貯蔵ホツパー、スラリー供給装置のバルブ類等を摩耗させること
なく、挿戻口と蓋とシール性も良好で、かつ安価なシール材を開発するのが課題であった
。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記のような点に鑑みたもので、次の事項が有効であることを見い出し、
本発明に至った。
1)使用温度は４００℃以下であり、主成分が耐火性微粉である必要はない。
2)耐火性微粉よりも低価格の原料であることが望ましい。
3)硬い粒子の混入がないためには、粉砕しやすい（耐火性原料よりも軟らかい）原料
の方が望ましい。また、この方が粉砕にかかるコストも小さい。
4)スラリー自動供給装置のバルブ類を長期間使用しても摩耗させないためには、耐火
性原料よりも軟らかい原料の方が望ましい。
5)人体に入っても塵肺等を引き起こさない、環境にやさしいものであることが望まし
い。これらの点を考慮して、炭酸カルシウム粉末が利用でき、粒度７５μｍ以下が９９重
量％以上、かつ４５μｍ以下が８０重量％以上で、１０μｍ以下が５０重量％以上の炭酸
カルシウム粉末、またはそれに減水剤、増粘剤、気泡防止剤の１種または複数を５重量％
以下で添加したことを特徴とするコークス炉シール材を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、粒度７５μｍ以下が９９重量％以上、かつ４５μｍ以下が８０重量％以上
で、１０μｍ以下が５０重量％以上の炭酸カルシウム粉末、またはそれに減水剤、増粘剤
、気泡防止剤の１種または複数を５重量％以下で添加したことによって、安価で、軟らか
く、粉砕しやすくて粉砕にかかるコストが小さく、スラリー供給装置のバルブ類等を摩耗
させることがなく、人体に取り込まれても体液で容易に溶解されて塵肺等の危険性も少な
く、挿炭口と蓋とのシール性も良好にできる。
【００１２】
また、炭酸カルシウム粉末の粒度４５μｍ以上が３〜１０重量％で、１０μｍ以下が
６０〜７０重量％の配合とすることによって、スラリーを９０〜１００時間といった長時
間にわたって軟らかく保持することができてシールできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のコークス炉シール材は、粒度７５μｍ以下が９９重量％以上、かつ４５μｍ
以下が８０重量％以上で、１０μｍ以下が５０重量％以上の炭酸カルシウム粉末、または
それに減水剤、増粘剤、気泡防止剤の１種または複数を５重量％以下で添加したことを特
徴としている。
【００１４】
炭酸カルシウムは、熱分解温度が８２５℃であり、コークス炉挿炭口用シール材の使
用温度の約４００℃では安定な化合物として存在する。炭酸カルシウムのモース硬度は３
であり、アルミナ・シリカ系原料の６〜９に比べて遥かに軟らかく、粉砕しやすく、粉砕
にかかるコストが小さい。また、このためスラリー供給装置のパルブ類等を摩耗させるこ
とがない。またさらに、炭酸カルシウムは人体に取り込まれても、体液で容易に溶解され
、塵肺等の危険性も少ない。
【００１５】
炭酸カルシウム粉末は、粒度７５μｍ以下が９９重量％以上で、かつ４５μｍ以下が
８０重量％以上で、１０μｍ以下が５０重量％以上あることが望ましい。粒度４５μｍ以
上が２０重量％以上であると沈降物が凝集により硬くなる時間が短くなり、スラリー貯蔵
タンクから排出されなくなる。スラリー貯蔵タンクの攪拌が停止しても、２４時間以上は
排出可能な軟らかさを保つことが望ましく、好ましくは４８時間以上保つことが装置修理
等の都合上望ましい。１０μｍ以下が５０重量％以下であると、スラリーにしたとき良好
な粘性が得られにくく、その結果挿炭口と蓋の隙間にシール材スラリーを散布したとき、
３〜４ｍｍの隙間をシールできない。
【００１６】
また、炭酸カルシウム粉末は、粒度４５μｍ以上が３〜１０重量％で、１０μｍ以下
が６０〜７０重量％であると、９０〜１００時間といった長時間にわたって軟らかく保持
することができ、スラリー貯蔵タンクの攪拌が停止しても、長時間軟らかさを保つことが
できて好ましい。
【００１７】
挿炭口と蓋の隙間が５〜８ｍｍの隙間をシールするには、シール材と混合する水の割
合を少なくしてスラリー粘性を大きくすればよいが、このとき分散性をよくするためには
減水剤を添加することが望ましい。減水剤としては、有機系のものの方がスラリーを固化
させることが無いため好ましく、リグニンスルホン酸ソーダ等が上げられる。また、これ
に有機系のＰ．Ｖ．Ａ．、Ｃ．Ｍ．Ｃ．、Ｍ．Ｃ．等の増粘剤を組み合わせてシール性を
さらに向上させることができるが、５重量％以上添加してもその効果は少ない。
【００１８】
さらに、有機系の減水剤、増粘剤を添加すると、スラリーにするときに泡立つ。これ
を抑制するには、エチレングリコール等の気泡防止剤を添加するのが有効である。これも
５重量％以上添加してもその効果は少ない。
【００１９】
炭酸カルシウム粉末を用いることにより、スラリーが乾いた後も軟らかく、蓋を挿炭
口に接着させることがなく、塵肺等の原因となる粉塵が発生しない。また、炭酸カルシウ
ム粉末は軟らかいため、スラリー供給設備のバルブ等を摩耗させなく、粉砕コストも少な
いので微粉砕しても安価である。
【００２０】
本発明は、炭酸カルシウム粉末を主成分とし、不可避的に混入する不純物は無い方が
好ましいが、排除するものではない。使用方法としては、攪拌機で攪拌しながら、粉末状
のコークス炉シール材を入れ、分散させてスラリーを作る。これをスラリー散布装置にポ
ンプで供給し、挿炭口から石炭を炭化室に投入した後、閉めた蓋との隙間に散布する。こ
のように炭酸カルシウム粉末を用いたコークス炉の挿炭口用等のシール材である。
【実施例】
【００２１】
表１に実施例と比較例を示す。炭酸カルシウム以外の微粉を主成分とする比較例では
、バルブ類の摩耗（６ケ月間使用）があった。スラリーの沈降物が貯蔵タンクから排出可
能な軟らかさを保つ時間を、図１のように容器１にシール材スラリー２を装填して測定棒
３を挿入し、測定棒３の先端が容器１の底に着くかどうかの時間で測定した。実施例では
４８〜９６時間であったが、比較例では２４時間以下であった。
【００２２】
表１  実施例と比較例の比較表
【表１】
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【００２３】
図２に示す方法で、２００℃に加熱されたれんが４、４の隙間にシール材スラリー２
を散布したとき、実施例では４〜８ｍｍの隙間をシールできた。実施例では挿炭口と蓋を
接着させることなく、良好に蓋を自動であけることができた。4)5)はＡ製鉄所およびＢ製
鉄所のコークス炉で使用した結果であるが、実施例は良好な結果であった。コスト面から
実施例１が工程使用されている。本発明のシール材スラリーは、Ａ製鉄所およぴＢ製鉄所
においてシール材スラリー供給装置のバルブ類の摩耗をさせることなく、自動化ラインで
良好に使用されている。また、挿炭口と蓋とのシール性も良好であり、問題なく使用され
ている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】シール材スラリーの沈降物の軟らかさ保持時間の測定方法の説明図、
【図２】シール材スラリーのシール性の測定方法の説明図。
【図１】
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【図２】
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