(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークスの原料となるコークス炉用石炭の配合方法において、配合比率が５０％以上の石炭の石炭ヤードからの切り出し作業で、ヤードの石炭の残量が１０００ｔを下回った時点で、前記配合比率が５０％以上の石炭の配合比率を５〜２０％へ変更して、取りきり作業を行うことを特徴とするコークス炉用石炭の配合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コークス炉で高炉用コークスを製造する際に、コークス品質を安定にさせることができるコークス炉用石炭の配合方法に関し、特に石炭銘柄数を少なくして同一銘柄多量配合を指向するときにコークス品質を安定にさせることが可能であるコークス炉用石炭の配合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高炉用コークスはその品質として冷間強度や反応性などを厳しく管理されているため、その原料である石炭の粘結性、石炭化度、灰分、硫黄分といった品位も一定となるように、管理されている。しかし、単一銘柄とすることで品位を一定にしてしまう方法では、製造されるコークスが高炉で使用できる品質とするのには不適である場合がほとんどである。また、もしこのような単一銘柄を使用してコークス製造をしようとしても、調達することができる石炭量にも問題があるため、常に一定の路柄を使用するわけには行かず、銘柄切替えを行う必要が必ずある。そうすると銘柄切替えを行う場合に大幅に品位が変動してしまい、結果的には高炉で便用するコークスの品質が急激に変動するということになる。
【０００３】
そこで、従来は同一路柄の配合比率に上限をおき、できるだけ他銘柄の石炭を配合することによって、ある銘柄の石炭がなくなって他の銘柄へ切り替える場合に原料全体の品位として大きな変動が生じないようにしていた。例えば通常では最大の配合比率の銘柄でも２０％を超えない程度にして十〜十数銘柄以上の石炭を配合するようにしていた。なお、本発明で銘柄というのは同一の成分、品位であっても、入荷する石炭をロット単位で管理しているものを云い、同じ生産地の石炭であっても、入荷のロットが異なる場合は別銘柄として管理する。
【０００４】
近年高炉用石炭の配合理論は著しく進歩しており、従来使用が困難であった微粘結炭なども多量に使用することが可能になってきた。また、コークスコストの低減のためには安価な石炭を多量に使用するというニーズも高まってきている。そうした観点から同一銘柄の石炭を５０％以上配合するような多量配合操業が行われるようになってきており、配合管理技術としてこのような多量配合操業においても銘柄切替えにおける品質変動を抑制するべく種々の改善がされてきている。
【０００５】
以上の状況の下で、コークス製造における同一銘柄の多量配合操業が行われるようになってきているが、ここで新たに問題が生じるようになった。それは配合比率５０％以上のような多量配合銘柄のロットを石炭ヤードに山積みし、これを切り出していく時に、ヤードの山が小さくなってきて、山を取りきるときにコークスの品質変動が出易いという現象である。
【０００６】
ここで山を取りきるというのは、ヤードに堆積させた山を切り出して行って最後に払い出す作業である。通常のヤードからの石炭切り出しはリクレーマ等の遠隔機械で山をバケットですくいだして行っているが、ヤードの残量が少なくなってきたときには、リクレーマ等の大型機械ではすくいきれないため、ヤード上に散乱している石炭をショベル等で一度掻き集めてからリクレーマで払い出すという作業を行っている。このようなヤード残量が減少してきたときにショベル等で集積した後に石炭の残量を払い出すことを山を取りきると言い、この作業を取きり作業と言う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、上記のような多量配合銘柄のロットの山を取りきるときに生じ易いコークスの品質変動を回避できる方法を提案することを目的とする．
【０００８】
【課題を解決するための手段】
石炭は通常石炭運搬船により数万トン単位で入荷し、これを生産地ごとにヤードに山積みして使用される。入荷した石炭は入荷時に所定のサンプリングを行い、この代表分折値を以って山積みしたロットの成分分析値および品位とされ、この分析値、品位を基にして配合計算がされる。しかし、ヤードでは限られたスペースを有効に利用して各種銘柄炭の積み付けを行っているため、ヤードの表面には前回その場所に山積みされた石炭が若干ながら残っている場合がある。このような場合、ヤードでの残量が少なくなってきたときに残った石炭をショベルなどで掻き寄せて山を取りきるべく作業を行うと入荷当初の分析値、品位とは若干変ってきてしまうことがあることがわかった。
【０００９】
従来からこのようなヤードの積み付け炭の取りきり作業は実施していたが、一銘柄を配合比率２０％以下程度で配合を行っている場合には、この程度の分析値、品位の変動は顕著に表れれなかったものが、一銘柄の配合比率が５０％以上のような多量配合銘柄の場合には、こうした変動が直接コークスの品質に影響を与えていることが判った。
【００１０】
本発明は、コークスの原料となるコークス炉用石炭の配合方法において、配合比率が５０％以上の石炭の石炭ヤードからの切り出し作業で、ヤードの石炭の残量が１０００ｔを下回った時点で、前記配合比率が５０％以上の石炭の配合比率を５〜２０％へ変更して、取りきり作業を行うことを特徴とするコークス炉用石炭の配合方法である。取りきり作業を開始するタイミングは通常のヤード管理方針に則り決定することができるが、例えば残石炭量１０００トン程度となった時点で、ショベルによる残石炭の集積を行って山を取りきることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明をさらに具体的に説明すると次のようである。石炭ヤードの複数のロットで管理されている石炭を配合してコークス炉で乾留するためのコークス炉用石炭の配合方法において、例えば、配合比率が５０％を超える多量配合を行っていたロットで、石炭ヤードで取りきり作業を行うときの配合比率を２０％以下とするコークス炉用石炭の配合方法である。
【００１２】
これにより、山の取りきり時にショベルなどによってヤード面に散乱している石炭を掻き集めてヤードから払い出す作業によって、そのロットの代表成分値、品位から外れた石炭が多くなった場合でも、コークスの原料として使用される配合比率を下げているために、最終的にコークス品質に与える影響を小さくすることができる。例えば、２０％を超える配合比率を維持してしていると取りきり時の石炭の成分、品質の変動が大きい場合にコークス品質への影響を無視できないことがあるため、２０％を上限とする。より好ましくは１５％以下程度にすることが好ましい。この取りきり時の配合比率は上記の理由から小さい方が好ましいことは明白である。ただし、５％を下回るような極少量の配合比率としてしまうとヤード在庫を完全に取りきるまでに時間が掛かり、取りきり完了までヤードを転用できないため、取りきり時の配合比率の下限を５％程度として管理するとよい。
【００１３】
多量配合のロットの配合比率を下げたときに、新たな配合はその時点でのヤード在庫や石炭の入荷予定等に応じて、通常の配合設計を行えばよい。好ましくは同じ生産地の別ロットの石炭と一部置換することによって、基本的な成分、品位の変動を少なくすることができるが、別の生産地のものとの置き換えであっても予想されるコークス品質に問題がなければ可能である。また、多量配合可能な石炭がなければ、前記多量配合ロットの配合比率の低減に合せて複数の石炭の配合比率を増加させても良い。
【００１４】
ヤードの石炭の残量がどの程度になったら、取りきり作業を開始するかは、ヤード管理上の問題であるため、任意であるが、通常残石炭量１０００ｔ程度の時点で開始すると好適である。
【００１５】
【実施例】
図１は銘柄Ａの石炭を多量配合していた時のコークスのタンブラー強度Ｔ6の推移を示すチャートである。タンブラー強度Ｔ6とはＡＳＴＭＤ２９４に規定されているもので、所定のドラム型テスト機に５０ｍｍ以上のコークスサンプルを１０ｋｇ封入し、これを２４ｒｐｍ１４００回転させた後に、６ｍｍの篩で篩分けたときの篩上の重量を当初サンプル重量に対する１００分率で示したものである。タンブラー強度は８時間毎に測定した。通常このタンブラー強度Ｔ6の目標値は８５％以上である。タンブラー強度は大きいほど強度が高く、高炉での使用に適している。また、図１の３日目まで、７日目まで、８日目、及び９日目以降の石炭銘柄配合変化の推移を表１に示した。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
当初の石炭銘柄配合はＡ炭７６％、Ｂ炭１５％、Ｃ炭９％であったが、３日目にＣ炭を取りきったため、Ｃ炭の配合を０とし、代わりにＤ炭を９％配合した。その後７日目に多量配合を行っているＡ炭の山容からヤード残量が１０００ｔを下回ったと観測された。７日目に製造されたコークスのタンブラー強度Ｔ6が目標値を下回ったので、Ａ炭の配合を１５％に下げ、代わりにＡ炭と同じ生産地であって別ロットとして入荷しているＥ炭を６１％配合した。この結果８日目中にタンブラー強度Ｔ6は目標値以上に回復した。その後９日目にはＡ炭のヤード在庫が０となったので、Ａ炭の配合を０とし、Ｅ炭の配合を７６％として９日目以降安定してコークスの生産を継統した。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の実施により、石炭を多量配合しているコークス製造条件においても、多量配合炭のヤードでの残量が低減したときの石炭成分、品位の変動に起因するコークス品質の変動を未然に回避することができ、安定したコークス製造を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のタンブラー強度の経過を示すチャートである。
【図１】
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