[发明专利]成型混煤及其制造方法以及焦炭及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用了以溶剂对煤进行萃取处理而得到的无灰煤和作为其副产品的萃余煤的成型混煤及其制造方法，特别涉及作为焦炭原料混煤并进一步以该混煤制造的焦炭。

背景技术

对于用于高炉法炼铁的焦炭，要求在高炉内不容易压碎这样的一定程度的机械强度、反应性、表观密度、还有用于确保通气性所需要的块体的大小和分布等各种各样的特性。对于符合这些要求的焦炭的原料，通常会使用被称为“炼焦煤”的、粘结性和流动性或煤化度处于一定的范围的品质高，另外比通常的锅炉用普通煤高价的煤，即强粘结煤。近年来，以资源量的紧迫和价格的急剧上涨为背景，尝试将更廉价、品质低的煤用于焦炭的原料，例如，用于在强粘结煤中大量配合低级煤的技术开发被进行了各种各样地实施。

另外，煤也有时制成为了资源的有效利用而改质后的改质煤来利用，特别是近年来，基于作为燃料的高效率利用的观点，所谓的无灰煤(Hyper-coal)的开发活跃地进行着。所谓无灰煤，就是从煤中除去灰分的大半的煤，实质上不含灰分(目标200质量ppm以下)，结构上具有缩合芳环从2、3环的比较低的分子量的成分到5、6环左右的高分子量成分的广的分子量分布。因此，在加热下显示出高流动性。在煤中也有像粘结煤这样在大约400℃的高温下显示出热塑性的煤，但无灰煤一般不论炼焦煤的品位都在200～300℃熔融(具有软化熔融性)。因此，活用这一特性而作为焦炭制造用粘合剂的应用开发被进行(例如，参照专利文献1)，另外，近年来，还尝试通过使用该无灰煤作为原料来制造碳材料。

无灰煤通过如下方式制造：通过用与该煤亲和性高的溶剂在高温下对煤进行萃取，不溶于溶剂的灰分作为残渣沉降，从作为上清液被分离的萃取物(液体部)中除去溶剂(例如，参照专利文献2～4)。另一方面，分离出萃取物的剩余部分(非液体部)，通过蒸馏法、蒸发法回收溶剂(例如，参照专利文献3)，灰分等不溶于溶剂的成分所构成的残渣作为副产品产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－174592号公报

专利文献2：日本专利第3198305号公报

专利文献3：日本专利第4061351号公报

专利文献4：日本专利第4708463号公报

发明要解决的课题

该副产品被称为萃余煤且大量含有灰分，但在无灰煤的制造过程中水分被除去并充分具有发热量，因此能够作为各种燃料用途来使用。此外，由于萃余煤通常来自焦炭原料中不被使用的普通煤，所以，如果能将其作为焦炭的原料使用，则认为能够更廉价地制造焦炭。

然而，萃余煤是从煤中取得了作为粘结成分的无灰煤之后残留下的煤成分，因此缺乏流动性和粘结性，若将其用于焦炭原料，则仅仅是使之少量含有，便可判定焦炭强度的降低显著。

发明内容

本发明鉴于所述问题点而完成的，其课题在于，提供一种焦炭及其制造方法，其是为了更有效地活用作为无灰煤的副产品的萃余煤，使混合有萃余煤的混煤成为处理、利便性优异的成型物，此外即使含有流动性、粘结性低的萃余煤，作为焦炭原料干馏时仍可达到充分的强度。

用于解决课题的手段

本发明提供以下的成型混煤、焦炭、成型混煤的制造方法以及焦炭的制造方法。

(1)一种成型混煤，其特征在于，其包含在粒状的煤中混合有无灰煤和萃余煤的混煤，其中，所述无灰煤含有煤的可溶于溶剂的成分，所述萃余煤是从煤中除去了可溶于所述溶剂的成分而得到的，

所述混煤，含有3重量％以上的所述无灰煤，含有8重量％以下的所述萃余煤，作为余量含有所述粒状的煤。

(2)根据(1)所述的成型混煤，其特征在于，所述粒状的煤的90％以上为直径2mm以下。

(3)根据(2)所述的成型混煤，其特征在于，所述粒状的煤的超过60％为直径1mm以下。

按照这样，通过规定无灰煤和萃余煤的配比，作为成型物难以聚集的煤等的聚集变坚固，另外，因为煤、无灰煤、萃余煤通过成型而彼此坚固地结成一体，所以即使含有萃余煤，仍成为达到充分的强度的焦炭的成型混煤。

(4)根据(1)～(3)中任一项所述的成型混煤，其特征在于，所述粒状的煤的最大流动度MF值(log(ddpm))是0.2～2.0，平均最大反射率Ro值是0.8～1.1。

通过按照这样将煤规定为既定的特性，即使是不适于焦炭原料的煤，仍成为进行干馏而被制造为充分强度的焦炭的成型混煤。

(5)一种焦炭，其特征在于，干馏含有(4)所述的成型混煤的煤混合物而成。