特開2025-156429IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

コークスの製造方法

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】炭素含有ガスから製造した固体炭素を含む、高炉においても使用可能な程度の強度を有するコークスの製造方法を提供する。
【解決手段】コークスの製造方法は、一酸化炭素又は二酸化炭素から固体炭素を生成する炭素生成工程と、石炭と固体炭素とを用いてコークスを製造するコークス製造工程と、を含み、炭素生成工程において二酸化炭素から固体炭素を生成する場合には、(1)逆水性ガスシフト反応によって二酸化炭素と水素とから一酸化炭素を生成する工程と、生成した一酸化炭素から固体炭素を生成する工程とを行う、または(2)二酸化炭素と水素とを反応させてメタンを生成するメタン生成工程と、メタン生成工程で生成したメタンを熱分解させて固体炭素を生成するメタン分解工程と、を行う。
【選択図】なし

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

副生ガスをより良く有効利用すれば、製鉄プロセスにおいても更なる二酸化炭素の排出量削減を実現することができる。副生ガスから生成した固体炭素を例えばコークスの代替品として製鉄プロセスにおける高炉に用いる場合、固体炭素を高炉内に供給する方法として、例えば、羽口から熱風と共に高炉内に吹き込む方法と、高炉の炉頂から炉内に装入する方法とが考えられる。このうち、固体炭素を羽口から吹き込む場合は、吹込み量が制限される。そのため、固体炭素を炉頂から装入できれば、多量の固体炭素の利用が可能となる。しかし、固体炭素を炉頂から炉内に装入する場合、一般的に高炉で用いられるコークスと同様に、固体炭素には、ある程度の大きさであり、且つ、高炉内で粉化しない程度の強度を有することが求められる。そのため、固体炭素を塊成化して高炉で用いるなどすることが要請される。特に、比較的大容量の高炉(例えば、1000m3以上の内容積を有する高炉)では、炉内の内容物の質量が大きくなる。そのため、固体炭素の塊成化物の強度が低いと、その塊成化物が炉内で粉化して飛散したり、粉化によって生じた粒子が炉内の通気を阻害したりして、高炉の操業が行えなくなる場合もある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

目的を達成するための、本発明に係るコークスの製造方法は以下のとおりである。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、炭素含有ガスから製造した固体炭素を含む、高炉においても使用可能な程度の強度を有するコークスの製造方法を提供することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 一酸化炭素から固体炭素を生成する反応炉の模式図である。
【図2】 固体炭素2を生成した後の焼結鉱の写真である。
【図3】 焼結鉱から分離して回収した固体炭素2の写真である。
【図4】 メタンから固体炭素を生成する電気炉の模式図である。
【図5】 メタンから固体炭素を生成する加熱炉の模式図である。
【図6】 固体炭素1のTEM画像である。
【図7】 固体炭素3のTEM画像である。
【図8】 固体炭素4のTEM画像である。
10 :炉心管 100 :反応炉 12 :アルミナ支持台 14 :アルミナボール 15 :熱電対 16 :結鉱 18 :ガス導入管 19 :ヒータ 2 :固体炭素 20 :炉筒 200 :電気炉 22 :ガス導入部 26 :鉄ボール 29 :ヒータ 30 :炉芯管 300 :加熱炉 32 :ガス導入部 36 :アルミナボール 39 :ヒータ

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