Takashi Arima

Coal Utilization Technologies for Improvement of Coke Strength Control

コークス炉の変遷を見ると,原始的な野焼から,ビーハ イブ炉を経て室炉式コークス炉が出現している。ビーハイ ブ炉はイギリスで興ったが,下村明によると,それがドイ ツに移植されたとき,ルールのビチューメンの少ない低揮 発分粘結炭では高品質のコークスが得られなかったため, 室炉が開発されたとされている 。 なぜビーハイブ炉でよいコークスが出来なかったかは明 記されていないが,ビチューメンが少ない石炭という表現 から,一般には,加熱速度が低いビーハイブ炉では,石炭 粒子の粘結が十分でなかったと解釈されているようであ る。しかし,もうひとつの解釈として,ビーハイブ炉では 石炭充填層の膨張が十分拘束されず,膨張圧の高い低揮発 分粘結炭では石炭が自由膨張して石炭粒子がよく粘結しな かったことも考えられる。 いずれにしても,ドイツの石炭に適したコークス炉をと いうことで室炉が開発されたが,初期の室炉は比較的薄い 石炭層を炉底から加熱する方式であったので,できたコー クスは脆弱で製鉄用としては使えなかったとされている。 しかし,1860年頃以降,炉幅が狭く比較的炉高の高い炭化 室を築き,その両側から加熱することが始められてから室 炉は軌道に乗ったと下村は述べている 。炉壁により石炭 の膨張が拘束されたことが室炉の成功の一因であった可能 性がある。 このように,コークス炉の発展過程では,その地域で産 出する石炭を使用して必要な特性のコークスを製造できる プロセスが開発されてきたとされている。日本にコークス 炉を導入するとき,日本炭に最も適した炉を得るためにド イツに試験を依頼したとも言われているが ,その結果が 出ず,当時最新の室炉(およびビーハイブ炉)が導入され た。しかし,日本炭では十分よいコークスが出来なかった。 その結果,後には日本炭を原料とする成型コークス製造法 等の新しいプロセスの開発も行われたが,我国において は,欧米と異なり,石炭配合技術が大いに発達することと なった。具体的には,中国炭などの低揮発分粘結炭の配合 が行われ,またさらには,コーライト(石炭の低温乾留物) の配合なども試みられた。 Noroは,1915年に,「本邦の石炭は瓦斯分に富み,骸炭を 製する際著しく収縮するを以て裂罅(ひびのこと,筆者注) を生じ,為にその質脆弱なるもの多し」とし,さらに,「之 をして堅硬にして能く製鐵用に供し得べきものとするの法 あり,即ち此の如き石炭に調合するに長崎縣,徳島縣等よ り産出する極餅質の特異なる石炭(高石炭化度粘結炭を指 すか,筆者注)若くは天草等より出づる無煙炭を以てする にあり」と述べている 。これは石炭配合技術の本質を看 破している。 コークス強度制御の高度化に向けた石炭利用技術