成型固体燃料的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及以褐煤、次烟煤等的劣质煤为原料的成型固体燃料的制造方法。
【背景技术】
[0002] 世界的煤碳资源的一半是褐煤、次烟煤等的劣质煤。期待对于含有25~65质量％ 左右的水分的劣质煤进行改质，使其作为高发热量的改质煤加以利用。劣质煤的改质原理 在于，在加热的油之中放入劣质煤，使该劣质煤的水分蒸发（脱水）。
[0003] 本申请人关于以劣质煤原料的成型固体燃料的制造方法，以前曾提出专利文献1 的制造方法。
[0004] 专利文献1所述的成型固体燃料的制造方法，是具备如下工序的制造方法：粉碎 劣质煤而得到粉末状的粉煤的粉碎工序；将所述粉煤与含有重油和溶剂油的混合油加以混 合而得到浆料的混合工序；加热所述浆料进行脱水，得到脱水浆料的脱水工序；从所述脱 水浆料中分离所述溶剂油而得到料饼的固液分离工序；加热所述料饼而从该料饼中再次分 离所述溶剂油，得到粉末状的改质煤的干燥工序；在所述改质煤中，作为用于实施加湿的水 分源而混合所述粉煤，得到水分为3~10质量％的加湿改质煤（粉末状的改质煤和粉煤的 混合物）的加湿工序；以及使用在乳辊表面设有许多凹处（凹状的成型模腔）的双辊成型 机，对于所述加湿改质煤进行加压成型而得到团块形态的成型固体燃料的成型工序。
[0005] 在专利文献1所述的成型固体燃料的制造方法中，通过加热干燥工序后的改质 煤，成为水分为3~10质量％的加湿改质煤，对于该加湿改质煤进行加压成型，能够由所述 水分增强粒子之间的结合。由此，不必使用淀粉等的粘合剂就能够成型强度高的成型固体 燃料。因此，根据专利文献1所述的成型固体燃料的制造方法，能够在维持成型固体燃料的 强度的同时削减成型成本。
[0006] 先行技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本国特开2010-116544号公报
[0009] 但是，在专利文献1所述的成型固体燃料的制造方法中，如以下说明，在追求生产 率的提高这一点上还有改善的余地。
[0010] 在所述成型工序中，由所述双辊成型机进行成型原料的成型时，从上方供给到辊 的所述凹处的成型原料的性状，对成型固体燃料的生产率造成影响。
[0011] 由所述干燥工序得到的粉末状的所述改质煤，一般由平均粒径〇.2_左右的微粉 构成，其粒子形状为无定形，粒子之间的摩擦高，流动性差。
[0012] 因此，以所述改质煤作为成型原料，由双辊成型机进行成型原料的成型时，成型原 料以空隙比例高的状态被填充到所述凹处内。而且，为了得到强度高的成型固体燃料，需要 为了促进脱气而延长成型时间，其结果是，生产率降低。若为了避免生产率的降低而缩短成 型时间，则未进行脱气，因此所得到的成型固体燃料的密度无法充分提高，得不到强度高的 成型固体燃料。
【发明内容】
[0013] 因此，本发明的课题在于，提供一种成型固体燃料的制造方法，其在制造以劣质煤 为原料的粉末状的改质煤，对于所述改质煤进行加压成型而制造成型固体燃料时，能够高 生产率地制造强度高的成型固体燃料。
[0014] 为了解决所述的课题，在本申请发明中，阐述以下的技术手段。
[0015] 第一发明是一种成型固体燃料的制造方法，其特征在于，具备如下工序：粉碎劣质 煤的粉碎工序；将粉碎后的劣质煤与溶剂油加以混合而得到浆料的混合工序；加热所述浆 料而进行脱水，得到脱水浆料的脱水工序；从所述脱水浆料中分离所述溶剂油而得到料饼 的固液分离工序；加热所述料饼而从该料饼中进一步分离所述溶剂油，得到粉末状的改质 煤的干燥工序；对于所述改质煤，以相对于后述成型原料总质量的比例计，调合具有松散堆 积密度为〇. 6kg/L以上、并且安息角为40°以下的性状的粉末状的性状调整用煤5~70质 量％，从而得到如此构成的成型原料的性状调整工序；以及对于所述成型原料进行加压成 型而得到团块形态的成型固体燃料的成型工序。
[0016] 第二发明是根据第一发明所述的成型固体燃料的制造方法，其特征在于，所述性 状调整用煤还具有如下性状：分别满足平均粒径为0. 3~2. 0_、粒度分布为粒径2_以上 的粒子相对于该性状调整用煤总质量的比例为5~50质量％。
[0017] 第三发明，根据第二或第一发明所述的成型固体燃料的制造方法，其特征在于，所 述性状调整用煤是对于所述劣质煤的粒度进行了调整的煤、或对于经过粉碎的所述劣质煤 进行造粒的煤、或者粉碎所述改质煤经加压成型的成型物，对于该经过粉碎的粉碎物进行 了粒度调整的煤。
[0018] 第四发明，根据第一或第三发明所述的成型固体燃料的制造方法，其特征在于，在 所述性状调整工序中，以使成型后的成型固体燃料的水分在3~10质量％的范围内的方 式，对于所述成型原料添加水或水分添加用煤。
[0019] 在本发明的成型固体燃料的制造方法中，性状调整工序中，以既定质量比例在粉 末状的改质煤中调合粉末状的性状调整用煤，以其作为成型原料。所述性状调整用煤与所 述改质煤相比，具有松散堆积密度高、安息角小这样的性状。即，所述性状调整用煤与所述 改质煤相比，由粗大的粒子构成。由此，该成型原料与仅由粉末状的改质煤构成的成型原料 相比，粒子之间的摩擦低，为流动性良好的成型原料。
[0020] 因此，在成型工序中，由双辊成型机进行所述成型原料的成型时，能够在所述凹处 内以空隙比例低的紧密的状态填充成型原料。因此，根据本发明的成型固体燃料的制造方 法，能够高生产率地制造强度高的成型固体燃料。
【附图说明】
[0021] 图1是表示用于本发明的制造方法实施的成型固体燃料的制造装置的整体结构 的方块图。
【具体实施方式】
[0022] 以下，对于本发明包括实施例在内更详细地加以说明。
[0023] 本发明的特征是，在性状调整工序中，对于所述改质煤，以相对于后述成型原料总 质量的比例计，调合具有松散堆积密度为〇. 6kg/L以上、并且安息角为40°以下的性状的 粉末状的性状调整用煤5~70质量％，从而得到如此构成的成型原料。
[0024] 在调制（制作）所述性状调整用煤时的原料，没有特别限定，使用在所述粉碎工序 中所用的相同的劣质煤，或由所述干燥工序得到的改质煤即可。
[0025] 所述性状调整用煤是具有如下性状的粉末状的煤：(a)松散堆积密度：0. 6kg/L以 上，并且，（b)安息角：40°以下。即，性状调整用煤，与经由所述干燥工序得到的粉末状的 改质煤相比，由粗的粒子构成。
[0026] 性状调整用煤具有所述（a)、（b)的性状。其结果是，在改质煤中，以相对于成型原 料总质量的比例调合该性状调整用煤5~70质量％而成的成型原料，与仅由改质煤构成的 成型原料相比，粒子之间的摩擦低，为流动性良好的成型原料。因此，在成型工序中，由双辊 成型机进行所述成型原料的成型时，能够在所述凹处内以空隙比例低的紧密的状态填充成 型原料。因此，根据本发明的成型固体燃料的制造方法，能够高生产率地制造强度高的成型 固体燃料。
[0027]若性状调整用煤的调合量低于5质量％，则得不到充分的生产率提高效果。另一 方面，性状调整用煤与改质煤相比，粒子粗大。因此，若性状调整用煤的调合量高于70质 量％，则减少空隙率的效果达到顶点，并且以构成性状调整用煤的粗粒为起点的开裂（龟 裂进入的现象）容易在成型固体燃料上发生，因此得不到获取强度高的成型固体燃料这样 的强度增强效果。因此，性状调整用煤的调合量以相对于成型原料总质量的比例计，在5~ 70质量％的范围为宜。
[0028] 性状调整用煤更优选还具有如下这样的性状：（c)平均粒径：0. 3~2.Omm; (d)粒 度分布：粒径2mm以上的粒子相对于性状调整用煤总质量的比例为5~50质量％。
[0029] 若构成性状调整用煤的粒子的平均粒径D5。低于0. 3_，则构成性状调整用煤的微 粉多，空隙比例变高，从而成型原料的松散堆积密度降低，得不到充分的生产率提高效果和 强度增强效果。另一方面，若平均粒径D5。高于2. 0mm，则构成性状调整用煤的粗粒多，以该 粗粒为起点的开裂容易在成型固体燃料上发生，因此得不以强度增强效果。因此，性状调整 用煤的平均粒径D5。在0. 3~2.Omm的范围为宜。
[0030] 在性状调整用煤中，若粒径2mm以上的粒子相对于性状调整用煤总质量的比例 W2.。低于5质量％，则成型原料的松散堆积密度降低，得不到充分的生产率提高效果和强度 增强效果。另一方面，若所述比例W2.。高于50质量％，则容易在成型固体燃料上发生开裂， 因此得不到强度增强效果。因此，所述比例W2.。，在5~50质量％的范围为宜。
[0031] 另外，在性状调整工序中，可以通过使成型后的成型固体燃料的水分在3~10质 量％的范围内的方式，对于成型原料添加水，或者粉末状的水分添加用煤。通过对于成型原 料既定量添加水分，在成型原料的成