WO2006077652A1 - 木質バイオマス固形燃料及びその製法 - Google Patents

Description

明 細 書

木質バイオマス固形燃料及びその製法

技術分野

[0001] 本発明は木質バイオマス固形燃料及びその製法に関し、より詳しくは石炭コータス の代替として利用可能な木質バイオマス固形燃料及びその製法に関する。

尚、この発明において耐圧最高強度 (kgf/cm²)とは、木材の圧縮試験方法（CFIS Z2111)の規格に基づく硬度の度合レ、を表す。

背景技術

[0002] 将来的に予測されている化石燃料の枯渴、大気中 CO濃度の上昇を一因とする地

2

球温暖化現象などを考慮し、再生可能なエネルギー源としての木質バイオマスの利 用拡大が望まれている。

し力しながら、未加工の木質バイオマスは素材内部の空隙率が非常に高レ、こと力ら 嵩張って、輸送効率が非常に悪ぐしかも発熱量 (kcal/kg)も少ないという欠点を有 している。

[0003] 力、かる欠点を解消する為に圧密化されたバイオマス系燃料が創出されており、例え ば、オガライト、バイオ高密度燃料（Bio-densified_fuel) (以下、 BDFと略）等が知られ ている。

オガライトは、乾燥したォガタズを約 1000kgf/cm²の圧力で棒状に加圧しながら 表面を約 150°Cに加熱成型した薪状の成形燃料である。し力 ながら、オガライトは 水分を吸収すると容易に崩壊し、また微生物により比較的容易に分解されるので保 存性が低い。更に化合水を含むので、脆く発熱量も未加工の木質バイオマスから少 し改善されるに留まる。

一方、ペレット状の BDFは、製材所で発生するォガタズを水分含量 7。/。程度で高圧 加圧して製造されるものであるが、これも原料の含水量が多かったり不純物が混入し たりしているとペレツトイ匕が困難になる。

また BDF自体も吸湿すると崩壊し、ォガタズに戻ってしまうという難点がある。

[0004] その為、各種の木質バイオマスを質的に変換し、発熱量が多く且つ空隙率が低い 、更には輸送性にも優れた新規な固形燃料及びその製法が求められていた。

それを受け、最近ではバイオマスを原料として、高いエネルギー収率で、木炭よりも 容積エネルギー密度及び重量エネルギー密度の高い固形燃料を製造する技術 (特 許文献 1)が、木質バイオマスのエネルギー輸送特性を高めるための半炭化燃料（ Bio-Carbonized-Densified-Fuel) (以下、 BCDFと略）製造技術がそれぞれ報告され ている (特許文献 2)。

[0005] ペレットやオガライトは木質内部の自由水を蒸発過程（100°C)により脱水し、輸送 性と燃焼性を高めた技術であるのに対し、 BCDFは木質内部に含まれる自由水に加 え、セルロースなどに含まれる化学的結合水の一部まで脱水し、輸送性と燃焼性をさ らに改善させた技術である。

特許文献 1及び特許文献 2の開示技術によれば、ペレットやオガライトと比べると、 燃焼に伴う熱エネルギーの収率を改善することは可能となる。

し力 ながら、依然として石炭コータスと比較して充分な総発熱量を有しているとは いえず、更に硬度の改善という点では充分ではなぐセルロースまでの炭化が部分的 に進行しているため脆くなる傾向がある。

その為、優れた発熱量を有しつつ、且つ高硬度な固形燃料の開発が求められてい た。

[0006] 更に昨今の急速な鉄鋼需要に鑑み、铸物或いは製鉄過程において石炭コータス の数一 25% (熱量カロリー相当）程度を代替できる木質バイオマスを原料とする高硬 度なプリケットサイズ (直径 50mm X高さ 50mm程度）の固形燃料としての木質バイオ マス固形燃料を開発することにより、石炭コータス代替による大気への環境負荷を低 減することが強く望まれている。

尚、高硬度の要求は高炉ゃキュボラにおいて、鉄鉱石、铸鉄、従来の石炭コータス と積み重なりながら混焼されるため、それらの加重に耐える必要性から生じる。

このような固形燃料を開発することにより、二酸化炭素の排出に関しても、化石燃料 由来から木質バイオマス由来に置換えられることで循環型の再生可能エネルギーと なり、地球環境保全にも適合する。

[0007] し力、しながら、従来技術による木質バイオマス固形燃料では前述したようにその硬 度性能にっレ、ては充分ではなかったので、铸物製造や製鉄の過程で石炭コータスと 混焼する際に炉内の環境に耐え切れず破壊され、代替コータスとしての機能を発揮 することが困難であった。

上記のような実状により、発熱量が多く且つ高硬度な、木質バイオマス固形燃料及 びその製法の開発が強く望まれていた。

[0008] 特許文献 1 :特開 2003— 206490号公報

特許文献 2 :特開 2003 - 213273号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 本発明は前記従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、発熱量が多く且 つ高硬度な木質バイオマス固形燃料及びその製法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0010] 即ち、請求項 1は、耐圧最高強度 800— 1200kgf/cm²、発熱量 4800— 5500kc al/kgであることを特徴とする木質バイオマス固形燃料に関する。

請求項 2は、木質バイオマスを粉碎し、該粉碎物を 180— 230°Cに加熱しながら加 圧成形することを特徴とする木質バイオマス固形燃料の製造方法に関する。

請求項 3は、前記粉碎物の粒子径を lmm以下とすることを特徴とする請求の範囲 第 2項に記載の木質バイオマス固形燃料の製造方法に関する。

請求項 4は、前記加圧成形を、 80— 250kgf/ cm²の範囲の圧力で行うことを特徴 とする請求の範囲第 2項又は第 3項に記載の木質バイオマス固形燃料の製造方法に 関する。

発明の効果

[0011] 本発明により、発熱量が多く且つ高硬度な、木質バイオマス固形燃料及びその製 法が提供される。

これは木質バイオマスを 180— 230°C、 80— 250kgf/cm²で加熱'加圧すること により、 自由水が過熱蒸気となり、かつへミセルロースが熱分解することにより、セル口 ース、リグニン（アルキル側鎖を有するフエノール系芳香族化合物を基本単位とする 三次元ポリマー）を低温で半炭化し、圧密効果と相乗的に硬度を増すというこの発明 者の実験的知得に基づきなされた発明である。

本発明に係る木質バイオマス固形燃料は、高硬度且つ高燃焼特性を必要とする铸 物製造や製鉄の過程で石炭コータスと混焼する際に炉内での使用用途にも適応可 能である。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 木質バイオマスの主成分は、セルロース、へミセルロースおよびリグニンである。

本発明では、木質バイオマス固形燃料 (以下、木質バイオコータスと称す）を製造す るに際し、構造的に脆ぐ耐熱性に弱い、木質バイオマスのへミセルロースのみに照 準を当て、 180— 230^oC、 80— 250kgf/cm²でカロ熱、初期カロ圧し、へミセノレロース のみを分解し、セルロースやリグニンは骨格を保ったまま圧密することにより非常に硬 レ、固形物を製造できることを見出した。

このことは木質バイオマスを 180— 230°C付近で加圧することにより、へミセルロー スが熱分解し、加え過熱水蒸気によりセルロース、リグニンを低温で半炭化し、圧密 効果と相乗的に硬度を増す結果による。

本発明に係る木質バイオコータス（24)の外観の一例を図 1に示す。

[0013] 本発明に係る木質バイオコータスは、発熱量 4800 5500kcal/kg (通常、約 50

00kcal/kg)、耐圧最高強度 800— 1200kgf/cm² (通常、約 lOOOkgfZcm²)の 性質を有する。

該性質を有する木質バイオコータスは、高硬度であることを必要とされる錡物製造 や製鉄の過程で石炭コータスと混焼する際に炉内での使用にも耐え得る。

従来の生木質バイオマスは、発熱量が約 4000kcal/kg、耐圧最高強度が約 300 kgfZcm²であるのと比べると、発熱量及び硬度の点において格段に優れていること が判る。

石炭コータスは、発熱量は約 7000kcal/kg、耐圧最高強度は約 150kgf/cm²で あるので、本発明に係る木質バイオコータスは、石炭コータスと比較しても、燃焼性、 硬度とも十分な性能を持っため、石炭コータスの数一 25% (熱量カロリー相当）程度 であれば十分に代替できる。 本発明に係る木質バイオコータスを石炭コータスと混焼する場合、炉内温度を従来 同等に維持するため 25%以内の混焼が望ましい。

[0014] 本発明に係る木質バイオコータスの製造方法は図 2のフローチャートに示すとおり、 以下の三つの工程からなる。

工程 1では、木質バイオマスを lmm以下程度に粉ィ匕する。

工程 2では、 180— 230°Cの範囲でカロ熱し、さらに 80— 250kgf/cm²の範囲で調 整しながら加圧する。

工程 3では、前記加熱 ·加圧状態を 10 20分間保持する。

その後、冷却し、木質バイオコータスを取り出す。

[0015] 以下、本発明に係る木質バイオコータスの製造方法について詳説するが、本発明 はこれら記載により何ら制限されるものではない。

[0016] 工程 1の木質バイオマス粉砕処理について説明する。

木質バイオマスをミキサーにより l_mm以下程度に粉化する。

粉砕機により粉化される木質バイオマスは、特に限定されるものではなぐ木、草、 枝葉或いはその廃棄物である林地残渣、製材残渣、剪定'葉刈り材、古紙などが例 示される力 間伐材、樹皮等が未利用森林資源として有効に使用できる。

本発明にかかる木質バイオコータスの製造には、主伐材だけでなく間伐材、除伐材 を使用することができるので、樹木の成長段階に関係なく木材を活用でき、林産資源 的にも有効である。

特に木質バイオマスの樹皮は、樹皮に含まれるリグニンが低温で熱分解し易ぐ幹 部よりも固形化に適応しており、現状処分に困っている林産資源までも有効に活用 できる。

[0017] 使用される樹種としては特に限定されるものではなぐ針葉樹材、広葉樹材、北洋 材、南洋材、北米材、中南米材のいずれを用いてもよい。

樹種を例示すると、針葉樹材として、イチヨウ（Ginkgo biloba)、カャ（Torreya nucifera)、ィティ (Taxus cuspidate)、 Λヌマ =r (Podocarpus macrophyllus)、モ; ( Abies firma)、トドマツ (Abies sachalinensis)、トガサヮフ (Pseudotsuga japonica)、ッガ (Tsuga Sieboldii)、ェゾマツ (Picea jezoensis)、カラマツ (Larix leptplepis)、ヒメコマツ (Pinus parviflora)、ァカマツ (Pinus densiflora)、クロマツ (Pinus Thunbergii)、コゥャ マキ (Sciadopitys verticnlata)、スギ (Criptomeria japonica)、ネッコ (Thuja Standishi) 、ヒノ (Thujopsis dolabrata)、 ヒノ (Chamaecyparis obtuse)、サヮ： Chamaecyparis pisifera)、ビヤクシン (Juniperus chinensis)などカ例不できる。

広葉樹材として、ドロノキ（Populus Maximowiczii) ,ォニグノレミ（Juglas ailanthifolia)、 サヮグノレ (Pterocarya rhoifolia)、ノヽンノキ (Alnus japonica)、 ズメ (Betula grossaノ、 マカンノ (Betula Maximowicziana)、 ,サダ 〇strya japonicaノ、クリ (Castanea crenata )、ン ノキ (Castanopsis cuspidata)、ブナ ( agaceae crenata BL.)、 ズァフ ( Quercus mongolica Fisch)、コナフ (Quercus serrata)、 ノ力刀ン (Quercus acuta)、シ フカシ (Quercus myrsinaefolia)、ァカダモ (Ulmus Davidiana)、ケャキ (Zelkova serrata MAKINO.)、ホオノキ（Magnolia obovata THUNB.)、クスノキ（Cinnamomum camphora)、タフ、ノキ (Mchilus thunbergii ^ieb)、イスノキ (Distylium racemosum)、ャ マザクラ (Prunus Jamasakura)、キノヽダ (Phellodendron amurense)、ッゲ (Buxus microphylla)、カェ丁 (Acer palmatum)、トチノキ (Aesculus turbinata)、シナノキ (Tilia japonica)、 ン (Kalopanax septemlobus)、ミズキ (し ornus controversa)、力キ( Diospyros Kaki)、ャチダモ (Fraxinus mandshurica Rupr)、キリ (Paulownia tomentosa )などが例示できる。

北洋材としては、リストヴェン二ッッァ（Larix dahurica)、ケードル（Pinus koraiensis) 、サスナ（Pinus sylvestris)などが例示できる。

南洋材としては、ゼブラウッド (Microberlinia blazzavilensis八シタン（Dalbergia latifoha)、ィピ^ ~ノレ Untsia bijuga 、ナフ (Pterocarpus spp.)、力フンタス (Toona kaluntusノ、 ノボアノレ、 rurraeanthus afncana)、ダォ (Dracontmelum daoノ、フ ン( Gonystylus bancanus)、ノレンノヽャゥ、 arnetia javanica)、ノヽロサピス (Amsoptera thurifera)、 Zヒ。トン (Dipterocarpus grandiflorus)、カフ¹ ~ノレ (Dryobalanops aromatica )、マンガカフィ (Hopea acuminata)、 ノ、クアイカン (Parashorea malaanonam 、ホワイト ラワン (Pentacme contorta)、ァノレモン (Shorea eximia)、カランティ (Shorea kalunti)な どが例示できる。

北洋材としては、グランドファー（Abies grandis) ,ホワイトパイン（Pinus strobus)、二 オイヒバ（Thuja occidentalis)などが例示できる。

中南米材としては、グリーンハート（Ocotea rodiaei)、リグナムパイタ（Guajacum fficinale)、マカ^;ニー (Swietenia mahogany)、ノヽノレサ (Ochroma lagopus;なと； 0 1列不 できる。

[0018] 材料となる木質バイオマスを粉化する際、木質粒子径は lmm以下程度、好ましくは

0. lmm以下に選定する。

この理由は、木質粒子径が lmm以下であれば、初期充填で充分に均質にすること ができるが、木質粒子径が lmmを超えるものとなれば、重なったときに空隙が生じて 不均質な状態となるので好ましくないからである。

[0019] 工程 2で、工程 1で得られた木質粒子を固形化シリンダー等の容器内に詰め込み、 以下に説明する設定条件に従い、加熱しながら加圧を行う。

尚、本発明に力かる木質バイオコータスの製造方法は、木質バイオマスを加熱する ことにより、 10%程度の自由水が蒸発し、さらにへミセルロースが熱分解し、容器に 閉じ込められ、この状態で加熱設定温度（180— 230°C)まで加熱することにより高い 圧力の過熱蒸気になり、セルロース、リグニンの低温での半炭化が進行するという現 象を利用している。

[0020] 一般的に、木質バイオマスの主成分は、セルロース、へミセルロースおよびリグニン であるが、それらの耐熱性は、まず 120°C以下で大部分の自由水が蒸発により脱水 され、リグニン（280— 550。C) >セノレロース（240— 400。C) >へミセノレロース（180 一 300°C)の順に、それぞれこの温度以上で変色、分解、ガス化、さらには発熱、炭 化が生じる。

[0021] ここでセルロースは、明確な結合構造を持ち、重合度 2000— 15000を有する高度 に結晶化した鎖状ポリマーであるためバイオマス全体の硬度性能に重要な役割を担 つている。

リグニンも極めて複雑な三次元的な結合構造を有する為、硬度性能への貢献度が 高レ、。

一方、へミセルロースは重合度 50— 200とセルロースに比して小さぐ分岐した構 造を有するため硬度貢献度は小さい。 [0022] 本発明に係る木質バイオコータスの製造法においては、硬度貢献度が小さいへミ セルロースのみを熱分解させるベぐ加熱温度は 180— 230°Cの範囲で、木質バイ ォマスを部分的に低温炭化させる。

この理由は、加熱温度が 180°C未満であれば、へミセルロースが熱分解せず、カロ 熱温度が 230°Cを超えるものであれば、セルロースやリグニンも熱分解する恐れがあ り、何れの場合も好ましくないからである。

[0023] 初期加圧は、 80— 250kgfZcm²の範囲で、より好ましくは 120 190kgfZcm²の 範囲で行うことが望ましい。

この理由は、 80kgfZcm²未満であれば、圧密効果が弱く木質バイオマスの硬度が 下がり、 250kgfZcm²を超えたとしても、圧密効果に差がなくプロセスエネルギーが 過剰に必要となり、何れの場合も好ましくないからである。

[0024] 本発明では、構造的に脆ぐ耐熱性に弱い、木質バイオマスのへミセルロースのみ に照準を当て、 180— 230^oC、 80— 250kgf/cm²の範囲でカロ熱、初期カロ圧し、へミ セルロースのみを分解し、セルロースやリグニンは骨格を保ったまま圧密することによ り非常に硬い固形物を製造することができる。

これは木質バイオマスを 180— 230°Cで加圧することで、へミセルロースが熱分解 し、セルロース、リグニンを低温で半炭化し、圧密効果と相乗的に硬度を増す結果に よる。

[0025] 工程 3では、前述した加温加圧状態、具体的には 180— 230°C、 80— 250kgf/c m²の状態を 10— 20分間程度保持する。

この間、成形材料を密閉性の良い成形器に閉じ込めているため、加熱するに従い 木質内部から蒸発する水蒸気とへミセルロースの一部が熱分解したガスにより容器 内の圧力が上昇する。

その後、冷却し、木質バイオコータスを取り出す。

この際、冷却時間が短いと木質バイオコータス表面にひび割れが生じ、成形性の良 い固形燃料を得ることができなレ、。

[0026] このように製造された木質バイオコータスの性状は、発熱量 4800 5500kcal/k g (通常、約 5000kcal/kg)、耐圧最高強度 800— 1200kgf/cm² (通常、約 1000 kgf/cm²)を示し、燃焼性、硬度とも十分な性能を持っため、石炭コータスの 80% 程度の能力を有する。

[0027] 本発明に係る木質バイオコークスは铸物製造或いは鉄鋼製造においてキュボラ、 高炉における熱源 ·還元剤等として使用できるが、一例としてキュボラ用代替コータス としての利用について説明する。

[0028] キュボラ型溶融炉の概略断面図を図 3に、その特性を図 4に、キュボラ型溶融炉の 一部切欠外観図を図 5に示す。

図 3及び図 5に示したキュボラ型溶融炉（11)は、外面が鋼板（26)で覆われ、内面 が耐火煉瓦（12)で形成された縦長の有底円筒形状の炉であって、上方に装入口（ 13)を有し、炉底付近に出湯口（14)及び出滓口（15)を有している。装入口（13)の 下方には、装入作業者が載るための装入作業床（27)が設けられている。また、出湯 口（14)のやや上方には送風管（16)及び風箱（17)と連通接続された羽口（18)が 設けられている。更に炉底（28)には扉（27)が設けられてレ、る。

このようなキュボラ型溶融炉を用いて铸物或いは鉄鋼を製造する場合、先ず炉底（ 28)部分にベッドコータス（19)を敷設し、その上に地金（20)と追込コータス（21)を 載設する。このとき、地金（20)と追込コータス（21)が交互に層を形成するように且つ 各層に隙間が形成されるようにする。またベッドコータス（19)と追込コータス（21)の 両方にぉレ、て、本発明に係る木質バイオコータス（24)を

1一 25%の範囲で石炭コータス（25)と混合して用いる。

[0029] 図 4 (a)は、炉内の温度分布を示す図である。

炉内における温度は、下方に向力うにつれて、地金（20)と追込コータス（21)が配 された上方域 (A)では約 500°Cから約 1000°Cまで緩やかに上昇し、ベッドコークス（ 19)が配された下方域（B)では約 1800°Cまで急激に上昇した後、約 1600°Cまで下 降する分布となる。

[0030] 図 4 (b)左側は、炉内を地金の状態により区分した図である。

図示のように、地金（20)と追込コータス（21)が交互に載設された炉の上方部分は 地金（20)が予熱される予熱帯を形成し、その下のベッドコータス（19)との境界付近 は地金（20)が溶解される溶解帯を形成し、ベッドコータス（19)が敷設されて温度が ピークに達する炉の下方部分は溶解された地金（20)が過熱される過熱帯を形成し、 羽口（18)より下方の炉底部分は溶湯がたまる湯だまり帯を形成している。

予熱帯では、コータスが燃焼ガス或いは空気が通過する空隙を形成しているが、本 発明に係る木質バイオコータス（24)は石炭コータス（25)の約 3倍の耐圧強度を有し ているので、上方からの加重に対して破壊されることなく空隙を形成することができる

[0031] 図 4 (b)右側は、炉内をコータスと炉内ガスとの反応により区分した図である。

上記した溶解帯及び過熱帯は、図示の如ぐ還元帯と酸化帯に区分される。

具体的には、溶解帯と過熱帯の上方領域は還元帯となり、過熱帯の下方領域は酸 化帯となる。

還元帯は、酸化帯での燃焼反応による二酸化炭素はもちろん木質バイオコータス がガス化することにより形成される還元領域であり、より詳しくは木質バイオコータスの セルロース及びリグニンが熱分解してガス化する（CO、 H等を発生)ことにより形成さ

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れる。即ち、該木質バイオコータスが還元剤としても効果を有することを示している。 このような還元領域、即ち、木質バイオコータスのガス化が起こる領域が炉内のべッ ドコータス（19)上方部分で生じる理由は、還元雰囲気下で木質バイオマスが加熱さ れる場合、発熱反応でガス化が生じるため、さらに自己ガス化反応が進行するもので ある。

酸化帯は、雰囲気が 600°C以上に達する過熱帯であって、木質バイオコータス（24 )が完全にガス化或いは酸化燃焼して灰分となる領域であり、地金を溶解する熱源が 生成される。

このような酸化領域、即ち、木質バイオコータスの完全ガス化或いは酸化燃焼が起 こる領域が炉内のベッドコータス（19)下方部分で生じる理由は、羽口（18)を通して 炉下方より吹き込まれる空気による燃焼反応が生じることによる。

[0032] 以下、上記の如く構成されたキュボラ型溶融炉（11)を用いた铸物或いは鉄鋼の製 造工程について説明する。

[0033] 先ず、キュボラ型溶融炉の装入口（13)力 地金（20)及び追込コータス（21)として 、石炭コータス（25)と本発明に係る木質バイオコータス（24)を適切な割合、例えば 、全コータス中、木質バイオコータスを 10— 20%で投入し、その内部を上述した図 3 及び図 5に示されたような形態とする。

次いで、羽口（18)から空気を送りながら炉内を加熱すると、還元帯のベッドコーク ス（19)はガス化し、揮発ガスを発生して還元領域を形成し、酸化帯のベッドコータス (19)は完全にガス化或いは酸化燃焼する。

このような炉内下方領域にあるベッドコータス（19)のガス化或いは酸化燃焼に伴つ て、炉の上方部分に交互に載設された地金（20)と追込コータス（21)は予熱されな 力 ¾崩れ落ちるように下方へと移動する。

そして、下方へと移動した地金は、酸化帯におけるコータスから発生する熱によって 溶解され、羽口（18)から供給される空気によって還元された後、出湯口（14)から溶 湯として取り出される。

[0034] 以上のように、本発明に係る木質バイオコータスは、錡物製造或いは鉄鋼製造にお いて、キュボラ型溶融炉にて石炭コータスの一部に代替して用いることが可能であり、 この場合においても石炭コータスを用いた場合と同様の作用が得られ、従来の石炭 コータスと遜色無く利用することができる。

実施例

[0035] 以下、実施例をあげて、本発明に係る木質バイオコータスの製造方法をさらに詳し く説明する。

(実施例 1)

スギのおがくずを粉砕機 (松下電工社製）により、 0. 1mm程度に粉砕した。 この粉砕物を自作の成型機（直径 40mm X高さ 250mmの円柱形本体）に入れ、 21

0°Cで 160kgf/cm²付近で加熱—初期加圧を行った。

更に、 160kgfZcm²付近に圧力調整をしながら 10分間保持した。

その後、 60分間放冷し、得られた木質バイオコータスを取り出した。

製造された木質バイオコータスの性状は、発熱量が約 5000kcal/kg、耐圧最高 強度約 1000kgf/cm²を示した。

[0036] (実施例 2)

加熱温度 180°Cとした以外は実施例 1と同様の処理をし、木質バイオコータスを得 た。

得られた木質バイオコータスの性状は、発熱量が約 4800kcal/kg、耐圧最高強 度約 800kgf/cm²を示した。

[0037] (実施例 3)

加熱温度 220°Cとした以外は実施例 1と同様の処理をし、木質バイオコータスを得 た。

得られた木質バイオコータスの性状は、発熱量が約 5500kcalZkg、耐圧最高強 度約 1200kgf /cm²を示した。

[0038] (実施例 4)

成形材料をヒノキの樹皮とした以外は実施例 1と同様の処理をし、木質バイオコーク スを得た。

スギのおがくずより固形化し易ぐ得られた木質バイオコータスの性状は、発熱量が 約 5000kcal/kg、耐圧最高強度約 1000kgf/cm²を示した。

[0039] (比較例 1)

加熱温度 240°Cとした以外は実施例 1と同様の処理をしたが、全炭化し固形化する ことができなかった。

[0040] 上記実施例及び比較例より、加熱温度が 180°C— 230°Cの場合には、発熱量、耐 圧最高強度共に優れた木質バイオコータスが得られたが、加熱温度が 230°Cを超え た場合、急激に炭化が進行し、木質バイオコータスは得られなかった。

このように 230°C力 240°Cの極めて少ない温度差で急激に炭化が進行するので 、適切な温度範囲の上限を 230°Cに設定した。

図面の簡単な説明

[0041] [図 1]本発明に係る木質バイオコータスの外観図を示す。

[図 2]本発明に係る木質バイオコータスの製造工程のフローチャートを示す。

[図 3]本発明に係る木質バイオコークスを铸物製造或いは鉄鋼製造にてキュボラ用代 替コータスとして利用した場合におけるキュボラ型溶融炉の概略断面図を示す。

[図 4]本発明に係る木質バイオコークスを铸物製造或いは鉄鋼製造にてキュボラ用代 替コータスとして利用した場合におけるキュボラ型溶融炉の特性を示す。 園 5]本発明に係る木質バイオコークスを铸物製造或いは鉄鋼製造にてキュボラ用代 替コータスとして利用した場合におけるキュボラ型溶融炉の一部切欠外観図を示す。 符号の説明

19· · ·ベッドコータス

21···追込コータス

24···木質バイオコータス

Claims

請求の範囲

[1] 耐圧最高強度 800— 1200kgf/cm²、発熱量 4800 5500kcal/kgであることを 特徴とする木質バイオマス固形燃料。

[2] 木質バイオマスを粉砕し、該粉砕物を 180 230°Cに加熱しながら加圧成形すること を特徴とする木質バイオマス固形燃料の製造方法。

[3] 前記粉砕物の粒子径を lmm以下とすることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の 木質バイオマス固形燃料の製造方法。

[4] 前記加圧成形を、 80— 250kgf/cm²の範囲の圧力で行うことを特徴とする請求の 範囲第 2項又は第 3項に記載の木質バイオマス固形燃料の製造方法。