[發(fā)明專利]一種熔融還原煉鐵工藝用型煤及其制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710038546.6
• 申請(qǐng)日: 2007-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN101275091A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)斌;陳元峻;夏之渝;杭鋒;孫立民;徐莉;金振興;徐永斌;徐兵;仇冬冬;劉彬;王律明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海寶田新型建材有限公司
• 主分類號(hào): C10L5/04
• 分類號(hào): C10L5/04;C10L5/14;C21B13/00
• 代理公司: 上海世貿(mào)專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 葉克英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冶金用型煤及其制造方法，特別是涉及一種熔融還原煉鐵工藝用型煤及其制造方法。

背景技術(shù)

眾所周知，采用非高爐的熔融還原煉鐵工藝已經(jīng)可以在一定程度上用塊煤來代替焦炭，但對(duì)于入爐煤顆粒尺寸仍有嚴(yán)格要求。目前應(yīng)用于熔融還原煉鐵熔煉爐的煤主要為大于8mm的塊煤。顆粒尺寸小于或等于8mm的煤，會(huì)破壞爐況，影響冶煉過程的順行，并且容易被煤氣流帶出，導(dǎo)致燃料損失引起熱平衡失衡等許多問題。

由于熔融還原工藝所使用的煤有特定的要求，使所采購的塊煤或統(tǒng)煤中含有的大量粉煤在熔融還原工藝應(yīng)用中受到嚴(yán)格限制。而通過適當(dāng)?shù)姆椒▽⒎勖杭庸こ煽蓾M足熔融還原工藝要求的型煤，使之可以與塊煤一樣直接入爐使用，可使粉煤得以充分利用，提高煤的利用率。目前，常規(guī)的工藝是采用水泥等粘結(jié)劑生產(chǎn)的型煤，會(huì)導(dǎo)致大量Al、Si和K、Na堿金屬等對(duì)于煉鐵工藝有害元素的帶入。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是公開一種熔融還原煉鐵工藝用型煤及其制造方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，滿足熔融還原煉鐵工藝的需要。

本發(fā)明的基本構(gòu)思是這樣的：

本發(fā)明通過添加氧化鎂粉作為結(jié)合劑、以淀粉作為粘結(jié)劑，制造出具有優(yōu)良機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)良熱強(qiáng)度且工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)、適合熔融還原煉鐵生產(chǎn)用的型煤。

本發(fā)明的熔融還原煉鐵工藝用型煤的組分和重量份數(shù)包括：

煤粉100份，淀粉1-4份、氧化鎂粉1-6份。

所說的粉煤粒度是影響成型的重要因素，粉煤粒度過大會(huì)損害其強(qiáng)度。用于本發(fā)明的粉煤粒度應(yīng)小于8mm，優(yōu)選地煤粉的粒度為0.01mm～5mm；

所說的淀粉為粘結(jié)劑，包括普通淀粉或預(yù)糊化淀粉中的一種以上；

所說的預(yù)糊化淀粉，可采用市售的商業(yè)化產(chǎn)品，如江蘇無錫金陵塔淀粉有限公司生產(chǎn)的金陵塔牌預(yù)糊化(α)淀粉產(chǎn)品；

所說的氧化鎂粉為結(jié)合劑，氧化鎂化學(xué)結(jié)構(gòu)式為MgO，可采用市售產(chǎn)品，如遼寧省營(yíng)口市菱鎂化工集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的氧化鎂粉產(chǎn)品；

本發(fā)明優(yōu)選的組分和重量份數(shù)包括：

煤粉100份，淀粉1-3份、氧化鎂粉1-4份。

本發(fā)明的熔融還原煉鐵工藝用型煤的制備方法之一，包括如下步驟：

按照比例，將普通淀粉加入8～9倍重量的90℃以上熱水，攪拌糊化成為含水重量為80～90％的淀粉糊。按照比例，將氧化鎂粉、粉煤混合后加入淀粉糊并補(bǔ)加適當(dāng)水繼續(xù)進(jìn)行攪拌或碾拌，然后壓制成熔融還原煉鐵生產(chǎn)用的型煤粗品，再對(duì)型煤粗品在10～35℃養(yǎng)護(hù)1～5天，或在100℃-300℃下烘烤1～2小時(shí)，獲得產(chǎn)品；

本發(fā)明的熔融還原煉鐵工藝用型煤的制備方法之二包括如下步驟：

按照比例，將所說的預(yù)糊化淀粉與氧化鎂粉、粉煤混合后加入適當(dāng)水繼續(xù)進(jìn)行攪拌或碾拌，然后壓制成熔融還原煉鐵生產(chǎn)用的型煤粗品，再對(duì)型煤粗品在10～35℃下養(yǎng)護(hù)1～5天，或在100℃-300℃下烘烤1～2小時(shí)，獲得產(chǎn)品；

方法一和方法二中，淀粉和氧化鎂粉與粉煤在一起攪拌時(shí)，為提高型煤強(qiáng)度，需進(jìn)行長(zhǎng)滯留時(shí)間的攪拌，也可采用碾拌方式使原料間結(jié)合更為充分，攪拌或碾拌時(shí)間優(yōu)選10-20分鐘；

方法一和方法二中，在攪拌時(shí)，需要加入水，包括制備淀粉糊所含水在內(nèi)的水的總重量含量為淀粉、氧化鎂粉和粉煤總重量的10％-20％。水是成型階段的潤(rùn)滑劑，可使煤粒之間易于滑動(dòng)，有利于降低內(nèi)摩擦，提高型煤的強(qiáng)度。同時(shí)必要的水才能保證使淀粉得以充分糊化，并使結(jié)合劑和粘結(jié)劑均勻分布在煤粒表面，有利于粘結(jié)。但成型水分過高會(huì)導(dǎo)致水膜過厚，影響煤粒的相互接近，同時(shí)也相對(duì)降低了粘結(jié)劑的濃度，會(huì)影響煤的強(qiáng)度。因此優(yōu)選的，用于本發(fā)明的攪拌料水分控制在10％-20％。

采用上述配比和方法制備的熔融還原煉鐵工藝用型煤，不僅沒有Al、Si和K、Na堿金屬等有害元素的帶入，而且原料來源方便，檢測(cè)結(jié)果表明，其具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和熱強(qiáng)度。可見，本發(fā)明提供了一種可以為熔融還原新型煉鐵工藝提供性能優(yōu)良的型煤，從而可充分的利用粉煤資源，有效增強(qiáng)其競(jìng)爭(zhēng)能力。

具體實(shí)施方式

在下文中，將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。此實(shí)例只用于例證的目的，本發(fā)明不能被解釋為僅局限于此實(shí)例。

實(shí)施例中，熱強(qiáng)度測(cè)試方法如下：

將型煤加入到通入氮?dú)獗Ｗo(hù)的1000℃的恒溫反應(yīng)爐中熱解一小時(shí)，隨后冷卻到室溫。測(cè)大于或等于10mm以及小于或等于2mm粒度占產(chǎn)物總重量的百分比。

實(shí)施例中，機(jī)械強(qiáng)度采用落下強(qiáng)度測(cè)試值來衡量，落下強(qiáng)度測(cè)試方法如下：