[發(fā)明專利]冶金用焦炭及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580042617.2
• 申請日: 2015-08-06
• 公開（公告）號: CN106661458B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 永山干也;深田喜代志;松井貴;土肥勇介
• 申請（專利權(quán)）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C10B57/04
• 分類號: C10B57/04
• 代理公司: 11219 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 滿鳳;金龍河

本發(fā)明的課題在于利用惰質(zhì)組成分含量少的煤(低惰質(zhì)組煤)來提供具有以往未知的氣孔結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度的冶金用焦炭及其制造方法。本發(fā)明的解決方法為一種將作為由多個(gè)品種的煤構(gòu)成的混煤、配合有10質(zhì)量％以上且75質(zhì)量％以下的最高流動度為80ddpm以上且3000ddpm以下并且總惰質(zhì)組量為3.5體積％以上且11.7體積％以下的低惰質(zhì)組煤的混煤進(jìn)行干餾而得到的焦炭，其中，焦炭中的直徑為100μm以上且3mm以下的粗大氣孔中，圓形度為0.8以上的氣孔的截面積的合計(jì)值相對于粗大氣孔的截面積的合計(jì)值的比例設(shè)定為10％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能夠通過調(diào)節(jié)混煤中包含的煤的種類、配合量而得到高強(qiáng)度的冶金用焦炭的冶金用焦炭及其制造方法。

背景技術(shù)

在利用高爐制造生鐵時(shí)，首先，需要在高爐內(nèi)交替地裝入鐵礦石類和焦炭，由此將鐵礦石類和焦炭各自以層狀填充，利用從風(fēng)口吹入的高溫?zé)犸L(fēng)對鐵礦石類、焦炭進(jìn)行加熱，并且利用主要由焦炭產(chǎn)生的CO氣體將鐵礦石類還原并進(jìn)行熔煉。為了穩(wěn)定地進(jìn)行這樣的高爐的作業(yè)，提高爐內(nèi)的透氣性、透液性是有效的，為此，使用強(qiáng)度、粒度和反應(yīng)后的強(qiáng)度等各特性優(yōu)良的冶金用焦炭是必不可少的。其中，強(qiáng)度被認(rèn)為是特別重要的特性。

這樣，為了提高高爐等立式爐內(nèi)的透氣性、透液性，使用高強(qiáng)度的冶金用焦炭是有效的。該冶金用焦炭通常通過基于JIS K 2151中規(guī)定的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)等強(qiáng)度測定來進(jìn)行強(qiáng)度管理。一般而言，煤通過干餾而軟化熔融，相互粘結(jié)而形成焦炭。因此，焦炭的強(qiáng)度受到煤的軟化熔融特性的很大影響，因此，為了提高焦炭的強(qiáng)度，需要準(zhǔn)確地評價(jià)煤的軟化熔融特性。該軟化熔融特性是指將煤加熱時(shí)軟化熔融的性質(zhì)，通常可以通過軟化熔融物的流動性、粘度、膠粘性、膨脹性等進(jìn)行評價(jià)。

作為測定煤的軟化熔融特性、即煤的軟化熔融時(shí)的流動性的一般方法，可以列舉JIS M 8801中規(guī)定的基于吉塞勒塑性計(jì)法的煤流動性試驗(yàn)方法。該吉塞勒塑性計(jì)法為如下方法：將粉碎至425μm以下的煤裝入坩堝，以預(yù)定的升溫速度進(jìn)行加熱，利用刻度盤讀取施加了預(yù)定的轉(zhuǎn)矩的攪拌棒的旋轉(zhuǎn)速度，并用ddpm(dial division per minute，每分鐘刻度盤度)來表示。

另外，煤通常混合存在有加熱時(shí)軟化熔融的活性成分和加熱時(shí)不軟化熔融的惰質(zhì)組成分，惰質(zhì)組成分通過活性成分而膠粘。因此，焦炭強(qiáng)度受到活性成分量與惰質(zhì)組成分量的平衡的強(qiáng)烈影響，特別是認(rèn)為惰質(zhì)組成分量如何是重要的。

作為測定惰質(zhì)組成分量的一般方法，可以列舉JIS M 8816中規(guī)定的煤的微細(xì)組織成分測定方法。該方法為如下方法：將粉碎至850μm以下的煤與熱塑性或熱固性的粘合劑混合，形成煤餅，對被測表面進(jìn)行研磨后，使用顯微鏡來辨別光學(xué)性質(zhì)和形態(tài)學(xué)性質(zhì)。該方法中，關(guān)于試樣中的各微細(xì)組織成分的含有率，以按各成分測定的個(gè)數(shù)的百分率作為容量百分率。可以使用通過上述方法求出的微細(xì)組織成分的含量，利用下述(1)式求出總惰質(zhì)組量(TI)。

總惰質(zhì)組量(％)＝絲質(zhì)體(％)+微粒體(％)+(2/3)×半絲質(zhì)體(％)+礦物質(zhì)(％)…(1)

在此，含量全部為體積％。

需要說明的是，礦物質(zhì)的含量可以使用JIS M 8816中記載的帕爾(Parr)公式由無水基質(zhì)的灰分和無水基質(zhì)的總硫分計(jì)算來求出。

關(guān)于用于制造高強(qiáng)度焦炭的煤配合的想法，基本方法是將煤的構(gòu)成成分大致分為不軟化熔融的纖維質(zhì)部分(惰質(zhì)組成分)和軟化熔融的粘結(jié)部分(活性成分)這兩種并分別進(jìn)行優(yōu)化(非專利文獻(xiàn)1)。而且，通常的方法是，發(fā)展該有關(guān)煤配合的想法，基于煤化度參數(shù)和粘結(jié)性參數(shù)這兩種性狀進(jìn)行配合設(shè)計(jì)。