高炉喷吹煤的制备方法
高炉喷吹煤的制备方法
【专利摘要】本发明的目的在于，提供一种高炉喷吹煤的制备方法，能够获得一种虽然含有低灰熔点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能够抑制在通往高炉主体的风口的通道中高炉喷吹煤煤灰的附着等的高炉喷吹煤。依据通过对煤的分析而获得的数据，分别选择满足条件A、B的第一、第二煤种(S2、S3)，依据SiO2-CaO-MgO-20％Al2O3的四元系状态图，导出将第一、第二煤种混合而成的混煤的灰熔点(S4)，依据混煤的灰熔点以及所述四元系状态图，从SiO2、MgO、CaO中选择添加至混煤中时以最少的量使混煤的灰熔点达到1400℃以上的添加剂(S5)，并且导出添加剂的添加量(S6)，将第一煤种和第二煤种混合制成混煤(S7)，以所述添加量将所述添加剂添加至所述混煤中(S8)。
【专利说明】高炉喷吹煤的制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种高炉喷吹煤的制备方法。
【背景技术】
[0002] 高炉设备可通过将铁矿石、石灰石、焦炭等原料从高炉主体的顶部装入内部，同时 从该高炉主体的侧部的靠近下方的风口，喷吹热风以及作为辅助燃料的高炉喷吹煤（煤 粉），从而通过铁矿石制造生铁。
[0003] 然而，为了稳定地操作所述高炉设备，需要在所述高炉喷吹煤通往所述高炉主体 的所述风口的通道中，抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或因该高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞。
[0004] 例如，已提出有以下方法，即通过在煤灰的软化点低于1300°C的煤粉中添加石灰 石、蛇纹岩等CaO类的造渣剂，将煤粉中的煤灰的软化点调整处理至1300°C以上，接着仅将 煤粉中的煤灰的软化点为1300°C以上的煤粉从高炉主体的风口喷吹至内部，提高高炉喷吹 煤的燃烧性（例如参照下述专利文献1)。
[0005] 此外，还提出了例如以下高炉操作方法，即将CaO类、MgO类、SiO^助熔剂中的任 一种或两种以上从风口部喷吹至高炉的内部（例如参照下述专利文献2)。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本专利特开5-156330号公报 [0009] 专利文献2 :日本专利特开3-29131号公报 发明概要
[0010] 发明拟解决的问题
[0011] 但是，虽然根据所述专利文献1中记载的煤粉（高炉喷吹煤），在高炉喷吹时，通过 与单一煤粉或混合煤粉同时添加造渣剂，可使煤灰的软化点达到1300°C以上，但所述造渣 剂仅为氧化钙，因此根据所述单一煤粉的灰分组成，所述造渣剂的添加量会变得非常多，可 能会导致高炉喷吹煤的发热量相应该添加量下降。
[0012] 并且，根据所述专利文献1，混合煤粉为由例如灰分中的SiO2含量为70wt%以上 的灰分中的3丨0 2重量比较大的煤、以及例如灰分中的SiO 2含量为35wt%以上45wt%以下 的灰分中的CaO重量比较大的低灰熔点的煤构成时，即使调整这些煤的混合比或在所述混 合煤粉中添加作为造渣剂的氧化钙，也无法提高所获得的煤粉（高炉喷吹煤）的灰熔点，可 能无法在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或者因高炉喷吹煤煤 灰导致的闭塞。
[0013] 所述专利文献2中仅记载了通过使1450°C时的粘性为10泊以下来确保在高炉内 生成的炉腹渣的流动性的高炉操作方法，因此可能无法在通往高炉主体的风口的通道中抑 制高炉喷吹煤煤灰的附着或者因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞。
[0014] 因此，为了解决上述课题，本发明的目的在于提供一种能够获得如下一种高炉喷 吹煤的高炉喷吹煤的制备方法：虽然含有低灰熔点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能 够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或者因高炉喷吹煤煤灰导 致的闭塞。
【发明内容】
[0015]
[0016] 解决上述课题的第1发明的高炉喷吹煤的制备方法是，一种高炉喷吹煤的制备方 法，所述高炉喷吹煤从高炉设备的风口被喷吹入高炉主体的内部，其特征在于，具有：第一 工序，分析煤的原煤时的水分含量、煤的灰分、以及该灰分中的Al、Si、Ca、Mg的wt% ;第二 工序，依据分析获得的数据，选择第一煤种，该第一煤种的原煤时的水分含量低于15wt%， 灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt %以上，将灰分中的Al、Si、Ca、 Mg氧化物设为IOOwt %时，Al2O3含量为20wt % ±5wt %，SiO2含量为70wt %以上；第三工 序，依据分析获得的数据，选择第二煤种，该第二煤种的原煤时的水分含量为15wt%以上， 灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt %以上，将灰分中的Al、Si、Ca、 Mg氧化物设为IOOwt %时，Al2O3含量为20wt % ±5wt %，SiO 2含量为35wt %以上45wt %以 下，MgO含量为Owt%以上25wt%以下；第四工序，依据将所选择的所述第一煤种和所述第 二煤种混合而成的混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为IOOwt %，并将Al2O3含量换算 为20wt%时的Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图，导出该混煤的灰熔点；第五工序， 依据所述混煤的灰熔点以及所述Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图，从Si02、MgO、 或CaO中选择添加至所述混煤中时以最少的量使所述混煤的灰熔点达到1400°C以上的添 加剂；第六工序，导出所选择的所述添加剂添加至所述混煤的添加量；第七工序，将所选择 的所述第一煤种和所述第二煤种加以混合，制成混煤；以及第八工序，将所述添加剂以所述 添加量添加至所述混煤中。
[0017] 解决上述课题的第2发明的高炉喷吹煤的制备方法是，一种上述第1发明的高 炉喷吹煤的制备方法，其特征在于，在所述第五工序中，当将所述混煤的灰分中的Al、Si、 Ca、Mg氧化物设为IOOwt %，将Al2O3含量换算为20wt %时的所述混煤的灰熔点在所述 Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图中处于1400°C以下的区域内，并且在处于根据表 示所述SiO 2含量X与所述CaO含量y之间的关系的式（1)的第一边界线的下方时，选择所 述CaO作为所述添加剂，当所述混煤的灰熔点在所述Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状 态图中处于1400°C以下的区域内，并且在处于根据表示所述SiO 2含量X与所述CaO含量y 之间的关系的式（2)的第二边界线的上方时，选择所述SiOdt为所述添加剂，当所述混煤 的灰熔点在所述Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图中处于1400°C以下的区域内，并 且处于所述第一边界线的上方并处于所述第二边界线的下方时，选择所述MgO作为所述添 加剂，
[0018] y = 0. 083X2-6. 67X+166. 3 (1)
[0019] y = 0. 065X2-6. 86X+177. 4 (2)。
[0020] 发明效果
[0021] 根据本发明的高炉喷吹煤的制备方法，能够得到一种虽然含有低灰熔点的煤，却 能够抑制发热量的降低，并且能够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的 附着或因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞的高炉喷吹煤。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1是显示本发明的第一实施方式的高炉喷吹煤的制备方法的流程的流程图。
[0023] 图2是有关本发明的第一实施方式的高炉喷吹煤的灰分的Si02-Ca0-Mg0_20% Al2O3的四元系状态图。
[0024] 图3是关于本发明的第二实施方式的高炉喷吹煤的灰分的Si02-Ca0-Mg0_20% Al2O3的四元系状态图。
[0025] 图4是用于导出图3中的第一边界线的图。
[0026] 图5是用于导出图3中的第二边界线的图。
[0027] 图6是用于说明本发明的实施例的高炉喷吹煤的制备方法的确认试验的 Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图。
【具体实施方式】
[0028] 以下依据【专利附图】
【附图说明】本发明的高炉喷吹煤的制备方法的实施方式，但本发明并不仅 限定于依据【专利附图】
【附图说明】的以下实施方式。
[0029] (第一实施方式）
[0030] 依据图1和图2,说明本发明的高炉喷吹煤的制备方法的第一实施方式。
[0031] 本实施方式的高炉喷吹煤，是从风口喷吹至高炉设备的高炉主体的内部的高炉喷 吹煤，可通过以下方法能够容易地制备成，即如图1所示，通过分析煤的原煤时的水分含量 以及煤的灰分，并且分析煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg的wt% (第一工序SI)，选择满足条 件A的第一煤种（第二工序S2)，并且选择满足不同于条件A的条件B的低灰熔点的第二煤 种（第三工序S3)，并导出将这些煤（第一煤种和第二煤种）混合而成的混煤的灰熔点（第 四工序S4)，依据所述混煤的灰熔点和Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图，选择添加 剂（第五工序S5)，并且导出所述添加剂的添加量（第六工序S6)，混合所选择的所述第一 煤种和所述第二煤种制成混煤（第七工序S7)，将所述添加剂以所述添加量添加至所述混 煤中（第八工序S8)。
[0032] 在所述第一工序Sl中，煤的原煤时的水分含量和煤的灰分的组成是作为 煤（原煤）的质量的最基本的数据，是通过原煤的产出时或使用时等实施的例如JIS M8812 (2004)中规定的工业分析而获得的数据。
[0033] 在所述第一工序31中，煤的灰分中的六1、51、1&1、0&的被％是作为煤（原煤）的 质量的最基本的数据，是通过原煤的产出时或使用时等实施的例如JIS K 0083中规定的废 气中的金属分析方法（利用ICP(电感耦合高频等离子）进行的方法）以及JIS M 8815中 规定的煤灰和焦炭灰的分析方法而获得的数据。
[0034] 所述第二工序S2中的所述条件A为，原煤时的水分含量低于15wt %，灰分中的 Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt%以上，如图2所示，将灰分中的Al、Si、 Ca、Mg氧化物设为IOOwt %时，Al2O3含量为20wt % ±5wt %，SiO 2含量为70wt %以上。
[0035] 所述第三工序S3中的所述条件B为，原煤时的水分含量为15wt %以上，灰分中的 Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt%以上，如图2所示，将灰分中的Al、Si、 Ca、Mg氧化物设为lOOwt%时，Al2O3含量为20wt% ±5wt%，SiO2含量为35wt%以上45wt% 以下，MgO含量为Owt %以上25wt %以下。
[0036] 作为满足所述条件B的所述第二煤种的原煤，例如可列举褐煤、次烟煤、烟煤等灰 熔点一般较低（例如1200°C)的低质煤（氧原子含有比例（干基）：超过18wt%、平均细孔 直径：3?4nm)。此外，还可以使用通过将所述低质煤在低氧环境中（氧浓度：5体积％以 下）加热（110?200°C X0. 5?1小时）干燥，除去水分后、通过在低氧环境中（氧浓度： 2体积％以下）加热（460?590°C (优选为500?550°C ) X0. 5?1小时）并干馏，将水、 二氧化碳或焦油部分等作为干馏气体或干馏油加以除去后，通过在低氧环境中（氧浓度：2 体积％以下）进行冷却（50°C以下），平均细孔直径为10?50nm，即虽然含氧官能团（羧 基、醛基、酯基、羟基等）等焦油生成基脱离后大幅减少，但氧原子含有比例（干基）为10? 18wt%，即主骨架（以C、H、0为中心的燃烧成分）的分解（减少）被大幅抑制的干馏煤。
[0037] 所述第四工序S4中，关于所述混煤的灰熔点，可通过依据所述第一工序Sl中获得 的所述第一煤种的灰分的组成数据、所述第一工序Sl中获得的所述第二煤种的灰分的组 成数据、以及所述第一煤种和所述第二煤种的混合比例，将所述混煤的灰分中的Al、Si、Ca、 Mg氧化物设为IOOwt %，将该混煤的灰分中的Al2O3含量换算为20wt %，求得该混煤的灰分 中的Si02、CaO、MgO的重量比。依据所述混煤的灰分中的Si02、CaO、MgO的重量比以及图 2所示的Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图，导出所述混煤的灰熔点。所述第一煤 种和所述第二煤种的混合比例可适当设定，例如将所述第二煤种设为25wt%以上就比较合 适。
[0038] 所述第五工序S5中，依据所述第四工序S4中导出的所述混煤的灰熔点以及图2 所示的Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图，从Si02、Mg0、Ca0中选择1种能够在添加 至所述混煤中时以最少量（添加量）使所述混煤的灰熔点达到比从高炉设备的高炉主体的 侧部的下方侧的风口喷吹至内部的热风（1200°C)更高的1400°C以上的添加剂。作为SiO 2 的来源，例如可列举硅石、粘土等。作为MgO来源，例如可列举MgO粉末、天然矿石、白云石、 以及碳酸镁等。作为CaO来源，例如可列举生生石灰、石灰石、以及蛇纹石等。
[0039] 所述第六工序S6中，依据所述第四工序S4中导出的所述混煤的灰熔点、图2所示 的Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图、以及所述第五工序S5中选择的所述添加剂， 导出该添加剂添加至所述混煤中的添加量。
[0040] 所述第八工序S8中，通过将所述第五工序S5中选择的所述添加剂以所述第六工 序S6中导出的所述添加量添加至所述混煤中，制备成高炉喷吹煤。
[0041 ] 通过这种本实施方式的高炉喷吹煤的制备方法制成的高炉喷吹煤为满足所述条 件A的所述第一煤种与满足所述条件B的所述第二煤种的混煤，并将依据所述混煤的灰熔 点和所述Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图选择的所述添加剂以所述添加量添加 到所述混煤中，因此该高炉喷吹煤的灰熔点高出从高炉主体的风口喷吹至内部的热风的温 度100?150°C以上，该高炉喷吹煤的煤灰（高炉喷吹煤煤灰）不会被热风熔融，因此能够 在高炉喷吹煤通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或者因高炉喷吹 煤煤灰导致的闭塞。
[0042] 因此，根据本实施方式的高炉喷吹煤，虽然将所述第一煤种和所述第二煤种混合 而成的混煤的灰熔点低于1400°C，但作为所述添加剂，可从Si02、MgO、CaO中加以选择，并 导出所选择的所述添加剂的添加量，因此与仅能选择氧化钙作为所述添加剂时不同，能够 减少所述添加剂的添加量。因此，能够抑制所获得的高炉喷吹煤的发热量的降低。
[0043] 因此，根据本实施方式的高炉喷吹煤的制备方法，能够获得一种虽然含有低灰熔 点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷 吹煤煤灰的附着或因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞的高炉喷吹煤。
[0044] 并且，由于作为所述添加剂，可选择Si02、Ca0、Mg0中的一种，所以不同于与单一煤 粉或混合煤粉一同添加氧化钙作为造渣剂而成的以往煤粉（高炉喷吹煤），虽然含有灰分 中的SiO 2含量为70wt %以上的第一煤种以及灰分中的SiO 2含量为35wt %以上45wt %以 下的低灰熔点的第二煤种，却能够将在所述第一煤种与所述第二煤种的混煤中添加所述添 加剂而成的高炉喷吹煤的灰熔点提高至1400°C以上。
[0045] (第二实施方式）
[0046] 依据图1和图3?图5,说明本发明的高炉喷吹煤的制备方法的第二实施方式。
[0047] 本实施方式中的步骤变更了图1所示的上述第一实施方式具备的第五工序S5。其 他工序与图1所示的上述内容大致相同，因此适当省略重复的说明。
[0048] 本实施方式中，在选择添加至所述混煤中的添加剂的所述第五工序S5中，首 先确定在该第五工序S5前实施的所述第四工序S4中导出的混煤的灰熔点在图3所示 的将煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为lOOwt%，将Al 2O3含量换算为20wt%时的 Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图中处于哪个位置。也就是说，确定所述混煤的灰 熔点处于煤的灰熔点为1400°C以下的图3中用实线包围的区域D的哪个位置。另外，所述 混煤的灰熔点位于所述区域D的外侧时，由于该混煤的灰熔点是高于1400°C的高温，所以 无需将所述添加剂添加至所述混煤中，即可将该混煤用作高炉喷吹煤。
[0049] 接着，通过依据图3所示的所述Si02-Ca0-Mg0_20% Al2O3的四元系状态图，选择 CaO或MgO作为所述添加剂，导出该添加剂的添加量最少的第一边界线L1。
[0050] 所述第一边界线L1，如图3和图4所示，其为从将煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧 化物设为l〇〇wt%时，SiO2含量为35wt%且CaO含量为35wt%的地方、SiO2含量为41wt% 且CaO含量为33wt%的地方、以及SiO 2含量为45wt%且CaO含量为35wt%的地方经过的 曲线，满足例如表示SiO2含量X与CaO含量y之间的关系的式（1)。
[0051] y = 0. 083X2-6. 67X+166. 3 (1)
[0052] 通过依据图3所示的所述Si02-Ca0-Mg0_20% Al2O3的四元系状态图，选择5102或 MgO作为所述添加剂，能够导出该添加剂的添加量最少的第二边界线L2。
[0053] 所述第二边界线L2,如图3和图5所示，其为从将煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧 化物设为IOOwt%时，SiO2含量为60wt%且CaO含量为Owt %的地方、SiO2含量为63wt % 且CaO含量为3wt %的地方的附近、SiO2含量为65wt %且CaO含量为7wt %的地方的附近、 SiO2含量为67wt %且CaO含量为9wt %的地方的附近、以及SiO2含量为68wt %且CaO含量 为12wt%的地方的曲线，满足例如表示SiO2含量X与CaO含量y之间的关系式（2)。
[0054] y = 0. 065X2-6. 86X+177. 4 (2)
[0055] 也就是说，所述第五工序S5中，将所述混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物 设为IOOwt%，并将Al 2O3含量换算为20wt%时的所述混煤的灰熔点，在图3所示的所述 Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图中，位于1400°C以下的区域D内，并且当其位于 根据所述式（1)的第一边界线LI的下方时，选择所述CaO作为所述添加剂。因此，与添加 Si2O或MgO等其他添加剂时相比，即使CaO的添加量少，也可使在所述混煤中添加 CaO作为 所述添加剂而成的高炉喷吹煤的灰熔点为1400°C以上。
[0056] 所述第五工序S5中，将所述混煤的灰分中的41、51、0&、1%氧化物设为100被％，并 将Al 2O3含量换算为20wt%时的所述混煤的灰熔点，在图3所示的所述SiO 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图中，位于1400°C以下的区域D内，并且当其位于根据所述式（2)的第 二边界线L2的上方时，选择所述510 2作为所述添加剂。因此，与添加 CaO或MgO等其他添 加剂时相比，即使SiO2的添加量少，也可使在所述混煤中添加 SiOjt为所述添加剂而成的 高炉喷吹煤的灰熔点为1400°C以上。
[0057] 所述第五工序S5中，将所述混煤的灰分中的八1、51、0&、1%氧化物设为100被％，并 将Al 2O3含量换算为20wt%时的所述混煤的灰熔点，在图3所示的所述SiO 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图中，位于1400°C以下的区域D内，并且当其位于所述第一边界线LI的 上方且位于所述第二边界线L2的下方时，选择所述MgO作为所述添加剂。因此，与添加 SiO2 或CaO等其他添加剂时相比，即使MgO的添加量少，也可使在所述混煤中添加 MgO作为所述 添加剂而成的高炉喷吹煤的灰熔点为1400°C以上。
[0058] 因此，由于能够导出所述第四工序S4中导出的所述混煤的灰熔点在图3所示的所 述Si0 2-Ca0-Mg0-20 % Al2O3的四元系状态图中处于哪个位置，并依据所述混煤的灰熔点的 位置，选择所述添加剂并导出所述添加剂的添加量，所以能够更准确无误地选择所述添加 剂，同时更准确无误导出所述添加剂的添加量。
[0059] 因此，根据本实施方式的高炉喷吹煤的制备方法，与前面所述实施方式的情况相 比，能够更准确无误地获得一种虽然含有低灰熔点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能 够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或因高炉喷吹煤煤灰导致 的闭塞的高炉喷吹煤。
[0060] 实施例
[0061] 以下说明为了确认本发明的高炉喷吹煤的制备方法的作用效果而实施的实施例， 但本发明并不仅限定于依据各种数据说明的以下实施例。
[0062] 首先，如图1所示，分析煤的原煤时的水分含量和煤的灰分，并且预先分析煤的灰 分中的Al、Si、Ca、Mg的wt % (第一工序SI)，选择满足所述条件A的第一煤种（第二工序 S2)，并且选择满足不同于所述条件A的所述条件B的第二煤种（第三工序S3)。本实施例 中，选择下述表1所示的煤种1作为满足所述条件A的所述第一煤种，并选择下述表1所示 的煤种2作为满足所述条件B的所述第二煤种。
[0063] 表 1
[0064]
【权利要求】
1. 一种高炉喷吹煤的制备方法，所述高炉喷吹煤从高炉设备的风口被喷吹入高炉主体 的内部，其特征在于，具有： 第一工序，分析煤的原煤时的水分含量、煤的灰分、W及该灰分中的A1、Si、Ca、Mg的 wt% ; 第二工序，依据分析获得的数据，选择第一煤种，该第一煤种的原煤时的水分含量低于 15wt %，灰分中的A1、Si Xa、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt % W上，将灰分中的A1、 51、〔3、]\%氧化物设为100*1%时，412〇3含量为20*1%巧机％，51〇2含量为7〇*1%^上； 第=工序，依据分析获得的数据，选择第二煤种，该第二煤种的原煤时的水分含量为 15wt% W上，灰分中的A1、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt% W上，将灰分中 的A1、Si、Ca、Mg氧化物设为lOOwt%时，AI2O3含量为20wt%巧wt%，Si〇2含量为35wt% W上45wt% W下，MgO 含量为 Owt% W上25wt% W下； 第四工序，依据将所选择的所述第一煤种和所述第二煤种混合而成的混煤的灰分中的 Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt%，并将Al203含量换算为20wt%时的Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2〇3的四元系状态图，导出该混煤的灰烙点； 第五工序，依据所述混煤的灰烙点W及所述Si〇2-Ca〇-Mg〇-20% Al2〇3的四元系状态 图，从Si化、MgO、CaO中选择添加至所述混煤中时W最少的量使所述混煤的灰烙点达到 1400°CW上的添加剂； 第六工序，导出所选择的所述添加剂添加至所述混煤的添加量； 第走工序，将所选择的所述第一煤种和所述第二煤种加W混合制成混煤；W及 第八工序，将所述添加剂W所述添加量添加至所述混煤中。
2. 根据权利要求1所述的高炉喷吹煤的制备方法，其特征在于， 在所述第五工序中， 当将所述混煤的灰分中的A1、Si、Ca、Mg氧化物设为lOOwt%，将Al2〇3含量换算为 20wt %时的所述混煤的灰烙点在所述Si〇2-Ca〇-Mg〇-20% Al2〇3的四元系状态图中处于 1400°C W下的区域内，并且处于根据表示所述Si〇2含量X与所述CaO含量y之间的关系的 式（1)的第一边界线的下方时，选择所述CaO作为所述添加剂， 当所述混煤的灰烙点在所述Si〇2-Ca〇-Mg〇-20% Al2〇3的四元系状态图中处于1400°C W下的区域内，并且处于根据表示所述Si化含量X与所述CaO含量y之间的关系的式（2) 的第二边界线的上方时，选择所述Si〇2作为所述添加剂， 当所述混煤的灰烙点在所述Si〇2-Ca〇-Mg〇-20% Al2〇3的四元系状态图中处于1400°C W下的区域内，并且处于所述第一边界线的上方且处于所述第二边界线的下方时，选择所 述MgO作为所述添加剂， y = 0. 083X2-6. 67X+166. 3 (1) y = 0. 065X2-6. 86X+177. 4 (2)。
【文档编号】C21B5/00GK104471078SQ201380033942
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月19日 优先权日:2012年10月9日
【发明者】中川庆一, 大本节男, 坂口雅一, 滨田务 申请人:三菱重工业株式会社
【专利摘要】本发明的目的在于，提供一种高炉喷吹煤的制备方法，能够获得一种虽然含有低灰熔点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能够抑制在通往高炉主体的风口的通道中高炉喷吹煤煤灰的附着等的高炉喷吹煤。依据通过对煤的分析而获得的数据，分别选择满足条件A、B的第一、第二煤种(S2、S3)，依据SiO2-CaO-MgO-20％Al2O3的四元系状态图，导出将第一、第二煤种混合而成的混煤的灰熔点(S4)，依据混煤的灰熔点以及所述四元系状态图，从SiO2、MgO、CaO中选择添加至混煤中时以最少的量使混煤的灰熔点达到1400℃以上的添加剂(S5)，并且导出添加剂的添加量(S6)，将第一煤种和第二煤种混合制成混煤(S7)，以所述添加量将所述添加剂添加至所述混煤中(S8)。
【专利说明】高炉喷吹煤的制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种高炉喷吹煤的制备方法。
【背景技术】
[0002] 高炉设备可通过将铁矿石、石灰石、焦炭等原料从高炉主体的顶部装入内部，同时 从该高炉主体的侧部的靠近下方的风口，喷吹热风以及作为辅助燃料的高炉喷吹煤（煤 粉），从而通过铁矿石制造生铁。
[0003] 然而，为了稳定地操作所述高炉设备，需要在所述高炉喷吹煤通往所述高炉主体 的所述风口的通道中，抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或因该高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞。
[0004] 例如，已提出有以下方法，即通过在煤灰的软化点低于1300°C的煤粉中添加石灰 石、蛇纹岩等CaO类的造渣剂，将煤粉中的煤灰的软化点调整处理至1300°C以上，接着仅将 煤粉中的煤灰的软化点为1300°C以上的煤粉从高炉主体的风口喷吹至内部，提高高炉喷吹 煤的燃烧性（例如参照下述专利文献1)。
[0005] 此外，还提出了例如以下高炉操作方法，即将CaO类、MgO类、SiO^助熔剂中的任 一种或两种以上从风口部喷吹至高炉的内部（例如参照下述专利文献2)。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本专利特开5-156330号公报 [0009] 专利文献2 :日本专利特开3-29131号公报 发明概要
[0010] 发明拟解决的问题
[0011] 但是，虽然根据所述专利文献1中记载的煤粉（高炉喷吹煤），在高炉喷吹时，通过 与单一煤粉或混合煤粉同时添加造渣剂，可使煤灰的软化点达到1300°C以上，但所述造渣 剂仅为氧化钙，因此根据所述单一煤粉的灰分组成，所述造渣剂的添加量会变得非常多，可 能会导致高炉喷吹煤的发热量相应该添加量下降。
[0012] 并且，根据所述专利文献1，混合煤粉为由例如灰分中的SiO2含量为70wt%以上 的灰分中的3丨0 2重量比较大的煤、以及例如灰分中的SiO 2含量为35wt%以上45wt%以下 的灰分中的CaO重量比较大的低灰熔点的煤构成时，即使调整这些煤的混合比或在所述混 合煤粉中添加作为造渣剂的氧化钙，也无法提高所获得的煤粉（高炉喷吹煤）的灰熔点，可 能无法在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或者因高炉喷吹煤煤 灰导致的闭塞。
[0013] 所述专利文献2中仅记载了通过使1450°C时的粘性为10泊以下来确保在高炉内 生成的炉腹渣的流动性的高炉操作方法，因此可能无法在通往高炉主体的风口的通道中抑 制高炉喷吹煤煤灰的附着或者因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞。
[0014] 因此，为了解决上述课题，本发明的目的在于提供一种能够获得如下一种高炉喷 吹煤的高炉喷吹煤的制备方法：虽然含有低灰熔点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能 够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或者因高炉喷吹煤煤灰导 致的闭塞。
【发明内容】
[0015]
[0016] 解决上述课题的第1发明的高炉喷吹煤的制备方法是，一种高炉喷吹煤的制备方 法，所述高炉喷吹煤从高炉设备的风口被喷吹入高炉主体的内部，其特征在于，具有：第一 工序，分析煤的原煤时的水分含量、煤的灰分、以及该灰分中的Al、Si、Ca、Mg的wt% ;第二 工序，依据分析获得的数据，选择第一煤种，该第一煤种的原煤时的水分含量低于15wt%， 灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt %以上，将灰分中的Al、Si、Ca、 Mg氧化物设为IOOwt %时，Al2O3含量为20wt % ±5wt %，SiO2含量为70wt %以上；第三工 序，依据分析获得的数据，选择第二煤种，该第二煤种的原煤时的水分含量为15wt%以上， 灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt %以上，将灰分中的Al、Si、Ca、 Mg氧化物设为IOOwt %时，Al2O3含量为20wt % ±5wt %，SiO 2含量为35wt %以上45wt %以 下，MgO含量为Owt%以上25wt%以下；第四工序，依据将所选择的所述第一煤种和所述第 二煤种混合而成的混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为IOOwt %，并将Al2O3含量换算 为20wt%时的Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图，导出该混煤的灰熔点；第五工序， 依据所述混煤的灰熔点以及所述Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图，从Si02、MgO、 或CaO中选择添加至所述混煤中时以最少的量使所述混煤的灰熔点达到1400°C以上的添 加剂；第六工序，导出所选择的所述添加剂添加至所述混煤的添加量；第七工序，将所选择 的所述第一煤种和所述第二煤种加以混合，制成混煤；以及第八工序，将所述添加剂以所述 添加量添加至所述混煤中。
[0017] 解决上述课题的第2发明的高炉喷吹煤的制备方法是，一种上述第1发明的高 炉喷吹煤的制备方法，其特征在于，在所述第五工序中，当将所述混煤的灰分中的Al、Si、 Ca、Mg氧化物设为IOOwt %，将Al2O3含量换算为20wt %时的所述混煤的灰熔点在所述 Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图中处于1400°C以下的区域内，并且在处于根据表 示所述SiO 2含量X与所述CaO含量y之间的关系的式（1)的第一边界线的下方时，选择所 述CaO作为所述添加剂，当所述混煤的灰熔点在所述Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状 态图中处于1400°C以下的区域内，并且在处于根据表示所述SiO 2含量X与所述CaO含量y 之间的关系的式（2)的第二边界线的上方时，选择所述SiOdt为所述添加剂，当所述混煤 的灰熔点在所述Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图中处于1400°C以下的区域内，并 且处于所述第一边界线的上方并处于所述第二边界线的下方时，选择所述MgO作为所述添 加剂，
[0018] y = 0. 083X2-6. 67X+166. 3 (1)
[0019] y = 0. 065X2-6. 86X+177. 4 (2)。
[0020] 发明效果
[0021] 根据本发明的高炉喷吹煤的制备方法，能够得到一种虽然含有低灰熔点的煤，却 能够抑制发热量的降低，并且能够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的 附着或因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞的高炉喷吹煤。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1是显示本发明的第一实施方式的高炉喷吹煤的制备方法的流程的流程图。
[0023] 图2是有关本发明的第一实施方式的高炉喷吹煤的灰分的Si02-Ca0-Mg0_20% Al2O3的四元系状态图。
[0024] 图3是关于本发明的第二实施方式的高炉喷吹煤的灰分的Si02-Ca0-Mg0_20% Al2O3的四元系状态图。
[0025] 图4是用于导出图3中的第一边界线的图。
[0026] 图5是用于导出图3中的第二边界线的图。
[0027] 图6是用于说明本发明的实施例的高炉喷吹煤的制备方法的确认试验的 Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图。
【具体实施方式】
[0028] 以下依据【专利附图】
【附图说明】本发明的高炉喷吹煤的制备方法的实施方式，但本发明并不仅 限定于依据【专利附图】
【附图说明】的以下实施方式。
[0029] (第一实施方式）
[0030] 依据图1和图2,说明本发明的高炉喷吹煤的制备方法的第一实施方式。
[0031] 本实施方式的高炉喷吹煤，是从风口喷吹至高炉设备的高炉主体的内部的高炉喷 吹煤，可通过以下方法能够容易地制备成，即如图1所示，通过分析煤的原煤时的水分含量 以及煤的灰分，并且分析煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg的wt% (第一工序SI)，选择满足条 件A的第一煤种（第二工序S2)，并且选择满足不同于条件A的条件B的低灰熔点的第二煤 种（第三工序S3)，并导出将这些煤（第一煤种和第二煤种）混合而成的混煤的灰熔点（第 四工序S4)，依据所述混煤的灰熔点和Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图，选择添加 剂（第五工序S5)，并且导出所述添加剂的添加量（第六工序S6)，混合所选择的所述第一 煤种和所述第二煤种制成混煤（第七工序S7)，将所述添加剂以所述添加量添加至所述混 煤中（第八工序S8)。
[0032] 在所述第一工序Sl中，煤的原煤时的水分含量和煤的灰分的组成是作为 煤（原煤）的质量的最基本的数据，是通过原煤的产出时或使用时等实施的例如JIS M8812 (2004)中规定的工业分析而获得的数据。
[0033] 在所述第一工序31中，煤的灰分中的六1、51、1&1、0&的被％是作为煤（原煤）的 质量的最基本的数据，是通过原煤的产出时或使用时等实施的例如JIS K 0083中规定的废 气中的金属分析方法（利用ICP(电感耦合高频等离子）进行的方法）以及JIS M 8815中 规定的煤灰和焦炭灰的分析方法而获得的数据。
[0034] 所述第二工序S2中的所述条件A为，原煤时的水分含量低于15wt %，灰分中的 Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt%以上，如图2所示，将灰分中的Al、Si、 Ca、Mg氧化物设为IOOwt %时，Al2O3含量为20wt % ±5wt %，SiO 2含量为70wt %以上。
[0035] 所述第三工序S3中的所述条件B为，原煤时的水分含量为15wt %以上，灰分中的 Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt%以上，如图2所示，将灰分中的Al、Si、 Ca、Mg氧化物设为lOOwt%时，Al2O3含量为20wt% ±5wt%，SiO2含量为35wt%以上45wt% 以下，MgO含量为Owt %以上25wt %以下。
[0036] 作为满足所述条件B的所述第二煤种的原煤，例如可列举褐煤、次烟煤、烟煤等灰 熔点一般较低（例如1200°C)的低质煤（氧原子含有比例（干基）：超过18wt%、平均细孔 直径：3?4nm)。此外，还可以使用通过将所述低质煤在低氧环境中（氧浓度：5体积％以 下）加热（110?200°C X0. 5?1小时）干燥，除去水分后、通过在低氧环境中（氧浓度： 2体积％以下）加热（460?590°C (优选为500?550°C ) X0. 5?1小时）并干馏，将水、 二氧化碳或焦油部分等作为干馏气体或干馏油加以除去后，通过在低氧环境中（氧浓度：2 体积％以下）进行冷却（50°C以下），平均细孔直径为10?50nm，即虽然含氧官能团（羧 基、醛基、酯基、羟基等）等焦油生成基脱离后大幅减少，但氧原子含有比例（干基）为10? 18wt%，即主骨架（以C、H、0为中心的燃烧成分）的分解（减少）被大幅抑制的干馏煤。
[0037] 所述第四工序S4中，关于所述混煤的灰熔点，可通过依据所述第一工序Sl中获得 的所述第一煤种的灰分的组成数据、所述第一工序Sl中获得的所述第二煤种的灰分的组 成数据、以及所述第一煤种和所述第二煤种的混合比例，将所述混煤的灰分中的Al、Si、Ca、 Mg氧化物设为IOOwt %，将该混煤的灰分中的Al2O3含量换算为20wt %，求得该混煤的灰分 中的Si02、CaO、MgO的重量比。依据所述混煤的灰分中的Si02、CaO、MgO的重量比以及图 2所示的Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图，导出所述混煤的灰熔点。所述第一煤 种和所述第二煤种的混合比例可适当设定，例如将所述第二煤种设为25wt%以上就比较合 适。
[0038] 所述第五工序S5中，依据所述第四工序S4中导出的所述混煤的灰熔点以及图2 所示的Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图，从Si02、Mg0、Ca0中选择1种能够在添加 至所述混煤中时以最少量（添加量）使所述混煤的灰熔点达到比从高炉设备的高炉主体的 侧部的下方侧的风口喷吹至内部的热风（1200°C)更高的1400°C以上的添加剂。作为SiO 2 的来源，例如可列举硅石、粘土等。作为MgO来源，例如可列举MgO粉末、天然矿石、白云石、 以及碳酸镁等。作为CaO来源，例如可列举生生石灰、石灰石、以及蛇纹石等。
[0039] 所述第六工序S6中，依据所述第四工序S4中导出的所述混煤的灰熔点、图2所示 的Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图、以及所述第五工序S5中选择的所述添加剂， 导出该添加剂添加至所述混煤中的添加量。
[0040] 所述第八工序S8中，通过将所述第五工序S5中选择的所述添加剂以所述第六工 序S6中导出的所述添加量添加至所述混煤中，制备成高炉喷吹煤。
[0041 ] 通过这种本实施方式的高炉喷吹煤的制备方法制成的高炉喷吹煤为满足所述条 件A的所述第一煤种与满足所述条件B的所述第二煤种的混煤，并将依据所述混煤的灰熔 点和所述Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图选择的所述添加剂以所述添加量添加 到所述混煤中，因此该高炉喷吹煤的灰熔点高出从高炉主体的风口喷吹至内部的热风的温 度100?150°C以上，该高炉喷吹煤的煤灰（高炉喷吹煤煤灰）不会被热风熔融，因此能够 在高炉喷吹煤通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或者因高炉喷吹 煤煤灰导致的闭塞。
[0042] 因此，根据本实施方式的高炉喷吹煤，虽然将所述第一煤种和所述第二煤种混合 而成的混煤的灰熔点低于1400°C，但作为所述添加剂，可从Si02、MgO、CaO中加以选择，并 导出所选择的所述添加剂的添加量，因此与仅能选择氧化钙作为所述添加剂时不同，能够 减少所述添加剂的添加量。因此，能够抑制所获得的高炉喷吹煤的发热量的降低。
[0043] 因此，根据本实施方式的高炉喷吹煤的制备方法，能够获得一种虽然含有低灰熔 点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷 吹煤煤灰的附着或因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞的高炉喷吹煤。
[0044] 并且，由于作为所述添加剂，可选择Si02、Ca0、Mg0中的一种，所以不同于与单一煤 粉或混合煤粉一同添加氧化钙作为造渣剂而成的以往煤粉（高炉喷吹煤），虽然含有灰分 中的SiO 2含量为70wt %以上的第一煤种以及灰分中的SiO 2含量为35wt %以上45wt %以 下的低灰熔点的第二煤种，却能够将在所述第一煤种与所述第二煤种的混煤中添加所述添 加剂而成的高炉喷吹煤的灰熔点提高至1400°C以上。
[0045] (第二实施方式）
[0046] 依据图1和图3?图5,说明本发明的高炉喷吹煤的制备方法的第二实施方式。
[0047] 本实施方式中的步骤变更了图1所示的上述第一实施方式具备的第五工序S5。其 他工序与图1所示的上述内容大致相同，因此适当省略重复的说明。
[0048] 本实施方式中，在选择添加至所述混煤中的添加剂的所述第五工序S5中，首 先确定在该第五工序S5前实施的所述第四工序S4中导出的混煤的灰熔点在图3所示 的将煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为lOOwt%，将Al 2O3含量换算为20wt%时的 Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图中处于哪个位置。也就是说，确定所述混煤的灰 熔点处于煤的灰熔点为1400°C以下的图3中用实线包围的区域D的哪个位置。另外，所述 混煤的灰熔点位于所述区域D的外侧时，由于该混煤的灰熔点是高于1400°C的高温，所以 无需将所述添加剂添加至所述混煤中，即可将该混煤用作高炉喷吹煤。
[0049] 接着，通过依据图3所示的所述Si02-Ca0-Mg0_20% Al2O3的四元系状态图，选择 CaO或MgO作为所述添加剂，导出该添加剂的添加量最少的第一边界线L1。
[0050] 所述第一边界线L1，如图3和图4所示，其为从将煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧 化物设为l〇〇wt%时，SiO2含量为35wt%且CaO含量为35wt%的地方、SiO2含量为41wt% 且CaO含量为33wt%的地方、以及SiO 2含量为45wt%且CaO含量为35wt%的地方经过的 曲线，满足例如表示SiO2含量X与CaO含量y之间的关系的式（1)。
[0051] y = 0. 083X2-6. 67X+166. 3 (1)
[0052] 通过依据图3所示的所述Si02-Ca0-Mg0_20% Al2O3的四元系状态图，选择5102或 MgO作为所述添加剂，能够导出该添加剂的添加量最少的第二边界线L2。
[0053] 所述第二边界线L2,如图3和图5所示，其为从将煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧 化物设为IOOwt%时，SiO2含量为60wt%且CaO含量为Owt %的地方、SiO2含量为63wt % 且CaO含量为3wt %的地方的附近、SiO2含量为65wt %且CaO含量为7wt %的地方的附近、 SiO2含量为67wt %且CaO含量为9wt %的地方的附近、以及SiO2含量为68wt %且CaO含量 为12wt%的地方的曲线，满足例如表示SiO2含量X与CaO含量y之间的关系式（2)。
[0054] y = 0. 065X2-6. 86X+177. 4 (2)
[0055] 也就是说，所述第五工序S5中，将所述混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物 设为IOOwt%，并将Al 2O3含量换算为20wt%时的所述混煤的灰熔点，在图3所示的所述 Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图中，位于1400°C以下的区域D内，并且当其位于 根据所述式（1)的第一边界线LI的下方时，选择所述CaO作为所述添加剂。因此，与添加 Si2O或MgO等其他添加剂时相比，即使CaO的添加量少，也可使在所述混煤中添加 CaO作为 所述添加剂而成的高炉喷吹煤的灰熔点为1400°C以上。
[0056] 所述第五工序S5中，将所述混煤的灰分中的41、51、0&、1%氧化物设为100被％，并 将Al 2O3含量换算为20wt%时的所述混煤的灰熔点，在图3所示的所述SiO 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图中，位于1400°C以下的区域D内，并且当其位于根据所述式（2)的第 二边界线L2的上方时，选择所述510 2作为所述添加剂。因此，与添加 CaO或MgO等其他添 加剂时相比，即使SiO2的添加量少，也可使在所述混煤中添加 SiOjt为所述添加剂而成的 高炉喷吹煤的灰熔点为1400°C以上。
[0057] 所述第五工序S5中，将所述混煤的灰分中的八1、51、0&、1%氧化物设为100被％，并 将Al 2O3含量换算为20wt%时的所述混煤的灰熔点，在图3所示的所述SiO 2-Ca0-Mg0-20% Al2O3的四元系状态图中，位于1400°C以下的区域D内，并且当其位于所述第一边界线LI的 上方且位于所述第二边界线L2的下方时，选择所述MgO作为所述添加剂。因此，与添加 SiO2 或CaO等其他添加剂时相比，即使MgO的添加量少，也可使在所述混煤中添加 MgO作为所述 添加剂而成的高炉喷吹煤的灰熔点为1400°C以上。
[0058] 因此，由于能够导出所述第四工序S4中导出的所述混煤的灰熔点在图3所示的所 述Si0 2-Ca0-Mg0-20 % Al2O3的四元系状态图中处于哪个位置，并依据所述混煤的灰熔点的 位置，选择所述添加剂并导出所述添加剂的添加量，所以能够更准确无误地选择所述添加 剂，同时更准确无误导出所述添加剂的添加量。
[0059] 因此，根据本实施方式的高炉喷吹煤的制备方法，与前面所述实施方式的情况相 比，能够更准确无误地获得一种虽然含有低灰熔点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能 够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或因高炉喷吹煤煤灰导致 的闭塞的高炉喷吹煤。
[0060] 实施例
[0061] 以下说明为了确认本发明的高炉喷吹煤的制备方法的作用效果而实施的实施例， 但本发明并不仅限定于依据各种数据说明的以下实施例。
[0062] 首先，如图1所示，分析煤的原煤时的水分含量和煤的灰分，并且预先分析煤的灰 分中的Al、Si、Ca、Mg的wt % (第一工序SI)，选择满足所述条件A的第一煤种（第二工序 S2)，并且选择满足不同于所述条件A的所述条件B的第二煤种（第三工序S3)。本实施例 中，选择下述表1所示的煤种1作为满足所述条件A的所述第一煤种，并选择下述表1所示 的煤种2作为满足所述条件B的所述第二煤种。
[0063] 表 1
[0064]
【权利要求】
1. 一种高炉喷吹煤的制备方法，所述高炉喷吹煤从高炉设备的风口被喷吹入高炉主体 的内部，其特征在于，具有： 第一工序，分析煤的原煤时的水分含量、煤的灰分、W及该灰分中的A1、Si、Ca、Mg的 wt% ; 第二工序，依据分析获得的数据，选择第一煤种，该第一煤种的原煤时的水分含量低于 15wt %，灰分中的A1、Si Xa、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt % W上，将灰分中的A1、 51、〔3、]\%氧化物设为100*1%时，412〇3含量为20*1%巧机％，51〇2含量为7〇*1%^上； 第=工序，依据分析获得的数据，选择第二煤种，该第二煤种的原煤时的水分含量为 15wt% W上，灰分中的A1、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt% W上，将灰分中 的A1、Si、Ca、Mg氧化物设为lOOwt%时，AI2O3含量为20wt%巧wt%，Si〇2含量为35wt% W上45wt% W下，MgO 含量为 Owt% W上25wt% W下； 第四工序，依据将所选择的所述第一煤种和所述第二煤种混合而成的混煤的灰分中的 Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt%，并将Al203含量换算为20wt%时的Si0 2-Ca0-Mg0-20% Al2〇3的四元系状态图，导出该混煤的灰烙点； 第五工序，依据所述混煤的灰烙点W及所述Si〇2-Ca〇-Mg〇-20% Al2〇3的四元系状态 图，从Si化、MgO、CaO中选择添加至所述混煤中时W最少的量使所述混煤的灰烙点达到 1400°CW上的添加剂； 第六工序，导出所选择的所述添加剂添加至所述混煤的添加量； 第走工序，将所选择的所述第一煤种和所述第二煤种加W混合制成混煤；W及 第八工序，将所述添加剂W所述添加量添加至所述混煤中。
2. 根据权利要求1所述的高炉喷吹煤的制备方法，其特征在于， 在所述第五工序中， 当将所述混煤的灰分中的A1、Si、Ca、Mg氧化物设为lOOwt%，将Al2〇3含量换算为 20wt %时的所述混煤的灰烙点在所述Si〇2-Ca〇-Mg〇-20% Al2〇3的四元系状态图中处于 1400°C W下的区域内，并且处于根据表示所述Si〇2含量X与所述CaO含量y之间的关系的 式（1)的第一边界线的下方时，选择所述CaO作为所述添加剂， 当所述混煤的灰烙点在所述Si〇2-Ca〇-Mg〇-20% Al2〇3的四元系状态图中处于1400°C W下的区域内，并且处于根据表示所述Si化含量X与所述CaO含量y之间的关系的式（2) 的第二边界线的上方时，选择所述Si〇2作为所述添加剂， 当所述混煤的灰烙点在所述Si〇2-Ca〇-Mg〇-20% Al2〇3的四元系状态图中处于1400°C W下的区域内，并且处于所述第一边界线的上方且处于所述第二边界线的下方时，选择所 述MgO作为所述添加剂， y = 0. 083X2-6. 67X+166. 3 (1) y = 0. 065X2-6. 86X+177. 4 (2)。
【文档编号】C21B5/00GK104471078SQ201380033942
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月19日 优先权日:2012年10月9日
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