型煤、该型煤的制备方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明的一实现例设及一种铁水制备用型煤、该型煤的制备方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在将由粉矿和粉煤块状化而成的烧结矿及焦炭作为原料及燃料来使用的高炉制 锐法中，出现可使用的原料及燃料的品质上的制约W及为了应对环境规制而投资的设备负 担等的问题。
[0003] 作为克服运种问题的示例，在美国公开专利第4，409，023号和第5，534，046号中公 开有一种使用块状的还原铁直接制备烙融锐铁的方法及装置。在此，铁水制备装置由与填 充床型或流化床型还原炉连接的烙融气化炉来构成。在烙融气化炉中还原在还原炉中未还 原的还原铁并进行烙融而生产铁水。此时，该方法及装置的特征在于，向烙融气化炉供给的 煤炭形成填充床，并且所产生的还原气被供给到填充床型或流化床型还原炉。
[0004] 在运种烙融气化炉填充床中产生上述煤炭的气化反应和未还原的还原铁的还原 反应、鼓风机前的燃烧反应、烙渣生成反应及增碳反应等各种反应，并且进行从上部下降的 炉料和上升气体间的热交换等。为了顺利进行运种化学反应和传热现象，应保持好烙融气 化炉填充床的空隙。为此，在上述的美国公开专利第4,409,023号和第5,534,046号中，将装 入于烙融气化炉中的煤炭的粒度限制为8~35mm。然而，对于经开采及处理后的煤炭来说， 通常SmmW上的块煤的量很少，并且运种块煤具有与粉煤相比灰分含量更高的缺点。因此， 运种方法仍然具有在生产烙融锐铁的工序中不能有效地使用原料煤的问题。
[0005] 为了解决运种问题，在美国公开专利第6,332,911号中公开有一种在烙融气化炉 中使用微粉煤的方法。更为详细地，在具有相同成分和物性的原料煤中，SmmW上的块煤直 接被装入烙融气化炉，SmmW下的微粉煤则通过将渐青质(bitumen)作为粘合剂来使用，成 型为规定大小W上的块煤后再被装入烙融气化炉。但是，此方法不仅要考虑在相同原料煤 中的SmmW上的块煤的特性，还要考虑将渐青质作为粘合剂来使用从而由SmmW下的微粉煤 成型而成的成型煤的特性，因此具有很难选择用于控制烙融气化炉填充床特性的煤炭的种 类，并且可控制的范围十分有限的问题。此外，渐青质粘合剂的价格与油价成正比，因此具 有价格较高的缺点，并且具有在保持大约l〇〇〇°C溫度的烙融气化炉寫顶(dome)部分中易于 热分解从而降低粉煤的结合功能的根本问题。
[0006] 为了解决运种问题，韩国公开专利第2004-0004738号公开了如下的技术:该技术 使用W糖蜜粘合剂为主的多种硬化剂，混合多种煤炭后制备型煤。该专利申请公开了此时 能够提高烙融气化炉的填充床效率的煤炭配合、硬化剂选定、型煤体积及可用多种方式控 制运些因素的工序的结构。
[0007] 但是，运种方法需要开发进一步的控制装置，该控制装置在利用所制备的型煤生 产铁水的过程中，增大烙融气化炉的效率而增加铁水的生产量，并且降低必要的燃料费而 具有工序的经济性。为此，应降低在烙融气化炉中型煤的粉化(degradation)量，运样才能 存在粒度大的型煤，来保证在烙融气化炉中可使气体和液体顺利通过的所谓的通气及通液 性，从而能够增大反应效率和传热效率。此外，能够降低因粉化而产生，在工序中不能有效 地使用的微粉(粉)的量。
[0008] 为了降低所述型煤在烙融气化炉内的粉化现象，提出有几种方法。例如，在韩国公 开专利第2012-0151311号中公开一种添加焦炭制备工序的副产物焦炭粉末或污泥的方法， 在韩国公开专利第2012-0155437号中公开一种添加石墨的方法，在韩国公开专利第2012-0151312号中公开一种将各种煤炭或石油焦炭等碳源在800°CW上的高溫中烧成后在型煤 制备中进行混合的方法，并且显示出大大遏制型煤在高溫中粉化的现象。
[0009] 但是，韩国公开专利第2012-0151311号和第2012-0155437号中公开的技术具有难 W保证原料W及价格昂贵的缺点。此外，韩国公开专利第2012-0151312号中公开的技术需 要额外的烧成工序，因此具有制备成本上升的问题。
【发明内容】
[0010] 本发明的一实现例提供一种铁水制备用型煤，该铁水制备用型煤添加有煤化程度 高而热方面稳定的无烟煤，因此热品质优异。
[0011] 本发明的另一实现例提供一种铁水制备用型煤的制备方法及装置，该铁水制备用 型煤的制备方法及装置通过添加煤化程度高而热方面稳定的无烟煤，从而制备热品质优异 的型煤。
[0012] 本发明的一实现例提供一种型煤，该型煤在铁水制备装置中装入烙融气化炉的寫 顶(dome)部，所述铁水制备装置包括用于装入还原铁的所述烙融气化炉及与所述烙融气化 炉连接并用于提供所述还原铁的还原炉，其中，所述型煤包括:第一混合物，该第一混合物 包括大于Owt %且30wt % W下的无烟煤;及余量的粉煤。
[0013] 所述无烟煤粒度可为大于Omm且5mm W下。
[0014] 所述无烟煤可包括高阶无烟煤(meta-ant虹acite)。
[0015] 所述型煤可进一步包括硬化剂，并且相对于100重量份的所述第一混合物可进一 步包括1至5重量份的所述硬化剂。
[0016] 所述硬化剂可为选自生石灰、消石灰、石灰石、碳酸巧、水泥、膨润±、黏±(clay)、 娃石、娃酸盐、白云石、憐酸、硫酸及氧化物中的一种W上的物质。
[0017] 所述型煤可进一步包括粘合剂，并且相对于100重量份的所述第一混合物可进一 步包括5至15重量份的所述粘合剂。
[0018] 所述粘合剂可为选自糖蜜、渐青质(bitumen)、石油渐青(asphalt)、煤焦油、煤焦 渐青(pitch)、淀粉、水玻璃、塑料、高分子树脂及油中的一种W上的物质。
[0019] 所述型煤的热强度指数可为70% W上。
[0020] 本发明的另一实现例提供一种型煤的制备方法，其中所述方法包括;准备无烟煤 的步骤;准备粉煤的步骤;准备混合有所述无烟煤和所述粉煤的第一混合物的步骤;及成型 所述第一混合物W获得型煤的步骤，所述第一混合物包括大于Owt%且30wt% W下的无烟 煤;及余量的粉煤。
[0021] 准备混合有所述无烟煤和所述粉煤的第一混合物的步骤及成型所述第一混合物 W获得型煤的步骤可为:准备混合有所述无烟煤和所述粉煤的第一混合物的步骤;制备在 所述第一混合物中混合有硬化剂、粘合剂或其组合的第二混合物的步骤;及成型所述第二 混合物W获得型煤的步骤。
[0022] 相对于100重量份的所述第一混合物，所述硬化剂可为1至5重量份。
[0023] 所述硬化剂可为选自生石灰、消石灰、石灰石、碳酸巧、水泥、膨润±、黏±(clay)、 娃石、娃酸盐、白云石、憐酸、硫酸及氧化物中的一种W上物质。相对于100重量份的所述第 一混合物，所述粘合剂可为5至15重量份。
[0024] 所述粘合剂可为选自糖蜜、渐青质(bitumen)、石油渐青(asphalt)、煤焦油、煤焦 渐青(pitch)、淀粉、水玻璃、塑料、高分子树脂及油中的一种W上物质。
[0025] 在成型所述第一混合物W获得型煤的步骤中，所述成型可通过漉式压制机进行压 缩而实现。
[0026] 在准备所述无烟煤的步骤中，所述无烟煤的粒度可为大于Omm且5mmW下。
[0027] 所述无烟煤可包括高阶无烟煤(meta-ant虹acite)。
[0028] 所获得的所述型煤的热强度指数可为70% W上。
[0029] 本发明的另一实现例提供一种型煤制备装置，该型煤制备装置为用于制备上述型 煤的装置，其中，该型煤制备装置包括:无烟煤储存槽，用于储存无烟煤;无烟煤输送管，与 所述无烟煤储存槽连接，用于向所述无烟煤储存槽输送所述无烟煤;粉煤储存槽，用于储存 粉煤;粘合剂储存槽，用于储存粘合剂;硬化剂储存槽，用于储存硬化剂;混合器，用于将从 所述无烟煤储存槽提供的无烟煤、从所述粉煤储存槽提供的粉煤、从所述粘合剂储存槽提 供的粘合剂及从所述硬化剂储存槽提供的硬化剂相互混合，W提供混合物;及成型机，用于 从所述混合器接收所述混合物，并成型所述混合物。
[0030] 所述无烟煤储存槽可直接与所述混合器连接。
[0031] 通过本发明的一实现例可提供一种铁水制备用型煤，该铁水制备用型煤添加有煤 化程度高而热方面稳定的无烟煤，因此热品质优异。
[0032] 通过本发明的另一实现例可提供一种铁水制备用型煤的制备方法及装置，该铁水 制备用型煤的制备方法及装置通过添加煤化程度高而热方面稳定的无烟煤，从而制备热品 质优异的型煤。
【附图说明】
[0033] 图1为表示一实现例的型煤制备装置的示意图。
[0034] 图2为表示利用在图1所示型煤制备装置中制备的型煤的铁水制备装置的示意图。
【具体实施方式】
[0035] 下面，对本发明的实现例进行详细说明。需要说明的是，本发明的实现例只是作为 示例来提供的，本发明并不局限于此，本发明由所附的权利要求书的范畴来定义。
[0036] 在整个说明书中，当提到某一部分"包括"某一结构要素时，只要没有特别相反的 记载，其并不表示排除其他结构要素，而是表示可进一步包括其他结构要素。
[0037] 本发明的一实现例提供一种型煤，该型煤在铁水制备装置中装入烙融气化炉的寫 顶(dome)部，所述铁水制备装置包括用于装入还原铁的所述烙融气化炉及与所述烙融气化 炉连接并用于提供所述还原铁的还原炉，其中，所述型煤包括:第一混合物，该