型煤用粘合剂的制造方法及包括该粘合剂的型煤制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种型煤用粘合剂的制造方法及包括该粘合剂的型煤制造方法。更为 详细地涉及一种作为发酵糖蜜副产物（condensedmolassessolubles，CMS)的型煤用粘合 剂的制造方法及包括该粘合剂的型煤制造方法。
【背景技术】
[0002] 在熔融还原炼铁法中，使用对铁矿石进行还原的还原炉及使还原的铁矿石熔化的 熔融气化炉。在熔融气化炉中使铁矿石熔化时，在熔融气化炉中装入作为使铁矿石熔化的 热源的型煤。在此，还原铁在熔融气化炉中熔化后，转换为铁水及熔渣并被排出到外部。装 入熔融气化炉中的型煤形成煤填充床。氧气通过设置在熔融气化炉的鼓风机吹入后，燃烧 煤填充床而生成燃烧气体。燃烧气体通过煤填充床上升并被转换为高温的还原气体。高温 的还原气体向熔融气化炉的外部排出，并作为还原气体供给到还原炉。
[0003] 通常，型煤通过混合煤炭和粘合剂而制造。此时，将糖蜜作为粘合剂使用。糖蜜的 成分根据产地不同而不同，并且根据制糖工序难以控制其成分。因此，在将糖蜜作为粘合剂 使用而制造型煤时，不能恒定地控制型煤的质量。尤其是，在使用具有高水分的糖蜜时，具 有型煤的质量下降，并且糖蜜的价格在全球上持续上升的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种粘合剂的制造方法，该粘合剂为用于制造铁水的型煤用 粘合剂，是发酵糖蜜的副产物，且价格低。此外，本发明的另一目的是提供一种包括上述粘 合剂的型煤制造方法。
[0005] 本发明的一实施例的粘合剂的制造方法在铁水制造用型煤中使用。铁水制造用 型煤粘合剂的制造方法包括步骤：i)混合糖蜜和水而制造混合物；ii)在混合物中添加酸； iii)在添加有酸的混合物中添加培养菌以使添加有酸的混合物进行发酵；及iv)对发酵后 的混合物进行蒸馏而去除酒精。
[0006] 在制造混合物的步骤中，糖蜜的浓度可为10重量％~15重量％。本发明的一实 施例的粘合剂的制造方法还可包括步骤：i)对去除酒精的混合物进行浓缩；ii)对浓缩后 的混合物进行脱水；及iii)对脱水后的混合物进行倾析。
[0007] 使添加有酸的混合物进行发酵的步骤可包括；i)使添加有酸的混合物发酵30小 时~70小时的第一步骤；及ii)使添加有酸的混合物进行发酵的第二步骤。第二步骤的发 酵温度可以高于或等于第一步骤的发酵温度。第一步骤可在20°C~30°C下进行发酵，第二 步骤可在30 °C~40 °C下进行发酵。
[0008] 在去除酒精的步骤中，对混合物进行蒸馏之后，包含在混合物中的固形物的量可 为95%以上。
[0009] 本发明的一实施例的型煤制造方法涉及一种在铁水制造装置中被装入熔融气化 炉的穹顶部并被迅速加热的型煤的制造方法，所述铁水制造装置包括：用于装入还原铁的 所述熔融气化炉；及与所述熔融气化炉连接，并提供所述还原铁的还原炉。本发明的一实施 例的型煤制造方法，包括步骤：i)提供发酵糖蜜副产物（condensedmolassessolubles， CMS)粘合剂；ii)混合粘合剂、粉煤及硬化剂而制造另一混合物；及iii)对混合物进行成 型而提供型煤。在提供粘合剂的步骤中，粘合剂包括蛋白质高分子及氨。
[0010] 在制造另一混合物的步骤中，硬化剂可为选自CaO、Ca(0H) 2及CaCO3中的一种以上 的化合物。在制造另一混合物的步骤中，可在另一混合物中进一步添加选自糖蜜、淀粉、沥 青、PVA、PE、硅烷化合物、热塑性树脂、阿拉伯酸（arabicacid)、半乳聚糖（glactan)及阿 拉伯聚糖（arabane)中的一种以上的另一粘合剂。可包括将粉煤与硬化剂混合的步骤，并 且在将另一粘合剂混合到粘合剂之后，涂敷于添加有硬化剂的粉煤上。
[0011] 在另一混合物中进一步添加糖蜜时，糖蜜的重量与粘合剂的重量之比可为 20:1~1:20。更加优选地，糖蜜的重量与粘合剂的重量之比可为7:3~3:7。本发明的一 实施例的型煤制造方法可进一步包括对型煤进行加热的步骤。对型煤进行加热的步骤可包 括：i)对型煤以80°C~200°C进行加热的第一步骤；及ii)对型煤以80°C~100°C进行加 热的第二步骤。还原炉可为填充床型还原炉或流化床型还原炉。
[0012] 在制造型煤时，可将发酵糖蜜副产物作为粘合剂使用，从而降低型煤的制造成本。 尤其是，能够制造与使用糖蜜粘合剂的型煤相比具有相同或更优异的特性的型煤，从而能 够降低糖蜜粘合剂的使用量。此外，在制造粘合剂时，使用经过去除碱性物质的工序而制造 的发酵糖蜜副产物，从而能够防止流化床型还原炉的喷嘴被堵塞的问题。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明的一实施例的型煤制造用粘合剂的制造方法的示意的顺序图。
[0014] 图2为本发明的一实施例的型煤制造方法的示意的顺序图。
[0015] 图3为使用图2中制造的型煤的铁水制造装置的示意图。
[0016] 图4为使用图2中制造的型煤的另一种铁水制造装置的示意图。
【具体实施方式】
[0017] 第一、第二及第三等术语为了说明多种部分、成分、区域、层及/或分段而使用，但 并不局限于此。该术语只在将某一部分、成分、区域、层或分段与其他部分、成分、区域、层或 分段区别时使用。因此，在下面描述的第一部分、成分、区域、层或分段，在不脱离本发明的 范围内可表示第二部分、成分、区域、层或分段。
[0018] 在此使用的专业术语只是用来说明特定实施例而提供的，并不是用来限制本发 明。在此使用的单数形式在没有表示明确的相反含义的情况下也包含复数形式。在说明书 中使用的"包含"的含义细化了特定的特性、区域、整数、步骤、动作、要素及/或成分，而不 是排除其他特定的特性、区域、整数、步骤、动作、要素及/或成分的存在或附加。
[0019] 虽然不做不同的定义，将在此使用的技术术语及科学术语包括在内的所有用语具 有与本领域中的技术人员一般理解的含义相同的含义。在一般使用的词典中所定义的用语 被补充解释为与相关技术文献和当前公开的内容相符的含义，在没有另行定义的情况下， 不被解释为理想的或者非常正式的含义。
[0020] 下面，参照附图详细说明本发明的实施例，以使本领域的技术人员能够容易实施。 但本发明并不局限于在此说明的实施例，可用多种形式实现本发明。
[0021] 图1示意地表示本发明的一实施例的粘合剂的制造方法的顺序图。图1的粘合剂 制造方法的顺序图只是为了举例说明本发明而提供的，本发明并不局限于此。而且，可用多 种方式变形粘合剂的制造方法。
[0022] 发酵糖蜜副产物为利用糖蜜和酵母进行发酵工序之后的副产物，以往向海洋或河 水排放副产物，引起环境污染问题。此外，由于发酵糖蜜副产物含有高浓度的K或Mg等，因 此当作为饲料使用时会引起牲畜的消化不良，当作为化肥成分使用时，该含量过高。在本发 明的一实施例中，将这些发酵糖蜜副产物作为粘合剂使用，从而能够防止环境污染。
[0023]发酵糖蜜副产物的例子可为：在制造赖氨酸及蛋白质的过程中产生的蛋白质糖蜜 发酵副产物、在利用甜菜根生产酒精时残留的糖蜜发酵副产物（Vinasses)以及在利用甘 蔗生产酒精时残留的糖蜜发酵副产物等。根据制造工序，在这些副产物中存在蛋白质成分 及氨成分，尤其在蛋白质糖蜜发酵副产物中存在这些成分。在生产酒精时残留的糖蜜发酵 副产物由于经过氨的添加工序，因此存在氨盐并与碱性成分进行反应而产生氨气。此外，去 除盐的同时以胺衍生物形式存在，从而会产生恶臭并且危害作业人员的健康。因此，通过由 如下的工序制造的粘合剂保持型煤的冷强度及热强度：该工序为在制造发酵糖蜜副产物时 未添加氨，且将蛋白质减少到极少量，并且对作业人员的健康不会产生问题的工序。因此， 通过如下面的工序制造铁水制造用型煤粘合剂，以满足上述条件。
[0024] 如图1所示，铁水制造用型煤粘合剂的制造方法包括以下步骤：i)混合糖蜜和水 而制造混合物（S10) ;ii)在混合物中添加酸（S20) ;iii)在混合物中添加培养菌以使混 合物进行发酵（S30);及iv)对混合物进行蒸馏而去除酒精（S40) ;v)对混合物进行浓缩 (S50) ;vi)对混合物进行脱水（S60);及vii)对混合物进行倾析（S70)。此外，