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）， 从而从铁矿石制造生铁。
[0003] 然而，为了稳定地操作所述高炉设备，要求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，抑制高炉喷吹煤灰的附着或因该高炉喷吹煤灰导致的闭塞。
[0004] 例如，已提出有以下方法，即通过在灰的软化点低于1300 °C的煤粉中添加石灰石 或蛇纹石等CaO来源的造渣剂，将煤粉中灰的软化点调整处理至1300°C以上，其次，仅将煤 粉中灰的软化点为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的高炉操作方法（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，所述专利文献1中记载的煤粉（高炉喷吹煤）仅使用特意添加上述造渣剂， 将灰的软化点调整处理至1300°C以上的的煤粉，因此会导致运行成本的升高。此外，因为所 述造渣剂仅为氧化钙，根据所述单一煤粉的灰分组成，所述造渣剂的添加量变得非常大，根 据其添加量可能导致高炉喷吹煤发热量降低。
[0012] 所述专利文献2中仅记载了通过使1450°C时的粘性达到10泊以下的方法来确保 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风口的通 道中抑制高炉喷吹煤灰的附着或者因高炉喷吹煤灰导致的闭塞。此外，因为添加所述助熔 剂，根据其添加量可能会导致高炉喷吹煤发热量降低。
[0013] 因此，为了解决上述课题，本发明的目的在于提供一种能够以低成本获得既能够 抑制发热量的降低，又能够在通往高炉主体风口的通道中抑制高炉喷吹煤灰的附着或者因 高炉喷吹煤灰导致的闭塞的高炉喷吹煤的高炉喷吹煤的制备方法。
【发明内容】
[0014]
[0015] 解决上述课题的第1项发明涉及的高炉喷吹煤的制备方法是，一种高炉喷吹煤的 制备方法，所述高炉喷吹煤被从高炉设备风口喷吹至高炉主体的内部，其特征在于，具有： 第1工序，分析煤的原煤时的水分含量、煤炭的灰分、以及该灰分中的Al、Si、Ca、Mg的重 量％ ;第2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为 15重量％以上，假设灰分中的△1、51工 &、1%氧化物为100重量％时41203含量为20重量％ ±5重量％，CaO含量为20重量％以上40重量％以下，MgO含量为10重量％以下；第3工 序，依据分析获得的数据，选择第二煤种，假设灰分中的41、514 &、1%氧化物为100重量％ 时，Al2O3含量为20重量％ ±5重量％，CaO含量含量为40重量％以上，MgO含量为10重 量％以下；第4工序，依据所述第一煤种的灰分中的八1、51、0 &、1%氧化物设为100重量％， 并且Al2O3含量设为20重量％时该灰分中的CaO含量，以及所述第二煤种的灰分中的Al、 Si、Ca、Mg氧化物设为100重量％，并且Al2O3含量设为20重量％时该灰分中的CaO含量， 导出能够使所述第一煤种与所述第二煤种混合而成的混煤的灰分中的CaO含量达到40重 量％以上的该第一煤种与该第二煤种的混合比；以及第5工序，将所述第一煤种与所述第 二煤种以所述混合比进行混合。
[0016] 解决上述课题的第2项发明所涉及的高炉喷吹煤的制备方法是，一种如所述第1 项发明所涉及的高炉喷吹煤的制备方法，其特征在于，还具有对所述第一煤种与所述第二 煤种混合而成的混煤进行干馏的第6工序。
[0017] 解决上述课题的第3项发明所涉及的高炉喷吹煤的制备方法是，一种如所述第1 项发明所涉及的高炉喷吹煤的制备方法，其特征在于，还具有在所述第5工序之前将所述 第一煤种和所述第二煤种分别干馏的预处理工序，以及在所述第5工序之后进行的、将所 述混煤成型的第7工序。
[0018] 发明效果
[0019] 采用本发明所涉及的高炉喷吹煤的制备方法，能够以低成本获得既能够抑制发热 量降低，又能够在通往高炉主体风口的通道中抑制高炉喷吹煤灰的附着或者因高炉喷吹煤 灰导致的闭塞的高炉喷吹煤。
【附图说明】
[0020] 图1显示本发明的一个实施方式所涉及的高炉喷吹煤的制备方法的流程的流程 图。
[0021] 图2本发明的一个实施方式涉及的高炉喷吹煤的制备方法中使用混煤的 灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100重量％，并且Al 2O3含量设为20重量％时的 Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的 4 元系状态图。
[0022] 图3是用于说明本发明的实施例涉及的高炉喷吹煤的制备方法的确认试验的 Si02-Ca0-Mg0-20% Al2O3的 4 元系状态图。
【具体实施方式】
[0023] 以下依据附图，对本发明涉及的高炉喷吹煤的制备方法的实施方式进行说明，但 本发明并不仅限定于依据【附图说明】的以下实施方式。
[0024] 依据图1和图2,对本发明所涉及的高炉喷吹煤的制备方法的一个实施方式进行 说明。
[0025] 本实施方式涉及的高炉喷吹煤是从风口喷吹至高炉设备的高炉主体内部的高炉 喷吹煤，可通过以下方法容易制备，即如图1所示，通过分析煤炭的原煤时的水分含量以及 煤炭的灰分，并且分析煤炭的灰分中Al、Si、Ca、Mg的重量％ (第1工序SI)，选择满足条 件A的低灰熔点的第一煤种（第2工序S2)，并且选择满足不同于条件A的条件B的高灰 熔点的第二煤种（第3工序S3)，并导出混合这些煤炭（第一煤种和第二煤种）的混合比 (第4工序S4)，按所述混合比将所选择的所述第一煤种与所述第二煤种进行混合（第5工 序 S5)〇
[0026] 在所述第1工序SI中，煤炭的原煤时的水分含量和煤炭的灰分的组成是作为 煤炭（原煤）的质量的最基本数据，是通过原煤的产出时或使用等时实施的例如JIS M 8812(2004)中规定的工业分析而获得的数据。
[0027] 在所述第1工序Sl中，煤炭的灰分中的Al、Si、Ca、Ma的重量％是作为煤炭（原 煤）的质量的最基本数据，是通过原煤产出时或使用等时实施的例如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 中规定的煤炭灰和焦炭灰的分析方法而获得的数据。
[0028] 所述第2工序S2中的所述条件A为原煤时的水分含量为15重量％以上，如图2 所示，将灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100重量％时，Al 2O3含量为20重量％ ±5重 量％，CaO含量为20重量％以上40重量％以下，MgO含量为10重量％以下。
[0029] 作为满足所述条件A的所述第一煤种的原煤，例如可列举褐煤、次烟煤、烟煤等一 般灰熔点较低（例如1200°C )的低质煤（氧原子含有比例（干基）：超过18重量％、平均 细孔直径：3?4nm)。此外，通过将所述低质煤炭在低氧环境中（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