[发明专利]型煤及其制备方法和铁水制备方法

说明书

本发明提供一种型煤及其制备方法，所述型煤装入铁水制备装置中熔融气化炉的穹顶部被快速加热，所述铁水制备装置包含装入还原铁的熔融气化炉、以及连接于熔融气化炉且提供还原铁的还原炉。所述型煤制备方法包含：i)提供粉煤的步骤；ii)在粉煤中混入粉末型纤维素醚化合物以提供混煤的步骤；iii)准备包含聚乙烯醇的水溶液的步骤；iv)在混煤中加入包含聚乙烯醇的水溶液以提供混合物的步骤；以及v)对混合物进行成型以提供型煤的步骤。

技术领域

本发明涉及一种型煤及其制备方法和铁水制备方法。更具体地，本发明涉及一种通过控制纤维素醚化合物、聚乙烯醇(PVA)的混合顺序实现均匀混合并提高粘合剂性能的型煤及其制备方法和铁水制备方法。

背景技术

在熔融还原炼铁法中使用用于还原铁矿石的还原炉和用于熔化经过还原的铁矿石的熔融气化炉。在熔融气化炉中熔化铁矿石时，型煤作为熔化铁矿石的热源被装入熔融气化炉中。还原铁在熔融气化炉中经过熔化而转化为铁水及熔渣之后，被排出至外部。被装入熔融气化炉的型煤形成煤填充床。氧气通过设置在熔融气化炉上的风口吹入之后，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的同时转化为高温还原气体。高温还原气体排出至熔融气化炉的外部，并作为还原气体被供应到还原炉。

型煤是将粉煤和粘合剂混合后压缩而成。为了制备铁水，需要制备出具有优异的冷强度和热强度的型煤。因此，用于型煤的粘合剂需要具有保持优异的粘合力和高温下的高强度的特性。

发明内容

技术问题

通过本发明的一个实施例提供一种根据特性混合使用PVA和纤维素醚粘合剂制备热强度和冷强度优异的型煤的方法。

技术方案

根据本发明的一个实施例的型煤制备方法，所述型煤装入铁水制备装置中的熔融气化炉的穹顶部被快速加热，所述铁水制备装置包含i)装入还原铁的熔融气化炉、以及ii)连接于熔融气化炉且提供还原铁的还原炉。型煤制备方法包含：i)提供粉煤的步骤；ii)在粉煤中混入粉末型纤维素醚化合物以提供混煤的步骤；iii)准备包含聚乙烯醇的水溶液的步骤；iv)在混煤中加入包含聚乙烯醇的水溶液以提供混合物的步骤；以及v)对混合物进行成型以提供型煤的步骤。

在提供混煤的步骤中，相对于粉煤100重量份，纤维素醚化合物的量可为0.3重量份至0.7重量份。

纤维素醚化合物可为选自甲基纤维素(MC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)及羟乙基甲基纤维素(HEMC)中的至少一种化合物。

纤维素醚化合物的平均粒度可为50μm至100μm。

纤维素醚化合物的粘度可为4,000cp至80,000cp。

包含聚乙烯醇的水溶液可包含1wt％至10wt％的所述聚乙烯醇。

聚乙烯醇的重均分子量可为10万至30万。

聚乙烯醇的粘度可为28cp至47cp。

在准备包含聚乙烯醇的水溶液的步骤，可将粉末型聚乙烯醇溶解于温度为60℃至100℃的水中。

在混煤中加入包含聚乙烯醇的水溶液以提供混合物的步骤中，相对于粉煤100重量份，可加入6重量份至10重量份的包含聚乙烯醇的水溶液。

在对混合物进行成型以提供型煤的步骤之前，还可包含对混合物进行干燥的步骤。

在对混合物进行成型以提供型煤的步骤之后，还可包含对型煤进行干燥的步骤。

根据本发明的一个实施例的铁水制备方法，其包含：提供根据所述型煤制备方法制备的型煤的步骤；提供铁矿石在还原炉中还原而成的还原铁的步骤；以及将型煤和还原铁装入熔融气化炉以提供铁水的步骤。