專利名稱：：熔融還原煉鐵工藝用型煤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及冶金用型煤，具體指一種利用工業(yè)廢棄的酒精廢液濃縮液作為粘結(jié)劑生產(chǎn)的熔融還原煉鐵工藝用型煤。
背景技術(shù)：
：非高爐的熔融還原煉鐵工藝，允許用塊煤代替焦炭。但塊煤中顆粒過(guò)小的粉煤容易被氣流帶出而不完全燃燒，導(dǎo)致燃料損失，還會(huì)破壞爐況，影響冶煉過(guò)程的順利進(jìn)行，因此要求入爐的塊煤顆粒大于8mm。然而，伴隨著煤礦綜采水平的提高，煤礦開采所得到的粉煤數(shù)量增加，塊煤數(shù)量減少；同時(shí)，長(zhǎng)距離的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸也會(huì)造成塊煤破碎，使粉煤比例進(jìn)一步增加。因此，通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒▽⒎勖杭庸こ梢欢ㄒ?guī)格的型煤，既可滿足熔融還原煉鐵工藝要求，又可充分利用粉煤，提高煤的利用率，改善爐況，降低煤耗。有報(bào)道采用水泥、粘土等作為粘結(jié)劑生產(chǎn)型煤的工藝，但這種工藝不可避免地會(huì)帶入大量對(duì)煉鐵生產(chǎn)有害的Si、Al等元素，影響產(chǎn)品質(zhì)量。曰本曾公開一種采用生產(chǎn)焦炭的粉煤制備煤餅的方法。以加熱到軟化溫度或更高溫度的煤焦油或?yàn)r青作粘接劑。采用該工藝生產(chǎn)的型煤雖具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，但也存在明顯的缺陷，如需要大型的加熱系統(tǒng)來(lái)加熱粘結(jié)劑，在操作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有害氣體，在存儲(chǔ)和輸送過(guò)程中要求環(huán)境溫度不得高于粘結(jié)劑的軟化溫度等。中國(guó)專利ZL01805221.5公開了一種采用煤粉、糖蜜(molasses)、生石灰混合物制備煤餅的方法。利用這種方法生產(chǎn)的型煤具有較好的落下強(qiáng)度和熱強(qiáng)度。但由于糖蜜是一種用甘蔗提煉的深褐色稠粘的糖漿，是制造酒精、味精等多種產(chǎn)品的重要原料，價(jià)格較高，將其用于型煤生產(chǎn)必然增加生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種利用制造酒精過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物作為粘結(jié)劑，制造具有優(yōu)良強(qiáng)度的、可用于熔融還原煉鐵工藝的型煤，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的一種熔融還原煉鐵工藝用型煤的重量組分為煤粉100份，濃縮酒精廢液10-20份，生石灰粉1-5份；優(yōu)選煤粉100份，濃縮酒精廢液13-17份，石灰粉1.5-4份。下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。所述煤粉，其粒度是影響成型的重要因素，煤粉粒度過(guò)大會(huì)損害其強(qiáng)度。用于本發(fā)明的粉煤粒度應(yīng)〈8mm，優(yōu)選的粒度為〈5mm。所述生石灰粉(CaO)，遇水生成熟石灰(Ca(OH)2)，可去除煤粉和濃縮酒精廢液中的水份，從而使型煤不需要額外的干燥和加熱步驟；同時(shí)，生石灰粉可與濃縮酒精廢液中的殘?zhí)欠磻?yīng)生成糖酸鈣，可提高型煤強(qiáng)度。為保證型煤產(chǎn)品性能的穩(wěn)定，生石灰粉粒度應(yīng)小于lmm，4尤選的粒度為0.01mm0.1mm。所述濃縮酒精廢液是在以甘蔗、甜菜或其他類似物生產(chǎn)酒精的過(guò)程中排出的廢液的濃縮液，是酒精廠排放的廢液。濃縮酒精廢液中含有較高濃度的糖類、果膠和蛋白質(zhì)等可溶性有機(jī)物，其固含量為55%80%(重量百分比)，優(yōu)選的固含量為60%75%。固含量過(guò)低，需增加濃縮酒精廢液的加入量，且需增加生石灰粉的加入量；固含量過(guò)高，則粘性增大、流動(dòng)性變差，難以均勻混合。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于酒精廢液屬于特高濃度的有機(jī)廢水，這類廢水一旦排放入江河湖水中，會(huì)大量消耗水體的溶解氧，使水體富營(yíng)養(yǎng)化，造成藻類大量繁殖，抑制了魚、蝦、貝類等生長(zhǎng)繁殖，甚至造成死亡，從而嚴(yán)重地影響水體的利用價(jià)值。由于對(duì)環(huán)境存在危害，因此對(duì)酒精廢液必須進(jìn)行治理后才能排放。而本發(fā)明將濃縮酒精廢液作為型煤粘結(jié)劑加以利用后，不僅減少了酒精廢液對(duì)環(huán)境的危害，促進(jìn)了資源循環(huán)利用。同時(shí)由于濃縮酒精廢液成本遠(yuǎn)低于糖蜜，有利于降低型煤的成本，提高競(jìng)爭(zhēng)能力。因此具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的原料來(lái)源方便，工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)；型煤成型后，不需要額外的加熱干燥歩驟。生產(chǎn)的型煤產(chǎn)品具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和熱強(qiáng)度，能滿足熔融還原煉鐵工藝的需要。具體實(shí)施方式現(xiàn)結(jié)合若干實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。實(shí)施例1-4的配方如表1:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>分別按照表1所示的組分，將粉煤與生石灰粉均勻混合，加入濃縮酒精廢液并攪拌20-25min。再采用對(duì)輥壓制機(jī)將攪拌料壓制成型煤，其外形為直徑45mm厚度25mm的扁球形。對(duì)按上述步驟制成的型煤進(jìn)行性能測(cè)試，其結(jié)果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>數(shù)據(jù)表明本發(fā)明的型煤具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和熱強(qiáng)度，其落下強(qiáng)度>20mm的粒度比>90%，《6mm的粒度比<6%，《6mm粒度比<4%;熱強(qiáng)度》10mm的粒度比>83%，《2mm的粒度比<5%。機(jī)械強(qiáng)度采用落下強(qiáng)度測(cè)試值來(lái)衡量，落下強(qiáng)度測(cè)試方法如下取23kg的待試型煤從5m高度自由降落到一個(gè)10mm以上厚度的鋼板上4次；分別測(cè)^20mm以及《6mm的煤塊占試樣總重量的百分比。所述熱強(qiáng)度的測(cè)試方法如下取5kg土0.5kg的待試型煤加入通氮?dú)獗Ｗo(hù)的100(TC的恒溫反應(yīng)爐中熱解l小時(shí)，隨后冷卻到室溫。分別測(cè)》10mm以及《2mm的煤塊占試樣總重量的百分比。權(quán)利要求1.一種熔融還原煉鐵工藝用型煤，其特征是按重量組分為煤粉100份，濃縮酒精廢液10-20份，生石灰粉1-5份；優(yōu)選煤粉100份，濃縮酒精廢液13-17份，石灰粉1.5-4份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融還原煉鐵工藝用型煤，其特征是:其外形為直徑45mm厚度25mm的扁球形。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的熔融還原煉鐵工藝用型煤，其特征是:所述粉煤的粒度小于8mm;優(yōu)選的粉煤粒度為0.01mm5mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融還原煉鐵工藝用型煤，其特征是:所述生石灰粉的粒度應(yīng)小于lmm，優(yōu)選的生石灰粉粒度為0.01mm0.1mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融還原煉鐵工藝用型煤，其特征是:所述濃縮酒精廢液是采用甘蔗、甜菜及其類似物生產(chǎn)酒精時(shí)產(chǎn)生的酒精廢液經(jīng)濃縮后的產(chǎn)物，其中具有重量百分比為55%~80%的固含量，優(yōu)選的固含量為60%~75%。全文摘要本發(fā)明涉及熔融還原煉鐵工藝用型煤。本發(fā)明的熔融還原煉鐵工藝用型煤的重量組分為煤粉100份，濃縮酒精廢液10-20份，生石灰粉1-5份；優(yōu)選煤粉100份，濃縮酒精廢液13-17份，石灰粉1.5-4份。所述濃縮酒精廢液是采用甘蔗、甜菜及其類似物生產(chǎn)酒精時(shí)產(chǎn)生的酒精廢液經(jīng)濃縮后的產(chǎn)物，其中具有重量百分比為55％～80％的固含量，優(yōu)選的固含量為60％～75％。本發(fā)明以濃縮酒精廢液作為粘結(jié)劑加以利用，促進(jìn)了廢棄資源的循環(huán)利用，減少了對(duì)環(huán)境的危害；有利于降低型煤的成本，提高競(jìng)爭(zhēng)能力。本發(fā)明的原料來(lái)源方便，工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)；型煤成型后，不需要額外的加熱干燥步驟。文檔編號(hào)C21B3/00GK101270310SQ20081003231公開日2008年9月24日申請(qǐng)日期2008年1月4日優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日發(fā)明者吳志榮,夏之瑜,孫立民,青張,兵徐,莉徐,徐永斌,田廣亞,陳元峻申請(qǐng)人:寶鋼集團(tuán)上海浦東鋼鐵有限公司;上海寶鋼綜合開發(fā)公司