專利名稱：熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊，在所述工藝中將煤和鐵礦石加入到熔融爐中以生產(chǎn)鐵水的工藝。更具體地，本發(fā)明涉及包含淤渣和灰粉為原料的、具有熔融還原工藝要求的足夠下落強(qiáng)度和熱爆裂性能的煤團(tuán)塊及其制造方法。
背景技術(shù)：
如所周知，因?yàn)槿廴谶€原工藝(用煤生產(chǎn)鐵水的工藝)的新型的FINEX和COREX工藝用煤代替焦碳，作為熔融爐的燃料，所以它們?cè)谌剂系目捎眯苑矫婢哂袃?yōu)點(diǎn)。熔融還原工藝可用的煤的粒度限于不小于8毫米。在煤的粒度小于8毫米時(shí)，它們?cè)谌廴跔t中不能夠完全燃燒，而被集塵器收集。另外，在粒度小于8毫米的煤粉加入量過大時(shí)，會(huì)發(fā)生在工藝過程中引起各種問題的不希望的不平衡，如由于在集塵器中捕獲造成的燃料短缺。因此，這樣的煤粉在制鐵工藝中的應(yīng)用受到限制。但是，制鐵工藝目前用的大多數(shù)煤是由粒度不大于8毫米的細(xì)顆粒構(gòu)成。
因?yàn)槊悍墼谌廴谶€原工藝的使用中受到限制，所以，它主要用于煤粉噴吹(PCI)，或用于制造焦碳的燃料。但是，煤能夠用于熔融還原工藝已在其特性方面表明，而在熔融還原工藝以外的其他工藝使用煤粉也有限制。因此，需要開發(fā)為了在熔融還原工藝中使用的、以適當(dāng)方式能夠?qū)⒚悍劢Y(jié)合成煤團(tuán)塊的方法。
PCT公報(bào)WO02/50219提出一種用煤粉生產(chǎn)能夠用于熔融還原煉鐵工藝的煤團(tuán)塊的方法。該公報(bào)提供的煤團(tuán)塊是通過混合作為粘結(jié)劑的糖漿和作為硬化劑的生石灰用煤粉生產(chǎn)的。因?yàn)槿廴谶€原工藝不同于高爐煉鐵的工藝，所以對(duì)煤團(tuán)塊要求的性能也不同。在高爐工藝中，因?yàn)楦郀t的上部的溫度低到200-300℃，所以不特別考慮熱動(dòng)爆裂。此時(shí)，煤團(tuán)塊和燒結(jié)礦順序地加入到高爐中，然后緩慢地降落到高爐的下部。因此，要求高爐工藝用的煤團(tuán)塊具有高的壓縮強(qiáng)度。相反，在熔融還原工藝中，因?yàn)樵谌廴跔t的上部的溫度高達(dá)1000℃，所以煤團(tuán)塊一加入到熔融爐中煤團(tuán)塊的揮發(fā)組分被揮發(fā)并爆裂。因此，熱爆裂性和熱動(dòng)爆裂性以及下落強(qiáng)度是熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊要求的重要因素。雖然現(xiàn)有技術(shù)的煤團(tuán)塊滿足熔融還原工藝要求的各種性能，如不低于70％的下落強(qiáng)度，不低于70％的熱爆裂性，但是它們僅用煤粉作為原料。
從鐵廠生產(chǎn)出各種副產(chǎn)品?；厥绽脽掕F工藝中的這些副產(chǎn)品可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)。這些副產(chǎn)品大體分為下面四類粉塵、淤渣、爐渣和廢耐火材料。其中，因?yàn)榉蹓m和淤渣含有大量的鐵或鐵化合物、碳(C)、鈣化合物和鎂化合物，因此在鐵廠和水泥行業(yè)將它們作為原料回收利用。鐵化合物主要包括氧化鐵。但是，大量的粉塵和淤渣會(huì)通過凝固或煅燒被掩埋沒有回收利用。因此，處理和回收利用這些副產(chǎn)品逐漸成為重要的環(huán)境問題。
在鐵廠從每個(gè)工藝過程產(chǎn)生出粉塵和淤渣。它們含有可用作熱源和還原劑的碳，可用作鐵源的鐵化合物，和可用作添加劑的鈣化合物和鎂化合物。大多數(shù)的粉塵和淤渣粒度不大于1毫米。在它們中的水分含量主要取決于各種工藝，或粉塵和淤渣的性質(zhì)。因?yàn)榉蹓m和淤渣含有大量的有價(jià)值組分，所以它們的一部分被回收利用?？紤]到在粉塵和淤渣中含有的組分和它們的性質(zhì)和二次的污染等，需要一種能夠在生鐵制造工藝中的回收利用粉塵和淤渣的新方法。由于淤渣的較高的水分和額外的干燥步驟，很少回收利用淤渣。因此，回收利用淤渣是很重要的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，鑒于上述問題開發(fā)了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是，使用從鐵廠生產(chǎn)的副產(chǎn)品作為原料，提供具有熔融還原工藝要求的足夠下落強(qiáng)度、熱爆裂性能和熱動(dòng)爆裂性能的煤團(tuán)塊。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造所述煤團(tuán)塊的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的提供一種熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊，它包括作為主要組分的重量不大于50％的淤渣和其余量的煤粉，所述淤渣包括鐵(Fe)或鐵化合物、碳(C)、鈣化合物和鎂化合物；和以所述主要組分為100份，重量為5-20份的粘結(jié)劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種熔融還原工藝的煤團(tuán)塊，它包括作為主要組分的重量不大于50％的粉塵和其余量的煤粉，所述粉塵包括鐵(Fe)或鐵化合物、碳(C)、鈣化合物和鎂化合物；和以所述重要組分為100份的，重量為5-20份的粘結(jié)劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種熔融還原工藝的煤團(tuán)塊，它包括作為主要組分的、重量不大于50％的淤渣和粉塵的混合物和其余量的煤粉，所述淤渣和粉塵包括鐵(Fe)或鐵的化合物、碳(C)、鈣化合物和鎂化合物；和以所述重要組分為100份，重量為5-20份的粘結(jié)劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制造熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊的方法，它包括步驟混合作為主要組分的重量不大于50％的淤渣和粉塵中至少之一和其余量的煤粉，淤渣和粉塵包括鐵(Fe)或鐵的化合物、碳(C)、鈣化合物和鎂化合物；和加入以所述重要組分為100份，重量為5-20份的粘結(jié)劑，并攪拌；和成形得到的混合物。
如果需要，在加入粘結(jié)劑前，可以加入以主要組分為100份的，重量不大于5份的生石灰作為硬化劑，然后老化。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，作為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的結(jié)果，用鐵廠生產(chǎn)的副產(chǎn)品的淤渣或粉塵和煤粉為原料制造的煤團(tuán)塊能夠用于熔融還原工藝(FINEX或COREX)。根據(jù)本發(fā)明的煤團(tuán)塊滿足熔融還原工藝的下落強(qiáng)度、熱爆裂性能和熱動(dòng)爆裂性能的要求。特別是，用作根據(jù)本發(fā)明的煤團(tuán)塊原料的淤渣可以是干燥或不干燥的。


下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的上述和其他目的、特征和其他優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是示意地示出根據(jù)本發(fā)明使用淤渣和粉塵制造煤團(tuán)快的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面就煤團(tuán)塊及其制造方法說明本發(fā)明。
本發(fā)明的煤團(tuán)塊包括淤渣和粉塵至少其中之一和煤粉作為主組分的；以及粘結(jié)劑。如果需要，本發(fā)明的煤團(tuán)塊還包括硬化劑。
在本發(fā)明中使用的煤粉是不滿足生鐵生產(chǎn)工藝(COREX工藝)粒度要求的煤。也就是說，在COREX工藝中通常推薦使用顆粒不小于8毫米的煤。因此，在本發(fā)明中用的煤粉的顆粒在8毫米以下，優(yōu)選小于4毫米。在煤粉顆粒不小于8毫米時(shí)，在成形步驟要求很高的壓緊力，并且因此會(huì)引起得到的煤團(tuán)塊的破裂。因此，優(yōu)選將煤粉磨碎到4毫米以下的粒度。
在本發(fā)明中使用的淤渣和粉塵包括的有價(jià)值的組分例如鐵(Fe)或鐵化合物、碳(C)、鈣化合物和鎂化合物。鐵化合物主要包括氧化鐵。
鐵廠(生鐵冶煉工藝和煉鋼工藝等)生產(chǎn)出的淤渣和粉塵包括上述有價(jià)值的組分。除了水分含量外淤渣的物理性能與粉塵的相似。因此，如果淤渣被干燥，淤渣的物理性能幾乎與粉塵的相同。
淤渣可以在干燥形式使用，但是以它的未干燥形式為特征。也就是說，作為本發(fā)明的熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊的原料，能夠使用未干燥的淤渣。未干燥的淤渣優(yōu)選含有不大于50％的水分。在未干燥的淤渣水分超過50％時(shí)，未干燥的淤渣不能夠均勻地分布到煤粉中，并最終以團(tuán)塊的形式聚結(jié)。也就是說，離析的未干燥的淤渣使得到的煤團(tuán)塊的下落強(qiáng)度和熱爆裂性降低。
在另一方面，在本發(fā)明中能夠使用的干燥的淤渣含有不大于5％的水。
考慮到將淤渣和粉塵作為生鐵冶煉工藝的煤團(tuán)塊的原料回收利用，有價(jià)值的組分含量越高越好。優(yōu)選，有價(jià)值的組分的含量不小于淤渣或粉塵干重量的30％。淤渣或粉塵可以含有如Zn、堿金屬、Al2O3、S、P、Cl等的雜質(zhì)。這些雜質(zhì)的含量?jī)?yōu)選限制如下不大于2.0％的Zn，不大于總重量2.0％的堿金屬，不大于1.0％的S，不大于1.0％的P，不大于6.0％的Al2O3，和不大于1.0％的Cl。因?yàn)閆n和堿金屬會(huì)在氣化熔融爐內(nèi)形成沉淀，對(duì)氣體流動(dòng)產(chǎn)生負(fù)面影響并且阻礙爐料的下降等，它們的含量最好分別限制到不大于2.0％。因?yàn)镾和P在生鐵水中是被限制的組分，因此它們的含量?jī)?yōu)選分別限制在不大于1.0％。因?yàn)锳l2O3是影響爐渣流動(dòng)性的成問題的組分，所以要求加入大量的輔助原料來防止?fàn)t渣流動(dòng)。因此，將Al2O3含量限制到不大于6.0％，優(yōu)選不大于3.0％。Cl會(huì)在水處理設(shè)備中聚濃，因此腐蝕這些設(shè)備。因此，Cl的含量?jī)?yōu)選限制到不大于1.0％。
優(yōu)選，有價(jià)值的組分的總重量和雜質(zhì)的含量滿足上述要求。在有價(jià)值的組分的總重量和雜質(zhì)的含量超出上述優(yōu)選范圍時(shí)，可以將在上述優(yōu)選范圍內(nèi)的淤渣或粉塵與超出上述范圍的淤渣或粉塵混合，使得有價(jià)值組分的總重量和雜質(zhì)含量滿足這些優(yōu)選范圍。
滿足優(yōu)選范圍的淤渣的代表例子包括來自鐵廠高爐的淤渣、用煤的鐵水制造工藝的淤渣、鋼鐵廠的水處理設(shè)備的淤渣和污水處理設(shè)備的淤渣。在另一方面，作為粉塵，主要使用來自鐵廠線材設(shè)備的粉塵。因?yàn)閬碜澡F廠的燒結(jié)設(shè)備的粉塵超過堿金屬和Cl的允許含量范圍，所以不希望將它們用作本發(fā)明的煤團(tuán)塊的原料。表1示出從鐵廠產(chǎn)生的淤渣和粉塵的成分。
表1

優(yōu)選的是，本發(fā)明的煤團(tuán)塊的主要組分包括，重量不大于50％的淤渣和粉塵的至少一種和其余量的煤粉。在淤渣和粉塵的含量在50％以上時(shí)，可能使得產(chǎn)生的煤團(tuán)塊的物理性能降低。因?yàn)橛僭奈锢硇阅芘c粉塵的相似，所以可以適當(dāng)確定淤渣和粉塵的混合比。
本發(fā)明可使用的粘結(jié)劑包括石油硬瀝青(petroleum pitch)、石油瀝青(petroleum bitumen)、糖漿、熱固樹脂、淀粉和水泥等，優(yōu)選糖漿。糖漿固體重量含量?jī)?yōu)選為70-80％。當(dāng)固體含量低于70％時(shí)，顯現(xiàn)粘結(jié)劑固有特性的糖含量太低。在固體含量高于80％時(shí)，由于糖漿的高粘度它不可能與其他組分均勻混合。
以主要組分的重量為100份計(jì)，粘結(jié)劑的加入量為5-20份，其中主要組分由含量不大于50％的淤渣和粉塵至少一種和其余量的煤粉組成。在加入的粘結(jié)劑重量低于5份時(shí)，煤團(tuán)塊的成形強(qiáng)度太低。在粘結(jié)劑的加入重量高于20份時(shí)，由于不經(jīng)濟(jì)，不是優(yōu)選的。
如果需要，本發(fā)明的煤團(tuán)塊還包括硬化劑。作為硬化劑，可以使用如生石灰(CaO)、石灰石、鐵礦石、鋁土礦等無機(jī)材料，以生石灰最優(yōu)選。通過與在煤粉或淤渣中含有的水分發(fā)生放熱反應(yīng)生石灰(CaO)轉(zhuǎn)變成熟石灰。通過放熱反應(yīng)生石灰能夠除掉煤粉或淤渣中的水分。生石灰優(yōu)選具有不大于1毫米的粒度。生石灰顆粒越小，比表面積越大。因此，生石灰通過與煤粉中的水分反應(yīng)容易轉(zhuǎn)變成熟石灰。
以煤粉、淤渣和粉塵構(gòu)成的主要組分重量為100份計(jì)，最好加入重量5份的硬化劑。在加入硬化劑重量超過5份時(shí)，產(chǎn)生的煤團(tuán)塊的物理性能降低。
通過向煤粉、淤渣和/或粉塵構(gòu)成的主要組分加入粘結(jié)劑制造本發(fā)明的煤團(tuán)塊，在需要時(shí)，也加入硬化劑。這些原料的混合次序和工藝變量影響煤團(tuán)塊的物理性能。在本發(fā)明中，用糖漿作為粘結(jié)劑，用生石灰作硬化劑。圖1示出制造煤團(tuán)塊的最優(yōu)選的方法。
首先，向煤粉中加入50％重量的淤渣和粉塵中至少一種。
根據(jù)淤渣是否干燥改變混合時(shí)間。在淤渣是干燥的時(shí)，混合時(shí)間不大于3分鐘。在淤渣是不干燥的時(shí)，混合時(shí)間在3-10分鐘內(nèi)。
在將干燥的淤渣混合3分鐘以上時(shí)間時(shí)，增加的時(shí)間無助于性能的改善。在未干燥的淤渣混合時(shí)間小于3分鐘時(shí)，煤粉與未干燥的淤渣的混合不完全，可能發(fā)生結(jié)塊。在未干燥的淤渣混合時(shí)間大于10分鐘時(shí)，增加的時(shí)間對(duì)改善性能無幫助。
在煤粉、淤渣和粉塵構(gòu)成的主要組分的重量為100份計(jì)時(shí)，生石灰的加入重量為5份。在混合器中進(jìn)行混合，獲得均勻的混合物?；旌蠒r(shí)間最好在1-3分鐘的范圍內(nèi)。
然后，將生石灰老化轉(zhuǎn)變成熟石灰。這個(gè)老化部分地在混合器中進(jìn)行，但是這由于在混合器中的相對(duì)短的停留時(shí)間而受到限制。因此，老化最好在如漏斗的儲(chǔ)存器中進(jìn)行長(zhǎng)的時(shí)間。優(yōu)選老化進(jìn)行約2分鐘-2小時(shí)。
老化的混合物與重量為5-20份的粘結(jié)劑糖漿混合。在混合器中進(jìn)行混合。在混合步驟，未反應(yīng)的生石灰與在糖漿中的水分反應(yīng)，結(jié)果在它們之間形成蔗糖鈣鍵，使得生石灰轉(zhuǎn)變成熟石灰。這種轉(zhuǎn)變由于在混合器中較短的停留時(shí)間受到限制。
因此，優(yōu)選，將生石灰和糖漿的混合物進(jìn)行長(zhǎng)滯留時(shí)間的攪拌，以通過形成鈣蔗糖鹽鍵熟化煤團(tuán)塊，提高最終煤團(tuán)塊的強(qiáng)度。這個(gè)攪拌在捏合機(jī)(kneader)，一種混砂機(jī)(mixing mill)中進(jìn)行，比在混合器中進(jìn)行要好。捏合機(jī)具有安裝了葉片的豎直形圓柱形的中心軸。該捏合機(jī)用于攪拌生石灰和糖漿的混合物。
這個(gè)混合優(yōu)選在2-50分鐘之內(nèi)的范圍進(jìn)行。在攪拌時(shí)間小于2分鐘時(shí)，最終煤團(tuán)塊的強(qiáng)度不好。在攪拌時(shí)間大于50分鐘時(shí)，混合物較干燥，因此成形的煤團(tuán)塊的強(qiáng)度不好。
攪拌后進(jìn)行成形。在固定壓力下在滾壓機(jī)中成形制造煤團(tuán)塊。
在本發(fā)明的煤團(tuán)塊具有不小于30％的水分含量時(shí)，它的下落強(qiáng)度和熱爆裂性不佳。因此，優(yōu)選在整個(gè)工藝過程中將水分含量保持不高于30％。
下面，參照下面的例子詳細(xì)說明本發(fā)明。
將具有在表2中列出的成分的10％重量的干燥淤渣和/或粉塵，和粒度不大于4毫米的煤粉混合3分鐘或更少時(shí)間。使用的干燥的淤渣和粉塵滿足上表1所示的雜質(zhì)含量范圍。通過在回轉(zhuǎn)爐中干燥獲得干燥的淤渣。
表2

以混合物(主要組分)的重量為100份計(jì)，加入重量為3份的生石灰作為硬化劑。得到的混合物老化2分鐘-2小時(shí)。向重量100份的老化混合物加入重量為8％的糖漿粘結(jié)劑，然后在室溫?cái)嚢?-50分鐘制造煤團(tuán)塊。測(cè)量下落強(qiáng)度、熱爆裂性和動(dòng)態(tài)熱爆裂性。結(jié)果示于表3。
通過將這樣制造的煤團(tuán)塊在5米的高度下落4次測(cè)量下落強(qiáng)度，并表示為基于破碎的顆粒的總重量的粗顆粒和細(xì)顆粒(粒度≤6.3毫米)的百分率(fraction)。粗顆粒的百分率是通過下式計(jì)算的具有大于20毫米的粒度的顆粒(重量百分比)+{具有10-20毫米的粒度的顆粒(重量百分比)×(1/2)}通過將這樣制造的煤團(tuán)塊置于1000℃的反應(yīng)爐中獲得煤碳以測(cè)量熱爆裂性，并表示為基于獲得的煤炭的重量的粗顆粒和細(xì)顆粒的百分率(粒度≤2.0毫米)。通過下式計(jì)算粗顆粒的百分率具有大于20毫米粒度的顆粒(重量百分比)+{具有大于16毫米的粒度的顆粒(重量百分比)×(3/4)}+{具有大于13毫米的粒度的顆粒(重量百分比)×(2/4)}+{具有大于10毫米的顆粒(重量百分比)×(1/4)}通過將這樣制造的煤團(tuán)塊置于900℃的旋轉(zhuǎn)爐中來獲得煤碳測(cè)量熱動(dòng)爆裂性，并表示成基于獲得的煤炭的重量上的粗顆粒的百分率。
粗顆粒百分率通過下式計(jì)算大于20毫米的粒度的顆粒(重量百分比)+{大于10毫米粒度的顆粒(重量百分比)×(1/2)}粗顆粒的百分率越大，細(xì)顆粒的百分率越小，這些性能越好。
表3

如表3所示，本發(fā)明的煤團(tuán)塊的性能同于或高于塊煤。因此，本發(fā)明的煤團(tuán)塊能夠用于使用煤的鐵水生產(chǎn)工藝。
在本發(fā)明中，來自燒結(jié)設(shè)備的粉塵(E1)能夠以與煤混合的形式使用，但是，它含有大量的有害組分(S，堿金屬，C1)會(huì)引起工藝問題。因此，建議將來自燒結(jié)設(shè)備的粉塵與其他淤渣或粉塵混合，以稀釋有害組分的含量。此時(shí)，要混合的淤渣或粉塵的量可以由有害組分的含量限制。
具有表4列出成分的未干燥淤渣和粉塵彼此混合3-10分鐘，獲得表5所示的混合物。使用表4所示的未干燥的淤渣符合上述表1所示的雜質(zhì)含量范圍。此時(shí)，重量10％的淤渣和粉塵與不大于4毫米粒度的重量90％的煤粉混合。
表4

向重量100份的混合物(主要成分)加入重量3份的硬化劑，然后老化2分鐘-2小時(shí)。向重量100份的老化混合物加入重量8份的糖漿。產(chǎn)生的混合物被攪拌2-50分鐘，制造成煤團(tuán)塊。在另一方面，除了干燥表4所示的未干燥的淤渣外，與例1相同的方式制造煤團(tuán)塊。測(cè)量這樣制造的煤團(tuán)塊的下落強(qiáng)度和熱爆裂性。
表5

如表5所示，使用未干燥的淤渣制造的煤團(tuán)塊在性能方面等于或優(yōu)于塊煤。因此，本發(fā)明煤團(tuán)塊能夠用于使用煤的鐵水生產(chǎn)工藝。

表4所示的未干燥淤渣B1被干燥，使得在未干燥的淤渣中的水分含量達(dá)到不大于3％。未干燥的淤渣與粒度不大于4毫米的煤粉混合不大于3分鐘。在此步驟，干燥的淤渣和煤粉混合比示于下表6。向重量100份的淤渣和煤粉(主要組分)混合物加入重量3份的生石灰。然后將產(chǎn)生的混合物老化2分鐘-2小時(shí)。向重量100份的老化混合物加入重量8份的糖漿作為粘結(jié)劑。產(chǎn)生的混合物在室溫下被攪拌2分鐘-50分鐘，制造出煤團(tuán)塊。測(cè)量這樣制成的煤團(tuán)塊的下落強(qiáng)度和熱爆裂性。結(jié)果示于下表6。
表6

從表6的結(jié)果可見，雖然混合的淤渣的量改變，但是煤團(tuán)塊的性能沒有大的變化，本發(fā)明的煤團(tuán)塊能夠用于使用煤的鐵水生產(chǎn)工藝。
工業(yè)可應(yīng)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，粉塵和淤渣，特別是未干燥的淤渣，能夠作為煉鐵工藝的煤團(tuán)塊的原料回收利用。另外，根據(jù)本發(fā)明的煤團(tuán)塊具有比用煤制造的常規(guī)煤團(tuán)塊優(yōu)良的下落強(qiáng)度和熱爆裂性能。
雖然為了說明公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不偏離權(quán)利要求的本發(fā)明精神和范圍情況下，可以進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊，它包括作為主要組分的重量為50％或更少的淤渣和其余量的煤粉，所述淤渣包括鐵(Fe)或鐵化合物、碳(C)、鈣化合物和鎂化合物；和以主要組分重量為100份記，重量為5-20份的粘結(jié)劑。
2.一種熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊，它包括作為主要組分的重量為50％或更少的粉塵和其余量的煤粉，所述粉塵包括鐵(Fe)或鐵化合物、碳(C)、鈣化合物和鎂化合物；和以主要組分重量為100份記，重量為5-20份的粘結(jié)劑。
3.一種熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊，它包括作為主要組分的重量為50％或更少的淤渣和粉塵混合物和其余量的煤粉，所述淤渣和粉塵包括鐵(Fe)或鐵化合物、碳(C)、鈣化合物和鎂化合物；和以主要組分重量為100份記，重量為5-20份的粘結(jié)劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3的熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊，其中淤渣是含有50％或更少水分的未干燥形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊，其中淤渣或粉塵含有如下雜質(zhì)2.0％或更少的Zn，2.0％或更少的堿金屬，1.0％或更少的S，1.0％或更少的P，6.0％或更少的Al2O3，和1.0％或更少的Cl。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊，其中所述淤渣是從來自鐵廠高爐的淤渣、來自使用煤的鐵水制造工藝的淤渣、來自鋼鐵廠的水處理設(shè)備的淤渣和來自污水處理設(shè)備的淤渣中選擇的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊，其中所述粉塵包括來自線材生產(chǎn)設(shè)備的粉塵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊，其中鐵(Fe)或鐵化合物、碳(C)、鈣化合物和鎂化合物的重量總含量為淤渣或粉塵干重量的30％或更多。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的熔融還原用煤團(tuán)塊，其中所述粘結(jié)劑是糖漿。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的熔融還原用煤團(tuán)塊，還包括，以主要組分重量為100份計(jì)，重量為5份或更少的硬化劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的熔融還原用煤團(tuán)塊，其中所述硬化劑是生石灰。
12.一種制造熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊的方法，包括以下步驟混合作為主要組分的、重量為50％或更少的淤渣和粉塵中至少一種和其余量的煤粉，淤渣和粉塵包括鐵(Fe)或鐵化合物、碳(C)、鈣化合物和鎂化合物；以主要組分重量為100份記，加入重量為5-20份的糖漿作為粘結(jié)劑，并攪拌；和成形得到的混合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的制造熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊的方法，其中在淤渣是含有5％或更少水分的干燥形式時(shí)，與煤粉的混合進(jìn)行3分鐘或更少的時(shí)間。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的制造熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊的方法，其中在淤渣是含有5-50％水分的未干燥形式時(shí)，與煤粉的混合進(jìn)行3-10分鐘時(shí)間。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的制造熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊的方法，還包括在加入粘結(jié)劑前，向重量100份的主要組分加入重量為5份或更少的生石灰作為硬化劑，并進(jìn)行老化。
全文摘要
在此公開一種熔融還原工藝用的煤團(tuán)塊，及其制造方法，在這種工藝中，將煤和鐵礦石加入到熔融爐中生產(chǎn)鐵水。所述煤團(tuán)塊的主要組分包括，重量不大于50％的淤渣和粉塵中至少一種，和其余量的煤粉，所述淤渣和粉塵包括，鐵(Fe)或鐵化合物、碳(C)、鈣化合物和鎂化合物，和以主要原料重量為100份計(jì)，5－20份的粘結(jié)劑。
文檔編號(hào)C10L5/48GK1596293SQ03801609
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2003年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月2日
發(fā)明者趙敏永, 秦英珠, 柳進(jìn)浩, 南宮源, 金長(zhǎng)洙, 李鐘列, 李達(dá)會(huì), 李晙赫 申請(qǐng)人:Posco公司, 浦項(xiàng)產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究院