[发明专利]熔融还原炼铁工艺用型煤

说明书

技术领域

本发明涉及冶金用型煤，具体指一种利用工业废弃的酒精废液浓缩液作为粘结剂生产的熔融还原炼铁工艺用型煤。

背景技术

非高炉的熔融还原炼铁工艺，允许用块煤代替焦炭。但块煤中颗粒过小的粉煤容易被气流带出而不完全燃烧，导致燃料损失，还会破坏炉况，影响冶炼过程的顺利进行，因此要求入炉的块煤颗粒大于8mm。然而，伴随着煤矿综采水平的提高，煤矿开采所得到的粉煤数量增加，块煤数量减少；同时，长距离的运输和转运、装卸也会造成块煤破碎，使粉煤比例进一步增加。因此，通过适当的方法将粉煤加工成一定规格的型煤，既可满足熔融还原炼铁工艺要求，又可充分利用粉煤，提高煤的利用率，改善炉况，降低煤耗。

有报道采用水泥、粘土等作为粘结剂生产型煤的工艺，但这种工艺不可避免地会带入大量对炼铁生产有害的Si、Al等元素，影响产品质量。

日本曾公开一种采用生产焦炭的粉煤制备煤饼的方法。以加热到软化温度或更高温度的煤焦油或沥青作粘接剂。采用该工艺生产的型煤虽具有较高的机械强度，但也存在明显的缺陷，如需要大型的加热系统来加热粘结剂，在操作过程中会产生有害气体，在存储和输送过程中要求环境温度不得高于粘结剂的软化温度等。

中国专利ZL01805221.5公开了一种采用煤粉、糖蜜(molasses)、生石灰混合物制备煤饼的方法。利用这种方法生产的型煤具有较好的落下强度和热强度。但由于糖蜜是一种用甘蔗提炼的深褐色稠粘的糖浆，是制造酒精、味精等多种产品的重要原料，价格较高，将其用于型煤生产必然增加生产成本。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种利用制造酒精过程中产生的废弃物作为粘结剂，制造具有优良强度的、可用于熔融还原炼铁工艺的型煤，以克服现有技术的不足。

本发明的一种熔融还原炼铁工艺用型煤的重量组分为：

煤粉100份，浓缩酒精废液10-20份，生石灰粉1-5份；优选煤粉100份，浓缩酒精废液13-17份，石灰粉1.5-4份。

下面对本发明作进一步的描述。

所述煤粉，其粒度是影响成型的重要因素，煤粉粒度过大会损害其强度。用于本发明的粉煤粒度应＜8mm，优选的粒度为＜5mm。

所述生石灰粉(CaO)，遇水生成熟石灰(Ca(OH)2)，可去除煤粉和浓缩酒精废液中的水份，从而使型煤不需要额外的干燥和加热步骤；同时，生石灰粉可与浓缩酒精废液中的残糖反应生成糖酸钙，可提高型煤强度。为保证型煤产品性能的稳定，生石灰粉粒度应小于1mm，优选的粒度为0.01mm～0.1mm。

所述浓缩酒精废液是在以甘蔗、甜菜或其他类似物生产酒精的过程中排出的废液的浓缩液，是酒精厂排放的废液。浓缩酒精废液中含有较高浓度的糖类、果胶和蛋白质等可溶性有机物，其固含量为55％～80％(重量百分比)，优选的固含量为60％～75％。固含量过低，需增加浓缩酒精废液的加入量，且需增加生石灰粉的加入量；固含量过高，则粘性增大、流动性变差，难以均匀混合。

本发明的优点在于：

酒精废液属于特高浓度的有机废水，这类废水一旦排放入江河湖水中，会大量消耗水体的溶解氧，使水体富营养化，造成藻类大量繁殖，抑制了鱼、虾、贝类等生长繁殖，甚至造成死亡，从而严重地影响水体的利用价值。由于对环境存在危害，因此对酒精废液必须进行治理后才能排放。而本发明将浓缩酒精废液作为型煤粘结剂加以利用后，不仅减少了酒精废液对环境的危害，促进了资源循环利用。同时由于浓缩酒精废液成本远低于糖蜜，有利于降低型煤的成本，提高竞争能力。因此具有巨大的社会效益和经济效益。

本发明的原料来源方便，工艺简单、易于实现规模生产；型煤成型后，不需要额外的加热干燥步骤。

生产的型煤产品具有优良的机械强度和热强度，能满足熔融还原炼铁工艺的需要。

具体实施方式

现结合若干实施例对本发明作更详细的描述。

实施例1-4的配方如表1：

表1