含煤顆粒的壓制品的制備方法技術

本發明專利技術涉及含煤顆粒的壓制品的制備方法、由此獲得的壓制品以及所述壓制品在固定床方式的生鐵制造方法中或在制備用于在固定床方式的生鐵制造方法中的碳載體的方法中的應用。在與含水粘結劑體系混合之前，至少部分量的煤顆粒經受至少兩個浸漬步驟，在其中所述煤顆粒用至少一種物質浸漬。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及、由此獲得的壓制品以及所述壓制品在固定床的生鐵制造方法中或在制備用于固定床的生鐵制造方法中的碳載體的方法中的應用?，F有技術在固定床中的生鐵制造方法中，例如在熔融氣化器中，或在制備用于在固定床中的生鐵制造方法中的碳載體的方法中，例如制備用于高爐的焦炭中，所使用的含有煤顆粒的壓制品例如團塊(Brikett)，在從壓機出料后必須具有一定的抗跌落強度(Sturzfestigkeit)和抗壓強度。為了在裝填到工藝的過程中雖然有不可避免的跌落，例如在從一個輸送帶轉移到其它輸送帶上或在裝填到材料倉庫時，盡可能基本上保持壓制品的·原始尺寸，抗跌落強度是必要的。為了在裝填到材料倉庫或固定床反應器之后，盡管疊置的材料層會施加壓力，但仍保持壓制品的原始尺寸，抗壓強度是必要的。這些強度的要求也概括在術語低溫強度之下。除了低溫強度之外，壓制品的熱強度-特別是在熱工藝中使用時-也是其適用性的一個標準。在生鐵制造方法中，例如在熔融氣化器或高爐中使用含細粒煤顆粒的壓制品的特殊情況下，術語熱強度是a)基于壓制品在高溫區熱解后剩余的半焦炭顆粒或焦炭顆粒的強度，和b)基于這些半焦炭顆?；蚪固款w粒在含CO2的熱氣體化學腐蝕后的強度。熱強度的最低限度要使得壓制品通過熱解轉化為半焦炭顆?；蚪固款w粒后存在的這種顆粒的大小得到基本保持成為可能。因此，在固定床中的生鐵制造方法中，不希望在裝填到固定床中之前或在固定床內部由壓制品或焦炭顆粒產生細粒，因為這樣會使固定床的滲透性變差。在生鐵制造方法的特殊情況下，這既涉及到固定床的透氣性也涉及到固定床對液態生鐵和爐洛的排出性(Drainageverhalten)。固定床的滲透性會變差，因此將預期到對其生產率、其比(spezifisch)能需求以及其產品質量產生不利的影響。從WO 02/50219A1中已知，從細粒煤顆粒借助于生石灰和糖蜜的粘結劑體系制備具有充足低溫強度的壓制品。其中將粉煤的細粒煤顆粒和生石灰混合，將混合物靜置以便與來自煤顆粒的水分進行熟化反應(L^schreaktion)，然后混入糖蜜，將其中獲得的混合物捏合和最后由其壓制成壓制品。有一些顯示出特別高的吸水能力，特別是特征為高的固有濕度的煤。但是對于在生鐵制造中的應用來說，壓制品的濕度不應該太高，即最高為7重量％。這是由于該濕度在壓制品用于生鐵制造或用于制備用于生鐵制造方法的碳載體時會起能量上帶來負擔的作用，因為碳載體的比消耗會隨著壓制品的濕度而顯著升高。因此濕度較高的煤在加工成壓制品之前應進行干燥。除了在未干燥的煤中已經存在的未潤濕的孔體積外，干燥時水從空腔排出產生另外的孔體積。未潤濕的孔體積會吸收相應量的水或含水介質。所述的另外的孔體積當然也會重新吸收水或含水介質。此外，某些煤也傾向于-特別是在強烈干燥時-由于顆粒受損而產生另外的孔體積。在W002/50219A1中所述的方法用于制備壓制品之前將具有高吸水能力的煤干燥到可接受的濕度時，產生了另外的大的孔體積。因此，干燥的煤顆粒會在其孔中吸收很大部分的用于在顆粒表面上產生粘結所需的理解為水溶液的糖蜜。因此對于那些具有通常所使用的糖蜜添加量< 10重量％ (基于待加工的煤的重量計)的煤來說，無法為壓制品獲得足夠的強度。但是為了能夠基于糖蜜粘結劑制備有足夠強度的壓制品，必須 -放棄通過干燥產生未潤濕的孔體積，或 -添加更多量的糖蜜，增加的量被孔體積所吸收并因此沒有粘結在煤顆粒表面上。但是由于工藝經濟學的原因，這些措施是不希望有的。即使對于本質上低濕度的煤，它們不需要為了實現最高為7重量％的壓制品濕度而進行干燥，一部分糖蜜也會吸收到煤顆粒的孔中。但是糖蜜含有對碳與含CO2的熱氣體的反應起催化作用的組分，因此特別是在用于生鐵制造的固定床在溫度>800-1000°C的熱區域中，依賴于壓力，固體碳與CO2的反應程度根據Boudouard反應而增加。鑒于此，由用糖蜜處理的壓制品通過熱解得來的半焦炭顆?；蚪固款w粒的熱強度會降低。在W09901583A1中建議的使用浙青作為粘結劑沒有提出這樣的與糖蜜有關的問題。但是用浙青制備壓制品具有很高的粘結劑成本。在AT005765U1中建議的使用含水的浙青乳液作為粘結劑體系將浙青的消耗降低了最高超過50%。但是在實踐中已經表明，為了在使用這樣的浙青乳液時產生穩定的壓制品，應用的煤必須具有顯著高于5重量％的濕度。此外還存在的問題是，乳液在待加工成壓制品的物料(Gut)內部能夠盡可能均勻分布和相應地顆粒表面能夠被乳液均勻潤濕之前，在煤顆粒中存在的孔能夠吸收含水的浙青乳液，或者會從乳液中抽走水和因此由于液滴凝聚而使乳液不穩定。由此乳液作為粘結劑的作用會降低。
技術實現思路
技術目的 本專利技術的目的是提供一種制備壓制品的方法，其中克服了現有技術的這些缺點，和即使使用必須預干燥的煤顆粒時，在使用相比于已知方法較少量的含水粘結體系情況下也能制備具有足夠的還料強度(GrunfeStigkeit)和熱強度的壓制品。技術解決方案 該目的通過一種制備含煤顆粒的壓制品的方法得以解決，其中所述煤顆粒與含水的粘結劑體系混合和將其中獲得的混合物通過壓制進一步加工成壓制品，其特征在于，在與含水粘結劑體系混合之前，至少部分量的煤顆粒經受至少兩個浸潰步驟，在其中所述煤顆粒用至少一種物質浸潰。本專利技術的有益效果 在浸潰時，所述物質或者滲入煤顆粒的孔中和相應地通過填充孔隙而阻止含水粘結劑體系的組分滲入。或者是所述物質淤積在煤顆粒表面上孔的出口位置(也稱為孔頸部)和通過堵塞孔頸部而阻止含水粘結劑體系的組分滲入孔中。以此方式阻止了在煤顆粒表面上為了粘結目的所需的含水粘結劑體系在滲入到孔中之后不再能夠滿足這一粘結目的。相應地，相比于含水粘結劑體系能夠滲入孔中的方法，降低了所需的含水粘結劑體系的量。優選地，待加工成壓制品的煤顆粒，或至少其部分量，在浸潰步驟之前干燥到濕度少于8重量％，優選干燥到濕度少于7重量％。特別優選濕度在大于/等于4重量％-少于8重量％的范圍，更特別優選濕度在大于/等于5重量％-少于7重量％的范圍。除了水外，所述含水粘結劑體系可以含有一種或多種其它的組分。所述浸潰步驟可以由用所述物質蒸(Bedampfung)煤顆粒、用所述物質噴灑煤顆粒、將所述物質混入煤顆粒的運動料體(Schuttung)中、或將所述物質混入煤顆粒的流化床中組成。待加工成壓制品的部分量的煤顆?；蛉苛康拿侯w?？梢越浭苤辽賰蓚€浸潰步驟。也可以進行三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個或更多個浸潰步驟。如果待加工成壓制品的全部量的煤顆粒經受至少兩個浸潰步驟的話，在待加工成壓制品的全部量的煤顆粒情況下會出現上述的浸潰效果。 如果待加工成壓制品的部分量的煤顆粒經受至少兩個浸潰步驟的話，則消耗的浸潰劑比浸潰待加工成壓制品的全部量的煤顆粒情況時更少。但是在部分量時會出現上述浸潰效果并因此有助于改善壓制品的性質。第一浸潰改善了后面浸潰的效率和/或持久性。在只有一個浸潰步驟時，隨著壓制品的“年齡”增加，會導致由浸潰產生的效果降低，例如其方式為團塊在一定時間后變脆。例如由于孔未被浸潰劑完全封閉或浸潰劑從孔壁剝離，例如因為冷卻和/或萎縮，可能引起由浸潰產生的效果降低。如果進行兩個浸潰步驟的話，這種本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：H赫克曼，J施托金格，
申請(專利權)人：西門子VAI金屬科技有限責任公司，
類型：
國別省市：