熔炼气化炉用焦炭及用于制造所述焦炭的方法技术

本发明专利技术涉及熔炼气化炉用焦炭及用于制造所述焦炭的方法。本公开内容提供了可在狭槽式炼焦炉中挤出同时通过使用半软焦煤能够在熔炼气化炉使用的熔炼气化炉用焦炭，以及一种用于制造这种焦炭的方法，并且由于熔炼气化炉用焦炭能够在狭槽式炼焦炉中被碳化并挤出，根据本公开内容的一个实施方案的熔炼气化炉用焦炭是包含80重量％或更多的半软焦煤的煤共混物，并且其挥发物(Vm)含量为28％至33％且煤化程度(Rm)为0.8％或更高。

Coke for smelting gasifier and process for producing said Coke

The invention relates to coke for smelting gasifier and process for making said coke. This disclosure provides extrusion through the use of semi soft coking coal to coke used in smelting gasification furnace smelting gasifier used in slot type coke oven, and a method for manufacturing such a coke, and the coke smelting gasification furnace can be carbonized and extruded in slot type coke oven, according to smelting gasification one embodiment of the furnace open content with coke coal blends containing semi soft coking coal 80 weight% or more, and the volatile matter (Vm) content of 28% to 33% and the degree of coalification (Rm) of 0.8% or higher.

【技术实现步骤摘要】
熔炼气化炉用焦炭及用于制造所述焦炭的方法
本公开内容涉及熔炼气化炉用焦炭以及用于制造这种焦炭的方法，并且尤其涉及如下熔炼气化炉用焦炭以及用于制造这种焦炭的方法：所述焦炭通过使用半软焦煤可在狭槽式炼焦炉中挤出同时能够用在熔炼气化炉中。
技术介绍
在一般的铸铁车间中，使用高炉法生产铁水。为了在高炉中生产铁水，需要制备烧结矿和焦炭，并且就高炉中的操作稳定性和生产力提高而言，具有高强度的焦炭是优选的，并且炼焦炉也致力于制造具有高强度的焦炭。焦炭的强度可以以多种方式测量，并且多种测量方法之一是转鼓指数(DI)。当DI值增大时，焦炭被认为是高强度焦炭(具有低含量的破碎成细颗粒的焦炭)。通常，DI强度为85％或更高的焦炭被用作在大的高炉中使用的焦炭。同时，在高炉法中，需要准备辅助设备如用于将煤制成焦炭的焦炭制造设备和用于铁矿石烧结过程的烧结设备。此外，环境污染物从这样的辅助设备中排出，并且在高炉法中需要与辅助设备一起准备用于净化环境污染物的净化设备。因此，在炼钢工业中，高炉法被熔炼还原法替代。熔炼还原法也称为FINEX法。FINEX工艺通常由还原细铁矿石的流化床和CO2PSA(PressureSwingAdsorption，变压吸附)形成，所述CO2PSA通过使经还原的细铁矿石和用于一般用途的煤熔化，并还原熔炼气化炉中的二氧化碳和FOG(FINEX废气)用以产生气体来制备铁水。特别地，熔炼气化炉通常使用冷和暖强度低的块煤或型煤，然而，在一些情况下，焦炭用于提高熔炼气化炉的空气渗透性和液体渗透性的目的。目前运行的熔炼气化炉在尺寸上比高炉小，因此，不需要高强度焦炭，然而，由于未制造出适用于熔炼气化炉的低强度焦炭，所以提供并使用高强度焦炭。同时，还公开并且已经使用了如下方法：预先形成细颗粒煤以提高熔炼气化炉的空气渗透性和液体渗透性，并在熔炼气化炉中使用所述产物(韩国专利申请特许公开No.10-2002-0050084)。然而，问题在于需要准备单独的成形设备用于制造型煤。因此，本公开内容提出一种使用用于制造高炉用焦炭的现有设备来制造FINEX熔炼气化炉用的低强度焦炭的方法。【现有技术文献】【专利文献】(专利文献1)韩国专利申请特许公开No.10-2002-0050084(2002年06月26日)
技术实现思路
本公开内容的一方面提供了熔炼气化炉用焦炭，其价格便宜同时在一般的狭槽式炼焦炉中生产，并且能够保证至少一定水平的强度以便提高熔炼气化炉中的空气渗透性；以及用于制造所述焦炭的方法。根据本公开内容的一方面的所述熔炼气化炉用焦炭为能够在狭槽式炼焦炉中被碳化并挤出的熔炼气化炉用焦炭，并且优选为包含80重量％或更多的半软焦煤的煤共混物，优选地，其挥发物(Vm)含量为28％至33％且煤化程度(Rm)为0.8％或更高。本文中，优选地，所述焦炭的转鼓指数(DI强度)为75％或更高。特别地，所述焦炭的转鼓指数(DI强度)为75％至85％。根据本公开内容的一方面的方法为用于制造熔炼气化炉用焦炭的方法，并且所述方法包括通过混合80重量％或更多的半软焦煤来制备煤共混物；通过将制备的煤共混物装载到炼焦炉中来使所述煤共混物碳化；通过将碳化的焦炭挤出来从所述炼焦炉中排放出所述碳化的焦炭。在制备煤共混物时，所述煤共混物的挥发物(Vm)含量优选为28％至33％，并且其煤化程度(Rm)优选为0.8％或更高。在进行碳化时，所述碳化的焦炭的转鼓指数(DI强度)为75％至85％。附图说明图1是示出了根据本公开内容的一个实施方案的用于制造熔炼气化炉用焦炭的方法的流程图。具体实施方式下文中，将参照附图更详细地描述本公开内容的一些实施方案。然而，本公开内容不限于以下公开的实施方案，并且以多种不同形式实现。仅提供一些实施方案以使本公开内容的内容完整，并且完整地告知本领域的技术人员本公开内容的范围。首先，将描述在熔炼气化炉中使用低强度焦炭的原因。本文中，低强度意指强度条件的水平低于用于一般高炉中使用的焦炭所需的强度。使用低强度焦炭的原因是，炼焦炉中产生的焦炭的暖强度比块煤和型煤更高，并且认为这有助于保证空气渗透性。换言之，当制造强度低于高炉用焦炭但高于块煤或型煤的焦炭时，认为其可用于熔炼气化炉。然而，尽管在一般的狭槽式炼焦炉中制造高强度焦炭是常见的，但是制造强度特别低的焦炭不容易。原因是，使在一般狭槽式炼焦炉中制造的焦炭排出所述炼焦炉的方式是用机械力推挤焦炭。换言之，如果在炼焦炉中制造强度非常低的焦炭并破碎而没有挤出，则由于不可使用连续工艺制造焦炭，而发生运行故障。因此，本公开内容提供了制造低强度焦炭的在挤出碳化的焦炭时没有运行故障的技术。鉴于以上，根据本公开内容的一个实施方案的熔炼气化炉用焦炭为包含80重量％或更多的半软焦煤的煤共混物，并且其挥发物(Vm)含量为28％至33％且煤化程度(Rm)为0.8％或更高。所述焦炭可保持转鼓指数(DI强度)在75％或更高且优选在75％至85％的水平。用于制造焦炭的煤分为有助于提高焦炭强度的高价硬焦煤和制造成本降低而不是强度提高所需的低价半软焦煤，在本公开内容中，当混合煤共混物时，优选包含80重量％或更多的半软焦煤并向其中混合作为剩余部分的硬焦煤。当然可单独使用半软焦煤。为了制造一般的用于高炉的焦炭，煤共混物中半软焦煤的比例限于50重量％或更小，然而，在本实施方案中，半软焦煤的百分数限于80重量％或更多。为了保持转鼓指数(DI)为75％或更高同时如上所述包含80重量％或更多的半软焦煤，本公开内容限制煤共混物的挥发物含量(Vm)和煤化程度(Rm)。煤的物理特性主要采用表示煤化程度的镜质体平均反射率(镜质体平均反射率)Rm和表示碳化过程中出现的煤的结块性(cakingproperty)的吾氏流动度(dialdivisionperminute)。前者是通过使用光学显微镜观察煤结构获得的值，而后者是使用称为基氏塑性计(GieselerPlastormeter)的测量仪器获得的值。焦炭的强度一般由孔特性如形成所述焦炭的孔隙率和孔分布以及孔壁的厚度和强度决定。孔壁形成多种具有碳作为中心的焦炭结构，并且碳含量高的具有高煤化程度的煤(即，具有较高Rm的煤)对增强孔壁是有利的。此外，关于焦炭孔壁的结构，焦炭强度随着光学各向异性结构形成而增大。在煤碳化期间，当熔体粘度在350℃至500℃的温度范围内下降(流动性增大)时，通过促进热解组分的聚合反应，各向异性结构生长为宏观结构，并因此有助于强度提高。因此，在熔炼阶段煤共混物的吾氏流动度和煤化程度的提高可有效地改善焦炭结构，并且提高最终获得的焦炭的强度。同时，大部分半软焦煤的煤化程度低并因此焦炭强度低，虽然一些半软焦煤具有类似于硬焦煤的高煤化程度，但是结块性过于不足从而产生低焦炭强度。因此，在本实施方案中，通过限制煤共混物的煤化程度(Rm)和挥发物含量(Vm)(决定煤的吾氏流动度的主要因素)的数值范围，产生能够保持某一强度水平以用于熔炼气化炉的焦炭。为了这个目的，在本实施方案中将挥发物(Vm)含量限于28％至33％，且将煤化程度(Rm)限于0.8％或更高。将基于比较例和实施例描述限制煤共混物的煤化程度(Rm)和挥发物(Vm)含量的数值范围的原因。同时，图1是示出了根据本公开内容的一个实施方案的用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔炼气化炉用焦炭，所述焦炭能够在狭槽式炼焦炉中被碳化并挤出，所述焦炭为包含80重量％或更多的半软焦煤的煤共混物，并且其挥发物(Vm)含量为28％至33％且煤化程度(Rm)为0.8％或更高。

【技术特征摘要】
2015.12.21 KR 10-2015-01828801.一种熔炼气化炉用焦炭，所述焦炭能够在狭槽式炼焦炉中被碳化并挤出，所述焦炭为包含80重量％或更多的半软焦煤的煤共混物，并且其挥发物(Vm)含量为28％至33％且煤化程度(Rm)为0.8％或更高。2.根据权利要求1所述的熔炼气化炉用焦炭，其转鼓指数(DI强度)为75％或更高。3.根据权利要求1所述的熔炼气化炉用焦炭，其转鼓指数(DI强度)为75％至85％。4.一种用于制造熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔在薰，徐英大，金贤用，李承宰，李相万，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国,KR