型煤及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种型煤及其制备方法。所述型煤装入铁水制备装置中熔融气化炉的穹顶部被快速加热，所述铁水制备装置包含装入还原铁的熔融气化炉、以及连接于熔融气化炉且提供还原铁的还原炉。所述型煤制备方法包含：提供粉煤的步骤；将淀粉、酸的水溶液及水进行混合以制备粘合剂混合物的步骤；将粉煤和粘合剂混合物进行混合以制备混煤的步骤；以及对混煤进行成型以制备型煤的步骤。

Briquette and its preparation method

The present invention provides a type of briquette and a preparation method. The dome of the melting and gasification furnace of the briquette is quickly heated. The iron water preparation device includes a Melting Gasifier loaded with a reduced iron, and a reduction furnace connected to a Melting Gasifier and a reducing iron. The method of preparing the briquette includes the steps of providing pulverized coal; the steps of mixing the starch and acid water solutions and water to prepare the binder mixture; mixing the mixture of coal and adhesive to prepare the mixed coal; and the steps of molding the mixed coal to prepare the briquette.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】型煤及其制备方法
本专利技术涉及一种型煤及其制备方法。更具体地，本专利技术涉及一种应用生物塑料的型煤及其制备方法。
技术介绍
在熔融还原炼铁法中使用用于还原铁矿石的还原炉和用于熔化经过还原的铁矿石的熔融气化炉。在熔融气化炉中熔化铁矿石时，型煤作为熔化铁矿石的热源被装入熔融气化炉中。还原铁在熔融气化炉中经过熔化而转化为铁水及熔渣之后，被排出至外部。被装入熔融气化炉的型煤形成煤填充床。氧气通过设置在熔融气化炉上的风口吹入之后，燃烧煤填充床而生成燃烧气体。燃烧气体通过煤填充床上升的同时转化为高温还原气体。高温还原气体排出至熔融气化炉的外部，并作为还原气体被供应到还原炉。将煤炭和粘合剂进行混合而制备型煤。此时，作为粘合剂使用糖蜜。糖蜜的成分根据产地而不同，并且难以根据制糖工艺控制其成分。因此，使用糖蜜作为粘合剂来制备型煤时，无法稳定地控制型煤的品质。特别是，如果使用高水分糖蜜，就会造成型煤的品质下降。
技术实现思路
技术问题本专利技术旨在提供一种应用生物塑料的型煤及其制备方法。技术方案本专利技术涉及一种型煤制备方法，所述型煤装入铁水制备装置中熔融气化炉的穹顶部被快速加热，所述铁水制备装置包含装入还原铁的熔融气化炉、以及连接于熔融气化炉且提供还原铁的还原炉，根据本专利技术的一个实施例的型煤制备方法包含：提供粉煤的步骤；将淀粉、酸的水溶液及水进行混合以制备粘合剂混合物的步骤；将粉煤和粘合剂混合物进行混合以制备混煤的步骤；以及对混煤进行成型以制备型煤的步骤。在制备粘合剂混合物的步骤中，相对于100重量％的粘合剂混合物，可以将20重量％至60重量％的淀粉、0.01重量％至1重量％的酸的水溶液、余量的水进行混合。更具体地，可以将40重量％至55重量％的淀粉、0.01重量％至0.5重量％的酸的水溶液、余量的水进行混合。酸的水溶液的浓度可为1重量％至10重量％。酸的水溶液可以包含柠檬酸、醋酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、抗坏血酸中的一种以上的酸。粘合剂混合物的pH可为3至6。在制备混煤的步骤中，相对于100重量％的混煤，可以将90重量％至99重量％的粉煤和1重量％至10重量％的粘合剂混合物进行混合。具体地，混煤可以包含95重量％至98重量％的粉煤和2重量％至5重量％的粘合剂混合物。制备混煤的步骤可以在55℃至200℃的温度下进行混合。制备混煤的步骤可以包含在55℃至65℃的温度下进行混合的第一混合步骤以及所述第一混合步骤之后，在65℃至200℃的温度下进行混合的第二混合步骤。在制备型煤的步骤之后，还可包含将型煤在100℃至200℃下干燥10分钟至20分钟的步骤。根据本专利技术的一个实施例的型煤包含1重量％至10重量％的生物塑料、3重量％至15重量％的水分及余量的煤炭，生物塑料由40重量％以下的支链淀粉和60重量％以上的直链淀粉形成。所述型煤可以包含3.5重量％至5重量％的生物塑料、5重量％至10重量％的水分及余量的煤炭。生物塑料可由25重量％至35重量％的支链淀粉和65重量％至75重量％的直链淀粉形成。专利技术效果可以制备出具有优异的强度的型煤。由于粘合剂中没有K成分，因此不会出现管道堵塞的现象。由于不使用生石灰或消石灰，因此CO2反应性降低，从而改善煤炭的燃料效率。将粘合剂混合比降到了最低，因此经济性与现有粘合剂相比得到提高。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的型煤制备方法的流程示意图。图2是示出支链淀粉向直链淀粉的转换以及淀粉和生物塑料的形成原理的视图。图3是根据本专利技术的一个实施例的型煤制备装置的示意图。图4是使用图1中制备的型煤的铁水制备装置的示意图。图5是使用图1中制备的型煤的另一铁水制备装置的示意图。图6是实施例1中进行试验的粘弹性测定结果。图7是实施例2中进行试验的粘弹性测定结果。具体实施方式本文中术语第一、第二、第三等用于描述各种部分、成分、区域、层和/或段，但这些部分、成分、区域、层和/或段不应该被这些术语限制。这些术语仅用于区分某一部分、成分、区域、层和/或段与另一部分、成分、区域、层和/或段。因此，在不脱离本专利技术的范围内，以下描述的第一部分、成分、区域、层和/或段也可以描述为第二部分、成分、区域、层和/或段。本文所使用的术语只是出于描述特定实施例而不意在限制本专利技术。除非上下文中另给出明显相反的含义，否则本文所使用的单数形式也意在包含复数形式。还应该理解的是，术语“包含”具体指某一特性、领域、整数、步骤、动作、要素及/或成分，但是并不排除其他特性、领域、整数、步骤、动作、要素、成分及/或组的存在或附加。虽然没有另作定义，但本文使用的所有术语(包含技术术语和科学术语)的含义与所属领域的技术人员通常理解的意思相同。对于辞典里面有定义的术语，应该被解释为具有与相关技术文献和本文中公开的内容一致的意思，而不应该以理想化或过于正式的含义来解释它们的意思。下面，参照附图详细说明本专利技术的实施例，以使所属领域的技术人员容易实施本专利技术。本专利技术能够以各种不同方式实施，并不局限于下述实施例。图1示意性地示出了根据本专利技术的一个实施例的型煤制备方法的流程图。图1的型煤制备方法的流程图只是用于例示本专利技术，本专利技术不限于此。因此，可以对型煤制备方法作出各种变形。如图1所示，型煤制备方法包含：提供粉煤的步骤S10；将淀粉、酸的水溶液及水进行混合以制备粘合剂混合物的步骤S20；将粉煤和粘合剂混合物进行混合以制备混煤的步骤S30；以及对混煤进行成型以制备型煤的步骤S40。除此之外，根据需要，型煤制备方法还可包含其他步骤。首先，在步骤S10中提供粉煤。粉煤是将煤炭粉碎而成的，通常煤炭根据碳化程度分为含碳量约60％的泥煤、约70％的柴煤及褐煤、约70％至80％的次烟煤、约80％至90％的烟煤、90％以上的无烟煤。对所使用的煤炭的种类没有特别限制，可以使用单一煤种或者混合使用各种煤炭。为了减少品质偏差，优选使用具有一定粒度的粉煤，具体可以使用具有粒度为3mm以下的占80wt％以上、粒度为5mm以下的占90wt％以上的粒度分布的粉煤。接下来，在步骤S20中将淀粉、酸的水溶液及水进行混合以制备粘合剂混合物。根据本专利技术的一个实施例，并不是将已制备的生物塑料作为型煤的粘合剂直接与粉煤进行混合，而是将作为生物塑料原料的淀粉、酸的水溶液及水制备成粘合剂混合物，并在后述的步骤S30等与粉煤进行混合，同时合成为生物塑料，从而起到型煤粘合剂的作用。若将已制备的生物塑料直接与粉煤进行混合，则不能顺利地涂覆在粉煤表面上，需要高温下使生物塑料重新熔化的过程。此时，重新熔化的生物塑料因弹性恢复力低而导致所制备的型煤的即时强度降低。相比之下，本专利技术的一个实施例中将作为原料的淀粉、酸的水溶液及水制备成粘合剂混合物，且在后述的步骤S30等合成为生物塑料，因而可以顺利地涂覆在粉煤表面上，同时提高所制备的型煤的即时强度。淀粉由20重量％至30重量％的直链淀粉和70重量％至80重量％的支链淀粉组成。直链淀粉是线性螺旋(Helix)结构有弹性，可以有效地涂覆在介质上，而且涂覆成高密度，因此作为粘合剂非常有效。但是，支链淀粉是分支结构，因而不能有效地涂覆在要粘结的物质上。此外，由于分支结构与线性结构相比密度低，粘结后粘合剂部分的强度较弱，因此经受不起外部压力导致的变形，并且粘弹性较差。在本专利技术的一个实施例中，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种型煤制备方法，所述型煤装入铁水制备装置中熔融气化炉的穹顶部被快速加热，所述铁水制备装置包含装入还原铁的熔融气化炉、以及连接于熔融气化炉且提供还原铁的还原炉，所述型煤制备方法包含：提供粉煤的步骤；将淀粉、酸的水溶液及水进行混合以制备粘合剂混合物的步骤；将所述粉煤和所述粘合剂混合物进行混合以制备混煤的步骤；以及对所述混煤进行成型以制备型煤的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.25 KR 10-2015-01371161.一种型煤制备方法，所述型煤装入铁水制备装置中熔融气化炉的穹顶部被快速加热，所述铁水制备装置包含装入还原铁的熔融气化炉、以及连接于熔融气化炉且提供还原铁的还原炉，所述型煤制备方法包含：提供粉煤的步骤；将淀粉、酸的水溶液及水进行混合以制备粘合剂混合物的步骤；将所述粉煤和所述粘合剂混合物进行混合以制备混煤的步骤；以及对所述混煤进行成型以制备型煤的步骤。2.根据权利要求1所述的型煤制备方法，其中，在所述制备粘合剂混合物的步骤中，相对于100重量％的所述粘合剂混合物，将20重量％至60重量％的淀粉、0.01重量％至1重量％的酸的水溶液、余量的水进行混合。3.根据权利要求1所述的型煤制备方法，其中，所述酸的水溶液的浓度为1重量％至10重量％。4.根据权利要求1所述的型煤制备方法，其中，在所述制备粘合剂混合物的步骤中，相对于100重量％的所述粘合剂混合物，将40重量％至55重量％的淀粉、0.01重量％至0.5重量％的酸的水溶液、余量的水进行混合。5.根据权利要求1所述的型煤制备方法，其中，所述酸的水溶液包含柠檬酸、醋酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、抗坏血酸中的一种以上的酸。6.根据权利要求1所述的型煤制备方法，其中，所述粘合剂混合物的pH为3至6。7.根据权利要求1所述的型煤制备方法，其中，在所述制备混煤的步骤中，相对于100重量％的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泫贞，金洪山，李相皓，朴硕仁，崔茂业，朴宇逸，赵敏永，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国,KR