烧结用固体燃料的制造方法、烧结用固体燃料及采用其的烧结矿的制造方法技术

在本发明专利技术的烧结用固体燃料的制造方法中，通过利用回转窑在300～1150℃的温度范围中对煤进行加热干馏，制造作为烧结用固体燃料使用的碎焦。然后，从述回转窑的成品排出侧供给空气及所述燃料，所述空气的量为燃料的燃烧所需的理论燃烧空气量和从所述煤产生的粒径低于250μm的微粉粒子的燃烧所需的理论燃烧空气量的合计量的90～110%的范围内的量，通过燃烧将在所述回转窑内从所述煤产生的粒径低于250μm的所述微粉粒子除去，对所述煤进行干馏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在制造炼铁原料用的烧结矿时作为热源使用的烧结用固体燃料的制造方法、烧结用固体燃料及采用该燃料的烧结矿的制造方法。本申请基于2010年3月19日在日本提出的日本专利申请第2010-64207号并主张其优先权，这里引用其内容。
技术介绍
在制造炼铁原料用的烧结矿的一般的制造エ序中，可使用在粉状铁矿石等含铁原料、石灰石等副原料及烧结返矿等中加入了作为热源的粉焦炭或无烟煤等固体燃料而得到 的烧结原料。将该烧结原料装入到例如特劳氏(Dwight-Lloyd)式烧结机中的环形转动的烧结台车上而生成原料填充层后，用点火炉将原料填充层的表层部中的固体燃料点燃。然后，通过从烧结台车下部的吸引部(风箱)吸引空气，使燃烧点从原料填充层的上方朝下方移动，连续地进行烧结反应，将由此得到的烧结块破碎，制造规定粒度的烧结矿。此时，作为烧结用固体燃料，一直使用将制造高炉用焦炭时附属地产生的、因粒度过小而不能装入高炉的细粒的焦炭破碎调制到5_以下的粒度而得到的粉焦炭。此外，作为补充粉焦炭的产生量不足的烧结用固体燃料，无烟煤等挥发成分少的煤在与粉焦炭同样地被破碎调制后，在烧结エ序中被广泛地使用。在作为烧结用固体燃料使用的粉焦炭中，根据用焦炭炉制造的焦炭内的可在高炉中使用的焦炭量和不在高炉中使用的焦炭量的平衡，有时粉焦炭的库存量较大地变动。在高炉中的生铁增产时，高炉用焦炭的使用量増加，因此能够作为烧结用固体燃料使用的粉焦炭不足。此外，关于作为烧结用固体燃料使用的无烟煤，由于无烟煤是来自海外的进ロ品、并受无烟煤的资源国的限制，因此有供需的变动风险大的问题。因此，作为烧结用固体燃料，重要的是使除了以往主要使用的粉焦炭及无烟煤以外能使用的燃料的选择范围扩大。在作为粉焦炭及无烟煤的替代燃料，将在焦炭炉中附属地产生的焦油及浙青配合到烧结原料中的方法中，产生大量挥发成分，这些挥发成分在未被作为热源使用的情况下混入到废气中，因此有导致集尘器内的油分冷凝或集尘效率下降等问题。此外，褐煤及次烟煤是廉价的煤，但因挥发成分高，而在以其原状态使用褐煤及次烟煤作为烧结用固体燃料的情况下，产生与上述同样的问题。因而，作为解决该挥发成分的问题的手段，公开了以将煤在300 900°C的温度范围内热分解得到的碎焦(char，也称为“半焦”)用作烧结用的固体燃料的技术(专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平5-230558号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在使用煤碎焦作为烧结用的固体燃料时，被指出了以下的问题。该问题是在煤碎焦中混有大量的粉末。如褐煤或次烟煤那样，在通过对水分高的煤进行加热干馏而制造煤碎焦时，在加热干馏过程中，因煤中所含的煤粉的干馏和一部分煤的粉化，产生粒径低于250 μ m的微粉粒子的含有率高的碎焦。在采用含有微粉粒子的含有率高的煤碎焦作为固体燃料的烧结原料制造烧结矿时，固体燃料中的微粉粒子的燃烧速度过快，因此该固体燃料在初期升温过程中燃烧，对烧结反应所需的高温区下的燃烧没有贡献。此外，如果固体燃料中的微粉粒子增多，则烧结填充层内的通气性下降，因此阻碍烧结反应的进行，使生广率恶化。作为解决如此的微粉粒子的问题的方法，可考虑在煤碎焦的制造后，通过筛选将 煤碎焦中的粒径低于250 μ m的微粉粒子除去。可是，一般难通过筛选分离粒径低于250 μ m的微粉粒子，在处理大量的煤碎焦的情况下，因发生筛网堵塞等而容易使作业效率及生产率下降，因此在实用方面有问题。此外，用该方法分离回收的粒径低于250 μ m的微粉粒子，在其原状态下利用价值低，在贮藏及搬送时，需要实施扬尘对策等环境保护上的处理。用于解决课题的手段本专利技术是鉴于上述现状而完成的，在本专利技术中，在作为烧结用的固体燃料使用的碎焦的制造工序中，通过燃烧将粒径低于250μπι的微粉粒子除去，由此降低阻碍烧结通气性的微粉粒子，改善成品碎焦的粒度分布，提高烧结矿制造工序中的烧结矿的生产率。也就是说，在本专利技术中，提供大幅度降低了粒径低于250 μ m的微粉粒子的比例的烧结用固体燃料、烧结用固体燃料的制造方法及烧结用固体燃料。本专利技术者等通过改变煤的种类及粒度，采用试验用干馏炉或回转窑等反应装置试制碎焦，采用这些试制碎焦作为烧结用固体燃料进行烧结，对燃烧性进行了研究开发。其中，本专利技术者等着眼于根据碎焦制造中的干馏前的煤的粒度及回转窑的运转条件而变化的碎焦的粒度分布对烧结工序中的燃烧性及烧结性产生影响，发现了能够大幅度改善燃烧性及烧结性的固体燃料的条件。本专利技术是基于以上的见识而完成的，其构成如下。(I)本专利技术的第一方式的烧结用固体燃料的制造方法是通过利用回转窑在300 1150°C的温度范围中对煤进行加热干馏而制造作为烧结用固体燃料使用的碎焦的烧结用固体燃料的制造方法，其中，从所述回转窑的成品排出侧供给空气及所述燃料，所述空气的量为燃料的燃烧所需的理论燃烧空气量和从所述煤产生的粒径低于250 μ m的微粉粒子的燃烧所需的理论燃烧空气量的合计量的90 110%的范围内的量，通过燃烧将在所述回转窑内从所述煤产生的粒径低于250 μ m的所述微粉粒子除去，对所述煤进行干馏。(2)本专利技术的第二方式的烧结用固体燃料的制造方法是通过利用回转窑在300 1150°C的温度范围中对煤进行加热干馏而制造作为烧结用固体燃料使用的碎焦的烧结用固体燃料的制造方法，其中，从所述回转窑的成品排出侧，供给从所述煤产生的粒径低于250 μ m的微粉粒子的燃烧所需的理论燃烧空气量的90 110%的范围内的量的空气，通过燃烧将在所述回转窑内从所述煤产生的粒径低于250 μ m的所述微粉粒子除去，对所述煤进行干馏。(3)在上述(I)或(2)所述的高强度焦炭的制造方法中，也可以将从所述回转窑的成品排出侧作为成品排出的碎焦中粒径低于250 μ m的微粉粒子所占的含有率调整到低于10质量％。(4)本专利技术的一方式的烧结用固体燃料可用上述(I)或(2)所述的烧结用固体燃料的制造方法进行制造。(5)在本专利技术的一方式的烧结矿的制造方法中，将上述(4)所述的烧结用固体燃料配合在烧结原料中。专利技术效果 根据本专利技术的上述第一方式或第二方式的烧结用固体燃料的制造方法，能够通过燃烧将成品碎焦中的粒径低于250μπι的微粉粒子除去，能够制造烧结中的燃烧性及通气性优良的烧结用固体燃料。根据本专利技术的上述第一方式或第二方式的烧结矿的制造方法，通过使用配合有上述烧结用固体燃料的烧结原料，能够以烧结反应区充分达到高温的方式使烧结用固体燃料燃烧，能够改善烧结层全体的通气性，从而能够高效率地生产良好品质的烧结矿。附图说明图I是对本专利技术的ー实施方式的利用回转窑制造碎焦时的煤的干馏及微粉粒子的燃烧进行说明的示意图。图2是包含能够有效地实施本实施方式的烧结用固体燃料的制造方法的回转窑的烧结用固体燃料的制造装置的概略构成图。具体实施例方式以下，參照附图对本专利技术的ー实施方式的烧结用固体燃料的制造方法进行说明。作为煤的干馏设备，可使用室式焦炭炉、回转窑、流化床等，但在本实施方式的烧结用固体燃料的制造方法中，因以下的理由而采用回转窑。回转窑在对粉状煤进行干馏的情况下，与室式焦炭炉相比热传递率高，能够相对地提高干馏速度，因此在碎焦的生产率方面是有利的。流化床与回转窑相比干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：笠间俊次，野村诚治，小水流广行，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：
国别省市：