含煤颗粒的压制品的制备方法技术

本发明专利技术涉及含煤颗粒的压制品的制备方法、由此获得的压制品以及所述压制品在固定床方式的生铁制造方法中或在制备用于在固定床方式的生铁制造方法中的碳载体的方法中的应用。在与含水粘结剂体系混合之前，至少部分量的煤颗粒经受至少两个浸渍步骤，在其中所述煤颗粒用至少一种物质浸渍。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及、由此获得的压制品以及所述压制品在固定床的生铁制造方法中或在制备用于固定床的生铁制造方法中的碳载体的方法中的应用。现有技术在固定床中的生铁制造方法中，例如在熔融气化器中，或在制备用于在固定床中的生铁制造方法中的碳载体的方法中，例如制备用于高炉的焦炭中，所使用的含有煤颗粒的压制品例如团块(Brikett)，在从压机出料后必须具有一定的抗跌落强度(Sturzfestigkeit)和抗压强度。为了在装填到工艺的过程中虽然有不可避免的跌落，例如在从一个输送带转移到其它输送带上或在装填到材料仓库时，尽可能基本上保持压制品的·原始尺寸，抗跌落强度是必要的。为了在装填到材料仓库或固定床反应器之后，尽管叠置的材料层会施加压力，但仍保持压制品的原始尺寸，抗压强度是必要的。这些强度的要求也概括在术语低温强度之下。除了低温强度之外，压制品的热强度-特别是在热工艺中使用时-也是其适用性的一个标准。在生铁制造方法中，例如在熔融气化器或高炉中使用含细粒煤颗粒的压制品的特殊情况下，术语热强度是a)基于压制品在高温区热解后剩余的半焦炭颗粒或焦炭颗粒的强度，和b)基于这些半焦炭颗粒或焦炭颗粒在含CO2的热气体化学腐蚀后的强度。热强度的最低限度要使得压制品通过热解转化为半焦炭颗粒或焦炭颗粒后存在的这种颗粒的大小得到基本保持成为可能。因此，在固定床中的生铁制造方法中，不希望在装填到固定床中之前或在固定床内部由压制品或焦炭颗粒产生细粒，因为这样会使固定床的渗透性变差。在生铁制造方法的特殊情况下，这既涉及到固定床的透气性也涉及到固定床对液态生铁和炉洛的排出性(Drainageverhalten)。固定床的渗透性会变差，因此将预期到对其生产率、其比(spezifisch)能需求以及其产品质量产生不利的影响。从WO 02/50219A1中已知，从细粒煤颗粒借助于生石灰和糖蜜的粘结剂体系制备具有充足低温强度的压制品。其中将粉煤的细粒煤颗粒和生石灰混合，将混合物静置以便与来自煤颗粒的水分进行熟化反应(L^schreaktion)，然后混入糖蜜，将其中获得的混合物捏合和最后由其压制成压制品。有一些显示出特别高的吸水能力，特别是特征为高的固有湿度的煤。但是对于在生铁制造中的应用来说，压制品的湿度不应该太高，即最高为7重量％。这是由于该湿度在压制品用于生铁制造或用于制备用于生铁制造方法的碳载体时会起能量上带来负担的作用，因为碳载体的比消耗会随着压制品的湿度而显著升高。因此湿度较高的煤在加工成压制品之前应进行干燥。除了在未干燥的煤中已经存在的未润湿的孔体积外，干燥时水从空腔排出产生另外的孔体积。未润湿的孔体积会吸收相应量的水或含水介质。所述的另外的孔体积当然也会重新吸收水或含水介质。此外，某些煤也倾向于-特别是在强烈干燥时-由于颗粒受损而产生另外的孔体积。在W002/50219A1中所述的方法用于制备压制品之前将具有高吸水能力的煤干燥到可接受的湿度时，产生了另外的大的孔体积。因此，干燥的煤颗粒会在其孔中吸收很大部分的用于在颗粒表面上产生粘结所需的理解为水溶液的糖蜜。因此对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计)的煤来说，无法为压制品获得足够的强度。但是为了能够基于糖蜜粘结剂制备有足够强度的压制品，必须 -放弃通过干燥产生未润湿的孔体积，或 -添加更多量的糖蜜，增加的量被孔体积所吸收并因此没有粘结在煤颗粒表面上。但是由于工艺经济学的原因，这些措施是不希望有的。即使对于本质上低湿度的煤，它们不需要为了实现最高为7重量％的压制品湿度而进行干燥，一部分糖蜜也会吸收到煤颗粒的孔中。但是糖蜜含有对碳与含CO2的热气体的反应起催化作用的组分，因此特别是在用于生铁制造的固定床在温度>800-1000°C的热区域中，依赖于压力，固体碳与CO2的反应程度根据Boudouard反应而增加。鉴于此，由用糖蜜处理的压制品通过热解得来的半焦炭颗粒或焦炭颗粒的热强度会降低。在W09901583A1中建议的使用浙青作为粘结剂没有提出这样的与糖蜜有关的问题。但是用浙青制备压制品具有很高的粘结剂成本。在AT005765U1中建议的使用含水的浙青乳液作为粘结剂体系将浙青的消耗降低了最高超过50%。但是在实践中已经表明，为了在使用这样的浙青乳液时产生稳定的压制品，应用的煤必须具有显著高于5重量％的湿度。此外还存在的问题是，乳液在待加工成压制品的物料(Gut)内部能够尽可能均匀分布和相应地颗粒表面能够被乳液均匀润湿之前，在煤颗粒中存在的孔能够吸收含水的浙青乳液，或者会从乳液中抽走水和因此由于液滴凝聚而使乳液不稳定。由此乳液作为粘结剂的作用会降低。
技术实现思路
技术目的 本专利技术的目的是提供一种制备压制品的方法，其中克服了现有技术的这些缺点，和即使使用必须预干燥的煤颗粒时，在使用相比于已知方法较少量的含水粘结体系情况下也能制备具有足够的还料强度(GrunfeStigkeit)和热强度的压制品。技术解决方案 该目的通过一种制备含煤颗粒的压制品的方法得以解决，其中所述煤颗粒与含水的粘结剂体系混合和将其中获得的混合物通过压制进一步加工成压制品，其特征在于，在与含水粘结剂体系混合之前，至少部分量的煤颗粒经受至少两个浸溃步骤，在其中所述煤颗粒用至少一种物质浸溃。本专利技术的有益效果 在浸溃时，所述物质或者渗入煤颗粒的孔中和相应地通过填充孔隙而阻止含水粘结剂体系的组分渗入。或者是所述物质淤积在煤颗粒表面上孔的出口位置(也称为孔颈部)和通过堵塞孔颈部而阻止含水粘结剂体系的组分渗入孔中。以此方式阻止了在煤颗粒表面上为了粘结目的所需的含水粘结剂体系在渗入到孔中之后不再能够满足这一粘结目的。相应地，相比于含水粘结剂体系能够渗入孔中的方法，降低了所需的含水粘结剂体系的量。优选地，待加工成压制品的煤颗粒，或至少其部分量，在浸溃步骤之前干燥到湿度少于8重量％，优选干燥到湿度少于7重量％。特别优选湿度在大于/等于4重量％-少于8重量％的范围，更特别优选湿度在大于/等于5重量％-少于7重量％的范围。除了水外，所述含水粘结剂体系可以含有一种或多种其它的组分。所述浸溃步骤可以由用所述物质蒸(Bedampfung)煤颗粒、用所述物质喷洒煤颗粒、将所述物质混入煤颗粒的运动料体(Schuttung)中、或将所述物质混入煤颗粒的流化床中组成。待加工成压制品的部分量的煤颗粒或全部量的煤颗粒可以经受至少两个浸溃步骤。也可以进行三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个浸溃步骤。如果待加工成压制品的全部量的煤颗粒经受至少两个浸溃步骤的话，在待加工成压制品的全部量的煤颗粒情况下会出现上述的浸溃效果。 如果待加工成压制品的部分量的煤颗粒经受至少两个浸溃步骤的话，则消耗的浸溃剂比浸溃待加工成压制品的全部量的煤颗粒情况时更少。但是在部分量时会出现上述浸溃效果并因此有助于改善压制品的性质。第一浸溃改善了后面浸溃的效率和/或持久性。在只有一个浸溃步骤时，随着压制品的“年龄”增加，会导致由浸溃产生的效果降低，例如其方式为团块在一定时间后变脆。例如由于孔未被浸溃剂完全封闭或浸溃剂从孔壁剥离，例如因为冷却和/或萎缩，可能引起由浸溃产生的效果降低。如果进行两个浸溃步骤的话，这种本文档来自技高网...

【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：H赫克曼，J施托金格，
申请(专利权)人：西门子VAI金属科技有限责任公司，
类型：
国别省市：