在低速加 热速度下容易产生交叉结合。其结果，因急速加热增加煤的流动性。因此，即使在不易熔融 的情况下，也通过急速加热产生软化及熔融。
[0029] 由于冶金用焦炭在3°C/min的低速加热下制造，因此煤本身的流动性高才能制造 出优质的焦炭。因此当使用具有较低的粘结性和流动性的廉价的低阶煤时，会导致焦炭品 质的下降。与此相反地，型煤在熔融气化炉的圆顶部中直接与大约l〇〇〇°C的高温气体气流 接触并以30°C/min以上的速度急速加热。因此，可使用在冶金用焦炭的制造时不能使用的 廉价的低阶煤制造型煤。例如，作为低阶煤可使用发电用煤。
[0030] 形成用于装入熔融气化炉的型煤的细粉煤决定熔融气化炉的行为。因此，在熔融 气化炉中只能使用有限特性的细粉煤。在此，细粉煤在冷强度、热强度、高温粉化率、灰分量 及固定碳量方面上需要满足多种条件。另外，可通过在细粉煤中混合具有较高的平均反射 率的品质调节煤来制造优质的煤，但是具有增加型煤的制造成本的问题。
[0031] 低阶煤的量可为大于Owt%且小于50wt%。当低阶煤的量过多时，制造出的型煤 的品质会下降，型煤在高温中易于粉化，并且型煤的烧焦物强度下降，可能会导致熔融气化 炉的作业不稳定。因此，将低阶煤的量调节为上述范围。优选地，低阶煤的量可为10wt%~ 40wt%。更加优选地，低阶煤的量可为15wt%~30wt%。
[0032] 低阶煤的干基高位发热量可为5500Kcal/kg~7000Kcal/kg。发热量表示单位 质量的煤在完全燃烧时放出的热量。发热量以KSE3707标准检测，并且由干基的高位发 热量（grosscalorificvalue)来表示。在主要作为冶金用来使用的沥青煤中，具有较高 的粘结力的强粘煤具有大约7500Kcal/kg以上的高发热量，弱粘煤具有7000Kcal/kg~ 7500Kcal/kg的发热量。虽然冶金用煤具有7000kcal/kg以上的较高的发热量，但是低阶 煤具有25wt%~40wt%的挥发分（干基，drybasis)、大于0且小于3的i甘埚膨胀系数及 5500Kcal/kg~7000Kcal/kg的较低的发热量。
[0033] 在低阶煤的挥发分的含量过高的情况下，在熔融气化炉中装入型煤时，在型煤中 含有的挥发分成分迅速放出的同时型煤被粉化。其结果，可能会导致熔融气化炉的作业不 稳定。在挥发分含量为25%以下的煤中，坩埚膨胀系数较高的粘结煤为主要作为焦炭制造 中的冶金煤来使用的高价的高阶煤。相反，坩埚膨胀系数较低的非粘结煤为主要在煤粉喷 吹工艺中使用的无烟煤，是发热量较高的煤。因此，在低阶煤中，不存在挥发分含量为25% 以下的同时坩埚膨胀系数低，并且发热量也低的煤。
[0034] 坩埚膨胀系数较高的煤可作为焦炭的制造用来使用，因此其交易价格昂贵。若将 坩埚膨胀系数较高的煤作为发电用来使用，则在喷吹细粉煤的过程中，随着温度的上升煤 会膨胀，从而堵塞吹入喷嘴。因此，只有坩埚膨胀系数大于0且小于3从而低至在喷吹中不 会堵塞吹入喷嘴程度的非粘结煤才能作为发电用来使用或在煤粉喷吹工艺中使用。
[0035] 在低阶煤的发热量过低的情况下，在熔融气化炉中装入型煤时，不能确保用于熔 融还原铁的充分的热量。此外，也可以使用发热量较高的低阶煤，但发热量较高的非粘结煤 为主要在煤粉喷吹工艺中使用的无烟煤，具有较低的挥发分。因此，在低阶煤中，不存在作 为具有25%~40%的挥发分含量（干基，drybasis)，并且具有较低的坩埚膨胀系数的非 粘结煤且发热量也高的煤。因此，将低阶煤的发热量保持在上述范围。
[0036] 另外，在细粉煤中可添加大于Owt%且20wt%以下的碳源添加剂。作为碳源添加 剂可使用粉焦炭、焦炭粉尘、石墨、活性碳或碳黑等。在此，在碳源添加剂中包含的第一碳的 量可以比在含碳物质中包含的第二碳的量多。因此，可通过碳源添加剂增加型煤中的固定 碳的量。
[0037] 即，低阶煤具有较高的挥发分含量，并且固定碳的含量比沥青煤少，因此不能在铁 水制造中使用。当在熔融气化炉中使用包括这种低阶煤的型煤时，虽然由型煤产生的还原 气体的产生量较多，但烧焦物的生成量相对减少。此时，为了供给在熔融气化炉中所需的足 够的烧焦物，在熔融气化炉中需要投入更多的型煤。此时，虽然还原气体为过剩状态，但会 增加每生产一吨铁水中使用的煤的使用量，因此增加铁水的制造成本。因此，在细粉煤中部 分混合具有较高的碳含量的碳源添加剂，从而确保在型煤中所需的固定碳的量。
[0038] 接下来，在步骤S20中，对于细粉煤100重量份混合1~5重量份的固化剂和5~ 15重量份的粘合剂而制造混合物。作为固化剂可使用生石灰、消石灰、石灰石、碳酸钙、水 泥、膨润土、黏土（clay)、硅石、硅酸盐、白云石、磷酸、硫磺酸或氧化物等。当固化剂的量过 少时，不会产生粘合剂与固化剂的充分的化学结合，不能充分地确保型煤的强度。此外，当 固化剂的量过多时，会增加型煤内的灰分（ash)，在熔融气化炉中不能起到作为燃料的充分 的作用。因此将固化剂的量调节为上述范围。
[0039] 作为粘合剂可使用糖蜜、沥青质（bitumen)、石油沥青（asphalt)、煤焦油、煤焦沥 青（pitch)、淀粉、水玻璃、塑料、高分子树脂或油等。另外，当粘合剂的量过少时，型煤的强 度有可能变差。此外，当粘合剂的量过多时，在混合细粉煤与粘合剂时会产生附着等的问 题。因此将粘合剂的量调节为上述范围。
[0040] 另外，固化剂与粘合剂的混合顺序可任意设定。因此，可以先混合固化剂与细粉煤 后再混合粘合剂，或者先混合粘合剂与细粉煤后再混合固化剂。
[0041] 最后，在步骤S30中成型混合物。虽然在图1中未图示，但是可在以彼此相反的方 向旋转的两个辊之间装入混合物，并制造块或条状的型煤。其结果，能够制造具有优异的热 强度及冷强度的型煤。
[0042] 图2为示意地表示使用图1中制造的型煤的铁水制造装置100。图2的铁水制造 装置100的结构只是用于例示本发明，本发明并不局限于此。因此，图2的铁水制造装置 100可变形为多种形式。
[0043] 图2的铁水制造装置100包括熔融气化炉10及还原炉20。此外，根据需要可包括 其他装置。还原炉20用于装入并还原铁矿石。被装入还原炉20的铁矿石事先经过烘干之 后，通过还原炉20并被制成还原铁。还原炉20为填充床型还原炉，从熔融气化炉10中接 收还原气体，并在其内部形成填充床。
[0044] 在熔融气化炉10中装入通过图1的制造方法制造的型煤，因此在熔融气化炉10 的内部形成煤炭填充床。在熔融气化炉10的上部形成有圆顶部101。即，与熔融气化炉10 的其他部分相比形成较宽的空间，并且在此空间存在高温的还原气体。因此，由于高温的还 原气体，被装入圆顶部101的型煤有可能易于粉化。然而，通过图1的方法制造的型煤由于 具有高的热强度，因此不在熔融气化炉10的圆顶部粉化，而降落至熔融气化炉10的下部。 通过型煤的热解反应生成的烧焦物移动至熔融气化炉10的下部，并与通过风口供给的氧 气进行发热反应。其结果，型煤可用作将熔融气化炉10保持高温的热源。另外，由于烧焦 物提供透气性，因此能够使在熔融气化炉10的下部产生的大量的气体和从还原炉20供给 的还原铁更加容易且均匀地通过在熔融气化炉10内的煤炭填充床。
[0045] 除了上述型煤之外，可根据需要在熔融气化炉60中装入块状含碳物质或焦炭。通 过在熔融气化炉60的外壁上设置风口 80来吹入氧气。氧气被吹入煤炭填充床中并形成风 口回旋区。型煤可在风口回旋区中燃烧并产生还原气体。
[0046] 图3示意地表示使用图1中制造的型煤的铁水制造装置200。图3的铁水制造装 置200的结构仅用于例示本发明，本发明并不局限于此。因此，图3的铁水制造装置200可 变形为多种形式。图3的铁水制造装置200的结构与图2的铁水制造装置100的结构相似， 因此对相同的部分使用相同的附图标记，并省略其详细说明。
[0047] 如图3所示，铁水制造装置100包括熔融气化炉10、还原炉22、还原铁压缩装置40 及压缩还原铁存储槽50。在此，可省略压缩还原铁存储槽50。
[0048] 在熔融气化炉10中装入所制造的型煤。在此，型煤在熔融气化炉10中产生还原气 体，并且所产生的还原气体被供给到流化床型还原炉。细铁矿被供给到具有流化床的多个 还原炉22,并通过从熔融气化炉10向流化床型还原炉22供给的还原气体流动的同时被制 成还原铁。还原铁通过还原铁压缩装置40压缩后被存储到压缩还原铁储存槽50中。压缩 后的还原铁从压缩还原铁储存槽50供给到熔融气化炉10,并在熔融气化炉10中熔融。型