用于钢还原炉的固体附聚物的制作方法

本发明涉及固体附聚物。更具体地，本发明涉及用于钢还原炉的固体附聚物。

背景技术：

1、其中发生铁还原过程的设备的主要部件之一被称为高炉，其功能是使铁(fe)离子与其fe2o3矿石分离。该分离通过化学还原进行，化学还原涉及将金属与其氧化物分离，并且使用还原剂进行。该还原剂是在操作条件下必须比待还原的金属对氧更具吸引力的材料。在钢铁工业中使用的主要还原剂是焦炭，其来自于矿物煤。

2、钢铁工业很大程度上依赖于冶金煤，其占所生产的钢的最终成本的很大比例。用于联合炼焦炼钢的矿物煤称为炼焦煤，其是铁矿石还原为金属铁过程中的主要物质，因为其与氧结合产生二氧化碳、铁和炉渣。

3、炼钢常用的煤类是烟煤(软煤)，其在加热时形成固体块(炼焦煤)；另一方面，如果其在加热时不软化或聚集，其被称为非焦化煤(non-coking coal，或称为非炼焦煤)。

4、今天，在钢铁工业中使用附聚物变得越来越普遍。附聚方法包括将细粒材料分组，目的是通过使用粘合剂获得更大的产品。通过该方法，利用通常丢弃的小馏分，可以获得，例如，高质量的金属附聚物或煤团块(briquette)。在一些情况下，煤附聚物可以代替炼焦煤，并且金属附聚物可以代替铁矿石。

5、在不同的附聚方法中，煤压块技术已经在工业中得到了发展。这种可用于矿物和植物煤两者的工艺通常涉及以下步骤：(i)煤或生物质颗粒的颗粒平衡；(ii)混合粘合剂(附聚剂)；(iii)机械压实；和(iv)干燥团块。以下文献描述了煤团块及其相应的生产方法的实施例。

6、例如，文献us8585786b2描述了一种用于将固体燃料，例如煤，压块的方法和系统。在该文献中，将固体燃料输送通过连续进料固体燃料处理设备，用电磁能处理并在处理后压块。

7、文献wo2014098413a1描述了一种煤团块及其制造方法。所述用于制造煤团块的方法包括以下步骤：(i)供应粉煤，(ii)生产通过将相对于100重量份粉煤为1与5重量份之间的硬化剂和5与15重量份之间的粘合剂混合而获得的混合物，和(iii)使混合物成形。在供应粉煤的步骤中，粉煤包括(i)大于0重量％且不大于50重量％的低品位煤和(ii)余量的煤灰。该低品位煤具有25重量％与40重量％之间的挥发性馏分(干基)并且具有大于0并小于3的坩埚膨胀数。

8、文献wo2013152959a1描述了一种用于生产含有煤的团块的方法，其中将煤与粘合剂体系一起进行混合，引入蒸汽，并将所获得的混合物进行压制以形成团块。在此，以下步骤中的至少一个：(i)在混合前干燥碳载体，(ii)在混合前将待与粘合剂体系混合的碳载体的温度设定在预定的温度范围内，(iii)压制后团块的热处理通过与过热蒸汽的直接或间接相互作用进行。获得的残余蒸汽用作在混合期间引入的蒸汽的至少一部分。

9、文件au2008203855b2描述了一种用于形成包括低煤阶煤和聚集体材料的团块的方法，其特征在于它包括：干燥低煤阶煤的进料以产生水分含量为8和16重量％之间的干煤；将干煤与聚集体材料混合；以及将干煤和聚集体材料混合物压实成团块。

10、如上所述，煤团块可用于在炼钢炉中还原铁矿石或其附聚物的方法中。然而，如果在没有预先焦化处理的情况下直接在炉中使用，这些团块最终粘在一起，形成所谓的“束”。这是因为在炉内，热量导致团块表面软化，有利于一个团块与另一个团块或与矿石的粘结。

11、因此，在现有技术中没有固体附聚物，例如煤团块，其可以直接在还原炉内使用而不需要预先处理，其代价是形成束和使得该方法不可行。

12、这里提出的本发明以简单和有效的方式解决了上述现有技术的问题。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的是提供一种用于炼钢炉的固体附聚物，其不需要预先的焦化处理。

2、本发明的第二个目的是提供一种用于炼钢炉的固体附聚物，其防止炉内的附聚物在被加热时粘在一起(形成束)。

3、为了实现上述目的，本发明提供了一种用于钢还原炉的固体附聚物，其包括由第一组合物形成的芯和由第二组合物形成的涂层，其中第二组合物包括至少一种在钢炉内的还原过程中充当惰性牺牲材料的化合物。

技术特征：

1.用于钢还原炉的固体附聚物(a)，其特征在于，所述固体附聚物(a)包括由第一组合物形成的芯(n)和由第二组合物形成的涂层(r)，其中所述第二组合物包括至少一种在所述钢炉内的还原过程中充当惰性牺牲材料的化合物。

2.根据权利要求1所述的固体附聚物(a)，其特征在于，所述固体附聚物(a)是煤附聚物。

3.根据权利要求1或2所述的固体附聚物(a)，其特征在于，形成所述芯(n)的所述第一组合物包括炼焦煤和至少一种粘合剂。

4.根据权利要求3所述的固体附聚物(a)，其特征在于，形成所述芯(n)的所述第一组合物包括：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的固体附聚物(a)，其特征在于，形成所述涂层(r)的所述第二组合物包括非焦化煤或其残余物和至少一种粘合剂。

6.根据权利要求5所述的固体附聚物(a)，其特征在于，形成所述涂层(r)的所述第二组合物包括：

7.根据权利要求1所述的固体附聚物(a)，其特征在于，所述固体附聚物(a)是金属附聚物。

技术总结
本发明涉及用于钢还原炉的固体附聚物。在这种情况下，本发明提供了一种固体附聚物(A)，其包括由第一组合物制成的芯(N)和由第二组合物制成的涂层(R)，第二组合物包括至少一种在钢炉内的还原过程中充当惰性牺牲材料的化合物。

技术研发人员：罗纳德·洛佩斯·德·奥利韦拉,吉列尔梅·弗朗西斯科·贡萨尔维斯,斯蒂芬·迈克尔·波特,拉斐尔·阿劳霍·洛瓦蒂
受保护的技术使用者：泰克诺尔德·德森沃门特科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10