CN104471078A - 高炉喷吹煤的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供一种高炉喷吹煤的制备方法，能够获得一种虽然含有低灰熔点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能够抑制在通往高炉主体的风口的通道中高炉喷吹煤煤灰的附着等的高炉喷吹煤。依据通过对煤的分析而获得的数据，分别选择满足条件A、B的第一、第二煤种(S2、S3)，依据SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图，导出将第一、第二煤种混合而成的混煤的灰熔点(S4)，依据混煤的灰熔点以及所述四元系状态图，从SiO₂、MgO、CaO中选择添加至混煤中时以最少的量使混煤的灰熔点达到1400℃以上的添加剂(S5)，并且导出添加剂的添加量(S6)，将第一煤种和第二煤种混合制成混煤(S7)，以所述添加量将所述添加剂添加至所述混煤中(S8)。

Description

高炉喷吹煤的制备方法

技术领域

本发明涉及一种高炉喷吹煤的制备方法。

背景技术

高炉设备可通过将铁矿石、石灰石、焦炭等原料从高炉主体的顶部装入内部，同时从该高炉主体的侧部的靠近下方的风口，喷吹热风以及作为辅助燃料的高炉喷吹煤(煤粉)，从而通过铁矿石制造生铁。

然而，为了稳定地操作所述高炉设备，需要在所述高炉喷吹煤通往所述高炉主体的所述风口的通道中，抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或因该高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞。

例如，已提出有以下方法，即通过在煤灰的软化点低于1300℃的煤粉中添加石灰石、蛇纹岩等CaO类的造渣剂，将煤粉中的煤灰的软化点调整处理至1300℃以上，接着仅将煤粉中的煤灰的软化点为1300℃以上的煤粉从高炉主体的风口喷吹至内部，提高高炉喷吹煤的燃烧性(例如参照下述专利文献1)。

此外，还提出了例如以下高炉操作方法，即将CaO类、MgO类、SiO₂类助熔剂中的任一种或两种以上从风口部喷吹至高炉的内部(例如参照下述专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开5-156330号公报

专利文献2：日本专利特开3-29131号公报

发明概要

发明拟解决的问题

但是，虽然根据所述专利文献1中记载的煤粉(高炉喷吹煤)，在高炉喷吹时，通过与单一煤粉或混合煤粉同时添加造渣剂，可使煤灰的软化点达到1300℃以上，但所述造渣剂仅为氧化钙，因此根据所述单一煤粉的灰分组成，所述造渣剂的添加量会变得非常多，可能会导致高炉喷吹煤的发热量相应该添加量下降。

并且，根据所述专利文献1，混合煤粉为由例如灰分中的SiO₂含量为70wt％以上的灰分中的SiO₂重量比较大的煤、以及例如灰分中的SiO₂含量为35wt％以上45wt％以下的灰分中的CaO重量比较大的低灰熔点的煤构成时，即使调整这些煤的混合比或在所述混合煤粉中添加作为造渣剂的氧化钙，也无法提高所获得的煤粉(高炉喷吹煤)的灰熔点，可能无法在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或者因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞。

所述专利文献2中仅记载了通过使1450℃时的粘性为10泊以下来确保在高炉内生成的炉腹渣的流动性的高炉操作方法，因此可能无法在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或者因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞。

因此，为了解决上述课题，本发明的目的在于提供一种能够获得如下一种高炉喷吹煤的高炉喷吹煤的制备方法：虽然含有低灰熔点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或者因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞。

发明内容

解决上述课题的第1发明的高炉喷吹煤的制备方法是，一种高炉喷吹煤的制备方法，所述高炉喷吹煤从高炉设备的风口被喷吹入高炉主体的内部，其特征在于，具有：第一工序，分析煤的原煤时的水分含量、煤的灰分、以及该灰分中的Al、Si、Ca、Mg的wt％；第二工序，依据分析获得的数据，选择第一煤种，该第一煤种的原煤时的水分含量低于15wt％，灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt％以上，将灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％时，Al₂O₃含量为20wt％±5wt％，SiO₂含量为70wt％以上；第三工序，依据分析获得的数据，选择第二煤种，该第二煤种的原煤时的水分含量为15wt％以上，灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt％以上，将灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％时，Al₂O₃含量为20wt％±5wt％，SiO₂含量为35wt％以上45wt％以下，MgO含量为0wt％以上25wt％以下；第四工序，依据将所选择的所述第一煤种和所述第二煤种混合而成的混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，并将Al₂O₃含量换算为20wt％时的SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图，导出该混煤的灰熔点；第五工序，依据所述混煤的灰熔点以及所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图，从SiO₂、MgO、或CaO中选择添加至所述混煤中时以最少的量使所述混煤的灰熔点达到1400℃以上的添加剂；第六工序，导出所选择的所述添加剂添加至所述混煤的添加量；第七工序，将所选择的所述第一煤种和所述第二煤种加以混合，制成混煤；以及第八工序，将所述添加剂以所述添加量添加至所述混煤中。

解决上述课题的第2发明的高炉喷吹煤的制备方法是，一种上述第1发明的高炉喷吹煤的制备方法，其特征在于，在所述第五工序中，当将所述混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，将Al₂O₃含量换算为20wt％时的所述混煤的灰熔点在所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图中处于1400℃以下的区域内，并且在处于根据表示所述SiO₂含量x与所述CaO含量y之间的关系的式(1)的第一边界线的下方时，选择所述CaO作为所述添加剂，当所述混煤的灰熔点在所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图中处于1400℃以下的区域内，并且在处于根据表示所述SiO₂含量x与所述CaO含量y之间的关系的式(2)的第二边界线的上方时，选择所述SiO₂作为所述添加剂，当所述混煤的灰熔点在所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图中处于1400℃以下的区域内，并且处于所述第一边界线的上方并处于所述第二边界线的下方时，选择所述MgO作为所述添加剂，

y＝0.083ײ-6.67×+166.3   (1)

y＝0.065ײ-6.86×+177.4   (2)。

发明效果

根据本发明的高炉喷吹煤的制备方法，能够得到一种虽然含有低灰熔点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞的高炉喷吹煤。

附图说明

图1是显示本发明的第一实施方式的高炉喷吹煤的制备方法的流程的流程图。

图2是有关本发明的第一实施方式的高炉喷吹煤的灰分的SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图。

图3是关于本发明的第二实施方式的高炉喷吹煤的灰分的SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图。

图4是用于导出图3中的第一边界线的图。

图5是用于导出图3中的第二边界线的图。

图6是用于说明本发明的实施例的高炉喷吹煤的制备方法的确认试验的SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图。

具体实施方式

以下依据附图说明本发明的高炉喷吹煤的制备方法的实施方式，但本发明并不仅限定于依据附图说明的以下实施方式。

(第一实施方式)

依据图1和图2，说明本发明的高炉喷吹煤的制备方法的第一实施方式。

本实施方式的高炉喷吹煤，是从风口喷吹至高炉设备的高炉主体的内部的高炉喷吹煤，可通过以下方法能够容易地制备成，即如图1所示，通过分析煤的原煤时的水分含量以及煤的灰分，并且分析煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg的wt％(第一工序S1)，选择满足条件A的第一煤种(第二工序S2)，并且选择满足不同于条件A的条件B的低灰熔点的第二煤种(第三工序S3)，并导出将这些煤(第一煤种和第二煤种)混合而成的混煤的灰熔点(第四工序S4)，依据所述混煤的灰熔点和SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图，选择添加剂(第五工序S5)，并且导出所述添加剂的添加量(第六工序S6)，混合所选择的所述第一煤种和所述第二煤种制成混煤(第七工序S7)，将所述添加剂以所述添加量添加至所述混煤中(第八工序S8)。

在所述第一工序S1中，煤的原煤时的水分含量和煤的灰分的组成是作为煤(原煤)的质量的最基本的数据，是通过原煤的产出时或使用时等实施的例如JIS M8812(2004)中规定的工业分析而获得的数据。

在所述第一工序S1中，煤的灰分中的Al、Si、Ma、Ca的wt％是作为煤(原煤)的质量的最基本的数据，是通过原煤的产出时或使用时等实施的例如JIS K 0083中规定的废气中的金属分析方法(利用ICP(电感耦合高频等离子)进行的方法)以及JIS M 8815中规定的煤灰和焦炭灰的分析方法而获得的数据。

所述第二工序S2中的所述条件A为，原煤时的水分含量低于15wt％，灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt％以上，如图2所示，将灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％时，Al₂O₃含量为20wt％±5wt％，SiO₂含量为70wt％以上。

所述第三工序S3中的所述条件B为，原煤时的水分含量为15wt％以上，灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt％以上，如图2所示，将灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％时，Al₂O₃含量为20wt％±5wt％，SiO₂含量为35wt％以上45wt％以下，MgO含量为0wt％以上25wt％以下。

作为满足所述条件B的所述第二煤种的原煤，例如可列举褐煤、次烟煤、烟煤等灰熔点一般较低(例如1200℃)的低质煤(氧原子含有比例(干基)：超过18wt％、平均细孔直径：3～4nm)。此外，还可以使用通过将所述低质煤在低氧环境中(氧浓度：5体积％以下)加热(110～200℃×0.5～1小时)干燥，除去水分后、通过在低氧环境中(氧浓度：2体积％以下)加热(460～590℃(优选为500～550℃)×0.5～1小时)并干馏，将水、二氧化碳或焦油部分等作为干馏气体或干馏油加以除去后，通过在低氧环境中(氧浓度：2体积％以下)进行冷却(50℃以下)，平均细孔直径为10～50nm，即虽然含氧官能团(羧基、醛基、酯基、羟基等)等焦油生成基脱离后大幅减少，但氧原子含有比例(干基)为10～18wt％，即主骨架(以C、H、O为中心的燃烧成分)的分解(减少)被大幅抑制的干馏煤。

所述第四工序S4中，关于所述混煤的灰熔点，可通过依据所述第一工序S1中获得的所述第一煤种的灰分的组成数据、所述第一工序S1中获得的所述第二煤种的灰分的组成数据、以及所述第一煤种和所述第二煤种的混合比例，将所述混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，将该混煤的灰分中的Al₂O₃含量换算为20wt％，求得该混煤的灰分中的SiO₂、CaO、MgO的重量比。依据所述混煤的灰分中的SiO₂、CaO、MgO的重量比以及图2所示的SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图，导出所述混煤的灰熔点。所述第一煤种和所述第二煤种的混合比例可适当设定，例如将所述第二煤种设为25wt％以上就比较合适。

所述第五工序S5中，依据所述第四工序S4中导出的所述混煤的灰熔点以及图2所示的SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图，从SiO₂、MgO、CaO中选择1种能够在添加至所述混煤中时以最少量(添加量)使所述混煤的灰熔点达到比从高炉设备的高炉主体的侧部的下方侧的风口喷吹至内部的热风(1200℃)更高的1400℃以上的添加剂。作为SiO₂的来源，例如可列举硅石、粘土等。作为MgO来源，例如可列举MgO粉末、天然矿石、白云石、以及碳酸镁等。作为CaO来源，例如可列举生生石灰、石灰石、以及蛇纹石等。

所述第六工序S6中，依据所述第四工序S4中导出的所述混煤的灰熔点、图2所示的SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图、以及所述第五工序S5中选择的所述添加剂，导出该添加剂添加至所述混煤中的添加量。

所述第八工序S8中，通过将所述第五工序S5中选择的所述添加剂以所述第六工序S6中导出的所述添加量添加至所述混煤中，制备成高炉喷吹煤。

通过这种本实施方式的高炉喷吹煤的制备方法制成的高炉喷吹煤为满足所述条件A的所述第一煤种与满足所述条件B的所述第二煤种的混煤，并将依据所述混煤的灰熔点和所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图选择的所述添加剂以所述添加量添加到所述混煤中，因此该高炉喷吹煤的灰熔点高出从高炉主体的风口喷吹至内部的热风的温度100～150℃以上，该高炉喷吹煤的煤灰(高炉喷吹煤煤灰)不会被热风熔融，因此能够在高炉喷吹煤通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或者因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞。

因此，根据本实施方式的高炉喷吹煤，虽然将所述第一煤种和所述第二煤种混合而成的混煤的灰熔点低于1400℃，但作为所述添加剂，可从SiO₂、MgO、CaO中加以选择，并导出所选择的所述添加剂的添加量，因此与仅能选择氧化钙作为所述添加剂时不同，能够减少所述添加剂的添加量。因此，能够抑制所获得的高炉喷吹煤的发热量的降低。

因此，根据本实施方式的高炉喷吹煤的制备方法，能够获得一种虽然含有低灰熔点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞的高炉喷吹煤。

并且，由于作为所述添加剂，可选择SiO₂、CaO、MgO中的一种，所以不同于与单一煤粉或混合煤粉一同添加氧化钙作为造渣剂而成的以往煤粉(高炉喷吹煤)，虽然含有灰分中的SiO₂含量为70wt％以上的第一煤种以及灰分中的SiO₂含量为35wt％以上45wt％以下的低灰熔点的第二煤种，却能够将在所述第一煤种与所述第二煤种的混煤中添加所述添加剂而成的高炉喷吹煤的灰熔点提高至1400℃以上。

(第二实施方式)

依据图1和图3～图5，说明本发明的高炉喷吹煤的制备方法的第二实施方式。

本实施方式中的步骤变更了图1所示的上述第一实施方式具备的第五工序S5。其他工序与图1所示的上述内容大致相同，因此适当省略重复的说明。

本实施方式中，在选择添加至所述混煤中的添加剂的所述第五工序S5中，首先确定在该第五工序S5前实施的所述第四工序S4中导出的混煤的灰熔点在图3所示的将煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，将Al₂O₃含量换算为20wt％时的SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图中处于哪个位置。也就是说，确定所述混煤的灰熔点处于煤的灰熔点为1400℃以下的图3中用实线包围的区域D的哪个位置。另外，所述混煤的灰熔点位于所述区域D的外侧时，由于该混煤的灰熔点是高于1400℃的高温，所以无需将所述添加剂添加至所述混煤中，即可将该混煤用作高炉喷吹煤。

接着，通过依据图3所示的所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图，选择CaO或MgO作为所述添加剂，导出该添加剂的添加量最少的第一边界线L1。

所述第一边界线L1，如图3和图4所示，其为从将煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％时，SiO₂含量为35wt％且CaO含量为35wt％的地方、SiO₂含量为41wt％且CaO含量为33wt％的地方、以及SiO₂含量为45wt％且CaO含量为35wt％的地方经过的曲线，满足例如表示SiO₂含量x与CaO含量y之间的关系的式(1)。

y＝0.083ײ-6.67×+166.3   (1)

通过依据图3所示的所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图，选择SiO₂或MgO作为所述添加剂，能够导出该添加剂的添加量最少的第二边界线L2。

所述第二边界线L2，如图3和图5所示，其为从将煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％时，SiO₂含量为60wt％且CaO含量为0wt％的地方、SiO₂含量为63wt％且CaO含量为3wt％的地方的附近、SiO₂含量为65wt％且CaO含量为7wt％的地方的附近、SiO₂含量为67wt％且CaO含量为9wt％的地方的附近、以及SiO₂含量为68wt％且CaO含量为12wt％的地方的曲线，满足例如表示SiO₂含量x与CaO含量y之间的关系式(2)。

y＝0.065ײ-6.86×+177.4   (2)

也就是说，所述第五工序S5中，将所述混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，并将Al₂O₃含量换算为20wt％时的所述混煤的灰熔点，在图3所示的所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图中，位于1400℃以下的区域D内，并且当其位于根据所述式(1)的第一边界线L1的下方时，选择所述CaO作为所述添加剂。因此，与添加Si₂O或MgO等其他添加剂时相比，即使CaO的添加量少，也可使在所述混煤中添加CaO作为所述添加剂而成的高炉喷吹煤的灰熔点为1400℃以上。

所述第五工序S5中，将所述混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，并将Al₂O₃含量换算为20wt％时的所述混煤的灰熔点，在图3所示的所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图中，位于1400℃以下的区域D内，并且当其位于根据所述式(2)的第二边界线L2的上方时，选择所述SiO₂作为所述添加剂。因此，与添加CaO或MgO等其他添加剂时相比，即使SiO₂的添加量少，也可使在所述混煤中添加SiO₂作为所述添加剂而成的高炉喷吹煤的灰熔点为1400℃以上。

所述第五工序S5中，将所述混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，并将Al₂O₃含量换算为20wt％时的所述混煤的灰熔点，在图3所示的所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图中，位于1400℃以下的区域D内，并且当其位于所述第一边界线L1的上方且位于所述第二边界线L2的下方时，选择所述MgO作为所述添加剂。因此，与添加SiO₂或CaO等其他添加剂时相比，即使MgO的添加量少，也可使在所述混煤中添加MgO作为所述添加剂而成的高炉喷吹煤的灰熔点为1400℃以上。

因此，由于能够导出所述第四工序S4中导出的所述混煤的灰熔点在图3所示的所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图中处于哪个位置，并依据所述混煤的灰熔点的位置，选择所述添加剂并导出所述添加剂的添加量，所以能够更准确无误地选择所述添加剂，同时更准确无误导出所述添加剂的添加量。

因此，根据本实施方式的高炉喷吹煤的制备方法，与前面所述实施方式的情况相比，能够更准确无误地获得一种虽然含有低灰熔点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞的高炉喷吹煤。

实施例

以下说明为了确认本发明的高炉喷吹煤的制备方法的作用效果而实施的实施例，但本发明并不仅限定于依据各种数据说明的以下实施例。

首先，如图1所示，分析煤的原煤时的水分含量和煤的灰分，并且预先分析煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg的wt％(第一工序S1)，选择满足所述条件A的第一煤种(第二工序S2)，并且选择满足不同于所述条件A的所述条件B的第二煤种(第三工序S3)。本实施例中，选择下述表1所示的煤种1作为满足所述条件A的所述第一煤种，并选择下述表1所示的煤种2作为满足所述条件B的所述第二煤种。

表1

所述煤种1，在将该煤种1的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，并且将Al₂O₃含量换算为20wt％时，该煤种1的灰分中的Si、Ca、Mg的各氧化物的含量分别显示为上述表1所示的值。因此，所述煤种1的灰熔点，在将煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，并且将Al₂O₃含量换算为20wt％时的SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图即图6中，处于点P1的位置。

所述煤种2，在将该煤种2的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，并且将Al₂O₃含量换算为20wt％时，该煤种2的灰分中的Si、Ca、Mg的各氧化物的含量分别显示为上述表1所示的值。因此，所述煤种2的灰熔点，在所述图6中，处于点P2的位置。

此处，将所述煤种1与所述煤种2等量混合而成的混煤，在将该混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，并且将Al₂O₃含量换算为20wt％时，该混煤的灰分中的Si、Ca、Mg的各氧化物的含量分别显示为下述表2所示的值。因此，所述混煤的灰熔点，在所述图6中，处于点P3的位置。也就是说，所述混煤位于该混煤的灰熔点为1400℃以下的区域D内。

表2

所述混煤的灰熔点P3，在上述第二实施方式的高炉喷吹煤的制备方法中，处于选择MgO作为添加剂的位置，将选择SiO₂作为添加剂并且将该添加剂SiO₂相对于所述混煤添加25wt％而得的高炉喷吹煤作为了比较体1。将比较体1的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，并且将Al₂O₃含量换算为20wt％时，该比较体1的灰分中的Si、Ca、Mg的各氧化物的含量分别显示为下述表3所示的值。因此可以看出，所述比较体1的灰熔点在所述图6中处于点P4的位置，所述比较体1的灰熔点P4位于煤的灰熔点为1400℃以下的区域D内。

将选择CaO作为添加剂并且将该添加剂CaO相对于所述混煤添加25wt％而得高炉喷吹煤作为了比较体2。将比较体2的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，并且将Al₂O₃含量换算为20wt％时，该比较体2的灰分中的Si、Ca、Mg的各氧化物的含量分别显示为下述表3所示的值。因此可以看出，所述比较体2的灰熔点在所述图6中处于点P5的位置，所述比较体2的灰熔点P5位于煤的灰熔点为1400℃以下的区域D内。

所述混煤的灰熔点P3在上述第二的实施方式的高炉喷吹煤的制备方法中，处于选择MgO作为添加剂的位置，因此将选择MgO作为添加剂并且将该添加剂MgO相对于所述混煤添加25wt％而得的高炉喷吹煤作为了试验体1。将试验体1的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，并且将Al₂O₃含量换算为20wt％时，该试验体1的灰分中的Si、Ca、Mg的各氧化物的含量分别显示为下述表3所示的值。因此可以看出，所述试验体1的灰熔点在所述图6中处于点P6的位置，所述试验体1的灰熔点P6位于煤的灰熔点为1400℃以上的区域内。

表3

因此，根据本实施例，在分析煤的原煤时的水分含量和煤的灰分的同时，分析煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg的wt％，并且选择满足所述条件A的第一煤种，同时选择满足不同于所述条件A的所述条件B的第二煤种，依据将这些煤(第一煤种和第二煤种)混合而成的混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，并且Al₂O₃含量换算为20wt％时的SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图，导出该混煤的灰熔点，依据所述混煤的灰熔点和所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图，从SiO₂、MgO、CaO中选择在添加至所述混煤中以最少的量使所述混煤的灰熔点达到1400℃以上的添加剂，并且导出所述添加剂的添加量，将所述第一煤种和所述第二煤种混合形成混煤，通过在所述混煤中以所述添加量添加所述添加剂，以此可获得虽然含有低灰熔点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞的高炉喷吹煤。

另外，上述内容虽然说明了在第二工序S2之后实施第三工序S3的高炉喷吹煤的制备方法，但也可以采用同时实施第二工序S2和第三工序S3的高炉喷吹煤的制备方法或采用在第三工序S3之后实施第二工序S2的高炉喷吹煤的制备方法。

工业实用性

本发明的高炉喷吹煤的制备方法，能够获得一种虽然含有低灰熔点的煤，却能够抑制发热量的降低，并且能够在通往高炉主体的风口的通道中抑制高炉喷吹煤煤灰的附着或因高炉喷吹煤煤灰导致的闭塞的高炉喷吹煤，因此能够极为有效地利用于制铁工业中。

符号说明

A 第一煤种的条件

B 第二煤种的条件

D 混煤的灰熔点1400℃以下的区域

L1 第一边界线

L2 第二边界线

P1 煤种1的灰熔点

P2 煤种2的灰熔点

P3 混煤(煤种1、2)的灰熔点

P4 比较体1的灰熔点

P5 比较体2的灰熔点

P6 试验体1的灰熔点

S1 第一工序(分析工序)

S2 第二工序(第一煤种选择工序)

S3 第三工序(第二煤种选择工序)

S4 第四工序(混煤灰熔点导出工序)

S5 第五工序(添加剂选择工序)

S6 第六工序(添加量导出工序)

S7 第七工序(混合工序)

S8 第八工序(添加工序)

Claims (2)

1.一种高炉喷吹煤的制备方法，所述高炉喷吹煤从高炉设备的风口被喷吹入高炉主体的内部，其特征在于，具有：

第一工序，分析煤的原煤时的水分含量、煤的灰分、以及该灰分中的Al、Si、Ca、Mg的wt％；

第二工序，依据分析获得的数据，选择第一煤种，该第一煤种的原煤时的水分含量低于15wt％，灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt％以上，将灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％时，Al₂O₃含量为20wt％+5wt％，SiO₂含量为70wt％以上；

第三工序，依据分析获得的数据，选择第二煤种，该第二煤种的原煤时的水分含量为15wt％以上，灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物的总重量为灰分重量的70wt％以上，将灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％时，Al₂O₃含量为20wt％+5wt％，SiO₂含量为35wt％以上45wt％以下，MgO含量为0wt％以上25wt％以下；

第四工序，依据将所选择的所述第一煤种和所述第二煤种混合而成的混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，并将Al₂O₃含量换算为20wt％时的SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图，导出该混煤的灰熔点；

第五工序，依据所述混煤的灰熔点以及所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图，从SiO₂、MgO、CaO中选择添加至所述混煤中时以最少的量使所述混煤的灰熔点达到1400℃以上的添加剂；

第六工序，导出所选择的所述添加剂添加至所述混煤的添加量；

第七工序，将所选择的所述第一煤种和所述第二煤种加以混合制成混煤；以及

第八工序，将所述添加剂以所述添加量添加至所述混煤中。

2.根据权利要求1所述的高炉喷吹煤的制备方法，其特征在于，

在所述第五工序中，

当将所述混煤的灰分中的Al、Si、Ca、Mg氧化物设为100wt％，将Al₂O₃含量换算为20wt％时的所述混煤的灰熔点在所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图中处于1400℃以下的区域内，并且处于根据表示所述SiO₂含量x与所述CaO含量y之间的关系的式(1)的第一边界线的下方时，选择所述CaO作为所述添加剂，

当所述混煤的灰熔点在所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图中处于1400℃以下的区域内，并且处于根据表示所述SiO₂含量x与所述CaO含量y之间的关系的式(2)的第二边界线的上方时，选择所述SiO₂作为所述添加剂，

当所述混煤的灰熔点在所述SiO₂-CaO-MgO-20％Al₂O₃的四元系状态图中处于1400℃以下的区域内，并且处于所述第一边界线的上方且处于所述第二边界线的下方时，选择所述MgO作为所述添加剂，

y＝0.083ײ-6.67×+166.3     (1)

y＝0.065ײ-6.86×+177.4     (2)。