CN104745265A - 型煤用粘合剂的制造方法及包括该粘合剂的型煤制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铁水制造用型煤粘合剂的制造方法。该铁水制造用型煤粘合剂的制造方法包括步骤：i)混合糖蜜和水而制造混合物；ii)在所述混合物中添加酸；iii)在所述混合物中添加培养菌以使所述混合物进行发酵；及iv)对所述混合物进行蒸馏而去除酒精。

Description

型煤用粘合剂的制造方法及包括该粘合剂的型煤制造方法

技术领域

本发明涉及一种型煤用粘合剂的制造方法及包括该粘合剂的型煤制造方法。更为详细地涉及一种作为发酵糖蜜副产物(condensed molasses solubles，CMS)的型煤用粘合剂的制造方法及包括该粘合剂的型煤制造方法。

背景技术

在熔融还原炼铁法中，使用对铁矿石进行还原的还原炉及使还原的铁矿石熔化的熔融气化炉。在熔融气化炉中使铁矿石熔化时，在熔融气化炉中装入作为使铁矿石熔化的热源的型煤。在此，还原铁在熔融气化炉中熔化后，转换为铁水及熔渣并被排出到外部。装入熔融气化炉中的型煤形成煤填充床。氧气通过设置在熔融气化炉的鼓风机吹入后，燃烧煤填充床而生成燃烧气体。燃烧气体通过煤填充床上升并被转换为高温的还原气体。高温的还原气体向熔融气化炉的外部排出，并作为还原气体供给到还原炉。

通常，型煤通过混合煤炭和粘合剂而制造。此时，将糖蜜作为粘合剂使用。糖蜜的成分根据产地不同而不同，并且根据制糖工序难以控制其成分。因此，在将糖蜜作为粘合剂使用而制造型煤时，不能恒定地控制型煤的质量。尤其是，在使用具有高水分的糖蜜时，具有型煤的质量下降，并且糖蜜的价格在全球上持续上升的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种粘合剂的制造方法，该粘合剂为用于制造铁水的型煤用粘合剂，是发酵糖蜜的副产物，且价格低。此外，本发明的另一目的是提供一种包括上述粘合剂的型煤制造方法。

本发明的一实施例的粘合剂的制造方法在铁水制造用型煤中使用。铁水制造用型煤粘合剂的制造方法包括步骤：i)混合糖蜜和水而制造混合物；ii)在混合物中添加酸；iii)在添加有酸的混合物中添加培养菌以使添加有酸的混合物进行发酵；及iv)对发酵后的混合物进行蒸馏而去除酒精。

在制造混合物的步骤中，糖蜜的浓度可为10重量％～15重量％。本发明的一实施例的粘合剂的制造方法还可包括步骤：i)对去除酒精的混合物进行浓缩；ii)对浓缩后的混合物进行脱水；及iii)对脱水后的混合物进行倾析。

使添加有酸的混合物进行发酵的步骤可包括；i)使添加有酸的混合物发酵30小时～70小时的第一步骤；及ii)使添加有酸的混合物进行发酵的第二步骤。第二步骤的发酵温度可以高于或等于第一步骤的发酵温度。第一步骤可在20℃～30℃下进行发酵，第二步骤可在30℃～40℃下进行发酵。

在去除酒精的步骤中，对混合物进行蒸馏之后，包含在混合物中的固形物的量可为95％以上。

本发明的一实施例的型煤制造方法涉及一种在铁水制造装置中被装入熔融气化炉的穹顶部并被迅速加热的型煤的制造方法，所述铁水制造装置包括：用于装入还原铁的所述熔融气化炉；及与所述熔融气化炉连接，并提供所述还原铁的还原炉。本发明的一实施例的型煤制造方法，包括步骤：i)提供发酵糖蜜副产物(condensed molassessolubles，CMS)粘合剂；ii)混合粘合剂、粉煤及硬化剂而制造另一混合物；及iii)对混合物进行成型而提供型煤。在提供粘合剂的步骤中，粘合剂包括蛋白质高分子及氨。

在制造另一混合物的步骤中，硬化剂可为选自CaO、Ca(OH)₂及CaCO₃中的一种以上的化合物。在制造另一混合物的步骤中，可在另一混合物中进一步添加选自糖蜜、淀粉、沥青、PVA、PE、硅烷化合物、热塑性树脂、阿拉伯酸(arabic acid)、半乳聚糖(glactan)及阿拉伯聚糖(arabane)中的一种以上的另一粘合剂。可包括将粉煤与硬化剂混合的步骤，并且在将另一粘合剂混合到粘合剂之后，涂敷于添加有硬化剂的粉煤上。

在另一混合物中进一步添加糖蜜时，糖蜜的重量与粘合剂的重量之比可为20:1～1:20。更加优选地，糖蜜的重量与粘合剂的重量之比可为7:3～3:7。本发明的一实施例的型煤制造方法可进一步包括对型煤进行加热的步骤。对型煤进行加热的步骤可包括：i)对型煤以80℃～200℃进行加热的第一步骤；及ii)对型煤以80℃～100℃进行加热的第二步骤。还原炉可为填充床型还原炉或流化床型还原炉。

在制造型煤时，可将发酵糖蜜副产物作为粘合剂使用，从而降低型煤的制造成本。尤其是，能够制造与使用糖蜜粘合剂的型煤相比具有相同或更优异的特性的型煤，从而能够降低糖蜜粘合剂的使用量。此外，在制造粘合剂时，使用经过去除碱性物质的工序而制造的发酵糖蜜副产物，从而能够防止流化床型还原炉的喷嘴被堵塞的问题。

附图说明

图1为本发明的一实施例的型煤制造用粘合剂的制造方法的示意的顺序图。

图2为本发明的一实施例的型煤制造方法的示意的顺序图。

图3为使用图2中制造的型煤的铁水制造装置的示意图。

图4为使用图2中制造的型煤的另一种铁水制造装置的示意图。

具体实施方式

第一、第二及第三等术语为了说明多种部分、成分、区域、层及/或分段而使用，但并不局限于此。该术语只在将某一部分、成分、区域、层或分段与其他部分、成分、区域、层或分段区别时使用。因此，在下面描述的第一部分、成分、区域、层或分段，在不脱离本发明的范围内可表示第二部分、成分、区域、层或分段。

在此使用的专业术语只是用来说明特定实施例而提供的，并不是用来限制本发明。在此使用的单数形式在没有表示明确的相反含义的情况下也包含复数形式。在说明书中使用的“包含”的含义细化了特定的特性、区域、整数、步骤、动作、要素及/或成分，而不是排除其他特定的特性、区域、整数、步骤、动作、要素及/或成分的存在或附加。

虽然不做不同的定义，将在此使用的技术术语及科学术语包括在内的所有用语具有与本领域中的技术人员一般理解的含义相同的含义。在一般使用的词典中所定义的用语被补充解释为与相关技术文献和当前公开的内容相符的含义，在没有另行定义的情况下，不被解释为理想的或者非常正式的含义。

下面，参照附图详细说明本发明的实施例，以使本领域的技术人员能够容易实施。但本发明并不局限于在此说明的实施例，可用多种形式实现本发明。

图1示意地表示本发明的一实施例的粘合剂的制造方法的顺序图。图1的粘合剂制造方法的顺序图只是为了举例说明本发明而提供的，本发明并不局限于此。而且，可用多种方式变形粘合剂的制造方法。

发酵糖蜜副产物为利用糖蜜和酵母进行发酵工序之后的副产物，以往向海洋或河水排放副产物，引起环境污染问题。此外，由于发酵糖蜜副产物含有高浓度的K或Mg等，因此当作为饲料使用时会引起牲畜的消化不良，当作为化肥成分使用时，该含量过高。在本发明的一实施例中，将这些发酵糖蜜副产物作为粘合剂使用，从而能够防止环境污染。

发酵糖蜜副产物的例子可为：在制造赖氨酸及蛋白质的过程中产生的蛋白质糖蜜发酵副产物、在利用甜菜根生产酒精时残留的糖蜜发酵副产物(Vinasses)以及在利用甘蔗生产酒精时残留的糖蜜发酵副产物等。根据制造工序，在这些副产物中存在蛋白质成分及氨成分，尤其在蛋白质糖蜜发酵副产物中存在这些成分。在生产酒精时残留的糖蜜发酵副产物由于经过氨的添加工序，因此存在氨盐并与碱性成分进行反应而产生氨气。此外，去除盐的同时以胺衍生物形式存在，从而会产生恶臭并且危害作业人员的健康。因此，通过由如下的工序制造的粘合剂保持型煤的冷强度及热强度：该工序为在制造发酵糖蜜副产物时未添加氨，且将蛋白质减少到极少量，并且对作业人员的健康不会产生问题的工序。因此，通过如下面的工序制造铁水制造用型煤粘合剂，以满足上述条件。

如图1所示，铁水制造用型煤粘合剂的制造方法包括以下步骤：i)混合糖蜜和水而制造混合物(S10)；ii)在混合物中添加酸(S20)；iii)在混合物中添加培养菌以使混合物进行发酵(S30)；及iv)对混合物进行蒸馏而去除酒精(S40)；v)对混合物进行浓缩(S50)；vi)对混合物进行脱水(S60)；及vii)对混合物进行倾析(S70)。此外，型煤制造方法可进一步包括其他步骤。另外，上述步骤S50～步骤S70可根据情况省略。

首先，在步骤S10中混合糖蜜和水而制造混合物。因此糖蜜被稀释为10重量％～15重量％的浓度。当糖蜜的浓度过高时，可能会提高发酵糖蜜副产物的制造成本。此外，当糖蜜的浓度过低时，可能会降低发酵糖蜜副产物的粘合效果。因此，将糖蜜的浓度调节为上述范围。

接下来，在步骤S20中在混合物中添加酸。酸例如可为硫酸。利用酸能够去除在混合物中含有的杂菌，并能将步骤S30中为了发酵而添加的培养菌用于发酵的最佳pH调节为4～5。若在混合物中添加酸后老化一天左右，则蔗糖(sucrose)被分离为葡萄糖(glucose)和果糖(fructose)。并且，通过添加酸来使CaSO₄和MgSO₄沉淀后去除。这种无机物质可能会妨碍发酵，因此优选去除。

在步骤S30中，在混合物中添加培养菌以使混合物进行发酵。培养菌可以列举例如用于形成酶的酵母ATCC 24860S麦酒(Cerevisiae)。混合物可在20℃～30℃的温度中，在发酵腔室内进行30小时～70小时的发酵后，在30℃～40℃的温度中进行发酵。也就是说，混合物在进行发酵30小时～70小时的第一步骤之后，经过再进行发酵的第二步骤。此时，第二步骤的发酵温度可以高于或等于第一步骤的发酵温度。按步骤提高发酵温度，并适当地保持发酵时间及发酵温度而制造高品质酒精。在通过发酵获得酒精的情况下，可在酒精中添加例如盐酸的酸。通常的酒精副产物通过糖蜜重量的四倍重量的水进行稀释而发酵。在进行发酵时糖蜜的糖成分被转换为酒精，由此完成发酵。

在步骤S40中，对混合物进行蒸馏而去除酒精。即，使用蒸馏塔(column)使酒精和生成物进行分离。由于在蒸馏中生成的有机酸、酒精及纤维素进行反应而形成热塑性树脂，因此粘合剂的粘性增加。在去除酒精的步骤中，对混合物进行蒸馏后，在混合物中包含的固形物的量可为95％以上。通过将固形物的量调节为上述范围，由蛋白质成分强化粘合效果。在蛋白质发酵副产物中，若将水分和挥发性液体蒸馏而增加固形物的比率，则能够将其粘度最多增大至40000cp。因此，能够提高在后续工序中制造的型煤的冷强度和热强度。

接下来，对混合物进行浓缩的步骤S50、对混合物进行脱水的步骤S60及对混合物进行倾析的步骤S70是为了从粘合剂中去除碱性成分而使用的。在此，步骤S50～步骤S70可继续反复。其结果，能够从粘合剂中去除碱性成分，因此当在铁水制造中使用型煤时，能够防止碱性物质引起的流化床型还原炉的喷嘴被堵塞的现象。

更为详细地，在步骤S50中对去除酒精及有机酸后的混合物进行再浓缩。为此，在进行步骤S50之前，也可在混合物中添加硫酸铵。其结果，在混合物中的无机物质的含量变得较高。去除酒精及有机酸时留下的副产物得到浓缩。根据粘合条件，可通过浓缩来增加浓度。当浓缩至固形物的含量为70重量％～85重量％时，成为与糖蜜相同的浓度。此外，浓缩液的粘度为30000cp～40000cp，显示出与高粘度糖蜜相似的粘度。当作为型煤粘合剂使用的发酵糖蜜副产物包含10重量％以上的固形物时，可单独使用或者与其他粘合剂混合使用。

在步骤S60中，对混合物进行脱水而去除水成分。在此，可分离作为化肥使用的硫酸钾、硫酸铵、氮及钾，并且可应用其废弃物制造发酵糖蜜副产物。

在发酵糖蜜副产物中，生产酒精后留下的副产物中，使用氨成分的情况下和未使用氨的情况下的副产物的成分彼此不同。没有使用氨的酒精发酵后的副产物的成分由糖、其他有机物、无机物及水等构成。在此，糖为1重量％～50重量％，其他有机物为1重量％～90重量％，无机物为0.5重量％～30重量％，并且也可调节固形物的量。酒精副产物的液体及挥发性物质在300mPa的低压下在10℃～100℃的温度中去除。

在步骤S70中，可通过倾析(decantation)来制造发酵糖蜜副产物。将步骤S50～步骤S70继续反复而去除碱性物质，尤其去除钾(K)。

下表1表示通过图1的制造方法制造的发酵糖蜜副产物的特性。如表1所示，根据作业条件可大幅增加糖蜜发酵副产物的粘度。

[表1]

图2为示意地表示本发明的一实施例的型煤制造方法的顺序图。图2的型煤制造方法的顺序图只是为了举例说明本发明而提供的，本发明并不局限于此。因此可用多种方式变形型煤制造方法。

如图2所示，型煤制造方法包括以下步骤：i)提供粉煤(S100)；ii)在粉煤中添加粘合剂和硬化剂，以提供混合物(S200)；iii)在混合物中添加另一混合物(S300)；iv)对混合物进行成型以提供型煤(S400)；及v)加热型煤(S500)。此外，型煤制造方法可进一步包括其他步骤。

首先，在步骤S100中提供粉煤。将粉煤作为原料煤使用。粉煤在事先与水分混合，并且将在粉煤中混合的水分的量保持为6.5重量％～9.5重量％。当粉煤中混合的水分的量调节为上述范围时，水分可封堵粉煤粒子的气孔。其结果，在后续工序中混合的硬化剂和粘合剂不会渗透到粉煤粒子内，而在粉煤粒子外部存在，因此粉煤粒子之间能够良好地结合，从而能够有效地提高型煤的热强度及冷强度。

接下来，在步骤S200中在粉煤中添加粘合剂和硬化剂，从而提供混合物。混合物可混合三分钟～十分钟。在此，可将上述发酵糖蜜副产物作为粘合剂使用。使用发酵糖蜜副产物粘合剂的型煤与使用糖蜜粘合剂的型煤在物理性质上彼此相似。因此，取代高价的糖蜜粘合剂使用相当于废弃物的发酵糖蜜副产物粘合剂，从而能够大幅降低铁水的制造成本。硬化剂可使用CaO、Ca(OH)₂、MgO、Mg(OH)₂、K₂O、KOH、Na₂O、NaOH、CaCO₃、磷酸或硫酸。更加优选使用CaO、Ca(OH)₂及CaCO₃，以与粘合剂形成盐，从而通过糖酸钙的结合能够硬化型煤。所添加的硬化剂的量相对于100重量份的粉煤可为1～3重量份。

另外，在步骤S300中，在混合物质中添加另一粘合剂。在此，另一粘合剂可为糖蜜、淀粉、沥青、PVA、PE、硅烷化合物、热塑性树脂、阿拉伯酸(arabic acid)、半乳聚糖(glactan)或阿拉伯聚糖(arabane)。另一粘合剂包含50重量％以下的水分。当粘合剂的水分含量超过50重量％时，难以制造型煤。糖蜜或淀粉在上述另一粘合剂中易于发酵。因此，将在图1中制造的粘合剂与糖蜜或淀粉进行混合后，涂敷于添加有硬化剂的粉煤上，从而防止糖蜜或淀粉的发酵。这样能够防止型煤强度的下降。

另外，在混合物中可以不添加另一粘合剂，而只使用糖蜜发酵副产物粘合剂。此外，也可以先在粉煤中混合另一粘合剂后，再混合糖蜜发酵副产物粘合剂。另外，防水剂也可以使用硅氧烷(siloxane)、PVA(polyvinyl alcohol，聚乙烯醇)或PE(polyethylene，聚乙烯)等高分子材料。也可将高分子材料在水中分散后使用。

另外，在混合物质中添加糖蜜时，糖蜜的重量与粘合剂的重量之比可为20:1～1:20。更加优选地，糖蜜的重量与所述粘合剂的重量之比可为7:3～3:7。当糖蜜的量远远多于粘合剂的量时，会导致型煤制造成本的上升。此外，当粘合剂的量远远少于糖蜜的量时，型煤的冷强度及热强度会有所下降。因此，将糖蜜的量和粘合剂的量调节为上述范围。

在步骤S400中，对混合物进行成型而制造型煤。例如，虽然在图3及图4中没有图示，但可在沿彼此相反的方向旋转的两辊之间装入混合物，以制造椭圆体状或条状的型煤。

最后，在步骤S500中，可加热已制造的型煤。当作为粘合剂使用利用氨来制造蛋白质时的发酵糖蜜副产物时，发酵糖蜜副产物由蛋白质高分子和赖氨酸等的蛋白质成分及没有发酵的单糖成分、硫酸铵(ammonium sulfate)、硫酸钙(calcium sulfate)及无机成分等构成。因此，为了实现明胶等蛋白质高分子及赖氨酸等的强度，有必要加热型煤。此时，可对型煤施加80℃～300℃的热量来使蛋白质及高分子硬化。当型煤的加热温度过低时，被混入粘合剂中的高分子的熔化不够充分，从而会降低型煤的冷强度及热强度。此外，当型煤的加热温度过高时，由于粘合剂变得过稀而型煤不易粘附。因此，将型煤的加热温度调节为上述范围，从而提高型煤的冷强度和热强度。

更为详细地，加热型煤的步骤包括：i)对型煤以80℃～200℃的温度进行加热的第一步骤；及ii)对型煤以80℃～100℃进行加热的第二步骤。例如，首先可对型煤以80℃～200℃的温度进行加热。当加热型煤的温度过低时，型煤的冷强度和热强度的上升很小。此外，当加热型煤的温度过高时，型煤会事先被粉化。因此，型煤的加热温度调节为上述温度范围。

图3示意地表示使用图1中制造的型煤的铁水制造装置。图3的铁水制造装置100的结构只是为了示意地表示本发明而提供的，本发明并不局限于此。因此，可用多种形式变形图3的铁水制造装置100。

如图3所示，铁水制造装置100包括熔融气化炉10、流化床型还原炉22、还原铁压缩装置40及压缩还原铁储存池50。在此，可省略压缩还原铁储存池50。

已制造的型煤被装入熔融气化炉10中，并在熔融气化炉10的内部形成煤填充床。在此，型煤在熔融气化炉10中产生还原气体，所产生的还原气体被供给到流化床型还原炉22。铁粉矿被供给到具有流化床的多个流化床型还原炉22，并通过从熔融气化炉10向流化床型还原炉22供给的还原气体进行流动的同时被制成还原铁。还原铁被还原铁压缩装置40压缩后，被储存在还原铁储存池50中。经压缩的还原铁从压缩还原铁储存池50被供给到熔融气化炉10，并且在熔融气化炉10中熔化。

在熔融气化炉10的上部形成有穹顶部101。即，形成有与熔融气化炉10的其他部分相比更宽敞的空间，并且在此存在高温的还原气体。因此，装入穹顶部101的型煤由于高温的还原气体可能会容易粉末化。即，型煤被投入保持1000℃的熔融气化炉的上部，因此型煤受到急速的热冲击。因此，型煤向熔融气化炉的下部移动的同时可能被粉末化。

对此，通过图1的方法制造的型煤由于具有较高的热强度，因此不会在熔融气化炉10的穹顶部101粉末化，而下降到熔融气化炉10的下部。通过型煤的热分解反应生成的炭(char)移动至熔融气化炉10的下部，并与通过鼓风机30供给的氧气进行发热反应。其结果，型煤可作为将熔融气化炉10保持为高温的热源来使用。另外，由于炭(char)提供通气性，因此在熔融气化炉10的下部产生的大量的气体与从流化床型还原炉22供给的还原铁能够更加容易及均匀地通过熔融气化炉10内的煤填充床。

除了上述型煤之外，也可根据需要在熔融气化炉10中装填块状煤材或焦炭。在熔融气化炉10的外壁上设置鼓风机30而吹入氧气。氧气被吹入煤填充床中并形成回旋区。型煤可在回旋区中燃烧而产生还原气体。

另外，与本发明的一实施例不同，在熔融气化炉中装入使用糖蜜粘合剂制造的型煤时，由于熔融气化炉内部的热气，会产生在型煤内存在的烃类挥发物质。此时，包含在型煤中的糖蜜所含有的碱性物质被挥发。虽然碱性物质的沸点高，但因其高的蒸气压，碱性物质变为气体，并且，变为气体的碱性物质与在熔融气化炉中产生的气体一起被供给到流化床型还原炉中。在流化床型还原炉内部设置有分散板，在该分散板上设置有用于使粉矿流动及还原而喷射气体的多个喷嘴。当向流化床型还原炉内吹入含有碱性物质的气体时，上述气体与上述喷嘴接触。此时，熔融气化炉的温度为1000℃以上，相反，流化床型还原炉的温度为800℃以下。

因此，作为气体的碱性成分容易在喷嘴内部凝缩及析出。喷嘴大部分由金属材料构成，因此由于碱性物质，喷嘴会腐蚀并且与包含在还原气体中的灰尘进行反应而被堵塞。当喷嘴被堵塞时，不易通过分散板向流化床型还原炉供给气体，因此对铁水制造作业带来严重的问题。与其相对地，在本发明的一实施例中将去除碱性成分的发酵糖蜜副产物作为型煤粘合剂使用。由于粘合剂不包含碱性物质，能够防止流化床型还原炉22内部的喷嘴被堵塞的现象。

其结果，在本发明的一实施例中能够改善流化床型还原炉22的作业效率。此外，将蔗糖作为粘合剂使用，从而能够最大限度地提高型煤的冷强度，并且通过使用原糖能够降低型煤的成本。此外，能够最大限度地提高流化床型还原炉的作业效率，并且节省糖蜜的长途运输所需的物流费用。

例如，在下表2中示出将发酵糖蜜副产物作为粘合剂使用之前和使用之后的变化。当将发酵糖蜜副产物作为粘合剂使用时，可将糖蜜的量减少682g/tp左右。由于能够减少高价的糖蜜，能够降低制造成本。

[表2]

图4示意地表示使用图1中制造的型煤的另一种铁水制造装置200。图4的铁水制造装置200的结构与图3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，并且省略其详细说明。此外，图4的铁水制造装置200的结构只是为了示意地表示本发明而提供的，本发明并不局限于此。而且，可用多种形式变形图4的铁水制造装置200。

图4的铁水制造装置200包括熔融气化炉10及填充床型还原炉20。此外，铁水制造装置200可根据需要包括其他装置。填充床型还原炉20用于装入铁矿石并使之还原。被装入填充床型还原炉20的铁矿石事先被干燥后在通过填充床型还原炉20的同时被制成还原铁。填充床型还原炉20从熔融气化炉10接收还原气体，并在内部形成填充床。

下面，通过实验例进一步详细地说明本发明。这些实验例只是为了示意地表示本发明而提供的，本发明并不局限于此。

实验例

粘合剂的制造及粉煤的准备实验

蒸馏未使用氨的酒精。并且，在50mPa～100mPa下蒸馏CMS a的水分以制造由发酵糖蜜副产物形成的粘合剂。在此，通过改变蒸馏时间而制造固形物的含量分别为56重量％及72重量％的发酵糖蜜副产物粘合剂。

此外，将具有3mm以下粒度的粉煤的量调节为90％后，再将水分的量调节为6.5重量％～9.5重量％。此外，相对于100重量份的粉煤添加1重量份～5重量份的生石灰，并进行三分钟～十分钟的混合而制造混合物。

下表3示出在本发明的实施例中应用的粘合剂的成分。可以看出各粘合剂包括C、H、N、S、K、Na等成分，并且还包括有机成分。

[表3]

煤炭与粘合剂的混合实验

将糖蜜作为第一粘合剂混合到上述混合物中。并且，将发酵糖蜜副产物作为第二粘合剂来添加并混合三分钟。将第一粘合剂与第二粘合剂彼此隔开，并在混合物上面以圆形添加以防止第一粘合剂与第二粘合剂的彼此混合，并且混合三分钟。另外，对粉煤中添加有第一粘合剂的混合物以80℃～200℃的温度进行加热。此外，当将淀粉作为第二粘合剂使用时，施加温水或蒸汽，并在90℃～200℃的温度中进行加热。对发酵糖蜜副产物在100℃～200℃的温度中进行加热，或在80℃～200℃的温度中在涂敷有水的状态下进行加热，或在80℃～200℃的温度中施加蒸汽而进行加热。当发酵糖蜜副产物为高分子时，可在50℃～200℃的温度中进行加热，或在50℃～200℃的温度中在涂敷有水的状态下进行加热，或在50℃～200℃的温度中施加蒸汽。

对作为第二粘合剂混合的淀粉，则在90℃～200℃的温度中涂敷水或施加蒸汽而进行加热。对添加第一粘合剂和第二粘合剂并进行混合的混合物进行成型而制造型煤。此外，在80℃～200℃的温度中将型煤加热两个小时以上。或者在100℃～200℃的温度中将型煤加热两个小时以上，或在80℃～100℃的温度中以1℃/秒～50℃/秒的升温速度加热一个小时。之后，在100℃～200℃的温度中加热一个小时。

实验例1

相对于100重量份的粉煤使用10重量份的72％CMS a而制造型煤。其余的实验过程与上述实验例相同。

实验例2

相对于100重量份的粉煤使用10重量份的56％CMS a而制造型煤。其余的实验过程与上述实验例相同。

实验例3

相对于100重量份的粉煤混合3重量份的72％CMS a和7重量份的糖蜜粘合剂而制造型煤。其余的实验过程与上述实验例相同。

实验例4

相对于100重量份的粉煤混合5重量份的56％CMS a和5重量份的糖蜜粘合剂而制造型煤。其余的实验过程与上述实验例相同。

实验例5

相对于100重量份的粉煤混合3重量份的72％CMS a和7重量份的糖蜜粘合剂而制造型煤。其余的实验过程与上述实验例相同。

实验例6

相对于100重量份的粉煤混合5重量份的72％CMS a和5重量份的糖蜜粘合剂而制造型煤。其余的实验过程与上述实验例相同。

实验例7

相对于100重量份的粉煤混合7重量份的72％CMS a和3重量份的糖蜜粘合剂而制造型煤。其余的实验过程与上述实验例相同。

比较例1

相对于100重量份的粉煤混合10重量份的糖蜜粘合剂而制造型煤。其余的实验过程与上述实验例相同。

实验结果

下表4表示对通过上述实验例1～实验例7与比较例1而制造的型煤的冷强度和压缩强度进行检测的结果。在表4中的压缩强度和落下强度为检测型煤的冷强度的结果，HTS 16、HTS 13、HTS 10及IDrum为检测型煤的热强度的结果。对本领域的技术人员来说，这种型煤的冷强度和压缩强度的检测过程是显而易见的，因此省略其详细的说明。

[表4]

如表4中所记载，能够确认按照实验例1～实验例7制造的型煤的冷强度和热强度与比较例1相比稍微大或相似。这在如实验例1及实验例2那样未混合糖蜜只使用糖蜜副产发酵物而制造型煤时也显示出相似的实验结果。由此证实能够将发酵糖蜜副产物粘合剂取代以往的糖蜜粘合剂而使用。

价格比较

下表5表示上述发酵糖蜜副产物与糖蜜价格的比较结果。如下表5所记载，发酵糖蜜副产物的价格只有糖蜜价格的35％～40％左右。因此，当取代糖蜜粘合剂使用发酵糖蜜副产物作为粘合剂时，能够大幅降低铁水制造成本。

[表5]

虽然通过前述内容说明了本发明，但本领域技术人员能够容易理解在不脱离所附的权利要求书中记载的概念及范围的情况下可以进行多种修改及变形。

Claims (14)

1.一种粘合剂的制造方法，所述粘合剂为铁水制造用型煤粘合剂，所述粘合剂的制造方法包括步骤：

混合糖蜜和水而制造混合物；

在所述混合物中添加酸；

在所述添加有酸的混合物中添加培养菌以使所述添加有酸的混合物进行发酵；及对所述发酵后的混合物进行蒸馏而去除酒精。

2.根据权利要求1所述的粘合剂的制造方法，其中，

在制造所述混合物的步骤中，所述糖蜜的浓度为10重量％～15重量％。

3.根据权利要求1所述的粘合剂的制造方法，还包括步骤：

对所述去除酒精的混合物进行浓缩；

对所述浓缩后的混合物进行脱水；及

对所述脱水后的混合物进行倾析。

4.根据权利要求1所述的粘合剂的制造方法，其中，

使所述添加有酸的混合物进行发酵的步骤包括：

使所述添加有酸的混合物发酵30小时～70小时的第一步骤；及

使所述添加有酸的混合物进行发酵的第二步骤，

其中，所述第二步骤的发酵温度高于或等于所述第一步骤的发酵温度。

5.根据权利要求4所述的粘合剂的制造方法，其中，

第一步骤在20℃～30℃下进行发酵，第二步骤在30℃～40℃下进行发酵。

6.根据权利要求1所述的粘合剂的制造方法，其中，

在去除所述酒精的步骤中，对所述混合物进行蒸馏后，包含在混合物中的固形物的量为95％以上。

7.一种型煤制造方法，所述型煤在铁水制造装置中被装入熔融气化炉的穹顶部并被迅速加热，所述铁水制造装置包括：用于装入还原铁的所述熔融气化炉；及与所述熔融气化炉连接，并提供所述还原铁的还原炉，所述型煤制造方法包括步骤：

提供发酵糖蜜副产物粘合剂；

混合所述粘合剂、粉煤及硬化剂而制造另一混合物；及

对所述混合物进行成型而提供型煤，

在提供所述粘合剂的步骤中，所述粘合剂包括蛋白质高分子及氨。

8.根据权利要求7所述的型煤制造方法，其中，

在制造所述另一混合物的步骤中，所述硬化剂为选自CaO、Ca(OH)₂及CaCO₃中的一种以上的化合物。

9.根据权利要求7所述的型煤制造方法，其中，

在制造所述另一混合物的步骤中，在所述另一混合物中进一步添加选自糖蜜、淀粉、沥青、聚乙烯醇、聚乙烯、硅烷化合物、热塑性树脂、阿拉伯酸、半乳聚糖及阿拉伯聚糖中的一种以上的另一粘合剂。

10.根据权利要求9所述的型煤制造方法，其中，

包括混合所述粉煤与所述硬化剂的步骤，并且在将所述另一粘合剂混合到所述粘合剂之后，涂敷于添加有所述硬化剂的粉煤上。

11.根据权利要求9所述的型煤制造方法，其中，

在所述另一混合物中进一步添加糖蜜时，所述糖蜜的重量与所述粘合剂的重量之比为20:1～1:20。

12.根据权利要求10所述的型煤制造方法，其中，

所述糖蜜的重量与所述粘合剂的重量之比为7:3～3:7。

13.根据权利要求7所述的型煤制造方法，其中，

进一步包括对所述型煤进行加热的步骤，

对所述型煤进行加热的步骤包括：

对所述型煤以80℃～200℃进行加热的第一步骤；和

对所述型煤以80℃～100℃进行加热的第二步骤。

14.根据权利要求7所述的型煤制造方法，其中，

所述还原炉为填充床型还原炉或流化床型还原炉。