CN109385318A - 用于进行煤砖制造的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于进行煤砖制造的方法和装置，公开了用于制造包含碳载体（2）的煤砖的方法，其中所述碳载体（2）与粘合剂系统（3）在添加水蒸汽的情况下经受混合，并且在此得到的混合物经受挤压而成为煤砖。在此实施下列步骤中的至少一个步骤：‑在所述混合之前对所述碳载体（2）进行干燥，‑在所述混合之前将有待与粘合剂系统混合的碳载体（2）的温度设定到预定义的温度范围内，‑在所述挤压之后借助于直接的或者间接的、与过热的水蒸汽的相互作用来对所述煤砖实施热处理。在此所产生的废汽被至少用作在混合时所添加的水蒸汽的部分量。用于实施这种方法的装置具有用于直接或者间接地与水蒸汽相互作用的装置，废汽管路从所述装置引出并且直接或者间接地通入到所述混合机构中。

Description

用于进行煤砖制造的方法和装置
本申请是2014年10月10日提交的、名称为“用于进行煤砖制造的方法和装置”、申请号为201380019465.5的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于制造包含碳载体的煤砖的方法，其中所述碳载体与粘合剂系统在添加水蒸汽的情况下经受混合，并且在此得到的混合物经受挤压而成为煤砖。
背景技术
无烟煤成块（Steinkohlebrikettierung）在早期时候首先用于由煤屑来制造成块的碳载体，用于用作家用燃料或者用在工业的燃烧床燃烧中。因此，知道大量的用于进行无烟煤成块的方法。对于用于制造液态的生铁的COREX®/FINEX®方法来说，无烟煤成块具有很高的意义，因为这些方法基于固定床过程，在固定床过程中通过成块的碳载体来制造所述固定床。
在这些也通过“熔化还原过程”这个专业概念来表示的方法中，将成块的碳载体与经过预还原的铁载体及填料一起装载到所谓的熔融气化器的固定床表面上。在所述熔融气化器中，对所述经过预还原的铁载体进行最终还原，并且产生熔融的生铁和熔融的炉渣，通过出渣口来获取所述熔融的生铁和熔融的炉渣偶尔。对于熔化过程来说必要的热量通过所述成块的碳载体的气化借助于氧气来提供。在此产生的热气在散发出热量的情况下穿透所述固化床，并且在所述固化床表面上离开所述固化床。在相对于所述热气的逆流中，熔融的生铁和熔融的炉渣渗透所述固化床，并且积聚在所述固化床的最下面的区域、也就是所谓的坑槽中。对于这些过程来说，所述固化床的足够的渗透性是必需的，所述渗透性取决于在装载到所述固化床表面上时所述成块的碳载体的粒度以及在固化床表面上或者说在固化床中期间的条件下所述成块的碳载体的颗粒稳定性。所述成块的碳载体的粒度因此在装载到所述固化床表面上时应该具有足够大的粗粒份额和有限的较小颗粒份额（Unterkornanteil）。从所述碳载体的原材料中通过筛分来设定的合适的、用于所装载的成块的碳载体的粒度在操纵时直至装载到所述固化床表面上之前不得由于机械的应力而遭到明显的破坏。此外，所述成块的碳载体的粒度应该在所述在固化床表面上或者在固化床中期间的条件下保留足够大的粗粒份额和有限的较小颗粒份额。成块的碳载体的、在操纵时直至装载到所述固化床表面上之前防止其粒度的破坏的抵抗能力被称为低温强度，而成块的碳载体的、在所述固化床上或者在所述固化床中期间的条件下防止其粒度的损坏的抵抗强度则被称为高温强度。
在用于制造液态的生铁的COREX®/FINEX®方法中，一般将无烟煤用作碳载体。商业上常见的无烟煤一般仅仅具有30-70%粗粒的份额，该份额能够直接作为成块的碳载体被装载。为了也能够在成块的碳载体中使用所述较小颗粒份额，对其的压块是适合的。对于无烟煤的小块来说所述低温强度和所述高温强度是天然的特性，与所述无烟煤的小块不同的是，在压块时所生产的成块的碳载体的低温强度和高温强度通过所运用的方法的种类及其实施的特征有利地受到影响。
由US No 6332911、WO200250219、WO2004020555、WO2005071119、WO9901583、WO2010081620对无烟煤压块法连同COREX®/FINEX®进行了说明。其中提到大量可能的、用于这种用途的粘合剂系统，其中也提到淀粉和聚合物。在所提到的实施方式中，相应地将粘合剂以液态的形式与有待压成块的煤混合在一起。但是，以固态的粒状的直至粉状的稠度存在的淀粉和聚合物-尤其是PVA必须以较高的水份额-1份干燥的黏合剂与至少10份水或者更多的水混合在一起，用于产生能够操纵的液态的黏合剂。在掺杂水太少时，黏合剂的、在煤中的均匀的分布比较困难。容易形成不成形的东西。由此降低所述黏合剂的结合能力，这一点而后必须通过黏合剂的更多消耗来得到补偿。但是这一点出于成本原因是不受欢迎的。如果出于这个原因提高所述黏合剂的水份额，那么所述黏合剂虽然能够更好地在煤中分布，但是导致很湿的混合物，所述很湿的混合物不容易压成块，因为所述湿的混合物由于其黏性而在煤砖压力机装料中以增大的程度容易形成桥接（Brückenbildung），并且所述煤砖因此经常粘在压力机的模具的里面。
但是，对于在所述用于制造液态的生铁的COREX®/FINEX®方法中煤砖的使用来说必要的是，不仅仅关于所述煤砖的强度的优化而且关于在使用之前对于所述煤砖的湿度的限制对压块过程进行控制，用于制造液态的生铁。
在US1121325中也已经说明了在使用水蒸汽的同时将粉末形式的淀粉与煤混合在一起的情况。但是，首先必须比较麻烦地制造水蒸汽，这加重所述方法的经济性的负担。
在文件US3018227A、US4557733A、US1871104A中对在制造煤砖的环境中所使用的蒸汽进行了说明，不过在碳载体和粘合剂系统的混合步骤中没有添加其它方法步骤的废汽。
发明内容
本发明的任务是，提供用于制造煤砖的一种方法和一种装置，所述方法也能够在使用用于将碳载体与粘合剂系统混合在一起的水蒸汽时实现经济的工艺控制。
该任务通过一种用于制造包含碳载体的煤砖的方法得到解决，其中在添加水蒸汽的情况下使所述碳载体与粘合剂系统一起经受混合，并且使在此得到的混合物经受挤压而成为煤砖。
所述按本发明的方法的特征在于，
实施来自下述集合的步骤中的至少一个步骤，所述集合由下列步骤组成：
-在所述混合之前对所述碳载体进行干燥，
-在所述混合之前将有待与粘合剂系统混合的碳载体的温度设定到预定义的温度范围内，
-在所述挤压之后对所述煤砖进行热处理，
其中
-在所述混合之前对所述碳载体进行的干燥，和/或
-在所述挤压之后对所述煤砖进行的热处理，和/或
-在所述混合之前将有待与粘合剂系统混合的碳载体的温度设定到预定义的温度范围内的设定，
借助于直接的或者间接的与过热的水蒸汽的相互作用来进行，
并且所述相互作用中产生的废汽被至少用作在混合时所添加的水蒸汽的部分量。
“碳载体”优选是具有低于4mm的粒度的碳载体，所述粒度通过筛析来确定。这样的碳载体在本申请中也被称为煤屑。
优选所述碳载体包括煤、特别优选是无烟煤，尤其优选所述碳载体是无烟煤。所述碳载体也能够包括焦炭、石油焦炭、含碳的粉尘、含碳的泥浆或者由这些材料构成。能够使用唯一一种碳载体、例如唯一一种煤或者无烟煤，或者能够使用由不同种类的碳载体、例如不同种类的煤或者无烟煤构成的混合物。“一种碳载体”在此例如是指一个来源的碳载体，或者一种渗碳程度的碳载体，或者例如仅仅是冶金煤或者仅仅是热煤。“不同种类的碳载体”在此例如是指不同来源的碳载体，或者具有不同的渗碳程度的碳载体，或者例如是冶金煤或者热煤。
在所述按本发明的方法中，将碳载体加工成煤砖，方法是：在添加水蒸汽的情况下将所述碳载体与粘合剂系统混合在一起，并且将在此得到的混合物挤压成煤砖。
由于使用水蒸汽，在消耗粘合剂系统的同时相对于未使用水蒸汽的方法获得所述煤砖的明显更高的强度。
所述在混合中要添加的水蒸汽或者说其性能、也就是其质量例如通过被加入到所述混合物中的水的量或者通过所加入的能量的量来影响着所得到的煤砖的特性。所述水蒸汽的、在每数量单位蒸汽的能函和水含量方面的质量例如能够通过在过热的蒸汽中的过热的程度或者通过湿蒸汽中的冷凝的程度来调节。为此，能够使不同质量的水蒸汽混合。由对于煤砖质量的优化看来，所述混合也能够通过所添加的水蒸汽的量并且/或者通过添加过程的持续时间来调节。
所述粘合剂系统包括至少一种黏合剂以及如有可能其它的物质、例如用于所述黏合剂的溶剂。黏合剂在这方面是一种材料，通过该材料将具有较细的分散程度的固体材料、例如粉末彼此粘合在一起。
根据一种实施方式，“所述黏合剂”是难以水溶的物质；“难以水溶”是指一种物质，该物质在温度为20℃时为进行完全的溶解而需要水相对于黏合剂的质量份额的、等于/大于5比1的比例。
黏合剂例如是淀粉或者聚乙酸乙烯酯（PVA）。例如能够将溶于水的淀粉用作黏合剂系统。
在所述按本发明的方法中，实施来自下述集合中的步骤中的至少一个步骤，所述集合由下列步骤组成：
-在所述混合之前对所述碳载体进行干燥，
-在所述混合之前将有待与所述粘合剂系统混合的碳载体的温度调节到预定义的温度范围内，
-在所述挤压之后对所述煤砖进行热处理。
如果所述碳载体具有对于具有能够接受的湿度的煤砖的制造来说太高的湿度，那就要按照本发明在与所述粘合剂系统进行混合之前对所述碳载体进行干燥。优选的是具有小于/等于7个质量百分点（7%质量百分比）的水含量的湿度，特别优选的是具有小于/等于5个质量百分点（5%质量百分比）的水含量的湿度。
通过对于所述有待与粘合剂系统混合的碳载体的温度的调节，能够影响所述煤砖的强度性能。因此，按照本发明，必要时在所述混合之前将所述有待与粘合剂系统混合的碳载体的温度设定到预定义的-关于所期望的强度性能所选择的-温度范围内。
所述碳载体的温度首先确定必须用所述水蒸汽来输入的相应的热量，用于设定用于将所述粘合剂系统与所述碳载体混合起来的所期望的温度。按通过对于所述碳载体的加热从所述水蒸汽中抽走多少能量，以不同的程度进行冷凝。如果所述混合物的、例如通过由于这种冷凝而变化的湿气相对于所使用的粘合剂系统的量处于合适的比例中，那就有利地影响所述煤砖的强度。
按照本发明，必要时在所述挤压之后对所述煤砖进行热处理-例如加热-，所述热处理能够是单阶段过程或者多阶段过程。通过所述热处理，能够在硬化的意义上影响所述煤砖的强度性能。
按照本发明，实施下列方法步骤中的至少一个方法步骤：
-在所述混合之前对所述碳载体进行干燥，
-在所述挤压之后对所述煤砖进行热处理，
-借助于直接的或者间接的、与过热的水蒸汽的相互作用在所述混合之前将所述有待与粘合剂系统混合的碳载体的温度设定到预定义的温度范围内。
在进行直接的相互作用时，所述过热的水蒸汽和所述碳载体或者煤砖在材料方面相接触，其中进行热传递。
在进行间接的相互作用时，所述过热的水蒸汽和所述碳载体或者煤砖在材料方面没有接触；例如通过壁体进行热传递。
在结束所述任务中的一个或者多个任务之后
-在所述混合之前对所述碳载体进行干燥，
-在所述挤压之后对所述煤砖进行热处理，
-在所述混合之前将所述有待与粘合剂系统混合的碳载体的温度设定到预定义的温度范围内，
由于所述过热的水蒸汽，产生了具有比过热的水蒸汽低的温度的、所谓的废汽。
所述混合能够在按批次地添加材料的情况下或者在连续地添加材料的情况下进行。
“热处理”是指热量供给，也就是加热，但不是散热、也就是冷却。
按照本发明，将在进行直接的或者间接的相互作用时所产生的废汽至少用作在所述混合中所添加的水蒸汽的一部分。能够如此利用全部所产生的废汽或者所述产生的废汽的一部分。由此提高所述方法的经济性，因为在能量和材料方面利用所述废汽，用于进行加热并且在混合时用作用于所述粘合剂系统的溶剂。
根据一种优选的实施方式，在所述按本发明的方法中，在固态的状态中优选干燥地将所述粘合剂系统与所述碳载体混合在一起。通过这种方式能够使所述粘合剂系统比在例如使用黏稠的粘合剂系统时更好地与所述碳载体混合。
根据另一种实施方式，使所述粘合剂系统在液态的状态中与所述碳载体混合；这尤其用在以液态的形式存在的接合器系统中。
根据另一种实施方式，在第一混合步骤中使所述粘合剂系统与所述碳载体混合成第一预混合物，
并且在添加水蒸汽的情况下使所述预混合物经历第二混合步骤。而后所述水蒸汽冲击到由碳载体和粘合剂系统构成的、已经在很大程度上均质化的混合物上。
根据另一种实施方式，在此将所述预混合物的、在进入到所述第二混合步骤中时的进入温度设定到预定义的温度范围内。由此也能够如事先已经讨论的那样影响所得到的煤砖的特性。
根据另一种实施方式，在此通过对于输送给所述第一混合步骤的碳载体的温度的设定来将所述预混合物的进入温度设定到预定义的温度区间中。而后，所述预混合物不必精确地在所述用来制造该预混合物的混合机构中得到加热，这意味着更小的装置的开销。
根据另一种实施方式，对于所述第二混合步骤的调节和/或控制通过改变来自下述集合的参数中的至少一个参数来进行，所述集合包括下列成员（Mitglieder）：
-所述碳载体的、在按批次运行时例如以kg计的量或者在连续运行时例如以kg/时间单位计的流量，
-所述碳载体从所述第一混合步骤中出来的进入温度或者说所述预混合物进入到所述第二混合步骤中的进入温度，
-所述碳载体从所述第一混合步骤中出来的进入湿度或者说所述预混合物的进入湿度，
-所添加的水蒸汽关于所述碳载体的量的量，
-所添加的水蒸汽的压力和/或温度，
-加水量，优选在所述第二混合步骤中以相对于所述碳载体的量的所期望的比例添加的加水量，
-在按批次运行时例如以kg计的水蒸汽量或者在连续运行时例如以kg/时间单位计的水蒸汽流量，
-添加水蒸汽的持续时间，优选0.5到30分钟、特别优选2到7分钟的持续时间。
在所述第二步骤中所添加的水蒸汽相对于碳载体的量的量优选通过以下参数之一来调节：
-在按批次运行时例如以kg计的水蒸汽量，
-在连续运行时例如以kg/时间单位计的水蒸汽流量，
-添加水蒸汽的持续时间：在按批次运行时优选0.5到30分钟、特别优选2到7分钟的持续时间，
-在所述第二步骤中在连续运行时水蒸汽和/或预混合物的停留时间。
如果在按批次运行时，通过所述添加水蒸汽的持续时间来调节所添加的水蒸汽的、关于在第二混合步骤中所述碳载体的量的量，那么这一点自然以了解在这个时间里存在的蒸汽流量为前提。
根据另一种实施方式，在下述集合的至少一个成员中，与水蒸汽进行直接的或者间接的相互作用。优选在此使用过热的水蒸汽。其中所述集合由下列成员组成：
-将所述预混合物在进入到所述第二混合步骤中时的进入温度设定到预定义的温度范围内，
-通过对于输送给所述第一混合步骤的碳载体的温度的设定来将所述预混合物的进入温度设定到预定义的温度区间中。
根据另一种实施方式，将在这种相互作用中产生的废汽至少用作在混合时所添加的水蒸汽的一部分。这具有以下优点：又将其在材料及能量方面加入到所述方法中。
所述粘合剂系统有利地包括淀粉。淀粉能够便宜并且容易地获得并且不损害环境。
根据另一种实施方式，所述粘合剂系统包括来自下述集合的至少一个组分，所述集合由下列成员组成：
-合成的聚合物，
-在所述第二混合步骤的条件下聚合为合成的聚合物的单体，
-在挤压时得到的煤砖的干燥的条件下聚合为合成的聚合物的单体。
“合成的聚合物”例如能够是指：
-苯乙烯-丁二烯-共聚物，
-丙烯酸，
-热塑性塑料和塑料树脂例如
·聚苯乙烯，
·聚乙烯，
·聚乙烯醇，
·聚乙烯蜡，
·酚醛树脂，
·二甲苯甲醛树脂，
-聚氨脂例如
·聚醚，
·聚异氰酸酯，
优选所述粘合剂系统包含聚乙酸乙烯酯。所述聚乙酸乙烯酯能够容易并且大量地获得，并且例如能够按照权利要求12在用于制造生铁的方法的过程中来制造。
根据另一种实施方式，以关于输送给所述混合的碳载体的质量1到10个质量百分点的量向所述碳载体中掺入提高煤砖的热强度的组分。在此，所述组分例如能够是粒状的形式的地沥青、作为喷射滴（Tropfensprüh）、来自冶金的过程粉尘/泥浆、具有相对于所述碳载体提高了的热强度的煤。
根据所述按本发明的方法的另一种实施方式，使所述混合物在使其经受挤压而成为煤砖之前经受预积聚过程。对于经过预积聚的混合物的挤压在所述煤砖的特性方面带来优点，尤其是更高的密度，所述更高的密度引起更为结实的煤砖。
本申请的另一主题是根据所述按本发明的方法制造的煤砖的、在用于在碳载体的气化的情况下制造生铁的方法中的用途。优选将在所述用于在碳载体的气化的情况下制造生铁的方法中所产生的废热用于制造在所述按本发明的方法中所使用的水蒸汽的至少一部分。
本申请的另一主题是一种方法，对于该方法来说所述粘合剂系统包含聚乙酸乙烯酯，其中所述聚乙酸乙烯酯至少部分由单体来制造，所述单体借助于基于在所述按本发明的、用于碳载体的气化的情况下制造生铁的方法中产生的输出气体、在合成气体的CO的转换的情况下通过在乙酸乙烯酯中的乙酸来获取。
本申请的另一主题是一种适合于实施按本发明的方法的装置，其具有用于将碳载体与粘合剂系统混合起来的混合机构，并且具有用于在从所述混合机构中得到的混合物的基础上挤压煤砖的挤压机构，
其中所述混合机构包括用于添加水蒸汽的水蒸汽添加管路，其特征在于，
存在着下述集合的至少一个成员，所述集合由下列成员组成：
-用于对碳载体进行干燥的干燥器，
-用于对所述煤砖进行热处理的热处理机构，
-用于改变碳载体在输入到所述混合机构中之前的温度的机构，
其中
-所述干燥器，和/或
-所述用于改变碳载体在输入到所述混合机构中之前的温度的机构，和/或
-所述用于对煤砖进行热处理的热处理机构，
是用于与水蒸汽直接或者间接地相互作用的装置，用于馈入水蒸汽的水蒸汽馈入机构通入到该装置中，并且从该装置上引出废汽管路，
并且其中所述废汽管路通入到所述水蒸汽添加管路并且/或者通入到所述混合机构中。
如果在
-干燥器，和/或
-用于改变碳载体在输入到所述混合机构中之前的温度的机构，和/或
-用于对所述煤砖进行热处理的热处理机构中，
相对于环境提高压力，那就在相应的机组之前及之后安装用于处于相应的机组中的材料、例如碳载体、混合物、煤砖的压力平衡闸。
例如安装了用于所述煤砖的压力平衡闸，如果相对于所述环境提高了在所述用于对煤砖进行热处理的热处理机构中的压力。
所述混合机构能够按批次地或者连续运行。
所述用于改变碳载体在输入到所述混合机构中之前的温度的机构例如能够构造为能够加热的仓室。
根据一种优选的实施方式，所述干燥器是所述用于改变碳载体在输入到所述混合机构中之前的温度的机构。这降低了装置方面的开销、保养开销以及投资及运行成本。
所述用于对煤砖进行热处理的热处理机构例如能够构造为能够加热的仓室。
根据一种实施方式，存在着一种碳载体储存器，所述碳载体输出管路从所述碳载体储存器通入到所述干燥器中。优选所述碳载体储存器设有用于改变处于所述碳载体储存器中的碳载体的温度的机构。这允许不需要额外的、用于改变所述碳载体的温度的机组。
优选所述混合机构包括：
-用于实施第一混合步骤的预混合器，
-通入到所述预混合器中的、用于将粘合剂系统添加到所述预混合器中的接合器添加管路，
-通入到所述预混合器中的、用于将碳载体、优选是来自干燥器的碳载体添加到所述预混合器中的碳载体添加管路，
-用于实施第二混合步骤的最终混合器，所述水蒸汽添加管路通入到所述最终混合器中。
优选所述预混合器具有用于改变处于该预混合器中的预混合物的温度的机构；例如被热载体、例如蒸汽或者热油贯穿流过的或者电的加热元件。
优选存在一种用于对每时间单位和/或有待压成块的材料的每数量单位能够加入到所述最终混合器中的水蒸汽量进行调节和/或控制的装置。由此能够提高所述按本发明的方法的效率，方法是使所述处理条件最佳地与有待压成块的混合物相协调。
优选下述集合的至少一个成员是用于直接或者间接地与水蒸汽相互作用的装置，用于馈入水蒸汽的水蒸汽馈入管路通入到该装置中。通过这种方式能够借助于水蒸汽实施对于所述温度的改变。其中所述集合由下列成员组成：
-用于改变处于所述预混合器中的预混合物的温度的机构，
-用于改变处于所述碳载体储存器中的碳载体的温度的机构。
根据一种实施方式，所述废汽管路通入到所述水蒸汽添加管路中并且/或者通入到所述预混合机构中。
根据另一种实施方式，所述废汽管路通入到所述最终混合器中。
根据一种实施方式，在所述混合机构中将预混合器和最终混合器合并在一个装置方面的单元中。这降低了装置方面的开销、保养开销和投资及运行成本。
根据另一种实施方式，所述按本发明的装置也包括一种用于使在所述混合机构中制成的混合物预积聚的机构。这个机构而后通过混合物供给管路与所述混合机构相连接，并且用所述预积聚物排出管路与所述用于对煤砖进行挤压的挤压机构相连接。可选所述在混合机构中制成的混合物在被导入到所述用于进行预积聚的机构中之前在可选存在的捏制机中被捏制。由此相对于在所述混合机构之后的状态为所述压成块过程改变了所述混合物的稠性。
在本申请的范围内，“蒸汽”这个词总是指水蒸汽。
附图说明
下面借助于一些示意性的、示范性的附图来对本发明进行阐述：
图1示出了按本发明的装置的示意图；
图2示意性地示出了在用于在碳载体气化的情况下制造生铁的方法中使用按照本发明制造的煤砖以及将所产生的输出气体用于制造聚乙酸乙烯酯的情况。
具体实施方式
图1示出了一种按本发明的装置，该装置具有用于将碳载体2与粘合剂系统3混合起来的混合机构1。所述装置也具有用于在从所述混合机构1中得到的混合物的基础上挤压煤砖的挤压机构4。所述混合机构1包括用于添加水蒸汽的水蒸汽添加管路5。此外，存在着用于对碳载体2进行干燥的干燥器6以及用于对煤砖进行热处理的热处理机构7。
所述干燥器6是一种用于间接地与水蒸汽相互作用的装置，并且所述用于对煤砖进行热处理的热处理机构7是一种用于直接地与水蒸汽相互作用的装置；各有一根用于馈入水蒸汽的水蒸汽馈入管路8a、8b通入到前述两个装置中，并且从这两个装置中分别引出一条废汽管路9a、9b，其中所述废汽管路9a通入到所述水蒸汽添加管路5中，并且所述废汽管路9b通入到所述混合机构1中。
所述碳载体2、在这种情况中由不同来源和不同粒度的煤屑构成的混合物在所述混合机构1中与粘合剂系统3、在这种情况中淀粉粉末一起在添加水蒸汽的情况下经受混合。而后使在此得到的混合物在所述挤压机构4中经受挤压而成为煤砖。在所述干燥器6中进行干燥，直至小于/等于7个质量百分点的水含量。在混合之前对于所述碳载体的干燥以及在挤压之后对于所述煤砖的热处理借助于通过所述水蒸汽馈入管路8a、8b输入的、过热的水蒸汽来进行。将在此产生的废汽通过所述废汽管路9a加入到所述水蒸汽添加管路5中，并且通过所述废汽管路9b加入到所述混合机构1中，在所述混合机构中所述废汽是在混合中所添加的水蒸汽的一部分。
混合机构1包括用于实施第一混合步骤的预混合器10以及用于实施第二混合步骤的最终混合器11。在所述混合机构1中，预混合器10和最终混合器11被合并为一个装置方面的单元。用于将粘合剂系统3添加到所述预混合器10中的粘合剂添加管路12通入到所述预混合器10中。用于将来自所述干燥器6的碳载体3添加到所述预混合器10中的添加管路13同样通入到所述预混合器10中。所述水蒸汽添加管路5通入到所述最终混合器11中。在第一混合步骤中，将处于所述预混合器10中的粘合剂系统3与所述碳载体2混合成预混合物，并且所述预混合物在所述最终混合器11中在通过所述水蒸汽添加管路5添加水蒸汽的情况下经历第二混合步骤。在所述水蒸汽添加管路5中，存在着用于对每时单位并且/或者有待压成块的材料的每数量单位能够加入到所述最终混合器中的水蒸汽量进行调节和/或控制的装置14。由此，对于所述第二混合步骤的调节和/或控制能够通过改变来自下述集合的参数中的至少一个参数来进行，所述集合由下列成员组成：
-所述碳载体的、在按批次运行时例如以kg计的量或者在连续运行时例如以kg/时间单位计的流量，
-所述碳载体从所述第一混合步骤中出来的进入温度或者所述预混合物进入到所述第二混合步骤中的进入温度，
-所述碳载体从所述第一混合步骤中出来的进入湿度或者所述预混合物的进入湿度，
-所添加的水蒸汽关于所述碳载体的量的量，
-所添加的水蒸汽的压力和/或温度，
-加水量，优选在所述第二混合步骤中以相对于所述碳载体的量的所期望的比例添加的加水量，
-在按批次运行时例如以kg计的水蒸汽量或者在连续运行时例如以kg/时间单位计的水蒸汽流量，
-添加水蒸汽的持续时间，优选0.5到30分钟、特别优选2到7分钟的持续时间。
这样的用于进行调节和/或控制的装置也在废汽管路9a、9b中存在，但是出于简明原因而未示出。
所述干燥器6同时是用于改变所述碳载体的、在加入到所述混合机构中之前的温度的机构。利用该干燥器6，能够通过将输送给第一混合步骤的碳载体3的温度设定到预定义的温度区间中这种方式来将所述预混合物的、在进入到所述第二混合步骤中时的进入温度设定到预定义的温度范围内。作为补充，能够通过用于改变处于所述预混合器中的、为所述预混合器所拥有的预混合物的温度的机构15，来将所述预混合物在进入到所述第二混合步骤中时的进入温度设定到预定义的温度范围内。通过间接的、与水蒸汽的相互作用来进行这些设定所述预混合物的、进入到第二混合步骤中的进入温度的工作。在这样的相互作用中产生的废汽能够用作被输送给所述最终混合器11的水蒸汽的组分，不过这一点在这里出于简明原因而像用于将水蒸汽馈送给所述装置15的水蒸汽馈入管路一样没有额外地示出。
将所述碳载体2从碳载体储存器16中通过碳载体输出管路17导送到所述干燥器中，其中在将所述碳载体输送给所述混合器6之前将其储存在所述碳载体储存器16中。所述碳载体储存器16设有用于改变处于所述碳载体储存器中的碳载体2的温度的机构18。这个机构18也是一种用于间接地与水蒸汽相互作用的装置，一条出于简明原因未额外地示出的、用于馈入水蒸汽的水蒸汽馈入管路通入到所述用于间接地与水蒸汽相互作用的装置中。
在挤压煤砖时，预积聚过程能够借助于用于使在所述混合机构1中制造的混合物预积聚的机构28来进行。可选在将所述在混合机构1中制造的混合物导入到所述用于进行预积聚的机构28中之前在可选存在的捏制机29中对所述混合物进行捏制。
所述按本发明制造的煤砖用在用于在碳载体气化的情况下制造生铁的方法中；在图2中示意性地为COREX®方法示出了所述煤砖。煤砖在所述热处理机构7中进行硬化，将从该热处理机构中取出的煤砖输送给煤仓19，也将块煤20装入到所述煤仓19中。将这种材料从所述煤仓19中输送给熔融气化器21。也将铁载体输入到所述熔融气化器21中；在尤其所述碳载体的气化的情况下，获取液态的生铁。能够借助于热交换器22从所述从熔融气化器21中抽出的、所谓的发生炉煤气中抽出热量，用于制造在所述按本发明的方法中利用的水蒸汽的至少一部分。所述发生炉煤气在处于还原单元23中的、出于简明原因而未额外地示出的除尘机构中用作还原气体，其中在所述还原单元23中产生被确定用于输入到所述熔融气化器中的铁载体。在贯穿流过所述还原单元23之后，从所述还原单元23中抽出所谓的炉顶气24。而后例如能够借助于热交换器25将热量从所述炉顶气24中抽走，用于制造在所述按本发明的方法中所利用的水蒸汽的至少一部分。在图2中示出，在穿过所述热交换器25之后所述经过冷却的炉顶气-如有可能在其它的、未示出的处理步骤之后-作为输出气体26在粘合剂工厂27中用于制造用于按本发明利用的粘合剂系统的黏合剂。在这种情况中，由所述输出气体来制造富含一氧化碳的合成气，并且通过其的转换通过乙酸和乙酸乙烯酯来制造聚乙酸乙烯酯。
尽管通过优选的实施例详细地对本发明进行了图解和说明，但是本发明没有通过所公开的实施例而受到限制，并且其它的变型方案能够由本领域的技术人员从中推导出来，而不离开本发明的保护范围。
附图标记列表：
1 混合机构
2 碳载体
3 粘合剂系统
4 挤压机构
5 水蒸汽添加管路
6 干燥器
7 热处理机构
8a、8b 水蒸汽馈入管路
9a、9b 废汽管路
10 预混合器
11 最终混合器
12 粘合剂添加管路
13 碳载体添加管路
14 用于对每时间单位和/或有待压成块的材料的每数量单位能够加入到所述最终混合器中的水蒸汽量进行调节和/或控制的装置
15 用于改变处于所述预混合器中的预混合物的温度的机构
16 碳载体储存器
17 碳载体输出管路
18 用于改变处于碳载体储存器中的碳载体的温度的机构
19 煤仓
20 块煤
21 熔融气化器
22 热交换器
23 还原单元
24 炉顶气
25 热交换器
26 输出气体
27 粘合剂工厂
28 用于进行预积聚的机构
29 捏制机。

Claims (13)

1.用于制造包含碳载体（2）的煤砖的方法，其中所述碳载体（2）与粘合剂系统（3）在添加水蒸汽的情况下经受混合并且在此得到的混合物经受挤压而成为煤砖，其特征在于，
实施来自下述集合的步骤中的至少一个步骤，所述集合由下列步骤组成：
-在所述混合之前对所述碳载体（2）进行干燥，
-在所述混合之前将有待与所述粘合剂系统（3）混合的碳载体（2）的温度设定到预定义的温度范围内，
-在所述挤压之后对所述煤砖进行热处理，
其中
-在所述混合之前对所述碳载体（2）的干燥，
和/或
-在所述挤压之后对所述煤砖的热处理，
和/或
-在所述混合之前将有待与所述粘合剂系统（3）混合的碳载体（2）的温度设定到预定义的温度范围内的设定，
借助于直接的或者间接的与过热的水蒸汽的相互作用来进行，
并且所述相互作用中产生的废汽至少被用作所述混合中所添加的水蒸汽的部分量，
其中，所述粘合剂系统能溶于水，并且其中，所述混合中所添加的废汽被冷凝并且在混合时用作用于所述粘合剂系统的溶剂，
其中，在第一混合步骤中将所述粘合剂系统（3）与所述碳载体（2）混合成预混合物，并且所述预混合物在添加水蒸汽的情况下经历第二混合步骤。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述预混合物在进入到所述第二混合步骤中时的进入温度设定到预定义的温度范围内。
3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，通过将输送给所述第一混合步骤的碳载体（2）的温度设定到预定义的温度区间中这种方式来设定所述预混合物的进入温度。
4.按权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，对下述集合中的至少一个成员而言，直接地或者间接地与水蒸汽进行相互作用，所述集合由下列成员组成：
-将所述预混合物在进入到所述第二混合步骤中时的进入温度设定到预定义的温度范围内，
-通过将所述输送给第一混合步骤的碳载体（2）的温度设定到预定义的温度区间中这种方式来设定所述预混合物的进入温度。
5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，所述相互作用中产生的废汽被至少用作所述混合中所添加的水蒸汽的组分。
6.按权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所述粘合剂系统（3）包含淀粉。
7.按权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所述粘合剂系统包含来自下述集合中的至少一种组分，所述集合由下列成员组成：
-合成的聚合物，
-在所述第二混合步骤的条件下聚合成合成的聚合物的单体，
-在对在挤压中得到的煤砖进行干燥的条件下聚合成合成的聚合物的单体；
其中所述组分优选是聚乙酸乙烯酯。
8.按权利要求7所述的方法，其特征在于，所述聚乙酸乙烯酯至少部分由单体制成，所述单体借助于合成气体在所述合成气体的CO转换的情况下通过乙酸乙烯酯中的乙酸来获取，所述合成气体基于以用于制造生铁的方法在所述碳载体（2）气化的情况下产生的输出气体。
9.装置，适合于实施按本发明的方法，
具有用于将碳载体（2）与粘合剂系统（3）混合的混合机构（1），并且具有用于在从所述混合机构（1）中得到的混合物的基础上挤压煤砖的挤压机构（4），
其中所述混合机构（1）包括用于添加水蒸汽的水蒸汽添加管路（5），
其特征在于，
存在着下述集合中的至少一个成员，所述集合由下列成员组成：
-用于对碳载体（2）进行干燥的干燥器（6），
-用于对所述煤砖进行热处理的热处理机构（7），
-用于改变碳载体（2）在输入到所述混合机构（1）中之前的温度的机构，
其中
-所述干燥器（6），和/或
-所述用于改变碳载体（2）在输入到所述混合机构（1）中之前的温度的机构，和/或
-所述用于对煤砖进行热处理的热处理机构（7），
是用于直接或者间接地与水蒸汽相互作用的装置，用于馈入水蒸汽的水蒸汽馈入管路（8a、8b）通入到所述装置中，并且从所述装置上引出废汽管路（9a、9b），
并且其中所述废汽管路（9a、9b）通入到所述水蒸汽添加管路（5）中并且/或者通入到所述混合机构（1）中，
其中，所述粘合剂系统能溶于水，并且其中，被添加到所述混合机构中的废汽被冷凝并且在混合时用作用于所述粘合剂系统的溶剂，
其中，所述混合机构（1）包括：
-用于实施第一混合步骤的预混合器（10），
-通入到所述预混合器（10）中的、用于将粘合剂系统（3）添加到所述预混合器（10）中的粘合剂添加管路（12），
-通入到所述预混合器中的、用于将碳载体（2）、优选来自所述干燥器（6）的碳载体（2）添加到所述预混合器（10）中的碳载体添加管路（13），
-用于实施第二混合步骤的最终混合器（11），所述水蒸汽添加管路（5）通入到所述最终混合器（11）中。
10.按权利要求9所述的装置，其中存在着碳载体储存器（16），碳载体输出管路（17）从所述碳载体储存器通入到所述干燥器（6）中，其特征在于，所述碳载体储存器（16）设有用于改变处于所述碳载体储存器（16）中的碳载体（2）的温度的机构（18）。
11.按权利要求9所述的装置，其特征在于，所述预混合器（10）具有用于改变处于所述预混合器（10）中的预混合物的温度的机构（15）。
12.按权利要求9-11中任一项所述的装置，其特征在于，下述集合的至少一个成员是用于直接或者间接地与水蒸汽相互作用的装置，用于馈入水蒸汽的水蒸汽馈入管路（8a、8b）通入到所述装置中，所述集合由下列成员组成：
-用于改变处于所述预混合器（10）中的预混合物的温度的机构（15），
-用于改变处于所述碳载体储存器（16）中的碳载体（2）的温度的机构（18）。
13.按权利要求9-12中任一项所述的装置，其特征在于，在所述混合机构（1）中预混合器（10）和最终混合器（11）被合并在一个仪器单元中。
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