DE112013004937T5

DE112013004937T5 - Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle

Info

Publication number: DE112013004937T5
Application number: DE112013004937.6T
Authority: DE
Inventors: Keiichi Nakagawa; Setsuo Omoto; Masakazu Sakaguchi; Tsutomu Hamada
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2013-09-19
Publication date: 2015-07-02
Also published as: US20150203930A1; WO2014057778A1; CN104471078A; US9617609B2; JP2014077156A; IN2014DN11045A; CN104471078B; KR101634054B1; KR20150018889A

Abstract

Bereitgestellt wird ein Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle, mit dem Hochofen-Einblaskohle hergestellt werden kann, die eine Anlagerung und dergleichen von Hochofen-Einblasasche in einem Kanal, der zu einer Blasform eines Hochofen-Hauptkörpers führt, unterdrückt, während eine Abnahme in der Menge der Wärmeerzeugung unterdrückt wird, obwohl Kohle mit niedrigem Ascheschmelzpunkt enthalten ist. Auf Grundlage von Daten, die durch Analysieren von Kohle erhalten werden, werden eine erste und eine zweite Kohleart, die Bedingungen (A, B) erfüllen, ausgewählt (S2, S3), der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle, der sich aus dem Mischen der ersten und der zweiten Kohleart ergibt, wird abgeleitet (S4) auf Grundlage eines vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO2-CaO-MgO-20% Al2O3, auf Grundlage des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle und des vierdimensionalen Zustandsdiagramms wird aus SiO2, MgO und CaO ein Zusatzstoff ausgewählt (S5), der bewirkt, dass der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle in der geringsten Menge bei Zugabe zu der gemischten Kohle mindestens 1400°C beträgt, die Zugabemenge des Zusatzstoffes wird abgeleitet (S6), die erste Kohleart und die zweite Kohleart werden gemischt (S7), um die gemischte Kohle zu ergeben, und die Zugabemenge des Zusatzstoffes wird der gemischten Kohle zugegeben (S8).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle.
Stand der Technik
Hochofeninstallationen werden bislang so konfiguriert, dass sie in der Lage sind, Roheisen aus Eisenerz zu erzeugen, indem ein Ausgangsmaterial wie Eisenerz, Kalkstein oder Koks von der Oberseite des Hochofen-Hauptkörpers in den Innenraum geladen wird und Heißluft und Hochofen-Einblaskohle (Staubkohle) als Hilfsbrennstoff aus einer Blasform an der Unterseite auf der Seite eines Hochofen-Hauptkörpers geblasen werden.
Um die vorstehende Hochofeninstallation stabil zu betreiben, muss die Hochofen-Einblaskohle eine Anlagerung von Hochofen-Einblasasche oder Blockade durch die Hochofen-Einblasasche in einem Kanal, der zur Blasform des Hochofen-Hauptkörpers führt, unterdrücken.
Zum Beispiel wurde vorgeschlagen, die Brennbarkeit von Hochofen-Einblaskohle zu verbessern, indem ein CaO-basierter Strom, wie Kalkstein oder Serpentinit, zur Staubkohle gegeben wird, wobei der Erweichungspunkt der Staubkohleasche weniger als 1300°C beträgt, wodurch der Erweichungspunkt der Asche in der Staubkohle auf nicht weniger als 1300°C eingestellt wird, und dann nur die Staubkohle, von der der Erweichungspunkt der Staubkohleasche nicht weniger als 1300°C beträgt, aus der Blasform eines Hochofen-Hauptkörpers in den Innenraum eingeblasen wird (siehe zum Beispiel Patentdokument 1 unten).
Außerdem wurde ein Hochofen-Betriebsverfahren vorgeschlagen, wobei zum Beispiel eine oder zwei oder mehr beliebige Arten eines CaO-basierten, MgO-basierten und SiO₂-basierten Stroms aus einer Blasform in den Innenraum eines Hochofens geblasen werden (siehe zum Beispiel Patentdokument 2 unten).
Entgegenhaltungen
Patentliteratur

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. H05-156330A
Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. H03-029131A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Obwohl der Erweichungspunkt der Asche auf nicht weniger als 1300°C eingestellt werden kann, indem der Strom beim Einblasen zusammen mit einer einzelnen Staubkohle oder gemischter Staubkohle zugegeben wird, ist der Strom bei der in Patentdokument 1 beschriebenen Staubkohle (Hochofen-Einblaskohle) jedoch nur Calciumoxid, und als Folge wird die Zugabemenge des Stroms abhängig von der Aschezusammensetzung der einzelnen Staubkohle(n) extrem groß, und es besteht die Möglichkeit, eine Abnahme der Menge der Wärmeerzeugung der Hochofen-Einblaskohle je nach der Zugabemenge davon zu bewirken.
Wenn die gemischte Staubkohle aus einer Kohle mit einem hohen Gewichtsanteil von SiO₂ in der Asche, zum Beispiel einem SiO₂-Gehalt in der Asche von nicht weniger als 70 Gew.-%, und einer Kohle mit niedrigem Ascheschmelzpunkt mit einem hohen Gewichtsanteil von CaO in der Asche, zum Beispiel einem SiO₂-Gehalt in der Asche von nicht weniger als 35 Gew.-% und nicht mehr als 45 Gew.-%, zusammengesetzt ist, besteht in Patentdokument 1 zudem die Möglichkeit, dass der Ascheschmelzpunkt der erhaltenen Staubkohle (Hochofen-Einblaskohle) nicht erhöht werden kann und eine Anlagerung von Hochofen-Einblasasche oder eine Blockade durch die Hochofen-Einblasasche in einem Kanal, der zur Blasform des Hochofen-Hauptkörpers führt, nicht unterdrückt werden kann, selbst wenn das Mischverhältnis dieser Kohlen eingestellt wird und der Calciumoxidstrom zur gemischten Staubkohle zugegeben wird.
In Patentdokument 2 ist nur ein Hochofen-Betriebsverfahren beschrieben, das die Fließfähigkeit von Rastschlacke, die in dem Hochofen erzeugt wird, sicherstellt, indem die Viskosität bei 1450°C auf nicht mehr als 10 Poise eingestellt wird. Deshalb besteht die Möglichkeit, dass die Anlagerung von Hochofen-Einblasasche oder Blockade durch die Hochofen-Einblasasche in einem Kanal, der zu der Blasform des Hochofen-Hauptkörpers führt, nicht unterdrückt werden kann.
Ausgehend von solchen Tatsachen wurde die vorliegende Erfindung entwickelt, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verfahrens zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle, das Hochofen-Einblaskohle bereitstellen kann, die eine Anlagerung von Hochofen-Einblasasche oder eine Blockade durch die Hochofen-Einblasasche in einem Kanal, der zu einer Blasform eines Hochofen-Hauptkörpers führt, unterdrückt, während eine Abnahme in der Menge der Wärmeerzeugung trotz des Gehalts an Kohle mit niedrigem Ascheschmelzpunkt unterdrückt wird.
Lösung des Problems
Ein Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß einer ersten Erfindung, das die vorstehend beschriebenen Probleme löst, ist ein Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle, die aus einer Blasform in den Innenraum eines Hochofen-Hauptkörpers einer Hochofeninstallation geblasen wird. Das Verfahren weist Folgendes auf: einen ersten Schritt des Analysierens des Feuchtigkeitsgehalts von Förderkohle, der Asche der Kohle und der Gewichtsprozentsätze von Al, Si, Ca und Mg in der Asche; einen zweiten Schritt des Auswählens, anhand der durch die Analyse erhaltenen Daten, einer ersten Kohleart, wobei der Feuchtigkeitsgehalt der Förderkohle weniger als 15 Gew.-% beträgt und das Gesamtgewicht von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche nicht weniger als 70 Gew.-% des Gewichts der Asche beträgt und, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche als 100 Gew.-% angenommen wird, ein Al₂O₃-Gehalt 20 Gew.-% ± 5 Gew.-% beträgt und ein SiO₂-Gehalt nicht weniger als 70 Gew.-% beträgt; einen dritten Schritt des Auswählens, anhand der durch die Analyse erhaltenen Daten, einer zweiten Kohleart, wobei der Feuchtigkeitsgehalt der Förderkohle nicht weniger als 15 Gew.-% beträgt und das Gesamtgewicht von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche nicht weniger als 70 Gew.-% des Gewichts der Asche beträgt und, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche als 100 Gew.-% angenommen wird, der Al₂O₃-Gehalt 20 Gew.-% ± 5 Gew.-% beträgt und der SiO₂-Gehalt nicht weniger als 35 Gew.-% und nicht mehr als 45 Gew.-% beträgt und ein MgO-Gehalt nicht weniger als 0 Gew.-% und nicht mehr als 25 Gew.-% beträgt; einen vierten Schritt des Ableitens eines Ascheschmelzpunkts einer gemischten Kohle, die durch Mischen der ausgewählten ersten Kohleart und der zweiten Kohleart erhalten wird, auf der Grundlage eines vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der gemischten Kohle als 100 Gew.-% genommen wird und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wird; einen fünften Schritt des Auswählens von SiO₂, MgO oder CaO als Zusatzstoff, um zu bewirken, dass der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle nicht weniger als 1400°C beträgt, wenn er zu der gemischten Kohle in der kleinsten Menge auf Grundlage des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle und des vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ zugegeben wird; einen sechsten Schritt des Ableitens einer Zugabemenge des ausgewählten Zusatzstoffes zu der gemischten Kohle; einen siebten Schritt des Mischens der ausgewählten ersten Kohleart und der zweiten Kohleart, um gemischte Kohle zu ergeben; und einen achten Schritt des Zugebens des Zusatzstoffes in der Zugabemenge zu der gemischten Kohle.
Ein Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß einer zweiten Erfindung, das die vorstehend beschriebenen Probleme löst, ist das Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Erfindung, wobei im fünften Schritt das CaO als Zusatzstoff ausgewählt wird, wenn der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle innerhalb eines Bereichs liegt, der im vierdimensionalen Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ nicht größer als 1400°C ist, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der gemischten Kohle als 100 Gew.-% angenommen wird und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wird, und unter einer ersten Begrenzungslinie gemäß Gleichung (1) liegt, die die Beziehung zwischen einem Gehalt x des SiO₂ und einem Gehalt y des CaO darstellt; das SiO₂ als der Zusatzstoff ausgewählt wird, wenn der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle innerhalb eines Bereichs liegt, der in dem vierdimensionalen Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ nicht größer als 1400°C ist, und über einer zweiten Begrenzungslinie gemäß Gleichung (2) liegt, die die Beziehung zwischen dem SiO₂-Gehalt x und dem CaO-Gehalt y darstellt; und das MgO als der Zusatzstoff ausgewählt wird, wenn der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle innerhalb eines Bereichs liegt, der im vierdimensionalen Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ nicht größer als 1400°C ist und über der ersten Begrenzungslinie und unter der zweiten Begrenzungslinie liegt. y = 0,083x² – 6,67x + 166,3 (1) y = 0,065x² – 6,86x + 177,4 (2)
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Mit dem Verfahren zum Herstellen der Hochofen-Einblaskohle gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Hochofen-Einblaskohle zu erhalten, die eine Anlagerung von Hochofen-Einblasasche oder eine Blockade durch Hochofen-Einblasasche in einem Kanal, der zu einer Blasform eines Hochofen-Hauptkörpers führt, unterdrückt, während eine Abnahme in der Menge der Wärmeerzeugung trotz des Gehalts von Kohle mit niedrigem Ascheschmelzpunkt unterdrückt wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Fließschema, das eine Vorgehensweise eines Verfahrens zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein vierdimensionales Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ für die Asche der Hochofen-Einblaskohle gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein vierdimensionales Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ für die Asche der Hochofen-Einblaskohle gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Diagramm zum Ableiten einer ersten Begrenzungslinie in 3.
5 ist ein Diagramm zum Ableiten einer zweiten Begrenzungslinie in 3.
6 ist ein vierdimensionales Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ zum Beschreiben eines Bestätigungstests des Verfahrens zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsformen des Verfahrens zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß der vorliegenden Erfindung werden auf Grundlage der Zeichnungen beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf die folgenden Ausführungsformen, die auf Grundlage der Zeichnungen beschrieben werden, beschränkt.
[Erste Ausführungsform]
Eine erste Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf Grundlage von 1 und 2 beschrieben.
Die Hochofen-Einblaskohle gemäß dieser Ausführungsform ist Hochofen-Einblaskohle, die aus einer Blasform in den Innenraum eines Hochofen-Hauptkörpers einer Hochofeninstallation geblasen wird, die, wie in 1 dargestellt, durch Analysieren des Feuchtigkeitsgehalts von Förderkohle, der Asche der Kohle und der Gewichtsprozentsätze von Al, Si, Ca und Mg in der Asche der Kohle (erster Schritt S1); Auswählen einer ersten Kohleart, die Bedingungen A erfüllt (zweiter Schritt S2); Auswählen einer zweiten Kohleart mit einem niedrigen Ascheschmelzpunkt, die Bedingungen B erfüllt, die sich von Bedingungen A unterscheiden (dritter Schritt S3); Ableiten des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle, die durch Mischen dieser Kohlen (erste Kohleart und zweite Kohleart) erhalten wird (vierter Schritt S4); Auswählen eines Zusatzstoffes auf Grundlage des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle und eines vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ (fünfter Schritt S5); Ableiten einer Zugabemenge des ausgewählten Zusatzstoffes (sechster Schritt S6); Mischen der ausgewählten ersten Kohleart und der zweiten Kohleart, um gemischte Kohle zu ergeben (siebter Schritt S7); und Zugeben des Zusatzstoffes in der Zugabemenge zu der gemischten Kohle (achter Schritt S8) leicht hergestellt werden kann.
Im ersten Schritt S1 sind der Feuchtigkeitsgehalt von Förderkohle und die Zusammensetzung der Asche der Kohle die Daten, die hauptsächlich für die Qualität von Kohle (Förderkohle) verwendet werden, und werden zum Beispiel durch die industrielle Analyse erhalten, die in JIS M 8812 (2004) dargelegt ist und die bei der Herstellung oder Verwendung der Förderkohle durchgeführt wird.
Im ersten Schritt S1 sind die Gewichtsprozentsätze von Al, Si, Ma und Ca in der Asche der Kohle die Daten, die hauptsächlich für die Qualität von Kohle (Förderkohle) verwendet werden, und werden zum Beispiel durch das Analyseverfahren von Metall in Abgas, das in JIS K 0083 (Verfahren mit ICP (hochfrequentes induktiv gekoppeltes Plasma)) dargelegt ist, oder das Analyseverfahren von Kohlenasche und Koksasche, das in JIS M 8815 dargelegt ist und bei der Herstellung oder Verwendung der Förderkohle durchgeführt wird, erhalten.
Bedingungen A in dem zweiten Schritt S2 sind, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Förderkohle weniger als 15 Gew.-% beträgt und das Gesamtgewicht von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche nicht weniger als 70 Gew.-% des Aschegewichts beträgt, und wie in 2 dargestellt, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche als 100 Gew.-% angenommen wird, beträgt der Al₂O₃-Gehalt 20 Gew.-% ± 5 Gew.-% und der SiO₂-Gehalt beträgt nicht weniger als 70 Gew.-%.
Bedingungen B im dritten Schritt S3 sind, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Förderkohle nicht weniger als 15 Gew.-% beträgt und das Gesamtgewicht von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche nicht weniger als 70 Gew.-% des Aschegewichts beträgt, und wie in 2 dargestellt, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche als 100 Gew.-% angenommen wird, beträgt der Al₂O₃-Gehalt 20 Gew.-% ± 5 Gew.-% und der SiO₂-Gehalt nicht weniger als 35 Gew.-% und nicht mehr als 45 Gew.-% und der MgO-Gehalt beträgt nicht weniger als 0 Gew.-% und nicht mehr als 25 Gew.-%.
Beispiele für Förderkohle der zweiten Kohleart, die die Bedingungen B erfüllt, sind generell Ballastkohlen (Sauerstoffatomgehalt (Trockenbasis): mehr als 18 Gew.-%; durchschnittlicher Porendurchmesser: von 3 bis 4 nm) mit einem niedrigen Ascheschmelzpunkt (zum Beispiel 1200°C), wie Braunkohle, Fettkohle, Schwarzkohle und dergleichen. Zu anderen Kohlen, die verwendet werden können, gehören trockendestillierte Kohlen, insbesondere jene mit einem Sauerstoffatomgehalt (Trockenbasis) von 10 bis 18 Gew.-%, der durch Desorption von teererzeugenden Gruppen, wie sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen (Carboxylgruppen, Aldehydgruppen, Estergruppen, Hydroxylgruppen und dergleichen), erheblich reduziert wurde, insbesondere jene, bei denen eine Zersetzung (Reduktion) des Grundgerüsts (Verbrennungsbestandteile vorwiegend C, H, O) weitgehend unterdrückt wurde und die einen durchschnittlichen Porendurchmesser von 10 bis 50 nm aufweisen, indem Feuchtigkeit durch Erwärmung (von 110 bis 200°C für 0,5 bis 1 Stunde) von Ballastkohle in einer sauerstoffarmen Atmosphäre (Sauerstoffkonzentration: nicht größer als 5 Vol.-%) entzogen wird, um sie zu trocknen, und anschließend Wasser, Kohlendioxid, Teer und dergleichen als trockendestilliertes Gas oder trockendestilliertes Öl durch Trockendestillation unter Erwärmung (von 460 bis 590°C (vorzugsweise von 500 bis 550°C) für 0,5 bis 1 Stunde) in einer sauerstoffarmen Atmosphäre (Sauerstoffkonzentration: nicht größer als 2 Vol.-%) entzogen werden und dann in einer sauerstoffarmen Atmosphäre (Sauerstoffkonzentration: nicht größer als 2 Vol.-%) gekühlt wird (nicht mehr als 50°C).
Im vierten Schritt S4 wird das Gewichtsverhältnis von SiO₂, CaO und MgO in der Asche der gemischten Kohle auf Grundlage der Aschezusammensetzungsdaten der ersten Kohleart, die im ersten Schritt S1 erhalten werden, der Aschezusammensetzungsdaten der zweiten Kohleart, die im ersten Schritt S1 erhalten werden, und des Mischverhältnisses der ersten Kohleart und der zweiten Kohleart bestimmt, indem die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der gemischten Kohle als 100 Gew.-% angenommen wird und der Al₂O₃-Gehalt in der Asche der gemischten Kohle auf 20 Gew.-% umgewandelt wird. Auf Grundlage des Gewichtsverhältnisses von SiO₂, CaO und MgO in der Asche der gemischten Kohle und eines vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃, das in 2 dargestellt ist, wird der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle abgeleitet. Das Mischverhältnis der ersten Kohleart und der zweiten Kohleart kann nach Bedarf eingestellt werden; zum Beispiel ist es vorteilhaft, wenn die zweite Kohleart nicht weniger als 25 Gew.-% beträgt.
Im fünften Schritt S5 wird auf Grundlage des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle, der im vierten Schritt S4 abgeleitet wird, und des vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃, das in 2 dargestellt ist, eine Art von SiO₂, MgO oder CaO als Zusatzstoff ausgewählt, damit bei Zugabe zur gemischten Kohle in der kleinsten Menge (Zugabemenge) der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle nicht weniger als 1400°C beträgt, was höher ist als die Heißluft (1200°C), die aus der Blasform auf der Unterseite an der Seite des Hochofen-Hauptkörpers der Hochofeninstallation in den Innenraum geblasen wird. Zu Beispielen für SiO₂-Quellen gehören Kieselstein, Ton und dergleichen. Zu Beispielen für MgO-Quellen gehören MgO-Pulver, natürliche Mineralien, Dolomit, Magnesiumcarbonat und dergleichen. Zu Beispielen für CaO-Quellen gehören Branntkalk, Kalkstein, Serpentinit und dergleichen.
Im sechsten Schritt S6 wird die Zugabemenge des Zusatzstoffes zur gemischten Kohle auf Grundlage des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle, der im vierten Schritt S4 abgeleitet wird, des vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃, das in 2 dargestellt ist, und des im fünften Schritt S5 ausgewählten Zusatzstoffes abgeleitet.
Im achten Schritt S8 wird die Hochofen-Einblaskohle durch Zugabe des im fünften Schritt S5 ausgewählten Zusatzstoffes zur gemischten Kohle in der im sechsten Schritt S6 abgeleiteten Zugabemenge hergestellt.
Da die Hochofen-Einblaskohle, die mit dem Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß dieser Ausführungsform hergestellt wird, eine gemischte Kohle der ersten Kohleart, die Bedingungen A erfüllt, und der zweiten Kohleart, die Bedingungen B erfüllt, ist und da der Zusatzstoff, der auf Grundlage des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle und eines vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ ausgewählt wird, in der Zugabemenge zur gemischten Kohle zugegeben wurde, ist der Ascheschmelzpunkt der Hochofen-Einblaskohle von 100 bis 150°C höher als die Temperatur der Heißluft, die aus der Blasform des Hochofen-Hauptkörpers in den Innenraum geblasen wird, und die Asche der Hochofen-Einblaskohle (Hochofen-Einblasasche) schmilzt nicht durch die Heißluft, und als Folge kann eine Anlagerung von Hochofen-Einblasasche oder eine Blockade durch die Hochofen-Einblasasche im Kanal, der zur Blasform des Hochofen-Hauptkörpers führt, unterdrückt werden.
Aus diesem Grund kann anders als bei dem Fall, wenn nur Calciumoxid als Zusatzstoff ausgewählt werden kann, mit der Hochofen-Einblaskohle gemäß dieser Ausführungsform, da der Zusatzstoff aus SiO₂, MgO oder CaO ausgewählt ist und die Zugabemenge des ausgewählten Zusatzstoffes abgeleitet ist, die Zugabemenge des Zusatzstoffes reduziert werden, auch wenn der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle, die durch Mischen der ersten Kohleart und der zweiten Kohleart erhalten wird, auf weniger als 1400°C gesenkt wird. Als Folge kann eine Abnahme in der Menge der Wärmeerzeugung der erhaltenen Hochofen-Einblaskohle unterdrückt werden.
Deshalb ist es mit dem Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß dieser Ausführungsform möglich, Hochofen-Einblaskohle zu erhalten, die eine Anlagerung von Hochofen-Einblasasche oder eine Blockade durch Hochofen-Einblasasche in einem Kanal, der zu einer Blasform eines Hochofen-Hauptkörpers führt, unterdrückt, während eine Abnahme in der Menge der Wärmeerzeugung trotz des Gehalts von Kohle mit niedrigem Ascheschmelzpunkt unterdrückt wird.
Da eine Art von SiO₂, CaO oder MgO als der Zusatzstoff ausgewählt werden kann, kann zudem anders als bei der Staubkohle (Hochofen-Einblaskohle) nach dem Stand der Technik, die durch Zugabe von Calciumoxid als Strom zusammen mit einzelner Staubkohle oder gemischter Staubkohle erhalten wird, der Ascheschmelzpunkt der Hochofen-Einblaskohle, die durch Zugabe des Zusatzstoffes zu einer gemischten Kohle der ersten Kohleart und der zweiten Kohleart erhalten wird, auf nicht weniger als 1400°C erhöht werden, obwohl sie eine erste Kohleart, deren SiO₂-Gehalt in der Asche nicht weniger als 70 Gew.-% beträgt, und eine zweite Kohleart mit niedrigem Ascheschmelzpunkt, deren SiO₂-Gehalt in der Asche nicht weniger als 35 Gew.-% und nicht mehr als 45 Gew.-% beträgt, enthält.
[Zweite Ausführungsform]
Eine zweite Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf Grundlage von 1 und 3 bis 5 beschrieben. Diese Ausführungsform verwendet eine Vorgehensweise, die in 1 dargestellt ist, wobei der fünfte Schritt S5 der ersten Ausführungsform modifiziert wurde. Die anderen Schritte sind etwa die gleichen wie in 1 dargestellt, und doppelte Beschreibungen werden, soweit angemessen, weggelassen.
In dieser Ausführungsform wird im fünften Schritt S5 des Auswählens des Zusatzstoffes, der der gemischten Kohle zugegeben wird, zunächst bestimmt, wo der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle, der im vierten Schritt S4 vor dem fünften Schritt S5 abgeleitet wird, im vierdimensionalen Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ liegt, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der Kohle als 100 Gew.-% angenommen wird und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wird, siehe 3. Kurz gesagt, es wird bestimmt, an welcher Stelle der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle in Bereich D, der von der durchgehenden Linie in 3 umgeben ist, positioniert ist, wobei es sich um den Bereich handelt, in dem der Ascheschmelzpunkt von Kohle nicht mehr als 1400°C beträgt. Wenn der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle außerhalb des Bereichs D liegt, kann die gemischte Kohle zudem als Hochofen-Einblaskohle ohne Zugabe des Zusatzstoffes zu der gemischten Kohle verwendet werden, da der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle höher als 1400°C ist.
Als Nächstes wird eine erste Begrenzungslinie L1, die die kleinste Zugabemenge des Zusatzstoffes ergibt, abgeleitet, indem CaO oder MgO als der Zusatzstoff auf Grundlage des vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃, das in 3 dargestellt ist, ausgewählt wird.
Die erste Begrenzungslinie L1, wie in 3 und 4 dargestellt, ist eine Kurve, die zum Beispiel Gleichung (1) erfüllt, die die Beziehung zwischen dem SiO₂-Gehalt x und dem CaO-Gehalt y darstellt und die durch die Stelle, an der der SiO₂-Gehalt 35 Gew.-% beträgt und der CaO-Gehalt 35 Gew.-% beträgt, und die Stelle, an der der SiO₂-Gehalt 41 Gew.-% beträgt und der CaO-Gehalt 33 Gew.-% beträgt, und die Stelle, an der der SiO₂-Gehalt 45 Gew.-% beträgt und der CaO-Gehalt 35 Gew.-% beträgt, verläuft, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der Kohle als 100 Gew.-% angenommen wird. y = 0,083x² – 6,67x + 166,3 (1)
Eine zweite Begrenzungslinie L2, die die kleinste Zugabemenge des Zusatzstoffes ergibt, wird abgeleitet, indem SiO₂ oder MgO als der Zusatzstoff auf Grundlage des vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃, das in 3 dargestellt ist, ausgewählt wird.
Die zweite Begrenzungslinie L2, wie in 3 und 5 dargestellt, ist eine Kurve, die zum Beispiel Gleichung (2) erfüllt, die die Beziehung zwischen dem SiO₂-Gehalt x und dem CaO-Gehalt y darstellt und die durch die Stelle, an der der SiO₂-Gehalt 60 Gew.-% beträgt und der CaO-Gehalt 0 Gew.-% beträgt, und nahe der Stelle, an der der SiO₂-Gehalt 63 Gew.-% beträgt und der CaO-Gehalt 3 Gew.-% beträgt, und nahe der Stelle, an der der SiO₂-Gehalt 65 Gew.-% beträgt und der CaO-Gehalt 7 Gew.-% beträgt, und nahe der Stelle, an der der SiO₂-Gehalt 67 Gew.-% beträgt und der CaO-Gehalt 9 Gew.-% beträgt, und nahe der Stelle, an der der SiO₂-Gehalt 68 Gew.-% beträgt und der CaO-Gehalt 12 Gew.-% beträgt, verläuft, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der Kohle als 100 Gew.-% angenommen wird. y = 0,065x² – 6,86x + 177,4 (2)
Kurz gesagt, im fünften Schritt S5 wird das CaO als der Zusatzstoff ausgewählt, wenn der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle innerhalb des Bereichs D liegt, der nicht größer als 1400°C im vierdimensionalen Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ ist, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der gemischten Kohle als 100% angenommen wird und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wird, siehe 3, und wenn er unter der ersten Begrenzungslinie L1 gemäß Gleichung (1) liegt. Als Folge ist es möglich zu bewirken, dass der Ascheschmelzpunkt der Hochofen-Einblaskohle, die durch Zugabe von CaO als Zusatzstoff zu der gemischten Kohle erhalten wird, nicht weniger als 1400°C beträgt, obwohl die CaO-Zugabemenge niedriger ist als in Fällen, in denen ein anderer Zusatzstoff, wie Si₂O oder MgO, zugegeben wird.
Im fünften Schritt S5 wird das SiO₂ als der Zusatzstoff ausgewählt, wenn der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle innerhalb des Bereichs D liegt, der nicht größer als 1400°C im vierdimensionalen Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ ist, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der gemischten Kohle als 100% angenommen wird und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wird, siehe 3, und wenn er über einer zweiten Begrenzungslinie L2 gemäß Gleichung (2) liegt. Als Folge ist es möglich zu bewirken, dass der Ascheschmelzpunkt der Hochofen-Einblaskohle, die durch Zugabe von SiO₂ als Zusatzstoff zu der gemischten Kohle erhalten wird, nicht weniger als 1400°C beträgt, obwohl die SiO₂-Zugabemenge niedriger ist als in Fällen, in denen ein anderer Zusatzstoff, wie CaO oder MgO, zugegeben wird.
Im fünften Schritt S5 wird das MgO als der Zusatzstoff ausgewählt, wenn der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle innerhalb des Bereichs D liegt, der nicht größer als 1400°C im vierdimensionalen Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ ist, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der gemischten Kohle als 100% angenommen wird und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wird, siehe 3, und wenn er über der ersten Begrenzungslinie L1 und unter der zweiten Begrenzungslinie L2 liegt. Als Folge ist es möglich zu bewirken, dass der Ascheschmelzpunkt der Hochofen-Einblaskohle, die durch Zugabe von MgO als Zusatzstoff zu der gemischten Kohle erhalten wird, nicht weniger als 1400°C beträgt, obwohl die MgO-Zugabemenge niedriger ist als in Fällen, in denen ein anderer Zusatzstoff, wie SiO₂ oder CaO, zugegeben wird.
So wird die Position des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle im vierten Schritt S4 im vierdimensionalen Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃, das in 3 dargestellt ist, abgeleitet, und auf Grundlage der Position des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle kann der Zusatzstoff ausgewählt und die Zugabemenge des Zusatzstoffes abgeleitet werden, und als Folge kann der Zusatzstoff zuverlässiger ausgewählt und die Zugabemenge des Zusatzstoffes zuverlässiger abgeleitet werden.
Deshalb ist es mit dem Verfahren zum Herstellen der Hochofen-Einblaskohle gemäß dieser Ausführungsform zuverlässiger als in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform möglich, Hochofen-Einblaskohle zu erhalten, die eine Anlagerung von Hochofen-Einblasasche oder eine Blockade durch Hochofen-Einblasasche in einem Kanal, der zu einer Blasform eines Hochofen-Hauptkörpers führt, unterdrückt, während eine Abnahme in der Menge der Wärmeerzeugung trotz des Gehalts von Kohle mit niedrigem Ascheschmelzpunkt unterdrückt wird.
Beispiele
Ausführungsbeispiele, die durchgeführt werden, um den Betrieb und die Wirkung des Verfahrens zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß der vorliegenden Erfindung zu bestätigen, werden nachstehend beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf die folgenden Ausführungsbeispiele beschränkt, die auf Grundlage verschiedener Daten beschrieben sind.

Zuerst wird, wie in 1 dargestellt, der Feuchtigkeitsgehalt von Förderkohle und die Asche der Kohle analysiert, und die Gewichtsprozentsätze von Al, Si, Ca und Mg in der Asche der Kohle werden im Voraus analysiert (erster Schritt S1), eine erste Kohleart, die die Bedingungen A erfüllt, wird ausgewählt (zweiter Schritt S2), und eine zweite Kohleart, die die Bedingungen B erfüllt, die sich von Bedingungen A unterscheiden, wird ausgewählt (dritter Schritt S3). In diesem Ausführungsbeispiel wurde die in Tabelle 1 unten gezeigte Kohleart 1 als die erste Kohleart ausgewählt, die die Bedingungen A erfüllt, und die in Tabelle 1 unten gezeigte Kohleart 2 wurde als die zweite Kohleart ausgewählt, die die Bedingungen B erfüllt. [Tabelle 1]

			Kohleart 1	Kohleart 2
		Einheiten
Aschezusammensetzung	SiO₂	Gew.-%	31,7	70,3
	Al₂O₃	Gew.-%	17,2	23,7
	TiO₂	Gew.-%	1,34	1,14
	Fe₂O₃	Gew.-%	5,98	4,47
	CaO	Gew.-%	22,9	0,6
	MgO	Gew.-%	5,11	0,6
	Na₂O	Gew.-%	1,4	0,42
	K₂O	Gew.-%	0,42	1,35
	SO₃	Gew.-%	9,36	-
	P₂O₃	Gew.-%	0,88	-
	Gesamtheit von SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO	Gew.-%	76,91	95,2
	SiO₂ (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	Gew.-%	41,2	73,8
	Al₂O₃ (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	Gew.-%	22,4	24,9
	CaO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	Gew.-%	29,8	0,6
	MgO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	Gew.-%	6,6	0,6
	SiO₂ (wie umgewandelt, wenn SiO₂, CaO und MgO insgesamt 80 Gew.-% betragen)	Gew.-%	42,47	78,72
	CaO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, CaO und MgO insgesamt 80 Gew.-% betragen)	Gew.-%	30,72	0,64
	MgO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, CaO und MgO insgesamt 80 Gew.-% betragen)	Gew.-%	6,8	0,64

Wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche von Kohleart 1 als 100 Gew.-% angenommen wurde und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wurde, waren die Gehalte von Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche von Kohleart 1 die Werte, die in Tabelle 1 vorstehend gezeigt sind. Somit liegt der Ascheschmelzpunkt von Kohleart 1 bei Punkt P1 in 6, das ein vierdimensionales Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ ist, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der Kohle als 100 Gew.-% angenommen wird und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wird.
Wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche von Kohleart 2 als 100 Gew.-% angenommen wurde und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wurde, waren die Gehalte von Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche von Kohleart 2 die Werte, die in Tabelle 1 vorstehend gezeigt sind. Somit liegt der Ascheschmelzpunkt von Kohleart 2 bei Punkt P2 in 6.

Wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der gemischten Kohle als 100 Gew-.% angenommen wurde und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wurde, waren hierbei die Gehalte von Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der gemischten Kohle, die durch Mischen von Kohleart 1 und Kohleart 2 erhalten wurde, die Werte, die in Tabelle 2 unten gezeigt sind. Somit liegt der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle bei Punkt P3 in 6. Kurz gesagt, der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle liegt innerhalb von Bereich D, der nicht größer als 1400°C ist. [Tabelle 2]

		Gemischte Kohle (Gew.-%)
Aschezusammensetzung	SiO₂ (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	57,5
	Al₂O₃ (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	23,6
	CaO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	15,2
	MgO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	3,6
	Gesamtheit von SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO	100,0
	SiO₂ (wie umgewandelt, wenn SiO₂, CaO und MgO insgesamt 80 Gew.-% betragen)	60,3
	CaO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, CaO und MgO insgesamt 80 Gew.-% betragen)	15,9
	MgO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, CaO und MgO insgesamt 80 Gew.-% betragen)	3,8
	Gesamtheit von SiO₂, CaO und MgO	80,0

Hochofen-Einblaskohle, die durch Auswählen von SiO₂ als Zusatzstoff und Zugabe von 25 Gew.-% SiO₂ zu der vorstehenden gemischten Kohle erhalten wird, wurde als Vergleichssubstanz 1 verwendet, obwohl der Ascheschmelzpunkt P3 der gemischten Kohle an einer Stelle liegt, an der MgO als Zusatzstoff in dem Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform auszuwählen ist. Wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der Vergleichssubstanz 1 als 100 Gew.-% angenommen wurde und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wurde, waren die Gehalte von Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der Vergleichssubstanz 1 die Werte, die in der unten stehenden Tabelle 3 gezeigt sind. Somit liegt der Ascheschmelzpunkt von Vergleichssubstanz 1 bei Punkt P4 in 6, und es ist deutlich, dass der Ascheschmelzpunkt P4 von Vergleichssubstanz 1 innerhalb von Bereich D liegt, in dem der Ascheschmelzpunkt von Kohle nicht größer als 1400°C ist.
Hochofen-Einblaskohle, die durch Auswählen von CaO als Zusatzstoff und Zugabe von 25 Gew.-% CaO zu der vorstehenden gemischten Kohle erhalten wird, wurde als Vergleichssubstanz 2 verwendet. Wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der Vergleichssubstanz 2 als 100 Gew.-% angenommen wurde und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wurde, waren die Gehalte von Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der Vergleichssubstanz 2 die Werte, die in der unten stehenden Tabelle 3 gezeigt sind. Somit liegt der Ascheschmelzpunkt von Vergleichssubstanz 2 bei Punkt P5 in 6, und es ist deutlich, dass der Ascheschmelzpunkt P5 von Vergleichssubstanz 2 innerhalb von Bereich D liegt, in dem der Ascheschmelzpunkt von Kohle nicht größer als 1400°C ist.

Hochofen-Einblaskohle, die durch Auswählen von MgO als Zusatzstoff und Zugabe von 25 Gew.-% MgO zu der vorstehenden gemischten Kohle erhalten wird, wurde als Testsubstanz 1 verwendet, da der Ascheschmelzpunkt P3 der gemischten Kohle an einer Stelle liegt, an der MgO als Zusatzstoff in dem Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform auszuwählen ist. Wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der Testsubstanz 1 als 100 Gew.-% angenommen wurde und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wurde, waren die Gehalte von Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der Testsubstanz 1 die Werte, die in der unten stehenden Tabelle 3 gezeigt sind. Somit liegt der Ascheschmelzpunkt von Testsubstanz 1 bei Punkt P6 in 6, und es ist deutlich, dass der Ascheschmelzpunkt P6 von Testsubstanz 1 in einem Bereich liegt, in dem der Ascheschmelzpunkt von Kohle nicht größer als 1400°C ist. [Tabelle 3-I]

		Testsubstanz 1	Vergleichssubstanz 1
Aschezusammensetzung	SiO₂ (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	46,0	66,0
	Al₂O₃ (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	18,9	18,9
	CaO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	12,2	12,2
	MgO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	22,9	2,9
	Gesamtheit von SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO	100,0	100,0
	SiO₂ (wie umgewandelt, wenn SiO₂, CaO und MgO insgesamt 80 Gew.-% betragen)	45,4	65,1
	CaO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, CaO und MgO insgesamt 80 Gew.-% betragen)	12,0	12,0
	MgO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, CaO und MgO insgesamt 80 Gew.-% betragen)	22,6	2,9
	Gesamtheit von SiO₂, CaO und MgO	80,0	80,0

[Tabelle 3-II]

		Vergleichssubstanz 2
Aschezusammensetzung	SiO₂ (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	46,0
	Al₂O₃ (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	18,9
	CaO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	32,2
	MgO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO insgesamt 100 Gew.-% betragen)	2,9
	Gesamtheit von SiO₂, Al₂O₃, CaO und MgO	100,0
	SiO₂ (wie umgewandelt, wenn SiO₂, CaO und MgO insgesamt 80 Gew.-% betragen)	45,4
	CaO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, CaO und MgO insgesamt 80 Gew.-% betragen)	31,7
	MgO (wie umgewandelt, wenn SiO₂, CaO und MgO insgesamt 80 Gew.-% betragen)	2,9
	Gesamtheit von SiO₂, CaO und MgO	80,0

Somit ist es deutlich, dass es anhand dieses Ausführungsbeispiels möglich ist, Hochofen-Einblaskohle zu erhalten, die eine Anlagerung von Hochofen-Einblasasche oder eine Blockade durch Hochofen-Einblasasche in einem Kanal, der zu einer Blasform eines Hochofen-Hauptkörpers führt, unterdrückt, während eine Abnahme in der Menge der Wärmeerzeugung unterdrückt wird, obwohl Kohle mit niedrigem Ascheschmelzpunkt enthalten ist, durch Analysieren des Feuchtigkeitsgehalts von Förderkohle, der Asche der Kohle und der Gewichtsprozentsätze von Al, Si, Ca und Mg in der Asche der Kohle; Auswählen einer ersten Kohleart, die Bedingungen A erfüllt; Auswählen einer zweiten Kohleart, die Bedingungen B erfüllt, die sich von Bedingungen A unterscheiden; Ableiten des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle, die durch Mischen dieser Kohlen (erste Kohleart und zweite Kohleart) erhalten wird, auf Grundlage eines vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der gemischten Kohle als 100 Gew.-% angenommen wird und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wird; Auswählen von SiO₂, MgO oder CaO als Zusatzstoff, um zu bewirken, dass der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle nicht weniger als 1400°C beträgt, wenn er der gemischten Kohle in der kleinsten Menge auf Grundlage des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle und eines vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ zugegeben wird; Ableiten einer Zugabemenge des Zusatzstoffes; Mischen der ersten Kohleart und der zweiten Kohleart, um eine gemischte Kohle zu ergeben; und Zugeben des Zusatzstoffes in der Zugabemenge zu der gemischten Kohle.
Außerdem wurde vorstehend ein Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle beschrieben, bei dem der dritte Schritt S3 nach dem zweiten Schritt S2 durchgeführt wird, es kann jedoch auch ein Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle, bei dem der zweite Schritt S2 und der dritte Schritt S3 gleichzeitig durchgeführt werden, oder ein Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle, bei dem der zweite Schritt S2 nach dem dritten Schritt S3 durchgeführt wird, verwendet werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Das Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß der vorliegenden Erfindung kann in der Hüttenindustrie äußerst vorteilhaft eingesetzt werden, da es Hochofen-Einblaskohle bereitstellen kann, die eine Anlagerung von Hochofen-Einblasasche oder eine Blockade durch Hochofen-Einblasasche in einem Kanal, der zu einer Blasform eines Hochofen-Hauptkörpers führt, unterdrückt, während eine Abnahme in der Menge der Wärmeerzeugung unterdrückt wird, obwohl Kohle mit niedrigem Ascheschmelzpunkt enthalten ist.
Auflistung der Bezugszeichen

A

Bedingungen der ersten Kohleart

B

Bedingungen der zweiten Kohleart

D

Bereich des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle nicht größer als 1400°C

L1

Erste Begrenzungslinie

L2

Zweite Begrenzungslinie

P1

Ascheschmelzpunkt von Kohleart 1

P2

Ascheschmelzpunkt von Kohleart 2

P3

Ascheschmelzpunkt von gemischter Kohle (Kohlearten 1, 2)

P4

Ascheschmelzpunkt von Vergleichssubstanz 1

P5

Ascheschmelzpunkt von Vergleichssubstanz 2

P6

Ascheschmelzpunkt von Testsubstanz 1

S1

Erster Schritt (Analyseschritt)

S2

Zweiter Schritt (Auswahlschritt der ersten Kohleart)

S3

Dritter Schritt (Auswahlschritt der zweiten Kohleart)

S4

Vierter Schritt (Ableitungsschritt des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle)

S5

Fünfter Schritt (Zusatzstoffauswahlschritt)

S6

Sechster Schritt (Ableitungsschritt der Zugabemenge)

S7

Siebter Schritt (Mischschritt)

S8

Achter Schritt (Zugabeschritt)

Claims

Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle, die aus einer Blasform in einen Innenraum eines Hochofen-Hauptkörpers einer Hochofeninstallation geblasen wird, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: einen ersten Schritt des Analysierens eines Feuchtigkeitsgehalts von Förderkohle, der Asche der Kohle und der Gewichtsprozentsätze von Al, Si, Ca und Mg in der Asche; einen zweiten Schritt des Auswählens, auf Grundlage von durch Analyse erhaltenen Daten, einer ersten Kohleart, bei der der Feuchtigkeitsgehalt in der Förderkohle weniger als 15 Gew.-% beträgt und ein Gesamtgewicht von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche nicht weniger als 70 Gew.-% des Aschegewichts beträgt, und wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche als 100 Gew.-% angenommen wird, ein Al₂O₃-Gehalt 20 Gew.-% ± 5 Gew.-% beträgt und ein SiO₂-Gehalt nicht weniger als 70 Gew.-% beträgt; einen dritten Schritt des Auswählens, auf Grundlage von durch Analyse erhaltenen Daten, einer zweiten Kohleart, bei der der Feuchtigkeitsgehalt in der Förderkohle nicht weniger als 15 Gew.-% beträgt und das Gesamtgewicht von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche nicht weniger als 70 Gew.-% des Aschegewichts beträgt, und wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche als 100 Gew.-% angenommen wird, der Al₂O₃-Gehalt 20 Gew.-% ± 5 Gew.-% beträgt und der SiO₂-Gehalt nicht weniger als 35 Gew.-% und nicht mehr als 45 Gew.-% beträgt und ein MgO-Gehalt nicht weniger als 0 Gew.-% und nicht mehr als 25 Gew.-% beträgt; einen vierten Schritt des Ableitens eines Ascheschmelzpunkts einer gemischten Kohle, die durch Mischen der ausgewählten ersten Kohleart und der zweiten Kohleart erhalten wird, auf Grundlage eines vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃, wenn das Gesamtgewicht von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der gemischten Kohle als 100 Gew.-% angenommen wird und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wird; einen fünften Schritt des Auswählens von SiO₂, MgO oder CaO als Zusatzstoff, um zu bewirken, dass der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle nicht weniger als 1400°C beträgt, wenn er der gemischten Kohle in der kleinsten Menge auf Grundlage des Ascheschmelzpunkts der gemischten Kohle und des vierdimensionalen Zustandsdiagramms für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ zugegeben wird; einen sechsten Schritt des Ableitens einer Zugabemenge des ausgewählten Zusatzstoffes zu der gemischten Kohle; einen siebten Schritt des Mischens der ausgewählten ersten Kohleart und der zweiten Kohleart, um gemischte Kohle zu ergeben; und einen achten Schritt des Zugebens des Zusatzstoffes in der Zugabemenge zu der gemischten Kohle.
Verfahren zum Herstellen von Hochofen-Einblaskohle gemäß Anspruch 1, wobei, im fünften Schritt das CaO als Zusatzstoff ausgewählt wird, wenn der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle innerhalb eines Bereichs liegt, der nicht größer als 1400°C in dem vierdimensionalen Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ ist, wenn die Gesamtheit von Al-, Si-, Ca- und Mg-Oxiden in der Asche der gemischten Kohle als 100 Gew.-% angenommen wird und der Al₂O₃-Gehalt auf 20 Gew.-% umgewandelt wird, und unter einer ersten Begrenzungslinie gemäß Gleichung (1) liegt, die eine Beziehung zwischen einem Gehalt x des SiO₂ und einem Gehalt y des CaO darstellt; das SiO₂ als der Zusatzstoff ausgewählt wird, wenn der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle innerhalb eines Bereichs liegt, der nicht größer als 1400°C in dem vierdimensionalen Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ ist, und über einer zweiten Begrenzungslinie gemäß Gleichung (2) liegt, die eine Beziehung zwischen dem SiO₂-Gehalt x und dem CaO-Gehalt y darstellt; und das MgO als der Zusatzstoff ausgewählt wird, wenn der Ascheschmelzpunkt der gemischten Kohle innerhalb eines Bereichs liegt, der nicht größer als 1400°C im vierdimensionalen Zustandsdiagramm für SiO₂-CaO-MgO-20% Al₂O₃ ist, und über der ersten Begrenzungslinie und unter der zweiten Begrenzungslinie liegt: y = 0,083x² – 6,67x + 166,3 (1) y = 0,065x² – 6,86x + 177,4 (2)