一種冶金焦炭的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種冶金焦炭的生產(chǎn)方法，包括配煤和煉焦，將來自配煤槽的煤混合成配合煤后，按質(zhì)量百分比10％-40％比例送入熱壓裝置進行熱壓制成熱壓塊，再將此熱壓塊進行粉碎后，與另一部分未進行熱壓的配合煤進行混料后，再送入焦爐進行煉焦操作；熱壓溫度為300-650℃；熱壓壓力為5-30MPa；熱壓操作壓力下的停留時間為5秒鐘以內(nèi)。該工藝操作方法簡單且易于實際應(yīng)用，在不改變配合煤配比的情況下，有效地改善了焦炭質(zhì)量，使得焦炭的反應(yīng)性降低、反應(yīng)后強度增加，既保護了優(yōu)質(zhì)煉焦煤，又降低了焦炭的生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種冶金焦炭的生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤炭加工領(lǐng)域，涉及配煤及焦炭的生產(chǎn)技術(shù)，特別是涉及到一種冶金焦炭的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國煉焦煤煤種雖然齊全，但分布很不均衡，焦煤、肥煤是生產(chǎn)焦炭的主力煤種，而在中國的煉焦煤資源中，焦煤僅占不足24%，肥煤、氣肥煤僅占約13%，去除高灰、高硫、難洗選、不能用于煉焦的部分，優(yōu)質(zhì)的焦煤和肥煤占查明煤炭資源儲量的比例不足6%和3%。目前優(yōu)質(zhì)焦煤、肥煤短缺已成為部分企業(yè)保障焦炭質(zhì)量的障礙。
[0003]常規(guī)配合煤煉焦工藝要達到提高焦炭質(zhì)量的目的，不得不大量使用強黏結(jié)煤進行配合煤煉焦，特別是通過配煤改善焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強度需要配入強黏結(jié)煤，而強黏結(jié)煤資源十分有限，且焦炭反應(yīng)后強度要達到65%，則需配入75% -80%的強黏結(jié)煤，這就導致目前配合煤煉焦實際使用配比與我國煉焦煤儲量比例嚴重失衡，已探明煉焦煤儲量按目前使用比例僅夠開采使用幾十年。
[0004]目前，搗固煉焦及配型煤等新型煉焦工藝的應(yīng)用在一定程度上緩解了我國煉焦用煤與煉焦煤儲量相矛盾的局面。但是，隨著這些新型煉焦工藝的逐步應(yīng)用及焦爐向著大型化的方向發(fā)展，這些新型煉焦技術(shù)的局限性也逐漸顯現(xiàn)出來。
[0005]如“一種冶金焦及其生產(chǎn)方法”(CN1513948A)發(fā)明，該方案生產(chǎn)的冶金焦是由肥煤、氣煤、弱粘結(jié)煤、焦煤、焦粉所組成。本發(fā)明所采用的弱粘結(jié)煤為指定地區(qū)的弱粘結(jié)煤，對于其他較遠地區(qū)應(yīng)用此煤種，會導致運輸成本增加，因此，此方案受到廣泛性應(yīng)用的限制。
[0006]搗固煉焦除了部分需額外添加黏結(jié)劑外，其操作工藝也較為復雜。除了必要的搗固操作設(shè)備外，還包括搗固操作前的煤預處理的預熱裝置、帶添加黏結(jié)劑工藝時的混料裝置，更為重要的是還需要安裝除塵裝置，搗固煉焦由于煤餅在機側(cè)爐門打開的條件下推入炭化室，如果不采取除塵措施，煙塵和荒煤氣將大量外逸，對環(huán)境的污染比頂裝焦爐更為嚴重和惡劣。另外，由于目前焦爐向著大型化的方向發(fā)展，其搗固煤餅的高度受到了技術(shù)條件的限制，如煤餅高度超過5.5米，煤餅的穩(wěn)定性受到嚴重影響，極易倒塌。一旦煤餅倒塌，大量煤粉將堆在推焦車側(cè)，使得推焦車不能在原來的行車道上進行行走，影響其他炭化室的裝煤推焦工作。因此，在改變焦炭質(zhì)量的新型煉焦工藝中的搗固煉焦工藝不僅受到工藝復雜、流程長等因素的影響，且搗固煤餅高度不能滿足焦爐大型化方向的發(fā)展需要。
[0007]在搗固冶金焦生產(chǎn)工藝中除了工藝流程復雜、設(shè)備多、投資較大的缺點外，此工藝還要求將配合煤的水分調(diào)節(jié)到8%左右，增加了調(diào)水工藝和增大設(shè)備操作難度；在配型煤煉焦工藝中，除了要對煤進行加熱、調(diào)節(jié)水工藝操作分外還要增加進行配黏結(jié)劑工藝，增加了工藝操作流程，且降低了設(shè)備運行的可靠性。
[0008]配型煤煉焦工藝要配入一定比例的黏結(jié)劑，使得其成本相應(yīng)增加，同時，由于黏結(jié)劑的配入混料裝置運行的可靠性受到影響；配型煤煉焦工藝雖然入爐煤量增加，但是結(jié)焦時間也相應(yīng)的增加，并未提高焦爐產(chǎn)量；隨型煤配入量的增加煉焦時爐內(nèi)煤餅對爐墻的膨脹壓力增加，會影響焦爐壽命，同時由于型煤配入量的增加會導致推焦電流增加，如果是強黏結(jié)性的成型煤料，推焦電流會急劇上升，對設(shè)備的穩(wěn)定運行提出了更高的要求。
[0009]面對上述問題，因此，迫切需要開發(fā)出一種操作簡單、運行穩(wěn)定的新的冶金焦炭生產(chǎn)工藝，以降低配煤中主焦煤的配入量，并代替目前改善焦炭質(zhì)量的工藝流程。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對現(xiàn)行配煤技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明提供一種新的冶金焦炭的生產(chǎn)方法，通過對部分配合煤進行熱壓預處理后，并與另一部分未進行熱壓的配合煤混合后來生產(chǎn)冶金焦炭的生產(chǎn)方法，該工藝操作方法簡單且易于實際應(yīng)用，在不改變配合煤配比的情況下，有效地改善了焦炭質(zhì)量，使得焦炭的反應(yīng)性降低、反應(yīng)后強度增加，既保護了優(yōu)質(zhì)煉焦煤，又降低了焦炭的生產(chǎn)成本。
[0011]本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:
[0012]一種冶金焦炭的生產(chǎn)方法，包括配煤和煉焦，其特征在于:將來自配煤槽的煤混合成配合煤后，按質(zhì)量百分比10% -40%比例送入熱壓裝置進行熱壓制成熱壓塊，再將此熱壓塊進行粉碎后，與另一部分未進行熱壓的配合煤進行混料后，再送入焦爐進行煉焦操作。
[0013]具體熱壓操作條件如下:
[0014](I)利用中、高溫的溫度區(qū)間進行制備熱壓塊，尤其是在中溫區(qū)更利于熱壓塊的制備。適宜制備熱壓塊的溫度區(qū)間為300-650°C，尤其適用于溫度為380-430°C區(qū)間；
[0015](2)熱壓操作壓力:5-30MPa ；
[0016](3)熱壓塊在熱壓操作壓力下的停留時間:5秒鐘以內(nèi)。
[0017]經(jīng)過熱壓操作后，熱壓塊的直徑10-40mm，高度5_30mm ;熱壓塊的密度為1000-1200kg/m3。
[0018]熱壓塊經(jīng)粉碎后，粉碎粒度:〈3mm ；
[0019]所述熱壓塊是通過粉碎裝置粉碎的。
[0020]所述熱壓塊進行粉碎后，通過輸送裝置與另一部分未進行熱壓的配合煤混料。
[0021]與現(xiàn)有的改善焦炭質(zhì)量的搗固和配型煤冶金焦炭生產(chǎn)工藝相比，利用部分熱壓塊作為配合煤進行冶金焦的生產(chǎn)工藝具有顯著的優(yōu)勢。本發(fā)明所采用的外加壓力及熱源、利用煤中自身析出的膠質(zhì)體將煤壓制黏結(jié)成密度較大、強度較好且具有一定脆性，便于后續(xù)粉碎加工利用的熱壓塊參與配煤煉焦工藝是利用煤在中、高溫區(qū)受熱自身所析出的膠質(zhì)體作為黏結(jié)劑，節(jié)省了添加黏結(jié)劑所采用的設(shè)備及工藝；另外，在中、高溫區(qū)，煤中的水分全部析出，因此，無需考慮水分的影響，省卻了煤調(diào)濕設(shè)備；熱壓塊在參與配煤進入焦爐后，由于其本身已無水分，使得結(jié)焦時間變短，另外，由于熱壓塊密度的增加，使得入爐煤密度增加，由于這兩方面的雙重影響使得焦爐單孔操作時間縮短，焦爐總產(chǎn)量增加。本發(fā)明的突出特點是在不改變配煤品種的前提下，采用熱壓工藝對部分配合煤進行預處理，從而提高焦炭質(zhì)量，使得焦炭的反應(yīng)性降低4~9個百分點、反應(yīng)后強度增加4~12個百分點。該工藝操作簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)，改善了焦炭質(zhì)量，解決了現(xiàn)有煉焦過程中為滿足焦炭質(zhì)量而配入大量強黏結(jié)煤的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[0024]工藝流程如圖1，配合煤一部分送入熱壓裝置進行熱壓制成熱壓塊，通過粉碎裝置粉碎至小于3_粒度、通過輸送裝置并與另一部分配合煤進行混料后，送至煤倉，由裝煤車裝入焦爐進行煉焦操作。焦炭的煉焦終溫為1050°C，煉焦時間為16h。按國家標準GB/T400-1996對焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強度進行檢測。具體實施例如下:
[0025]實施例1
[0026]配合煤比例:氣煤10%，1/3焦煤25%，肥煤25%，焦煤30%，瘦煤10%，入爐煤中熱壓塊比例為40%，粒度<3mm ;熱壓溫度:410°C ;熱壓壓力1MPa ;熱壓塊密度1120kg/m3 ；熱壓操作壓力下停留5秒鐘；熱壓塊的直徑為30mm、高度1mm ;將熱壓塊與配合煤混合后裝入頂裝焦爐進行煉焦。焦炭的反應(yīng)性為21.36%，與不添加預處理的熱壓塊并采用同樣煉焦工藝所得焦炭相比，焦炭反應(yīng)性降低了 8.75個百分點；焦炭反應(yīng)后強度為61.16%，與不添加預處理的熱壓塊并采用同樣煉焦工藝所得焦炭相比，焦炭反應(yīng)后強度增加了 11.69個百分點。
[0027]實施例2
[0028]配合煤比例: 氣煤5%，1/3焦煤25%，肥煤30%，焦煤30%，瘦煤10%，入爐煤中熱壓塊比例為10%，粒度〈1mm ;熱壓溫度:380°C ;熱壓壓力30MPa ;熱壓塊密度1180kg/m3 ；熱壓操作壓力下停留5秒鐘；熱壓塊的直徑為40_、高度30_ ;將熱壓塊與配合煤混合后裝入頂裝焦爐進行煉焦。焦炭的反應(yīng)性為23.91%，與不添加預處理的熱壓塊并采用同樣煉焦工藝所得焦炭相比，焦炭反應(yīng)性降低了 5.65個百分點；焦炭反應(yīng)后強度為57.18%，與不添加預處理的熱壓塊并采用同樣煉焦工藝所得焦炭相比，焦炭反應(yīng)后強度增加了 3.96個百分點。
[0029]實施例3
[0030]配合煤比例:氣煤10%，1/3焦煤25%，肥煤25%，焦煤30%，瘦煤10%，入爐煤中熱壓塊比例為20%，粒度〈200目；熱壓溫度:430°C ;熱壓壓力5MPa ;熱壓塊密度1020kg/m3 ;熱壓操作壓力下停留5秒鐘；熱壓塊的直徑為30mm、高度1mm ;將熱壓塊與配合煤混合后裝入頂裝焦爐進行煉焦。焦炭的反應(yīng)性為23.94%，與不添加預處理的熱壓塊并采用同樣煉焦工藝所得焦炭相比，焦炭反應(yīng)性降低了 6.35個百分點；焦炭反應(yīng)后強度為58.65%,與不添加預處理的熱壓塊并采用同樣煉焦工藝所得焦炭相比，焦炭反應(yīng)后強度增加了 8.29個百分點。
[0031]實施例4
[0032]配合煤比例:氣煤5%，1/3焦煤25%，肥煤30%，焦煤30%，瘦煤10%，入爐煤中熱壓塊比例為30%，粒度<3mm ;熱壓溫度:420°C ;熱壓壓力1MPa ;熱壓塊密度1140kg/m3 ；將熱壓塊與配合煤混合后裝入頂裝焦爐進行煉焦。焦炭的反應(yīng)性為25.88%,與不添加預處理的熱壓塊并采用同樣煉焦工藝所得焦炭相比，焦炭反應(yīng)性降低了 4.00個百分點；焦炭反應(yīng)后強度為60.40%，與不添加預處理的熱壓塊并采用同樣煉焦工藝所得焦炭相比，焦炭反應(yīng)后強度增加了 11.60個百分點。
【權(quán)利要求】
1.一種冶金焦炭的生產(chǎn)方法，包括配煤和煉焦，其特征在于:將來自配煤槽的煤混合成配合煤后，按質(zhì)量百分比10% -40%比例送入熱壓裝置進行熱壓制成熱壓塊，再將此熱壓塊進行粉碎后，與另一部分未進行熱壓的配合煤進行混料后，再送入焦爐進行煉焦操作；熱壓溫度為300-650°C ;熱壓壓力為5-30MPa ;熱壓操作壓力下的停留時間為5秒鐘以內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金焦炭的生產(chǎn)方法，其特征在于:熱壓溫度為380-430°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冶金焦炭的生產(chǎn)方法，其特征在于:經(jīng)過熱壓操作后，熱壓塊的直徑10-40mm，高度5_30mm ;熱壓塊的密度為1000_1200kg/m3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冶金焦炭的生產(chǎn)方法，其特征在于:熱壓塊經(jīng)粉碎后，粉碎粒度〈3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冶金焦炭的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述熱壓塊是通過粉碎裝置粉碎的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冶金焦炭的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述熱壓塊進行粉碎后，通過輸送裝置 與另一部分未進行熱壓的配合煤混料。
【文檔編號】C10B57/04GK104073274SQ201310103730
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
【發(fā)明者】唐復平, 龐克亮, 栗紅, 廖相巍, 薛占強, 劉冬杰, 呂志升, 任偉 申請人:鞍鋼股份有限公司