一種在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法，按以下步驟進行：⑴將粒度大于3mm的高揮發(fā)分不黏煙煤破碎；⑵將占煉焦煤總質(zhì)量10-15%的高揮發(fā)分不黏煙煤與占煉焦煤總質(zhì)量0.08-0.12%煤粉改性劑混合得改性煤；⑶將改性煤與占煉焦煤總質(zhì)量1-5%的無煙煤混合得混合煤；⑷將混合煤與占煉焦煤總質(zhì)量75-85%的生產(chǎn)配合煉焦煤混合均勻得煉焦煤；⑸將煉焦煤放入焦?fàn)t中按正常焦?fàn)t煉焦步驟進行煉焦。本發(fā)明可在肥煤、焦煤等煉焦煤的配合煤中加入10%以上的高揮發(fā)分不黏煙煤以及5%以上的其它非煉焦煤的情況下，煉出優(yōu)質(zhì)焦炭，并且合理利用煤炭資源、降低煉焦成本，擴大利用非焦煤資源。
【專利說明】一種在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法，屬于利用非煉焦煤煉焦的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及到對不能直接用于煉焦的高揮發(fā)分不黏煙煤添加煤粉改性劑進行改性的煉焦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，焦炭產(chǎn)能不斷提高。無論在國內(nèi)和國際市場上，煉焦煤價格大幅度攀升 ，而煉焦煤質(zhì)量又有逐年下降的趨勢，煉出的焦炭質(zhì)量難以滿足高爐強化冶煉和進一步提高噴煤比的要求，優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源越來越少而焦炭質(zhì)量要求越來越高的矛盾日益嚴重。在煉焦煤供應(yīng)緊張，價格高漲情況下，通過優(yōu)化煉焦配煤，來降低煉焦成本，提高焦炭質(zhì)量，成為解決煉焦煤資源短缺的有效途徑。研究利用非焦煤資源代替或部分代替昂貴的焦煤資源煉焦，可以大幅度降低焦炭生產(chǎn)成本，同時可以合理利用我國煤炭資源優(yōu)勢，開發(fā)和擴大煉焦用煤的種類，節(jié)約優(yōu)質(zhì)煤，彌補我國焦煤資源不足的現(xiàn)狀。
[0003]根據(jù)煤巖學(xué)觀點，煤的顯微組分可分為活性組分和惰性組分兩部分，當(dāng)煤中活性組分含量與惰性組分含量達到最優(yōu)化時，焦炭強度為最好。因而配加物共炭化煉焦技術(shù)包括兩種配加物，即添加活性組分如粘結(jié)劑煉焦和添加惰性組分如焦粉煉焦，其目的主要是擴大煤資源煉焦和提高焦炭質(zhì)量。近年來開發(fā)了許多煉焦新技術(shù)，其目的也是解決煉焦煤料中粘結(jié)組分不足的問題。可以這樣認為，解決擴大煉焦煤源的核心問題是提高煉焦煤料的粘結(jié)性問題。添加改性劑、粘結(jié)劑，可以提高配合煤的流動度，改善煤料的粘結(jié)性和焦炭的顯微結(jié)構(gòu)，提高焦炭的冷態(tài)強度，降低焦炭的反應(yīng)性，提高反應(yīng)后強度。而且改性劑、粘結(jié)劑來源廣泛，很有可能只需要通過簡單的噴灑、混捏配合過程，而不增加復(fù)雜的預(yù)處理裝置，就能在現(xiàn)有的焦?fàn)t上實現(xiàn)擴大弱粘結(jié)煤的用量，添加改性劑、粘結(jié)劑煉焦是一種很有前途的配煤煉焦技術(shù)。
[0004]我國的高揮發(fā)分不黏煙煤和弱黏煤基本上都屬于低硫、低灰煤，都可以作為配焦煤，取代部分氣煤或1/3焦煤，可根據(jù)原配合煤中肥煤的比例，適當(dāng)配入。高揮發(fā)分不黏煙煤是一種在成煤初期已經(jīng)受到相當(dāng)程度氧化作用的較低變質(zhì)程度的煙煤，加熱時基本不產(chǎn)生膠質(zhì)體，水分大，部分還含有一定的次生腐植酸，含氧量高達10%以上。高揮發(fā)分不黏煙煤一般可作為氣化和發(fā)電用煤，也可作為動力及民用燃料。高揮發(fā)分不黏煙煤本身沒有黏結(jié)性，單獨煉焦時不結(jié)焦，因此配入高揮發(fā)分不黏煙煤后，焦炭的機械強度會變差。因其低灰、低硫、揮發(fā)分高、變質(zhì)程度低，在煉焦中可以考慮代替氣煤。
[0005]目前，在搗固煉焦和配型煤煉焦中配入10%以上的弱粘結(jié)性煤已有報道，但是沒有通過傳統(tǒng)煉焦方式，配入10%以上的高揮發(fā)分不黏煙煤的方法。高揮發(fā)分不黏煙煤本身沒有粘結(jié)性，單獨煉焦時不結(jié)焦，配入該煤后會使焦炭的機械強度變壞，尤其是配煤中肥煤的配入量較少時更為明顯。用高揮發(fā)分不黏煙煤配煤煉焦可充分利用煤炭資源降低煉焦成本，增加經(jīng)濟效益。隨著煤炭資源和焦炭價格的變化及國民經(jīng)濟由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)變，在煉焦生產(chǎn)中充分利用價格較低高揮發(fā)分不黏煙煤配煤煉焦已是當(dāng)務(wù)之急。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法，該方法可在肥煤、焦煤等煉焦煤的配合煤中加入10%以上的高揮發(fā)分不黏煙煤以及5%以上的其它非煉焦煤的情況下，煉出優(yōu)質(zhì)焦炭。
[0007]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法，按以下步驟進行:
[0008]⑴將粒度大于3_的高揮發(fā)分不黏煙煤破碎，控制高揮發(fā)分不黏煙煤中小于3_的量在80-85% ；
[0009]⑵將占煉焦煤總質(zhì)量10-15%的高揮發(fā)分不黏煙煤與占煉焦煤總質(zhì)量0.08-0.12%煤粉改性劑混合得改性煤；
[0010]⑶將步驟⑵所得的改性煤與占煉焦煤總質(zhì)量1-5%的無煙煤混合得混合煤；
[0011]⑷將步驟⑶所得的混合煤與占煉焦煤總質(zhì)量75-85%的生產(chǎn)配合煉焦煤混合均勻得煉焦煤；
[0012](5)將步驟⑷所得 煉焦煤放入焦?fàn)t中按正常焦?fàn)t煉焦步驟進行煉焦；
[0013]生產(chǎn)配合煤的組分及質(zhì)量百分比為:官橋煤26%，煙煤2%，山家林煤8%，許町煤19%，青町煤20%，兌鎮(zhèn)煤6%，平頂山煤19%。
[0014]一種在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法，按以下步驟進行:
[0015]⑴將粒度大于Imm的無煙煤破碎，控制無煙煤中小于Imm的量在70-75% ；
[0016]⑵將占煉焦煤總質(zhì)量1-5%的無煙煤與占煉焦煤總質(zhì)量0.08-0.12%煤粉改性劑混合得改性煤；
[0017]⑶將步驟⑵所得的改性煤與占煉焦煤總質(zhì)量10-15%的高揮發(fā)分不黏煙煤混合得混合煤；
[0018]⑷將步驟⑶所得的混合煤與占煉焦煤總質(zhì)量75-85%的生產(chǎn)配合煉焦煤混合均勻得煉焦煤；
[0019](5)將步驟⑷所得煉焦煤放入焦?fàn)t中按正常焦?fàn)t煉焦步驟進行煉焦；
[0020]生產(chǎn)配合煤的組分及質(zhì)量百分比為:官橋煤26%，煙煤2%，山家林煤8%，許町煤19%，青町煤20%，兌鎮(zhèn)煤6%，平頂山煤19%。
[0021]一種在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法，按以下步驟進行:
[0022]⑴將粒度大于生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的添加煤破碎至生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)；
[0023](2)將占煉焦煤總質(zhì)量10-15%添加煤與占煉焦煤總質(zhì)量0.08-0.12%煤粉改性劑混合成為改性煤；
[0024]⑶將步驟⑵所得的改性煤與占煉焦煤總質(zhì)量85-90%的生產(chǎn)配合煉焦煤混合均勻得煉焦煤；
[0025]⑷將步驟⑷所得煉焦煤放入焦?fàn)t中按正常焦?fàn)t煉焦步驟進行煉焦；
[0026]生產(chǎn)配合煤的組分及質(zhì)量百分比為:官橋煤26%，煙煤2%，山家林煤8%，許町煤19%，青町煤20%，兌鎮(zhèn)煤6%，平頂山煤19%。
[0027]本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是:
[0028]前述步驟(5)中，所述煉焦的時間為18-22小時。[0029]前述煤粉改性劑的組分及質(zhì)量百分比含量為:苯乙酸0.5-9%，硼砂4-20%，氧化硼18-25%，硼酸35-48%，十二烷基苯磺酸鈣3.5-8%, N-酰基谷氨酸鹽0.4-10.4%，粉末聚乙烯2-7%，無規(guī)聚丙烯2.5-18.5%，鈉基膨潤土 5.5-6%,鐵精礦粉1.5-13.5%，以上組分之和為
100% ο
[0030]前述煤粉改性劑采用重慶路?？萍加邢挢?zé)任公司的煤粉改性劑。
[0031]前述添加煤為無煙煤或者高揮發(fā)分不黏煙煤，無煙煤的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)為無煙煤中小于Imm的量在70-75%，高揮發(fā)分不黏煙煤的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)為高揮發(fā)分不黏煙煤中小于3_的量在80-85%。
[0032]本發(fā)明經(jīng)過40kg焦?fàn)t試驗驗證，取得了良好的試驗結(jié)果，焦炭熱態(tài)強度(CSR、CRI)和冷態(tài)強度(M40、M10)達到冶金焦炭2級以上水平。40kg焦?fàn)t試驗配煤方案及效果見表1、表2、表3。
[0033]表140kg焦?fàn)t試驗配煤方案
[0034]
【權(quán)利要求】
1.一種在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法，其特征在于:按以下步驟進行: ⑴將粒度大于3_的高揮發(fā)分不黏煙煤破碎，控制高揮發(fā)分不黏煙煤中小于3_的量在 80-85% ； ⑵將占煉焦煤總質(zhì)量10-15%的高揮發(fā)分不黏煙煤與占煉焦煤總質(zhì)量0.08-0.12%煤粉改性劑混合得改性煤； ⑶將步驟⑵所得的改性煤與占煉焦煤總質(zhì)量1-5%的無煙煤混合得混合煤； ⑷將步驟⑶所得的混合煤與占煉焦煤總質(zhì)量75-85%的生產(chǎn)配合煉焦煤混合均勻得煉焦煤； (5)將步驟⑷所得煉焦煤放入焦?fàn)t中按正常焦?fàn)t煉焦步驟進行煉焦； 所述生產(chǎn)配合煤的組分及質(zhì)量百分比為:官橋煤26%，煙煤2%，山家林煤8%，許町煤19%，青町煤20%，兌鎮(zhèn)煤6%，平頂山煤19%。
2.一種在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法，其特征在于:按以下步驟進行: ⑴將粒度大于1_的無煙煤破碎，控制無煙煤中小于1_的量在70-75% ； ⑵將占煉焦煤總質(zhì)量1-5%的無煙煤與占煉焦煤總質(zhì)量0.08-0.12%煤粉改性劑混合得改性煤； ⑶將步驟⑵所得的改性煤與占煉焦煤總質(zhì)量10-15%的高揮發(fā)分不黏煙煤混合得混合煤； ⑷將步驟⑶所得的混合煤與占煉焦煤總質(zhì)量75-85%的生產(chǎn)配合煉焦煤混合均勻得煉焦煤； (5)將步驟⑷所得煉焦煤放入焦?fàn)t中按正常焦?fàn)t煉焦步驟進行煉焦； 所述生產(chǎn)配合煤的組分及質(zhì)量百分比為:官橋煤26%，煙煤2%，山家林煤8%，許町煤.19%，青町煤20%，兌鎮(zhèn)煤6%，平頂山煤19%。
3.一種在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法，其特征在于:按以下步驟進行: ⑴將粒度大于生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的添加煤破碎至生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)； ⑵將占煉焦煤總質(zhì)量10-15%添加煤與占煉焦煤總質(zhì)量0.08-0.12%煤粉改性劑混合成為改性煤； ⑶將步驟⑵所得的改性煤與占煉焦煤總質(zhì)量85-90%的生產(chǎn)配合煉焦煤混合均勻得煉焦煤； ⑷將步驟⑷所得煉焦煤放入焦?fàn)t中按正常焦?fàn)t煉焦步驟進行煉焦； 所述生產(chǎn)配合煤的組分及質(zhì)量百分比為:官橋煤26%，煙煤2%，山家林煤8%，許町煤.19%，青町煤20%，兌鎮(zhèn)煤6%，平頂山煤19%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法，其特征在于:所述步驟(5)中，所述煉焦的時間為18-22小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法，其特征在于:所述煤粉改性劑的組分及質(zhì)量百分比含量為:苯乙酸0.5-9%，硼砂4-20%，氧化硼18-25%，硼酸35-48%，十二烷基苯磺酸鈣3.5-8%, N-酰基谷氨酸鹽0.4-10.4%，粉末聚乙烯2-7%，無規(guī)聚丙烯2.5-18.5%，鈉基膨潤土 5.5-6%,鐵精礦粉1.5-13.5%，以上組分之和為100%ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法，其特征在于:所述煤粉改性劑采用重慶路牛科技有限責(zé)任公司的煤粉改性劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的在煉焦過程中提高高揮發(fā)分不黏煙煤用量的方法，其特征在于:所述添加煤為無煙煤或者高揮發(fā)分不黏煙煤，所述無煙煤的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)為無煙煤中小于1_的量在70-75%，所述高揮發(fā)分不黏煙煤的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)為高揮發(fā)分不黏煙煤中小于3_的量在80 -85%。
【文檔編號】C10B57/06GK103965929SQ201410152014
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】刁岳川, 朱子宗, 盛建文, 王鑫海, 薛華, 聞金虎, 余建平, 余楚勇, 李翔, 李旭 申請人:南京鋼鐵股份有限公司