[發明專利]神府煤水熱處理方法

無效

• 申請號: 201010102638.8
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN102140356A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 胡德生;水恒福;孫維周;彭新
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;安徽工業大學
• 主分類號: C10B57/08
• 分類號: C10B57/08
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司 31117
• 代理人: 鄭明輝;朱麗琴

技術領域

本發明涉及弱黏結性煤的改質處理技術，尤其涉及神府煤水熱處理方法。

背景技術

我國煤炭資源豐富，但煉焦煤資源相對不足，尤其是優質煉焦煤較為匱乏，隨著我國鋼鐵生產規模的迅速擴大，優質煉焦煤資源日趨緊張，市場形勢不容樂觀，已經出現經常性的市場短缺現象。此外，隨著焦爐大型化和高爐噴煤技術的發展，提高焦炭質量，特別是改善焦炭的熱性能，滿足高爐煉鐵技術發展的要求，也成為煉焦技術發展的特出問題。解決這一問題的主要手段即為擴大煉焦煤源，提高和改善焦炭質量。其中低變質程度高揮發份的不粘煤的使用可以最大限度的擴大煉焦煤的資源，緩解煉焦煤的不足。我國不粘煤儲量豐富，如神府煤儲量達到2300億噸，而且低硫、低灰，(硫分小于0.5％，灰分小于5％)。然而不粘煤由于其變質程度較低，揮發份含量較高，無黏結性，因而直接使用配入量受到限制。

現有的煤的改質處理技術包括煤的熱處理技術和煤的水熱處理技術。其中煤的熱處理技術有：郭延紅(潔凈煤技術，2006，No.3)報道了對幾種不同變質程度的煤采用低溫熱改質，使煤表面的性質發生變化，從而改變煤漿的流變性，該煤漿用于煤氣化。郝愛民等(煤炭轉化，2001，No.3)對幾種不同變質程度的煤采用了低溫熱處理，對煤的表面性質進行改性提質，以提高提高水煤漿的濃度。水恒福等(燃料化學學報，No.2007，2)研究了四種不同變質程度煙煤熱處理，表明適當條件熱處理可提高其在二硫化碳/N甲基-2-吡咯烷酮混合溶劑的抽提率和在不同溶劑中的溶脹性能，脫除煤分子中的羰基和羥基等含氧官能團，破壞煤結構中的氫鍵，從而降低煤的交聯密度，提高煤反應活性。上述各種煤的熱處理目的是改變煤的表面性質，其改質處理的煤不是用于配煤煉焦，而是用于制備水煤漿用于煤氣化。

采用水熱處理方法處理煤，如水恒福等(燃料化學學報，No.2006，5)對四種不同變質程度的煙煤進行了水熱處理，結果表明，水熱處理具有脫除礦物質的作用，對高變質程度的煤還可以脫除原煤中的π-陽離子締合，從而可以明顯提高其抽提率。王知彩；水恒福等(燃料化學學報，No.2006，5)對神華煤進行了水熱處理，表明水熱處理改變了煤分子中氫鍵等非共價鍵作用，其中較高溫度水熱處理將導致醚鍵、酯鍵等弱共價鍵水解和芳環側鏈的斷裂，存在明顯的加氫作用，對其有機溶劑抽提率和溶脹性能均具有改質作用，并能改善其液化性能。基于煤液化為目的的水熱處理其處理溫度在240℃以上，壓力較高，達到10MPa以上，水煤比采用1∶1。采用水熱處理的手段對煤進行改質，是為改善其液化性能，提高煤液化轉化率和液化油的收率。

神府煤由于其高揮發性和弱黏結性的基本特點，使得其在目前配煤煉焦上很少使用，少數煉焦企業使用時其在煉焦配煤中的配入量不超過3～5％，用量受到限制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種神府煤水熱處理方法，該方法將神府煤置于適當的條件下，加入一定量的水后在反應釜內進行水熱處理和改質，經改質后的神府煤能作為煉焦配煤，從而降低配煤煉焦成本。

本發明是這樣實現的：一種神府煤水熱處理方法，是將一定量的神府煤，其粒度分布在1.25mm以下，按水和煤的質量比1～2∶1，加入水后置于反應釜中，通入氮氣以排盡反應釜中的空氣；

反應釜開始加熱并攪拌，升溫至預定溫度，所述預定溫度是指水熱處理溫度在150～300℃，反應釜內壓力在0.4～9.0MPa，在所述溫度下處理煤樣1～3小時；

然后停止加熱并快速冷卻至室溫，泄去反應釜壓力至常壓后，打開反應釜；

從反應釜中取出水熱處理后的煤樣，并經過濾除去水分后儲存備用。

本發明針對神府煤的基本性質，采用水熱處理的方法，改善神府煤的黏結性，并可以降低其揮發分和具有適當脫灰和除金屬離子的作用，因而可以明顯改善其煉焦性能，提高其在煉焦配煤中的配入量，提高焦炭質量，從而降低配煤煉焦成本，并能穩定和擴大煉焦煤源。

經本發明處理過的神府煤能夠明顯改善煤的黏結性和結焦性，因而可以提高其在煉焦配煤中的用量達到8～15％，焦炭質量能夠滿足要求。

附圖說明

圖1為本發明神府煤水熱處理方法流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。