[發明專利]提釩石煤脫硫焙燒方法

有效

• 申請號: 201310183852.4
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103215440A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 尹小林
• 申請（專利權）人: 尹小林
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B34/22
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀

技術領域

本發明涉及一種含釩石煤的焙燒方法，尤其是涉及一種對含釩石煤進行爐系統同步脫硫的焙燒方法。

背景技術

????我國含碳頁巖（俗稱石煤）資源豐富，但不同區域石煤所含脈石及礦物成份差異較大，石煤發熱量一般在450×4.18KJ/kg~1600×4.18KJ/kg波動，石煤含硫一般在0.8~4.5%波動，當石煤中V₂O₅的含量≥0.7%時，一般作為釩礦開采。

提釩石煤的焙燒是石煤提釩的關鍵工藝，對釩轉化率和提釩效率影響極大，當前成熟應用的焙燒方法有石煤鈉化焙燒和石煤氧化焙燒兩種。

石煤鈉化焙燒方法是將石煤加優質煤及加1%以上的工業鹽，經破碎、粉磨，制成料球，然后進行焙燒的方法。由于石煤中含硫及所加的工業鹽的硫氯雙重作用，環保處理極為困難，導致焙燒爐附近數公里內的樹木及莊稼大片枯萎。

石煤氧化焙燒方法，一般是先破碎加優質煤焙燒脫碳，然后再燒煤氣氧化焙燒，以提高釩的轉化率，其煙氣SO₂排放量大，處理較困難，中小型企業幾乎都不愿投資數千萬元建煙氣脫硫系統，造成事實上的SO₂大量直接排放，同樣嚴重污染環境。

????CN101776391A公開了一種用于石煤提釩脫碳的沸騰爐，是針對現有的沸騰爐難以焙燒處理熱值小于1000×4.18KJ/kg的含釩石煤的情況，提供的方法是“沸騰爐主床和副床上，增加煤氣助燃方式，利用煤氣燃燒提供熱量，實現低熱值含釩石煤的沸騰爐燃燒，……”其所述的低熱值石煤為發熱值小于1000×4.18KJ/kg的含釩石煤，而客觀上大多數的石煤熱值在600~1000Kcal/kg范圍。

????CN202792967U公開了一種石煤提釩焙燒設備，“包括：用于石煤脫碳的第一焙燒爐和用于釩轉化的第二焙燒爐，所述第一焙燒爐和第二焙燒爐均為流態化沸騰爐，……”，其所述的“新型流態化沸騰爐，通過燃燒器SA補充能量，有利于控制脫碳或釩轉化的條件?！薄啊紵鱏A，用于向爐腔內噴射重油，天然氣或柴油等燃料，以提供爐腔內焙燒所需熱量?！?/p>

????中國專利CN102534193A公開了一種對含釩石煤進行脫碳及焙燒的方法，其采用的設備為循環流化床鍋爐或沸騰爐，步驟包括：根據原料發熱量及特性的不同，對原料進行如下處理：添加優質煤粉混合均勻，使其發熱量高于750Kcal/kg，再加0~20%的添加劑混合均勻，然后經破碎再磨粉制成80~200目的粉料，再將粉料制成1~20毫米的球狀料，之后，將球狀料脫碳焙燒，球狀料焙燒之后的爐渣再進行一次焙燒。

????經檢索國內外提釩石煤焙燒方法資料，及廣泛調查國內遍地開花的石煤焙燒裝置與焙燒方法，存在的問題是：

????1、缺少一種可簡單地充分發揮石煤料粒本身熱值的方法，尤其是缺少一種可充分發揮最大宗的600×4.18KJ/kg~1000×4.18KJ/kg較低熱值石煤料粒本身熱值的方法（理論和試驗證明，充分發揮600Kcal/kg石煤的熱值，爐內溫度可達900℃以上），而當前采取的技術措施大多靠加優質煤或用油氣供熱來助燃，致使石煤顆粒內部的碳不能及時氧化燃燒產生還原（石煤料粒內部碳還原鐵、釩、硫等），導致石煤的不完全脫碳（內部碳還原鐵、釩、硫等）和釩的氧化轉化障礙；

????2、缺少一種可及時調整焙燒爐內物料溫度的措施，爐內溫度局部高溫及物料本身不可及時調控的溫度導致釩固溶于硅鋁酸鹽礦物晶格或難以被氧化，亦直接影響了釩的轉化率；

????3、缺少一種適用的、簡便的、低成本的脫硫固硫方法，而昂貴的煙氣脫硫裝置投資要求，導致提釩石煤焙燒各地普遍的嚴重環境污染災難。

發明內容

????本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種操作簡便，可充分利用發揮石煤熱值，提高釩轉化率及可同步脫硫的提釩石煤脫硫焙燒方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是，一種提釩石煤脫硫焙燒方法，包括以下步驟：

（1）原料預處理：將煤用催化劑以液態形式在石煤破碎前或破碎中或破碎后以霧化分散方式加入石煤料中，或入爐焙燒前在喂料裝置或計量喂料裝置上或下料口以霧化分散方式加入石煤料中，所述煤用催化劑用量為石煤質量的0.01~1.0%（優選0.1～0.8%），制成含煤用催化劑的石煤料粒，石煤料粒尺寸控制≤25mm；

將固硫控溫劑破碎至粒度<15mm；

將脫硫劑制成80μm篩余≤30%的粉末，或含水率≥50%的料漿，或質量濃度≥50%的溶液；