[發(fā)明專利]一種采用搗固焦爐對含有低階煤的煤原料進行提質(zhì)的工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410472003.5
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN105400531B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 林科;杜明來
• 申請（專利權(quán)）人: 北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B57/06
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李敏

本發(fā)明公開了一種采用搗固焦爐對含有低階煤的煤原料進行提質(zhì)的工藝，(1)將低階煤粉碎并與助劑混合形成低階煤原料，再與粉碎的非低階煤原料混合形成原料煤，采用搗固設備對原料煤進行搗固成型，其中非低階煤為中階煤、高階煤或中高階煤中的一種或幾種；(2)將成型的原料煤推入焦爐內(nèi)進行提質(zhì)，控制提質(zhì)溫度大于800℃，時間不小于15小時，收集溢出的粗煤氣、焦油、粗苯的混合物，同時得到副產(chǎn)品焦炭；助劑為在850℃隔絕空氣干餾失重小于50％的有機粘結(jié)劑。本發(fā)明中采用搗固焦爐對含有低階煤的煤原料進行提質(zhì)的工藝，不僅解決了現(xiàn)有搗固焦爐利用度低、焦化行業(yè)產(chǎn)能過剩的問題，還解決了針對低階煤由于無大規(guī)模的工業(yè)化設備使其應用受限的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低階煤的提質(zhì)工藝，具體涉及一種采用現(xiàn)有搗固焦爐對含有低階煤的煤原料進行提質(zhì)的工藝，屬于低階煤提質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

煤炭是我國的主要能源，在一次能源結(jié)構(gòu)中約占70％。在漫長的地質(zhì)演變過程中，煤炭的形成受多種因素的作用，致使煤炭品種繁多。依據(jù)結(jié)構(gòu)和組成的不同，煤炭分為褐煤、煙煤和無煙煤3大類，其中煙煤又分為低變質(zhì)煙煤和中變質(zhì)煙煤，低變質(zhì)煙煤又叫次煙煤，與褐煤一起統(tǒng)稱為“低階煤”。低階煤是煤化作用初期的產(chǎn)物，具有含碳量低、水分高、易粉化、易自燃、揮發(fā)份高、浸水強度差、抗跌強度差的特點，這些特性限制了對低階煤的直接開發(fā)利用，但據(jù)統(tǒng)計，我國低階煤儲量占全國已探明煤儲量的55％以上，達5612億噸，這無疑造成了一種資源的浪費。并且隨著國內(nèi)能源需求的日益增大和優(yōu)質(zhì)煤炭資源量的銳減，低階煤的轉(zhuǎn)化綜合利用成為人們?nèi)諠u關(guān)注的焦點。

低階煤的提質(zhì)工藝是低階煤轉(zhuǎn)化利用的手段之一，其是在隔絕空氣或是非氧化氣氛條件下將低階煤加熱至200-800℃進行中低溫提質(zhì)，最終得到焦油、煤氣和半焦的加工方法。但目前的低階煤提質(zhì)技術(shù)均處于試驗研究和工程化初始應用階段，不存在使其大規(guī)模工業(yè)化應用的設備，由此限制了低階煤的開發(fā)利用。

搗固焦爐是煤的焦化工藝中采用的大型化設備，其占地面積廣，投資基建費用大，采用搗固焦爐進行煉焦的焦化工藝主要是指高溫煉焦來獲得焦炭和回收化學產(chǎn)品，其焦炭產(chǎn)品主要是冶金焦或化工焦，由于工業(yè)上對冶金焦或化工焦的品質(zhì)要求，使其采用的煤原料主要包括焦煤、1/3焦煤、氣煤、肥煤、瘦煤、貧瘦煤等煤種，屬于中變質(zhì)煙煤，由于近年來煤炭資源的短缺，特別是用于焦化工業(yè)的中高品質(zhì)煤原料的減少，使得焦化行業(yè)的原料成本與日俱增，加之近幾年鋼鐵、冶金等大量需要冶金焦或化工焦的行業(yè)的衰退，使得焦炭需求量減少、價格下降，從而迫使焦化廠縮減焦炭產(chǎn)量。

矛盾的是，一旦焦炭產(chǎn)量縮減，其搗固焦爐即會被停用，而搗固焦爐一旦停止運行即會報廢，因此為了保護斥巨資投建的搗固焦爐設備，就不得不在最低程度內(nèi)維持焦爐的運行，從而造成焦炭產(chǎn)量不能按市場需求量減少，帶來焦化行業(yè)的產(chǎn)能過剩，兩相矛盾之下如何在滿足焦炭正常產(chǎn)量的情況下，保持搗固焦爐的運行成為關(guān)鍵。

低階煤是我國儲量豐富的煤種且目前并沒有針對低階煤應用的大型化設備，如果能夠?qū)⒅懈唠A煤焦化工藝采用的搗固焦爐應用于低階煤的提質(zhì)工藝中，那么不僅有助于解決焦化行業(yè)產(chǎn)能過剩的問題，還能將低階煤的應用予以推廣。但是，低階煤具有揮發(fā)分高、易粉化、灰分高的特點，其與現(xiàn)有搗固焦爐采用的中高階煤原料指標完全不同，首先其不易成型的特點決定無法將低階煤推入搗固焦爐進行煉焦，其次低階煤在提質(zhì)后得到的固體產(chǎn)品為粉化的低品質(zhì)產(chǎn)物，粉化的產(chǎn)物又造成搗固焦爐難以往外推焦，仍然限制了搗固焦爐的使用，最為重要的是低階煤提質(zhì)的溫度需要保持在200-800℃之間，而搗固焦爐需要在800℃以上使用，理論上使得高溫干餾后得到的低階煤產(chǎn)物失去使用價值。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中低階煤無法實現(xiàn)大規(guī)模應用的問題及現(xiàn)有焦化行業(yè)產(chǎn)能過剩、搗固焦爐利用度低的問題，從而提供了一種采用搗固焦爐對含有低階煤的煤原料進行提質(zhì)的工藝。

為此，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為，

一種采用搗固焦爐對含有低階煤的煤原料進行提質(zhì)的工藝，包括，