[發(fā)明專利]一種預(yù)熱煤碼垛焦炭生產(chǎn)工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710608272.3
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107400527A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚潤生
• 申請（專利權(quán)）人: 姚潤生
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B57/00
• 代理公司: 北京創(chuàng)遇知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11577
• 代理人: 李芙蓉,馮建基

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤煉焦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)熱煤碼垛焦炭生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

焦炭是在煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到一定溫度，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成的，這一過程叫高溫?zé)捊?高溫干餾)。由高溫?zé)捊沟玫降慕固靠捎糜诟郀t冶煉、鑄造和氣化。煉焦過程中產(chǎn)生的經(jīng)回收、凈化后的焦?fàn)t煤氣既是高熱值的燃料，又是重要的有機(jī)合成工業(yè)原料。焦炭主要用于高爐煉鐵和用于銅、鉛、鋅、鈦、銻、汞等有色金屬的鼓風(fēng)爐冶煉，起還原劑、發(fā)熱劑和料柱骨架作用。

我國煤炭資源非常豐富，但是經(jīng)過地質(zhì)勘探，煉焦煤的儲量只占總儲量的36.78％，其中能單獨(dú)煉焦的主焦煤儲量只有6.21％。此外，煤源和煤種在全國各省分布不均，有些省區(qū)特別是南方一些地區(qū)煤儲量很少，且主要是非煉焦煤。因此如何大幅度擴(kuò)大非煉焦煤的利用，是當(dāng)前我國焦化工業(yè)發(fā)展的重要課題。除了高爐煉鐵需要大量焦炭外，其他工業(yè)所需要的焦炭也不少，如鑄造用焦，氣化用焦，電氣焦等。鑄造焦是沖天爐熔鐵的主要燃料，用于熔化爐料，并使鐵水過熱，還起支撐料柱，保持良好的透氣性以及供炭等作用。

中國焦炭工業(yè)伴隨著鋼鐵業(yè)成長發(fā)展壯大，其煤炭利用技術(shù)及焦?fàn)t操作技術(shù)堪稱世界一流。現(xiàn)行的焦炭生產(chǎn)技術(shù)存在著資源制約、環(huán)境污染，尤其是作業(yè)環(huán)境惡劣等問題，21世紀(jì)焦炭生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)有兩大發(fā)展方向，主要集中在弱黏煤的有效利用和環(huán)境改善、降低能耗方面。與之相應(yīng)，開發(fā)了許多煉焦新技術(shù)，如歐洲焦化工作者開發(fā)的“巨型煉焦反應(yīng)器一單孔煉焦系統(tǒng)”、日本開發(fā)的SCOPE21工藝等。開發(fā)新的焦炭生產(chǎn)工藝技術(shù)是世界焦化行業(yè)面臨的課題。

以擴(kuò)大煉焦煤為原料，通過特定的預(yù)熱配煤工藝，熱擠壓成型，制作成有一定尺寸和強(qiáng)度的成型煤經(jīng)過炭化制成焦炭，是擴(kuò)大煉焦煤源的一個(gè)重要方法。既可以采用長焰煤、無煙煤等煤煉焦，也可以擴(kuò)大不粘結(jié)、弱黏煤配煤比例。現(xiàn)有的焦炭生產(chǎn)工藝，通常使用資源緊缺的一些強(qiáng)黏結(jié)性煤，生產(chǎn)效率較低、熱效率較差。同時(shí)，還有煤氣泄漏污染環(huán)境等問題。因此，開發(fā)新的焦化工藝對現(xiàn)行工藝進(jìn)行徹底創(chuàng)新。

公開號為CN1923956A的發(fā)明申請公開了一種煉焦混合煤預(yù)處理工藝，并具體公開了步驟：將配入了一定量無煙煤的煉焦混合煤與水混合攪拌均勻，再一邊加熱一邊攪拌到預(yù)定含水量，也就是將煉焦混合煤進(jìn)行水泡、水煮、干燥處理，使煉焦混合煤中的焦煤與無煙煤融成一體；再將經(jīng)過水泡、水煮、干燥處理后的煉焦混合煤入爐煉焦，可煉出優(yōu)質(zhì)焦。但上述技術(shù)方案經(jīng)水泡、水煮步驟之后煤內(nèi)的水分大量升高，還要額外進(jìn)行干燥步驟，浪費(fèi)能源且提高了成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的預(yù)熱煤碼垛焦炭生產(chǎn)工藝，能夠通過提高煤的粘性及密度、可大幅度縮短結(jié)焦時(shí)間、度、減少焦化廢水生成并提高煤氣品質(zhì)，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是：一種預(yù)熱煤碼垛焦炭生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

1)預(yù)處理：根據(jù)煤種性質(zhì)將煤料預(yù)熱并粉碎后，稱取相應(yīng)的粉碎煤料添加或不添加粘結(jié)劑后混合得到原料煤；

2)成型：將原料煤熱壓成型得到型煤；

3)碼垛：將型煤碼垛成煤墻并側(cè)裝到立式焦?fàn)t；

4)焦化：在立式焦?fàn)t中干餾；

5)熄焦：將焦炭推入熄焦車，熄焦后篩分、貯藏，干餾產(chǎn)生的煤氣回收處理；

進(jìn)一步地，步驟1)中粉碎煤料的顆粒粒徑小于2mm；

進(jìn)一步地，步驟1)中煤料預(yù)熱的溫度大于200℃；

進(jìn)一步地，步驟2)中熱壓成型的壓縮比大于2:1，成型壓力大于20MPa；

進(jìn)一步地，步驟2)中熱壓成型的型煤密度≥1.25噸/m³；

進(jìn)一步地，步驟3)中將型煤碼垛成煤墻放入裝煤車的拖煤板上，并且一側(cè)由拖煤擋板阻擋，通過拖煤板和拖煤擋板的運(yùn)動(dòng)將預(yù)熱碼垛煤墻裝填到立式焦?fàn)t的爐腔中；

進(jìn)一步地，步驟4)中干餾溫度為750-1250℃；

進(jìn)一步地，步驟4)中干餾時(shí)間為14-24h；

進(jìn)一步地，步驟5)中用推焦機(jī)將煉制成熟的焦炭經(jīng)攔焦機(jī)推入熄焦車；熄焦采用冷煤氣、氮?dú)饣蛩魵庀ń梗缓蠛Y分、貯藏；

進(jìn)一步地，步驟5)中干餾產(chǎn)生的煤氣經(jīng)換熱冷卻至600℃-850℃后，用循環(huán)氨水急冷至85℃，再經(jīng)集氣系統(tǒng)送往化學(xué)產(chǎn)品回收車間加工處理；