[發(fā)明專利]一種用于煉焦原料煤的預(yù)處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810061106.0
• 申請(qǐng)日: 2018-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108148610B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃澍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶豐縣潔石煤化有限公司
• 主分類號(hào): C10B57/10
• 分類號(hào): C10B57/10;C10B57/08;C10L5/04;C10L5/36
• 代理公司: 鄭州明德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41152
• 代理人: 宋建勛

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于煉焦原料煤的預(yù)處理方法，包括：在高溫流化床干燥機(jī)中對(duì)原料煤進(jìn)行干燥及粗粒煤進(jìn)行快速預(yù)熱；將干燥后的原料煤分級(jí)為粗粒煤和細(xì)粒煤；將分級(jí)出的細(xì)粒煤篩分為超細(xì)粉、細(xì)粉和粗粉；將篩分出的超細(xì)粉進(jìn)行造粒及后處理。本發(fā)明公開(kāi)的高溫流化床干燥可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)粗粒煤的快速預(yù)熱，有效改善低品質(zhì)煤的性狀(粘結(jié)性)，增加低品質(zhì)煤的配比比例，縮短工藝流程；另一方面通過(guò)對(duì)細(xì)粒煤進(jìn)行篩分，根據(jù)不同粒度的煤粉采用不同的處理工藝，在解決裝爐時(shí)細(xì)粉煤起塵問(wèn)題的前提下，將煤粉造粒的負(fù)荷及粘結(jié)劑的用量降至最低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煉焦原料煤的預(yù)處理方法，尤其涉及一種將原料煤干燥并分級(jí)成粗粒煤和細(xì)粒煤之后，對(duì)分離出的細(xì)粒煤進(jìn)行篩分，將篩分出的超細(xì)粉進(jìn)行造粒成型，最后一同加入焦?fàn)t內(nèi)進(jìn)行干餾的方法。

背景技術(shù)

為確保高爐內(nèi)的通氣性，高爐用的焦炭必須具備所要求的強(qiáng)度。為此焦?fàn)t需要采用高品質(zhì)的焦煤作為原料煤。在高品質(zhì)的焦煤日益緊張的情況下，不得不通過(guò)將低品質(zhì)煤(非粘結(jié)性煤或微粘結(jié)性煤)經(jīng)過(guò)預(yù)處理來(lái)改變其性質(zhì)，從而替代一部分高品質(zhì)的焦煤。

焦炭的強(qiáng)度，在很大程度上取決于原料煤的粘結(jié)性，而低品質(zhì)煤的粘結(jié)性較差，因此不能直接作為原料煤使用。針對(duì)上述狀況，至今已提出了多種提高低品質(zhì)煤的粘結(jié)性的預(yù)處理技術(shù)。其中低品質(zhì)煤的預(yù)處理技術(shù)包括預(yù)干燥、擠壓造粒和快速預(yù)熱等工藝，被證明是改善低品質(zhì)煤的性狀(粘結(jié)性)的有效方法。

專利CN 1613971 A公開(kāi)了煉焦原料煤的改性及預(yù)處理方法，首先在流化床干燥機(jī)中對(duì)原料煤進(jìn)行干燥并分級(jí)為細(xì)粒煤和粗粒煤，然后對(duì)細(xì)粒煤和粗粒煤進(jìn)行快速預(yù)熱至其軟化點(diǎn)附近，最后對(duì)預(yù)熱后的細(xì)粒煤進(jìn)行熱壓成型；或者首先在流化床干燥機(jī)中對(duì)原料煤進(jìn)行干燥并分級(jí)為細(xì)粒煤和粗粒煤，然后在氣流預(yù)熱塔中分別對(duì)細(xì)粒煤和粗粒煤進(jìn)行快速預(yù)熱至其軟化點(diǎn)附近，最后對(duì)預(yù)熱后的細(xì)粒煤進(jìn)行熱壓成型。細(xì)粒煤和粗粒煤的分級(jí)粒度為0.5mm。

根據(jù)專利CN 1613971 A說(shuō)明書和中試研究報(bào)告(流動(dòng)床プロセス基本設(shè)計(jì)モデルの開(kāi)発と石炭の乾燥,加熱および分級(jí)プロセスの検討，鉄と鋼Tetsu-to-Hagane Vol.90(2004)No.9)，專利CN 1613971 A中所采用的流化床干燥為常規(guī)的中低溫流化床，中低溫流化床的進(jìn)口溫度為400-450℃，流化速度為4m/s，靜止床層高度為0.1米。在此工況下，粗粒煤預(yù)熱速率的極限為300℃/分鐘。粗粒煤的預(yù)熱速率是指水分0％的絕干煤的升溫速率(下同)。

根據(jù)試驗(yàn)研究，如果焦煤快速預(yù)熱速率低于1000℃/分鐘，則其粘結(jié)性無(wú)法提高。專利CN 1613971 A中的流化床干燥機(jī)采用較低的進(jìn)口溫度和流化速度，導(dǎo)致焦煤在流化床干燥機(jī)中的預(yù)熱速率達(dá)不到最低預(yù)熱速率。為了獲得較高的預(yù)熱速率以增加低品質(zhì)煤的改善程度，從而提高低品質(zhì)煤的配比比例，該專利還包括另一工藝，即采用單獨(dú)的氣流塔對(duì)粗粒煤和細(xì)粒煤進(jìn)行快速預(yù)熱。

在工業(yè)化裝置中，對(duì)預(yù)熱至350℃以上細(xì)粒煤進(jìn)行輥壓成型時(shí)，存在以下問(wèn)題：(1)由于流動(dòng)性較差，將半熔融狀態(tài)的細(xì)粒煤裝入輥壓成型機(jī)變得很困難；(2)與粗粒煤相比，快速加熱對(duì)細(xì)粒煤的粘結(jié)性提高的程度效果不明顯；(3)由于細(xì)粒煤具有極大的比表面積，而細(xì)粒煤含有較多的鏡質(zhì)體(vitrinite)等粘結(jié)性成分，當(dāng)其被加熱到高溫狀態(tài)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致其中的鏡質(zhì)體等粘結(jié)性成分揮發(fā)或氧化，從而降低其焦化品質(zhì)；(4)細(xì)粒煤和粗粒煤需要單獨(dú)的氣流預(yù)熱裝置，并且氣流預(yù)熱裝置的氣體進(jìn)出口溫差僅為75℃左右，設(shè)備體積龐大，運(yùn)行費(fèi)用高。

為了解決以上問(wèn)題，專利CN 104593029 A對(duì)細(xì)粒煤的造粒工藝進(jìn)行了如下的改進(jìn)：細(xì)粒煤干燥后，不再對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱，而是直接采用瀝青等作為粘結(jié)劑對(duì)其直接進(jìn)行擠壓造粒成形。

專利CN 1613971 A及CN 104593029 A中由于沒(méi)有對(duì)分級(jí)后的細(xì)粒煤進(jìn)行任何處理而直接進(jìn)行造粒，而分離出的0～0.5mm粒度的細(xì)粒煤的比例為原料煤的40～45％，粘結(jié)劑的用量為細(xì)粒煤的8％左右，導(dǎo)致造粒工藝的投資和運(yùn)行費(fèi)用較高。