[發明專利]廢棄焦粉的高價值型焦生產方法

有效

• 申請號: 202010344622.1
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN113637510B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 王玉明;胡德生;錢暉;徐萬仁
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C10L5/16
• 分類號: C10L5/16;C10B57/06
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司 31117
• 代理人: 董艷慧;鄭明輝

本發明公開了一種廢棄焦粉的高價值型焦生產方法，包括步驟1：灰分12?13%、揮發分1?1.5%、固定碳86?87%的廢棄焦粉破碎；步驟2：肥煤和1/3焦煤混合破碎；焦粉重量占焦粉和配合煤的45?60%，肥煤重量占15?25%，1/3焦煤占25?30%；步驟3：焦粉、配合煤、粘結劑混合，粘結劑重量為配合物料的5?7%；步驟4：物料壓球，尺寸為15*20mm；步驟5：物料球炭化：6?8℃/分升溫至1k℃并恒溫30分鐘；步驟6：物料出爐并換熱冷卻，得到型焦產品，換熱氣體回收至炭化爐。本發明通過廢棄焦粉與配合煤混合成型并炭化后制成型焦產品，能替代部分高爐用焦炭，使廢棄焦粉高價值利用，節約物料和能耗。

技術領域

本發明涉及一種廢棄焦粉的利用方法，尤其涉及一種廢棄焦粉的高價值型焦生產方法。

背景技術

煉鐵的過程主要是利用焦炭和燒結礦進行還原反應而獲得鐵水，隨著煉鐵產能的擴大，相應的對于提供煉鐵原料的焦炭產能也在快速擴張，很多鋼鐵企業為了多生產焦炭，焦爐會滿負荷甚至超負荷生產。但隨著各地政府對鋼鐵企業環保生產要求的提高，各項限煤措施出臺導致鋼鐵企業只能通過購買焦炭來平衡限煤造成的焦炭缺口。

以某大型鋼鐵企業為例，該鋼鐵企業每年需要購入100多萬噸焦炭，而焦炭在裝卸、運輸、生產等過程中會產生大量的焦粉，約占焦炭的10%，即每年產生10多萬噸廢棄焦粉，對廢棄焦粉的利用大多是回配煉焦，用于燒結廠作為原燃料使用，造成了原材料極大的浪費，進而提高了生產成本。廢棄焦粉的另一應用為型焦生產，但生產的產品大多為鑄造焦，只能用于沖天爐的生產，利用價值低。

中國發明專利申請CN200510107212.0公開了一種合成焦碳及其制作方法，該合成焦碳包括焦粉150-300份、煤150-300份、氫氧化鋁2-3份、高嶺土2-30份、鋁礬土2-30份和瀝青50-100份，該制作方法是通過液體瀝青混合所有物料并壓制成型。該合成焦碳中加入了氫氧化鋁、高嶺土和鋁礬土等成分，且瀝青的含量較高，不利于后續的焦碳炭化，降低了型焦產品的質量，導致在替代高爐焦炭煉焦時焦粉的利用率較低。

中國發明專利申請CN201910942493.3公開了一種利用化工廢棄物制備高強度煉鐵用焦炭的方法，該方法將焦粉、煤粉、粘結劑粉碎研磨后加壓造粒，再在表面噴上焦油使焦粉能粘在物料表面。該方法存在以下缺陷：1、實際生產過程中焦粉硫份約為8%，該方法對焦粉的硫份限制較大，導致能應用于該方法的焦粉局限性較大，也不利于高爐造渣生產。2、該方法中使用的肥煤和1/3焦煤的比重較低，加之氣煤、瘦煤等煤種的揮發分非常高，導致成品的裂紋較多，影響成品質量和成品率。3、該方法需要加壓造粒、噴焦油、粘焦粉、高溫干餾并配合石墨坩堝或氮氣保護，最終生產出一級標準的高爐焦炭用于高爐充當骨架和還原劑作用，流程復雜且不利于大規模生產，物料表面的焦油、焦粉的均勻性難以保證，導致成品率存在較大的不確定性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種廢棄焦粉的高價值型焦生產方法，通過廢棄焦粉與配合煤混合成型并炭化后制成型焦產品，使該型焦產品能替代部分高爐用焦炭，從而達到廢棄焦粉的高價值利用的目的，同時節約物料和能耗。

本發明是這樣實現的：

一種廢棄焦粉的高價值型焦生產方法，包括以下步驟：

步驟1：將廢棄焦粉破碎，在所述的焦粉中，灰分為12-13%、揮發分為1-1.5%、固定碳為86-87%，且焦粉重量占焦粉和配合煤總重量的45-60%；

步驟2：將單種煤按比例攪拌混合破碎，制成配合煤；所述的單種煤包括肥煤和1/3焦煤，其中，肥煤重量占焦粉和配合煤總重量的15-25%，1/3焦煤占焦粉和配合煤總重量的25-30%；

步驟3：將步驟1中破碎的焦粉加入步驟2中混合破碎的配合煤中，構成配合物料，再向配合物料中加入粘結劑，且粘結劑的重量為配合物料重量的5-7%，配合物料通過粘結劑攪拌混合；