[发明专利]型煤炼焦联产海绵铁工艺方法

说明书

本发明涉及型煤炼焦，还原法生产海绵铁以及炼焦高温废气回收利用生产技术，具体是以上生产技术的组合。

已知的机焦炉由煤气燃烧加热室、炭化室、蓄热室或换热室组成，并配备有装煤机、推焦机、拦焦车、熄焦车等必要的工艺机械设备。其主要工艺是：由煤气燃烧加热室加热硅质耐火砖墙，炉墙隔绝空气并将热辐射传导给由装煤机装入炭化室内的洗精煤，洗精煤在高温隔绝空气的条件下经16小时左右逐步干熘成焦炭，焦炭成熟后，打开机侧和焦侧炉门，由推焦机将成熟的焦炭推出至拦焦车，装入熄焦车运至熄焦塔熄焦，产出成品焦炭。用机焦炉只能生产普通焦炭，不能生产型焦。

北京冶金设备研究院研制完成了煤基直接还原法生产海绵铁的竖炉装置和生产方法，并申报了国家专利(专利申请号分别为96205053和98119030)，其主要工艺路线是：1)铁精矿粉与粘结剂混合搅拌，压制成型后烘干，制成冷固结铁球团备用；2)煤粉与粘合剂混合，压制成型煤备用；3)将冷固结铁球团、专用型煤、小块烟煤和小块石灰按一定比例混合后，加入还原竖炉中，经外加热和内加热(缺氧燃烧煤)产生煤气，由煤气将冷固结铁球团直接还原成海绵铁，富余煤气用于外加热；4)海绵铁与煤渣经筛分和磁选后实现分离，海绵铁可用于炼钢和铸造，煤渣又分为半焦和灰渣，半焦可做燃料，灰渣可做为建材和铺路的原料。直接还原法生产海绵铁与煤基法回转窑、隧道窑、转底炉生产海绵铁相比，效果好，简单可靠，具有占地少、投资小、生产成本低的优势。但是该工艺装入的型煤只能生产出半焦，生产不出型焦，而半焦的使用范围和价值都远远比不上型焦。

本发明的目的是提供一种利用机焦炉生产型焦，同时联产海绵铁，并且炼焦高温废气可以用于烘干洗精煤、铁矿粉、型煤和冷固结铁球团的工艺方法，达到资源的充分高效综合利用。

本发明首先解决的技术方案是型煤炼焦联产海绵铁，即型煤与冷固结铁球团同时放入生产型焦的机焦炉同一炭化室内，经干熘和还原后生产出型焦和海绵铁。

型焦是由型煤经生产型焦的机焦炉炭化干熘生产的。型煤的制备首先按型焦的用途和质量要求选择配煤方案，将焦煤、瘦煤、非焦煤、石油焦、煤沥青等按一定比例配制，其中原煤(包括焦煤、瘦煤、非焦煤)配合后混在一起经洗煤机洗煤，除去部分灰份和硫份，提高洗精煤质量，混洗后的洗精煤经压滤或干化池脱水后经烘干机烘干，烘干后的洗精煤加入一定比例石油焦，煤沥青或粘结剂混匀后经压力机压制成型煤，烘干后备用。型煤的外型粒度根据用户对型焦的要求制作，并制作相应的模具。

海绵铁是由预制的冷固结铁球团还原后生产的。冷固结铁球团按海绵铁的质量要求选用高品质的铁精矿粉或块矿，块矿粒度应在10～30mm左右，铁矿品质要求如下表：