[发明专利]一种使用1/3焦煤和非炼焦煤生产冶金焦的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生产冶金焦领域，特别是涉及利用1/3焦煤和非炼焦煤生产冶金焦的方法。

背景技术

我国煤炭资源，从低变质的泥炭、褐煤到高变质的贫煤、无烟煤，虽然品种齐全，但是各煤种所占比例悬殊很大，分布很不平衡。在现有探明储量中动力煤占73％，适用于炼焦的煤只有27％。在炼焦的原料煤中，气煤占13.3％，肥煤占3.3％，焦煤占5.9％，瘦煤占3.9％，其他煤占0.6％。黏结性较弱的气煤占炼焦煤资源约50％，而强黏结性的肥煤和焦煤则不足30％。优质易选的炼焦用煤更少，且集中分布在华北地区。资源分布及储量与需求不相适应的矛盾较为突出。

乌海及其周边地区是内蒙古自治区的主要煤炭生产基地，总储量44.3亿吨，到2002年初已具备开采能力600万吨，主要煤种为1/3焦煤、贫煤、长焰煤、无烟煤等。其中，乌海地区的1/3焦煤、神东地区的长焰煤、宁夏地区的无烟煤等主要煤种，储量较大。从上世纪60年代初开始，包钢焦化厂曾进行了大量的试验研究工作，但是认为100％用内蒙乌海地区的煤炭为主要煤源、采用顶装工艺炼出适合大型高炉冶炼用的冶金焦是不可能的。

作为炼焦生产而言，最终获得的焦炭质量优劣，其影响因素很多，但主要有两大方面：一是原料煤的煤质和它的各种煤的配比，这是首要的，也是最基本的影响因素；二是炼焦工艺及工艺控制条件。基于内蒙乌海及周边地区的煤种有1/3焦煤、长焰煤、无烟煤等煤种，并且分布广泛，如何将这些煤种通过综合配制和综合利用，实现就地转化深加工，生产GB二级冶金焦，变资源优势为经济优势具有迫切的需要。

发明内容

针对以上技术缺陷，本发明目的是提供一种用1/3焦煤和非炼焦煤生产冶金焦的工艺方法，该方法是通过在当地储量丰富的含硫量和灰分含量较高的1/3焦煤中加入含硫量和灰分含量较低的非炼焦煤，应用捣固炼焦工艺生产出GB二级冶金焦。

本发明提供一种生产冶金焦的方法，所述方法包括以下步骤：1)1/3焦煤和非炼焦煤配制成灰分含量≤10.0％、挥发份含量≤32.0％、硫分含量≤0.9％、粘结指数≥65的炼焦配煤，2)用捣固炼焦工艺生产冶金焦，使得冶金焦中的灰分含量为≤13.5％，硫分含量≤0.8％，挥发分含量≤1.8％，冶金焦强度M40≥76％、M25≥88％、M10≤8.5％，反应性CRI≤35％，反应后强度CSR≥50％。

优选的是，所述1/3焦煤为内蒙乌海及周边地区储量较为丰富的1/3焦煤；非炼焦煤是内蒙乌海及周边地区的长焰煤和无烟煤。

优选的是，所述1/3焦煤占配煤总重量的70～85％，优选为78-85％；非炼焦煤占配煤总重量的15～30％，优选为15～22％。

优选的是，所述冶金焦煤中含有：以重量计，78-85％的1/3焦煤，10-12％的长焰煤，和5-10％的无烟煤。

优选的是，本发明所述1/3焦煤中的灰分含量10.3～10.55％，硫分含量0.9～1.1％，挥发份含量29.5～32.5％，粘结指数80～92；所述长焰煤中的灰分含量3.5～4.3％，硫分含量0.25～0.3％，挥发份含量37～40％，粘结指数为0；所述无烟煤中的灰分含量5.5～7％，硫分含量0.24～0.29％，挥发份含量9～10％，粘结指数为0。

优选的是，所述步骤1)中所述配制包括：将无烟煤和长焰煤先分别单独粉碎，粉碎到粒径≤1mm的颗粒占70％以上，其中＜0.5mm的颗粒占50％；然后再与1/3焦煤混合并粉碎，粉碎到粒径≤3mm的颗粒占85％以上。

优选的是，本发明步骤2)中所述捣固包括：控制炼焦配煤的水分含量为10±1％，用捣鼓机械将其捣固成堆积密度为1.0～1.1t/m³煤饼(13200*450*4000)。

优选的是，本发明步骤2)中所述炼焦包括：结焦的时间为22小时30分，结焦的温度为1350℃，焦饼中心的温度为1000-1050℃。

无烟煤和长焰煤不是炼焦用煤，本发明应用捣固工艺，将其配入到炼焦用煤中，配入的非炼焦煤与1/3焦煤紧密结合，在炼焦过程中熔为一体，1/3焦煤产生的胶质体分布到不产生胶质体的非炼焦煤之中；在结焦过程中有效的熔融、粘结，形成结构紧密的焦块，使炼制的冶金焦达到国家标准的机械强度和热态性能的指标要求。另外，低灰低硫的非炼焦煤，配入1/3焦煤炼焦，可降低冶金焦的灰分和硫分并可减小炼焦过程中焦煤对焦炉的膨胀压力，以免发生推焦困难的现象。再有，无烟煤的岩相组分，可使炼焦过程中焦饼收缩时减少收缩应力，使焦炭裂纹减少，提高机械强度，并且改善焦炭的热反应性。