[发明专利]长焰煤干馏配煤炼焦工艺

说明书

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，涉及一种长焰煤干馏配煤炼焦工艺。

背景技术

我国煤炭资源虽然丰富,但截至2002年底查明煤炭资源储量10201亿吨。炼焦煤占27.65%,其中气煤占13.75%,肥煤占3.53%,焦煤占5.81%,瘦煤占4.01%,其他占0.55%,煤种和煤源分布不匀。随着钢铁工业的发展,对冶金焦的数量和质量将提出更高的要求,其结果势必增加对优质炼焦煤(低灰、低硫、强粘结性的煤)的依赖程度,而我国优质炼焦煤明显短缺更突出了这一矛盾,它推动着配煤炼焦和非炼焦煤炼焦技术的发展。

为了扩大炼焦煤资源,将弱粘结煤或不粘结煤用于炼焦,适合于常规焦炉配煤炼焦的各种新技术(煤干燥、预热、选择粉碎、捣固、配型煤、配用人造粘结煤或抗裂剂等)已达到了工业化水平,从而成为解决用较差的炼焦煤炼出优质焦碳的主要方法。

对于非炼焦煤(无烟煤、长焰煤、长焰煤、弱粘煤、不粘煤)配煤炼焦工艺,也有采用直接掺入少量的(无烟煤、长焰煤、弱粘煤、长焰煤、不粘煤)煤进行配煤炼焦。

对于配入少量的无烟煤配煤炼焦,不足之处主要有两点:一是优质的低灰,低硫的无烟煤的商品量少；二是掺入无烟煤后配和煤的粘结性下降与配入量成正比,因此配入量较少(低于10%)。

直接掺入少量长焰煤配煤炼焦不足之处主要有两点:一是配入长焰煤后的配合煤的粘结性下降与配入量成正比,因此配入量较少(低于10%)。二是降低焦碳的冷、热肽强度和焦碳的块度。

中国高炉焦的灰分指标与其他国家相比偏高，它是焦碳质量差的主要原因，焦碳灰分高的原因是炼焦精煤的灰分高所至。若能将焦碳的灰分由14.5％降至10.5％，以年产4.7亿吨生铁的高炉计算，可以节约熔剂1528万吨、焦碳2585万吨，同时可以增加生铁6815万吨，还可以降低铁路的运输量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种长焰煤干馏配煤炼焦工艺，不仅可以减少优质主焦煤的用量,扩大配煤炼焦煤的范围,降低炼焦成本，而且可以灵活调整配合煤的挥发分,提高焦碳的冷、热肽强度和块度，有效降低焦碳的灰分和硫分，提高焦铁比和焦碳的质量。

本发明的目的是这样实现的，一种长焰煤干馏配煤炼焦工艺，首先将低灰、低硫、高灰熔点的长焰煤干馏成半焦并破碎到粒度小于5mm，然后将长焰煤干馏后生成的半焦以20%-40%的重量比与主焦煤30-40%、肥煤20-30%、气煤5-10%、其他煤5%，合计各组分重量为100%，混匀，一起装入焦炉进行高温干馏10-30小时成焦。

本发明工艺选用低灰、低硫、高灰熔点的长焰煤,采 用干馏工艺，降低长焰煤的挥发分，根据配煤工艺的要求掺入一定比率的干馏后的长焰煤，从而实现本发明的三个目的。相对于焦煤，国内有大量的低灰、低硫、高灰熔 点、低价格的长焰煤，长焰煤干馏后灰分、硫分仍很低，配入后可以降低配合煤的灰分和硫分，从而降低了生成焦碳的灰分、硫分及炼焦成本。可以根据配煤的需要，灵 活调整长焰煤的干馏时间和温度，最终控制干馏后长焰煤的挥发分，以达到灵活调整配合煤的挥发分的目的。试验证明：焦碳在高炉内被加热到高于炼焦温度时，由于胶 质和灰分热膨胀性不同，会沿灰分颗粒周围产生并扩大裂纹，加速焦碳破碎或粉化。灰分中碱金属还会加速焦碳同二氧化碳的反应，也使焦碳的破坏加剧。因此，焦 碳灰分的高低、灰分中的碱金属含量的高低也是影响焦碳在高炉内热肽强度的重要因素之一。

所以选用干馏后的低灰、低硫、低挥发分、高灰熔性的长焰煤，可以降低配合煤的灰分、硫分和挥发分，改变配合煤的灰成分，同时可以降低焦碳在高炉内的热反应性， 从而提高焦碳的冷、热肽强度。试验证明：同一比例的长焰煤和干馏后的长焰煤掺入肥煤（焦煤）后，其配合煤的粘结指数具有很大的差异（干馏后的长焰煤配入20％的粘结指数为98，不干馏长焰煤配入5％的粘结指数为97，原肥煤的粘结指数为102）。

干馏后的长焰煤与作为瘦化剂用的焦粉配煤炼焦的区别是：一是灰分、硫分低于焦粉，可以灵活调整配合煤的挥发分。二是具有价格优势，焦粉毕竟是炼焦煤的产物。三是配入同一比率的干馏后长焰煤与焦粉其配合煤的粘结指数具有显著差异，干馏后的长焰煤配入量大。

干馏后的长焰煤与无烟煤配煤炼焦的区别是：一是灰分和硫分低于无烟煤，可以灵活调整配合煤的挥发分。二是具有价格优势，同等质量的长焰煤其价格低于无烟煤，而且储量丰富。三是配入同一比率的干馏后的长焰煤与无烟煤相比，其配合煤的粘结指数具有显著差异，干馏后的长焰煤配入量大。