[发明专利]一种利用废旧塑料替代部分煤生产焦炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤高温热解成焦炭以及废旧塑料综合利用技术，具体涉及一种利用废旧塑料替代部分煤生产焦炭的方法。

背景技术

因经济建设的快速发展，塑料工业发展迅猛。加工生产和使用后的塑料与日俱增.2010年世界市场塑料产量突破2.5亿t。而我国也已成为名副其实的塑料生产、消费和进口大国。由于塑料本身的耐腐蚀性、耐药物性、耐老化性，长时间存在于自然界中而难降解，造成严重的“白色污染”。废旧塑料所产生的“白色污染”不仅仅是一个环境问题，更是一个社会问题。环保问题一直以来是制约钢铁企业发展的主要问题，因此减少自身的污染和加强自身的治理，是钢铁企业赖以生存和发展的条件。但如果同时能为整体的环境保护和治理做出贡献，更能为钢铁企业可持续发展提供保证。目前大部分废旧塑料的处理方法为掩埋法或燃烧法，但这2种方法存在占用大量土地、造成严重的二次污染等难以克服的问题。有利用废旧塑料热分解生产汽油，柴油的技术（CN97108253.7，CN200610141363.2，CN200810225614.4），也有利用废旧塑料生产轻质混凝土建筑材料（CN98124978.7），也有加工成衍生燃料(RDF)焚烧能源化利用技术（CN201010186399.9），另外还有其他化学处理技术，如制涂料、油漆、黏合剂等。

随着经济的发展，我国铁水产量已经超过8亿吨，这对焦炭消耗提出了巨大需求，但随着煤资源的不断开发，由于煤资源的不可再生性，炼焦煤资源越来越少。

利用废旧塑料和煤进行共焦化处理，不仅解决了“白色污染”的环境问题，而且还克服了传统的废旧塑料处理过程的缺陷，减少了环境压力，从根本上消除了废旧塑料以及燃烧所带来的有害气体的产生和气体不经过处理进行直接排放的可能性，从而可以减轻直接燃烧产生的二氧化碳的排放带来的全球变暖的“温室效应”和氯化氢、二噁英(dioxin)等致癌物和重金属的污染等，具有良好的环境效益，同时也在某种程度上减轻了炼焦煤资源消耗缺少所带来的压力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种利用废旧塑料替代部分煤生产焦炭的新方法。本发明的目的是针对废旧塑料难处理性以及环境污染性，提出了一种利用废旧塑料作为炼焦煤资源与煤进行共焦化制备良好焦炭的方法，有效处理了白色污染废旧塑料，同时对炼焦煤资源的短缺性，找到了一种部分替代炼焦煤的材料，有利于缓解炼焦煤资源短缺带来的压力，同时具有很好的环境效益。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种利用废旧塑料替代部分煤生产焦炭的方法，其包括如下步骤：

（1）将沥青、废旧塑料和焦油渣在125-135℃温度下加热共熔，完全熔化后，5min后停止加热；

（2）冷却至20-30℃后粉碎至粒度在4mm以下的颗粒，加入配合煤充分混合，加入粉碎机中粉碎，粉碎后得到粒度在1mm以下的混合物料；

（3）将混合物料加入焦炉中，加热至1050℃后停止加热保持炉温3h热解成焦炭，生成的焦炭利用干熄焦方式冷却。

优选的，

所述沥青、废旧塑料和焦油渣的总质量为配合煤质量的5-8%。

所述废旧塑料与所述沥青的质量比为1:6-3:4。

所述焦油渣与所述沥青的质量比为4%-8%。

所述配合煤为Ad=8-10%,VM_d=24-27%。Ad表示煤的灰分，VMd表示煤的挥发分。

本发明中，

所述焦油渣是指由焦油氨水澄清槽分离出的固体残渣，主要成分为重质焦油、煤粉和灰尘等。所述废旧塑料是指使用后废弃的塑料，优选为聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。所述废旧塑料的粒度小于2mm。

所述沥青为中温沥青，沥青的环球法软化点为75-98℃。

所述焦炉为40kg小焦炉。

步骤（3）所述的加热，方式为以2.5℃/min的升温速度加热至1050℃。

步骤（3）所述的干熄焦方式冷却为利用氮气在密闭空间内与焦炭进行热交换从而促使焦炭冷却。

与现有技术相比，本发明所述的利用废旧塑料替代部分煤生产焦炭的方法的有益效果在于：