[发明专利]提高化工焦用长焰煤配比的焦炉炼焦方法

说明书

技术领域

本发明涉及能源转化加工行业中一种提高化工焦用长焰煤配比的焦炉炼焦方法。

背景技术

焦化是能源转化加工行业，是将炼焦通过干馏转化成焦炭、焦炉煤气、煤焦油、粗笨等产品的过程。与煤制油、煤气化等煤炭深加工形式相比，煤焦化模式是煤炭深加工形式中工艺最简单、能源转化率最高，成本最低、关联产品最丰富的一种模式。但是由于历史、技术、管理、机制等方面的原因，我国焦化行业长期处于高污染、高能耗、粗放的状态，且在焦炭价格下降的同时，产品质量要求越来越高，面临的成本压力、环境压力、市场压力越来越大。因此，如何发挥流程产业优势、工艺能质转换的综合价值，培育企业新的竞争力，已成为中国焦化行业面临的新问题。

因为以往没有专门针对冶炼、化工行业的碳材，往往用炼冶金焦剩余的“边角余料”或一些替代产品来进行冶炼，如兰炭、无烟煤等，不仅造成大量浪费，而且无法降低生产成本。

焦化是钢铁产业的重要组成部分，为针对钢铁高炉冶炼，目前我国绝大多数焦化企业所产焦炭是冶金焦。而占冶金焦生产主要配比的炼焦用煤的气煤、肥煤、焦煤、瘦煤只占煤储量的23%。储量少需求大而导致价格较贵。且我国炼焦用煤的灰分多在20%以上，以中灰煤占多数，低灰煤很少，基本无特低灰煤。煤中硫分以中硫占多数，硫分高于2%的约占1/5，低硫和特低硫很少。同时为低灰、低硫者则更少，所以，作炼焦用煤，均需洗选和脱硫。

而占我国煤储量77%的非炼焦用煤，特别是本次研究的长焰煤，储量巨大，价格便宜，且低硫、低灰、低磷，热值高，挥发分高，配煤炼焦无需洗选。只是因为粘结性很弱，不能结焦，现在主要用于发电和烧锅炉。

长焰煤的粘结性很弱，单独炼焦不能结焦。因为热值高，储量大，价格相对便宜，现在主要用于发电和烧锅炉。个别焦化厂在炼焦配合煤中，有时配用少量低灰低硫的长焰煤，以降低焦炭的灰分和硫分。但配入量不宜多，否则会使焦炭强度明显变坏。

基于上述原因，急需提供一种生产低成本冶炼、化工行业碳材的焦炉炼焦方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产低成本冶炼、化工行业碳材的焦炉炼焦方法，尤其是一种提高化工焦用长焰煤配比的焦炉炼焦方法。

本发明的基本构思是：解决长焰煤不能作为主要炼焦煤种炼焦的问题，本发明生产的焦炭完全符合冶炼行业的化工焦要求。本发明不仅能生产出优质的化工焦产品，又大大节约了成本。还可以利用长焰煤挥发分高的特点，将原本大量放散污染环境的焦炉尾气全部回收利用制成清洁能源液化天然气（LNG），从而达到增加经济效益，节能减排，实现循环经济的目的！

本发明的方案针对化工焦的生产，利用长焰煤为主要组分与其他煤配伍并添加一定比例中温沥青，在试验焦炉上进行配煤炼焦试验，得到的焦炭强度满足化工焦要求，提高了煤气产率。

本发明解决了长焰煤不能作为主要煤种配煤炼焦的问题，提高了长焰煤利用价值。通过多配入长焰煤炼焦，在得到优质化工焦的同时，大大增加了焦炉煤气产量，改变了焦炉主产焦炭的功能，使之成为发气装置。

结合中国煤炭分级标准的规定，本发明的方案拟采用的煤种为低全水分（Mt =8.10%）、特低灰（Aad= 7.19%）、低硫（St,ad= 0.28%）、高挥发分（Vdaf= 38.72%）、中等固定碳（FCd=55.54%）、高热值煤（Qgr, d =30.0 MJ/kg）。煤岩相分析其平均任意反射率Rran= 0.631，平均最大反射率为Rmax=0.674。依据中国煤层煤分类国家标准GB/T 17607-1998，属于变质程度偏低的低阶烟煤。根据中国煤炭分类标准（GB/T 5751-2009），根据Vdaf=38.72%和粘结指数G =9，可以判别煤样为42号长焰煤。其实，严格而言本煤炭兼有气煤和长焰煤特征，可以认为它介于弱粘煤RN32和长焰煤CY42之间。

本发明的基本步骤是：将长焰煤运输到焦化厂后，由于该煤不用洗选，卸煤后直接进行二级破碎，由粒度800mm破碎至粒度100mm再破碎至粒度5mm以下然后送至机械化煤场堆放。生产过程中经取料机取煤，送入储配仓与粘结剂(以中温沥青为主，其次，出于成本的考虑可添加腐质酸，添加比例占中温沥青总重量的10%至20%。所述腐质酸即腐植酸（Humic Acid，简写HA）是动植物遗骸，主要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及一系列的化学过程和积累起来的一类有机物质。)按16:1～20:1混合。