[发明专利]一种煤块码垛焦炭生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于煤炼焦技术领域，具体涉及一种煤块码垛焦炭生产工艺。

背景技术

焦炭是在烟煤在隔绝空气的条件下，加热到一定温度，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成的，这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。由高温炼焦得到的焦炭可用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料，又是重要的有机合成工业原料。焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起到还原剂、发热剂和料柱骨架作用。

我国煤炭资源非常丰富，但是经过地质勘探，炼焦煤的储量只占总储量的36.78％，其中能单独炼焦的主焦煤储量只有6.21％。此外，煤源和煤种在全国各省分布不均，有些省区特别是南方一些地区煤储量很少，且主要是非炼焦煤。因此如何大幅度扩大非炼焦煤的利用，是当前我国焦化工业发展的重要课题。除了高炉炼铁需要大量焦炭外，其他工业所需要的焦炭也不少，如铸造用焦，气化用焦，电气焦等。铸造焦是冲天炉熔铁的主要燃料，用于熔化炉料，并使铁水过热，还起支撑料柱，保持良好的透气性以及供炭等作用。

中国焦炭工业伴随着钢铁业成长发展壮大，其煤炭利用技术及焦炉操作技术堪称世界一流。现行的焦炭生产技术存在着资源制约、环境污染，尤其是作业环境恶劣等问题，21世纪焦炭生产技术开发有两大发展方向，主要集中在弱黏煤的有效利用和环境改善、降低能耗方面。与之相应，开发了许多炼焦新技术，如欧洲焦化工作者开发的“巨型炼焦反应器一单孔炼焦系统”、日本开发的SCOPE21工艺等。开发新的焦炭生产工艺技术是世界焦化行业面临的课题。

以扩大炼焦煤为原料，通过特定的配煤工艺，热挤压成型，制作成有一定尺寸和强度的成型煤经过炭化制成焦炭，是扩大炼焦煤源的一个重要方法。既可以采用长焰煤、无烟煤等煤炼焦，也可以扩大不粘结、弱黏煤配煤比例。现有的焦炭生产工艺，通常使用资源紧缺的一些强黏结性煤，生产效率较低、热效率较差。同时，还有煤气泄漏污染环境等问题。因此，开发新的焦化工艺对现行工艺进行彻底创新。

公开号为CN1923956A的发明申请公开了一种炼焦混合煤预处理工艺，并具体公开了步骤：将配入了一定量无烟煤的炼焦混合煤与水混合搅拌均匀，再一边加热一边搅拌到预定含水量，也就是将炼焦混合煤进行水泡、水煮、干燥处理，使炼焦混合煤中的焦煤与无烟煤融成一体；再将经过水泡、水煮、干燥处理后的炼焦混合煤入炉炼焦，可炼出优质焦。但上述技术方案经水泡、水煮步骤之后煤内的水分大量升高，还要额外进行干燥步骤，浪费能源且提高了成本。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种新的煤块码垛焦炭生产工艺，能够通过提高煤的粘性及密度、可大幅度缩短结焦时间、度、减少焦化废水生成并提高煤气品质，具有节能环保的优点。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种煤块码垛焦炭生产工艺，包括以下步骤：

1)预处理：将煤料粉碎后，按配煤比称取相应的粉碎煤料添加或不添加粘结剂后，调湿、混合得到原料煤；

2)成型：将原料煤热压或冷压成型得到型煤；

3)码垛：将型煤码垛成煤墙并侧装到立式焦炉；

4)焦化：在立式焦炉中干馏；

5)熄焦：将焦炭推入熄焦车，熄焦后筛分、贮藏，干馏产生的煤气回收处理；

进一步地，步骤1)中粉碎煤料的颗粒粒径小于2mm；

进一步地，步骤1)中调湿至水分含量为2-6％；

进一步地，步骤2)中热压或冷压成型的压缩比大于2:1，成型压力大于20MPa；

进一步地，优选冷压成型；

进一步地，步骤2)中热压或冷压成型的型煤密度≥1.25吨/m³；

进一步地，步骤3)中将型煤码垛成煤墙放入全封闭装煤车的拖煤板上，并且一侧由拖煤挡板阻挡，通过拖煤板和拖煤挡板的运动将码垛煤墙装填到立式焦炉的炉腔中；

进一步地，步骤4)中干馏温度为950-1050℃；

进一步地，步骤4)中干馏时间为16-26h；

进一步地，步骤5)中用推焦机将炼制成熟的焦炭经拦焦机推入熄焦车；熄焦采用冷煤气、氮气或水蒸气熄焦，然后筛分、贮藏；

进一步地，步骤5)中干馏产生的煤气经换热冷却至650℃后，用循环氨水急冷至85℃，再经集气系统送往化学产品回收车间加工处理。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：