[发明专利]一种碱性复合添加剂用于提高气化焦反应性的方法

说明书

一种碱性复合添加剂用于提高气化焦反应性的方法，所述方法是选取原料碳酸钠、碳酸钾及石灰石干燥破碎，搅拌混合均匀，干式研磨煅烧，冷却至常温，获得碱性复合添加剂；然后选取配合煤，并按比例将碱性复合添加剂添加到配合煤中，在干馏炉中隔绝空气加热，然后将红热炉料出炉后经熄焦工序降至常温，即获得含有碱性复合添剂的反应性气化焦；本发明采用碱性复合添加剂直接添加至配合煤中，通过高温干馏制得气化焦，提高了气化焦的比表面积及其反应性。

技术领域

本发明涉及一种提高气化焦反应性的方法，尤其是一种提高气化焦反应性的碱性复合添加剂及制备方法和应用。

背景技术

气化焦作为专门用于生产煤气的气化原料，因其具有一定块度且硬度高，主要应用于加压或常压固定床气化原料，生产以CO和H₂为主要成分的合成煤气，气化焦的指标与冶金焦相比，要求较高的反应性以提高气化效率，且具备一定的热强度及块度，以保证透气性和防止塌炉，气化焦气化制气具有以下三方面的优势：一是气化焦气化过程不产生高浓度的酚氰废水，还可以处理部分焦化废水深度处理残液；二是部分或者全部置换焦炉煤气可减少焦炉烟囱氮氧化物排放；三是与制甲醇、LNG等产业融合可以降低焦化和合成成本。

气化焦反应性是指气化焦与二氧化碳、氧气和水蒸气等进行化学反应的能力，气化焦反应性越高越有利于其在气化炉中与氧气、二氧化碳、水蒸气充分反应，提高气化效率，现有的提高气化焦反应性的方法以多配入低阶烟煤为主，不仅能够能提高焦炭反应活性，而且增加了低阶末煤的利用，扩大了炼焦配煤资源。

目前提高气化焦反应性方面的公开文献较少，如公开号为CN107083265A中通过高比例配入长焰煤生产高强度高反应性气化焦的方法，该方法通过调整配合煤Y值＞10时长焰煤的最大加入量和控制入炉煤的细度进行捣固炼焦来制备高强度和高反应性的气化焦，但是仅通过多配入低阶煤配煤的方式提高气化焦反应性具有一定的局限性且反应性提高范围有限。

经检索用于提高气化焦反应性的碱性复合添加剂未见报道。

发明内容

本发明要解决的具体技术问题是提高现有气化焦的反应性能，并提供一种碱性复合添加剂用于提高气化焦反应性的方法。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术方案。

一种碱性复合添加剂用于提高气化焦反应性的方法，其特征在于：所述方法是按下列步骤进行的：

⑴选取原料的组成及其质量指标为：碳酸钠Na₂CO₃≥98wt%；碳酸钾K₂CO₃≥96wt%；石灰石CaO≥51wt%；

⑵将选取的原料碳酸钠、碳酸钾及石灰石进行干燥，再分别破碎至粒度≤3mm；

⑶依次按重量份分别称取破碎好的原料碳酸钠20-40份、碳酸钾20-30份及石灰石30-50份，将其混在一起并搅拌30-50分钟，混合均匀；

⑷将搅拌混合均匀的混合料经干式研磨，使原料粒度≤150目，然后在260-300℃条件下煅烧1-2小时，冷却至常温，即为碱性复合添加剂；

⑸选取配合煤的质量指标为：FC_d≥55%，V_daf≥25%，A_d≤20%，G值≥50，Y值≥10，S_t，d＜1.5%；

⑹按碱性复合添加剂∶配合煤的重量比为0.5-4∶100，将碱性复合添加剂加到配合煤中，在干馏炉中隔绝空气加热至900-1100℃，持续加热16-24h，然后将红热炉料出炉后经熄焦工序降至常温，获得含有碱性复合添加剂的反应性气化焦。

其中，所述配合煤是弱粘煤、气煤、焦煤、肥煤、主焦煤、气肥煤、不粘煤和长焰煤中的多种配合而成。