[发明专利]一种配用废弃活性炭的焦炭及炼焦方法

说明书

本发明公开了一种配用废弃活性炭的焦炭及炼焦方法，主要解决现有技术中在顶装焦炉上加入废弃活性炭配煤炼焦时难以获得高强度焦炭的技术问题。本发明的技术方案为：一种配用废弃活性炭的焦炭，由以下质量百分比配煤混合炼焦而成：1/3焦煤12‑20％，气煤12‑16％，肥煤22‑28％，焦煤32‑40％，瘦煤5‑9％，废弃活性炭0.1‑0.5％，焦油渣0.2‑1.0％。本发明方法，通过对废弃活性炭粒度控制和配入比例的控制，减少了对焦炭质量的影响，焦炭反应后强度CSR为65％～70％，焦炭转鼓强度DI₁₅为86％～88％，焦炭灰分Ad为11.8％～12％，保证了焦炭满足高炉炼铁的需要。

技术领域

本发明涉及一种焦炭及炼焦方法，特别涉及一种配用废弃活性炭的焦炭及炼焦方法，具体而言，涉及用废弃活性炭进行配煤炼焦生产高强度焦炭的方法，属于煤化工技术领域。

背景技术

废弃活性炭随着焦炉烟气的脱硫脱硝工艺的应用而产生，焦炉烟气脱硫过程中使用活性炭进行吸附，活性炭受到烟气气流的冲击，随着使用时间的延长而破碎，粒度变小影响脱硫效果，定期更换的废弃活性炭，而细碎的活性炭处理成为困扰脱硫脱硝工艺运行的难题。

目前对废弃活性炭的处理方法有三种，其一是将废弃活性炭作为燃料直接燃烧；其二是将废弃活性炭作回收；其三是将废弃活性炭用于配煤炼焦。

将废弃活性炭作为燃料直接燃烧、直接填埋或堆放，会造成环境的污染，由于焦化脱硫废弃活性炭含硫较高，直接燃烧会造成烟气污染环境。

公布号为CN103288079A的中国专利申请文件公开了一种活性炭回收新工艺，包括(1)干燥：将废弃活性炭加入回转炉内，在100℃以下加热干燥至活性炭含水量为15％以下；(2)炭化：将干燥后活性炭在300～350℃温度下加热1～3小时，然后升温至720～800℃，继续加热1～2小时；(3)活化：将炭化后的活性炭在800～1000℃条件下继续加热至含水量为3％～5％，即为成品。本发明所述的活性炭回收新工艺投资成本低、环保、活化后的成品纯度高，条件易于控制，可以实现工业化大规模生产。

文献《废活性炭再生技术研究及应用》(张庆智等,中国新技术新产品,2011,20,4-5)介绍了采用加热再生法将废弃活性炭进行再生并资源化利用,减少废活性炭造成的二次污染,具有显著的经济效益和环境效益。以上文献适用于粒度完整的活性炭，对于粉化的活性炭不能回收利用。

公布号为CN107011934A的中国专利申请文件公开了一种掺废弃活性炭的配煤炼焦方法，是由原煤料、废弃活性炭和促进剂按照一定重量比例制得。其中废弃活性炭为吸附苯类物质，促进剂为硅微粉和硅藻土。经过炼焦炉中炼焦，得到焦炭质量为灰分12.4-13.1％，硫分0.76-0.78％，M25为90.8-91.1％，M10为4.7-5.5％，CRI为32.5-34.5％，CSR为55.4-57.5％。该方法通过配煤炼焦将废弃活性炭，但由于促进剂为硅藻土，进入配煤中带入灰分，使得焦炭灰分增加，焦炭强度降低。

文献《废弃活性炭在配煤炼焦中的应用研究》(颜科求等,燃料与化工,2010,03,5-7)用5kg实验焦炉进行配煤炼焦实验,研究了硅钢厂煤气制氢站废弃活性炭的添加量与粒径大小对焦炭质量的影响,认为废弃活性炭的配入量和粒径分别控制在0.5％～2％、0.5～1.0mm时,对焦炭的冷态强度与热态强度不产生影响。由于5kg试验焦炉与生产焦炉差距较大，不具备模拟性，一般以40kg以上焦炉对配煤生产进行模拟，制氢站废弃活性炭与焦炉烟气脱硫活性炭在性能上有较大差别。

上述处理方法均未涉及到焦炉烟气脱硫废弃活性炭的处理。为了克服以上废弃活性炭处理的缺点，需要研究解决焦炉烟气脱硫废弃活性炭生产高强度焦炭的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种配用废弃活性炭的焦炭及炼焦方法，主要解决现有技术中在顶装焦炉上加入废弃活性炭配煤炼焦时难以获得高强度焦炭的技术问题。