[发明专利]一种基于双功能粘结剂的配型煤炼焦方法

说明书

一种基于双功能粘结剂的配型煤炼焦方法，属于配型煤炼焦领域，针对现有配型煤炼焦方法存在的问题，目的在于节约保护稀缺炼焦煤资源、充分利用无烟粉煤等无粘结性或弱粘结性煤资源，采用双功能粘结剂，在常温下与成型用煤料混合调湿后送入加压设备成型，成型后型煤按20%~45%的比例与炼焦配煤配合后进入焦炉炼焦。本发明采用的双功能粘结剂原料来源广泛，可满足大规模生产型煤需求；其冷、热态兼具的优良粘结性能，实现了煤料与粘结剂直接冷态粘结和在炼焦受热过程中的粘结；该方法能够在保证焦炭质量前提下大幅提高成型用煤料中无烟煤等非粘结性煤的配比，降低焦炭生产成本，或采用常规炼焦煤制作型煤显著改善焦炭质量，提高经济效益。

技术领域

本发明属于配型煤炼焦技术领域，具体涉及一种基于双功能粘结剂的配型煤炼焦方法，采用双功能粘结剂，利用无烟煤等非粘结性粉煤配制型煤炼焦的方法。

背景技术

我国煤炭资源丰富，其中炼焦煤资源占煤炭资源的37%左右，品种齐全，但其中50%以上为粘结性较弱的高挥发分气煤，粘结性强的肥煤、焦煤不足30%。目前我国焦炭年产量约4.4亿吨，消炼焦煤约5.6亿吨；而在炼焦生产中，为保证焦炭质量，优质炼焦煤的配入量需达50%～60%，即约3.3亿吨，资源储量与需求不相适应的矛盾较为突出。另外，大量无烟粉煤用于发电燃烧，资源利用欠合理，效益利润低。采用配型煤炼焦技术，充分利用价格低廉的无烟粉煤或弱粘结煤，获取稳定的焦炭质量，已成为保护稀缺炼焦资源、降低焦炭生产成本的有效途径，国内外在此方面已进行了大量研究。

专利公开号为CN 101333445A、CN 101381645A及CN 101649216A直接从装炉煤中切取一定比例的煤料与焦油渣、焦、煤尘或废塑料等混合，经搅拌、混捏后压制成型；成型后的型煤经皮带送回到装炉煤运输系统，而后供焦炉炼焦使用。此类工艺中，成型用煤料与入炉散煤料相同，主要目的是将焦油渣进行无害化处理，解决焦化环保问题。由于焦油渣存量有限，型煤产量受到限制而不能进行大规模型煤生产，同时也无法利用无烟煤等非粘结性粉煤进行配型煤炼焦。

专利公开号为CN 1919987A，提供了一种利用焦化有机废弃物与弱粘结煤为原料生产型煤的方法及系统，该方法采用焦化厂有机废弃物作为粘结剂，与弱粘结煤按照一定比例均匀混合冷压成型，将此型煤用作炼焦原料，可以达到焦化有机废弃物彻底无害化处理和资源化利用，多配弱粘结煤和改善冶金焦炭质量的综合效果。该专利所述的弱粘结煤主要指炼焦用的气煤和瘦煤，并不包括无烟粉煤、焦粉等无粘结性煤料；另外，焦化有机废弃物还需在外部加热条件下进行预处理，过程复杂且污染物排放严重。

为利用华东地区丰富的弱粘结性煤炭资源，提高焦炭质量，适应高炉需求，宝钢Ⅰ期工程引进了新日铁配型煤炼焦工艺，粘结剂主要采用软沥青—改质石油沥青和焦油沥青，炼焦煤中型煤配入比例约30%，可使气煤等弱粘结煤的配入比例增大15%左右。但工艺流程复杂，占地面积大，投资庞大。

鉴于此，宝钢Ⅲ期工程引进了简化流程型煤工艺，其特点是成型用煤料与入炉粉煤的煤比不同，装置占地面积和建设投资明显减少，电、蒸汽等动力消耗显著降低。粘结剂仍为软沥青，型煤配比设定为15%。由于使用软沥青作为粘结剂，使得型煤制作成本增加，难以广泛应用。

发明内容

本发明针对现有配型煤炼焦方法存在的问题，目的在于节约保护稀缺炼焦煤资源、合理充分利用无烟粉煤等无粘结性或弱粘结性煤资源，提供一种基于双功能粘结剂的配型煤炼焦方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于双功能粘结剂的配型煤炼焦方法，包括如下步骤：

在成型用煤料中加入占成型用煤料7~20wt%的双功能粘结剂，在常温下搅拌调湿至水分含量为成型用煤料的8~17wt%，混合均匀后，静置5~20min进行预粘结；

将预粘结后的煤料送入加压成型设备，在10~50MPa压力下，成型得到型煤；