CN102839029A - 一种烟煤制作无烟块煤的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟煤制作无烟块煤的方法，就是把烟煤煤末人工合成型煤经过热解，使烟煤的烟大部分析出，达到无烟煤块煤指标要求，燃烧使用、造气、作为煤化工主要原料，与无烟块煤质量相同或优于原始无烟块煤，它是人工强化促使烟煤碳化生产出来的无烟煤。本发明作出的无烟块煤能与自燃无烟块煤媲美，成本低，工艺简单，经济效益和社会效益良好。
Description
技术领域
本发明涉及煤炭改良领域，具体为一种烟煤制造无烟块煤的方法。
背景技术
一次性能源煤炭是我国GDP上升和巩固的主要能源，对于煤炭的综合利用和深度开发是具有重要的建设性经济效益和社会效益。对煤炭了解和挖潜提高利用价值是极其必要的。制作无烟块煤要依照煤的不同类别选择原料，原煤分类是按碳化程度为褐煤、烟煤 、无烟煤。
褐煤：又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。由于它富含挥发份，所以易于燃烧并冒烟。剖面上可以清楚地看出原来木质的痕迹。含有可溶于碱液内的腐殖酸。多呈褐色或褐黑色；主要用于电煤等。
烟煤：该种煤含碳量为75％～90％，不含游离的腐殖酸。大多数具有粘结性；发热量较高。燃烧时火焰长而多烟。多数能结焦。密度约1.2-1.5。挥发物约10%-40%。相对密度1.25～1.35，热值约27170-37200千焦/千克（6500-8900千卡/公斤）；煤化程度低于无烟煤而高于褐煤的煤。其特点是挥发分产率范围宽，单独炼焦时从不结焦到强结焦均有,燃烧时有烟；烟煤是工业能源燃料。
无烟煤：煤化程度高的煤。其挥发分低、密度大、燃点高、无黏结性、燃烧时不冒烟；无烟煤是煤化工等主要燃料和原料。
目前我国已探明煤炭储量比例烟煤、褐煤、占总储量接近90%，而无烟煤只占10%多点儿。在一次性能源利用消耗中，无烟煤需求量在30%左右，电煤等烟煤需求量70%左右。特别是无烟块煤用于煤化工原料、工业燃料及造气、民用等。无烟煤燃用中烟尘排放量小，污染少，是不用人为加工的利于环保的洁净煤。因此无烟煤与烟煤比较，价格高、供需状态紧张。
烟煤在我国不仅存储量大，价格与无烟煤相似质量每吨便宜550元左右，如烟煤块煤每吨1100元，无烟煤块煤每吨1650元。而必须使用无烟块煤的用煤工业：煤化工用无烟块煤生产合成氨，工业煤气，高炉石灰窑必须用无烟块煤，熔炼炉、取暖炉及民用等需要无烟块煤。小煤矿整合，合并成大规模机械化采矿，块煤产出率下降，煤末量增加，无烟块煤凸显供需矛盾，因此用烟煤制作无烟块煤从满足需求到优化循环利用都是十分重要的。提高了烟煤转化利用，缓解企业耗煤成本，增加企业经济效益和社会效益。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种烟煤制作无烟块煤的方法，就是把烟煤煤末人工合成型煤，经过热解，使烟煤的烟大部分析出，达到无烟煤块煤指标要求，燃烧使用、造气、作为煤化工主要原料，与无烟块煤质量相同或优于原始无烟块煤，它是人工强化促使烟煤碳化生产出来的无烟块煤。
本发明的目的是这样实现的：
一种烟煤制作无烟块煤的方法，其具体制作方法如下：
a、原料准备:一种烟煤或者不少于两种以上烟煤；并将烟煤磨细不小于50目；
b、将a步中制得的原料输入立式搅拌桶或双轴传送搅拌槽中搅拌，同时加入聚乙烯醇溶液或其它有机物粘接剂；添加粘接剂比量多少视煤的干湿度确定，粘接剂加量可以是每吨煤5%到12%，但必须达到煤的全水适宜经充分混合搅拌均匀易成型的混合料为准；
c、将b步中混合好的混合料送入对辊成型机或冲压成型机压制成直径为2cm-20cm规则或不规则型状，入烘干炉，在烘干炉中保持60℃-80℃温度条件下烘干4-5个小时，使水分≤5%时，再送入低温干馏炉，低温干馏窑炉中在600℃-900℃条件下干馏2-6小时出炉，挥发分失去60%-90%，抗压强度1000N以上，固定碳上升25%以上，即成为无烟块煤；
所述的原料为一种无烟煤时，烟煤热值在3500-4500大卡，采用风选法选去煤中大部分杂质，使固定碳能够达到≥50%，挥发分11%-42%，罗加指数≤15-30，水分4%-10%，二氧化硫≤3.0%；
所述的原料为不少于两种无烟煤时，原料混合均匀达到固定碳≥50%，挥发分11%-42%，罗加指数20-30，水分4%-10%，二氧化硫≤3.0%；
所述的低温干馏炉可是隔绝空气的管网式、斜低式、隧道窑、立窑；
所述的其它有机物粘接剂可以为煤沥青或煤焦油。
积极有益效果:本发明公开的无烟块煤的制作工艺接近炼焦工艺，所不同的是：原料没得选择；炼焦需焦煤，罗加指数50以上的几种炼焦烟煤再配增加强度的烟煤，煤中二氧化硫控制在0.7%以内；无烟块煤只需要一种或两种煤或多种烟煤，二氧化硫可以是1%、2%、3%甚至更高，产成品标准要求不同；焦炭的固定碳不能低于80%，二氧化硫0.5%以内，转鼓强度和抗压强度要求极高；无烟块煤固定碳可以是80%以下，也可以是80%以上，二氧化硫按不同用途可以是1%以下，煤化工用有硫化物副产品的含硫可以是3%甚至更高都适用，焦炭要根据质量优劣划分一、二、三级等级，无烟块煤不需分级，以实用为准，炼焦要在有严格要求的焦炉中经过不低于15个小时碳化，制作无烟块煤只需要在各种热解炉中经2-6个小时即可完成。炼焦煤的罗加指数不能低于50，制作无烟块煤的原煤罗加指数15-30即可。炼焦煤固定碳要求60%以上，制作无烟块煤固定碳50%以上即可。原始块煤装卸运输中产生煤末，合成块煤运输装卸不产生煤末。
本发明作出的无烟块煤能与自燃无烟块煤媲美，成本低，工艺简单，经济效益和社会效益良好。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步的说明：
一种烟煤制作无烟块煤的方法，其具体制方法如下：
a、原料准备:一种烟煤或者不少于两种以上烟煤；并将烟煤磨细不小于50目；
b、将a步中制得的原料输入立式搅拌桶或双轴传送搅拌槽中搅拌，同时加入聚乙烯醇溶液或其它有机物粘接剂；添加粘接剂比量多少视煤的干湿度确定，粘接剂加量可以是每吨煤5%到12%，但必须达到煤的全水适宜经充分混合搅拌均匀易成型的混合料为准；
c、将b步中混合好的混合料送入对辊成型机或冲压成型机压制成直径为2cm-20cm规则或不规则型状，入烘干炉，在烘干炉中保持60℃-80℃温度条件下烘干4-5个小时，使水分≤5%时，再送入低温干馏炉，低温干馏窑炉中600℃-900℃条件下干馏2-6小时出炉，挥发分失去60%-90%，抗压强度1000N以上，固定碳上升25%以上，即成为无烟块煤；
所述的原料为一种无烟煤时，烟煤热值在3500-4500大卡，采用风选法选去煤中大部分杂质，使固定碳能够达到≥50%，挥发分11%-42%，罗加指数≤15-30，水分4%-10%，二氧化硫≤3.0%；
所述的原料为不少于两种无烟煤时，原料混合均匀达到固定碳≥50%，挥发分11%-42%，罗加指数20-30，水分4%-10%，二氧化硫≤3.0%；
所述的低温干馏炉可是隔绝空气的管网式、斜低式、隧道窑、立窑；
所述的其它有机物粘接剂可以为为煤沥青或煤焦油。
实施例1
一种烟煤制作无烟块煤的方法，其具体制作方法如下：
a、原料准备:一种烟煤，烟煤热值在3500-4500大卡，采用风选法选去煤中大部分杂质，使固定碳能够达到≥50%，挥发分11%-42%，罗加指数≤15-30，水分4%-10%，二氧化硫≤3.0%，
并将烟煤磨细不小于50目；
b、将a步中制得的原料输入立式搅拌桶中搅拌，同时加入聚乙烯醇溶液，聚乙烯醇溶液比量多少视煤的干湿度确定，聚乙烯醇溶液加量每吨煤5%，但必须达到煤的全水适宜经充分混合搅拌均匀易成型的混合料为准；
c、将b步中混合好的混合料送入对辊成型机压制成直径为2cm规则或不规则型状，入烘干炉，在烘干炉中保持60℃温度条件下烘干4个小时，使水分≤5%时，再送入低温干馏炉，低温干馏窑炉中600℃条件下干馏2小时出炉，挥发分失去60%，抗压强度1200N，固定碳上升26%，即成为无烟块煤；
实施例2
一种烟煤制作无烟块煤的方法，其具体制方法如下：
a、原料准备:一种烟煤，烟煤热值在3000-4500大卡，采用风选法选去煤中大部分杂质，使固定碳能够达到≥50%，挥发分11%-42%，罗加指数≤15-30，水分4%-10%，二氧化硫≤3.0%，
并将烟煤磨细不小于50目；
b、将a步中制得的原料输入立式搅拌桶中搅拌，同时加入造纸废液，造纸废液比量多少视煤的干湿度确定，造纸废液加量每吨煤10%，但必须达到煤的全水适宜经充分混合搅拌均匀易成型的混合料为准；
c、将b步中混合好的混合料送入对辊成型机压制成直径为10cm规则或不规则型状，入烘干炉，在烘干炉中保持70℃温度条件下烘干4.5个小时，使水分4%时，再送入低温干馏炉，低温干馏窑炉中700℃条件下干馏4小时出炉，挥发分失去75%，抗压强度1300N，固定碳上升28%，即成为无烟块煤；
实施例3
一种烟煤制作无烟块煤的方法，其具体制方法如下：
a、原料准备: 原料为不少于两种无烟煤时，原料混合均匀达到固定碳≥50%，挥发分11%-42%，罗加指数20-30，水分4%-10%，二氧化硫≤3.0%，并将烟煤磨细不小于50目；
b、将a步中制得的原料输入双轴传送搅拌槽中搅拌，同时加入制糖废液，制糖废液比量多少视煤的干湿度确定，制糖废液加量每吨煤到12%，但必须达到煤的全水适宜经充分混合搅拌均匀易成型的混合料为准；
c、将b步中混合好的混合料送入对辊成型机压制成直径为20cm规则或不规则型状，入烘干炉，在烘干炉中保持80℃温度条件下烘干8个小时，使水分3%时，再送入低温干馏炉，低温干馏窑炉中900℃条件下干馏6小时出炉，挥发分失去90%，抗压强度1800N，固定碳上升30%，即成为无烟块煤。
本发明公开的无烟块煤的制作工艺接近炼焦工艺，所不同的是：原料没得选择；炼焦需焦煤，罗加指数50以上的几种炼焦烟煤再配增加强度的烟煤，煤中二氧化硫控制在0.7%以内；无烟块煤只需要一种或两种煤或多种烟煤，二氧化硫可以是1%、2%、3%甚至更高，产成品标准要求不同；焦炭的固定碳不能低于80%，二氧化硫0.5%以内，转鼓强度和抗压强度要求极高；无烟块煤固定碳可以是80%以下，也可以是80%以上，二氧化硫按不同用途可以是1%以下，煤化工用有硫化物副产品的含硫可以是3%甚至更高都适用，焦炭要根据质量优劣划分一、二、三级等级，无烟块煤不需分级，以实用为准，炼焦要在有严格要求的焦炉中经过不低于15个小时碳化，制作无烟块煤只需要在各种热解炉中经2-6个小时即可完成。炼焦煤的罗加指数不能低于50，制作无烟块煤的原煤罗加指数15-30即可。炼焦煤固定碳要求60%以上，制作无烟块煤固定碳50%以上即可。原始块煤装卸运输中产生煤末，合成块煤运输装卸不产生煤末。
本发明作出的无烟块煤能与自燃无烟块煤媲美，成本低，工艺简单，经济效益和社会效益良好。
以上实施例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围之内。
Claims (2)
1.一种烟煤制作无烟块煤的方法，其特征在于,其具体制方法如下：
a、原料准备:一种烟煤或者不少于两种以上烟煤；并将烟煤磨细不小于50目；
b、将a步中制得的原料输入立式搅拌桶或双轴传送搅拌槽中搅拌，同时加入聚乙烯醇溶液或其它有机物粘接剂；添加粘接剂比量多少视煤的干湿度确定，粘接剂加量可以是每吨煤5%到12%，但必须达到煤的全水适宜分混合搅拌均匀易成型的混合料为准；
c、将b步中混合好的混合料送入对辊成型机或冲压成型机压制成直径为2cm-20cm规则或不规则型状，入烘干炉，在烘干炉中保持60℃-80℃温度条件下烘干4-5个小时，使水分≤5%时，再送入低温干馏炉，低温干馏窑炉中600℃-900℃条件下干馏2-6小时出炉，挥发分失去60%-90%，抗压强度1000N以上，固定碳上升25%以上，即成为无烟块煤。
2.根据权利要求1所述的一种烟煤制作无烟块煤的方法，其特征在于：所述的原料为一种无烟煤时，烟煤热值在3000-4500大卡，采用风选法选去煤中大部分杂质，使固定碳能够达到≥50%，挥发分11%-42%，罗加指数≤15-30，水分4%-10%，二氧化硫≤3.0%。
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