CN106590710A - 一种长焰煤的利用方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长焰煤的利用方法与系统。本发明首先公开了一种长焰煤的利用方法，包括：(1)原料预处理，包括：将长焰煤烘干、破碎，备用；将生石灰破碎，备用；将粘结性煤磨粉、烘干，备用；将煤焦油进行离心脱水，备用；(2)将步骤(1)处理后的长焰煤、生石灰、粘结性煤和煤焦油混合、然后挤压成型，得到球团；(3)将球团进行热解处理，得到热解后球团；(4)将热解后球团进行冶炼，得到电石。本发明还公开了一种实施所述利用方法的系统，包括：原料预处理单元、配料混合及压球单元、热解单元和电石生产单元。本发明通过在长焰煤中加入生石灰、粘结性煤和煤焦油，使长焰煤热解后的球团强度大幅增加，提高了长焰煤的利用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种长焰煤的利用方法，还涉及一种实施所述方法的系统，属于长焰煤的利用领域。
背景技术
长焰煤提质业内已形成了共识，即转向中低温干馏技术，对长焰煤进行中低温隔氧加热，提出长焰煤中挥发分及煤焦油，同时脱掉水分，最终形成高热值的半焦化煤炭。
目前，长焰煤热解后产生的粉状半焦，无论其品质好坏大都用于发电，利用的价值较低。
因此，亟待开发一种新的长焰煤的利用方法，以拓宽长焰煤的应用范围以及提高长焰煤的利用价值。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种长焰煤的利用方法，该方法通过在长焰煤中加入生石灰、粘结性煤和煤焦油，使长焰煤热解后的球团强度大幅增加；
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种长焰煤的利用系统。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
本发明首先公开了一种长焰煤的利用方法，包括以下步骤：(1)原料预处理，包括：将长焰煤烘干、破碎，备用；将生石灰破碎，备用；将粘结性煤磨粉、烘干，备用；将煤焦油进行离心脱水，备用；(2)将步骤(1)处理后的长焰煤、生石灰、粘结性煤和煤焦油进行混合、然后挤压成型，得到球团；(3)将球团进行热解处理，得到热解后球团；(4)将热解后球团进行冶炼，得到电石。
其中，步骤(1)所述粘结性煤的胶质层厚度≥20mm。
所述煤焦油为经过中温热解球团，再经过分离系统产生的煤焦油。
步骤(1)所述破碎为将长焰煤和生石灰分别破碎至粒径≤2mm。
所述烘干是将长焰煤和粘结性煤分别烘干至水分含量≤5％
所述磨粉为磨至粘结性煤的粒径≤150μm。
步骤(2)按照质量比计，步骤(1)处理后的长焰煤、生石灰、粘结性煤和煤焦油按照1：0.75-1.2：0.1-0.2：0.15-0.25进行混合。
步骤(2)所述挤压成型的压力为15-20Mpa。
步骤(3)所述热解处理的热解温度为750-900℃，时间为1-3小时。
块状长焰煤经过热解以后，球团的强度很差，粉化非常严重。本发明通过在长焰煤中加入生石灰、粘结性煤和煤焦油，使长焰煤热解后的球团强度大幅增加，热解后球团的抗压强度为400-560N/个，热解后球团2米高落至钢板反复3次以后，经过筛分,大于13mm的颗粒重量占总质量的85.8-87.9％，大于5mm的颗粒重量占总质量的90.2-94.2％。经过热解后，球团可直接用于电石冶炼的原料，拓宽了长焰煤的应用范围，大幅提高了长焰煤的利用价值。本发明将热解后的球团经过电石炉进行冶炼，得到发气量为295-310L/kg的电石。
本发明进一步公开了一种实施所述利用方法的系统，包括：原料预处理单元、配料混合及压球单元、热解单元和电石生产单元。其中，所述原料预处理单元与配料混合及压球单元相连，所述配料混合及压球单元与热解单元相连，所述热解单元与电石生产单元相连。
进一步的，所述原料预处理单元包括：长焰煤烘干破碎系统、生石灰破碎系统、粘结性煤磨粉烘干系统和煤焦油离心分离系统；
所述配料混合及压球单元包括：配料系统、混料系统和压球系统；
所述热解单元包括：热解炉、油气分离系统、油水分离系统和气体净化系统；其中，所述热解炉包括：布料系统、出料系统、炉体、传动装置和加热系统；所述热解炉的顶部设有缓冲料仓；
所述电石生产单元包括电石炉；
进一步的，所述长焰煤烘干破碎系统、生石灰破碎系统、粘结性煤磨粉烘干系统和煤焦油离心分离系统分别与所述配料系统相连；所述配料系统与所述混料系统相连；所述混料系统与所述压球系统相连；所述压球系统与所述热解炉相连；所述热解炉与所述电石炉相连；另外，所述热解炉与所述油气分离系统相连，所述油气分离系统分别与所述油水分离系统和所述气体净化系统相连；所述油水分离系统与所述煤焦油离心分离系统相连。
更进一步的，所述原料预处理单元中，所述长焰煤烘干破碎系统包括：烘干机、破碎机和气力输送系统；所述生石灰破碎系统包括：破碎机和气力输送系统；所述粘结性煤磨粉烘干系统包括：磨煤机和气力输送系统；所述煤焦油离心分离系统包括：离心机。
所述配料混合及压球单元中，所述配料系统包括：长焰煤粉缓冲料仓、生石灰粉缓冲料仓、粘结性煤粉缓冲料仓、煤焦油缓冲罐、长焰煤粉称量装置、生石灰粉称量装置、粘结性煤粉称量装置、煤焦油称量装置和输送装置。所述混料系统包括：混料机。所述压球系统包括：压球机、辊筛和返料仓；所述压球机的顶部设有缓冲料仓和预压仓。
其中，所述长焰煤烘干破碎系统中的烘干机与所述破碎机相连，所述破碎机与所述气力输送系统相连，所述气力输送系统与所述长焰煤粉缓冲料仓相连；所述生石灰破碎系统中的破碎机与所述气力输送系统相连，所述气力输送系统与所述生石灰粉缓冲料仓相连；所述粘结性煤磨粉烘干系统中的磨煤机与所述气力输送系统相连，所述气力输送系统与所述粘结性煤粉缓冲料仓相连；所述煤焦油离心分离系统中的离心机与所述煤焦油缓冲罐相连；
所述配料系统中的长焰煤粉缓冲料仓与所述长焰煤粉称量装置相连，所述生石灰粉缓冲料仓与所述生石灰粉称量装置相连，所述粘结性煤粉缓冲料仓与所述粘结性煤粉称量装置相连，所述煤焦油缓冲罐与所述煤焦油称量装置相连；所述长焰煤粉称量装置、所述生石灰粉称量装置、所述粘结性煤粉称量装置和所述煤焦油称量装置分别与所述输送装置相连；所述输送装置与所述混料系统中的混料机相连；所述混料机与所述压球机顶部的缓冲料仓相连，所述缓冲料仓与所述压球机顶部的预压仓相连；
所述压球机与所述辊筛相连，所述辊筛与所述返料仓相连，所述返料仓与所述压球机相连；所述辊筛与所述热解炉顶部的缓冲料仓相连；所述热解炉顶部的缓冲料仓与所述热解炉的布料系统相连。
本发明所述“相连”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。
本发明所述烘干机为滚筒式烘干机；所述滚筒式烘干机包括：原料煤入口、原料煤出口、热烟气入口、热烟气出口、炉体和传动装置。
所述破碎机或破碎机为锤式破碎机。
所述输送装置包括皮带输送机或输送管道；所述长焰煤粉称量装置、所述生石灰粉称量装置或所述粘结性煤粉称量装置为皮带秤；所述煤焦油称量装置为计量泵。
作为本发明的一种实施方式，本发明长焰煤的利用系统中，长焰煤烘干破碎系统包括一台滚筒式烘干机、一台锤式破碎机以及一套或多套气力输送系统。块状长焰煤从原料煤入口进入滚筒烘干机，热烟气与原料煤逆流直接接触，经过高温热烟气烘干以后，控制水分在5％以下，然后从原料煤出口排出，通过皮带传送至锤式破碎机入口，块状长焰煤通过破碎机破碎到2mm以下，通过斗式提升机进入气力输送系统，然后通过气力输送系统送至长焰煤粉缓冲料仓，气力输送系统所用气体为氮气。
生石灰破碎系统包括一台锤式破碎机和一套气力输送系统。块状生石灰通过皮带输送至锤式破碎机，破碎至2mm以下，然后通过斗式提升机进入到气力输送系统，通过气力输送系统输送至生石灰粉缓冲料仓，气力输送系统所用气体为空气。
粘结性煤磨粉烘干系统包括一台磨煤机和一套气力输送系统。粘结性块煤通过斗式提升机输送至磨煤机顶部的缓冲料仓，通过缓冲料仓进入至磨煤机，在磨煤机内，通入高温热烟气，在磨细的同时，将粘结性煤的水分烘出(磨至粒径150μm以下，水分烘干至5％以下)，经过烘干的粘结性煤粉，被气流输送到布袋除尘系统，收集粘结性煤粉，然后将收集的煤粉通过气流反吹至气力输送系统，最后通过气力输送系统输送到粘结性煤粉缓冲料仓，气力输送系统所用气体为氮气。磨煤系统的热烟气可以用部分净化以后的热解气通过烟气炉燃烧获得。
煤焦油离心分离系统包括一台离心机。来自油水分离系统的高水分煤焦油，通过管道输送至离心机，通过离心分离，得到低水分的煤焦油，然后通过泵抽入到煤焦油缓冲罐。
配料系统中，长焰煤粉、生石灰粉和粘结性煤粉通过底部的皮带秤进行称量，然后汇总到一条皮带输送机上，由皮带输送机送至混料机。煤焦油则通过底部的计量泵进行定量，然后通过管道直接输送至混料机。
混料系统包括一台连续式的混料机，该混料机将从入口进入的长焰煤粉、生石灰粉、粘结性煤粉和煤焦油进行混合，混合完毕后通过皮带输送至压球机顶部的缓冲料仓，该缓冲料仓直接与压球机顶部的预压仓相连。压球系统包括一台或多台压球机、一套辊筛及一个返料仓。物料通过压球机进行高压成型，然后通过皮带输送至辊筛，将小于5mm以下的物料筛掉，通过皮带输送至返料仓，返料仓的物料通过皮带输送至压球机顶部的缓冲料仓重新进行压球处理。筛上物通过皮带输送至热解炉顶部的缓冲料仓。
热解单元包括一台热解炉、一套油气分离系统、一套油水分离系统和一套气体净化系统。球团从热解炉顶部的缓冲料仓进入到热解炉的布料系统，通过布料系统将球团均匀的布置在热解炉内，热解炉通过传动装置带动，绕炉体中心进行旋转，球团也随之旋转，边旋转边热解，当球团到达出口时，通过螺旋出料机进行出料，然后将球团装入密封料罐。
在热解过程中产生的油气通过油气分离系统进行分离，油水混合物通过管道输送至油水分离系统进行分离，产生的粗煤气送至气体净化系统进行净化。通过吊车将密封料罐内的热解后球团输送至电石炉顶部料仓，通过电弧加热将热解后的球团转化为电石，然后从电石炉底部排出。
本发明技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明通过在长焰煤中加入生石灰、粘结性煤和煤焦油，大幅提高了长焰煤热解后的球团强度。本发明在长焰煤成型的过程中加入了生石灰，经过热解后，球团可直接用于电石冶炼的原料，拓宽了长焰煤的应用范围，大幅提高了长焰煤的利用价值。
附图说明
图1为本发明长焰煤的利用系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应理解所述实施例仅是范例性的，不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改或替换均落入本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提供了一种长焰煤的利用系统，包括：原料预处理单元、配料混合及压球单元、热解单元和电石生产单元。
其中，所述原料预处理单元与配料混合及压球单元相连，所述配料混合及压球单元与热解单元相连，所述热解单元与电石生产单元相连。
进一步的，所述原料预处理单元包括：长焰煤烘干破碎系统、生石灰破碎系统、粘结性煤磨粉烘干系统和煤焦油离心分离系统。
所述配料混合及压球单元包括：配料系统、混料系统和压球系统。
所述热解单元包括：热解炉、油气分离系统、油水分离系统和气体净化系统；其中，所述热解炉包括：布料系统、出料系统、炉体、传动装置和加热系统；所述热解炉的顶部设有缓冲料仓(2)。
所述电石生产单元包括电石炉。
进一步的，所述长焰煤烘干破碎系统、生石灰破碎系统、粘结性煤磨粉烘干系统和煤焦油离心分离系统分别与所述配料系统相连；所述配料系统与所述混料系统相连；所述混料系统与所述压球系统相连；所述压球系统与所述热解炉相连；所述热解炉与所述电石炉相连；另外，所述热解炉与所述油气分离系统相连，所述油气分离系统分别与所述油水分离系统和所述气体净化系统相连；所述油水分离系统与所述煤焦油离心分离系统相连。
更进一步的，所述原料预处理单元中，所述长焰煤烘干破碎系统包括：烘干机、破碎机(1)和气力输送系统(1)；所述生石灰破碎系统包括：破碎机(2)和气力输送系统(2)；所述粘结性煤磨粉烘干系统包括：磨煤机和气力输送系统(3)；所述煤焦油离心分离系统包括：离心机。
所述配料混合及压球单元中，所述配料系统包括：长焰煤粉缓冲料仓、生石灰粉缓冲料仓、粘结性煤粉缓冲料仓、煤焦油缓冲罐、长焰煤粉称量装置、生石灰粉称量装置、粘结性煤粉称量装置、煤焦油称量装置和输送装置。所述混料系统包括：混料机。所述压球系统包括：压球机、辊筛和返料仓；所述压球机的顶部设有缓冲料仓(1)和预压仓。
其中，所述长焰煤烘干破碎系统中的烘干机与所述破碎机(1)相连，所述破碎机(1)与所述气力输送系统(1)相连，所述气力输送系统(1)与所述长焰煤粉缓冲料仓相连；所述生石灰破碎系统中的破碎机(2)与所述气力输送系统(2)相连，所述气力输送系统(2)与所述生石灰粉缓冲料仓相连；所述粘结性煤磨粉烘干系统中的磨煤机与所述气力输送系统(3)相连，所述气力输送系统(3)与所述粘结性煤粉缓冲料仓相连；所述煤焦油离心分离系统中的离心机与所述煤焦油缓冲罐相连；
所述配料系统中的长焰煤粉缓冲料仓与所述长焰煤粉称量装置相连，所述生石灰粉缓冲料仓与所述生石灰粉称量装置相连，所述粘结性煤粉缓冲料仓与所述粘结性煤粉称量装置相连，所述煤焦油缓冲罐与所述煤焦油称量装置相连；所述长焰煤粉称量装置、所述生石灰粉称量装置、所述粘结性煤粉称量装置和所述煤焦油称量装置分别与所述输送装置相连；所述输送装置与所述混料系统中的混料机相连；所述混料机与所述压球机顶部的缓冲料仓(1)相连，所述缓冲料仓(1)与所述压球机顶部的预压仓相连；
所述压球机与所述辊筛相连，所述辊筛与所述返料仓相连，所述返料仓与所述压球机相连；所述辊筛与所述热解炉顶部的缓冲料仓(2)相连；所述热解炉顶部的缓冲料仓(2)与所述热解炉的布料系统相连。
本发明所述“相连”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。
本发明所述烘干机为滚筒式烘干机，所述滚筒式烘干机包括：原料煤入口、原料煤出口、热烟气入口、热烟气出口、炉体和传动装置；热烟气与原料煤逆流直接接触。所述破碎机(1)或破碎机(2)为锤式破碎机；所述输送装置包括皮带输送机或输送管道；所述长焰煤粉称量装置、所述生石灰粉称量装置或所述粘结性煤粉称量装置为皮带秤；所述煤焦油称量装置为计量泵。
作为本发明的一种实施方式，本发明长焰煤的利用系统中，长焰煤烘干破碎系统包括一台滚筒式烘干机、一台锤式破碎机以及一套或多套气力输送系统。块状长焰煤从原料煤入口进入滚筒烘干机，热烟气与原料煤逆流直接接触，经过高温热烟气烘干以后，控制水分在5％以下，然后从原料煤出口排出，通过皮带传送至锤式破碎机入口，块状长焰煤通过破碎机破碎到2mm以下，通过斗式提升机进入气力输送系统，然后通过气力输送系统送至长焰煤粉缓冲料仓，气力输送系统所用气体为氮气。
生石灰破碎系统包括一台锤式破碎机和一套气力输送系统。块状生石灰通过皮带输送至锤式破碎机，破碎至2mm以下，然后通过斗式提升机进入到气力输送系统，通过气力输送系统输送至生石灰粉缓冲料仓，气力输送系统所用气体为空气。
粘结性煤磨粉烘干系统包括一台磨煤机和一套气力输送系统。粘结性块煤通过斗式提升机输送至磨煤机顶部的缓冲料仓，通过缓冲料仓进入至磨煤机，在磨煤机内，通入高温热烟气，在磨细的同时，将粘结性煤的水分烘出(磨至粒径150μm以下，水分烘干至5％以下)，经过烘干的粘结性煤粉，被气流输送到布袋除尘系统，收集粘结性煤粉，然后将收集的煤粉通过气流反吹至气力输送系统，最后通过气力输送系统输送到粘结性煤粉缓冲料仓，气力输送系统所用气体为氮气。磨煤系统的热烟气可以用部分净化以后的热解气通过烟气炉燃烧获得。
煤焦油离心分离系统包括一台离心机。来自油水分离系统的高水分煤焦油，通过管道输送至离心机，通过离心分离，得到低水分的煤焦油，然后通过泵抽入到煤焦油缓冲罐。
配料系统中，长焰煤粉、生石灰粉和粘结性煤粉通过底部的皮带秤进行称量，然后汇总到一条皮带输送机上，由皮带输送机送至混料机。煤焦油则通过底部的计量泵进行定量，然后通过管道直接输送至混料机。
混料系统包括一台连续式的混料机，该混料机将从入口进入的长焰煤粉、生石灰粉、粘结性煤粉和煤焦油进行混合，混合完毕后通过皮带输送至压球机顶部的缓冲料仓，该缓冲料仓直接与压球机顶部的预压仓相连。压球系统包括一台或多台压球机、一套辊筛及一个返料仓。物料通过压球机进行高压成型，然后通过皮带输送至辊筛，将小于5mm以下的物料筛掉，通过皮带输送至返料仓，返料仓的物料通过皮带输送至压球机顶部的缓冲料仓重新进行压球处理。筛上物通过皮带输送至热解炉顶部的缓冲料仓。
热解单元包括一台热解炉、一套油气分离系统、一套油水分离系统和一套气体净化系统。球团从热解炉顶部的缓冲料仓进入到热解炉的布料系统，通过布料系统将球团均匀的布置在热解炉内，热解炉通过传动装置带动，绕炉体中心进行旋转，球团也随之旋转，边旋转边热解，当球团到达出口时，通过螺旋出料机进行出料，然后将球团装入密封料罐。
在热解过程中产生的油气通过油气分离系统进行分离，油水混合物通过管道输送至油水分离系统进行分离，产生的粗煤气送至气体净化系统进行净化。通过吊车将密封料罐内的热解后球团输送至电石炉顶部料仓，通过电弧加热将热解后的球团转化为电石，然后从电石炉底部排出。
预备实施例1长焰煤、生石灰、粘结性煤以及煤焦油的预处理
将长焰煤通过滚筒式烘干机烘干至水分含量≤5％、然后利用锤式破碎机破碎至粒径≤2mm，备用；
将生石灰通过锤式破碎机破碎至粒径≤2mm，备用；
将粘结性煤(山西、河南、新疆等地购买，主要是肥煤、焦煤等强粘结性煤)(所述粘结性煤的胶质层厚度≥20mm)通过磨煤机磨至粒径≤150μm、烘干至水分含量≤5％，备用；
将煤焦油(所述煤焦油为经过中温热解球团，再经过分离系统产生的煤焦油)通过离心机进行离心脱水，备用。煤焦油可从焦化厂购买得到，本制备方法为常规制备方法之一。
实施例1
将预备实施例1处理好的长焰煤、生石灰、粘结性煤以及煤焦油按照1:0.75:0.1:0.25的比例(质量比)进行混合，将混合好的物料在常温下通过压球机进行挤压成型，设置压球机的压力为15Mpa，生成的球团冷抗压强度为360N/个，球团2米高落至钢板反复3次以后，经过筛分，大于13mm的颗粒(M13)占总质量的64.7％，大于5mm颗粒(M5)占总质量的71.6％，将球团放入热解炉内进行热解处理，热解温度750℃，停留时间2小时，热解后球团的抗压强度为560N/个，热解后球团2米高落至钢板反复3次以后，经过筛分，大于13mm的颗粒(M13)占总质量的85.8％，大于5mm的颗粒(M5)占总质量的92.2％，将热解后的球团经过电石炉进行冶炼，得到发气量为303L/kg的电石。
实施例2
将预备实施例1处理好的长焰煤、生石灰、粘结性煤以及煤焦油按照1:1:0.15:0.15的比例(质量比)进行混合，将混合好的物料在常温下通过压球机进行挤压成型，设置压球机的压力为18Mpa，生成的球团冷抗压强度为380N/个，球团2米高落至钢板反复3次以后，经过筛分其其大于13mm的颗粒(M13)占总质量的65.7％，大于5mm颗粒(M5)占总质量的76.2％，将球团放入热解炉内进行热解处理，热解温度750℃，停留时间2小时，热解后球团的抗压强度为620N/个，热解后球团2米高落至钢板反复3次以后，经过筛分，大于13mm的颗粒(M13)占总质量的87.1％，M大于5mm的颗粒(M5)占总质量的92.5％，将热解后的球团经过电石炉进行冶炼，得到发气量为302L/kg的电石。
实施例3
将预备实施例1处理好的长焰煤、生石灰、粘结性煤以及煤焦油按照1:1.2:0.2:0.2的比例(质量比)进行混合，将混合好的物料在常温下通过压球机进行挤压成型，设置压球机的压力为20Mpa，生成的球团冷抗压强度为400N/个，球团2米高落至钢板反复3次以后，经过筛分，大于13mm颗粒(M13)占总质量的65.9％，大于5mm颗粒(M5)占总质量的78.3％，将球团放入热解炉内进行热解处理，热解温度800℃，停留时间2小时，热解后球团的抗压强度为760N/个，热解后球团2米高落至钢板反复3次以后，经过筛分，大于13mm的颗粒(M13)占总质量的,88.9％，大于5mm的颗粒(M5)占总质量的94.2％，将热解后的球团经过电石炉进行冶炼，得到发气量为300L/kg的电石。
实施例4
将预备实施例1处理好的长焰煤、生石灰、粘结性煤以及煤焦油按照1:0.75:0.1:0.15的比例(质量比)进行混合，将混合好的物料在常温下通过对辊压球机进行挤压成型，设置压球机的压力为15Mpa，生成的球团冷抗压强度为380N/个，球团2米高落至钢板反复3次以后，经过筛分，大于13mm颗粒(M13)占总质量的63.1％，大于5mm颗粒(M5)占总质量的70.8％，将球团放入热解炉内进行热解处理，热解温度900℃，停留时间1小时，热解后球团的抗压强度为600N/个，热解后球团2米高落至钢板反复3次以后，经过筛分大于13mm的颗粒(M13)占总质量的86.8％，大于5mm的颗粒(M5)占总质量的92.3％，将热解后的球团经过电石炉进行冶炼，得到发气量为305L/kg的电石。
实施例5
将预备实施例1处理好的长焰煤、生石灰、粘结性煤以及煤焦油按照1:1.2:0.2:0.25的比例(质量比)进行混合，将混合好的物料在常温下通过对辊压球机进行挤压成型，设置压球机的压力为20Mpa，生成的球团冷抗压强度为450N/个，球团2米高落至钢板反复3次以后，经过筛分，大于13mm颗粒(M13)占总质量的68.3％，大于5mm颗粒(M5)占总质量的80.6％，将球团放入热解炉内进行热解处理，热解温度750℃，停留时间3小时，热解后球团的抗压强度为850N/个，热解后球团2米高落至钢板反复3次以后，经过筛分，大于13mm颗粒(M13)占总质量的89.8％，大于5mm颗粒(M5)占总质量的95.6％，将热解后的球团经过电石炉进行冶炼，得到发气量为300L/kg的电石。
对比例1
将预备实施例1处理好的长焰煤、生石灰与膨润土按照1:1.2:0.45的比例(质量比)进行混合，将混合好的物料在常温下通过对辊压球机进行挤压成型，设置压球机的压力为20Mpa，生成的球团冷抗压强度为430N/个，球团2米高落至钢板反复3次以后，经过筛分，大于13mm颗粒(M13)占总质量的68.3％，大于5mm颗粒(M5)占总质量的80.6％，将球团放入热解炉内进行热解处理，热解温度750℃，停留时间3小时，热解后球团的抗压强度为340N/个，热解后球团2米高落至钢板反复3次以后，经过筛分，大于13mm颗粒(M13)占总质量的60.6％，大于5mm颗粒(M5)占总质量的69.8％，将热解后的球团经过电石炉进行冶炼，得到发气量为300L/kg的电石。
从上表可以看出，通过加入粘结性煤以及煤焦油，球团热解后的抗压强度以及落下强度(M13与M5)相比热解前均得到大幅的提高；而加入常规膨润土粘结剂，球团热解后的抗压强度相比热解前反而有所下降。
Claims (10)
1.一种长焰煤的利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料预处理，包括：将长焰煤烘干、破碎，备用；将生石灰破碎，备用；将粘结性煤磨粉、烘干，备用；将煤焦油进行离心脱水，备用；
(2)将步骤(1)处理后的长焰煤、生石灰、粘结性煤和煤焦油进行混合、然后挤压成型，得到球团；
(3)将球团进行热解处理，得到热解后球团；
(4)将热解后球团进行冶炼，得到电石。
2.按照权利要求1所述的利用方法，其特征在于，步骤(2)按照质量比计，步骤(1)处理后的长焰煤、生石灰、粘结性煤和煤焦油按照1：0.75-1.2：0.1-0.2：0.15-0.25进行混合。
3.按照权利要求1所述的利用方法，其特征在于，步骤(1)所述破碎为将长焰煤和生石灰分别破碎至粒径≤2mm；
所述烘干是将长焰煤和粘结性煤分别烘干至水分含量≤5％；
所述磨粉为磨至粘结性煤的粒径≤150μm。
4.按照权利要求1所述的利用方法，其特征在于，步骤(1)所述粘结性煤的胶质层厚度≥20mm；
所述煤焦油为经过中温热解球团，再经过分离系统产生的煤焦油。
5.按照权利要求1所述的利用方法，其特征在于，步骤(2)所述挤压成型的压力为15-20Mpa；步骤(3)所述热解处理的热解温度为750-900℃，时间为1-3小时。
6.一种实施权利要求1至5任何一项所述利用方法的系统，其特征在于，包括：原料预处理单元、配料混合及压球单元、热解单元和电石生产单元；其中，所述原料预处理单元与配料混合及压球单元相连，所述配料混合及压球单元与热解单元相连，所述热解单元与电石生产单元相连。
7.按照权利要求6所述的系统，其特征在于，所述原料预处理单元包括：长焰煤烘干破碎系统、生石灰破碎系统、粘结性煤磨粉烘干系统和煤焦油离心分离系统；
所述配料混合及压球单元包括：配料系统、混料系统和压球系统；
所述热解单元包括：热解炉、油气分离系统、油水分离系统和气体净化系统；所述热解炉包括：布料系统、出料系统、炉体、传动装置和加热系统；
所述电石生产单元包括电石炉；
其中，所述长焰煤烘干破碎系统、生石灰破碎系统、粘结性煤磨粉烘干系统和煤焦油离心分离系统分别与所述配料系统相连；所述配料系统与所述混料系统相连；所述混料系统与所述压球系统相连；所述压球系统与所述热解炉相连；所述热解炉与所述电石炉相连；所述热解炉与所述油气分离系统相连，所述油气分离系统分别与所述油水分离系统和所述气体净化系统相连；所述油水分离系统与所述煤焦油离心分离系统相连。
8.按照权利要求7所述的系统，其特征在于，所述长焰煤烘干破碎系统包括：烘干机、破碎机(1)和气力输送系统(1)；
所述生石灰破碎系统包括：破碎机(2)和气力输送系统(2)；
所述粘结性煤磨粉烘干系统包括：磨煤机和气力输送系统(3)；
所述煤焦油离心分离系统包括：离心机；
所述配料系统包括：长焰煤粉缓冲料仓、生石灰粉缓冲料仓、粘结性煤粉缓冲料仓、煤焦油缓冲罐、长焰煤粉称量装置、生石灰粉称量装置、粘结性煤粉称量装置、煤焦油称量装置和输送装置；
所述混料系统包括混料机；
所述压球系统包括：压球机、辊筛和返料仓；所述压球机的顶部设有缓冲料仓(1)和预压仓；
所述热解炉的顶部设有缓冲料仓(2)；
其中，所述烘干机与所述破碎机(1)相连，所述破碎机(1)与所述气力输送系统(1)相连，所述气力输送系统(1)与所述长焰煤粉缓冲料仓相连；所述破碎机(2)与所述气力输送系统(2)相连，所述气力输送系统(2)与所述生石灰粉缓冲料仓相连；所述磨煤机与所述气力输送系统(3)相连，所述气力输送系统(3)与所述粘结性煤粉缓冲料仓相连；所述离心机与所述煤焦油缓冲罐相连；
所述长焰煤粉缓冲料仓与所述长焰煤粉称量装置相连，所述生石灰粉缓冲料仓与所述生石灰粉称量装置相连，所述粘结性煤粉缓冲料仓与所述粘结性煤粉称量装置相连，所述煤焦油缓冲罐与所述煤焦油称量装置相连；所述长焰煤粉称量装置、所述生石灰粉称量装置、所述粘结性煤粉称量装置和所述煤焦油称量装置分别与所述输送装置相连；
所述输送装置与所述混料机相连；所述混料机与所述压球机顶部的缓冲料仓(1)相连，所述缓冲料仓(1)与所述压球机顶部的预压仓相连；
所述压球机与所述辊筛相连，所述辊筛与所述返料仓相连，所述返料仓与所述压球机相连；所述辊筛与所述热解炉顶部的缓冲料仓(2)相连；所述热解炉顶部的缓冲料仓(2)与所述热解炉的布料系统相连。
9.按照权利要求8所述的系统，其特征在于，所述烘干机为滚筒式烘干机；所述破碎机(1)或破碎机(2)为锤式破碎机；所述输送装置包括皮带输送机或输送管道；所述长焰煤粉称量装置、所述生石灰粉称量装置或所述粘结性煤粉称量装置为皮带秤；所述煤焦油称量装置为计量泵。
10.按照权利要求9所述的系统，其特征在于，所述滚筒式烘干机包括：原料煤入口、原料煤出口、热烟气入口、热烟气出口、炉体和传动装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20170426 |