CN107201242A - 一种炼焦添加剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化学添加剂领域，具体涉及一种炼焦添加剂及其制备方法，其特征在于：它是由下列重量百分比成分组成：聚二甲基硅氧烷30％～40％，硬脂酸钙15％～30％，十二烷基苯磺酸钠1％～5％，二硝基苯甲酸10％～20％，氧化铁脱硫剂5％～10％，氢氧化钠10％～20％。本发明具有如下优点：效使炼焦煤中的硫在高温干馏过程中高效析出，对有机硫和无机硫均有脱硫作用，性能稳定、节煤率高、成本低廉，制备方法简单，不仅能够有效降低焦炭的反应性，还能显著提高反应后强度，效果显著。

Description

一种炼焦添加剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及化学添加剂领域，具体涉及一种炼焦添加剂及其制备方法。

背景技术

炼焦是指炼焦煤在隔绝空气条件下加热到1000℃左右，通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和其他炼焦化学产品的工艺过程。冶金焦炭含碳量高，气孔率高，强度大，是高炉炼铁的重要燃料和还原剂，也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松剂。炼焦副产的焦炉煤气发热值高，是平炉和加热炉的优良气体燃料，在钢铁联合企业中是重要的能源组分。炼焦化学产品是重要的化工原料。因此炼焦生产是现代钢铁工业的一个重要环节。焦中国明代以前就已采用土窑炼焦，并用焦炭冶铁。到20世纪初，经过发展的土窑有圆窑和长窑两种，前者适用于地下水位不高、煤结焦性较好的地区；后者因炉底高于地面，操作受地下水的影响较小，结焦时间较短，适用于多雨而煤结焦性略差的地区。土窑的特点是结焦室和燃烧室不分开，炼焦热源靠煤干馏时产生的煤气和部分煤料燃烧提供，因而成焦率低，焦炭灰分高，结焦时间长，化学产品不能回收利用，对大气污染严重。后经改进，出现一种带固定拱顶的圆窑，称为蜂窝式炼焦炉。每孔炉的装煤量5～7吨，结焦时间48～72小时。焦炭在炉内熄火，最初用人工出焦，后来改为机械化出焦。19世纪中叶出现了倒焰式炼焦炉。倒焰炉的炭化室和燃烧室用砖墙分开，但上部相通，使炭化室发生的煤气转入燃烧室，并从燃烧室上部引入空气，使煤气燃烧，火焰由上“倒焰”而下，经炉底烟道排入烟囱。这种炼焦炉不回收化学产品，加热用煤气量不能调节，结焦末期煤气产量小，供热不足。炭是重要的冶金能源，焦炭在高炉炼铁过程中起着料柱骨架、热源、渗碳剂和还原剂的四大作用。目前，由于重工业的迅猛发展，焦炭的需求量大增。但优质炼焦煤资源却供给不足。焦炭质量的好坏对高炉顺行以及高炉冶炼的技术、经济指标具有较大影响。常规配煤炼焦工艺要达到提高焦炭热性能的目的，不得不大量使用优质炼焦煤进行配煤炼焦，但国内现有煤炭资源特别是优质炼焦煤资源紧缺。通过改变炼焦工艺如：型煤炼焦、干法熄焦、捣固炼焦、煤调湿也可在一定范围内改善焦炭热性能，但这些措施都无法回避焦炭质量的核心问题，即焦炭质量取决于优质炼焦煤。并且这些措施投资大、对设备要求高、工艺复杂。含硫较高的炼焦煤因成煤环境因素一般黏结性或结焦性普遍较好，因此如何有效利用这部分煤炭资源用于高温炼焦，同时还要考虑成本等问题，就显得比较棘手。目前的炼焦添加剂是一些粘结性物质：如沥青、焦油、渣油、纸浆废液等，其原理是利用添加剂在结焦时的粘结性改善配合煤的质量以达到提高焦炭质量的目的，但它的添加比例高达1％以上，处理工艺复杂，成本高。高炉大型化及大喷煤等强化冶炼技术的应用，对焦炭质量提出了越来越高的要求，目前是以大比例采用优质炼焦煤来达到炼制高质量焦炭的，但随着优质炼焦煤资源的越来越紧缺，必须采用弱粘结性炼焦煤炼焦。虽然采用工艺措施：如捣固炼焦、配型煤、煤调湿、焦炉大型化、干熄焦等都能提高焦炭质量，但工艺复杂、成本高、效果有限。鉴于此，研究开发出能提高焦炭质量和节约优质炼焦煤资源的炼焦添加剂是历史的需要。此外，改善焦炭质量的方法是在配合煤中配加粘结性物质，如沥青、焦油等粘结性物质，利用添加物在结焦时的粘结性改善配合煤的质量以达到提高焦炭质量目的。但是，目前，现有的炼焦添加剂虽然能够一定程度上降低焦炭的反应性，但是在提高反应后强度效果方面仍然不够理想。

发明内容

本发明的目的在于提供炼焦煤添加剂，使炼焦煤中的硫在高温干馏过程中高效析出，对有机硫和无机硫均有脱硫作用，性能稳定、节煤率高、成本低廉。其不仅能够降低焦炭的反应性，而且在提高反应后强度效果方面更加显著。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种炼焦添加剂及其制备方法，它是由下列重量百分比成分组成：聚二甲基硅氧烷30％～40％，硬脂酸钙15％～30％，十二烷基苯磺酸钠1％～5％，二硝基苯甲酸10％～20％，氧化铁脱硫剂5％～10％，氢氧化钠10％～20％。

优选的，它是由下列重量百分比成分组成：聚二甲基硅氧烷40％，硬脂酸钙20％，十二烷基苯磺酸钠5％，二硝基苯甲酸15％，氧化铁脱硫剂5％，氢氧化钠15％。

所述的炼焦添加剂的制备方法如下：

(1)、将硬脂酸钙，十二烷基苯磺酸钠，聚二甲基硅氧烷混合搅拌得到混合溶液；

(2)、将氢氧化钠，二硝基苯甲酸，氧化铁脱硫剂混合，加入上述混合溶液中搅拌即可得到所述炼焦添加剂。

本发明有如下优点：效使炼焦煤中的硫在高温干馏过程中高效析出，对有机硫和无机硫均有脱硫作用，性能稳定、节煤率高、成本低廉，制备方法简单，不仅能够有效降低焦炭的反应性，还能显著提高反应后强度，效果显著。

具体实施方式

实施例一

一种炼焦添加剂，它是由下列重量百分比成分组成：聚二甲基硅氧烷40％，硬脂酸钙20％，十二烷基苯磺酸钠5％，二硝基苯甲酸15％，氧化铁脱硫剂5％，氢氧化钠15％。

一种炼焦添加剂，其制备方法如下：

(1)、将硬脂酸钙，十二烷基苯磺酸钠，聚二甲基硅氧烷混合搅拌得到混合溶液；

(2)、将氢氧化钠，二硝基苯甲酸，氧化铁脱硫剂混合，加入上述混合溶液中搅拌即可得到所述炼焦添加剂。

实施例二

一种炼焦添加剂，它是由下列重量百分比成分组成：聚二甲基硅氧烷30％，硬脂酸钙20％，十二烷基苯磺酸钠5％，二硝基苯甲酸15％，氧化铁脱硫剂10％，氢氧化钠20％。

一种炼焦添加剂，其制备方法如下：

(1)、将硬脂酸钙，十二烷基苯磺酸钠，聚二甲基硅氧烷混合搅拌得到混合溶液；

(2)、将氢氧化钠，二硝基苯甲酸，氧化铁脱硫剂混合，加入上述混合溶液中搅拌即可得到所述炼焦添加剂。

实施例三

一种炼焦添加剂，它是由下列重量百分比成分组成：聚二甲基硅氧烷35％，硬脂酸钙15％，十二烷基苯磺酸钠5％，二硝基苯甲酸15％，氧化铁脱硫剂10％，氢氧化钠20％。

一种炼焦添加剂，其制备方法如下：

(1)、将硬脂酸钙，十二烷基苯磺酸钠，聚二甲基硅氧烷混合搅拌得到混合溶液；

(2)、将氢氧化钠，二硝基苯甲酸，氧化铁脱硫剂混合，加入上述混合溶液中搅拌即可得到所述炼焦添加剂。

实施例四

一种炼焦添加剂，它是由下列重量百分比成分组成：聚二甲基硅氧烷30％，硬脂酸钙30％，十二烷基苯磺酸钠5％，二硝基苯甲酸10％，氧化铁脱硫剂5％，氢氧化钠20％。

一种炼焦添加剂，其制备方法如下：

(1)、将硬脂酸钙，十二烷基苯磺酸钠，聚二甲基硅氧烷混合搅拌得到混合溶液；

(2)、将氢氧化钠，二硝基苯甲酸，氧化铁脱硫剂混合，加入上述混合溶液中搅拌即可得到所述炼焦添加剂。

实施例五

一种炼焦添加剂，它是由下列重量百分比成分组成：聚二甲基硅氧烷30％，硬脂酸钙25％，十二烷基苯磺酸钠5％，二硝基苯甲酸10％，氧化铁脱硫剂5％，氢氧化钠15％。

一种炼焦添加剂，其制备方法如下：

(1)、将硬脂酸钙，十二烷基苯磺酸钠，聚二甲基硅氧烷混合搅拌得到混合溶液；

(2)、将氢氧化钠，二硝基苯甲酸，氧化铁脱硫剂混合，加入上述混合溶液中搅拌即可得到所述炼焦添加剂。

Claims (3)

1.一种炼焦添加剂，其特征在于：它是由下列重量百分比成分组成：聚二甲基硅氧烷30％～40％，硬脂酸钙15％～30％，十二烷基苯磺酸钠1％～5％，二硝基苯甲酸10％～20％，氧化铁脱硫剂5％～10％，氢氧化钠10％～20％。

2.根据权利要求1所述的一种炼焦添加剂，其特征在于：它是由下列重量百分比成分组成：聚二甲基硅氧烷40％，硬脂酸钙20％，十二烷基苯磺酸钠5％，二硝基苯甲酸15％，氧化铁脱硫剂5％，氢氧化钠15％。

3.一种权利要求1所述炼焦添加剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、将硬脂酸钙，十二烷基苯磺酸钠，聚二甲基硅氧烷混合搅拌得到混合溶液；

(2)、将氢氧化钠，二硝基苯甲酸，氧化铁脱硫剂混合，加入上述混合溶液中搅拌即可得到所述炼焦添加剂。