CN109319780A - 一种利用直立炭化炉生产无煤焦油添加的活性焦的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种利用直立炭化炉生产无煤焦油添加的活性焦的方法，包括以下步骤：配料、磨粉、搅拌、造粒、烘干、炭化，其中，配料是由焦粉、无烟煤、焦煤、烟煤、沥青组成的粉料、及粘结剂组成；搅拌包括初步混粉、二次混粉、湿混，所述湿混为：将占所述混合粉料20%的液体溶剂加入至混捏锅内搅拌，至形成膏状混合料；烘干是将所述粒状坯料堆放形成不大于5公分厚度的料层置放于连续输送带上，本发明中粘结剂的加入和混合分为二次混粉和湿混两个步骤，由于干粉之间预先混合均匀是很容易做到的，混合后均匀程度也较好，再将溶剂加入湿混，避免了水加入后形成的结块、抱团而导致的粘结剂混合不均匀的问题。

Description

一种利用直立炭化炉生产无煤焦油添加的活性焦的方法

技术领域

本发明涉及活性焦生产技术领域，尤其涉及一种利用直立炭化炉生产无煤焦油添加的活性焦的方法。

背景技术

现有技术的常规工艺中，通常在配料时采用煤焦油为粘结剂，造粒后形成的粒状坯料强度很低，为了进行后续的高温炭化，现有技术中通常采用回转窑进行炭化，此种方式中，由于回转窑的结构中，无尾气或烟气回收吸收配制结构，造成煤焦油在回转窑高温下生成的尾气被排出，排出后被焚烧处理，如此，就存在燃烧产物或不彻底污染环境的问题。

由于煤焦油存在的污染环境的种种缺陷，也有专利采用其他粘结剂来替代煤焦油，如CN02122951的专利所述，该专利中提出了一种成型剂或粘结剂，而这种成型剂如何应用于活性焦的生产中，以及按照什么样的工艺来生产煤焦油，该专利并未提及或详述。

发明内容

有必要提出一种利用直立炭化炉生产无煤焦油添加的活性焦的方法。

一种利用直立炭化炉生产无煤焦油添加的活性焦的方法，包括以下步骤：

配料：所述原料是由焦粉、无烟煤、焦煤、烟煤、沥青组成的粉料、及粘结剂组成，其中，焦粉和无烟煤共计占所述粉料总重量的55%、焦煤占粉料总重量的35%、烟煤占粉料总重量的5%、沥青占粉料总重量的5%、粘结剂按照与粉料总重量的3%:97%配制，形成混合粉料；

磨粉：将所述混合粉料研磨，以降低粉料的颗粒度；

搅拌：包括初步混粉、二次混粉、湿混，所述初步混粉步骤为：将研磨后的混合粉料置于混捏锅内搅拌，至混合粉料温度升高，所述二次混粉步骤为：初步混粉结束后，将所述粘结剂加入至混捏锅内搅拌，至均匀，所述湿混为：将占所述混合粉料20%的液体溶剂加入至混捏锅内搅拌，至形成膏状混合料；

造粒：利用成型机对搅拌后的膏状混合料压制成粒状坯料；

烘干：将所述粒状坯料堆放形成不大于5公分厚度的料层置放于连续输送带上，所述输送带置于120-140℃的烘干环境内，以对粒状坯料中含有的水分进行烘干，烘干后的干料坯料的水分含量不高于5%；

炭化：将所述干料坯料置于直立炭化炉内炭化，形成活性焦。

本发明采用水来混合粘结剂和粉料，水烘干形成水蒸气排出，对环境无污染，做到清洁生产。

本发明中粘结剂的加入和混合分为二次混粉和湿混两个步骤，首先，将干粉状态的粘结剂与粉料采用二次混粉进行混合，由于干粉之间预先混合均匀是很容易做到的，混合后均匀程度也较好，再将溶剂加入湿混，避免了水加入后形成的结块、抱团而导致的粘结剂混合不均匀的问题；

而背景技术中的成型剂的制备过程中，是将成型剂作成有粘性的液体，粘性液体与粉料混合时，由于液体的粘性，再加上液体与干粉之间的抱团结块现象，存在严重的混合不均匀的问题。

本发明采用无污染的粘结剂和水代替煤焦油作为粘结剂，减少煤焦油炭化排出时造成的环境污染；而且，替代后的粘结剂价格低廉，成本低，也解决了煤焦油这种不可再生资源的耗费，节约了自然资源；采用本发明的炭化料进行无添加煤焦油的炭化，单台炭化炉产量大年产10万吨，产量远超过回转窑的年产量；由于回转窑炭化温度低、炭化时间短，炭化后仍然需要进入活化炉进行活化，才能是物料的挥发分等参数符合工艺要求，而本发明炭化后物料挥发分已经满足工艺要求，可以作为成品来出售和使用，无需活化步骤，缩短了生产周期。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面结合实施例做进一步的说明。

本发明实施例提供了一种利用直立炭化炉生产无煤焦油添加的活性焦的方法，其特征在于包括以下步骤：

配料：所述原料是由焦粉、无烟煤、焦煤、烟煤、沥青组成的粉料、及粘结剂组成，其中，焦粉（即兰碳粉）和无烟煤共计占所述粉料总重量的55%、焦煤占粉料总重量的35%、烟煤占粉料总重量的5%、沥青占粉料总重量的5%、粘结剂按照与粉料总重量的3%:97%配制，形成混合粉料；

磨粉：将所述混合粉料研磨，以降低粉料的颗粒度；

搅拌：包括初步混粉、二次混粉、湿混，所述初步混粉步骤为：将研磨后的混合粉料置于混捏锅内搅拌，至混合粉料温度升高，所述二次混粉步骤为：初步混粉结束后，将所述粘结剂加入至混捏锅内搅拌，至均匀，所述湿混为：将占所述混合粉料20%的液体溶剂加入至混捏锅内搅拌，至形成膏状混合料；

造粒：利用成型机对搅拌后的膏状混合料压制成粒状坯料；

烘干：将所述粒状坯料堆放形成不大于5公分厚度的料层置放于连续输送带上，所述输送带置于120-140℃的烘干环境内，以对粒状坯料中含有的水分进行烘干，烘干后的干料坯料的水分含量不高于5%；

堆放厚度不大于20公分的设置，具有以下有益效果：一，因为造粒后的坯料是含有水分的，坯料还是湿料，强度很低，为了保持其造粒后的形状完整不被破坏，控制其堆放厚度不易过厚，二、不易过厚也保证了蒸发的水分从料层上方溢出，不会积攒在料层内部，导致烘干不透彻。

可以通过控制带进入烘干环境的时间点和离开烘干环境的时间点的方式来控制烘干时间，从而控制烘干后水分含量符合工艺要求。

本发明相对于现有技术中采用煤焦油做粘结剂的工艺而言，可以在炭化将水分除去，降低了炭化炉内尾气、烟气产生的机会，炭化过程中210°，而采用煤焦油做粘结剂时，煤焦油只能在炭化的高温过程中，挥发成为尾气被排出，导致回转窑负荷较重，尾气排放量大，物料内残留粘结剂较多，使得活性焦内的挥发份较高，着火点较低，品质较差。

本发明采用炭化炉对粒状坯料进行炭化时，预先需要经过烘干工序，以去除其中的水分，提高坯料的强度，如此，经过烘干后保证了坯料的强度达到一定要求，避免炭化炉堆料时挤压碎裂，也就解决了因破碎而导致粉末率高，活性焦收率低的问题。

炭化：将所述干料坯料置于直立炭化炉内炭化，形成活性焦。

进一步，所述焦粉和无烟煤的比例为30%：70%-70%：30%。

进一步，所述粘结剂为玉米淀粉。

进一步，所述液体溶剂为水。

进一步，所述炭化步骤中的温度为600-800℃，炭化时间不小于5h。

进一步，所述输送带为网格式链条，以使料层的底部与烘干环境内的热空气直接接触，以使料层与输送链条接触的底部烘干透彻。

采用本发明生产的活性焦，各步骤后的检测参数见下表：

上表可知，抽检几个批次的产品，其挥发份均<5%，对应的着火点也就达到了国标要求的着火点>420℃，其余参数也都符合国标要求。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种利用直立炭化炉生产无煤焦油添加的活性焦的方法，其特征在于包括以下步骤：

配料：所述原料是由焦粉、无烟煤、焦煤、烟煤、沥青组成的粉料、及粘结剂组成，其中，焦粉和无烟煤共计占所述粉料总重量的55%、焦煤占粉料总重量的35%、烟煤占粉料总重量的5%、沥青占粉料总重量的5%、粘结剂按照与粉料总重量的3%:97%配制，形成混合粉料；

磨粉：将所述混合粉料研磨，以降低粉料的颗粒度；

搅拌：包括初步混粉、二次混粉、湿混，所述初步混粉步骤为：将研磨后的混合粉料置于混捏锅内搅拌，至混合粉料温度升高，所述二次混粉步骤为：初步混粉结束后，将所述粘结剂加入至混捏锅内搅拌，至均匀，所述湿混为：将占所述混合粉料20%的液体溶剂加入至混捏锅内搅拌，至形成膏状混合料；

造粒：利用成型机对搅拌后的膏状混合料压制成粒状坯料；

烘干：将所述粒状坯料堆放形成不大于5公分厚度的料层置放于连续输送带上，所述输送带置于120-140℃的烘干环境内，以对粒状坯料中含有的水分进行烘干，烘干后的干料坯料的水分含量不高于5%；

炭化：将所述干料坯料置于直立炭化炉内炭化，形成活性焦。

2.如权利要求1所述的利用直立炭化炉生产无煤焦油添加的活性焦的方法，其特征在于：所述焦粉和无烟煤的比例为30%：70%-70%：30%。

3.如权利要求1所述的利用直立炭化炉生产无煤焦油添加的活性焦的方法，其特征在于：所述粘结剂为玉米淀粉。

4.如权利要求1所述的利用直立炭化炉生产无煤焦油添加的活性焦的方法，其特征在于：所述液体溶剂为水。

5.如权利要求1所述的利用直立炭化炉生产无煤焦油添加的活性焦的方法，其特征在于：所述炭化步骤中的温度为600-700℃，炭化时间不小于5h。

6.如权利要求1所述的利用直立炭化炉生产无煤焦油添加的活性焦的方法，其特征在于：所述输送带为网格式链条，以使料层的底部与烘干环境内的热空气直接接触，以使料层与输送链条接触的底部烘干透彻。