CN110305679B

CN110305679B - 一种能稳定干燥煤处理量的干湿煤混合的炼焦方法

Info

Publication number: CN110305679B
Application number: CN201910292013.3A
Authority: CN
Inventors: 张雪红
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2021-04-27
Anticipated expiration: 2039-04-12
Also published as: CN110305679A

Abstract

一种能稳定干燥煤处理量的干湿煤混合的炼焦方法：适用煤种：粘结指数G＜68，且粒度＜3mm占质量百分比低于60%的矿山来煤；切出相应比例混合均匀的配合煤；对切出的配合煤进行干燥；对易产生粉尘粒级的干燥煤粉进行处理；在分离出的煤粉中加入焦油渣并压制成型煤；将干燥后粒度＞0.5mm的配合煤、压制的型煤，以及未经干燥的湿煤经运输皮带及转运站混合至均匀；经不少于3个转运站后进入煤塔并常规炼焦。本发明与在不改变现有生产工艺，不对现用焦化生产带来不利影响的前提下，通过对转运站数的控制及仅对粒度＜3mm的细颗粒煤粉干燥的基础上，减少干燥煤的处理量至少在30%，炼焦过程中扬尘量不超过湿煤粉尘量的0.5%，且能大大改善生产实施难度。

Description

一种能稳定干燥煤处理量的干湿煤混合的炼焦方法

技术领域

本发明涉及一种炼焦方法，确切地属于一种用干湿煤配合炼焦的方法，尤其适用于粘结指数G＜68，且粒度＜3mm占质量百分比不低于60%的矿山来煤的生产用弱碱煤的炼焦方法。

背景技术

为了从源头控制焦化废水、节能降耗、提高焦炭产量等方面的需求，焦化行业开发了炼焦煤预处理技术。包括煤调湿技术，配合煤水分控制在6～9%，DAPS工艺将配合煤水分干燥到2%以下等。

干燥煤技术与常规湿煤装炉技术相比，在生产效率、节能等方面都有一定的改善，但都是将配合煤全部进行干燥，且干燥至目标水分后再装炉炼焦。将配合煤全部干燥至炼焦所需水分的技术，虽然对改善生产效率，节能等有所效益，但其需要对现有工艺进行大幅度调整，导致工程量大，且原有焦炉、煤资源等对其适应性较差。再由于大量配合煤干燥后，在运输转运、装炉等过程中会产生粉尘而对生产操作造成影响，并且配合在煤干燥后，由于堆比重的大幅度提高也会给推焦操作带来不利，影响焦炉安全生产和及使用周期。因此，在推广和应用方面受到制约。如，经检索：

中国专利申请号为CN201410686839.5 的文献，其公开了一种“用于高水分炼焦煤高效节能调湿工艺” 。其先将湿煤筛分出粒度在10mm以下煤料，再将筛下煤料通过带有调湿功能的流化床筛分机将粒度在4mm以下筛出，并将粒度大于4mm以上煤料全部破碎；然后再将粒度在4mm以下煤料的水分含量从11～15%调降至6%；回收筛分机、调湿机排放气体中的煤粉尘并造粒，经破碎调湿之后的煤料以及除尘造粒的煤料经混合装置混合后进入煤塔进行炼焦。

还有，中国专利申请号为CN201611064226.3 的文献，公开了“一种部分调湿分级破碎的配煤方法” 。其先要对莫氏硬度2.5以上的炼焦煤进行一次预破碎，是粒度＜3mm的比例占50%以上；对配合煤粒度≥5mm颗粒煤进行二次破碎，破碎至粒度＜3mm的比例占83%±2%；再对筛下粒度＜3mm的细颗粒煤的含水量从10～14%干燥至6～8%；对二次破碎后的粒度≥3mm的粗颗粒煤和经煤调湿后的细颗粒煤，经混煤机混合进入焦炉煤塔炼焦。

以上两个文献均存在以下问题：不同企业由于煤矿点不同，大多矿来煤存在混煤情况，及配煤结构不同等使得破碎量和干燥量存在差距，并且波动，最终操作稳定性受到影响。另外，当入炉煤水分、粒度变化后，炭化室内的装煤堆比重发生变化，会出现推焦难，影响推焦操作。

本申请从炼焦煤的煤质特点和粒度分布，在不改变现有生产工艺，不会对现用焦化生产带来不利影响的前提下，通过对现有工艺中的转运站数的控制，并考虑到干燥后的入炉煤堆比重的变化，以及仅对粒度＜3mm的细颗粒煤粉进行干燥的基础上，不仅减少了干燥煤量，并大大改善了生产实施的难度，也为今后配合煤预处理技术的提升，干燥煤水分的进一步下降打下了工艺和实践基础。

发明内容

本发明在于克服现有技术存在的不足，提供一种在不改变现有生产工艺，不会对现用焦化生产带来不利影响的前提下，一是稳定干燥煤的比例，从配合煤中切出固定比例湿煤进行干燥，有利于干燥工艺参数、操作及焦炉热工的稳定；二是将干燥煤中易产生粉尘的煤粉压型处理，大幅降低工艺过程中的粉尘产生；三是将焦油渣加入煤粉，在处理焦化废渣的同时，提高了型煤的强度。

实现上述目的的措施：

一种能稳定干燥煤处理量的干湿煤混合的炼焦方法，其步骤：

1）适用煤种：粘结指数G＜68，且粒度＜3mm占质量百分比低于60%的矿山来煤破碎至60~70%；

2）切出相应比例混合均匀的配合煤；当干燥煤配比超过10%时添加高收缩炼焦煤，控制其加入量不超过配合煤总重量的8%；

3）将切出的配合煤进行干燥，干燥后的水分控制在2~4wt%，干燥比例不超过总配煤重量的50%；其余不低于50%的未经干燥的配合煤为湿煤且待用；

4）对易产生粉尘粒级的干燥煤粉进行处理：将干燥后的配合煤分离出粒度＜0.5mm煤粉，且要求分离效率不低于90%；在分离出的粒度＜0.5mm粉煤中，粒度〉0.5mm的粉煤控制在不超过2%，粒度在0.4～0.5mm的分离效率不低于85%，其余为粒度＜0.4mm粉煤；

5）在分离出的煤粉中加入焦油渣并压制成型煤，焦油渣的加入比例按照5～10%进行；

6）将干燥后粒度＞0.5mm的配合煤、步骤5）中压制的型煤，以及未经干燥的湿煤经运输皮带及转运站混合至均匀，其混合依次为干燥后粒度＞0.5mm的配合煤、步骤5）中压制的型煤，以及未经干燥的湿煤是在同一条皮带上自下而上进行铺设；

7）皮带运送经不少于3个转运站后进入煤塔并常规炼焦。

其在于：其步骤6）所述的混合次序为部分未经干燥的湿煤、干燥后粒度＞5mm的配合煤、步骤5）中压制的型煤，以及剩余未经干燥的湿煤，底层铺设的湿煤量占湿煤总重量的25~50%。

其在于：步骤2）中所述的切出相应比例混合均匀的配合煤至少经运送3条皮带及3个转运站才进行切出。

本发明之所以至少3条皮带、及至少3个转运站的输送后，切出其配合煤，是由于干燥配合煤、型煤和湿煤的性质差别明显，混合均匀存在一定难度，尤其是干燥配合煤、型煤存在一定的流动性，通过增加通过的转运站个数，使三种性质的煤相互渗入、混合均匀。

本发明之所以对将干燥后的配合煤分离出粒度＜0.5mm煤粉，且要求分离效率不低于90%；在分离出的粒度＜0.5mm粉煤中，粒度〉0.5mm的控制在不超过2%，粒度在0.4～0.5mm的分离效率不低于85%，其余为粒度＜0.4mm粉煤，是由于在干燥分离过程中，＜0.5mm煤粉的并不能100%从干燥配合煤中分离出来，尤其是0.4～0.5mm的煤粉分离难度增加，而〉0.5mm也会少量进入分离出的煤粉中，这就需要高精度控制分离过程，才能保证易产生粉尘的煤粉最大限度分离，同时也控制大粒度的煤不进入煤粉。

本发明之所以分离出的煤粉中加入焦油渣并压制成型煤，焦油渣的加入比例按照5～10%，是由于该操作可处理部分焦化废渣，同时焦油渣加入煤粉中会使型煤强度改善，但焦油渣比例应进行控制主要是考虑焦油渣比例增加，难以在煤粉中分散均匀。

本发明之所以将干燥后粒度＞0.5mm的配合煤、步骤5）中压制的型煤，以及未经干燥的湿煤经运输皮带及转运站混合至均匀，其混合依次为干燥后粒度＞0.5mm的配合煤、步骤5）中压制的型煤，以及未经干燥的湿煤是在同一条皮带上自下而上进行铺设，是由于干燥配合煤和型煤流动性较好，而皮带在工艺过程中大多呈一定角度，使得干燥配合煤和型煤在皮带上单独铺设时易在皮带上滚动，尤其是皮带启动过程中，会影响工艺过程的顺利进行，按照上述过程可控制干燥配合煤和型煤在皮带上的稳定及后序的混合均匀。

本发明与现有技术相比，在不改变现有生产工艺，不会对现用焦化生产带来不利影响的前提下，通过对现有工艺中的转运站数的控制，并考虑到干燥后的入炉煤堆比重的变化，以及仅对粒度＜3mm的细颗粒煤粉进行干燥的基础上，减少干燥煤的处理量至少在30%，炼焦过程中扬尘量不超过湿煤粉尘量的0.5%，降低扬尘对环境污染，还能大大改善生产实施难度。

具体实施方式

下面对本发明予以详细描述：

实施例1

1）适用煤种：粘结指数G为66，且粒度＜3mm占质量百分比不低于62%的矿山来煤；

2）切出相应比例配合煤：将单种煤按配煤结构要求配合后，经3条皮带、及3个转运站的输送后，切出其配合煤总重量的9wt%作为要进行干燥的配合煤；其余91wt%的不经干燥的配合煤为湿煤且待用；

3）将切出的配合煤进行干燥，干燥后的水分在2.5wt%；

4）对易产生粉尘粒级的干燥煤粉进行处理：将干燥后的配合煤分离出粒度＜0.5mm煤粉，其分离效率为91%；在分离出的粒度＜0.5mm粉煤中，粒度〉0.5mm的为1.5%，粒度在0.4～0.5mm的分离效率为85%，其余为粒度＜0.4mm粉煤；

5）在分离出的煤粉中加入焦油渣并压制成型煤，焦油渣的加入比例为5%；

7）皮带运送经3个转运站后进入煤塔并常规炼焦。

经统计及检测，M40提高0.5%，CSR提高1%；炼焦过程中扬尘量为4.6g/m³, 湿煤的扬尘量为4.8g/m³。

实施例2

1）适用煤种：粘结指数G为62，且粒度＜3mm占质量百分比为45%，破碎至粒度＜3mm占质量百分比为65%；

2）切出相应比例配合煤：将单种煤按配煤结构要求配合后，经4条皮带、及4个转运站的输送后，切出其配合煤为30wt%作为要进行干燥的配合煤；其余70wt%的不经干燥的配合煤为湿煤且待用；由于干燥煤配比超过10%，故添加了高收缩炼焦煤，其加入量为配合煤总重量的5%；

3）将切出的配合煤进行干燥，干燥后的水分在4wt%；

4）对易产生粉尘粒级的干燥煤粉进行处理：将干燥后的配合煤分离出粒度＜0.5mm煤粉，其分离效率为93%；在分离出的粒度＜0.5mm粉煤中，粒度〉0.5mm的为1.6%，粒度在0.4～0.5mm的分离效率为90%，其余为粒度＜0.4mm粉煤；

5）在分离出的煤粉中加入焦油渣并压制成型煤，焦油渣的加入比例为7%；

6）将干燥后粒度＞0.5mm的配合煤、步骤5）中压制的型煤，以及未经干燥的湿煤经运输皮带及转运站混合至均匀，其混合依次为部分未经干燥的湿煤、干燥后粒度＞5mm的配合煤、步骤5）中压制的型煤，以及剩余未经干燥的湿煤，在同一条皮带上自下而上进行铺设，底层铺设的湿煤量占湿煤总重量的40%。

7）皮带运送经3个转运站后进入煤塔并常规炼焦。

经统计及检测， M40提高1.5%，CSR提高2%；炼焦过程中扬尘量为4.8g/m³, 湿煤的扬尘量为4.8g/m³。

实施例3

1）适用煤种：粘结指数G为63，且粒度＜3mm占质量百分比为58%，破碎至粒度＜3mm占质量百分比为70%；

2）切出相应比例配合煤：将单种煤按配煤结构要求配合后，经3条皮带、及3个转运站的输送后，切出其配合煤为35wt%；其余65%的不经干燥的配合煤为湿煤且待用；由于干燥煤配比超过10%，故添加了高收缩炼焦煤，其加入量为配合煤总重量的6%；

3）将切出的配合煤进行干燥，干燥后的水分在3.5wt%；

4）对易产生粉尘粒级的干燥煤粉进行处理：将干燥后的配合煤分离出粒度＜0.5mm煤粉，其分离效率为95%；在分离出的粒度＜0.5mm粉煤中，粒度〉0.5mm的为1.9%，粒度在0.4～0.5mm的分离效率为91%，其余为粒度＜0.4mm粉煤；

5）在分离出的煤粉中加入焦油渣并压制成型煤，焦油渣的加入比例为5.5%；

6）将干燥后粒度＞0.5mm的配合煤、步骤5）中压制的型煤，以及未经干燥的湿煤经运输皮带及转运站混合至均匀，其混合依次为部分未经干燥的湿煤、干燥后粒度＞5mm的配合煤、步骤5）中压制的型煤，以及剩余未经干燥的湿煤，在同一条皮带上自下而上进行铺设，底层铺设的湿煤量占湿煤总重量的30%。

7）皮带运送经4个转运站后进入煤塔并常规炼焦。

经统计及检测，M40提高1.8%，CSR提高2.2%；炼焦过程中扬尘量为4.6g/m³, 湿煤的扬尘量为4.86g/m³。

本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。

Claims

1.一种能稳定干燥煤处理量的干湿煤混合的炼焦方法，其步骤：

1）适用煤种：粘结指数G＜68的矿山来煤，且当粒度＜3mm占质量百分比低于60%时破碎至粒度＜3mm占60~70%；

2）切出相应比例混合均匀的配合煤；

3）将切出的配合煤进行干燥，干燥后的水分控制在2~4wt%，干燥比例不超过配合煤总重量的50%；其余不低于50%的未经干燥的配合煤为湿煤且待用；当干燥煤配比超过10%时添加高收缩炼焦煤，控制其加入量不超过配合煤总重量的8%；

5）在分离出的粒度＜0.5mm煤粉中加入焦油渣并压制成型煤，焦油渣的加入比例按照5～10%进行；

7）皮带运送经不少于3个转运站后进入煤塔并常规炼焦。

2.如权利要求1所述的一种能稳定干燥煤处理量的干湿煤混合的炼焦方法，其特征在于：步骤6）所述的混合次序为部分未经干燥的湿煤、干燥后粒度＞0.5mm的配合煤、步骤5）中压制的型煤，以及剩余未经干燥的湿煤，底层铺设的湿煤量占湿煤总重量的25~50%。

3.如权利要求1所述的一种能稳定干燥煤处理量的干湿煤混合的炼焦方法，其特征在于：步骤2）中所述的切出相应比例混合均匀的配合煤至少经运送3条皮带及3个转运站才进行切出。