CN111139115A

CN111139115A - 一种基于焦油渣的型煤及其炼焦配煤方法

Info

Publication number: CN111139115A
Application number: CN202010021944.2A
Authority: CN
Inventors: 付利俊; 李晓炅; 贾晓宗; 卢建文; 谢晓霞; 李春燕
Original assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2020-01-09
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2020-05-12

Abstract

本发明公开了一种基于焦油渣的型煤及其炼焦配煤方法，其中公开的基于焦油渣的型煤包含以下质量百分比的原料：70％的配合煤和30％的焦油渣粘结剂。炼焦配煤方法包括将以下质量百分比的原料混合：70％‑96％的配合煤和4％‑30％的型煤，能够获得一种质量改善的焦炭。可以为企业节约炼焦用煤量，降低配煤成本，并避免焦油渣和生化污泥直接外倒，保护地下水源，减少环境污染。

Description

一种基于焦油渣的型煤及其炼焦配煤方法

技术领域

本发明属于配煤炼焦领域，具体涉及一种基于焦油渣的型煤及其炼焦配煤方法，尤其涉及一种焦油渣粘结剂，利用该焦油渣粘结剂制成的型煤，以及利用该型煤的炼焦配煤方法。

背景技术

焦化厂由于工艺特点每天产生固体废弃物，主要有液废(如焦油渣)和固废(如生化污泥、工艺除尘灰以及除尘焦粉等)。焦油渣、生化污泥等危险废弃物多数焦化厂倾倒煤场进行回配。焦油渣是一种富含有苯类、酚类、萘类等多种有毒成分的工业废弃物，对人和动物有致癌作用。另外，若倾倒在煤场，通过地表渗入地下污染地下水源，不仅污染环境，而且损害职工身体健康。生化污泥是由焦化厂内生产废水经过微生物进行生化处理时，好氧菌死亡后的残留物及多余的好氧菌及部分水分产生的泥饼，需定期进行清理，产生的生化污泥如果倾倒到煤场，会污染土壤，损害周围环境。除尘固废包括工艺除尘灰和除尘焦粉等一般送炼铁厂使用，一部分烧结用，一部分高炉喷吹，由于高炉喷吹工艺除尘灰和除尘焦粉效果不明显，炼铁高炉不愿意使用，因此，焦化厂除尘固废堆积越来越多无法处理。

发明内容

针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明的一个方面提供一种焦油渣粘结剂，包含以下质量百分比的原料：60％-80％的焦油渣，余量为任意配比的生化污泥和除尘固废。

本发明另一方面提供一种型煤，包含以下质量百分比的原料：70％-75％的配合煤和25％-30％的上述的焦油渣粘结剂。

上述的型煤包含以下质量百分比的原料：70％的配合煤和30％的上述的焦油渣粘结剂。

本发明的再一方面还提供一种炼焦配煤方法，所述炼焦配煤方法包括将以下质量百分比的原料混合：70％-96％的配合煤和4％-30％的上述的型煤。

上述炼焦配煤方法包括将以下质量百分比的原料混合：80％-96％的配合煤和4％-20％的上述的型煤。

本发明的又一方面还提供一种焦炭，其按照上述的炼焦配煤方法炼焦生产获得。

基于以上技术方案提供的焦油渣粘结剂采用焦油渣、生化污泥、除尘固废(包括工艺除尘灰以及除尘焦粉等)按照一定的配比混合获得，可以作为与配合煤一起生产型煤的粘结剂，生产获得的型煤按照一定的配比与配合煤进行混合炼焦，能够获得一种质量改善的焦炭。因此，本发明不仅实现废物的无害化处理，而且增加了入炉煤的堆比重，并可以提高焦炭质量。可以为企业节约炼焦用煤量，降低配煤成本。同时利用型煤技术增加了煤堆密度，改善了焦炭产品质量；避免焦油渣和生化污泥直接外倒，保护地下水源，减少环境污染。

附图说明

图1为利用焦油渣进行炼焦配煤的组织生产图。

具体实施方式

为了有效利用焦化厂的固液废物：焦油渣、生化污泥以及除尘固废，避免环境污染和破坏，本发明首先对焦油渣、生化污泥以及除尘固废进行相关性能指标分析，确定适合用于生产粘结剂的焦油渣的用量，随后利用获得的粘结剂与配合煤配合生产型煤，利用该型煤与配合煤一起进行炼焦配煤生产焦炭，可以获得质量改善的焦炭。

以下结合具体实施例详细说明本发明的内容。

实施例1：焦油渣粘合剂的生产

该实施例首先对焦油渣、生化污泥以及除尘固废进行相关性能指标分析，分析结果如下表1和表2所示。

表1：焦油渣相关指标数据

名称

固定碳

甲苯不溶物

喹啉不溶物

挥发分

灰分

水分

数值

60％

25.4％

27％

32％

4％

2.5％

表2：生化污泥相关指标数据

名称

细菌

酚

COD

氨氮

硫化物

水分

数值

70％

0.1mg/L

71mg/L

1.3％

0.05％

10％

按不同比例称取焦油渣、生化污泥、除尘固废等，均匀混合后，采用70℃水浴加热0.5h后进行搅拌，混合均匀后对各混合物进行粘结性和流动性分析，筛选获得粘结性和流动性能均优良的混合物作为焦油渣粘结剂。最终确定当混合物中焦油渣含量为60％-80％时，该混合物的流动性和粘结性均较为优良。

实施例2：型煤生产

该实施例利用实施例1获得的焦油渣粘结剂与配合煤配合生产型煤，首先按照下表3所示的配比关系对焦油渣粘结剂和配合煤进行混合。随后在压力机上以70KN压力进行成型试验，型块为双凸圆球形，通过检验成型效果，包括抗压强度、落下强度两个指标，确定焦油渣粘结剂在型煤中的最优比例。

表3：配合煤和焦油渣粘结剂比例

根据上表3结果数据，可以确定焦油渣粘合剂在型煤中的比例为25％-30％时，可以获得质量较好的型煤，尤其是当焦油渣粘合剂的含量为30％时，获得的型煤的质量更好。

实施例3：炼焦配煤

该实施例将上述实施例2获得的型煤与配合煤一起配合使用进行炼焦，如下表4所示，将型煤按照不同比例与配合煤配合(该实施例中使用的型煤种焦油渣粘合剂的含量为30％，焦油渣粘合剂中焦油渣的含量为70％)，随后按照图1所示的组织生产图，对不同配比进行炼焦试验，在配煤炼焦过程中，通过皮带将除尘固废1装入斗提机2中，斗提机2将除尘固废1装入运输皮带，圆盘给料机3按照比例将配合煤运输到混料机7搅拌，焦油渣4按照比例下料，生化污泥5按照比例下料，在混料机7中搅拌，搅拌料在压球机6中压制成型为双凸圆球形，双凸圆球形通过型煤皮带8按照比例装入配合煤皮带9，将混料运输至煤塔进行炼焦，最终获得焦炭。

分析焦炭各相关指标，试验焦炭灰分、硫分、冷强度和热强度等指标变化情况，如下表4所示，以确定型煤在配煤中的最佳配比。

表4：型煤配比和试验焦炭质量指标

方案序号	型煤配比	反应性	反应后强度	M40	M10
						配合煤	0％	33.90	36.05	73.95	9.85
方案1	4％	32.35	36.55	75.25	9.57
						方案2	10％	32.90	37.05	74.60	9.34
方案3	20％	30.75	38.30	74.56	8.17
						方案4	30％	30.80	38.45	74.85	9.16

由上表4数据可知，当型煤在炼焦配煤中的配比为4％-30％时，获得的焦炭与常规只使用配合煤粉煤炼焦产生的焦炭相比，反应性均有所下降、反应后强度均有所提高、抗碎强度M40也均有所提高、耐磨强度M10均有所降低，可见加入型煤后获得的焦炭的质量相对于常规方法获得焦炭的质量所有提高，焦炭的质量得到改善，可稳定高炉生产。也可见，当型煤的配比为30％时，最终得到的焦炭的耐磨强度M10相对于型煤含量为20％时获得的焦炭的耐磨强度有了显著的提高，因此可以优选在炼焦配煤中添加4％-20％的型煤，以保证焦炭的质量稳定。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种焦油渣粘结剂，其特征在于，包含以下质量百分比的原料：60％-80％的焦油渣，余量为任意配比的生化污泥和除尘固废。

2.一种型煤，其特征在于，包含以下质量百分比的原料：70％-75％的配合煤和25％-30％的权利要求1所述的焦油渣粘结剂。

3.根据权利要求2所述的型煤，其特征在于，包含以下质量百分比的原料：70％的配合煤和30％的权利要求1所述的焦油渣粘结剂。

4.一种炼焦配煤方法，其特征在于，所述炼焦配煤方法包括将以下质量百分比的原料混合：70％-96％的配合煤和4％-30％的权利要求2或3所述的型煤。

5.根据权利要求4所述的炼焦配煤方法，其特征在于，所述炼焦配煤方法包括将以下质量百分比的原料混合：80％-96％的配合煤和4％-20％的权利要求2或3所述的型煤。

6.一种焦炭，其特征在于，按照权利要求4或5所述的炼焦配煤方法进行炼焦生产获得。