CN112408388A - 一种高脱硝性能的活性焦的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于活性焦制备技术领域，具体涉及一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，包括如下步骤：1）将原煤、赤泥、沥青按照质量比为60‑95：0‑20：5‑20进行混合，得到混合料；2）将混合料磨成200目以上的细粉，得到原料粉；3）将原料粉与粘结剂、水加入到捏合机中进行捏合，得到捏合料；4）将捏合料送入造粒机中进行造粒，得到造粒料；5）将造粒料晾晒或干燥至水分为3‑15%，再送入炭化活化装置中进行炭化活化；6）将炭化活化后的活性焦冷却后打包。本发明提供的制备方法能够提高活性焦的脱硝性能，同时实现工业固废的再利用，减少环境污染。
Description
技术领域
本发明属于活性焦制备技术领域，具体涉及一种高脱硝性能的活性焦的制备方法。
背景技术
为推动钢铁等行业超低排放改造，实现烧结球团焙烧设备的颗粒物、SO2、NOx小时排放均值分别不高于10、35和50mg/m3，力争2020年底前、2022年底前和2025年底前分别完成钢铁产能改造4.8亿吨、5.8亿吨和9亿吨左右。目前，在化解过剩产能，提高行业集中度和产品品质的同时，提高产品绿色程度，降低单位产品污染物排放依然是我国钢铁行业必须面对的问题。
活性焦烟气脱硫脱硝技术是一种具备宽谱净化功能的烟气净化技术，特别对于低温烟气的脱硫脱硝优势更为明显。在污染脱除过程中基本不使用水，因而无“废水、废渣、废气”等二次污染排放，且脱硫后的副产品可变废为宝。
在活性焦实际使用过程中，影响脱硫脱硝的关键因素之一是很多活性焦的脱硝性能较低，造成烟气排放中NOx排放超标。而在炼铝过程中会产生大量的含铁沉泥，未能有效的回收利用，且还会对环境造成污染。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，能够提升活性焦脱硝性能，还能减少环境污染。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，包括如下步骤：
1）将原煤、赤泥、沥青按照质量比为60-95：0-20：5-20进行混合，得到混合料；
2）将混合料磨成200目以上的细粉，得到原料粉；
3）将原料粉与粘结剂、水加入到捏合机中进行捏合，得到捏合料；
4）将捏合料送入造粒机中进行造粒，得到造粒料；
5）将造粒料晾晒或干燥至水分为3-15%，再送入炭化活化装置中进行炭化活化；
6）将炭化活化后的活性焦冷却后打包。
进一步地，步骤1）中，所述原煤包括焦煤，还包括烟煤、无烟煤、长焰煤、褐煤半焦中的至少一种，且所述焦煤的粘结指数大于60。
进一步地，步骤3）中，所述粘结剂的加入量为原料粉质量的5-25%，所述水的加入量为原料粉质量的5-20%，捏合时间控制在5-15min。
进一步地，步骤3）中，所述粘结剂其焦油、淀粉、纤维素中的至少一种。
进一步地，步骤4）中，所述造粒料的粒径为8-12mm。
进一步地，步骤5）中，炭化最高温度为500-700℃，活化温度为800-1000℃。
进一步地，步骤5）中的活化采用水蒸气，且活化过程中水蒸气喷射量为1.0-5.0ml /min/100g炭化料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明提供的制备方法能够提高活性焦的脱硝性能，同时实现工业固废的再利用，减少环境污染；
（2）本发明提供的制备方法在原料中加入赤泥，赤泥中的主要成分是Fe2O3，可以提高脱硝效率，同时Fe2O3可以与原料灰分中的CaO形成铁酸钙，进一步提高脱硝效率。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，包括如下步骤：
1）将焦煤、烟煤、赤泥、沥青按照质量比为50：45：5：15进行混合，得到混合料；采用的焦煤的粘结指数大于60；
2）将混合料采用磨煤机磨成200目以上的细粉，得到原料粉；
3）将原料粉加入到捏合机中，再加入原料粉质量25%的焦油以及原料粉质量15%的水，捏合10min，得到捏合料；
4）将捏合料送入造粒机中进行造粒，得到粒径约为9mm的造粒料；
5）将造粒料晾晒至水分为10%，再送入炭化活化装置中，炭化炉的初始温度为300℃，炭化炉的最高温度控制为600℃，炭化时间为60min，然后在活化炉中采用水蒸气活化，采用回转窑活化炉最高温度为800℃，活化炉中停留时间为50min，且水蒸气喷射量为1.0 ml /min/100g炭化料；
6）将炭化活化后的活性焦在冷却机中冷却后打包。
实施例2
本实施例提供一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，包括如下步骤：
1）将焦煤、烟煤、长焰煤、赤泥、沥青按照质量比为30：20：20：10：10进行混合，得到混合料；采用的焦煤的粘结指数大于60；
2）将混合料采用磨煤机磨成200目以上的细粉，得到原料粉；
3）将原料粉加入到捏合机中，再加入原料粉质量15%的焦油以及原料粉质量5%的水，捏合5min，得到捏合料；
4）将捏合料送入造粒机中进行造粒，得到粒径为8-12mm的造粒料；
5）将造粒料干燥至水分为15%，再送入炭化活化装置中，炭化炉的初始温度为300℃，炭化炉的最高温度控制为500℃，炭化时间为60min，然后在活化炉中采用水蒸气活化，采用回转窑活化炉最高温度为800℃，活化炉中停留时间为50min，且水蒸气喷射量为5.0 ml /min/100g炭化料；
6）将炭化活化后的活性焦在冷却机中冷却后打包。
实施例3
本实施例提供一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，包括如下步骤：
1）将焦煤、烟煤、无烟煤、赤泥、沥青按照质量比为10：30：20：8：5进行混合，得到混合料；采用的焦煤的粘结指数大于60；
2）将混合料采用磨煤机磨成200目以上的细粉，得到原料粉；
3）将原料粉加入到捏合机中，再加入原料粉质量5%的焦油以及原料粉质量20%的水，捏合15min，得到捏合料；
4）将捏合料送入造粒机中进行造粒，得到粒径为8-12mm的造粒料；
5）将造粒料干燥至水分为3%，再送入炭化活化装置中，炭化炉的初始温度为300℃，炭化炉的最高温度控制为700℃，炭化时间为60min，然后在活化炉中采用水蒸气活化，采用回转窑活化炉最高温度为900℃，活化炉中停留时间为50min，且水蒸气喷射量为2.0 ml /min/100g炭化料；
6）将炭化活化后的活性焦在冷却机中冷却后打包。
实施例4
本实施例提供一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，包括如下步骤：
1）将焦煤、无烟煤、赤泥、沥青按照质量比为30：40：0：10进行混合，得到混合料；采用的焦煤的粘结指数大于60；
2）将混合料采用磨煤机磨成200目以上的细粉，得到原料粉；
3）将原料粉加入到捏合机中，再加入原料粉质量20%的焦油以及原料粉质量10%的水，捏合10min，得到捏合料；
4）将捏合料送入造粒机中进行造粒，得到粒径为9mm的造粒料；
5）将造粒料晾晒至水分为10%，强度达到10MPa以上，再送入炭化活化装置中，炭化炉的初始温度为300℃，炭化炉的最高温度控制为650℃，炭化时间为60min，然后在活化炉中采用水蒸气活化，采用回转窑活化炉最高温度为870℃，活化炉中停留时间为50min，且水蒸气喷射量为4.0 ml /min/100g炭化料；
6）将炭化活化后的活性焦在冷却机中冷却后打包。
实施例5
本实施例提供一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，包括如下步骤：
1）将焦煤、无烟煤、赤泥、沥青按照质量比为30：40：20：10进行混合，得到混合料；采用的焦煤与实施例4相同；
2）将混合料采用磨煤机磨成200目以上的细粉，得到原料粉；
3）将原料粉加入到捏合机中，再加入原料粉质量20%的焦油以及原料粉质量10%的水，捏合10min，得到捏合料；
4）将捏合料送入造粒机中进行造粒，得到粒径为9mm的造粒料；
5）将造粒料晾晒至水分为10%，强度达到10MPa以上，再送入炭化活化装置中，炭化炉的初始温度为300℃，炭化炉的最高温度控制为650℃，炭化时间为60min，然后在活化炉中采用水蒸气活化，采用回转窑活化炉最高温度为870℃，活化炉中停留时间为50min，且水蒸气喷射量为4.0 ml /min/100g炭化料；
6）将炭化活化后的活性焦在冷却机中冷却后打包。
实施例6
本实施例提供一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，包括如下步骤：
1）将焦煤、无烟煤、赤泥、沥青按照质量比为30：50：10：10进行混合，得到混合料；采用的焦煤与实施例4相同；
2）将混合料采用磨煤机磨成200目以上的细粉，得到原料粉；
3）将原料粉加入到捏合机中，再加入原料粉质量20%的焦油以及原料粉质量10%的水，捏合10min，得到捏合料；
4）将捏合料送入造粒机中进行造粒，得到粒径为9mm的造粒料；
5）将造粒料晾晒至水分为10%，强度达到10MPa以上，再送入炭化活化装置中，炭化炉的初始温度为300℃，炭化炉的最高温度控制为650℃，炭化时间为60min，然后在活化炉中采用水蒸气活化，采用回转窑活化炉最高温度为870℃，活化炉中停留时间为50min，且水蒸气喷射量为4.0 ml /min/100g炭化料；
6）将炭化活化后的活性焦在冷却机中冷却后打包。
实施例7
本实施例提供一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，包括如下步骤：
1）将焦煤、无烟煤、赤泥、沥青按照质量比为10：60：20：10进行混合，得到混合料；采用的焦煤与实施例4相同；
2）将混合料采用磨煤机磨成200目以上的细粉，得到原料粉；
3）将原料粉加入到捏合机中，再加入原料粉质量20%的焦油以及原料粉质量10%的水，捏合10min，得到捏合料；
4）将捏合料送入造粒机中进行造粒，得到粒径为9mm的造粒料；
5）将造粒料晾晒至水分为10%，强度达到10MPa以上，再送入炭化活化装置中，炭化炉的初始温度为300℃，炭化炉的最高温度控制为650℃，炭化时间为60min，然后在活化炉中采用水蒸气活化，采用回转窑活化炉最高温度为870℃，活化炉中停留时间为50min，且水蒸气喷射量为4.0 ml /min/100g炭化料；
6）将炭化活化后的活性焦在冷却机中冷却后打包。
对实施例4-7制备的活性焦的性能进行检测，结果如表1所示。
其中，除脱硝率采用Q/SDNZ.H.TL.J1-2013外，其余采用GB/T 30202-2013测试标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)
1.一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）将原煤、赤泥、沥青按照质量比为60-95：0-20：5-20进行混合，得到混合料；
2）将混合料磨成200目以上的细粉，得到原料粉；
3）将原料粉与粘结剂、水加入到捏合机中进行捏合，得到捏合料；
4）将捏合料送入造粒机中进行造粒，得到造粒料；
5）将造粒料晾晒或干燥至水分为3-15%，再送入炭化活化装置中进行炭化活化；
6）将炭化活化后的活性焦冷却后打包。
2.如权利要求1所述的一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述原煤包括焦煤，还包括烟煤、无烟煤、长焰煤、褐煤半焦中的至少一种，且所述焦煤的粘结指数大于60。
3.如权利要求1所述的一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，其特征在于：步骤3）中，所述粘结剂的加入量为原料粉质量的5-25%，所述水的加入量为原料粉质量的5-20%，捏合时间控制在5-15min。
4.如权利要求1所述的一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，其特征在于：步骤3）中，所述粘结剂其焦油、淀粉、纤维素中的至少一种。
5.如权利要求1所述的一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，其特征在于：步骤4）中，所述造粒料的粒径为8-12mm。
6.如权利要求1所述的一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，其特征在于：步骤5）中，炭化最高温度为500-700℃，活化温度为800-1000℃。
7.如权利要求1所述的一种高脱硝性能的活性焦的制备方法，其特征在于：步骤5）中的活化采用水蒸气，且活化过程中水蒸气喷射量为1.0-5.0 ml /min/100g炭化料。
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