CN1242025C - 侏罗纪动力煤生产型焦的方法 - Google Patents
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Abstract
一种侏罗纪动力煤生产型焦的方法，包括：侏罗纪动力煤粉碎，洗选、烘干，装入炭化炉在950～1150℃干馏4～10小时，得到高温煤焦油和半焦，半焦粉碎至0.8mm以下制成侏罗纪动力煤半焦粉；焦煤或肥煤破碎至粒度为0～5mm，洗选、烘干，得洗精粘结性煤，粉碎至0.4mm以下，制成焦煤粉粘结剂或肥煤粉粘结剂；煤焦油经250～300℃蒸馏后制成焦油沥青粘结剂；重量比为焦油沥青粘结剂8～15%、焦煤粉粘结剂15～25%或肥煤粉粘结剂11～20%、其余为侏罗纪动力煤半焦粉混合，在常温下60MPa制成型煤；型煤装入炭化炉内在950～1150℃下炭化5～12小时制成型焦。具有对环境污染小、产品的生产成本低等优点，所生产的型焦强度高、质量好。
Description
技术领域
本发明属于一种焦炭的生产方法技术领域，具体涉及到侏罗纪动力煤生产型焦的方法。
背景技术
我国年需一亿多吨冶金焦，而一级(灰分12％)冶金焦年产量仅三千多万吨，一半出口后剩余的一半供国内冶金业使用，目前国内一级冶金焦严重缺货。优质焦炭严重缺乏的原因是普通炼焦法采用炼焦煤生产焦炭，根据1987年统计，我国炼焦煤储量占全国煤炭储量的28％，炼焦煤少，且灰分较高，又是难洗选的煤，低灰、低硫的洗精炼焦原料煤少，难以大量生产优质焦炭。而全世界炼焦煤的储量占世界煤炭储量的10％，目前世界焦炭市场缺乏优质焦炭。
公开号为CN1153810A、发明名称为《无烟煤生产型焦的方法》的中国专利，采用优质无烟煤为原料，加入石油焦粉，以降低型焦灰分，由于我国大部分的石油焦含硫分较高，不能大量添加，限制了其降低型焦灰分、硫分的作用，致使该专利不能工业化大量生产灰分4～5％的优质特级铸造型焦，石油焦价格高，每吨达一千元，增加了特级铸造型焦的成本。
专利号为99126265.4、发明名称为《低灰高挥发长焰煤生产型焦的方法》的中国专利，使用的原料煤为100mm以下的长焰煤块，对此块煤洗选，煤块中的外在灰分不能除去，即使加入洗煤工序，由于灰分1～4％洗精煤的洗选率低，难于工业化生产灰分4～5％的优质特级铸造型焦。对粘结性煤粉碎的粒度与对半焦粉碎的粒度都为1mm以下，这样的粒度等级配合不合适。使用500～700℃干馏得到的煤焦油中轻油成分较多，焦油沥青成分较少，煤焦油作为制造型焦的液体粘结剂，其有效成分是煤焦油中的焦油沥青成分。该专利没有对煤焦油进行蒸馏的预处理，没有除去煤焦油中的氨水等成份，影响到煤焦油的用量。
侏罗纪动力煤广泛分布于陕西、内蒙、宁夏、甘肃、新疆等地，其储量占全国煤炭储量的40～50％，侏罗纪动力煤与无烟煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤等相比，其含灰分最低、含硫分低、易洗选、煤焦油产率最高，是制备优质型焦理想的原料煤，用侏罗纪动力煤生产型焦的方法需迫切解决一些技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种侏罗纪动力煤生产型焦的方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案是它包括下述步骤：
(1)将侏罗纪动力煤用粉碎机粉碎至粒度为0～5mm，经洗选、烘干，制成洗精原料煤。
(2)将洗精原料煤装入炭化炉在950～1150℃高温干馏4～10小时，得到高温煤焦油和半焦，将半焦用粉碎机粉碎至粒度为0.8mm以下制成侏罗纪动力煤半焦粉。
(3)将焦煤或肥煤破碎至粒度为0～5mm，洗选、烘干，得洗精粘结性煤，用粉碎机粉碎至粒度为0.4mm以下，制成焦煤粉粘结剂或肥煤粉粘结剂。
(4)煤焦油经250～300℃蒸馏后制成焦油沥青粘结剂。
(5)将重量比为焦油沥青粘结剂8～15％、焦煤粉粘结剂15～～25％或肥煤粉粘结剂11～20％、其余为侏罗纪动力煤半焦粉混合均匀成混合料。
(6)混合料在常温下加60MPa压力制成型煤。
(7)将型煤装入炭化炉内在950～1150℃下炭化5～12小时制成型焦。
本发明制备型煤混合料各原料的优选重量配比为：焦油沥青粘结剂10～14％、焦煤粉粘结剂17～22％或肥煤粉粘结剂14～18％、其余为侏罗纪动力煤半焦粉。
本发明制备型煤混合料各原料的最佳重量配比为：焦油沥青粘结剂12％、焦煤粉粘结剂20％或肥煤粉粘结剂16％、其余为侏罗纪动力煤半焦粉。本发明在制备焦油沥青粘结剂工艺步骤中，煤焦油经250～270℃优选温度蒸馏后制成焦油沥青粘结剂。
本发明对侏罗纪动力煤进行洗选，以洗选方法降低侏罗纪动力煤灰分和硫分，从而可以生产灰分4～5％的优质特级铸造型焦。使用的原料煤粒度为0～5mm末煤，对粒度为0～5mm末煤洗选，可有效地除去原料煤中的外在灰分，灰分1～4％洗精煤的洗选率高，从而可以大量生产灰分4～5％的优质特级铸造型焦。粘结性煤粉碎的粒度较小，为0.4mm以下，侏罗纪动力煤半焦粉的粉碎粒度较大，为0.8mm以下，这样的粒度等级配合，可提高型焦强度或降低煤粉粘结剂的用量。使用950～1150℃高温干馏得到高温煤焦油，高温煤焦油中含焦油沥青成分多。对煤焦油进行250～300℃蒸馏的处理，除去了煤焦油中的氨水、废水等有害成份，降低焦油沥青的用量。本发明具有设计合理、对环境污染小、产品的生产成本低等优点，所生产的型焦强度高、质量好，可在侏罗纪动力煤生产型焦中推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
(1)将侏罗纪动力煤用粉碎机粉碎至粒度为0～5mm，经浮选机系统和跳汰机系统洗选烘干，制成洗精原料煤。
(2)将洗精原料煤装入外燃内热式直立炭化炉在950℃高温干馏10小时，得到高温煤焦油和半焦，将半焦用粉碎机粉碎至粒度为0.8mm以下制成侏罗纪动力煤半焦粉。
(3)将焦煤破碎至粒度为0～5mm，经浮选机系统和重介质洗选机系统洗选烘干，得洗精粘结性煤，用粉碎机粉碎至粒度为0.4mm以下，制成焦煤粉粘结剂，将肥煤采用同样的方法制成肥煤粉粘结剂。
(4)煤焦油在蒸馏器内经250～300℃蒸馏后制成焦油沥青粘结剂，煤焦油的优选蒸馏温度为250～270℃，煤焦油的最佳蒸馏温度为260℃，本实施例煤焦油的蒸馏温度采用260℃。
(5)按下述重量比混合用搅拌机搅拌制成混合料：
焦油沥青粘结剂 12％
焦煤粉粘结剂 20％
侏罗纪动力煤半焦粉 加至100％。
(6)将(5)制备的混合料采用油压成型机在常温下加60MPa压力制成型煤。
(7)将型煤装入外燃内热式直立炭化炉内在950℃下炭化12小时制成型焦。
实施例2
在本实施例中，在侏罗纪动力煤半焦粉的制备工艺步骤中，将洗精原料煤装入外燃内热式直立炭化炉在1150℃高温干馏4小时，得到高温煤焦油和半焦。
在型煤的制备工艺步骤中，所用混合料原料的重量配比如下：
焦油沥青粘结剂 8％
焦煤(粘结指数G为110)粉粘结剂 15％
侏罗纪动力煤半焦粉 加至100％
将型煤装入外燃内热式直立炭化炉内在1150℃下炭化5小时制成型焦。
型焦制备方法的其它步骤与实施例1相同。
实施例3
在本实施例型煤的工艺步骤中，所用混合料原料的重量配比如下：
焦油沥青粘结剂 15％
焦煤粉粘结剂 25％
侏罗纪动力煤半焦粉 加至100％
型焦制备方法的其它步骤与实施例1相同。
实施例4
在本实施例型煤的工艺步骤中，所用混合料原料的重量配比如下：
焦油沥青粘结剂 8％
焦煤粉粘结剂 25％
侏罗纪动力煤半焦粉 加至100％
型焦制备方法的其它步骤与实施例1相同。
实施例5
在本实施例型煤的工艺步骤中，所用混合料原料的重量配比如下：
焦油沥青粘结剂 15％
焦煤(粘结指数G为110)粉粘结剂 15％
侏罗纪动力煤半焦粉 加至100％
型焦制备方法的其它步骤与实施例1相同。
实施例6
在本实施例型煤的工艺步骤中，所用混合料原料的重量配比如下：
焦油沥青粘结剂 12％
肥煤粉粘结剂 16％
侏罗纪动力煤半焦粉 加至100％
型焦制备方法的其它步骤与实施例1相同。
实施例7
在本实施例型煤的工艺步骤中，所用混合料原料的重量配比如下：
焦油沥青粘结剂 8％
肥煤(粘结指数G为110)粉粘结剂 11％
侏罗纪动力煤半焦焦粉 加至100％
型焦制备方法的其它步骤与实施例1相同。
实施例8
在本实施例型煤的工艺步骤中，所用混合料原料的重量配比如下：
焦油沥青粘结剂 15％
肥煤粉粘结剂 20％
侏罗纪动力煤半焦粉 加至100％
型焦制备方法的其它步骤与实施例1相同。
实施例9
在本实施例型煤的工艺步骤中，所用混合料原料的重量配比如下：
焦油沥青粘结剂 8％
肥煤粉粘结剂 20％
侏罗纪动力煤半焦粉 加至100％
型焦制备方法的其它步骤与实施例1相同。
实施例10
在本实施例型煤的工艺步骤中，所用混合料原料的重量配比如下：
焦油沥青粘结剂 15％
肥煤(粘结指数G为110)粉粘结剂 11％
侏罗纪动力煤半焦粉 加至100％
型焦制备方法的其它步骤与实施例1相同。
为了更进一步验证本发明的工艺步骤的可行性，申请人在2002年采用本发明实施例1制备方法，用陕西神府煤田的侏罗纪动力煤生产特级铸造型焦进行了产量3吨的工业试验，按照按国家标准GB8729-88对特级铸造型焦进行了检测，检测结果如下：
型焦的外形为圆柱形和圆锥形，圆柱形的几何尺寸是直径为106mm、高为45mm，圆锥形的几何尺寸是底面直径为125mm、高55mm。灰分低达4.2％，硫分为0.41％，落下强度为95％，都达到了特级铸造型焦指标。
申请人采用本发明实施例1方法，在2003年进行了年产万吨级工业化试生产，使用陕西榆神煤田的侏罗纪动力煤批量生产特级铸造型焦。按国家标准(GB8729-88)进行了检验，检测结果如下：
型焦的外形为圆柱形和圆锥形，圆柱形的几何尺寸是直径为106mm、高为45mm，圆锥形的几何尺寸是底面直径为125mm、高55mm，灰分低达5.22％，硫分为0.43％，落下强度为94％，都达到了特级铸造型焦指标。
Claims (4)
1、一种侏罗纪动力煤生产型焦的方法，其特征在于它包括下述步骤：
(1)将侏罗纪动力煤用粉碎机粉碎至粒度为0～5mm，经洗选、烘干，制成洗精原料煤；
(2)将洗精原料煤装入炭化炉在950～1150℃高温干馏4～10小时，得到高温煤焦油和半焦，将半焦用粉碎机粉碎至粒度为0.8mm以下制成侏罗纪动力煤半焦粉；
(3)将焦煤或肥煤破碎至粒度为0～5mm，洗选、烘干，得洗精粘结性煤，用粉碎机粉碎至粒度为0.4mm以下，制成焦煤粉粘结剂或肥煤粉粘结剂；
(4)煤焦油经250～300℃蒸馏后制成焦油沥青粘结剂；
(5)将重量比为焦油沥青粘结剂8～15％、焦煤粉粘结剂15～25％或肥煤粉粘结剂11～20％、其余为侏罗纪动力煤半焦粉混合均匀成混合料；
(6)混合料在常温下加60MPa压力制成型煤；
(7)将型煤装入炭化炉内在950～1150℃下炭化5～12小时制成型焦。
2、按照权利要求1所述的侏罗纪动力煤生产型焦的方法，其特征在于其中制备型煤混合料各原料的重量配比为：焦油沥青粘结剂10～14％、焦煤粉粘结剂17～22％或肥煤粉粘结剂14～18％、其余为侏罗纪动力煤半焦粉。
3、按照权利要求1所述的侏罗纪动力煤生产型焦的方法，其特征在于其中制备型煤混合料各原料的重量配比为：焦油沥青粘结剂12％、焦煤粉粘结剂20％或肥煤粉粘结剂16％、其余为侏罗纪动力煤半焦粉。
4、按照权利要求1所述的侏罗纪动力煤生产型焦的方法，其特征在于：在(4)工艺步骤其中煤焦油经250～270℃蒸馏后制成焦油沥青粘结剂。
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