CN1869158A - 一种用低质褐煤生产优质半焦的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以低质褐煤为原料，通过干馏得到褐煤半焦，然后通过重介质洗选得到优质半焦。其特征是低质褐煤为原料，加入反应釜，在温度800℃、时间10小时条件下干馏得到褐煤半焦；此时的褐煤半焦灰分40～50％、挥发份12％、固定碳53％、弹筒发热量约18－20MJ/kg，然后在介质比重为1.25条件下进行重介质洗选，得到灰分13％、挥发份12％、固定碳含量83％、弹筒发热量约25－30MJ/kg的优质半焦以及剩余部份的低质半焦。用本发明方法生产的优质半焦具有固定碳含量高、发热量高、灰分低等特点，可以作为铁合金用焦、铁矿粉烧结用焦和高炉喷吹燃料等。

Description

一种用低质褐煤生产优质半焦的方法
技术领域：本发明主要涉及将低质褐煤通过合理的加工工艺生产优质半焦的技术，特别适用于低质褐煤的开发利用，属煤炭加工应用领域。
背景技术：煤炭在我国的能源消费结构中约占69％，我国有丰富的煤炭资源，其中褐煤占总储量的15％以上，褐煤中高灰分、低固定碳、低发热量的低质褐煤又占有相当比例。褐煤易自燃、风化、含水分大、含氧量高、固定碳含量低、发热量低，常规褐煤的利用技术主要为直接利用以及将褐煤干馏后利用其干馏产物；低质褐煤质量较差、其干馏后的半焦质量也差，由于灰分高、固定碳含量及发热量低等原因极大地限制了低质褐煤及其半焦的利用，造成资源的极大浪费。在目前能源日益紧缺、国际、国内优质炼焦煤资源日渐短缺的情况下，提高资源的利用率是一个急待解决的难题，具有积极的现实意义。
发明内容：本发明的目的在于克服上述低质褐煤资源利用程度低的缺点，提供一种工艺流程简单、生产成本低廉、将低质褐煤生产优质半焦的加工方法。
本发明采用低质褐煤为原料，通过干馏制得半焦、半焦再通过重介质洗选加工生产优质半焦。其特征是以灰分30～40％、挥发份40～50％、固定碳含量30～40％的低质褐煤为原料，在温度700～1000℃、时间8～20小时条件下干馏得到褐煤半焦、煤气、焦油，此时获得灰分40～50％、挥发份5～12％、固定碳含量50～60％、弹筒发热量约18-20MJ/kg的褐煤半焦，然后在介质比重为1.2～1.4条件下进行重介质洗选，得到灰分10～13％、挥发份5～12％、固定碳含量82～88％、弹筒发热量约25-30MJ/kg的优质半焦以及剩余部份的低质半焦。
在温度800～1000℃、时间10～14小时条件下干馏到褐煤半焦，在介质比重为1.3～1.4条件下进行重介质洗选得褐煤半焦较好。所述的重介质为普通铁质重介质。
使用本发明方法处理低质褐煤，工艺流程简单，生产加工成本较低的优点，优质半焦可以作为铁合金用焦和高炉喷吹燃料等，剩余部份的低质半焦可以作为燃料使用，产品的附加值得到大幅度提升、也拓展了其使用空间、提高了资源的利用率，为该类低质褐煤的开发利用提供了一条新的途径，在优质炼焦煤资源日渐短缺的情况下具有积极的现实意义。
附图说明：下面通过具体实施例详细说明本发明工艺。
图1为本发明低质褐煤生产优质半焦加工工艺流程。
具体实施方式：实施例1：
本发明的加工工艺过程如下：灰分30～40％、挥发份40～50％、固定碳含量30～40％、弹筒发热量约19MJ/kg的低质褐煤为原料，加入反应釜，在温度800℃、时间10小时条件下干馏得到褐煤半焦；此时的褐煤半焦灰分40～50％、挥发份12％、固定碳53％、弹筒发热量约18-20MJ/kg，然后在介质比重为1.25条件下进行重介质洗选，得到灰分13％、挥发份12％、固定碳含量83％、弹筒发热量约25-30MJ/kg的优质半焦以及剩余部份的低质半焦。重介质选用市场销售的普通铁质重介质。
实施例2～5：
原料为4份相同的低质褐煤，按照与实施例1相同的加工工艺制备。它们在反应釜中停留时间为20小时、温度分别为700℃、800℃、900℃、1000℃、重介质分选比重为1.4条件下，制得优质半焦，它们在反应釜中的反应温度与制得的半焦质量数据见表1。
结果表明在反应釜中的反应温度为1000℃时半焦质量最好，但产率以800℃最高。
表1  反应釜中不同温度条件下制得的半焦质量结果表
  反应温度(℃)   700   800   900   1000
  灰分(％)   15.68   13.47   11.38   10.41
  挥发份(％)   7.63   5.01   3.91   1.82
  半焦分析 固定碳含量(％)   78.34   85.69   87.19   88.04
  弹筒发热量(MJ/kg)   27.06   28.35   29.17   29.93
实施例6～9：
原料为4份相同的低质褐煤，按照与实施例1相同的加工工艺制备。它们在反应釜中温度为1000℃，作用时间分别为8、10、12、14、20小时、重介质分选比重为1.4条件下，制得优质半焦，它们在反应釜中的作用时间与制得的半焦质量数据见表2。
表2  反应釜中不同时间条件下制得的半焦质量结果表
  反应时间(h)   8   10   12   14   20
  灰分(％)   17.23   14.46   12.67   10.41   10.41
  挥发份(％)   3.21   2.24   1.97   1.82   1.82
  半焦分析 固定碳含量(％)   72.33   79.15   86.73   88.04   88.04
  弹筒发热量(MJ/kg)   26.14   27.95   29.26   29.93   29.93
结果表明在反应釜中的作用时间为14小时半焦质量最好。
实施例10～13：
原料为4份相同的低质褐煤，按照与实施例1相同的加工工艺制备。它们在反应釜中温度为1000℃，作用时间为10小时、重介质分选比重分别为1.2、1.3、1.4、1.5条件下，制得优质半焦，其不同重介质分选比重与制得的半焦质量数据见表3。结果表明重介质分选比重为1.2～1.4时半焦质量均比较好，尤其重介质分选比重为1.2时半焦质量最佳，重介质分选比重超过1.4时半焦质量比较差、几乎没有分选效果。
表3  重介质分选不同比重条件下制得的半焦质量结果表
  重介质分选比重   1.2   1.3   1.4   1.5
  灰分(％)   10.11   10.28   10.41   43.21
  挥发份(％)   1.61   1.74   1.82   2.63
  半焦分析 固定碳含量(％)   89.61   88.72   88.04   56.63
  弹筒发热量(MJ/kg)   30.24   30.01   29.93   19.76

Claims (4)

1、一种用低质褐煤生产优质半焦的方法，其特征是以低质褐煤为原料，通过干馏得到褐煤半焦，然后通过重介质洗选得到优质半焦。
2、根据权利要求1所述的优质半焦的加工工艺，其特征是褐煤干馏温度为700～1000℃、干馏时间8～20小时；褐煤半焦重介质洗选的介质比重为1.2～1.4。
3、根据权利要求1或2所述的用低质褐煤生产优质半焦的方法，其特征是灰分30～40％、挥发份40～50％、固定碳含量30～40％的低质褐煤为原料，在温度800～1000℃、时间10～14小时条件下干馏得到褐煤半焦、煤气、焦油，获得灰分40～50％、挥发份5～12％、固定碳含量50～60％、弹筒发热量约18-20MJ/kg的褐煤半焦，然后在介质比重为1.3～1.4条件下进行重介质洗选，得到灰分10～13％、挥发分5～12％、固定碳含量82～88％、弹筒发热量25-30MJ/kg的较好优质半焦。
4、根据权利要求1或2所述的用低质褐煤生产优质半焦的方法，其特征是所述的重介质为普通铁质重介质。
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