一种焦炭提质增块剂的制作方法
- 国知局
- 2024-07-29 10:05:38
本发明属于炼焦配煤,涉及一种焦炭提质增块剂及其制备方法,使用该焦炭提质增块剂炼焦的方法以及获得的焦炭。
背景技术:
0、技术背景
1、国内钢铁工业的不断发展,对焦炭的质量要求越来越高,发达国家由于环保要求严格、炉龄老化等原因,致使焦炭产量减少,需要进口大量优质焦炭。为了提高我国的炼焦水平,满足国际国内焦炭质量要求,特别是满足低灰、低硫、低反应性、大块度、高机械强度铸造焦的要求,需要加强配煤炼焦技术的研究。现已开发了煤预热、配型煤、捣固和加入添加剂等多项炼焦新技术,其中配入添加剂炼焦操作灵活简便且成本较低,焦炭质量良好。其中增块剂作为一种配煤添加剂,通过其具体的石墨化结构可以有效改善配合煤在焦炉内的加热情况,同时起到一定的瘦化作用,有效改善焦炭的质量和粒度情况。
2、对焦炭粒度的提升一直是行业内的关注重点,例如cn 20141000447.7公开了一种焦炭增块剂及其制备工艺,原料包含硼酸、增碳剂、煅烧石油焦粉、二氧化钛、三乙醇胺钼和腐殖酸,经过分选、烘干、研磨、共混而制成,该焦炭增块剂可以直接在配制焦炭原料时加入,具有反应效率高、提高产品质量、节约能源的积极效果,焦炭的100mm以上大块率能提高15%~25%,焦炭的反应后强度可提高1~3个百分点以上,反应性可以降低2~3个百分点以上,同时焦炭的抗碱金属能力也显著提高。但是该专利和目前其他已有的增块剂存在工艺复杂的问题,原料来源无法保证,且原料成本较高,应用后会增加配煤成本。
技术实现思路
1、本发明旨在克服现有技术的缺陷,提供一种原料来源广泛、充分利用焦化尾料、成本低、制备和使用操作简单的焦炭提质增块剂,可以有效提高焦炭的整体平均粒级,同时提高焦炭热态强度和降低焦炭反应性,进而缓解优质炼焦煤资源紧缺的局面,降低炼焦成本,同时对焦炉的顺利运行、降低焦比起到积极作用。
2、为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
3、第一个方面,本发明提供一种焦炭提质增块剂,其原料按照重量份包括下列组分:
4、石油焦粉10~20份,增碳剂45~60份,无烟煤7~15份,沥青4~8份,腐殖酸5~10份,焦炭抽尘粉5~10份,硼酸0.4~0.8份,二氧化硅0.2~0.6份。
5、在具体的实施方式中,所述焦炭提质增块剂,其原料按照重量份包括下列组分:石油焦粉15~20份,增碳剂55~58份,无烟煤5~10份,沥青5~7份,腐殖酸7~10份,焦炭抽尘粉4~6份,硼酸0.5~0.7份,二氧化硅0.3~0.5份。
6、在具体的实施方式中,所述石油焦粉满足以下指标要求:灰分<0.5%,挥发分<12%,硫分<3.0%,固定碳>90%,平均粒径为0-1mm。
7、在具体的实施方式中,所述增碳剂满足以下指标要求:灰分<6%,挥发分<2%,硫分<0.6%,固定碳>92%,平均粒径为0-1mm。
8、在具体的实施方式中,所述无烟煤满足以下指标要求:灰分<8%,挥发分<10%,硫分<0.5%。
9、在具体的实施方式中,所述沥青优选为煤系沥青,满足以下指标要求:灰分<0.2%,挥发分≤55%,硫分≤3.0%。
10、在具体的实施方式中,所述腐殖酸满足以下指标要求:纯度>80%,平均粒径为0-1mm。
11、在具体的实施方式中,所述焦炭抽尘粉满足以下指标要求:灰分<13%,挥发分<2%,硫分<1%,固定碳>84%,平均粒径为0-2mm。
12、在具体的实施方式中,所述硼酸的纯度≥90%,优选纯度≥99%。
13、在具体的实施方式中,所述二氧化硅的纯度≥98%。
14、第二个方面,本发明提供一种上述焦炭提质增块剂的制备方法,其包括以下步骤:
15、将各原料组分粉碎至0.5mm以下,按照原料的重量比例混匀,即得。
16、粉碎的目的是为了增大原料的接触面积,使各原料组分均匀包覆,各组分充分发挥作用,效果更加稳定。
17、第三个方面,本发明提供一种炼焦的方法,其包括将上述的焦炭提质增块剂按配合煤2~6%的质量比配入配合煤进行炼焦。
18、在具体的实施方式中,所述配入的焦炭提质增块剂的量为配合煤质量的3~5%,例如4%。
19、在具体的实施方式中,所述炼焦的方法包括以下步骤:
20、将所述焦炭提质增块剂与配合煤掺配均匀后,对配合煤进行粉碎;捣固;使用捣固焦炉进行炼焦,采用干熄获得干熄焦。
21、在具体的实施方式中,粉碎后的配合煤粒径小于3mm的比例占87%~90%。
22、在具体的实施方式中,捣固堆密度控制在1.0~1.1t/m3。
23、在具体的实施方式中,所述配合煤满足以下质量指标:vdaf在26%~30%,灰分ad<9.8%,硫分st≤0.80%,粘结指数g≥65,胶质层最大厚度y≥14mm。
24、在具体的实施方式中,所述配合煤原料按照重量份包括下列组分:
25、气煤17~34份,1/3焦煤10~27份,肥煤8~27份,焦煤11~15份,瘦煤0~7份,贫瘦煤15~25份;
26、其中,所述气煤满足以下指标要求:灰分8.5%~10.0%,挥发分35%~40%,硫分0.50%~0.60%,g值≥70,y值≥11,单种煤40kg小焦炉炼焦焦炭csr为35%~40%,活惰比0.95~1.1,mci值<6。
27、所述1/3焦煤满足以下指标要求:灰分8.0%~10.0%,挥发分30%~38%,硫分0.3%~0.6%,g值≥80,y值≥18,单种煤40kg小焦炉炼焦焦炭csr为40%~55%,活惰比1~1.5,mci值<5。
28、所述肥煤满足以下指标要求:灰分7.0%~12.0%,挥发分27%~38%,硫分0.4%~4.0%,g值≥90,y值≥25,单种煤40kg小焦炉炼焦焦炭csr为55%~70%,活惰比1~4,mci值<6;
29、所述焦煤满足以下指标要求:灰分10.0%~11.0%,挥发分20%~28%,硫分0.4%~0.8%,g值≥75,y值≥19,单种煤40kg小焦炉炼焦焦炭csr为50%~70%,活惰比3~4,mci值<6;
30、所述瘦煤满足以下指标要求:灰分10%~11%,挥发分16%~18%,硫分0.6%~0.8%,g值≥65,y值≥8,单种煤40kg小焦炉炼焦焦炭csr为40%~50%,活惰比0.8~1.0,mci值<6;
31、所述贫瘦煤满足以下指标要求:灰分9.5%~11%,挥发分10%~15%,硫分0.3%~1.2%,g值<15,y值≥0,活惰比0.4~0.6,mci值<6;
32、第四个方面,本发明提供一种焦炭,其由第三个方面所述炼焦的方法制备得到。
33、在具体的实施方式中,炼焦所得干熄焦可满足2500m3以上大高炉使用,满足以下质量指标:灰分≤13%,硫分≤0.70%,m40≥86%,m25≥91%,m10≤8.0%,cri≤24%,csr≥66%,平均粒度≥48mm。
34、与现有技术相比,本发明具有以下优点:
35、1、本发明焦炭提质增块剂的配入实现了焦炭粒度的提升,生产出焦炭粒度可提高1-4mm,有效提高焦炭的结块率;并且可降低焦炭反应性1.5~5个百分点,提高焦炭反应后强度2~6个百分点,改善了焦炭的热性能,提高了焦炭质量。
36、2、本发明焦炭提质增块剂的使用扩大了炼焦煤资源,降低了优质焦煤、肥煤等优质炼焦煤的消耗。
37、3、本发明焦炭提质增块剂的配制和使用均对设备要求低、操作灵活简便且成本较低。
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