包含延迟焦化固体残渣的炼焦用配煤组合物、利用其炼焦的方法以及由该方法获得的焦炭与流程

本发明属于炼焦配煤，具体而言，涉及包含延迟焦化固体残渣的炼焦用配煤组合物、利用其炼焦的方法，以及使用该方法获得的焦炭。

背景技术：

1、炼焦煤是钢铁工业的基础能源和主要原料，炼焦煤的高质量、稳定持续供应是钢铁工业蓬勃发展的基础。在炼焦配煤中配入添加剂已成为拓展炼焦煤资源、降低成本的有效措施，因此寻找新的物质来代替部分炼焦煤迫在眉睫。延迟焦固体残渣是延迟焦化装置在生产粗汽油、柴油过程中产生的固体残渣，是焦化行业节能、环保、清洁生产要求下产生的废弃物，具有灰低、硫低、挥发分低、固定碳含量高的特点，且从市场价值看，延迟焦粉的价格远低于炼焦煤，因此，提供一种采用延迟焦粉进行配煤炼焦的的方法，能够产生较高的经济效益和环境效益，且对焦炭热态和粒度可以起到改善作用。

2、寻找新型添加剂进行配煤炼焦一直是行业内的关注重点，例如中国专利申请cn116396771a公开了一种cdq粉配煤炼焦的方法和装置，cdq粉为焦化干熄焦除尘装置收集的干熄焦粉，与炼焦煤混合后进行配煤炼焦，配入量为1％-3％，在较优条件下，能够使焦炭的灰分达到13％以下，硫分达到0.95％以下，反应后强度达到61％以上，反应性达到28％以下，抗碎强度达到85％以上，耐磨强度达到6.8％以下，可以满足生产标准要求和高炉稳定运行，具有较高的经济价值和应用价值。但是在混合原料中还需加入焦油渣0.1％-1％，需要控制原料煤有较高的粘结性，g值为75-88，且其配入的肥焦煤比例较大，达到了60％以上，不能达到降低优质炼焦煤资源使用的目的，另外cdq粉的灰分和硫分不低于炼焦煤，不利于环保和清洁生产。

技术实现思路

1、本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种低灰、低硫，充分利用延迟焦化残渣、成本低、使用操作简单的炼焦配煤添加剂，并且可以有效提高焦炭热态强度，降低焦炭反应性，代替肥焦煤使用，进而缓解优质炼焦煤资源紧缺的局面，同时降低炼焦成本，缓解环境压力。

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，本发明提供一种炼焦用配煤组合物，该组合物包含配合煤以及占所述配合煤2～6质量％的延迟焦化固体残渣，特别是由其组成，其中，所述延迟焦化固体残渣的指标满足以下要求：灰分≤0.5％，挥发分≤10％，硫分≤0.7％，固定碳≥90，平均粒径≤1mm。

4、在具体的实施方式中，所述配合煤满足以下质量指标：vdaf在28％～32％，优选vdaf在28％～31％，灰分ad＜9.9％，硫分st≤0.85％，粘结指数g≥65，胶质层最大厚度y≥10mm。

5、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：

6、气煤15～50份，优选20～50份，

7、1/3焦煤10～25份，优选20～22份，

8、肥煤6～20份，优选10～12份，

9、焦煤5～25份，优选6～24份，

10、贫瘦煤10～25份，优选14～22份。

11、根据本发明的一些实施方式，

12、所述气煤满足以下指标要求：灰分8.5％～10.5％，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≥35％，活惰比0.95～1.1；

13、所述1/3焦煤满足以下指标要求：灰分8.0％～10％，挥发分33％～38％，硫分0.30％～0.60％，g值≥70，y值≥15，单种煤40kg小焦炉炼焦焦炭csr为30％～50％，活惰比1～1.5；

14、所述肥煤满足以下指标要求：灰分7.0％～11.0％，挥发分27％～39％，硫分0.4％～4.0％，g值≥80，y值≥20，单种煤40kg小焦炉炼焦焦炭csr为50％～70％，活惰比1～3；

15、所述焦煤满足以下指标要求：灰分9.0％～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；

16、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％～1.8％，g值＜15，y值≥0，活惰比0.3～0.6。

17、第二个方面，本发明提供一种延迟焦化固体残渣配煤炼焦的方法，其包括将延迟焦化固体残渣按配合煤2～6％的质量比配入配合煤进行炼焦，其中，所述延迟焦化固体残渣的指标满足以下要求：灰分≤0.5％，挥发分≤10％，硫分≤0.7％，固定碳≥90，平均粒径≤1mm。

18、在具体的实施方式中，所述炼焦的方法包括以下步骤：

19、将所述延迟焦化固体残渣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。

20、在具体的实施方式中，上述炼焦的方法中，粉碎后的配合煤粒径小于3mm的比例占85％～90％。

21、在具体的实施方式中，上述炼焦的方法中，捣固堆密度控制在1.0～1.1t/m3。

22、本发明方法中，所述延迟焦化固体残渣是指延迟焦化装置在生产粗汽油、柴油过程中产生的固体残渣，是焦化行业节能、环保、清洁生产要求下产生的废弃物，其指标满足以下要求：灰分≤0.5％，挥发分≤10％，硫分≤0.7％，固定碳≥90，平均粒径≤1mm。

23、第三个方面，本发明提供一种焦炭，其由第二个方面所述的方法制备得到。

24、在具体的实施方式中，炼焦所得干熄焦满足以下指标要求：灰分≤13％，硫分≤0.70％，m40≥86％，m25≥92％，m10≤6.0％，cri≤25％，csr≥64％，平均粒度≥47mm。

25、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

26、1、本发明延迟焦化固体残渣的配入实现了焦炭粒度的提升，生产出焦炭粒度可提高1～3mm，有效提高焦炭的结块率；并且降低了焦炭反应性0.5～3个百分点，提高焦炭反应后强度0.5～3个百分点，改善了焦炭的热性能，提高了焦炭质量。

27、2、本发明延迟焦化固体残渣的配入可有效降低焦炭的灰分、硫分，灰分可降低0.02～1％，硫分可降低0.01～0.02％，有利于环保和清洁生产。

28、3、本发明延迟焦化固体残渣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。

29、4、本发明延迟焦化固体残渣的使用均对设备要求低、操作灵活简便且成本较低。

技术特征：

1.一种炼焦用配煤组合物，该组合物包含配合煤以及占所述配合煤2～6质量％的延迟焦化固体残渣，其中，所述延迟焦化固体残渣的指标满足以下要求：灰分≤0.5％，挥发分≤10％，硫分≤0.7％，固定碳≥90，平均粒径≤1mm。

2.根据权利要求1所述的炼焦用配煤组合物，其中，所述配合煤满足以下质量指标：vdaf在28％～32％，灰分ad＜9.9％，硫分st≤0.85％，粘结指数g≥65，胶质层最大厚度y≥10mm。

3.根据权利要求1或2所述的炼焦用配煤组合物，其中，所述配合煤原料按照重量份包括下列组分：

4.根据权利要求1-3中任一项所述的炼焦用配煤组合物，其中：

5.一种延迟焦化固体残渣配煤炼焦的方法，其包括将延迟焦化固体残渣按配合煤2～6％的质量比配入配合煤进行炼焦，其中，所述延迟焦化固体残渣的指标满足以下要求：灰分≤0.5％，挥发分≤10％，硫分≤0.7％，固定碳≥90，平均粒径≤1mm。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述炼焦的方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的方法，其中，粉碎后的配合煤粒径小于3mm的比例占85％～90％。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，捣固堆密度控制在1.0～1.1t/m3。

9.一种焦炭，其由权利要求5-8中任一项所述的方法制备得到。

10.根据权利要求9所述的焦炭，其满足以下指标要求：灰分≤13％，硫分≤0.70％，m40≥86％，m25≥92％，m10≤6.0％，cri≤25％，csr≥64％，平均粒度≥47mm。

技术总结本发明提供了一种包含延迟焦化固体残渣的炼焦用配煤组合物、利用其炼焦的方法以及由该方法获得的焦炭。所述炼焦用配煤组合物包含配合煤以及占所述配合煤2～6质量％的延迟焦化固体残渣，其中，所述延迟焦化固体残渣的指标满足以下要求：灰分≤0.5％，挥发分≤10％，硫分≤0.7％，固定碳≥90，平均粒径≤1mm。技术研发人员：石旭萌,王清风,史建才,杨磊,赵小欣,张寸暖,张文钰,孟聪聪,姜晓峰,马江涛,申梦栖,冯强,张涛,牛桂坤,宫春光,李秋霞受保护的技术使用者：河北中煤旭阳能源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16