无烟煤炼焦用煤及由该煤生产的焦炭和该焦炭的生产方法技术

一种以无烟煤为主要原料的炼焦用煤，含有无烟煤与肥煤，其特征在于还配有一定比例的１／３焦煤，上述三种成份的配比为：无烟煤∶肥煤∶１／３焦煤＝４０－６０％（重量）∶２０－３５％（重量）∶２０－３５％（重量）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种经配比的炼焦用煤及用该炼焦煤生产的焦炭和生产这种焦炭的方法。
技术介绍
传统技术中无烟煤在炼焦配煤中只是作为一种瘦化剂调节炼焦配煤中的挥发份比例，一般掺量不超过10％。近年来由于炼焦用煤资源趋紧，价格高涨，人们开始研究炼焦煤中配高比例无烟煤作为炼焦用煤的可行性。中国专利95104930公开的“一种由无烟煤和烟煤配制而成的炼焦用煤”，采用以无烟煤为主并且无烟煤与烟煤比例为20-70％∶30-80％(重量)的配比量，其采用的烟煤为肥煤，这种炼焦用煤如果其中无烟煤比例超过40％，以其为原料炼出的焦炭由于配煤中挥发份含量低，粘结性差，因此其强度通常都较低，焦炭块度小，容易破碎，不能作为普通冶金焦使用，该炼焦用煤更难以炼出质量要求较高的铸造焦。与上述专利类似的还有中国专利97101391公开的“无烟煤炼炉及其炼焦方法”，其中公开的炼焦用煤中无烟煤与肥煤配比为2-5∶5-8。其存在的缺陷与前述专利相似。该专利还公开了一种炼焦方法，它是采用内燃烧式倒焰型改良炉，将炼焦用煤入炉后进行夯实。这种炼焦方式由于资源浪费大，环境污染严重，现已被国家取缔。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的不足，提出了一种以无烟煤为主要原料的炼焦用煤及该炼焦用煤为原料生产的焦炭和该焦炭的生产方法。本专利技术解决了现有技术中无烟煤与肥煤构成的炼焦用煤适用性差，生产的焦炭强度低，块度小，质量差及生产工艺落后等不足。本专利技术所述的以无烟煤为主要原料的炼焦用煤，含有无烟煤与肥煤，其中还配有一定比例的1/3焦煤，上述三种成份的配比为无烟煤∶肥煤∶1/3焦煤＝40-60％(重量)∶20-35％(重量)∶20-35％(重量)。上述配比的炼焦用煤的理化指标为挥发份＝18-23％；粘结指数＝36-48；胶质层(Y值)＝10-12。本专利技术的炼焦用煤以无烟煤为主要煤种，再加配肥煤与1/3焦煤可以炼制各种冶金焦和铸造焦，大大扩展了炼焦工业的可用原料来源，大幅度地降低焦炭生产成本，可以节省大量的焦煤资源。并扩大无烟煤的应用范围。本专利技术的以无烟煤为主要原料的炼焦用煤生产的焦炭，其中所述焦炭的原料配比为无烟煤∶肥煤∶1/3焦煤＝40-60％(重量)∶20-35％(重量)∶20-35％(重量)，该原料煤的理化指标为挥发份＝18-23％；粘结指数＝36-48；胶质层(Y值)＝10-12。采用本专利技术的炼焦用煤生产的焦炭具有如下优点第一，热反应指标好，其中高温热反应性低指标的CRI为20.8-22.8％，反应后强度高指标CSR为67.4-72.3％。该两个指标均好于出口焦炭指标的要求。由于该焦炭的反应后强度指标较高，其在炉内熔化段的料柱骨架十分明显，不易破碎；而且透气性好，有利于提高炉温，能显著降低焦比。并能达到500M3以上大型高炉和冲天炉的使用标准。第二，发热量高，由于无烟煤的发热量通常都高于烟煤，本专利技术的炼焦用煤中以无烟煤为主，其生产的焦炭发热量较普通焦炭的发热量明显提高。第三，焦炭冷态强度高，其中转鼓强度M40为88.8％，SI50指标为92-95％，该焦炭在运输，装卸过程中的碎焦率低于4％，而普通焦炭同样过程的碎焦率高达10-15％。第四，由于我国的烟煤，特别是主焦煤普遍含硫高，因而降低焦炭含硫量始终是一个难题，而使用本专利技术的炼焦用煤生产的焦炭，由于采用大比例低硫无烟煤配煤，大幅度减少烟煤配煤比例，因而可以大大降低焦炭的硫含量。测试含硫量为0.38％。优于铸造焦的含硫指标要求。表1列出了采用本专利技术的炼焦用煤生产的焦炭化验结果。表1 本专利技术生产上述以无烟煤为主要原料的焦炭的方法，主要包括如下步骤a选煤，取无烟煤40-60％(重量)；肥煤20-35％(重量)；1/3焦煤20-35％(重量)；b将无烟煤粉碎至粒径小于5mm；c将粉碎后的无烟煤与所配肥煤和1/3焦煤混合，进行第二次粉碎，使所得92-95％的原料煤粒度小于3mm；d捣固成型；e入炉干馏。本专利技术的焦炭的生产方法，采用高比例无烟煤和烟煤的基础上配以1/3焦煤，有利于捣固成型和提高结焦性及焦炭的强度和块度；采用入炉前的捣固工艺，增加入炉煤的致密性，可以提高焦炭的强度与块度。将无烟煤单独粉碎后再与其它两种配煤混合后进行二次粉碎，增强了各配煤成份的均匀性。具体实施例方式本专利技术的以无烟煤为主要原料的炼焦用煤及该炼焦用煤为原料生产的焦炭和该焦炭的生产方法，选取无烟煤40-60％(重量)，肥煤20-35％(重量)，1/3焦煤20-35％(重量)。本专利技术所述的1/3焦煤可以部分或全部由其它主焦煤代替，其结果是相同的，所述的肥煤可以由部分气煤或气肥煤代替。上述三种原煤配合后的炼焦用煤的理化指标应达到挥发份＝18-23％；粘结指数＝36-48；胶质层(Y值)＝10-12。将无烟煤单独粉碎至料径为5mm以下；再与所配的肥煤、1/3焦煤混合后进行二次粉碎，经二次粉碎后使得92-95％的原料煤粒径小于3mm，粉碎后的原料煤含水率控制在9-11％，即成为本专利技术所述的以无烟煤为主要原料的炼焦用煤。将上述炼焦用煤进行捣固成型，成型原料煤的密度为1.02-1.08；上述捣固成型的原料煤入炉干馏成焦，即构成本专利技术的以无烟煤为主要原料的炼焦用煤生产的焦炭。实施例1取晋城无烟煤40吨；蒲县肥煤35吨；1/3焦煤25吨。首先将无烟煤粉碎至粒度小于5mm，然后将三种原煤混合，进一步粉碎至全部配合煤中92-95％的煤粒径小于3mm。至此得到本专利技术所述的炼焦用煤(配料煤)，其粘结指数为40，挥发份22％，Y值＝16.6。将该配料煤由液压捣固装置捣固成型使其密实度达到1.02-1.08，然后入炉干馏成焦。即得本专利技术所述的焦炭。实施例2-6由表2给出。其中实施例3中添加了少量气肥煤。实施例4-6有部分或全部1/3焦为被主焦煤取代，其它与实施例1相同。表2 权利要求1.一种以无烟煤为主要原料的炼焦用煤，含有无烟煤与肥煤，其特征在于还配有一定比例的1/3焦煤，上述三种成份的配比为无烟煤∶肥煤∶1/3焦煤＝40-60％(重量)∶20-35％(重量)∶20-35％(重量)。2.按照权利要求1的以无烟煤为主要原料的炼焦用煤，其特征在于所述配比的炼焦用煤理化指标为挥发份＝18-23％；粘结指数＝36-48；胶质层(Y值)＝10-12。3.一种由权利要求1和2所述的炼焦用煤生产的焦炭，其特征在于所述焦炭的原料配比为无烟煤∶肥煤∶1/3焦煤＝40-60％(重量)∶20-35％(重量)∶20-35％(重量)，该原料煤的理化指标为挥发份＝18-23％；粘结指数＝36-48；胶质层(Y值)＝10-12。4.一种生产权利要求3所述焦炭的方法，其特征在于主要包括如下步骤a选煤，取无烟煤40-60％(重量)；肥煤20-35％(重量)；1/3焦煤20-35％(重量)；b将无烟煤粉碎至粒径小于5mm；c将粉碎后的无烟煤与所配肥煤和1/3焦煤混合，经第二次粉碎至使92-95％的原料煤粒度小于3mm；d捣固成型；e入炉干馏。5.按照权利要求4的生产焦炭的方法，其特征为所述各成份的配比比例为无烟煤∶肥煤∶1/3焦煤＝45-50％(重量)∶25-30％(重量)∶25-30％(重量)。6.按照权利要求4或5所述的生产焦炭的方法，其特征在于所述的捣固成型采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郜志成，
申请(专利权)人：郜志成，
类型：发明
国别省市：