利用焦化有机废弃物与弱粘结煤生产型煤的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种利用焦化厂焦化有机废弃物与弱粘结煤为原料生产型煤的方法及系统，该方法采用焦化厂有机废弃物作为粘结剂，与弱粘结煤按照一定比例均匀混合冷压成型，将此型煤用作炼焦原料，可以达到焦化有机废弃物彻底无害化处理和资源化利用，多配弱粘结煤和改善冶金焦炭质量的综合效果。实施该方法的设备系统主要是由弱粘煤破碎装置、煤缓冲储罐、焦化有机废弃物搅拌混合装置、焦化有机废弃物缓冲储罐、初步混合装置、均匀混合装置、成型机等组成。本发明专利技术的优点在于物料混合均匀，成型率高，不但可以彻底解决焦化厂焦化有机废弃物污染环境的问题，而且还可以采用弱粘煤制型煤炼焦，改善焦炭质量，扩展炼焦煤资源，节约炼焦成本。

【技术实现步骤摘要】
利用焦化有机废弃物与弱粘结煤生产型煤的方法及系统所属
本专利技术属于焦化有机固体废弃物污染治理和炼焦型煤加工领域，尤其是涉及利用焦化有机废弃物与弱粘结煤为原料生产炼焦型煤的方法及其设备系统。
技术介绍
焦化厂每年产生大约占焦化厂焦炭产量0.1％-0.2％的有机固体废弃物，包括焦油渣、酸焦油和生化污泥等。其中焦油渣产量约占焦化厂焦炭产量的0.07％-0.1％，酸焦油产量约占焦化厂焦炭产量的0.05％-0.08％，其组成大多为有毒有害的有机物。这些焦化有机废弃物因种种原因容易造成环境的严重污染，如何实现其资源化利用与无害化处理是一个严峻的问题。另一方面由于目前随着煤炭资源和焦炭价格的变化，在炼焦生产中充分利用价格较低的弱粘煤配煤炼焦，获取稳定的焦炭质量，已是节约炼焦成本，实现钢铁企业增收节支的重要措施。国内本钢、邯钢等焦化厂曾开发了采用焦化废渣生产型煤工艺，但都是将废渣放入搅拌池内用人工混合搅拌，成型后的煤球用倒运机械运至焦炉煤塔皮带处配入，生产工艺简单，设备简陋，人工操作强度大，能够达到处理废物的目的，但是机械化程度不高，容易影响生产和影响操作人员的身体健康。中国专利200310114624.8提供了一种新的生产炼焦型煤的方法及设备系统，该方法也是采用焦化厂的废渣作为粘结剂与炼焦煤混合制型煤，该-->方法是在配煤皮带上直接配入焦化废渣且仅经过一次混合，因此极易造成废渣与煤混合不均，影响型煤质量，进而影响焦炭质量；此外，该专利没有提及采用弱粘结煤为原料加工型煤，没有实现降低炼焦成本的目标。美国专利US4481011提及一种利用弱粘结煤和粘结煤为原料，利用煤焦油沥青、焦油渣和轻质油为粘结剂生产焦化用型煤方法，该方法中要求同时有粘结煤与弱粘结煤作型煤原料(是部分采用弱粘结煤)，粘结剂要加热到200℃-220℃进行预处理。该专利方法中由于使用轻质油作粘结剂使得成本增加，粘结剂需要在200℃-220℃进行预处理，容易产生环境污染。
技术实现思路
为了克服现有技术缺陷和不足，本专利技术提供一种新的生产炼焦型煤的工艺及设备系统，能实现焦化有机废弃物的无害化处理和资源化利用，增加弱粘结煤配比降低炼焦成本和改善焦炭质量。其基本原理是以煤粉选择性破碎炼焦技术与配型煤炼焦技术为理论基础，采用焦化厂有机固体废物为粘结剂，以选择性破碎后的弱粘结煤为原料，通过优化的型煤加工工艺，生产炼焦用型煤，型煤与炼焦配煤按一定比例混合进入焦炉炼焦，经焦炉高温处理，将焦化有机废弃物转化为焦炭、焦油与煤气。本专利技术的技术方案是：一种利用焦化有机废弃物与弱粘结煤为原料生产型煤的方法，利用现有的焦化工艺生产型煤，对弱粘结煤与焦化有机废弃物进行预处理后，全部采用弱粘结煤与焦化有机废弃物进行混合制成型煤，型煤中的焦化有机废弃物占整个型煤重量的3％-20％；型煤与普通炼焦配煤混合后进入焦炉炼焦，型煤配入焦炉的量小于入炉煤总重量的10％。本专利技术的型煤生产方法，主要实现步骤包括：(1)从焦化厂收集来的焦-->化有机废弃物先进行混合预处理；(2)将炼焦用的弱粘结煤进行预处理；(3)将预处理后的焦化有机废弃物和弱粘结煤进行定量均匀混合；(4)将均匀混合后的物料进行成型加工，制成炼焦用的型煤；(5)将型煤按照一定配比与炼焦煤混合进入焦炉炼焦。所述的弱粘结煤主要指炼焦用的气煤和瘦煤，气煤与瘦煤的重量比控制在1.5～2.2；弱粘结煤预处理是指弱粘结煤的选择性破碎处理，破碎粒度要求小于1mm的颗粒煤要占95％以上。所述的焦化有机废弃物同时包括酸焦油、焦油渣和生化污泥三类废弃物，而且它们的混合比例为1∶1∶1；焦化有机废弃物预处理，包括酸焦油的焦油与硫铵溶液的沉降分离处理和焦油渣与生化污泥的搅拌混合处理，焦化有机废弃物预处理过程中均设有伴热保温装置，最终控制混合物料出口温度在40℃-80℃之间。弱粘结煤与焦化有机废弃物混合采用两级混合，保证物料均匀混合；第一级采用轴向往复式混合，第二级采用立体全混合，其中第二级立体全混合的时间控制在3-10分钟。一种实施利用焦化有机废弃物与弱粘结煤为原料生产炼焦型煤的设备系统，该系统由原料预处理系统、混合成型系统以及焦化系统组成。所述的原料预处理系统主要由弱粘结煤破碎装置、焦化有机废弃物搅拌混合装置组成；所述的混合成型系统由初步混合装置、均匀混合装置和成型机组成；所述的焦化系统为现有焦化系统。本专利技术的设备系统连接方式是：煤粉输送与定量给料装置与煤粉破碎机连接，煤粉破碎机出料口与密闭煤粉输送装置的入料口连接，密闭煤粉输送装置出料口与缓冲料罐连接，缓冲料罐出料口通过给料机与一次混料机的煤粉入料口连接；焦化有机废弃物中的酸焦油预存罐的出口与焦油渣-->和生化污泥的搅拌混合罐连接，搅拌混合罐的出料口通过流体输送装置与一次混料机的焦化有机废弃物入料口连接；一次混料机的出料口通过混合物料输送机与二次混合机连接，二次混合机的出料口与成型机连接，成型机出料口通过型煤输送机与直接与主配煤皮带机连接。本专利技术的设备系统流程描述为：弱粘结煤经破碎装置单独破碎后进入弱粘结煤缓冲储罐，然后经过定量给料与输送装置加入到初步混合装置中；焦化有机废弃物在搅拌混合装置中加热混合后进入焦化有机废弃物缓冲储罐，然后通过定量给料与输送装置加入到初步混合装置中与弱粘煤进行初步混合，初步混合的混合物进入均匀混合装置进一步混合均匀，均匀混合的物料进入成型机挤压成型，制成的型煤用皮带输送到主配煤皮带，与焦化厂正常炼焦煤一起至煤塔入焦炉炼焦。本专利技术的有益效果是：1)能够实现多种物料的均匀混合，提高型煤成型率并改善型煤质量。2)利用焦化有机废弃物作为型煤粘结剂生产型煤，实现焦化有机废弃物的彻底无害化处理和资源化利用。3)采用配型煤炼焦技术可以达到改善焦炭质量的效果。4)利用弱粘结煤加工生产型煤，可以达到显著降低炼焦成本的效果。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术的工艺流程图。图中：1.煤粉输送与定量给料装置，2.煤粉破碎机，3.密闭煤粉输送装-->置，4.缓冲料罐，5.一次混料机，6.酸焦油预存罐，7.搅拌混合罐，8.流体输送机，9.混合物料输送机，10.二次混合机，11.成型机，12.型煤输送机，13.主配煤皮带机。具体实施方式本专利技术涉及的一种利用焦化有机废弃物与弱粘结煤为原料生产炼焦型煤的方法，其实现步骤包括：(1)从焦化厂收集来的焦化有机废弃物先进行混合预处理；(2)将炼焦用的弱粘结煤进行预处理；(3)将预处理后的焦化有机废弃物和弱粘结煤进行定量均匀混合；(4)将均匀混合后的物料进行成型加工，制成炼焦用的型煤；(5)将型煤按照一定配比与炼焦煤混合进入焦炉炼焦。对弱粘结煤与焦化有机废弃物进行预处理后，全部采用弱粘结煤与焦化有机废弃物进行混合制成型煤，型煤与普通炼焦配煤混合后进入焦炉炼焦。所述的焦化有机废弃物主要包括焦化厂产生的焦油渣、酸焦油、生化污泥以及煤焦油沥青等任何有机废弃物。所述的焦化有机废弃物预处理方法是指加热和混合处理，其中加热是采用外加热，加热温度控制在40℃-80℃之间；焦化有机废弃物混合是采用机械搅拌方式将几种有机废弃物混合。所述的弱粘结煤主要指炼焦用的气煤和瘦煤，气煤与瘦煤的配比大致控制在1.5～2.2。所述的弱粘结煤预处理是指选择性破碎本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用焦化有机废弃物与弱粘结煤生产型煤的方法，利用现有的焦化工艺生产型煤，其特征在于：对弱粘结煤与焦化有机废弃物进行预处理后，全部采用弱粘结煤与焦化有机废弃物进行混合制成型煤，型煤中的焦化有机废弃物占整个型煤重量的３％～２０％；型煤与普通炼焦配煤混合后进入焦炉炼焦，型煤配入焦炉的量小于入炉煤总重量的１０％。

【技术特征摘要】
1.一种利用焦化有机废弃物与弱粘结煤生产型煤的方法，利用现有的焦化工艺生产型煤，其特征在于：对弱粘结煤与焦化有机废弃物进行预处理后，全部采用弱粘结煤与焦化有机废弃物进行混合制成型煤，型煤中的焦化有机废弃物占整个型煤重量的3％～20％；型煤与普通炼焦配煤混合后进入焦炉炼焦，型煤配入焦炉的量小于入炉煤总重量的10％。2.根据权利要求1所述的利用焦化有机废弃物与弱粘结煤生产型煤的方法，其特征在于：所述的弱粘结煤主要指炼焦用的气煤和瘦煤，气煤与瘦煤的重量比控制在1.5～2.2；弱粘结煤预处理是指弱粘结煤的选择性破碎处理，破碎粒度要求小于1mm的颗粒煤要占95％以上。3.根据权利要求1所述的利用焦化有机废弃物与弱粘结煤生产型煤的方法，其特征在于：所述的焦化有机废弃物同时包括酸焦油、焦油渣和生化污泥三类废弃物，而且它们的混合比例为1∶1∶1；焦化有机废弃物预处理包括酸焦油的焦油与硫铵溶液的沉降分离处理和焦油渣与生化污泥的搅拌混合处理，焦化有机废弃物预处理过程中均设有伴热保温装置，最终控制混合物料出口温度在40℃～80℃之间。4.根据权利要求1所述的利用焦化有...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖洪强，余广炜，赵鹏，马刚平，张向伟，程晓光，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]