一种配加褐煤的炼焦方法技术

本发明专利技术公开了一种配加褐煤的炼焦方法，包括以下步骤：将褐煤破碎，再在无机酸溶液中浸泡1h至3h；用清水对褐煤进行清洗，并利用热风将褐煤风干；将褐煤与粘结剂均匀混合，再干馏11h至18h，得到褐煤半焦；将褐煤半焦、肥煤和焦煤按质量比（20～35）：（25～45）：（25～30）混合，然后破碎至粒度小于3mm的混合煤；将混合煤与粘结剂均匀混合，再捣固成煤饼；将煤饼送入炭化室，干馏15h至20h，得到红焦；利用饱和的氢氧化钙溶液对红焦进行湿法熄焦；将焦炭破碎至粒径小于80mm，再在饱和的氢氧化钙溶液中浸泡1h至3h；用清水对焦炭进行清洗，烘干。采用本炼焦工艺，最终得到的焦炭品质优良，具体表现为：硫含量≤0.35wt%，灰分≤wt13%，0.85wt%≤挥发分≤1.2wt%。

【技术实现步骤摘要】
一种配加褐煤的炼焦方法
本专利技术涉及炼焦
，具体涉及一种配加褐煤的炼焦方法。
技术介绍
炼焦煤在隔绝空气条件下加热到1000℃左右（高温干馏），通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程。为了得到优质的焦炭，对炼焦配煤的要求为：灰分低、含硫量低、挥发分合适和良好的粘结性。目前，我国用于炼焦的主要煤种为肥煤和焦煤，但这两种煤在我国的储量占比较小，随着不断地使用，价格不断增长，导致炼焦成本升高。褐煤是一种低煤化度煤，具有水分含量高、挥发分含量高、灰分高、含硫量低、粘结度极低的煤种，其成本低，但不适用于炼焦，在现有利用褐煤的炼焦工艺中，褐煤的使用量一般不超过10%，如果褐煤用量较高会造成焦炭的灰分超标，影响焦炭的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种配加褐煤的炼焦方法，增加褐煤的用量占比，降低炼焦成本，同时能够减少焦炭中的灰分，保证焦炭的质量。本专利技术的目的是这样实现的：一种配加褐煤的炼焦方法，包括以下步骤：A、将褐煤破碎至粒径小于或等于5mm，再在无机酸溶液中浸泡1h至3h，浸泡温度为40℃至80℃；B、用清水对步骤A得到的褐煤进行清洗，并利用温度为100℃至200℃的热风将褐煤风干至含水量低于8wt%；C、将干燥后的褐煤与粘结剂按质量比（6～12）：1均匀混合，再在450℃至850℃的温度下干馏11h至18h，得到褐煤半焦；D、将褐煤半焦、肥煤和焦煤按质量比（20～35）：（25～45）：（25～30）混合，然后破碎至粒度小于3mm的混合煤；E、将步骤D得到的混合煤与粘结剂按质量比（10～15）:1均匀混合，再捣固成煤饼；F、将煤饼送入炭化室，在1000℃至1300℃的温度下干馏15h至20h，得到红焦；G、利用饱和的氢氧化钙溶液对红焦进行湿法熄焦，得到常温的焦炭；H、将焦炭破碎至粒径小于80mm，再在饱和的氢氧化钙溶液中浸泡1h至3h；I、用清水对步骤H得到的焦炭进行清洗，并利用温度为100℃至200℃的热风将焦炭烘干至含水量低于5wt%；J、将干燥后的焦炭进行多级筛分并分别存储。进一步地，步骤C和步骤E中的粘结剂由沥青与煤焦油按质量比（1～1.5）：1混合而成。进一步地，步骤B中，清洗褐煤得到的废水经过过滤后用于配置无机酸溶液；步骤I中，清洗焦炭得到的废水经过过滤后用于配置氢氧化钙溶液。进一步地，步骤A中，所述无机酸溶液由质量分数为5%的氢氟酸溶液与质量分数为3%的氯化氢溶液按体积比1:1混合而成。本专利技术的有益效果是：1、褐煤经过酸浸处理，除去了一部分灰分；2、经过干馏炼成半焦，降低了挥发分、水分和灰分含量，并通过增加粘结剂提高粘结性；3、利用饱和的氢氧化钙溶液熄焦，并对破碎后的焦炭进行碱浸，降低了焦炭的灰分。4、褐煤的用量大幅度提高，减少了肥煤和焦煤的用量，有利于节约炼焦成本，且由于褐煤中硫含量很低，焦炭中的硫含量也远低于规定的上限值，适用于金属冶炼。综上，采用本炼焦工艺，最终得到的焦炭品质优良，具体表现为：硫含量≤0.35wt%，灰分≤wt13%，0.85wt%≤挥发分≤1.2wt%。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步说明。本专利技术的一种配加褐煤的炼焦方法，包括以下步骤：A、将褐煤破碎至粒径小于或等于5mm，再在无机酸溶液中浸泡1h至3h，浸泡温度为40℃至80℃，采用无机酸对褐煤进行酸浸，能够脱除褐煤中的灰分，褐煤的粒径越小，脱灰效果越好，原褐煤中的灰分含量约为30wt%至40wt%，将褐煤破碎至粒径小于或等于5mm并经过酸浸后，褐煤中的灰分会下降6wt%至10wt%，达到22wt%至30wt%。B、将无机酸溶液过滤掉，用清水对步骤A得到的褐煤进行清洗，清除褐煤表面残留的无机酸，并利用温度为100℃至200℃的热风将褐煤风干至含水量低于8wt%。C、将干燥后的褐煤与粘结剂按质量比（6～12）：1均匀混合，再在450℃至850℃的温度下干馏11h至18h，得到褐煤半焦。通过添加粘结剂，使得褐煤半焦具有一定的粘结性，便于后续炼焦。通过低温干馏，褐煤中的灰分进一步降低，且挥发分降低，具体地，褐煤半焦的灰分降低至15wt%至25wt%，挥发分降低至8wt%至15wt%，成为适合炼焦的原料。D、将褐煤半焦、肥煤和焦煤按质量比（20～35）：（25～45）：（25～30）混合，然后破碎至粒度小于3mm的混合煤。E、将步骤D得到的混合煤与粘结剂按质量比（10～15）:1均匀混合，再捣固成煤饼；通过增加粘结剂，提高粘结性，保证炼焦原料的粘结性满足要求。F、将煤饼送入炭化室，在1000℃至1300℃的温度下干馏15h至20h，得到红焦。G、利用饱和的氢氧化钙溶液对红焦进行湿法熄焦，得到常温的焦炭；氢氧化钙溶液能够吸收焦炭中的部分灰分，提高焦炭质量。H、将焦炭破碎至粒径小于80mm，再在饱和的氢氧化钙溶液中浸泡1h至3h。利用氢氧化钙溶液进行碱浸，进一步地脱除焦炭中的灰分，最终焦炭中的灰分降低至13wt%以下。I、用清水对步骤H得到的焦炭进行清洗，并利用温度为100℃至200℃的热风将焦炭烘干至含水量低于5wt%；J、将干燥后的焦炭进行多级筛分并分别存储。其中，粒径为40mm至80mm的焦炭集中存储，粒径为20mm至40mm的焦炭集中存储，粒径小于20mm的焦炭集中存储，不同粒径的焦炭具有不同的用途，可分开销售，提高经济效益。粘结剂可采用沥青或者煤焦油，优选的，步骤C和步骤E中的粘结剂由沥青与煤焦油按质量比（1～1.5）：1混合而成。为了充分利用水资源，避免水资源浪费，减少污水处理量，降低生产成本，步骤B中，清洗褐煤得到的废水经过过滤后用于配置无机酸溶液；步骤I中，清洗焦炭得到的废水经过过滤后用于配置氢氧化钙溶液。所述无机酸溶液由质量分数为5%的氢氟酸溶液与质量分数为3%的氯化氢溶液按体积比1:1混合而成。氢氟酸的酸浸效果好，有利于减少灰分残留。实施例一A、将褐煤破碎至粒径小于或等于5mm，再在由质量分数为5%的氢氟酸溶液与质量分数为3%的氯化氢溶液按体积比1:1混合而成的无机酸溶液中浸泡1h，浸泡温度为40℃；B、用清水对步骤A得到的褐煤进行清洗，清洗褐煤得到的废水经过过滤后用于配置无机酸溶液，并利用温度为100℃的热风将褐煤风干至含水量低于8wt%；C、将干燥后的褐煤与粘结剂按质量比6：1均匀混合，粘结剂由沥青与煤焦油按质量比1：1混合而成，再在450℃至850℃的温度下干馏11h，得到褐煤半焦；D、将褐煤半焦、肥煤和焦煤按质量比20：25：25混合，然后破碎至粒度小于3mm的混合煤；E、将步骤D得到的混合煤与粘结剂按质量比15:1均匀混合，粘结剂由沥青与煤焦油按质量比1：1混合而成，再捣固成煤饼；F、将煤饼送入炭化室，在1000℃至1300℃的温度下干馏15h，得到红焦；G、利用饱和的氢氧化钙溶液对红焦进行湿法熄焦，得到常温的焦炭；H、将焦炭破碎至粒径小于80mm，再在饱和的氢氧化钙溶液中浸泡1h；I、用清水对步骤H得到的焦炭进行清洗，清洗焦炭得到的废水经过过滤后用于配置氢氧化钙溶液，并利用温度为100℃的热风将焦炭烘干至含水量低于5wt%；J、将干燥后的焦炭进行多级筛分并分别存储。采用本炼焦工艺，最终得到的焦炭品质优良，具体表现为：硫含量为0.3wt%，灰分12%，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配加褐煤的炼焦方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将褐煤破碎至粒径小于或等于5mm，再在无机酸溶液中浸泡1h至3h，浸泡温度为40℃至80℃；B、用清水对步骤A得到的褐煤进行清洗，并利用温度为100℃至200℃的热风将褐煤风干至含水量低于8wt%；C、将干燥后的褐煤与粘结剂按质量比（6～12）：1均匀混合，再在450℃至850℃的温度下干馏11h至18h，得到褐煤半焦；D、将褐煤半焦、肥煤和焦煤按质量比（20～35）：（25～45）：（25～30）混合，然后破碎至粒度小于3mm的混合煤；E、将步骤D得到的混合煤与粘结剂按质量比（10～15）:1均匀混合，再捣固成煤饼；F、将煤饼送入炭化室，在1000℃至1300℃的温度下干馏15h至20h，得到红焦；G、利用饱和的氢氧化钙溶液对红焦进行湿法熄焦，得到常温的焦炭；H、将焦炭破碎至粒径小于80mm，再在饱和的氢氧化钙溶液中浸泡1h至3h；I、用清水对步骤H得到的焦炭行清洗，并利用温度为100℃至200℃的热风将焦炭烘干至含水量低于5wt%；J、将干燥后的焦炭进行多级筛分并分别存储。

【技术特征摘要】
1.一种配加褐煤的炼焦方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将褐煤破碎至粒径小于或等于5mm，再在无机酸溶液中浸泡1h至3h，浸泡温度为40℃至80℃；B、用清水对步骤A得到的褐煤进行清洗，并利用温度为100℃至200℃的热风将褐煤风干至含水量低于8wt%；C、将干燥后的褐煤与粘结剂按质量比（6～12）：1均匀混合，再在450℃至850℃的温度下干馏11h至18h，得到褐煤半焦；D、将褐煤半焦、肥煤和焦煤按质量比（20～35）：（25～45）：（25～30）混合，然后破碎至粒度小于3mm的混合煤；E、将步骤D得到的混合煤与粘结剂按质量比（10～15）:1均匀混合，再捣固成煤饼；F、将煤饼送入炭化室，在1000℃至1300℃的温度下干馏15h至20h，得到红焦；G、利用饱和的氢氧化钙溶液对红焦进行湿法熄焦，...

【专利技术属性】
技术研发人员：程常华，蔡志锋，
申请(专利权)人：曲靖市盛凯焦化有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53