一种用于炼焦原料煤的预处理方法技术

本发明专利技术公开了一种用于炼焦原料煤的预处理方法，包括：在高温流化床干燥机中对原料煤进行干燥及粗粒煤进行快速预热；将干燥后的原料煤分级为粗粒煤和细粒煤；将分级出的细粒煤筛分为超细粉、细粉和粗粉；将筛分出的超细粉进行造粒及后处理。本发明专利技术公开的高温流化床干燥可以同时实现粗粒煤的快速预热，有效改善低品质煤的性状(粘结性)，增加低品质煤的配比比例，缩短工艺流程；另一方面通过对细粒煤进行筛分，根据不同粒度的煤粉采用不同的处理工艺，在解决装炉时细粉煤起尘问题的前提下，将煤粉造粒的负荷及粘结剂的用量降至最低。

A pretreatment method of coal for coking raw materials

The present invention discloses a pretreatment method for coking raw coal, including drying the raw coal and preheating the coarse coal in a high temperature fluidized bed dryer, classifying the dried raw coal into coarse coal and fine coal, and separating the classified fine coal into super fine powder, fine powder and coarse powder; the sieve is separated out. Ultrafine powder is used for granulation and post treatment. The open high temperature fluidized bed drying can simultaneously achieve rapid preheating of coarse coal, effectively improve the properties of low quality coal (bond), increase the proportion of low quality coal and shorten the process flow; on the other hand, the fine coal is screened and different processing technology is adopted according to the different granularity of coal, and the solution is solved. The burden of pulverized coal granulation and the amount of binder are minimized on the premise that the fine coal is fired.

【技术实现步骤摘要】
一种用于炼焦原料煤的预处理方法
本专利技术涉及一种炼焦原料煤的预处理方法，尤其涉及一种将原料煤干燥并分级成粗粒煤和细粒煤之后，对分离出的细粒煤进行筛分，将筛分出的超细粉进行造粒成型，最后一同加入焦炉内进行干馏的方法。
技术介绍
为确保高炉内的通气性，高炉用的焦炭必须具备所要求的强度。为此焦炉需要采用高品质的焦煤作为原料煤。在高品质的焦煤日益紧张的情况下，不得不通过将低品质煤(非粘结性煤或微粘结性煤)经过预处理来改变其性质，从而替代一部分高品质的焦煤。焦炭的强度，在很大程度上取决于原料煤的粘结性，而低品质煤的粘结性较差，因此不能直接作为原料煤使用。针对上述状况，至今已提出了多种提高低品质煤的粘结性的预处理技术。其中低品质煤的预处理技术包括预干燥、挤压造粒和快速预热等工艺，被证明是改善低品质煤的性状(粘结性)的有效方法。专利CN1613971A公开了炼焦原料煤的改性及预处理方法，首先在流化床干燥机中对原料煤进行干燥并分级为细粒煤和粗粒煤，然后对细粒煤和粗粒煤进行快速预热至其软化点附近，最后对预热后的细粒煤进行热压成型；或者首先在流化床干燥机中对原料煤进行干燥并分级为细粒煤和粗粒煤，然后在气流预热塔中分别对细粒煤和粗粒煤进行快速预热至其软化点附近，最后对预热后的细粒煤进行热压成型。细粒煤和粗粒煤的分级粒度为0.5mm。根据专利CN1613971A说明书和中试研究报告(流動床プロセス基本設計モデルの開発と石炭の乾燥,加熱および分級プロセスの検討，鉄と鋼Tetsu-to-HaganeVol.90(2004)No.9)，专利CN1613971A中所采用的流化床干燥为常规的中低温流化床，中低温流化床的进口温度为400-450℃，流化速度为4m/s，静止床层高度为0.1米。在此工况下，粗粒煤预热速率的极限为300℃/分钟。粗粒煤的预热速率是指水分0％的绝干煤的升温速率(下同)。根据试验研究，如果焦煤快速预热速率低于1000℃/分钟，则其粘结性无法提高。专利CN1613971A中的流化床干燥机采用较低的进口温度和流化速度，导致焦煤在流化床干燥机中的预热速率达不到最低预热速率。为了获得较高的预热速率以增加低品质煤的改善程度，从而提高低品质煤的配比比例，该专利还包括另一工艺，即采用单独的气流塔对粗粒煤和细粒煤进行快速预热。在工业化装置中，对预热至350℃以上细粒煤进行辊压成型时，存在以下问题：(1)由于流动性较差，将半熔融状态的细粒煤装入辊压成型机变得很困难；(2)与粗粒煤相比，快速加热对细粒煤的粘结性提高的程度效果不明显；(3)由于细粒煤具有极大的比表面积，而细粒煤含有较多的镜质体(vitrinite)等粘结性成分，当其被加热到高温状态时，会导致其中的镜质体等粘结性成分挥发或氧化，从而降低其焦化品质；(4)细粒煤和粗粒煤需要单独的气流预热装置，并且气流预热装置的气体进出口温差仅为75℃左右，设备体积庞大，运行费用高。为了解决以上问题，专利CN104593029A对细粒煤的造粒工艺进行了如下的改进：细粒煤干燥后，不再对其进行预热，而是直接采用沥青等作为粘结剂对其直接进行挤压造粒成形。专利CN1613971A及CN104593029A中由于没有对分级后的细粒煤进行任何处理而直接进行造粒，而分离出的0～0.5mm粒度的细粒煤的比例为原料煤的40～45％，粘结剂的用量为细粒煤的8％左右，导致造粒工艺的投资和运行费用较高。通过试验研究发现，焦煤在输送及装炉时，引起粉尘问题的是粒度小于0.2mm以下的超细煤粉，而大于0.2mm以上的煤粉则不会引起粉尘问题。粒度小于0.2mm以下的超细煤粉所占比例大约为20％。通过试验研究还发现，入炉焦煤的造粒比例并不是越高，入炉焦煤的密度就越大，低品质煤的配比比例就越高。当煤粉造粒比例达到20％左右时，入炉焦煤的密度达到最大，低品质煤配比比例最高。当煤粉造粒比例过高时，低品质煤配比比例不变，甚至降低。仅对粒度小于0.15～0.2mm以下的超细煤粉进行造粒，既可以解决粉尘问题，同时又可以取得低品质煤配比最佳效果。CN1613971A中的流化床干燥机采用较低的进口温度和流化速度，导致焦煤在流化床干燥机中的预热速率达不到焦煤快速预热所要求的最低预热速率。为了获得焦煤快速预热所要求的最低预热速率以增加低品质煤的改善程度，从而提高低品质煤的配比，该专利还包括另一工艺，即采用单独的气流塔对粗粒煤和细粒煤进行快速预热。如果能够对分级后的细粒煤经过筛分处理，仅针对引起粉尘问题的煤粉进行造粒，这样不仅可以降低造粒工艺的投资和运行费用，还可以提高流化床干燥的流化速度，提高粗粒煤的预热速率。再通过进一步提高流化床的进口烟气温度，就可以实现粗粒煤在流化床中的预热速率超过1000℃/分钟，而无需单独的快速预热装置。综上所述，专利CN1613971A及CN104593029A仍有进一步完善的可能性。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于炼焦原料煤的预处理方法。本专利技术提供的用于炼焦原料煤的预处理方法，通过对流化床干燥分级后的煤粉进行筛分，从而：(1)仅对引起粉尘问题的煤粉造粒，降低造粒的处理量；(2)同时可以避免煤粉的过度造粒，降低低品质煤配比比例；(3)筛分还可以克服高温流化床干燥和造粒工序之间的相互影响，干燥和造粒可以按各自的最佳工况进行，从而增加高温流化床干燥机的流化速度以提高粗粒煤的预热速率，实现原料煤干燥及分级和粗粒煤的快速预热一体化，缩短了工艺流程。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术实施例提供一种用于炼焦原料煤的预处理方法，包括：对原料煤进行干燥、分级为粗粒煤和细粒煤；将细粒煤筛分为超细粉，细粉和粗粉；所述粗粉可以直接输送至煤塔，或者作为原料煤重新处理；所述细粉直接输送至煤塔；最后对超细粉进行造粒及后处理。优选的：所述对原料煤进行干燥、分级为粗粒煤和细粒煤是在流化床干燥机中进行的。第二方面，本专利技术实施例提供另一种用于炼焦原料煤的预处理方法，包括：对原料煤进行干燥、分级为粗粒煤和细粒煤、所述粗粒煤快速预热一体化处理；将粗粒煤以1000～4000℃/分钟的速率快速预热至设定温度；将细粒煤筛分为超细粉，细粉和粗粉；所述粗粉可以直接输送至煤塔，或者作为原料煤重新处理；所述细粉直接输送至煤塔；最后对超细粉进行造粒及后处理。优选的：所述对原料煤进行干燥、分级为粗粒煤和细粒煤及粗粒煤的快速预热是在高温流化床干燥机中进行的。优选的：所述超细粉的粒度范围为≤d1，粗粉的粒度范围为≥d2，d1～d2之间为细粉，其中：d1＝(0.075～0.50)mm；d2＝(0.15～0.75)mm。优选的：所述超细粉的造粒及后处理工艺为无粘结剂造粒。优选的：所述超细粉的造粒及后处理工艺为有粘结剂的一级造粒，或有粘结剂的两级造粒。优选的：所述两级造粒中，粘结剂在一级造粒后，二级造粒前加入。优选的：所述超细粉的造粒及后处理工艺中造粒成型后的超细粉直接输送至煤塔，或在超细粉干燥及预热机中干燥后再以1000～4000℃/分钟的速率快速预热至设定温度后再输送至煤塔。优选的：所述细粒煤干燥的设定水分为3～0％。优选的：所述粗粒煤或/和造粒后的超细粉快速预热的设定温度为120～450℃。本专利技术的有益效果是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于炼焦原料煤的预处理方法，其特征在于，包括：对原料煤进行干燥、分级为粗粒煤和细粒煤；将细粒煤筛分为超细粉，细粉和粗粉；所述粗粉可以直接输送至煤塔，或者作为原料煤重新处理；所述细粉直接输送至煤塔；最后对超细粉进行造粒及后处理。

【技术特征摘要】
2017.03.17 CN 201710158494X1.一种用于炼焦原料煤的预处理方法，其特征在于，包括：对原料煤进行干燥、分级为粗粒煤和细粒煤；将细粒煤筛分为超细粉，细粉和粗粉；所述粗粉可以直接输送至煤塔，或者作为原料煤重新处理；所述细粉直接输送至煤塔；最后对超细粉进行造粒及后处理。2.如权利要求1所述的用于炼焦原料煤的预处理方法，其特征在于，所述对原料煤进行干燥、分级为粗粒煤和细粒煤是在流化床干燥机中进行的。3.一种用于炼焦原料煤的预处理方法，其特征在于，包括：对原料煤进行干燥、分级为粗粒煤和细粒煤、所述粗粒煤快速预热一体化处理；将粗粒煤以1000～4000℃/分钟的速率快速预热至设定温度；将细粒煤筛分为超细粉，细粉和粗粉；所述粗粉可以直接输送至煤塔，或者作为原料煤重新处理；所述细粉直接输送至煤塔；最后对超细粉进行造粒及后处理。4.如权利要求3所述的用于炼焦原料煤的预处理方法，其特征在于，所述对原料煤进行干燥、分级为粗粒煤和细粒煤及粗粒煤的快速预热是在高温流化床干燥机中进行的。5.权利要求1-4任一所述的用于炼焦原料煤的预处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄澍，
申请(专利权)人：黄澍，
类型：发明
国别省市：山东,37