一种活性焦制备方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种活性焦制备方法，包括配料、磨粉、捏合、造粒、炭化、活化、后氧化几个步骤，本发明专利技术中对活化后的活化料又增加了后氧化步骤，后氧化步骤为向后氧化室内通入含氧混合气体，使得氧与高温的活化料中的炭表面反应形成一层致密氧化膜，不仅增加炭组织结构的强度，而且增加了活性焦中的氧含量，从而提高其在钢液中脱硫脱硝的能力。

A Method for Preparing Active Coke

The embodiment of the invention provides a preparation method of activated coke, which includes several steps, such as batching, grinding, kneading, granulation, carbonization, activation and post-oxidation. In the invention, a post-oxidation step is added to the activated material. The post-oxidation step is to inject oxygen-containing mixed gas into the back oxidation chamber, so that oxygen reacts with the carbon surface of the high-temperature activated material to form a dense oxide film. It not only increases the strength of carbon structure, but also increases the oxygen content in activated coke, so as to improve its ability of desulfurization and denitrification in molten steel.

【技术实现步骤摘要】
一种活性焦制备方法
本专利技术涉及活性焦制备
，尤其涉及一种活性焦制备方法。
技术介绍
活性焦是孔隙结构合理、比表面积适中、耐压强度极高的专用吸附剂，实际应用过程中可反复再生。目前活性焦种类不多，按粒径不同可以分为5mm、9mm等，从外形上还可分为柱状焦、球形焦、胶囊型焦等数种。活性焦的生产工艺主要包括炭化和活化两个步骤，其中炭化的实质是有机物的热解过程，包括热分解反应和热缩聚反应，在高温条件下，有机化合物中所含的氢、氧等元素的组成被分解。碳原子不断环化，芳构化，结果使氢、氧、氮等原子不断减少，炭不断富集，最后经过石墨化过程成为富炭或纯炭物质；活化的目的是利用蒸汽或化学物质来清除炭化过程中积聚在孔隙结构中的焦油物质及裂解产物并与炭发生反应，以提高孔洞体积(或表面积)及高吸附容量的成品炭。活化的方法主要是使用物理活化法，也叫做气体活化，此过程是用活化气体与炭发生氧化还原反应，侵蚀碳化物的表面，同时除去焦油类物质及未碳化物，使碳化料的微细孔隙结构发达的过程。目前，采用斯列普炉活化后的活性焦产品由于其空隙度较粗、吸附能力差、着火点低的缺点，在用于钢液熔炼过程中脱硫脱硝效果不好。
技术实现思路
有必要提出一种脱硫脱硝效果较好的活性焦制备方法。一种活性焦制备方法，包括以下步骤：配料：将无烟煤、焦煤、专用添加剂按照质量比为50-60％：30-40％：5-15％称量，并混合均匀，形成混合料；磨粉：将所述混合料研磨，形成混合粉；捏合：将所述混合粉、煤焦油、沥青、水按照60-80％：15-25％：3-6％：3-8％的质量比加入至混捏锅内混合，形成湿混料，所述煤焦油、沥青、水的加入顺序为煤焦油、沥青、水依次加入；造粒：将所述湿混料加入至成型机内挤压，形成湿润炭粒；炭化：将所述湿润炭粒加入至炭化炉内炭化；活化：将炭化后的物料置于活化炉内活化，形成活化料；后氧化：将活化炉出料的活化料直接置于后氧化室内后氧化，所述后氧化室为设置于活化炉出料口下方的封闭腔体，在后氧化室内通入含氧混合气体，活化料在后氧化室内的停留时间与活化炉的出料间隔时间相同，以形成连续出料、接序后氧化。本专利技术中对活化后的活化料又增加了后氧化步骤，后氧化步骤为向后氧化室内通入含氧混合气体，使得氧与高温的活化料中的炭表面反应形成一层致密氧化膜，不仅增加炭组织结构的强度，而且增加了活性焦中的氧含量，从而提高其在钢液中脱硫脱硝的能力。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对做进一步的说明。本专利技术实施例提供了一种活性焦制备方法，包括以下步骤：配料：将无烟煤、焦煤、专用添加剂按照质量比为50-60％：30-40％：5-15％称量，并混合均匀，形成混合料；优选的，无烟煤、焦煤、专用添加剂按照质量比为60％：40％：5％，或无烟煤、焦煤、专用添加剂按照质量比为50％：30％：10％，或落入上述范围的任何值的组合。磨粉：将所述混合料研磨，形成混合粉；捏合：将所述混合粉、煤焦油、沥青、水按照60-80％：15-25％：3-6％：3-8％的质量比加入至混捏锅内混合，形成湿混料，所述煤焦油、沥青、水的加入顺序为煤焦油、沥青、水依次加入；优选的，所述混合粉、煤焦油、沥青、水的比例为60％：20％：5％:5％的质量比。造粒：将所述湿混料加入至成型机内挤压，形成湿润炭粒；炭化：将所述湿润炭粒加入至炭化炉内炭化；炭化温度为650-750℃，炭化时间为40min。活化：将炭化后的物料置于活化炉内活化，形成活化料；活化温度为900-950℃，炭化时间为240min。后氧化：将活化炉出料的活化料直接置于后氧化室内后氧化，所述后氧化室为设置于活化炉出料口下方的封闭腔体，在后氧化室内通入含氧混合气体，活化料在后氧化室内的停留时间与活化炉的出料间隔时间相同，以形成连续出料、接序后氧化。本专利技术中对活化后的活化料又增加了后氧化步骤，后氧化步骤为向后氧化室内通入含氧混合气体，使得氧与高温的活化料中的炭表面反应形成一层致密氧化膜，不仅增加炭组织结构的强度，而且增加了活性焦中的氧含量。并且，该后氧化步骤与活化步骤连续施行，即，活化炉出料的活化料直接进入通入含氧混合气体的后氧化室，而不是通过转料料仓或其他转料工具将活化料转出，更不是将活化炉出料后的活化料停留或放置一段时间后再进行后氧化。比较于现有技术中，在活化炉出料口设置出料料斗的方式是不同，现有技术中就是上述的将出料的活化料放置一定时间后自然冷却，不存在后氧化操作。由于钢液冶炼时加入活性焦的作用至少有两点：脱硫和脱硝。脱硝依靠活性焦表面的含氧成分对钢液中的一氧化氮进行氧化，形成二氧化氮，进而排出钢液。而脱硫是靠活性焦发达的空隙对二氧化硫进行吸附，吸入的二氧化硫与氧反应形成三氧化硫，三氧化硫在与钢液的颗粒物氧化形成硫化物，被固化在活性焦内部，进而从钢液中脱出。本专利技术生产的活性焦用于钢铁冶炼过程中的脱硫脱硝，具有如下优良性能：硫和氮脱除效果很高，且挥发分低，<3，着火点高，>500，高于国家标准，浮灰小，耐磨耐压高。如下表1所示。表1通常，活性焦的脱硫能力强，则要求活性焦内部空隙发达，而发达的空隙则会造成活性焦强度低，有的厂家为了追求超强的吸附能力和发达的内部空隙，导致其强度和硬度下降，造成粉末率、浮灰率、以及挥发分高，在冶炼钢铁时加入后，形成炭杂质引入钢铁液中，使含碳量增高，不符合工艺要求。本专利技术中的活性焦在加入至钢铁冶炼过程时，对熔液中的二氧化硫既能吸进去，又能脱出来，通过抽取我司按照本专利技术方法生产的活性焦样品及其他两个厂家生产的产品进行以下试验，得到以下指标数据。表格2由上表可知，我司生产的标号为1和2的活性焦的脱硫值和脱硝值、及脱硫率和脱硝率均高于其他厂家的指标数据。且耐磨强度和耐压强度也均高于其他厂家的实验数据。进一步，专用添加剂优选为弱粘结煤。弱粘结煤不同于其他煤，按粘结性可以分为5个或6个档次，即GR.I.为0～5，称不粘结；GR.I.>5～20，称弱粘结煤；GR.I.>20～50，称为中等偏弱粘结煤；GR.I.>50～65，称中等偏强粘结煤；GR.I.>65，称强粘结煤。在强粘结煤中，若y>25mm或b>150％(对于Vdaf>28％，的肥煤，b>220％)的煤，则称为特强粘结煤。进一步，在所述后氧化室的底部设置后出料阀，在活化炉的底部设置出料阀，所述后出料阀的打开时间早于出料阀打开时间，所述后出料阀的关闭时间早于出料阀关闭时间。进一步，所述含氧混合气体为空气混合物，所述空气混合物包括压缩空气和氧气，氧气占比为不大于30％。通入的混合气体中的氧与活化料的炭表面结构发生变化，形成一层致密氧化膜，增加炭组织结构的强度。进一步，所述含氧混合气体为水蒸气。水蒸气中的氧与活化料的炭表面结构发生变化，形成一层致密氧化膜，增加炭组织结构的强度。并且由于活化料为红料，温度很高，水蒸气中的水分可以起到边提供氧、边降温的作用。进一步，所述混合气体的通入方式为从下向上、从四周向内部。此种方式保证了气体全部进入后氧化室内，其移动方向是向后氧化室内部移动，在充满后氧化室内部之后，在向外扩散，从而保证了内部的活化料充分完全被气体浸泡、包围，接触均匀，品质均匀。进一步，还在后氧化室内设置布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活性焦制备方法，其特征在于包括以下步骤：配料：将无烟煤、焦煤、专用添加剂按照质量比为50‑60%：30‑40%：5‑15%称量，并混合均匀，形成混合料；磨粉：将所述混合料研磨，形成混合粉；捏合：将所述混合粉、煤焦油、沥青、水按照60‑80%：15‑25%：3‑6%：3‑8%的质量比加入至混捏锅内混合，形成湿混料，所述煤焦油、沥青、水的加入顺序为煤焦油、沥青、水依次加入；造粒：将所述湿混料加入至成型机内挤压，形成湿润炭粒；炭化：将所述湿润炭粒加入至炭化炉内炭化；活化：将炭化后的物料置于活化炉内活化，形成活化料；后氧化：将活化炉出料的活化料直接置于后氧化室内后氧化，所述后氧化室为设置于活化炉出料口下方的封闭腔体，在后氧化室内通入含氧混合气体，活化料在后氧化室内的停留时间与活化炉的出料间隔时间相同，以形成连续出料、接序后氧化。

【技术特征摘要】
1.一种活性焦制备方法，其特征在于包括以下步骤：配料：将无烟煤、焦煤、专用添加剂按照质量比为50-60%：30-40%：5-15%称量，并混合均匀，形成混合料；磨粉：将所述混合料研磨，形成混合粉；捏合：将所述混合粉、煤焦油、沥青、水按照60-80%：15-25%：3-6%：3-8%的质量比加入至混捏锅内混合，形成湿混料，所述煤焦油、沥青、水的加入顺序为煤焦油、沥青、水依次加入；造粒：将所述湿混料加入至成型机内挤压，形成湿润炭粒；炭化：将所述湿润炭粒加入至炭化炉内炭化；活化：将炭化后的物料置于活化炉内活化，形成活化料；后氧化：将活化炉出料的活化料直接置于后氧化室内后氧化，所述后氧化室为设置于活化炉出料口下方的封闭腔体，在后氧化室内通入含氧混合气体，活化料在后氧化室内的停留时间与活化炉的出料间隔时间相同，以形成连续出料、接序后氧化。2.如权利要求1所述的活性焦制备方法，其特征在于：在所述后氧化室的底部设置后出料阀，在活化炉的底部设置出料阀，所述后出料阀的打开时间早于出料阀打开时间，所述后出料阀的关闭时间早于出料阀关闭时间。3.如权利要求1所述的活性焦制备方法，其特征在于：所述含氧混合气体为空气混合物，所述空气混合物包括压缩空气和氧气，氧气占比为不大于30%。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏国宁，
申请(专利权)人：平罗县国宁活性炭有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64