[发明专利]一种添加石油焦的焦炭及炼焦方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种焦炭及炼焦方法，特别涉及一种添加石油焦的焦炭及炼焦方法，属于煤化工技术领域。

背景技术

随着高炉的大型化，对冶金焦质量提出了更高的要求。国家GB/T1996-2003中规定了冶金焦炭质量指标，其中一级冶金焦焦炭抗碎强度M40>80%，焦炭反应后强度CSR>55%，灰分Ad<12%；在国内3000m3以上大高炉操作中，一般要求焦炭M40>85%，CSR>65%，Ad<12%作为关键的控制指标。

焦炭中灰分、硫分直接来源于炼焦煤。由于我国炼焦煤资源中含有较高的灰分、硫分，在炼焦过程灰分全部转移到焦炭中，硫分大部分转移到焦炭中，受此影响，焦炭质量很难达到一级冶金焦的水平。另一方面，优质炼焦煤资源越来越贫乏，从长远计，如何将非煤添加物或非炼焦煤用于炼焦生产中生产冶金焦是我们迫切需要解决的问题。

长焰煤是一种非炼焦煤，其更接近炼焦煤中的气煤，挥发分高，没有粘结性，在我国储量丰富，成本较低。中国专利申请号为CN200910035416.6，名称为一种低成本高强度焦炭及其炼焦方法，公布了一种在顶装焦炉上直接配加长焰煤的方法，得到的焦炭热强度CSR在65～70％的高强度焦炭。但由于长焰煤中含有6～7%左右的灰分，通过长焰煤降低焦炭灰分存在着一定的困难，如该专利中添加长焰煤后，焦炭灰分为12.28～12.9%。另一方面，由于加入长焰煤后可以节省炼焦煤，而长焰煤的价格远远低于炼焦煤，因此采用本发明后，冶炼时的焦炭成本可以降低约5～8%，降低了生产成本。

石油焦是炼油工艺中延迟焦化装置的原料油在高温裂解生产轻质油品时的副产物，灰分含量极低（一般小于0.5%），挥发分接近无烟煤，而硫分含量由原料油的性质决定，高硫中硫低硫石油焦都有，在我国以高硫石油焦为主。

石油焦直接配煤工艺是指将石油焦直接配入炼焦煤中，但由于石油焦的特殊性对炼焦特性产生一定的影响，中国专利申请号为CN200610117253.2，名称为一种用普通炼焦煤生产的一级冶金焦及其生产方法的专利申请，公布了一种普通工艺生产一级冶金焦的方法，主要解决优质煤生产一级冶金焦灰分偏高的技术问题。其配煤百分比为：肥煤15-20%，1/3焦煤10-20%，焦煤40-50%，气煤15-25%，石油焦5-8%。其中石油焦灰分小于0.55%，硫分小于0.5%，挥发分小于11.5%。该发明在普通焦煤中添加石油焦降低焦炭灰分，生产一级冶金焦，其灰分小于12%，硫分小于0.6%，M40>80%，M10<7.5%，反应性CRI<30,反应后强度CSR>55%。该发明中虽然达到了一级冶金焦的质量，但是其强度较低，仍难以满足大高炉焦炭对焦炭冷、热强度的要求。

现有技术中，在顶装焦炉上直接配加长焰煤，解决了焦炭高强度和低成本的问题，但是焦炭灰分较高；直接配加石油焦，解决了焦炭低灰分的问题，但是强度不能满足大高炉冶炼的需要。

为此，提出一种添加石油焦炼焦的配煤工艺，在配入长焰煤的配煤结构基础上加入石油焦，进一步降低焦炭成本，提高焦炭质量。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种添加石油焦的焦炭及炼焦方法，主要解决现有技术中同时用石油焦、长焰煤进行配煤炼焦，难以获得能够满足大型高炉冶炼的低灰分、高强度焦炭的技术问题。

本发明采用的技术方案是：

一种添加石油焦的焦炭，由以下质量百分比配煤混合炼焦而成：1/3焦煤15-20%，气煤20-30%，肥煤20-30%，焦煤30-35%，瘦煤0-5%，长焰煤2-5%，石油焦2-5%。

一种配用加拿大焦煤的炼焦方法，包括以下步骤：

 a、进行长焰煤、石油焦的预破碎，粒径3mm以下的长焰煤、石油焦占其总质量65-75%；

 b、预破碎后长焰煤、石油焦与其它煤按以下质量百分比配煤，1/3焦煤15-20%，气煤20-30%，肥煤20-30%，焦煤30-35%，长焰煤2-5%，石油焦2-5%；

 c、混合煤破碎，将步骤b中配煤后的混合煤破碎（宜使粒径小于3mm的混合煤占其总质量的75%～80%）；

 d、配煤炼焦，将破碎后的混合煤送入顶装焦炉炼焦，炼焦温度为1000±50℃，结焦时间为20±2小时；

 e、出焦后冷却。

之后进行焦炭质量检测，测定焦炭灰分、焦炭硫分、焦炭反应性及反应后强度等指标。