[发明专利]一种利用不粘煤生产冶金焦的方法

说明书

本发明提供了一种利用不粘煤生产优质冶金焦的方法，其将不粘煤和炼焦煤加水混合均匀，粉碎为90％‑92％的细度的配合煤，然后将所述配合煤捣固至堆积密度为1.0‑1.1t/m³，放入焦炉炭化室，隔绝空气加热至1000±50℃，结焦时间为25h，采用湿法熄焦。根据本发明的方法通过优化配煤结构，精确控制配合煤细度、挥发份、镜质组含量、灰分和硫份等指标，结合捣固、细粉碎工艺将不粘煤应用到配煤炼焦中，生产出优质焦炭的同时大幅降低焦炭成本。

技术领域

本发明属于炼焦配煤领域，具体涉及一种利用不粘煤生产优质冶金焦的方法。

背景技术

烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。由于90％以上的冶金焦均用于高炉炼铁，因此往往把高炉焦称为冶金焦。

在我国1万多亿的煤质储量中非炼焦用煤占到70％以上，这其中以不粘煤最多，占全国总资源量的16％。其干燥无灰基挥发分Vdaf/％20～37，粘结指数G≤5。不粘煤加一般不结焦，为非炼焦煤，一般用作动力煤或民用燃料。典型煤种有陕西的神木煤。

不粘煤是在成煤初期受到相当程度氧化作用的较低变质程度的烟煤，具有低灰、低硫等特点，可以改善焦炭某些方面的指标，但加热时基本不产生胶质体，没有粘结性，直接配入后对焦炭质量影响较大。因此，目前我国使用不粘煤进行配煤炼焦的企业较少，一般仅限于弱粘煤或1/2中粘煤(20Vdaf/％37、10G30)，这类弱粘煤的性质具有部分气煤的特征，在使用量不大的情况下，对焦炭质量影响可控，但是对于不粘煤的配入则是少之又少，其性质有待进一步研究之后才可以大批量配入炼焦。但从目前煤炭资源利用情况来看，尤其是炼焦煤的大量消耗和涨价，为了减缓优质炼焦资源消耗和增加企业效益，低煤化度不粘煤参与配煤炼焦势在必行。若能够将不粘煤参与到炼焦配煤中则能够极大地缓解目前我国炼焦煤资源紧张的局面，同时也能够降低焦炭的生产成本。

目前，关于配用不粘煤的研究不多，实际应用且能生产出优质冶金的就更少。如专利CN106281387中所述，将低阶煤与炼焦煤和炼焦辅料配煤，采用捣固和顶装两种方式，虽然低阶煤配用比例达到35％-80％，但主要生产气化焦、化工焦和民用焦，焦炭强度较低，M25仅能达到65％-90％，M10为8％-20％，且未提及焦炭热态强度、硫份和灰分指标，达不到冶金焦指标要求。

发明内容

[技术问题]

本发明的目的是开发一种利用不粘煤进行配煤炼焦生产优质冶金焦的方法，其中选用合适种类、比例的煤种，通过精准控制配合煤关键指标，采用将煤细粉碎和捣固的工艺，生产出达到国标一级焦标准的、配煤成本较低的焦炭。

[技术方案]

为了实现以上目的，本发明提供了一种利用不粘煤生产优质冶金焦的方法，其将不粘煤和炼焦煤粉碎，然后捣固至堆积密度为1.0-1.1t/m³，放入焦炉炭化室，隔绝空气加热至1000±50℃，结焦时间为25h，采用湿法熄焦。

具体地，根据本发明的一个实施方式，所述利用不粘煤生产冶金焦的方法包括：

将不粘煤和炼焦煤加水混合均匀得到配合煤，将所述配合煤粉碎为90％-92％的细度(小于3mm煤所占的总煤的质量分数)，然后将所述配合煤捣固至堆积密度为1.0-1.1t/m³，放入焦炉炭化室，隔绝空气加热至1000±50℃，结焦时间为25h，采用湿法熄焦。

其中，所述炼焦煤属于一种烟煤，包括气煤、1/3焦煤、焦煤、肥煤、瘦煤、贫瘦煤等。具体地，所述炼焦煤包括5重量份的气煤、22-25重量份的1/3焦煤、35-37重量份的焦煤、8重量份的高硫肥煤、10-12重量份的中低硫肥煤、6-8重量份的瘦煤以及4-6重量份的贫瘦煤。