[发明专利]无烟煤碳素铸造型焦

说明书

技术领域：

本发明具体涉及一种无烟煤碳素铸造型焦，属于煤炭资源深加工利用及产品制造的技术领域，适应于利用无烟煤炼制无烟煤碳素铸造型焦。

背景技术：

就发明人所知，目前的炼焦行业生产焦炭都是以主焦煤为原料，然而在世界范围内主焦煤的储量都很少，特别是我们国家焦煤的储量更少，仅占现有煤炭探明储量的四分之一不到，远远不能满足我国经济发展的需要。主焦煤的储量也不可能支撑炼焦业的持续发展，因而开发新的炼焦技术已迫在眉睫，上世纪八十年代国家就鼓励开发非焦煤炼焦技术，经过数十年的研究探索非焦煤炼焦技术尚不成功，特别是无烟煤炼焦技术至今仍未突破。传统的主焦煤炼制的焦炭不适应铸造的要求，存在粒度不均匀，加氧不充足，易破碎出块率低，熔炼焦比率高，传统焦气孔率大，铁液与焦炭的接触面积大，铁液通过焦炭层渗出速度慢，又因为传统炼焦焦孔隙大，比表面积大而吸附活性力强，使铁液受焦炭中的硫、磷等有害元素的影响就较大，主焦煤炼焦烟气中的烟尘、二氧化硫等有害物排放较多，对环境污染严重，且炼焦成本高。非焦煤生产型焦的关键技术是粘合剂，传统的型焦生产致命弱点是粘合剂不过关。其一是若使用无机粘合剂就增大了型焦的灰分；其二是使用有机粘合剂时因粘合剂与原料煤之间的熔点温度差别过大，使的型焦反应性过高，反应后强度降低，气流流通受阻，燃烧速度放慢，铁液升温不快等缺陷。

发明内容；

本发明的目的就是为弥补以上不足，提供的一种利用无烟煤炼制的无烟煤碳素铸造型焦，粒度均匀，加氧充足，不破碎出块率高，熔炼焦比率低，型焦表面气孔率小，铁液马焦炭的接触面积小大，铁液通过焦炭层渗出速度快，铁液不受焦炭中硫、磷等有害元素影响，对环境污染很小，且炼焦成本低的无烟煤碳素铸造型焦。

本发明是这样实现的，所述的无烟煤碳素铸造型焦炼制方法，采取的技术路线是：对型焦生产的关键技术粘结剂的配置和生产工艺进行实验研究，研究的方法是：将非焦煤、特别是无烟煤的物、化特性进行详尽的分析，以此与主焦煤的组成进行对比，找出他们之间在组成上的差异及这些差异对焦块的成型及炼制和使用过程中的影响。在此基础上对非焦煤、特别是无烟煤进行模拟实验，而后对实验样品作物化指标检测。经过无数次的变换组方配置，做循环实验，找出粘结剂配方各组分的最佳结合点，最后形成各种非焦煤及无烟煤制作型焦的最佳配方。在生产工艺的研发上依据炼焦的基本原理，开发规模化、连续自动化运行的碳化室及配套装置，其特征在于生产工艺的顺序是，从原煤进厂开始，经过破碎、磨粉，加入粘结剂、冷搅拌、加热搅拌均匀，送到压力机上挤压成型，成型后送碳化室在950℃-1050℃高温下隔绝空气干馏碳化，最后冷却降温，成品输出，入库待售。

增设了对碳化室产生的焦炉煤气用来与石灰烧成的联合生产，以予综合利用和对废气中烟尘和SO₂的除尘脱硫工序，实现了环境保护达标排放，使整道生产工艺体现了清洁生产的原则，经济效益特别明显。

无烟煤碳素铸造型焦粘结剂配方重组分由醇酸醚类10.0-24％，复合植物纤维10.0-30.0％，白云石粉0.5-1.0％，白云石粉细度为120目，氢氧化钠0.8-2.8％，荼油1.0-2.0％，洗油3.0-5.0％，蒽5.0-15.0％，树脂30.0-40.0％，多环烷烃类10.0-20.0％组成。突破了无烟煤碳素铸造型焦用粘结剂技术屏障。

无烟煤碳素铸造型焦焦体块度大而均匀，大体设置为圆柱体，并可随用户要求任意调整变更。特别是型焦中心开有燃烧孔，气流流通空隙大，气动畅通阻力小，能提高型焦燃烧速度，单位时间产生热量多，熔铁快，单位铁液用焦量比传统焦用量少。

本发明的无烟煤碳素铸造型焦的优点首先是突破了粘结剂技术屏障，找到了与无烟煤的性能相匹配的配方组分，研制出具有领先水平的无烟煤炼焦用粘结剂，它克服当前国内粘结剂配方存在的关键技术问题，较完美地实现了无烟煤炼焦，其产品质量上乘。无烟煤碳素铸造型焦具有含碳量高，发热量大，灰分和硫分低，在使用上抗碎、抗耐磨，强度好，反应性适中，反应后强度高，在冷、热强度上都优于传统铸造型焦。

无烟煤碳素铸造型焦性能指标检测结果如下表所示

无烟煤碳素铸造型焦性能指标检测结果表