焦末系列精碳粉及其生产工艺
专利汇可以提供焦末系列精碳粉及其生产工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 以我国几个有代表性矿区的焦末为原料，采用重选一浮选联合工艺制得了 碳 含量在90～98％以上的精碳粉，工艺过程简单、精选效果明显，开辟了我国焦末合理利用的新途径。对比证明，该精碳粉碳含量高、灰分低、硫分低、规格齐全，从而可以满足用户的不同需求。可作为优质的 高炉 喷粉、填料及增碳剂，同时还可作为生产优质炭素和 石墨 制品及化工材料的原料。，下面是焦末系列精碳粉及其生产工艺专利的具体信息内容。
1、系列精碳粉及生产工艺，其特征在于该精碳粉的碳含量高、灰分低、硫分低，可按用户要求制成不同粒度及不同质量规格的系列产品。
2、根据权利要求1所述的系列精碳粉，是以焦末为原料按如下生产工艺生产的：
（1）选料
（2）预处理
（3）分级
（4）精选
（5）脱水
（6）干燥
（7）检验
（8）包装
3、根据权利要求2所述的生产工艺，其分级是采用振动筛、概率筛等多用途煤炭筛分装置进行焦末的粒度分级，一般是将焦末分成6～0.5mm的焦末和-0.5mm的焦泥两部分。
4、根据权利要求2所述的生产工艺，其精选过程是采用重选-浮选联合工艺进行焦末与焦泥的精选。
（1）对于粒度为6～0.5mm的焦末采用离心摇床或重介质旋流器与水介质旋流器进行分选，回收率一般为50～90%，当采用重介质旋流器分选时，分选条件为：分选密度为1200～2500kg/m3。
（2）对于粒度为-0.5mm的焦泥采用浮选方法，必要时可采用摇床-浮选相结合的方法精选。其中浮选条件是起泡剂为醇类起泡剂，用量为0.1～0.5kg/t;捕收剂为工业油类，用量为1～6kg/t;促进剂主要为离子型表面活性剂，用量为0.15～0.5kg/t;空气量为0.50～2.0m3/m2·min;搅拌速度300～1800r/min。
（3）当焦末的灰分及硫分含量较高时，-0.25mm的焦泥可以不再精选，而直接作为烘干机的燃料。而对于6～0.25mm的焦末可以采用摇床-浮选相结合，或重介（水介）质旋流器-浮选相结合的流程进行精选，必要时可考虑采用分步联合精选流程。
5、根据权利要求2所述的生产工艺，其脱水工艺是6～0.5mm的精选焦末采用离心脱水机脱水，要求脱水后精焦末的水分降到6～10%以下，-0.5mm的焦泥采用离心过滤式脱水机脱水，脱水后的精焦泥的水分应在20～28%以下。
6、根据权利要求2所述的生产工艺，其干燥工艺是采用滚筒式干燥机进行干燥，要求干燥后精碳粉的水分降到2%以下。
本发明属于矿产品精加工技术。
钢铁冶金业的发展，相应地促进了焦化业的发展。据统计，我国目前冶金机焦、化工造气焦、铸造焦、土焦等各种焦炭的年产量已达一亿吨左右，其中约有20%左右的焦末。由于其粒度较细（粒度一般小于6mm，有时甚至低于3mm）。灰分较高，难以广泛用于冶金及化工行业，因而造成了大量的积压。经初步推算，仅山西省及陕北的神府矿区，就有数百万吨小机焦和土焦末堆存，不仅占用了大片耕地，污染了环境，而且造成了严重的资源浪费。
为了变废为宝，提高资源的利用率，为这些焦末找出经济合理、有效利用的好出路，经过研究，本发明选择我国部分有代表性矿区的焦末进行了精选试验，通过重选-浮选联合选别工艺，得到了碳含量在90～98%以上的不同规格的系列精碳粉。试验表明，该系列精碳粉作为优质的高炉喷粉，可以明显提高炼铁炉的转化率及生铁质量;作为优质增碳剂、可以明显降低沥青增碳剂的用量，降低炼钢成本。另外，该系列精碳粉由于含碳量高、灰分低，还可作为生产优质炭素及石墨材料的原料及作为碳填料。
据检索，目前国内外仅只是用焦末生产型煤或型焦，尚没有开展焦末制备系列精碳粉的研究与开发。本发明的特点是结合现行我国焦末的特点，采取如下比较简单的生产工艺制取系列精碳粉。
（1）选料 是制取优质精碳粉的关键，应选取堆放时间较短、风氧化程度较低、水分及外来杂物含量较低的新鲜焦末，其中水分一般不应超过40～60%，外来杂物一般不应超过20～40%。
（2）预处理 主国是对堆存时间较长、水分及外来杂物含量较高的焦末进行预处理，预处理包括干燥和杂物去除两道工序。
①去除杂物（去杂）当焦末中混入了泥、沙和其它杂物时，应进行处理去除， 主要是通过水洗去除其中的泥、沙等，通过除铁器去除其中的金属杂质。
②干燥 水洗去除杂物或堆存时间较长的焦末水分含量较高时，首先应进行干燥处理。由于自然干燥耗时较长且需要较大场地，通常是进行烘干。
（3）分级 利用振动筛、概率筛等多用途煤炭筛分装置进行焦末的粒度分级，一般是将焦末分成6～0.5mm的焦末和-0.5mm的焦泥两部分。
（4）精选 本发明采用重选-浮选联合工艺进行焦末与焦泥的精选。
①对于粒度为6～0.5mm的焦末采用离心摇床或重介与不介质旋流器进行分选，回收率为50～90%。当采用重介质旋流器分选时，分选条件为：分选密度为1200～2500kg/m3。
②对于粒度为-0.5mm以下的焦泥采用浮选方法，必要时可采用摇床浮选相结合的方法。其中浮选条件为：起泡剂为醇类起泡剂，用量为0.1～0.5kg/t;捕收剂为工业油类，用量为1～6kg/t;促进剂为离子型表面活性剂，用量为0.15～0.5kg/t;充气量为0.50～2.0m3/m2·min;搅拌速度300～1800r/min。
③当焦末的灰分及硫分含量较高时，-0.25mm的焦泥可以不再精选，而直接作为烘干机燃料。对于6～0.25mm的焦末可以采用摇床-浮选相结合，或重介（水介）旋流器-浮选相结合的流程进行精选。必要时可考虑采取分步联合精选流程。
（5）脱水 6～0.5mm的精选焦末采用离心脱水机脱水，要求脱水后精焦末的水分在6～10%以下;-0.5mm的焦泥采用真空离心过滤式脱水机脱水，脱水后精焦泥的水分应在20～28%以下。
（6）干燥 采用滚筒式干燥机进行干燥，要求干燥后精碳粉的水分在2%以下。
（7）检验 采用煤炭化验国家标准进行精碳粉的工业分析与元素分析，主要分析其水分、灰分、挥发分、固定碳、硫、磷含量，并进行必要的灰成分分析。
（8）包装 将检验合格的精碳粉按规格进行包装。
利用本发明生产的精碳粉，可以根据要求，制成不同粒度及不同质量规格的 系列产品，从而可以满足不同用户的需求。
经过分析，焦末制备精碳粉的效益十分明显，建设一个年产20万吨的焦末精选厂投资为1500万元，而精选一吨焦末可增殖100～1000元/t以上，这样一年即可收回全部投资，经济效益十分明显。而且大量地利用了废弃焦末，极大地提高了资源利用率，减轻了环境污染，具有较好的社会效益和环境效益。
实施例1 对选自山西某地的高灰机焦末进行了精选试验，该焦末粒度小于6mm，经过预处理及分级后，回收率为98%，分别对6～0.5mm焦末和-0.5mm焦泥进行了重介旋流器和浮选选别试验，结果见表1。
实施例2 对选自神府矿区某矿的土焦末进行了精选试验，该焦末粒度小于6mm，经过预处理及分级，回收率为97.4%，分别对6～0.5mm焦末和-0.5mm的焦泥进行了摇床及浮选选自试验，结果见表2。
实施例3 对选自西南某地的高硫小机焦末进行了精选试验，该焦末的粒度小于6mm，经过预处理及分级，回收率为98.4%，分别对6～0.5mm的焦末和-0.5mm以下的焦泥进行了水介质旋流器及水介质旋流器-浮选联合选别试验，结果见表3。
实施例4 对选自西南某地-6mm的高灰高硫机焦末，直接脱去-0.25mm的焦泥，然后采用离心摇床-水介质旋流器-浮选联合流程进行了选别试验，结果见表4。
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