| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; |
| 专利有效性 | 公开 | 当前状态 | 公开 |
| 申请号 | CN202510105344.7 | 申请日 | 2025-01-23 |
| 公开(公告)号 | CN119912956A | 公开(公告)日 | 2025-05-02 |
| 申请人 | 西昌学院; 双嵘科技(唐山)有限公司; | 申请人类型 | 学校 |
| 发明人 | 赵斌; 张玉君; 浦大伟; 邹敏; 张浩; 余力; 陈家胜; 焦钰; 王琪琳; | 第一发明人 | 赵斌 |
| 权利人 | 西昌学院,双嵘科技(唐山)有限公司 | 权利人类型 | 学校 |
| 当前权利人 | 西昌学院,双嵘科技(唐山)有限公司 | 当前权利人类型 | 学校 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：四川省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：四川省凉山彝族自治州 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：四川省凉山彝族自治州西昌市安宁镇学府路1号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：615000 |
| 主IPC国际分类 | C10B57/06 | 所有IPC国际分类 | C10B57/06 ; C10B53/08 ; C10L5/10 ; C10L5/36 ; C10L5/28 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 成都慕川专利代理事务所 | 专利代理人 | 冯琬茹; |
| 摘要 | 本 发明 公开了一种完全用型 煤 在大型机 焦炉 上生产 铸造 焦的方法，属于煤化工技术领域。一种完全用型煤在大型机焦炉上生产铸造焦的方法，包括如下步骤：步骤一：将炼铸造焦的原料煤与液剂按比例 粉碎 混合，得到用于成型的一级料；步骤二：将一级料以 压铸 的方式形成中心贯穿的标准柱形型煤；步骤三：使用标准 温度 的干燥混合气对型煤进行干燥，使单个型煤的抗压 力 大于800N；步骤四：按标准温度，将型煤码垛送入焦炉炭化室进行炭化至成熟，得到铸造焦；本发明生产的铸造焦全部为粒度、形状均一的产品，比传统焦炉焦粉产率，成品率占全焦的85％以上，焦粉产率不超过10％。 | ||
| 权利要求 | 1.一种完全用型煤在大型机焦炉上生产铸造焦的方法，其特征在于，包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种完全用型煤在大型机焦炉上生产铸造焦的方法技术领域[0001] 本发明涉及煤化工技术领域，尤其涉及一种完全用型煤在大型机焦炉上生产铸造焦的方法。 背景技术[0002] 我国是全球第一大制造业国，每年需要大量的铸造焦，传统的铸造焦生产方式是机焦炉熄焦后，经过筛分作业，粒度符合铸造焦粒度要求的作为铸造焦，粒度大的经过破碎(俗称割焦)再把粒度符合要求作为铸造焦，其余的用作冶金焦或其他用途，铸造焦成品率不足50％，破碎时会产生较多焦粉(13mm以下)，约占全焦的15％甚至更高，焦粉的灰分往往高于同炉焦炭，所以很少再掺回炼焦原料煤中，大多数焦化厂一般回掺5％左右，且焦粉硬度大回掺时又需要磨细，电力消耗设备磨损都比较大。 [0003] 采用完全用型煤炼焦则可以解决上述问题，山西某型焦厂采用完全型煤炼焦技术，利用70％左右的无烟煤配30％左右的肥煤，生产出了符合冶金焦标准的型焦，但由于采用内燃内热立式炉，型焦粒度偏小不符合铸造焦要求，而且炉型小、产量低；在河南以及福建的一些地方也有用隧道式窑炉完全型煤生产铸造焦，普遍产量在2万吨/年以下，无法达到大规模商业化生产，这些都没有完整的煤气回收净化系统、存在荒煤气直接燃烧以及剩余煤气直接排空或烧掉。 [0004] 因此，开发一种焦炭粒度大而均匀，产能满足大规模商业化的需要且节省资源、电力又经济环保的炼焦新方法十分必要。 发明内容[0005] 本发明的目的是为了解决现有技术中焦炭粒度不均匀，产能难以满足大规模商业化需要且资源、电力浪费的问题，而提出的一种完全用型煤在大型机焦炉上生产铸造焦的方法。 [0006] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： [0007] 一种完全用型煤在大型机焦炉上生产铸造焦的方法，包括如下步骤： [0008] 步骤一：将炼铸造焦的原料煤与液剂按比例粉碎混合，得到用于成型的一级料； [0009] 步骤二：将一级料以压铸的方式形成中心贯穿的标准柱形型煤； [0011] 步骤四：按标准温度，将型煤码垛送入焦炉炭化室进行炭化至成熟，得到铸造焦。 [0012] 优选地，步骤一中液剂包括占物料总干重的0.5‑3.0％有机粘接剂和占物料总干重的12‑16％的水分。 [0014] 优选地，步骤二中标准形型煤包括直径120mm、高120mm的圆柱形或棱柱形，其中，型煤形成有凸台结构，凸台的端面小于型煤端面30％，高度为3‑7mm，型煤的中心贯穿孔直径大于或等于25mm。 [0015] 优选地，步骤二中压铸成型压力大于或等于20MPa [0016] 优选地，步骤三中混合气体为焦炉燃烧室尾气与空气的混合。 [0017] 进一步地，步骤三中干燥水分小于3％。 [0018] 优选地，步骤三和步骤四中的标准温度为80‑130℃。 [0019] 优选地，步骤四中型煤以单层排列的形式码垛送入焦炉炭化室。 [0020] 进一步地，步骤四中焦炉炭化室内温度达到1200℃‑1300℃时焦炭成熟。 [0021] 与现有技术相比，本发明提供了一种完全用型煤在大型机焦炉上生产铸造焦的方法，具备以下有益效果： [0022] 1、该完全用型煤在大型机焦炉上生产铸造焦的方法，与传统大型焦炉生产铸造焦相比，产品为粒度和形状均一的铸造焦，无需在熄焦后对焦炭进行破碎，焦粉产率大大降低，节省资源；铸造焦成品率大大提高，避免了焦粉难以回收利用的问题； [0023] 2、该完全用型煤在大型机焦炉上生产铸造焦的方法，与已存的型煤炼焦厂相比，产量大，单位成本低；依靠大型焦化厂工艺完备的煤气回收净化系统，更环保； [0024] 3、该完全用型煤在大型机焦炉上生产铸造焦的方法，利用现有大型焦化厂的大部分设施，只在焦化厂粉碎和焦化作业之间增加混合搅拌、成型、干燥和码垛作业，不用新建焦炉，避免了重复投资； [0025] 4、该完全用型煤在大型机焦炉上生产铸造焦的方法，基本不改变现有焦化厂的加热制度，更容易操作。 [0027] 图1为本发明提出的炼焦工艺流程图； [0028] 图2为现有的捣固焦炉炼焦工艺流程图； [0029] 图3为现有的顶装焦炉炼焦工艺流程图。 具体实施方式[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 [0031] 此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。 [0032] 实施例一： [0033] 参照图1，一种完全用型煤在大型机焦炉上生产铸造焦的方法，包括如下步骤： [0034] 步骤一：利用现有大型焦化厂的配煤、粉碎和焦炉以及其完备的煤气回收净化系统，在焦化厂粉碎和焦炉之间增加混合搅拌、成型干燥和码垛装置，将炼铸造焦的原料煤按比例混合后粉碎，粉碎至粒度3mm以下，其中1mm以下占比不低于70％、0.5mm占比不低于40％；然后与有机粘结剂、水混合搅拌均匀，粘结剂比例占物料总干重的0.5‑3.0％，物料水分为12‑16％，得到适合挤压或冲压成型的物料； [0035] 步骤二：用挤压或冲压成型机将步骤一的物料加工成直径约120mm、高约120mm的圆柱状型煤或直径约120mm、高约120mm的六棱柱(八棱柱)，成型压力不低于20MPa。为防止焦块之间互相粘连，柱两端有面积小于柱端面30％、约5mm高的凸台，为防止焦块产生较多裂纹，在成型的同时在型煤的中心沿轴线加工一个直径不小于25mm的贯通孔，型煤尺寸大小可根据用户需要调整； [0036] 步骤三：成型后的型煤利用传送带以单层排列方式进入网带式或链板式连续干燥装置；干燥的热源是焦炉燃烧室尾气与空气混合的混合气体，混合气温度控制在80‑130℃，以防止型煤产生裂纹；型煤干燥至水分低于3％时，从干燥装置卸出并被传送到码垛机，此时单个型煤抗压大于800N； [0037] 步骤四：干燥后的型煤用码垛机在焦炉推煤机内码成高度不高于焦炉炭化室要求装煤高度、宽度略小于炭化室的型煤垛，然后用推煤机推入焦炉炭化室，然后密封焦炉炭化室； [0038] 步骤五：型煤垛在焦炉炭化室内基本按原加热制度炭化至成熟，用推焦机推出焦炉，经过熄焦后即可得到粒度和形状均一的大块铸造焦，各焦块之间互不粘连或经过轻击、互相碰撞即可分离。 [0039] 步骤一中所述的利用现有大型焦化厂的配煤、粉碎和焦炉以及其完备的煤气回收净化系统，在焦化厂粉碎和焦炉之间增加混合搅拌、成型干燥和码垛装置。这样可以避免重复建设，尽量利用现有设施，只增加必要的工艺环节和设施，节省投资。 [0040] 炼铸造焦的原料煤按比例混合后粉碎，粉碎至粒度3mm以下，其中1mm以下占比不低于70％、0.5mm占比不低于40％，这种粒度要求可降低焦块之间的互相粘连；有机粘结剂应为水溶性；物料水分为12‑16％，水分过低导致物料塑性差，容易造成型煤内部不密实，水分过高易使物料流动性增加，从成型机缝隙中冒出。 [0041] 步骤二中所述的成型压力不低于20MPa，低于该压力易造成型煤内部不密实，造成生产出的焦炭转鼓强度下降；柱两端面积小于柱端面30％、约5mm高的凸台，是防止上下层焦块互相粘连的关键。 [0042] 为水溶性的有机粘结剂，其添加量视粘结剂价格和性能；其添加量低于1％时，在与原料煤混合前应先与少量水混合制成浓度较大的浆状，视原料煤水分情况再添加适量水，以避免干粉状与煤混合不均匀或者因为浓度过稀造成混合后的原料煤水分超标。 [0043] 成型后的型煤利用传送带以单层排列方式进入网带式或链板式连续干燥装置干燥的热源是焦炉燃烧室尾气与空气混合的混合气体，混合气温度控制在80‑130℃，以防止型煤产生裂纹；型煤干燥至水分低于3％时，从干燥装置卸出并被传送到码垛机，此时单个型煤单个抗压大于800N。型煤单层排列以网带式或链板式干燥可使型煤破碎降至最低，型煤水分低于3％时可保证型煤有足够的强度(800N/个)满足后续运输和码垛等要求。 [0044] 利用现有的大型机焦炉以及其完备的煤气净化回收系统，焦炉为大型顶装煤炼焦炉或大型捣固炼焦炉。顶装煤炼焦炉需要对原推焦机改造，改造成推煤、推焦一体；捣固型焦炉的捣固机则基本上只需对其捣固功能停用，码垛机可借(使)用建筑砌块码垛机。 [0045] 基本不改变原焦炉加热制度即焦炉炭化室内温度达到约1250℃时焦炭成熟。 [0046] 实施例二： [0047] 参照图1，在顶装焦炉上完全用型煤生产铸造焦，包括如下： [0048] (1)利用现有大型焦化厂的配煤、粉碎和焦炉以及其完备的煤气回收净化系统，在焦化厂粉碎和焦炉之间增加混合搅拌、成型干燥和码垛装置；对焦炉推焦机改造，增加一个码垛箱，待码垛完成后将码垛箱进入焦炉炭化室，然后码垛箱与推焦机配合，码垛箱从炭化室抽出，型煤垛留在炭化室内，完成装炉。 [0049] (2)将炼铸造焦的原料煤按比例混合后粉碎，粉碎至粒度3mm以下，其中1mm以下占比不低于70％、0.5mm占比不低于40％，若原有粉碎机不能满足此粒度要求可增加一个二次粉碎机或更换粉碎机；粉碎后符合粒度要求的原料煤后与有机粘结剂、水混合搅拌均匀，粘结剂比例占物料总干重的0.5‑3.0％，物料水分为12‑16％，得到适合挤压或冲压成型的物料。 [0050] (3)用挤压或冲压成型机将步骤一的物料加工成直径约120mm、高约120mm的圆柱状型煤或直径约120mm、高约120mm的六棱柱(八棱柱)，成型压力不低于20MPa。为防止焦块之间互相粘连，柱两端有面积小于柱端面30％、约5mm高的凸台。为防止焦块产生较多裂纹，在成型的同时在型煤的中心沿轴线加工一个直径不小于25mm的贯通孔。型煤尺寸可根据用户需要调整。 [0051] (4)成型后的型煤利用传送带以单层排列方式进入网带式或链板式连续干燥装置；干燥的热源是焦炉燃烧室尾气与空气混合的混合气体，混合气温度控制在80‑130℃，以防止型煤产生裂纹；型煤干燥至水分低于3％时，从干燥装置卸出并被传送到码垛机，此时单个型煤抗压大于800N，以满足运输和码垛要求。 [0052] (5)干燥后的型煤用码垛机在新增码垛箱内码成高度不高于焦炉炭化室要求装煤高度、宽度略小于炭化室的型煤垛，型煤垛被送入焦炉炭化室，然后密封焦炉炭化室。 [0053] (6)型煤垛在焦炉炭化室内基本按原加热制度炭化至成熟，用推焦机推出焦炉，经过熄焦后即可得到粒度和形状均一的大块铸造焦，各焦块之间互不粘连或经过轻击、互相碰撞即可分离。 [0054] (7)熄焦后的型焦经过筛分，除去少量焦粉即可得到成品铸造焦，成品铸造焦因为炼焦过程中的收缩，其尺寸略小于型煤。焦粉产率不超过10％。 [0055] 实施例三： [0056] 参照图1，在捣固焦炉上完全用型煤炼焦，包括如下： [0057] (1)利用现有大型焦化厂的配煤、粉碎和焦炉以及其完备的煤气回收净化系统，在焦化厂粉碎和焦炉之间增加混合搅拌、成型干燥和码垛装置。 [0058] (2)将炼铸造焦的原料煤按比例混合后粉碎，粉碎至粒度3mm以下，其中1mm以下占比不低于70％、0.5mm占比不低于40％，若原有粉碎机不能满足此粒度要求可增加一个二次粉碎机或更换粉碎机；粉碎后符合粒度要求的原料煤后与有机粘结剂、水混合搅拌均匀，粘结剂比例占物料总干重的0.5‑3.0％，物料水分为12‑16％，得到适合挤压或冲压成型的物料。 [0059] (3)用挤压或冲压成型机将步骤一的物料加工成直径约120mm、高约120mm的圆柱状型煤或直径约120mm、高约120mm的六棱柱(八棱柱)，成型压力不低于20MPa。为防止焦块之间互相粘连，柱两端有面积小于柱端面30％、约5mm高的凸台。为防止焦块产生较多裂纹，在成型的同时在型煤的中心沿轴线加工一个直径不小于25mm的贯通孔。型煤尺寸可根据用户需要调整。 [0060] (4)成型后的型煤利用传送带以单层排列方式进入网带式或链板式连续干燥装置；干燥的热源是焦炉燃烧室尾气与空气混合的混合气体，混合气温度控制在80‑130℃，以防止型煤产生裂纹；型煤干燥至水分低于3％时，从干燥装置卸出并被传送到码垛机，此时单个型煤抗压大于800N，以满足运输和码垛要求。 [0061] (5)干燥后的型煤用码垛机在焦炉捣固箱内码成与捣固箱内部尺寸相符的型煤垛，型煤垛被送入焦炉炭化室，然后密封焦炉炭化室。 [0062] (6)型煤垛在焦炉炭化室内基本按原加热制度炭化至成熟，用推焦机推出焦炉，经过熄焦后即可得到粒度和形状均一的大块铸造焦，各焦块之间互不粘连或经过轻击、互相碰撞即可分离。 [0063] (7)熄焦后的型焦经过筛分，除去少量焦粉即可得到成品铸造焦，成品铸造焦因为炼焦过程中的收缩，其尺寸略小于型煤。焦粉产率不超过10％。 [0064] 根据实施例二和实施例三，得到表1和表2，具体如下： [0065] 表1本发明工艺与传统顶装焦炉、捣固焦炉工艺对照 [0066] [0067] 表2本发明产品与传统顶装焦炉、捣固焦炉产出对照 [0068] [0069] 说明： [0070] ①两种工艺的焦炭灰分均不得大于12％，都由炼焦原料煤决定； [0071] ②两种工艺的焦炭硫分均不得大于0.8％，都由炼焦原料煤决定。 [0072] 以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。 [0073] 应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。 [0074] 上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。 [0075] 所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其他变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。 |
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