本發(fā)明涉及煉焦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦及其煉焦方法。

背景技術(shù)：

活性炭是一種多孔吸附材料，廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、航天等許多領(lǐng)域，由于其比表面積大及豐富的空隙結(jié)構(gòu)，可吸附苯、甲苯、二甲苯，并用于廢水過(guò)濾等，但是活性炭經(jīng)脫色或吸附飽和后，其內(nèi)部的空隙結(jié)構(gòu)被吸附質(zhì)堵塞，從而喪失吸附能力，每年產(chǎn)生上億噸的廢棄活性炭被丟棄后，既造成資源浪費(fèi)又產(chǎn)生二次污染。

對(duì)于廢棄活性炭的處置方面，有部分企業(yè)由于沒(méi)有利用和處置裝置，所產(chǎn)生的廢棄活性炭只能暫存在場(chǎng)內(nèi)，隨意堆放，簡(jiǎn)易填埋，沒(méi)有采用相應(yīng)的安全處置措施，對(duì)周?chē)叵滤⑼寥?、地表水、大氣等造成?yán)重污染；部分廢棄活性炭回收利用項(xiàng)目，也由于綜合利用規(guī)模小、技術(shù)落后、化工和環(huán)保知識(shí)缺乏，在加工過(guò)程中存在對(duì)空氣、水體、土壤環(huán)境的二次污染。

現(xiàn)有的廢棄活性炭再生的方法有：生物再生法熱再生法、化學(xué)再生法、超聲波再生法、濕式氧化再生法、超臨界流體萃取技術(shù)法及光催化再生法等，但由于廢棄活性炭的結(jié)構(gòu)、孔徑、吸附物質(zhì)等的不同，導(dǎo)致廢棄活性炭回收再生方法的適應(yīng)性較差，再生過(guò)程釋放的揮發(fā)物質(zhì)也容易導(dǎo)致大氣污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種降低配煤成本，有效保障質(zhì)量的低成本的摻廢棄活性炭的配煤煉焦。

本發(fā)明還提供了該摻廢棄活性炭的配煤煉焦的煉焦方法。

本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦，是由原料煤、廢棄活性炭和促進(jìn)劑按照100：0.5-2：0.5-1的重量比制得的；

所述原料煤是由以下重量百分比的原料組成的：1/3焦煤45-50%、貧瘦煤20-21%、主焦煤16%、肥煤14-18%。

所述的，廢棄活性炭為吸附苯類(lèi)物質(zhì)至飽和狀態(tài)的活性炭，含水率為15-25%，苯類(lèi)物質(zhì)含量為20-40wt%。

所述的，促進(jìn)劑為硅微粉和硅藻土按照1：0.6-1的重量比制得的。

所述的，苯類(lèi)物質(zhì)為苯、甲苯和二甲苯中的一種。

一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦的煉焦方法，是由以下步驟制得的：

1）將廢棄活性炭和1/3焦煤摻混，得新1/3焦煤；

2）將促進(jìn)劑和貧瘦煤摻混均勻，得新貧瘦煤；

3）將新1/3焦煤、新貧瘦煤、主焦煤和肥煤至煤倉(cāng)經(jīng)配煤后送至粉碎機(jī)粉碎，粉碎粒級(jí)小于3mm，且2mm以下粒度的煤占60%以上，得煤料；

4）將煤料送至煤焦?fàn)t中煉焦，溫度為1250-1300℃，結(jié)焦時(shí)間為20-25h，煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的荒煤氣經(jīng)氨水噴灑冷卻，焦油及氨水等液態(tài)物質(zhì)與煤氣分離，靜置分離后得粗焦油；剩余的荒煤氣進(jìn)入洗苯塔，經(jīng)貧油洗油的噴灑被洗油吸收，蒸餾后得粗苯類(lèi)物質(zhì)；煉焦完成后冷卻出焦，得焦炭。

所述的，焦炭的強(qiáng)度指標(biāo)：固定碳含量為88.1%以上，灰分為12.4-13.1%，硫分為0.76-0.78%，抗磨指標(biāo)m25為90.8-91.1%，抗碎強(qiáng)度m10為4.7-5.5%，反應(yīng)性cri為32.5-34.5%，反應(yīng)后強(qiáng)度csr為55.4-57.5%。

所述的，氨水溫度為77-80℃，所述氨水壓力＞0.2mpa；所述貧油溫度為27-30℃。

本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明使用了廢棄活性炭，實(shí)現(xiàn)了資源的有效利用，克服了廢棄活性炭堆放、填埋等對(duì)環(huán)境造成的污染，及再生不當(dāng)造成的廢棄活性炭吸附的有毒揮發(fā)性物質(zhì)的無(wú)序排放；同時(shí)，廢棄活性炭中的不揮發(fā)的炭及灰分等經(jīng)過(guò)煤焦?fàn)t中煉焦形成焦炭，減少原料煤的使用量，并充分回收廢棄活性炭中吸收的苯類(lèi)物質(zhì)，無(wú)環(huán)境污染，具有極大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2.本發(fā)明的促進(jìn)劑可促進(jìn)廢棄活性炭與原料煤煉焦形成焦炭，所制備的焦炭中固定碳含量提高至88.1%以上，焦炭質(zhì)量大幅提高。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦，是由原料煤、廢棄活性炭和促進(jìn)劑按照100：0.5：1的重量比制得的；

所述原料煤是由以下重量百分比的原料組成的：1/3焦煤50%、貧瘦煤20%、主焦煤16%、肥煤14%。

所述的，廢棄活性炭為吸附苯類(lèi)物質(zhì)至飽和狀態(tài)的活性炭，含水率為15%，苯類(lèi)物質(zhì)含量為40wt%。

所述的，促進(jìn)劑為硅微粉和硅藻土按照1：0.6的重量比制得的。

所述的，苯類(lèi)物質(zhì)為苯。

一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦的煉焦方法，是由以下步驟制得的：

1）將廢棄活性炭和1/3焦煤摻混，得新1/3焦煤；

2）將促進(jìn)劑和貧瘦煤摻混均勻，得新貧瘦煤；

3）將新1/3焦煤、新貧瘦煤、主焦煤和肥煤至煤倉(cāng)經(jīng)配煤后送至粉碎機(jī)粉碎，粉碎粒級(jí)小于3mm，且2mm以下粒度的煤占60%以上，得煤料；

4）將煤料送至煤焦?fàn)t中煉焦，溫度為1250-1300℃，結(jié)焦時(shí)間為20-25h，煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的荒煤氣經(jīng)氨水噴灑冷卻，焦油及氨水等液態(tài)物質(zhì)與煤氣分離，靜置分離后得粗焦油；剩余的荒煤氣進(jìn)入洗苯塔，經(jīng)貧油洗油的噴灑被洗油吸收，蒸餾后得粗苯類(lèi)物質(zhì)；煉焦完成后冷卻出焦，得焦炭。

所述的，焦炭的強(qiáng)度指標(biāo)：固定碳含量為88.23%，灰分為13.1%，硫分為0.76%，抗磨指標(biāo)m25為91.1%，抗碎強(qiáng)度m10為4.75%，反應(yīng)性cri為33.1%，反應(yīng)后強(qiáng)度csr為55.4%。

所述的，氨水溫度為77-80℃，所述氨水壓力＞0.2mpa；所述貧油溫度為27-30℃。

實(shí)施例2

一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦，是由原料煤、廢棄活性炭和促進(jìn)劑按照100：1：0.8的重量比制得的；

所述原料煤是由以下重量百分比的原料組成的：1/3焦煤48%、貧瘦煤20%、主焦煤16%、肥煤16%。

所述的，廢棄活性炭為吸附苯類(lèi)物質(zhì)至飽和狀態(tài)的活性炭，含水率為20%，苯類(lèi)物質(zhì)含量為30wt%。

所述的，促進(jìn)劑為硅微粉和硅藻土按照1：0.8的重量比制得的。

所述的，苯類(lèi)物質(zhì)為甲苯。

一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦的煉焦方法，是由以下步驟制得的：

1）將廢棄活性炭和1/3焦煤摻混，得新1/3焦煤；

2）將促進(jìn)劑和貧瘦煤摻混均勻，得新貧瘦煤；

3）將新1/3焦煤、新貧瘦煤、主焦煤和肥煤至煤倉(cāng)經(jīng)配煤后送至粉碎機(jī)粉碎，粉碎粒級(jí)小于3mm，且2mm以下粒度的煤占60%以上，得煤料；

4）將煤料送至煤焦?fàn)t中煉焦，溫度為1250-1300℃，結(jié)焦時(shí)間為20-25h，煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的荒煤氣經(jīng)氨水噴灑冷卻，焦油及氨水等液態(tài)物質(zhì)與煤氣分離，靜置分離后得粗焦油；剩余的荒煤氣進(jìn)入洗苯塔，經(jīng)貧油洗油的噴灑被洗油吸收，蒸餾后得粗苯類(lèi)物質(zhì)；煉焦完成后冷卻出焦，得焦炭。

所述的，焦炭的強(qiáng)度指標(biāo)：固定碳含量為89.10%，灰分為12.44%，硫分為0.78%，抗磨指標(biāo)m25為90.86%，抗碎強(qiáng)度m10為5.50%，反應(yīng)性cri為34.5%，反應(yīng)后強(qiáng)度csr為55.82%。

所述的，氨水溫度為77-80℃，所述氨水壓力＞0.2mpa；所述貧油溫度為27-30℃。

實(shí)施例3

一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦，是由原料煤、廢棄活性炭和促進(jìn)劑按照100：2：0.5的重量比制得的；

所述原料煤是由以下重量百分比的原料組成的：1/3焦煤45%、貧瘦煤21%、主焦煤16%、肥煤18%。

所述的，廢棄活性炭為吸附苯類(lèi)物質(zhì)至飽和狀態(tài)的活性炭，含水率為25%，苯類(lèi)物質(zhì)含量為20wt%。

所述的，促進(jìn)劑為硅微粉和硅藻土按照1：1的重量比制得的。

所述的，苯類(lèi)物質(zhì)為二甲苯。

一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦的煉焦方法，是由以下步驟制得的：

1）將廢棄活性炭和1/3焦煤摻混，得新1/3焦煤；

2）將促進(jìn)劑和貧瘦煤摻混均勻，得新貧瘦煤；

3）將新1/3焦煤、新貧瘦煤、主焦煤和肥煤至煤倉(cāng)經(jīng)配煤后送至粉碎機(jī)粉碎，粉碎粒級(jí)小于3mm，且2mm以下粒度的煤占60%以上，得煤料；

4）將煤料送至煤焦?fàn)t中煉焦，溫度為1250-1300℃，結(jié)焦時(shí)間為20-25h，煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的荒煤氣經(jīng)氨水噴灑冷卻，焦油及氨水等液態(tài)物質(zhì)與煤氣分離，靜置分離后得粗焦油；剩余的荒煤氣進(jìn)入洗苯塔，經(jīng)貧油洗油的噴灑被洗油吸收，蒸餾后得粗苯類(lèi)物質(zhì)；煉焦完成后冷卻出焦，得焦炭。

所述的，焦炭的強(qiáng)度指標(biāo)：固定碳含量為88.14%，灰分為12.88%，硫分為0.78%，抗磨指標(biāo)m25為90.88%，抗碎強(qiáng)度m10為4.96%，反應(yīng)性cri為32.5%，反應(yīng)后強(qiáng)度csr為57.5%。

所述的，氨水溫度為77-80℃，所述氨水壓力＞0.2mpa；所述貧油溫度為27-30℃。