專(zhuān)利名稱(chēng)：1/3焦煤配焦粉單獨(dú)煉焦生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)冶金焦和冶金鑄造焦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬煤化工學(xué)科領(lǐng)域，從技術(shù)上說(shuō)，屬煉焦技術(shù)領(lǐng)域，是利用常規(guī)焦?fàn)t擴(kuò)大煉焦用煤和生產(chǎn)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的冶金鑄造焦的煉焦技術(shù)方法。
就本人所知，對(duì)本發(fā)明闡述如下一、對(duì) 1/3 焦煤的合理粉碎即與反擊式粉碎機(jī)或錘式粉碎機(jī)相比，能顯著提高 1/3 焦煤＜3mm的細(xì)度達(dá)90%-95%以上，同時(shí)減少 1/3 焦煤＜0.5mm的細(xì)度。
(一).理論依據(jù)1.在最細(xì)粒級(jí)產(chǎn)生最少的情況下降低煤顆粒尺寸的上限。
粉碎細(xì)度對(duì)入爐煤性質(zhì)的影響。
(1).塑性物質(zhì)粘度越小，顆粒之間的接觸越好，焦炭物質(zhì)本身的強(qiáng)度就越大。隨著煤粉碎程度的提高，塑性物質(zhì)粘度增加，因此，煤的粘結(jié)性就下降。這主要是同煉焦過(guò)程中未軟化的煤的硬顆?？偯娣e的增加有關(guān)系。
(2).隨著粉碎程度的提高，塑性層對(duì)折出氣體流動(dòng)的阻力也減小，因而膨脹壓力降低。由此可見(jiàn)，煤的過(guò)分粉碎對(duì)于煤的粘結(jié)過(guò)程是不利的。
(3).降低粉碎度上限會(huì)導(dǎo)致最細(xì)粒級(jí)比例的增加，而最細(xì)顆粒主要影響顆粒外表面的擴(kuò)展，有利于增大內(nèi)聚力，使煤料疏松和氣孔率增大，同時(shí)，最細(xì)顆粒也使裝煤操作條件惡化，煤塵進(jìn)入集氣管使焦油質(zhì)量變壞。
(4).當(dāng)粉碎得當(dāng)時(shí)獲得較高的散密度有利于煤粒接觸，塑性相滲透和對(duì)焦炭強(qiáng)度有好影響的膨脹壓力局部形成。
(5).細(xì)度過(guò)低時(shí)，配合煤混合不均，輸送和裝煤時(shí)容易產(chǎn)生偏折，造成焦炭?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)不均一，降低耐磨強(qiáng)度和抗碎強(qiáng)度。
(6).在半焦向焦炭轉(zhuǎn)變期，粉碎程度具有重要意義。當(dāng)細(xì)粉碎時(shí)，煤顆粒尺寸上限下降的結(jié)果使焦炭?jī)?nèi)應(yīng)力和裂紋率減少。
綜上所述，合理粉碎是在最細(xì)粒級(jí)產(chǎn)生最少的情況下，降低煤顆粒尺寸的上限，這樣使煤有足夠的細(xì)度而又不致太細(xì)。
2.活性成分宜粗粉碎，惰性成分宜細(xì)粉碎。
“接煤巖學(xué)觀點(diǎn)，煤是非均一的物質(zhì)，根據(jù)各種實(shí)體的熱性質(zhì)，可分成活性物和惰性物兩類(lèi)。在結(jié)焦過(guò)程中，活性物形成焦炭?jī)?nèi)部的粘結(jié)物，猶如混凝土中水泥，惰性物形成焦炭?jī)?nèi)部的骨骼，好比混凝土中的砂石。
根據(jù)煤巖學(xué)理論可得出以下兩點(diǎn)(1).惰性物為配煤所不可缺少。
煤巖學(xué)將惰性物看作結(jié)焦中的“砂石”。因此，除了礦物質(zhì)應(yīng)盡可能少以外，對(duì)于惰性物的看法應(yīng)該是組成比例適宜。
(2).結(jié)焦時(shí)各組分間發(fā)生界面作用按煤巖學(xué)理論，結(jié)焦過(guò)程中并非煤?；ト鄢删坏慕箟K，而是活性物和惰性物之間的界面作用和界面反應(yīng)。因此，焦炭的強(qiáng)度既決定于活性物的組型和各種組型的含量，又決定于惰性物相對(duì)含量”[1]實(shí)際煉焦過(guò)程正如煤巖學(xué)理論所闡述的一樣，煉焦過(guò)程中，活性成分軟化并包裹惰性成分，煤粒子因而結(jié)合生成焦炭，在此情況下，惰性成分起骨架作用，使焦炭氣孔壁增厚，提高焦炭強(qiáng)度。但從焦炭強(qiáng)度和焦塊內(nèi)龜裂兩方面分析焦炭的宏觀強(qiáng)度時(shí)，則要求惰性成分比例適當(dāng)，以保證惰性成分被活性成分恰當(dāng)?shù)貪駶?rùn)，分散和粘結(jié)，并最后形成組織均一的焦塊，由此，惰性成分應(yīng)細(xì)粉碎。
以上說(shuō)明，活性成分宜粗粉碎，惰性成分宜細(xì)粉碎。
另一方面，由巖相理論[2]可知煤的巖相組分有(1).鏡煤性脆易碎，是粘結(jié)性和結(jié)焦性最好的一種煤巖組分，活性較大。(2).亮煤脆易磨碎，其粘結(jié)性良好，活性較大。(3).暗煤性很硬且韌，不易破碎，其粘結(jié)性差，揮發(fā)分含量較高。(4).絲炭性脆易碎，無(wú)粘結(jié)成分。
對(duì)于同一變質(zhì)程度的煤的各巖相組分來(lái)說(shuō)，暗煤的硬度最大，不易破碎，其次是亮煤和鏡煤，絲炭的硬度最小，在四種巖相組成中，一般認(rèn)為亮煤和鏡煤是活性組成，而暗煤和絲炭是惰性組分。故活性成分硬度較低，粉碎性好，惰性成分有的硬度較低，粉碎性好，有的硬度很大，不易破碎。
由此可見(jiàn)，采用反擊式粉碎機(jī)或錘式粉碎機(jī)時(shí)，尤其粉碎硬度較大的 1/3 焦煤、氣煤時(shí)，當(dāng)提高＜3mm的細(xì)度時(shí)，往往是不應(yīng)細(xì)碎的活性組分被細(xì)碎，而應(yīng)細(xì)粉碎的惰性組分(暗煤)卻沒(méi)被細(xì)碎，因此，如何盡量粉碎惰性成分而又不使活性成分過(guò)度粉碎的辦法之一就是在最細(xì)粒級(jí)產(chǎn)生最少的情況下降低煤顆粒尺寸的上限。
(二).目前，國(guó)內(nèi)外解決上述問(wèn)題的辦法主要有1.采用選擇粉碎工藝即煤料先進(jìn)入混合轉(zhuǎn)筒，然后經(jīng)過(guò)電熱篩。篩下物就是制備好的煉焦煤料。篩上物進(jìn)入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，然后再次進(jìn)入混合轉(zhuǎn)筒。其它選擇粉碎工藝更復(fù)雜，維修運(yùn)行費(fèi)用更高。[3]2.采用差別粉碎工藝它是基于配合煤各組分單獨(dú)粉碎，結(jié)焦性差的煤和瘦化組分細(xì)粉碎，好的焦煤則粗粉碎。粉碎后的各組分送入攪拌機(jī)攪拌。[4]此法同樣存在同一煤種活性成分被細(xì)碎而惰性成分相對(duì)來(lái)說(shuō)沒(méi)被細(xì)碎。
(三).本發(fā)明解決上述問(wèn)題的辦法將一般焦化廠粉碎煤料的反擊式粉碎機(jī)或錘式粉碎機(jī)更換成籠型粉碎機(jī)等能顯著提高 1/3 焦煤＜3mm的細(xì)度，同時(shí)，減少 1/3 焦煤＜0.5mm的細(xì)度的粉碎機(jī)。
下面列舉常用粉碎機(jī)的性能比較[5]
雖然籠型粉碎機(jī)與其它粉碎機(jī)相比，耗電量大，結(jié)構(gòu)笨重，機(jī)體龐大，傳動(dòng)裝置復(fù)雜，鋼棒易磨損或打斷等。但籠型粉碎機(jī)具有粉碎粒度較細(xì)且均勻，最細(xì)粒級(jí)的比例相對(duì)較低，大于3mm細(xì)粒級(jí)的比例明顯較低，且煤的水分對(duì)細(xì)度和生產(chǎn)能力影響不顯著，故本發(fā)明優(yōu)選籠型粉碎機(jī)以合理粉碎 1/3 焦煤。
二.于 1/3 焦煤中配入足夠細(xì)(粒度最好小于0.2mm)的焦粉3%-7%。
(一).理論依據(jù)由煙煤的結(jié)焦機(jī)理[6]知“煙煤結(jié)焦過(guò)程，最主要的是膠質(zhì)體生成并固化形成半焦的粘結(jié)階段和半焦收縮形成焦炭的收縮階段，焦炭的耐磨性和焦粉含量，主要決定于粘結(jié)階段，焦炭的抗碎性能和粒度組成，主要決定于收縮階段。
繼續(xù)升高溫度，半焦內(nèi)的有機(jī)質(zhì)進(jìn)一步熱分解和熱縮聚……熱分解產(chǎn)生游離鍵使固態(tài)產(chǎn)物之間進(jìn)一步熱縮聚，碳網(wǎng)不斷增大，碳網(wǎng)間的排列向著石墨結(jié)構(gòu)發(fā)展……由于半焦和焦炭?jī)?nèi)各點(diǎn)的溫度和升溫速度不同，各點(diǎn)收縮不同，由此產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)此內(nèi)應(yīng)力超過(guò)半焦和焦炭物質(zhì)的強(qiáng)度時(shí)，形成裂紋。因此，由熱縮聚所引起的碳網(wǎng)縮合增大及由此產(chǎn)生的裂紋是半焦收縮階段的主要特征。實(shí)驗(yàn)表明，煤的揮發(fā)分越高，其半焦收縮階段的熱分解和熱縮聚越劇烈，熱縮聚產(chǎn)生的收縮量和收縮速度也越大。”(二).根據(jù)煙煤的結(jié)焦機(jī)理及焦粉的屬性可知焦粉在 1/3 焦煤中所起的作用1.對(duì)于高揮發(fā)分的 1/3 焦煤，焦粉可以降低配煤的揮發(fā)分，減少半焦收縮性，緩和能夠引起焦炭碎裂的內(nèi)應(yīng)力，從而減少焦炭裂紋，提高焦炭抗碎強(qiáng)度和塊度。
2.對(duì)于高流動(dòng)度的 1/3 焦煤，由于焦粉在轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄誀顟B(tài)前可以吸附一定數(shù)量的液相，提高揮發(fā)分高的煤的熱穩(wěn)定性，使膠質(zhì)體流動(dòng)度和膨脹度降低，氣體產(chǎn)物容易折出，使氣孔率降低;而且由于膠質(zhì)體粘度增加，使氣孔壁增厚，改善焦炭的多孔結(jié)構(gòu)，提高顯微強(qiáng)度，減少焦炭中產(chǎn)生裂紋的可能性。
3.由于焦粉具有較好的導(dǎo)熱性，因此可以降低相鄰層的溫度梯度，減少熱應(yīng)力。
由此可見(jiàn)，于 1/3 焦煤中配加焦粉后，焦炭的抗碎強(qiáng)度、塊度、顯微強(qiáng)度、焦炭密度、氣孔率、反應(yīng)性等指標(biāo)都將得以改善。
(三).焦粉配入粒度及配入比例根據(jù)煤巖學(xué)理論，惰性成分應(yīng)細(xì)碎，以保證惰性成分被活性成分恰當(dāng)?shù)貪駶?rùn)，分散和粘結(jié)，更好地結(jié)合在焦炭結(jié)構(gòu)中，并最后形成組織均一的焦塊;同時(shí)，盡量緩和焦粉和煤的收縮差，所以焦粉應(yīng)單獨(dú)細(xì)粉碎，粒度最好小于0.2mm。
根據(jù)煤巖學(xué)理論，惰性成分比例應(yīng)適當(dāng)。同時(shí)由于焦粉的揮發(fā)分過(guò)低，本身收縮性過(guò)小，故它和煤料的收縮差增大，會(huì)引起焦炭局部斷裂，而 1/3 焦煤本身粘結(jié)性能就不很好，因此，焦粉的配入比例不宜過(guò)高，以5%為宜。
綜上所述，于 1/3 焦煤中配入足夠細(xì)的焦粉3%-7%有利于提高焦炭的抗碎強(qiáng)度、塊度、氣孔率等指標(biāo)。
三.在生產(chǎn)高強(qiáng)度冶金焦時(shí)，配入少量肥煤和焦煤的主要作用是對(duì)煤料起改質(zhì)增粘的作用，因而對(duì)氣孔分布及加固氣孔壁產(chǎn)生有利的影響，這樣，它的加入就為添加惰性物-焦粉創(chuàng)造了有利條件。
肥煤容納焦粉的能力比焦煤強(qiáng)，因此，在有條件的情況下，盡量選擇肥煤作改質(zhì)增粘劑。
四.焦炭整粒并分級(jí)使用焦粉回配后，焦炭質(zhì)量指標(biāo)如大塊焦強(qiáng)度、反應(yīng)后M 、塊度、焦炭密度、氣孔率、反應(yīng)性等指標(biāo)都得以改善和提高，這就為焦炭整粒并分級(jí)使用，生產(chǎn)＞60mm或＞80mm的焦炭(其性能介于鑄造焦和冶金焦之間，稱(chēng)之為冶金鑄造焦)供化鐵爐用創(chuàng)造了良好條件。
1.焦炭整粒后，將25-60mm或25-30mm的焦炭篩分出來(lái)供高爐用，因其焦炭“塊度趨于均勻，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度也相應(yīng)提高。進(jìn)入高爐后，可以改善爐料的透氣性，有利于高爐增產(chǎn)，降低焦比。
例如，日本用粒度40-80mm的焦去代替含有20%大于100mm的普通焦炭，則在相同的焦比下，增產(chǎn)約10%，或者當(dāng)產(chǎn)量不變時(shí)，焦比約下降10Kg。
這種例子很多，說(shuō)明不同規(guī)格的高爐，采用經(jīng)調(diào)整成不同粒度的焦炭，可相應(yīng)增加產(chǎn)量及降低焦比?！盵7]2.焦炭整粒后，將＞60mm或＞80mm的焦炭篩分出來(lái)供化鐵爐用，因其性能鑒于冶金焦和鑄造焦之間，命名為冶金鑄造焦。使用此焦與使用冶金焦相比，可獲得如下技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益(1).提高鐵水溫度，高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，鐵水溫度波動(dòng)小。
(2).提高沖天爐熱效率，降低鼓風(fēng)機(jī)動(dòng)力消耗。
(3).焦炭投爐利用率提高。
(4).提高鐵水增碳率。
(5).硅、錳的燒損可降低，但采用多排風(fēng)口的則例外。
(6).廢鋼用量可增加。
(7).提高鑄件的內(nèi)在質(zhì)量，降低廢品率。
五.在一定范圍和可能的情況下，可通過(guò)加快或減慢加熱升溫速度，提高煉焦最終溫度與延長(zhǎng)燜爐處理時(shí)間來(lái)改善冶金焦，冶金鑄造焦的M 、M 顯氣孔率、反應(yīng)性等質(zhì)量指標(biāo)。
煙煤結(jié)焦過(guò)程的熱分解和熱縮聚反應(yīng)，與一般高分子有機(jī)化合物類(lèi)似，反應(yīng)速度較慢，反應(yīng)需要一定時(shí)間。因此，加快升溫速度，煙煤中基本結(jié)構(gòu)單位周?chē)膫?cè)鏈和低分子化合物，由于很快地獲得足夠的熱能，很快離開(kāi)了煤大分子的骨架結(jié)構(gòu)因而軟化溫度降低，同時(shí)，它們之間的碰撞機(jī)會(huì)增多，呈氣相物質(zhì)的分子來(lái)不及克服阻力而離開(kāi)熱軟化狀態(tài)的煤便結(jié)合成分子量更大的化合物，這些產(chǎn)物一般為液態(tài)，故增加了液態(tài)產(chǎn)物。同時(shí)，在加快升溫速度時(shí)，膠質(zhì)體中一部分與液態(tài)產(chǎn)物往往來(lái)不及熱分解和熱縮聚，這樣一來(lái)，膠質(zhì)體的固化溫度提高，溫度間隔增寬，同時(shí)單位氣體折出量增加，膨脹壓力增大。故此改善了膠質(zhì)體內(nèi)變形粒子的接觸而有利于粘結(jié)。所以，提高升溫速度能改善高揮發(fā)分弱粘結(jié)性煤(如 1/3 焦煤)的粘結(jié)性，提高焦碳的耐磨強(qiáng)度。
同時(shí)，提高加熱速度，則焦炭的收縮裂紋增加，碳結(jié)構(gòu)縮聚和有序化作用減弱(這些過(guò)程要求時(shí)間)，從而導(dǎo)致焦炭塊度和抗碎強(qiáng)度降低。而減慢加熱速度，則在更大程度上發(fā)生焦炭物質(zhì)的縮聚，結(jié)果焦炭物質(zhì)的硬度就越大，M 值越大。
提高煉焦最終溫度與延長(zhǎng)燜爐處理時(shí)間，使結(jié)焦后期的熱分解與熱縮聚程度增高。從焦炭顯微結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)看，氣孔壁材質(zhì)更加致密，碳結(jié)構(gòu)中氫含量減少，因此，顯微強(qiáng)度、耐磨強(qiáng)度和反應(yīng)后強(qiáng)度均有所提高。隨著氣孔壁的致密化，微裂紋擴(kuò)展，則使抗碎強(qiáng)度稍有降低。[8]本發(fā)明的目的有三個(gè)一是利用常規(guī)焦?fàn)t，用 1/3 焦煤配焦粉單獨(dú)煉焦，生產(chǎn)合格冶金焦。
目前，我國(guó)煉焦用煤的儲(chǔ)量只占全國(guó)煤炭總儲(chǔ)量的39.77%，其中弱粘結(jié)性氣煤又占煉焦用煤總量的58.17%。[9]由于我國(guó)的高揮發(fā)分弱粘結(jié)性煤如 1/3 焦煤多為低灰、易選煤，硫分較低，貯量較大，價(jià)格較低的煤種;而肥煤、焦煤則多屬高灰、難選煤，硫分較高，貯量較小，價(jià)格較高的煤種。如何多用 1/3 焦煤，降低肥煤和焦煤用量，且降低焦炭成本，是擺在我國(guó)焦化行業(yè)的一個(gè)重要課題。本發(fā)明正是基于以上考慮，利用常規(guī)焦?fàn)t，用 1/3 焦煤配焦粉單獨(dú)煉焦，生產(chǎn)合格冶金焦以解決上述問(wèn)題，同時(shí)，還為焦炭降灰、降硫創(chuàng)造了條件。
二是生產(chǎn)冶金鑄造焦。
由于我國(guó)鑄造焦生產(chǎn)量很少，且價(jià)格高出冶金焦價(jià)格近一倍以上，故鑄造行業(yè)一直使用冶金焦，制氣焦和土焦，致使鑄造行業(yè)的技術(shù)發(fā)展受到很大限制，導(dǎo)致鑄件廢品率高，質(zhì)量差，原材料消耗高。
鑒于此，本發(fā)明生產(chǎn)一種新型焦炭-冶金鑄造焦，其性能介于冶金焦和鑄造焦之間，而價(jià)格遠(yuǎn)低于鑄造焦，僅比冶金焦高出數(shù)拾元/噸。
三是充分、合理地利用好焦化廠自身的焦粉。
一般地，煉焦煤料的費(fèi)用要占焦炭生產(chǎn)單位費(fèi)用的80%-85%以上。因此，如何降低煉焦煤料的費(fèi)用具有舉足輕重的意義。本發(fā)明降低煉焦煤料費(fèi)用的途徑之一是利用價(jià)格較低的 1/3 焦煤煉焦，途徑之二則是利用焦化廠自身價(jià)格低廉的焦粉配入 1/3 焦煤煉焦，以提高焦炭強(qiáng)度，生產(chǎn)冶金鑄造焦。
目前，許多焦化廠都作了焦粉回配實(shí)驗(yàn)和工業(yè)化生產(chǎn)，但除生產(chǎn)鑄造焦外，生產(chǎn)冶金焦的焦化廠在工業(yè)化生產(chǎn)中基本上沒(méi)有成功地回配焦粉，主要原因有1.對(duì)焦粉回配的適宜條件認(rèn)識(shí)不夠。在配焦粉作用不佳的情況下回配焦粉。
2.對(duì)回配焦粉的量和粒度要求認(rèn)識(shí)不夠。
3.回配焦粉的工藝選擇不當(dāng)。
關(guān)于第1、2兩點(diǎn)前面已作闡述，工藝選擇見(jiàn)“本發(fā)明的主要內(nèi)容和技術(shù)方案”部分。
本發(fā)明的主要內(nèi)容和技術(shù)方案1.采用籠型粉碎機(jī)合理粉碎 1/3 焦煤。即與反擊式粉碎機(jī)或錘式粉碎機(jī)相比能顯著提高 1/3 焦煤＜3mm的細(xì)度達(dá)90%-95%以上，同時(shí)減少 1/3 焦煤＜0.5mm的細(xì)度。
2.焦粉經(jīng)干燥后粉碎至粒度小于0.2mm的粉末由風(fēng)送至焦粉貯罐內(nèi)或皮帶上。于入爐煤中摻入焦粉的方式可選用電磁振動(dòng)給料機(jī)或采用自動(dòng)計(jì)量配煤技術(shù)。配煤比例為3%-7%。
干燥設(shè)備可選擇回轉(zhuǎn)圓筒，直立爐和沸騰爐等將焦粉干燥至水分小于2%-3%。
粉碎設(shè)備可選擇棍式磨粉機(jī)(雷蒙磨)或球磨機(jī)等粉碎焦粉粒度小于0.2mm以下或0.2mm左右。
在生產(chǎn)三級(jí)冶金焦＊時(shí)，若此方法已滿(mǎn)足要求，則第1條方法可暫不實(shí)施。
3.在生產(chǎn)高強(qiáng)度冶金焦時(shí)，配入肥煤或焦煤(24JM除外)8%-15%，焦粉3%-7%。
4.焦炭整粒并分級(jí)使用。在篩焦系統(tǒng)增設(shè)60mm或80mm(視用戶(hù)要求而定)的篩分系統(tǒng)，將＞60mm或＞80mm的焦炭篩分出來(lái)獲得冶金鑄造焦供化鐵爐用，將25-60mm的焦炭篩分出來(lái)供高爐冶煉用。
5.在一定范圍和可能的情況下，可通過(guò)加快或減慢加熱升溫速度，提高煉焦最終溫度與延長(zhǎng)燜爐處理時(shí)間來(lái)改善冶金焦，冶金鑄造焦的M 、M ，顯氣孔率等質(zhì)量指標(biāo)。
本發(fā)明技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1.本發(fā)明技術(shù)在擴(kuò)大煉焦用煤方面比煤干燥，預(yù)熱裝爐煉焦技術(shù)、型焦技術(shù)、配型煤煉焦技術(shù)、搗固煉焦技術(shù)、選擇性粉碎技術(shù)等相比具有工藝極簡(jiǎn)單又合理，投資少、運(yùn)行維修費(fèi)用低，工業(yè)化生產(chǎn)容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能明顯降低入爐煤料的成本。
2.本發(fā)明能充分、經(jīng)濟(jì)、合理地利用好焦化廠自身的焦粉，提高焦炭強(qiáng)度，改善焦炭氣孔率等性能，同時(shí)降低焦炭生產(chǎn)單位費(fèi)用。
3.本發(fā)明技術(shù)還能生產(chǎn)一種新產(chǎn)品-冶金鑄造焦供化鐵爐用。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式1.將焦化廠粉碎入爐煤的反擊式粉碎機(jī)或錘式粉碎機(jī)換成籠型粉碎機(jī)。
2.增設(shè)焦粉回配系統(tǒng)。分兩部分(1).焦粉干燥裝置選擇回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)，其生產(chǎn)過(guò)程如下將焦?fàn)t煙道高溫廢氣或利用焦?fàn)t煤氣燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)回轉(zhuǎn)圓筒與從濕焦粉斗經(jīng)下料管進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒的焦粉順流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行熱交換，使焦粉干燥至水分小于2%-3%，被干燥的焦粉在排料箱中經(jīng)排料口排出，煙氣由排料箱上部經(jīng)旋風(fēng)分離器收塵至煙囪排至大氣。
(2).焦粉粉碎及配合系統(tǒng)選擇棍式粉碎機(jī)，根據(jù)回配焦粉量可選擇3R2714、4R3216、5R4119等型號(hào)。工藝過(guò)程如下粗焦粉經(jīng)鄂式破碎機(jī)破碎后，由單斗提升機(jī)將物料垂直送到儲(chǔ)料斗，再由電磁振動(dòng)結(jié)料機(jī)把物料定量，均勻連續(xù)地送入主機(jī)內(nèi)，進(jìn)行研磨，研磨后的粉子被鼓風(fēng)機(jī)循環(huán)之風(fēng)流帶出，經(jīng)置于主機(jī)上方的分析器進(jìn)行分級(jí)，細(xì)度合于規(guī)格的粉子，隨風(fēng)流進(jìn)入大旋風(fēng)收集器，收集后經(jīng)出粉管排至配合煤料的皮帶上與入爐煤料混合。
該系統(tǒng)具有占地面積小，成套性強(qiáng)，采用電磁振動(dòng)給料機(jī)給料均勻，易于調(diào)節(jié)，體積小、重量輕、省油省電、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
3.在篩焦系統(tǒng)增設(shè)60mm或80mm(視用戶(hù)要求而定)的篩分系統(tǒng)。
4.在生產(chǎn)高強(qiáng)度焦炭時(shí)，使用8%-15%的肥煤，肥氣煤，焦煤等作改質(zhì)增粘劑。
名詞解釋1.單獨(dú)煉焦本發(fā)明專(zhuān)利資料中所說(shuō)的單獨(dú)煉焦是指在生產(chǎn)合格三級(jí)冶金焦時(shí)僅用 1/3 焦煤和焦粉混合煉焦，在生產(chǎn)高強(qiáng)度焦炭時(shí)用3%-7%的焦粉和8%-15%肥煤或者焦煤(24JM除外)與 1/3 焦煤混合煉焦。
2.冶金鑄造焦是指焦炭質(zhì)量指標(biāo)如M 、反應(yīng)后M 、塊度、焦炭密度、氣孔率、反應(yīng)性等指標(biāo)優(yōu)于冶金焦質(zhì)量指標(biāo)，但其中部份指標(biāo)如氣孔率等達(dá)不到鑄造焦質(zhì)量指標(biāo)的一種新產(chǎn)品，即介于冶金焦和鑄造焦之間的一種新焦炭供化鐵爐用。
權(quán)利要求
本發(fā)明專(zhuān)利主要通過(guò)合理粉碎 1/3 焦煤，回配焦粉來(lái)提高焦炭強(qiáng)度，改善焦炭氣孔率等屬性，同時(shí)采用焦炭整粒并分級(jí)使用生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)冶金焦和質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的冶金鑄造焦。請(qǐng)求保護(hù)的范圍和權(quán)利1、利用 1/3 焦煤配焦粉單獨(dú)煉焦或以氣煤為主的配合煤煉焦生產(chǎn)冶金焦(包括冶金鑄造焦)技術(shù)。其特征是(1).將焦粉經(jīng)干燥后細(xì)碎至0.2mm左右或更細(xì)配入 1/3 焦煤(或以氣煤為主的配合煤中)。配入比例為3%-7%。(2).在生產(chǎn)高強(qiáng)度焦炭時(shí)，使用8%-15%的肥煤、肥氣煤、焦煤等作改質(zhì)增粘劑。(3).當(dāng)還生產(chǎn)冶金鑄造焦時(shí)，于篩焦部分增設(shè)60mm或80mm的篩分系統(tǒng)將＞60mm或＞80mm的焦炭篩分出來(lái)供化鐵爐用。(4).有時(shí)，也具有如下特征采用籠型粉碎機(jī)合理粉碎 1/3 焦煤、氣煤等煉焦煤料。
2.生產(chǎn)冶金鑄造焦技術(shù)，其特征是(1).用經(jīng)干燥后細(xì)碎之焦粉回配至煉焦煤料中以改善焦炭的塊度、抗碎強(qiáng)度、氣孔率、反應(yīng)性等指標(biāo)，回配焦粉比例為3%-7%。(2).于篩焦部分增設(shè)60mm或80mm的篩分系統(tǒng)將＞60mm或＞80mm的焦炭篩分出來(lái)供化鐵爐用。(3).煉焦煤料除8%-15%左右的肥煤、肥氣煤、焦煤和3%-7%的焦粉外，其余煤料都為 1/3 焦煤，且不用瀝青和延遲焦等添加劑。(這是區(qū)分生產(chǎn)冶金鑄造焦技術(shù)與生產(chǎn)鑄造焦技術(shù)的關(guān)健點(diǎn)，正因?yàn)檫@一點(diǎn)，使冶金鑄造焦成本遠(yuǎn)比鑄造焦成本低得多。)
3.利用籠型粉碎機(jī)合理粉碎 1/3 焦煤、氣煤、肥氣煤。其特征是當(dāng)用常規(guī)焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)冶金焦和鑄造焦時(shí)，使用籠型粉碎機(jī)來(lái)合理粉碎 1/3 焦煤、氣煤、氣肥煤等煉焦用煤。說(shuō)明目前，除搗固煉焦外，常規(guī)焦?fàn)t所用的煉焦煤料都已不再使用籠型粉碎機(jī)而使用反擊式粉碎機(jī)或錘式粉碎機(jī)來(lái)粉碎煤料。本發(fā)明采用籠型粉碎機(jī)來(lái)合理粉碎上述煤料以提高焦炭抗碎強(qiáng)度等指標(biāo)，屬目前國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，故請(qǐng)示保護(hù)上述提高焦炭抗碎強(qiáng)度，從而擴(kuò)大煉焦用煤的方法。
全文摘要
1/3焦煤配焦粉單獨(dú)煉焦生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)冶金焦和冶金鑄造焦發(fā)明專(zhuān)利屬擴(kuò)大煉焦用煤和生產(chǎn)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的冶金鑄造焦技術(shù)。該技術(shù)主要解決1/3焦煤煉焦時(shí)焦炭強(qiáng)度低、氣孔率高等弱點(diǎn)，同時(shí)合理、經(jīng)濟(jì)、充分利用焦粉，生產(chǎn)化鐵爐用的代用焦炭。該技術(shù)與預(yù)熱裝煤煉焦、型焦、搗固煉焦、選擇性粉碎等技術(shù)相比具有工藝極簡(jiǎn)單又科學(xué)、投資少、運(yùn)行維修費(fèi)低、工業(yè)化生產(chǎn)易實(shí)施、降低煉焦煤料成本等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)適用于1/3焦煤、氣煤、氣肥煤煉焦。
文檔編號(hào)C10B57/00GK1112952SQ9411929
公開(kāi)日1995年12月6日 申請(qǐng)日期1994年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月22日
發(fā)明者何國(guó)威 申請(qǐng)人:何國(guó)威