[发明专利]一种利用废塑料进行配煤炼焦的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废塑料与煤共焦化技术，特别涉及一种利用废塑料进行配煤炼焦的方法。

背景技术

基于环保的考虑，21世纪是强烈要求构建有效利用资源的“循环型社会”的时代。作为垃圾而焚烧的废塑料量正逐年急剧增加，据统计，我国城市生活垃圾中的废塑料约占垃圾总量的4％～10％，2006年国内废塑料产生量就已达近1400万吨，近几年每年正以近15％的速度增长，从而形成了一个社会化的问题，从资源有效利用的观点来看，废塑料的再资源化已成为一个重要的课题。

利用焦炉处理日常生活产生的垃圾废塑料，若生产工艺合理，可增加焦炭产量和质量，同时可解决废塑料常规处理方法所造成的能源消耗及环境问题。

中国专利文件CN1502675公开了一种利用废塑料提高冶金焦炭强度的方法及系统，采用传统的炼焦工艺方法及设备，在炼焦的过程中加入废塑料，其特点是将废塑料与固体添加剂混合后加入炼焦炉中与炼焦配煤共焦化，废塑料在高温炭化转化为焦炭、焦油和煤气等可回收利用组分的同时，改善焦炭质量提高焦炭抗碎强度M₄₀，降低焦炭耐磨强度指标M₁₀，降低焦炭反应性CRI和增加焦炭反应后强度CSR。其特点是能够充分利用现有焦炉及其配套系统大规模有效处理废塑料，并利用废塑料和固体添加剂作为增强剂提高焦炭质量。中国专利文件CN1580189公开了一种提高焦炭强度的废塑料加工方法及设备系统，涉及废塑料处理技术与设备。该废塑料加工方法的特点在于通过热熔法将废塑料进行加工处理，加工处理后的废塑料按一定配比与炼焦配煤进行共焦化，可以达到改善焦炭质量的目的。该系统是由废塑料给料装置、废塑料破碎装置、共熔剂预热装置、废塑料热熔融装置、热熔物输送装置和热熔物与炼焦配煤混合装置组成。中国实用新型专利CN267206(03206649.X)公开了一种提高焦炭强度的废塑料加工设备系统，用于废塑料与煤共焦化工艺的废塑料加工和提高焦炭强度。该废塑料加工设备系统由废塑料给料装置、废塑料破碎装置、共熔剂预热装置、废塑料热熔融装置、热熔物输送装置和热熔物与炼焦配煤混合装置等组成。特点在于废塑料加工工艺简单，废塑料处理量大，废塑料无需挤塑成型和造粒等复杂的加工工序。

上述的现有技术中存在的共同问题是炼制出的冶金焦炭的性能基本不稳定，由于废塑料与煤在共焦化时，首先完成熔融缩体过程，其体积收缩后形成空洞，随后的热分解产生大量挥发分冲破煤热解产生的胶质体层再次形成孔隙，使得焦炭抗碎强度降低和耐磨性能变差按常规方法进行废塑料配煤炼焦存在着不可避免的偏析问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明一种利用废塑料进行配煤炼焦的方法。要解决的技术问题是提供使炼制出的冶金焦炭的性能基本不发生变化甚至有所提高情况下解决废塑料配煤炼焦常规方法不可避免的偏析问题。

发明概述

为解决上述技术问题，本发明通过对多种废塑料性质以及炼焦机理进行研究总结，结合本领域现有技术，优选出利用煤焦油中温沥青作为溶剂按一定比例在一定温度范围下熔解多种废塑料，冷却固化后利用机械方法进行破碎，并以单种煤方式进行配煤，利用现有焦化配煤工艺与炼焦煤均匀混合后进行炼焦，从而形成一种新的废塑料配煤炼焦方法。

发明详述

一种利用废塑料进行配煤炼焦的方法，步骤如下：

(1)将废塑料与焦化厂焦油加工车间热送来的液态煤焦油中温沥青按质量比1∶1.5-5加入熔化炉中，在150-380℃温度下共熔，保温聚合10-20分钟；得熔融的废塑料沥青混合料；

(2)上述熔融的废塑料沥青混合料进入冷却槽冷却到20-40℃，再用粉碎机粉碎到3毫米以下粒径；将粉碎的废塑料沥青混合粉送至配煤室的料槽中，以单种煤形式参与配煤，废塑料沥青混合粉的加入量为配合煤总质量的2％～6％wt；

(3)将上述掺入了混合料的配合煤粉碎混合均匀，送至焦炉煤塔，最终进入焦炉炼焦，焦炉炼焦的工艺条件按现有技术即可。

上述步骤(1)所述煤焦油中温沥青温度为380℃±10℃。

优选的，上述步骤(2)中废塑料沥青混合粉的加入量为配合煤总质量的5％wt；

本发明的方法中所述的废塑料包括任何种类的废塑料，或不同种类的混合废塑料。可以来自收集的生活废塑料或塑料制品加工后的废塑料。