[发明专利]炼焦添加剂

说明书

技术领域

本发明属于煤炭加工领域，具体涉及一种提高焦炭质量的炼焦添加剂。

背景技术

目前的炼焦添加剂是一些粘结性物质：如沥青、焦油、渣油、纸浆废液等，其原理是利用添加剂在结焦时的粘结性改善配合煤的质量以达到提高焦炭质量的目的，但它的添加比例高达1％以上，处理工艺复杂，成本高。

高炉大型化及大喷煤等强化冶炼技术的应用，对焦炭质量(主要指标是M40、M10、CRI、CSR)提出了越来越高的要求，目前是以大比例采用优质炼焦煤来达到炼制高质量焦炭的，但随着优质炼焦煤资源的越来越紧缺，必须采用弱粘结性炼焦煤炼焦。虽然采用工艺措施：如捣固炼焦、配型煤、煤调湿、焦炉大型化、干熄焦等都能提高焦炭质量，但工艺复杂、成本高、效果有限。鉴于此，研究开发出能提高焦炭质量和节约优质炼焦煤资源的炼焦添加剂是历史的需要。

发明内容

本发明的目的是：提供一种炼焦添加剂，将它以0.01～0.1％的重量百分比加入到配合煤中搅拌均匀入炉炼焦，可显著提高焦炭的冷态和热态强度，M₄₀提高1～5％，M₁₀降低0.5～3％，CRI降低0.5～2％，CSR提高0.5～4％，将加入了本发明炼焦添加剂的配合煤炼出的焦炭焦炭用于高炉炼铁，可降低焦比10公斤以上，稳定炉况，提高生铁产量。

本发明的技术方案是：所述炼焦添加剂由硬脂酸盐、烷基苯磺酸盐和消泡剂组成，其重量百分比组成如下：

硬脂酸盐        10～50％；

烷基苯磺酸盐    10～50％；

消泡剂          5～20％。

所述的硬脂酸盐包括硬脂酸钠、硬脂酸钾、硬脂酸铵、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸稀土、硬脂酸铝、硬脂酸钛等。硬脂酸盐可用于粉末冶金行业作内润滑剂，它可降低金属粉末之间的摩擦阻力，在同样的压强下，可显著提高粉末压块的密实度。软脂酸盐、油酸盐虽可用，但易变质。

所述烷基磺酸盐包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸铵、十二烷基苯磺酸钾、十二烷基苯磺酸铜、十二烷基苯磺酸铝、十二烷基苯磺酸铬、十二烷基苯磺酸镍、十二烷基苯磺酸钴、十二烷基苯磺酸钛、十二烷基苯磺酸稀土、重烷基苯磺酸钠、重烷基苯磺酸铵、重烷基苯磺酸钾、重烷基苯磺酸锂、重烷基苯磺酸稀土等。烷基苯磺酸盐属于阴离子表面活性剂，它的稀水溶液可降低水的表面张力约70～80％，加于煤中可减少煤粒之间的摩擦阻力。

所述消泡剂包括太古油、有机硅油、辛醇、磷酸三丁酯和专用消泡剂等，将消泡剂与硬脂酸盐、烷基磺酸盐配合可减少硬脂酸盐，特别是烷基磺酸盐的发泡性，加阳离子表面活性剂如十二烷基二甲基氯化铵也可降低发泡性，但它分散悬浮于水中物质的性能不如上述消泡剂。

在本发明的配方中，仅硬脂酸钠、硬脂酸铵、硬脂酸钾、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸铵、十二烷基苯磺酸钾、重烷基苯磺酸钠、重烷基苯磺酸铵、重烷基苯磺酸钾、重烷基苯磺酸锂、太古油溶于水，其余的都不溶于水或者溶解度极低，配制时可将不溶于水的原料粉碎后再与其它原料一起与水混合搅拌或者用溶剂(如乙醇、丙酮、酯等)溶解后再与其它原料一起与水混合搅拌，配制成的本发明的炼焦添加剂为悬浊液，使用时应边搅拌边加入配合煤中。

本发明炼焦添加剂能提高焦炭质量的原理如下：本发明炼焦添加剂是一种内润滑剂和均化剂，将其加入到炼焦煤中可减少煤粒之间的摩擦阻力，在装煤时密实度就比未加的高5～10％，且在炼焦的300～500℃之间的膨胀阶段其膨胀值少，相当于起捣固炼焦工艺的作用，且本发明的炼焦添加剂主要是一些表面活性剂，可使配合煤中的黏结成份均匀化，更进一步提高了焦炭的质量。

本发明的有益效果在于：①、显著提高焦焦炭质量：M₄₀提高1～5％，M₁₀降低0.5～3％，CRI降低0.5～2％，CSR提高0.5～4％；②、加入量仅0.01～0.1％，不增加加焦炭灰分；③、由于添加剂是水溶液，工艺设备简单。

具体实施方式

下面结合实施例进一步阐述而不限制本发明。

实施例1

(1)、添加剂的重量百分比组成：

硬脂酸钠              20％；

硬脂酸稀土            20％；

十二烷基苯磺酸钠      15％；

十二烷基苯磺酸铜      15％；

十二烷基苯磺酸稀土    15％；

太古油                10％；