[发明专利]提高粉煤成型率和成型强度的方法

说明书

本发明公开了一种提高粉煤成型率和成型强度的方法，将硬质煤添加到粉煤中，使其型煤指数Q在380～420之间。由于硬质煤在采掘、运输过程中不易破碎，较细颗粒的粉煤量少，可以通过破碎机的操作来控制其粒度分布，且硬质煤所含水分可提高干燥粉煤的粘结性，硬质煤的粒度比粉煤大，能起到成型晶核的作用，因此本发明方法不使用粘结剂，而利用焦化工业中使用的硬质煤作为添加剂来提高干燥粉煤成型的成型率和强度，利用焦化工业固有原材料，不必外加粘结剂，降低了型煤成本及运行成本。

技术领域

本发明属于炼焦煤预处理技术领域，具体涉及一种提高粉煤成型率和成型强度的方法。

背景技术

焦化废水是一种高浓度、高污染的有机废水，其毒性大，可生物降解性差，是钢铁行业最难处理的一类废水。随着国家环保标准的日益严格，焦化行业从源头上控制废水排放日益迫切。焦化废水主要是由炼焦煤带入的，目前国内炼焦行业入炉炼焦煤水分12％左右，吨焦废水量大，而环保压力成为制约焦化行业发展的瓶颈。

随着炼铁行业的发展，高炉对焦炭质量要求越来越高，优质炼焦煤配用比例居高不下。由于常年开采利用，低硫优质炼焦煤资源已经非常有限，焦化行业必须最大限度利用有限的炼焦煤资源。为了增加弱黏结性炼焦煤的配用比例，焦化行业陆续开发出和引进煤干燥、煤调湿等炼焦煤预处理技术。当炼焦煤水分将至2％以下时，炼焦煤运输、装炉过程中易引起扬尘污染，这是制约炼焦煤煤干燥技术发展的主要问题。该问题的解决办法是把炼焦煤中易于外逸的粉煤成型后掺混到炼焦煤中，既可以提高焦炭质量，又节约了资源。

国内型煤炼焦技术一般外加粘结剂压球成型，粘结剂的种类有有机粘结剂和无机粘结剂。有机粘结剂的粘结性能较好，使型煤具有较高的机械强度，但热态机械强度和热稳定性较差。无机粘结剂来源广、成本低，比较耐高温，制成的型煤具有较好的热态强度和热稳定性，其缺点是使型煤灰分增加，发热量降低，防水性差。外加粘结剂提高了型煤的物料成本，对于干燥粉煤来说外加粘结剂必须雾化后才能与粉煤均匀混合，必须增加操作设备，也提高了运行成本。

也有部分企业通过外加水进行粉煤成型，水分在粉煤成型过程中主要起润湿的作用，适量的水分可以润湿煤粒表面，以减少煤粒在成型过程中因相互挤压而形成摩擦阻力，从而有利于煤粒之间紧密结合。冷压型煤的水分一般控制在8～13％。干燥粉煤成型的目的是减少炼焦过程中的水分，降低焦化废水量，不会提高其中的水分到10％左右，因此即使掺混粘结剂也可能不会发挥粘结剂的最佳效果来提高型煤的强度和产量。

而无粘结剂粉煤成型主要存在成型率不高、型煤冷强度指标不高等问题。尤其是前述炼焦煤预处理工艺中的干燥粉煤成型，因为干燥粉煤水分低，粒度小，所以成型率不高以及强度指标不高等问题更突出。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术问题，提供一种不使用粘结剂便能提高粉煤成型率和成型强度的方法。

为实现上述目的，本发明所设计的提高粉煤成型率和成型强度的方法如下：

称取硬质煤和粉煤，且硬质煤的粒度不大于5mm，粉煤的粒度不大于0.5mm、且水分不大于4wt％；

将所称取的硬质煤按粒度进行筛分，粒度为0～0.3mm的硬质煤占X₁wt％、粒度为0.3～0.5mm的硬质煤占X₂wt％、粒度为0.5～1.0mm的硬质煤占X₃wt％、粒度为1.0～3.0mm的硬质煤占X₄wt％、粒度为3.0～5.0mm的硬质煤占X₅wt％，且粒度为0～0.3mm的硬质煤中水分占A₁wt％、粒度为0.3～0.5mm的硬质煤中水分占A₂wt％、粒度为0.5～1.0mm的硬质煤中水分占A₃wt％、粒度为1.0～3.0mm的硬质煤中水分占A₄wt％、粒度为3.0～5.0mm的硬质煤中水分占A₅wt％；