[发明专利]生物质水热炭化处理制备炼焦原料的方法及其在炼焦生产中的应用

权利要求书

1.一种生物质水热炭化处理制备炼焦原料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.对生物质进行机械破碎，得到粒度小于5cm的生物质碎片；

S2.将步骤S1得到的所述生物质碎片加入补充水混匀后，放入高压反应釜进行水热炭化处理，得到生物质水热炭；

S3.将步骤S2得到的所述生物质水热炭进行破碎和筛分，得到粒度小于2mm的生物质水热炭粉体；

S4.将基础煤破碎成粒度小于3mm的原料，然后与步骤S3得到的所述生物质水热炭粉体和水混合均匀，得到包含生物质水热炭的炼焦原料；

其中，所述炼焦原料中的水分含量为6～12％，所述生物质水热炭粉体的质量为所述基础煤与生物质水热炭粉体质量之和的0.5％～20％。

2.根据权利要求1所述的生物质水热炭化处理制备炼焦原料的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述生物质水热炭中水分含量为5wt％～15wt％，干基挥发分为20wt％～60wt％，干基灰分为0.2wt％～7.5wt％，干燥基碱金属含量为0.01wt％～0.15wt％。

3.根据权利要求1所述的生物质水热炭化处理制备炼焦原料的方法，其特征在于，在步骤S4中，所述基础煤为配合煤，所述配合煤破碎前的粒度6mm，干基挥发分为25wt％～32wt％，干基灰分为5wt％～9wt％。

4.根据权利要求1所述的生物质水热炭化处理制备炼焦原料的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述水热炭化处理的温度为160℃～374℃，保温时间为0.5～4h，保温完成后降温冷却，得到生物质水热炭。

5.根据权利要求1所述的生物质水热炭化处理制备炼焦原料的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述生物质碎片与补充水的固液比为0.2:1～2:1kg/L。

6.根据权利要求1所述的生物质水热炭化处理制备炼焦原料的方法，其特征在于，在步骤S2中，将所述水热炭化处理得到的混合物经过固液分离和干燥，得到所述生物质水热炭。

7.根据权利要求1所述的生物质水热炭化处理制备炼焦原料的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述补充水包括但不限于为焦化废水、化工废水、设备冷却水、生活污水以及水热炭化过程产生的废水经脱油、脱盐处理后得到的循环水中的任一种或多种组成的混合水。

8.根据权利要求1所述的生物质水热炭化处理制备炼焦原料的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述生物质包括但不限于为小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、棉花杆和其它农业废弃物，以及树枝、树根、果核和其它林业废弃物中的一种或多种混合物。

9.一种权利要求1至8中任一项权利要求所述的方法制备的炼焦原料在炼焦生产中的应用，其特征在于，将权利要求1至8中任一项权利要求所述的方法制备的炼焦原料在炼焦炉中进行炼焦生产，得到焦炭。

10.根据权利要求9所述的炼焦原料在炼焦生产中的应用，其特征在于，所述炼焦炉为顶状焦炉、捣鼓焦炉或卧式焦炉。