[发明专利]一种利用电石废渣制备高反应性气化焦的方法

说明书

本发明涉及一种利用电石废渣制备高反应性气化焦的方法，通过选择合适的原料煤种，测定原料煤的黏结指数，电石废渣及原料煤的矿物质组成，调整配煤方案使加入电石废渣的改性配合煤的挥发分在30～35%、黏结指数在20～50，钙含量在3～5.5wt.%，炼焦得到反应性不低于60%的气化焦。本方法通过低廉、便于操作的方法调控电石废渣在配煤中的配入量，扩展电石废渣利用途径，合理利用现有储量丰富的低阶煤和高硫炼焦煤，在降低气化焦生产成本的同时，提高气化焦的反应性。

技术领域

本发明属于焦化行业配煤炼焦技术领域，涉及一种气化焦的制备方法，特别是涉及一种利用工业废弃物制备高反应性气化焦的方法。

背景技术

乙炔是生产聚氯乙烯（PVC）的主要原料，我国目前工业制备乙炔的方式主要是由电石水解获取。

电石加水生产乙炔工艺简单成熟，1t电石可以生产300多kg乙炔气，但同时会产生10t含固量约12%的电石渣浆，进一步将电石渣浆脱水可以得到电石废渣。因此，每生产1tPVC，大约会产生1.5～1.8t电石废渣。

电石废渣属于Ⅱ类一般工业固体废物，主要成分为Ca(OH)₂和CaO，同时还含有硫化物、磷化物等有害物质。目前国内大多数企业的处理方式主要是利用重力沉降将电石渣浆脱水后得到电石废渣用于填沟填海，不仅占用土地资源，还会对环境造成严重污染。

因此，有效利用电石废渣，可以实现变废为宝，增加电石废渣利用价值，减轻电石废渣对环境的污染，具有明显的经济、社会与环境效益。

随着优质稀缺炼焦煤资源，如焦煤、肥煤等的持续消耗，其资源储量日益减少。近年来，随着煤层开采深度的增加，下部煤层主要以高硫煤为主，高硫煤在煤炭产量中的占比显著增加。但是，由于硫含量高的特点，为了保证焦炭硫含量不超标，高硫炼焦煤在炼焦配煤中的应用严重受限，仅能作为动力煤燃烧使用，造成了资源的巨大浪费。

近几年我国焦化行业面临困境，产能严重过剩，装置开工率低，企业经济效益差。利用闲置焦炉在生产冶金焦的同时生产气化焦，实现焦炉的多元化利用，是焦化行业走出困境的出路。而在利用焦炉生产气化焦时，如何降低配煤成本及提高气化焦的反应性，又是亟需解决的问题。

一方面，由于高硫炼焦煤的价格较优质低硫炼焦煤具有明显的优势，硫含量每增加0.1%，则炼焦煤价格降低30元/吨。因此，如果以部分高硫炼焦煤用于配煤进行生产气化焦，将可以在扩展高硫炼焦煤利用范围的同时，降低配煤成本，提升高硫炼焦煤价值。

此外，目前大多数的弱粘煤、不粘煤、长焰煤等煤阶较低的煤种主要应用在火力发电等方面，如果可以在配煤中增加一定比例的这些低煤价煤种，也将对气化焦配煤煤种范围的拓宽、低煤阶煤种的高值利用等起到一定的作用。

另一方面，由于钙在焦化过程中具有活化作用及对焦炭的气化过程具有催化作用，而电石废渣的主要成分为钙类物质。因此，将电石废渣应用于配煤炼焦，将其与高硫炼焦煤及其他煤种进行配合生产气化焦，不仅可以实现对电石废渣的高效利用，而且还可以在降低配煤成本的同时，提高气化焦的反应性。

此外，由于气化焦对强度、灰分含量、硫含量等指标的要求远低于冶金焦，通过配入低阶煤、高灰高硫炼焦煤以及电石废渣，进而利用焦化设备制备气化焦，可以进一步增加实现降低气化焦生产成本及提高气化焦反应性的可行性，对促进焦化行业可持续良性发展，保护优质稀缺炼焦煤资源，扩展气化焦用煤煤种及生产方式，提高低阶煤及高硫炼焦煤价值，高效利用电石废渣具有重要现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用电石废渣制备高反应性气化焦的方法，以在实现对废弃物电石废渣高效利用的同时，合理利用现有储量丰富的低阶煤和高硫炼焦煤，并利用现有闲置焦炉产能，达到便捷、低廉的生产高反应性气化焦的目的。