專利名稱：型焦制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及型焦，特別涉及一種型焦制備工藝。
背景技術(shù)：
型焦的優(yōu)點(diǎn)在于可以通過(guò)配煤，擴(kuò)大低成本弱粘煤甚至不粘煤(如無(wú)煙煤)的使用量，降低高價(jià)格的煙煤或浙青的使用量。但是非煉焦煤的加入后，降低了普通焦炭煉焦所需的粘結(jié)劑指數(shù)，往往生產(chǎn)的型焦品 質(zhì)差，特別是型焦的強(qiáng)度。因此，型焦質(zhì)量能否達(dá)標(biāo)主要是取決于其強(qiáng)度指標(biāo)。對(duì)于型焦產(chǎn)品而言，強(qiáng)度越好，其性能越好。現(xiàn)有的型焦生產(chǎn)配方和專利中，型焦的強(qiáng)度主要通過(guò)增加高粘結(jié)指數(shù)的煙煤和浙青含量來(lái)提升。這是因?yàn)槿跽趁荷踔敛徽趁?如無(wú)煙煤)與粘結(jié)劑(煙煤或浙青)之間和粘結(jié)劑(煙煤和浙青)與粘結(jié)劑之間在高溫炭化過(guò)程中形成的碳鏈(網(wǎng))，能夠作為型焦強(qiáng)度的支撐。高粘結(jié)指數(shù)的煙煤或浙青越多，形成的碳鏈(網(wǎng))就越多，強(qiáng)度越好，從而形成的型焦強(qiáng)度就越好。但是，通過(guò)我們的研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于型焦生產(chǎn)而言，僅僅通過(guò)提高粘結(jié)劑含量來(lái)提升型焦強(qiáng)度是不夠的。型焦的強(qiáng)度不僅受形成的碳鏈(網(wǎng))的數(shù)量和強(qiáng)度(即粘結(jié)劑的添加量)影響，同時(shí)也與弱粘煤甚至不粘煤(如無(wú)煙煤)的熱穩(wěn)定和粒度相關(guān)。粘結(jié)劑通過(guò)炭化過(guò)程形成的碳鏈(網(wǎng))耐高溫性能極好，可承受3000° C以上的溫度不斷鏈。但是作為主要原料，起著碳鏈(網(wǎng))間填充結(jié)構(gòu)的不粘煤如無(wú)煙煤粒子，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元不均一，熱穩(wěn)定性能差，即在1000° C以上的高溫炭化作用下會(huì)發(fā)生破裂，因此無(wú)煙煤高溫破裂的性能會(huì)極大的影響型焦產(chǎn)品的炭化強(qiáng)度?，F(xiàn)有技術(shù)中，以不粘煤如無(wú)煙煤作為主要原料進(jìn)行型焦生產(chǎn)，僅限定無(wú)煙煤的粒度<3mm,但這是無(wú)法保證型焦的炭化后強(qiáng)度的,如3mnT2mm粒度的無(wú)煙煤經(jīng)過(guò)1000° C炭化后，僅有46% (wt%)保持原料粒度，其余物料均發(fā)生破裂。另外，由于每噸高粘結(jié)性煙煤的價(jià)格比不粘煤(如無(wú)煙煤)的價(jià)格高出數(shù)百元，對(duì)于要求型焦抗壓強(qiáng)度較高的工藝目標(biāo)而言，現(xiàn)有技術(shù)皆采用提高配煤中煙煤含量比例的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，型焦生產(chǎn)成本高昂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對(duì)上述不足，提供一種型焦制備工藝，通過(guò)控制無(wú)煙煤的粒度，使原料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)單元更均勻，物料熱穩(wěn)定性更佳，原料顆粒不易在高溫炭化過(guò)程中破裂，對(duì)1000° C以上的高溫耐受性好。本發(fā)明所述的型焦制備工藝，是采用熱壓成型或冷壓成型的方法使配煤成型，然后升溫炭化，所述配煤中含有無(wú)煙煤，無(wú)煙煤的粒度不大于1_。本發(fā)明所述的配煤及配煤成型方法可參照現(xiàn)有技術(shù)，例如所述配煤可以為煙煤與無(wú)煙煤的混合物，也可以為浙青與無(wú)煙煤的混合物，其混合比例也可參照現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)，原料粒度是影響型焦產(chǎn)品強(qiáng)度的重要因素，而無(wú)煙煤具有隨粒度降低、其熱穩(wěn)定性大幅度提升的性質(zhì)，即無(wú)煙煤粒度降低，受熱破碎的程度降低，如3mnT2mm粒度的無(wú)煙煤經(jīng)過(guò)1000° C炭化后，僅有46%(wt%)保持原有粒度。2mnTlmm粒度的無(wú)煙煤經(jīng)過(guò)1000。C炭化后，有59. 3% (wt%)保持原有粒度，有37. 8% (wt%)破裂至粒度1-0. 5謹(jǐn)，2. 9% (wt%)破裂至粒度〈O. 5謹(jǐn)。lmnTO. 5謹(jǐn)粒度的無(wú)煙煤經(jīng)過(guò)1000° C炭化后，有66. 7%(wt%)的煤顆粒保持原有粒度，有30. 7%(wt%)的煤顆粒破裂至粒度0. 2-0. 5mm, 2. 6% (wt%)的煤顆粒破裂至粒度〈O. 2mm。本發(fā)明控制配煤中無(wú)煙煤的粒度不大于1_，使型焦產(chǎn)品炭化強(qiáng)度獲得改善，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在物料配比及其它工藝參數(shù)(如溫度、壓力)等同條件下，本發(fā)明所得型焦產(chǎn)品的炭化強(qiáng)度更高；同時(shí)，在本發(fā)明所述粒度范圍內(nèi)，型焦產(chǎn)品的炭化強(qiáng)度隨原料粒度降低而逐步升高，以粒度〈I _的無(wú)煙煤原料生產(chǎn)的型焦強(qiáng)度比3mnT2mm粒度的不粘煤生產(chǎn)的型焦強(qiáng)度高56%，比粒度〈3 mm的無(wú)煙煤生產(chǎn)的型焦強(qiáng)度高48%。 而制備相同炭化強(qiáng)度的型焦產(chǎn)品時(shí)，本發(fā)明的工藝能夠使生產(chǎn)成本更低廉。例如制備抗壓強(qiáng)度大于650kg/個(gè)的型焦產(chǎn)品，現(xiàn)有工藝均采用40% (wt%)的煙煤加上60%的粒度<3mm無(wú)煙煤的配煤方案。而本發(fā)明方案只需采用30% (wt%)煙煤加上70%粒度〈Imm(其中0. 5-lmm占25%，〈O. 5mm占75%)無(wú)煙煤的配煤方案即可，每噸型焦的生產(chǎn)成本至少降低60元。優(yōu)選的,無(wú)煙煤的粒度為0. 2mnT0. 5mm。0. 2mnT0. 5mm粒度的無(wú)煙煤經(jīng)過(guò)1000。C
炭化后，有88% (wt%)的煤顆粒保持原有粒度，僅有12% (wt%)破裂至粒度〈O. 2mm。但無(wú)煙煤的粒度小于0. 2mm時(shí)，型焦產(chǎn)品的炭化強(qiáng)度提高不明顯，同時(shí)物料破碎粉磨能耗將大為提高，0. 2mnT0. 5mm的粒度較其它粒徑范圍的原料在相同的炭化條件下破損率最低，強(qiáng)度最好，粒度最為合適的。本發(fā)明的有益效果
綜上所述，本發(fā)明方法優(yōu)點(diǎn)在于克服了現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)增加配煤中高價(jià)格煙煤比例來(lái)提升型焦的強(qiáng)度品質(zhì)的缺陷，通過(guò)控制配煤中弱粘煤和/或不粘煤粒度來(lái)保證型焦的炭化強(qiáng)度，無(wú)需提高煙煤含量即可獲得炭化強(qiáng)度優(yōu)異的型焦產(chǎn)品，同時(shí)使原料成本大為降低。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。以下實(shí)施例中，型焦強(qiáng)度均按工業(yè)型煤冷壓強(qiáng)度測(cè)試方法《MT/T 748-1997》進(jìn)行測(cè)試。實(shí)施例I
1、配煤，以煙煤和無(wú)煙煤按3:7的重量比進(jìn)行配煤，無(wú)煙煤粒度不大于lmm，40%(wt%)無(wú)煙煤粒度大于0. 5mm, 58% (wt%)無(wú)煙煤的粒度為0. 2-0. 5mm，其它無(wú)煙煤的粒度小于
0.2mm ；
2、成型炭化和強(qiáng)度測(cè)試
對(duì)物料進(jìn)行成型和炭化，成型壓力為150Kg/cm2，實(shí)際生產(chǎn)中，成型壓力可以在10(T200Kg/cm2之間；炭化溫度1000°C 1200°C，炭化時(shí)間2h左右。實(shí)施例21、配煤，以煙煤和無(wú)煙煤按3:7的重量比進(jìn)行配煤，無(wú)煙煤粒度不大于lmm，20%(wt%)無(wú)煙煤粒度為0. 5-lmm, 78% (wt%)無(wú)煙煤的粒度為0. 2-0. 5mm，其它無(wú)煙煤的粒度小于
0.2mm ；
2、成型炭化和強(qiáng)度測(cè)試
對(duì)物料進(jìn)行成型和炭化，成型壓力為150Kg/cm2，實(shí)際生產(chǎn)中，成型壓力可以在10(T200Kg/cm2之間；炭化溫度1000°C 1200°C，炭化時(shí)間2h左右。實(shí)施例3
1、配煤，以煙煤和無(wú)煙煤按3:7的重量比進(jìn)行配煤，無(wú)煙煤粒度不大于2mm，80%(wt%)無(wú)煙煤粒度為l_2mm，17%(wt%)無(wú)煙煤的粒度為0. 5-0. 1mm，其它無(wú)煙煤的粒度小于0. 5mm ；
2、成型炭化和強(qiáng)度測(cè)試
對(duì)物料進(jìn)行成型和炭化，成型壓力為150Kg/cm2，實(shí)際生產(chǎn)中，成型壓力可以在10(T200Kg/cm2之間；炭化溫度1000°C 1200°C，炭化時(shí)間2h左右。實(shí)施例4
1、配煤，以煙煤和無(wú)煙煤按3:7的重量比進(jìn)行配煤，無(wú)煙煤粒度不大于3mm，60%(wt%)無(wú)煙煤粒度為l-3mm，30%(wt%)無(wú)煙煤的粒度為0. 5-0. 1mm，其它無(wú)煙煤的粒度小于0. 5mm ；
2、成型炭化和強(qiáng)度測(cè)試
對(duì)物料進(jìn)行成型和炭化，成型壓力為150Kg/cm2，實(shí)際生產(chǎn)中，成型壓力可以在10(T200Kg/cm2之間；炭化溫度1000°C 1200°C，炭化時(shí)間2h左右。實(shí)施例I至實(shí)施例4所得型焦產(chǎn)品質(zhì)量如表I :
權(quán)利要求
1.一種型焦制備工藝，采用熱壓成型或冷壓成型的方法使配煤成型，然后升溫炭化，所述配煤中含有無(wú)煙煤，其特征在于無(wú)煙煤的粒度不大于1_。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的型焦制備工藝，其特征在于無(wú)煙煤的粒度為0.2mnT0. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種型焦制備工藝，是采用熱壓成型或冷壓成型的方法，使配煤成型，然后升溫炭化，所述配煤中含有粒度不大于1mm的無(wú)煙煤，本發(fā)明的工藝克服了現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)增加配煤中高價(jià)格煙煤比例來(lái)提升型焦的強(qiáng)度品質(zhì)的缺陷，通過(guò)控制配煤中無(wú)煙煤粒度來(lái)保證型焦的炭化強(qiáng)度，無(wú)需提高煙煤含量即可獲得炭化強(qiáng)度優(yōu)異的型焦產(chǎn)品，同時(shí)使原料成本大為降低。
文檔編號(hào)C10L5/04GK102643698SQ201210139900
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者孟慶杰, 羅云, 蔣偉 申請(qǐng)人:宜賓天原集團(tuán)股份有限公司