非煤系複合添加劑及其在煉焦中的應用的製作方法
2023-09-27 07:04:50
專利名稱：非煤系複合添加劑及其在煉焦中的應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於煤炭加工領域，涉及非煤系複合添加劑及其在配合煤煉焦中的應用。
背景技術：
常規配合煤煉焦工藝要達到提高焦炭質量的目的，不得不大量使用強粘結煤進行配合煤煉焦，特別是通過配煤改善焦炭反應性和反應後強度需要配入特定地區的強粘結煤，如山西地區的焦煤和肥煤，這樣的煤儲量十分有限，而且焦炭反應後強度要達到65%，需要配入約75% 80%的強粘結煤，導致目前配合煤煉焦實際使用配比與煉焦煤儲量比例嚴重失衡，已探明煉焦煤儲量按目前使用比例僅夠開採使用幾十年。改變煉焦工藝，如，搗固煉焦、配型煤煉焦也可以在一定範圍內改善焦炭質量。因此有必要開發研製出一種配合煤煉焦使用的添加劑，實現多用弱粘煤配煤改善焦炭質量的目的。
發明內容
本發明的目的在於提供一種非煤系複合添加劑及其在煉焦中的應用，通過所提供的非煤系複合添加劑來降低焦炭反應性，提高焦炭反應後強度，降低焦炭灰分，進而達到改善焦炭質量的目的，同時也解決了現有煉焦過程中，為滿足一定的焦炭反應後強度而配入大量的強粘結煤的問題。 本發明的目的是這樣實現的， 一種非煤系複合添加劑，其特徵在於所述的添加劑由B4C粉末、SiC粉末和石油焦中的兩種或兩種以上的物質組成。 進一步，所述的添加劑由B^粉末和SiC粉末兩種物質組成，各組分的重量百分比為B4C粉末1% 91%， SiC粉末9% 99%。 所述的添加劑由SiC粉末和石油焦兩種物質組成，各組分的重量百分比為SiC粉末5% 71%，石油焦29% 95%。 所述的添加劑由B4C粉末和石油焦兩種物質組成，各組分的重量百分比為B^粉末0. 5% 71%，石油焦29% 99. 5%。 所述的添加劑由B^粉末、SiC粉末和石油焦三種物質組成，各組分的重量百分比為B4C粉末0. 6% 67%， SiC粉末0. 3% 71%，石油焦17% 95%。
進一步，上述非煤系複合添加劑中，B4C粉末通過200目篩子的重量百分比佔100%，優選的，84(:粉末通過300目篩子的重量百分比佔95%以上；SiC粉末通過500目篩子的重量百分比佔100%。 進一步，上述非煤系複合添加劑中，B4C的純度不小於95%，優選的，上述840的純度不小於99% ;SiC的純度不小於95X。 進一步，上述非煤系複合添加劑中，石油焦灰分《1%，硫分《0.5%，揮發分10% 18%。 本發明還提供了一種應用上述非煤系複合添加劑配合煤煉焦方法，在配合煤中添加重量百分比為0. 05% 10%的添加劑，混勻並粉碎後進行煉焦。
本發明同現有技術相比，具有以下優點和積極效果 本發明涉及非煤系複合添加劑，應用於配煤中，可降低焦炭反應性2 18個百分點，焦炭反應後強度提高5 23個百分點，焦炭灰分降低0. 2 1. 0個百分點。焦炭中殘留的物質對高爐冶煉無負面影響，適合於工業化生產。改善了焦炭質量，解決了現有煉焦過程中，為滿足一定的焦炭反應後強度而配入大量的強粘結煤的問題。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。
非煤系複合添加劑的製備 本發明將由B^粉末、SiC粉末和石油焦中的兩種或兩種以上的物質組成的添加劑製備後，放置待用。 應用非煤系複合添加劑配合煤煉焦方法(本發明所涉及的百分比"％"均為重量百分比) —、利用B4C粉末和SiC粉末組成添加劑配合煤煉焦方法 實施例1 :配合煤煉焦添加由B4C粉末和SiC粉末組成的添加劑，其中，純度95% ，100%通過200目篩的B4C粉末為17%;純度95%，100%通過500目篩的SiC粉末為83% 。
配合煤比例，氣煤10%，1/3焦煤15%，肥煤25%，焦煤40%，瘦煤10%。將配合煤添加0.6%的上述複合添加劑，裝入焦爐進行煉焦，結焦時間16小時，採用幹法熄焦，按國家標準GB/T4000-1996檢測焦炭的反應性、反應後強度。焦炭反應性降低到24X，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭反應性降低4個百分點；焦炭反應後強度達到61 % ，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭反應後強度提高8個百分點。 實施例2 :配合煤煉焦添加由B4C粉末和SiC粉末組成的添加劑，其中，純度99% ，95%通過300目篩的B4C粉末為23% ;純度95% ， 100%通過500目篩的SiC粉末為77%。
配合煤比例，氣煤10%，1/3焦煤15%，肥煤25%，焦煤40%，瘦煤10%。將配合煤添加1. 3%的上述複合添加劑，裝入焦爐進行煉焦，結焦時間16小時，採用幹法熄焦，按國家標準GB/T4000-1996檢測焦炭的反應性、反應後強度。焦炭反應性降低到21 % ，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭反應性降低7個百分點；焦炭反應後強度達到66% ，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭反應後強度提高13個百分點 二、利用SiC粉末和石油焦組成添加劑配合煤煉焦方法 實施例3 :配合煤煉焦添加由SiC粉末和石油焦組成的添加劑，其中，純度95X，100%通過用500目篩的SiC粉末為25% ;灰分1%，硫分0. 5%，揮發分10%的石油焦為75%。 配合煤比例，氣煤10%，1/3焦煤15%，月巴煤25%，焦煤43%，瘦煤7%。
將配合煤添加4%的上述複合添加劑，裝入焦爐進行煉焦，結焦時間16小時，採用幹法熄焦，按國家標準GB/T4000-1996檢測焦炭的反應性、反應後強度和焦炭灰分。焦炭反應性降低到25 % ，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭反應性降低2個百分點；焦炭反應後強度達到60%，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭反應後強度提高5個百分點；焦炭灰分降低到12%，與不添加添加劑的
配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭灰分降低0. 5個百分點。 實施例4 :配合煤煉焦添加由SiC粉末和石油焦組成的添加劑，其中，純度95X，
100 %通過500目篩的SiC粉末為23 % ;純灰分1 % ，硫分0. 5 % ，揮發分10 %的石油焦為
77%。 配合煤比例，氣煤10%，1/3焦煤15%，肥煤25%，焦煤45%，瘦煤5%。
將配合煤添加6. 5%的上述複合添加劑，裝入焦爐進行煉焦，結焦時間16小時，採 用幹法熄焦，按國家標準GB/T4000-1996檢測焦炭的反應性、反應後強度和焦炭灰分。焦炭 反應性降低到23% ，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭反應 性降低4個百分點；焦炭反應後強度達到63%，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦 工藝的焦炭比較，焦炭反應後強度提高8個百分點；焦炭灰分降低到11.75%，與不添加添 加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭灰分降低0. 75個百分點。
三、利用B4C粉末和石油焦組成添加劑配合煤煉焦方法 實施例5 :配合煤煉焦添加由B4C粉末和石油焦組成的添加齊U，其中，純度95%，
100 %通過200目篩的B4C粉末為14% ;灰分1 % ，硫分0. 5 % ，揮發分10 %的石油焦為86 % 。 配合煤比例，氣煤10%，1/3焦煤15%，月巴煤20%，焦煤48%，瘦煤7%。 將配合煤添加3. 5%的上述複合添加劑，裝入焦爐進行煉焦，結焦時間16小時，採
用幹法熄焦，按國家標準GB/T4000-1996檢測焦炭的反應性、反應後強度和焦炭灰分。焦炭
反應性降低到18% ，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭反應
性降低9個百分點；焦炭反應後強度達到67%，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦
工藝的焦炭比較，焦炭反應後強度提高8個百分點；焦炭灰分降低到11.98%，與不添加添
加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭灰分降低0. 52個百分點。 實施例6 :配合煤煉焦添加由B4C粉末和石油焦組成的添加齊U，其中，純度99%，
95 %通過300目篩的B4C粉末為17 % ;灰分1 % ，硫分0. 5 % ，揮發分10 %的石油焦為83 % 。 配合煤比例，氣煤10 % ， 1/3焦煤20 % ，肥煤20 % ，焦煤45 % ，瘦煤5 % 。 將配合煤添加6%的上述複合添加劑，裝入焦爐進行煉焦，結焦時間16小時，採用
幹法熄焦，按國家標準GB/T4000-1996檢測焦炭的反應性、反應後強度和焦炭灰分。焦炭反
應性降低到14%，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭反應性
降低13個百分點；焦炭反應後強度達到71%，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工
藝的焦炭比較，焦炭反應後強度提高12個百分點；焦炭灰分降低到11. 7%，與不添加添加
劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭灰分降低0. 8個百分點。 四、利用B4C粉末、SiC粉末和石油焦三種物質組成添加劑配合煤煉焦方法 實施例7 :配合煤煉焦添加由B4C粉末、SiC粉末和石油焦三種物質組成的添加劑，
其中，純度95%，100%通過200目篩的B4C粉末為17% ;純度95%，100%通過500目篩的
SiC粉末為17% ;灰分1%，硫分0. 5%，揮發分10%的石油焦66%。 配合煤比例，氣煤8%，1/3焦煤15%，肥煤25%，焦煤42%，瘦煤10%。 將配合煤添加3%的上述複合添加劑，裝入焦爐進行煉焦，結焦時間16小時，採用
幹法熄焦，按國家標準GB/T4000-1996檢測焦炭的反應性、反應後強度和焦炭灰分。焦炭反
應性降低到17%，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭反應性降低8個百分點；焦炭反應後強度達到69%，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工
藝的焦炭比較，焦炭反應後強度提高9個百分點；焦炭灰分降低到12. 1%，與不添加添加劑
的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭灰分降低0.4個百分點。 實施例8 :配合煤煉焦添加由B4C粉末、SiC粉末和石油焦三種物質組成的添加劑，
其中，純度95%，100%通過200目篩的B4C粉末為33% ;純度95%，100%通過500目篩的
SiC粉末為11% ;灰分1%，硫分0. 5%，揮發分10%的石油焦為56%。 配合煤比例，氣煤10 % ， 1/3焦煤20 % ，肥煤25 % ，焦煤40 % ，瘦煤5 % 。 將配合煤添加9%的上述複合添加劑，裝入焦爐進行煉焦，結焦時間16小時，採用
於法熄焦，按國家標準GB/T4000-1996檢測焦炭的反應性、反應後強度和焦炭灰分。焦炭反
應性降低到10%，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭反應性
降低15個百分點；焦炭反應後強度達到74%，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工
藝的焦炭比較，焦炭反應後強度提高14個百分點；焦炭灰分降低到11.8%，與不添加添加
劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭灰分降低0. 7個百分點。 實施例9 :配合煤煉焦添加由B4C粉末、SiC粉末和石油焦三種物質組成的添加劑，
其中，純度95%，100%通過200目篩的B4C粉末為75% ;純度95%，100%通過500目篩的
SiC粉末為3% ;灰分1%，硫分0. 5%，揮發分10%的石油焦為22%。 配合煤比例，氣煤10%，1/3焦煤15%，月巴煤25%，焦煤42%，瘦煤8%。 將配合煤添加9. 3%的上述複合添加劑，裝入焦爐進行煉焦，結焦時間16小時，採
用幹法熄焦，按國家標準GB/T4000-1996檢測焦炭的反應性、反應後強度和焦炭灰分。焦炭
反應性降低到8. 8%，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭反應
性降低16.2個百分點；焦炭反應後強度達到78%，與不添加添加劑的配合煤並採用同樣煉
焦工藝的焦炭比較，焦炭反應後強度提高18個百分點；焦炭灰分降低到12.2%，與不添加
添加劑的配合煤並採用同樣煉焦工藝的焦炭比較，焦炭灰分降低0. 3個百分點。 五、利用本發明非煤系複合添加劑降低強粘結煤配比，多用弱粘結煤配合煤煉焦
方法 常規配合煤比例及相應的性能配合煤比例，1/3焦煤15% ，肥煤30% ，焦煤45% ， 瘦煤10%，結焦時間16小時，採用幹法熄焦，按國家標準GB/T4000-1996檢測焦炭的反應 性、反應後強度。焦炭反應性21 % ，焦炭反應後強度65 % 。 實施例10 :配合煤煉焦添加由B4C粉末、SiC粉末和石油焦三種物質組成的添加
劑，其中，純度95%，100%通過200目篩的B4C粉末為27%;純度95%，100%通過500目篩
的SiC粉末為7% ;灰分1%，硫分0. 5%，揮發分10%的石油焦為66%。 配合煤比例，氣煤10 % ， 1/3焦煤20 % ，肥煤27 % ，焦煤38 % ，瘦煤5 % 。 將配合煤添加7. 5%的上述複合添加劑，裝入焦爐進行煉焦，結焦時間16小時，採
用幹法熄焦，按國家標準GB/T4000-1996檢測焦炭的反應性、反應後強度。焦炭反應性降低
到20%，焦炭反應後強度達到66%。通過多用弱粘煤解決了現有煉焦過程中為滿足一定的
焦炭反應後強度而配入大量強粘結煤的問題。 本發明在使用過程中，既可以按上述將兩種或兩種以上的物質組成的添加劑按比 例配製好後添加到配合煤中，也可以根據所添加的複合添加劑的重量百分比進行折算，將 組成複合添加劑的各種物質分別佔配合煤的重量百分比添加到煤中。以實施例10為例，分別添加時各物質分別佔配合煤的重量百分比的添加量為B4C粉末27% X7. 5%= 2. 03% ; SiC粉末7% X7. 5%= 0. 53% ;石油焦為66% X7. 5%= 4. 95%。 顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對 於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或 變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動仍處於本發明創造的保護範圍之中。
權利要求
一種非煤系複合添加劑，其特徵在於所述的添加劑由B4C粉末、SiC粉末和石油焦中的兩種或兩種以上的物質組成。
2. 根據權利要求l所述的一種非煤系複合添加劑，其特徵在於所述的添加劑由B4C粉末和SiC粉末兩種物質組成，各組分的重量百分比為B^粉末1% 91%，5化粉末9% 99%。
3. 根據權利要求1所述的一種非煤系複合添加劑，其特徵在於所述的添加劑由SiC粉末和石油焦兩種物質組成，各組分的重量百分比為SiC粉末5% 71 % ，石油焦29% 95%。
4. 根據權利要求l所述的一種非煤系複合添加劑，其特徵在於所述的添加劑由B4C粉末和石油焦兩種物質組成，各組分的重量百分比為B^粉末0. 5% 71%，石油焦29% 99. 5%。
5. 根據權利要求l所述的一種非煤系複合添加劑，其特徵在於所述的添加劑由B4C粉末、SiC粉末和石油焦三種物質組成，各組分的重量百分比為B4C粉末0. 4% 80% ， SiC粉末2. 4% 49%，石油焦14% 95%。
6. 根據權利要求1、2、4、5任意一項所述的一種非煤系複合添加劑，其特徵在於B4C粉末通過200目篩子的重量百分比佔100%。
7. 根據權利要求1、2、4、5任意一項所述的一種非煤系複合添加劑，其特徵在於B4C粉末通過300目篩子的重量百分比佔95%以上，B4C的純度不小於95%。
8. 根據權利要求1、2、3、5任意一項所述的一種非煤系複合添加劑，其特徵在於SiC粉末通過500目篩子的重量百分比佔100%， SiC的純度不小於95X。
9. 根據權利要求1、3、4、5任意一項所述的一種非煤系複合添加劑，其特徵在於石油焦灰分《1%，硫分《0. 5%，揮發分10% 18%。
10. —種應用權利要求1 9任意一項所述的非煤系複合添加劑配合煤煉焦方法，其特徵在於在配合煤中添加重量百分比為0. 05% 10%的添加劑，混勻並粉碎後進行煉焦。
全文摘要
本發明屬於煤炭加工領域，涉及非煤系複合添加劑及其在配合煤煉焦中的應用，所述的添加劑由B4C粉末、SiC粉末和石油焦中的兩種或兩種以上的物質組成。在配合煤中添加重量百分比為0.05％～10％的複合添加劑，混勻並粉碎後進行煉焦。本發明的非煤系複合添加劑應用於配煤中，可降低焦炭反應性2～18個百分點，焦炭反應後強度提高5～23個百分點，焦炭灰分降低0.2～1.0個百分點。焦炭中殘留的物質對高爐冶煉無負面影響，適合於工業化生產。解決了現有煉焦過程中，為滿足一定的焦炭反應後強度而配入大量的強粘結煤的問題。
文檔編號C10B57/06GK101768457SQ201010103310
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月28日 優先權日2010年1月28日
發明者唐復平, 馬希博, 龍曉陽 申請人:鞍鋼股份有限公司