专利名称：一种无烟煤铸造型焦及其生产方法
技术领域：
本发明属于焦炭生产技术领域，具体涉及一种无烟煤铸造型焦及其生产方法。
背景技术：
现有的型焦生产配方中，需要添加焦煤或肥煤来解决无烟煤粘结性差的问题。但由于焦煤、肥煤在高温下具有较强的收缩性，因此在成焦过程中会造成焦炭破碎，不仅影响产品质量，而且会产生大量焦丁和焦粉。同时，现有的型焦炭化工艺还存在挥发份溢出造成环境污染等问题，而现有技术尚无法很好地解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种新型无烟煤铸造型焦，解决型焦炭化过程中的易破碎问题，提高产品质量。
本发明的另一目的在于提供一种生产上述无烟煤铸造型焦的方法。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
一种无烟煤铸造型焦，由下述重量份的原料制成无烟煤84～88份，煤沥青8～10份和煤焦油4～6份。
一种生产上述无烟煤铸造型焦的方法，由以下步骤组成
1、混捏按所述重量份称取无烟煤、加热融化的煤沥清和煤焦油备用；先将无烟煤破碎成粒度≤1mm的粉末，置于混捏锅内，在110℃～130℃条件下搅拌8～12分钟，再分别将备用的煤沥清和煤焦油加入混捏锅中搅拌8～12分钟，混捏完毕；2、成型混捏后的原料经对辊或冲压成型，静置24小时后即为型煤；3、装料每张窑车上设置1～2个炭化室，将型煤置于炭化室内，炭化室顶部设有1～2个排气孔；4、炭化炭化炉采用隧道窑，隧道窑包括干燥段、炭化段、成焦段和冷却段，窑车从干燥段进入隧道窑，并顺序通过炭化段、成焦段和冷却段，窑车出窑后自然冷却至200℃以下时，取出内装物即得到铸造型焦。
所述的干燥段长3～13M，其内的温度按10℃～45℃/m的间隔，由20℃逐步上升至150℃，窑车通行的速度为0.3～4.3m/hr；所述的炭化段长40～80M，温度按10℃～20℃/m的间隔，由150℃逐步上升至950℃，窑车通行的速度为0.7～3.2m/hr；所述的成焦段温度设定为950℃±30℃，窑车通行的时间为7～15小时。
所述的成焦段长10～30M，窑车通行的速度为0.7～4.3m/hr。
所述的冷却段长20～40m。
窑车在干燥段的通行时间为3～12小时。
窑车在炭化段的通行时间为25～55小时。
窑车在各段的通行速度设定为0.7～3.2m/hr。
作为本发明的优选技术方案，隧道窑中各温度区段的长度分别为干燥段7M、炭化段58M、成焦段15M、冷却段30M。
与现有技术相比，本发明具有如下优点1、原料中不需添加焦煤或肥煤，型焦在炭化过程中不易发生破碎，产品成型完整、块度均一；2、产品强度高、灰份低、气孔率低，经检测完全满足国标GB8729-88一级铸造焦的要求；3、炭化过程中产生的挥发分经充分燃烧，既节省了燃料同时也解决了挥发分逸出所造成的环境污染，一举两得。
图1为本发明窑车与隧道窑关系的示意图；图2为图1所示隧道窑中各温度区段的布置示意图；图3为隧道窑结构示意图；图4为图1所示窑车的结构示意图；图5为窑车上设置1个炭化室时的侧视图；图6为图5的俯视图；图7为窑车上设置2个炭化室时的侧视图；图8为图7的俯视图；图中1隧道窑、2窑车、3炭化室、4排气孔。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细地说明，但它们不是对本发明的限定。
实施例1原料组成优质低灰的无烟煤88份，加热融化的煤沥青8份和煤焦油4份。先将无烟煤破碎成粒度≤1mm的粉末，置于混捏锅内，在110℃条件下搅拌12分钟，再分别加入煤沥青和煤焦油搅拌12分钟。混捏后的原料经对辊成型，静置24小时后即为型煤，其检测指标见表1。
表1
如图4～图8所示，在每张窑车上用耐火砖砌筑1～2个炭化室，将型煤整齐堆放于炭化室内。炭化室顶部设有1个排气孔，炭化过程中产生的挥发分由排气孔逸出，并在窑内充分燃烧，在补充窑内温度的同时也解决了挥发分逸出造成的环境污染。
如图1～图3所示砌筑隧道窑，隧道窑的砌筑参见《窑炉砌筑与安装》(ISBN7-5629-2222-5)一书。
所述的隧道窑包括干燥段、炭化段、成焦段和冷却段，窑车从干燥段进入隧道窑，并顺序通过炭化段、成焦段和冷却段。其中干燥段长3m，其内的温度按45℃/m的间隔，由20℃逐步上升至150℃，窑车通行的速度为0.7m/hr；炭化段长40m，温度按20℃/m的间隔，由150℃逐步上升至950℃，窑车通行的速度为0.7m/hr；成焦段长10m，温度设定为980℃，窑车通行的速度为0.7m/hr，窑车通行时间7小时；冷却段长20m，窑车通行的速度为0.7m/hr。窑车出窑后自然冷却至200℃以下时，取出内装物即得到铸造型焦。
按照铸造焦炭国家标准GB8729-88要求对产品进行测试，测试结果见表2表2
由表2可知，本发明生产的铸造焦炭已达到甚至超过国标特级铸造焦的标准。
实施例2重复实施例1，有以下不同点原料组成优质低灰的无烟煤86份，加热融化的煤沥青9份和煤焦油5份。
实施例3重复实施例1，有以下不同点原料组成优质低灰的无烟煤84份，加热融化的煤沥青10份和煤焦油6份。
实施例4重复实施例1，有以下不同点无烟煤粉末置于混捏锅内，在120℃条件下搅拌10分钟，再分别加入煤沥青和煤焦油搅拌10分钟。
实施例5重复实施例1，有以下不同点无烟煤粉末置于混捏锅内，在130℃条件下搅拌8分钟，再分别加入煤沥青和煤焦油搅拌8分钟。
实施例6重复实施例1，有以下不同点混捏后的原料冲压成型。
实施例7重复实施例1，有以下不同点炭化室顶部设置2个排气孔。
实施例8重复实施例1，有以下不同点其中干燥段长4.4M，其内的温度按30℃/m的间隔，由20℃逐步上升至150℃，窑车通行的速度为1.4m/hr；炭化段长53.4M，温度按15℃/m的间隔，由150℃逐步上升至950℃，窑车通行的速度为1.4m/hr；成焦段长20m，温度设定为950℃，窑车通行的速度为1.4m/hr，窑车通行的时间为11小时；冷却段长30m，窑车通行的速度为1.4m/hr。
实施例9
重复实施例8，有以下不同点隧道窑中各温度区段的长度分别为干燥段7m、炭化段58m、成焦段15m、冷却段30m。
实施例10重复实施例1，有以下不同点其中干燥段长13m，其内的温度按10℃/m的间隔，由20℃逐步上升至150℃，窑车通行的速度为3.2m/hr；炭化段长80m，温度按10℃/m的间隔，由150℃逐步上升至950℃，窑车通行的速度为3.2m/hr；成焦段长30m，温度设定为920℃，窑车通行的速度为3.2m/hr，窑车通行的时间为15小时；冷却段长40m，窑车通行的速度为3.2m/hr。
实施例11重复实施例10，有以下不同点窑车在各段的通行速度均设定为2m/hr。
实施例12重复实施例1，有以下不同点窑车在各段的通行速度均设定为1m/hr。
权利要求
1.一种无烟煤铸造型焦，由下述重量份的原料制成无烟煤84～88份，煤沥青8～10份和煤焦油4～6份。
2.权利要求1所述无烟煤铸造型焦的生产方法，由以下步骤组成(1)混捏按所述重量份称取无烟煤、加热融化的煤沥清和煤焦油备用；先将无烟煤破碎成粒度≤1mm的粉末，置于混捏锅内，在110℃～130℃条件下搅拌8～12分钟，再分别将备用的煤沥清和煤焦油加入混捏锅中搅拌8～12分钟，混捏完毕；(2)成型混捏后的原料经对辊或冲压成型，静置24小时后即为型煤；(3)装料每张窑车上设置1～2个炭化室，将型煤置于炭化室内，炭化室顶部设有1～2个排气孔；(4)炭化炭化炉采用隧道窑，隧道窑包括干燥段、炭化段、成焦段和冷却段，窑车从干燥段进入隧道窑，并顺序通过炭化段、成焦段和冷却段，窑车出窑后自然冷却至200℃以下时，取出内装物即得到铸造型焦。
3.根据权利要求2所述的型焦生产方法，其特征在于所述的干燥段长3～13M，其内的温度按10℃～45℃/m的间隔，由20℃逐步上升至150℃，窑车通行的速度为0.3～4.3m/hr；所述的炭化段长40～80M，温度按10℃～20℃/m的间隔，由150℃逐步上升至950℃，窑车通行的速度为0.7～3.2m/hr；所述的成焦段温度设定为950℃±30℃，窑车通行的时间为7～15小时。
4.根据权利要求2或3所述的型焦生产方法，其特征在于所述的成焦段长10～30M，窑车通行的速度为0.7～4.3m/hr。
5.根据权利要求2或3所述的型焦生产方法，其特征在于所述的冷却段长20～40m。
6.根据权利要求2或3所述的型焦生产方法，其特征在于窑车在干燥段的通行时间为3～12小时。
7.根据权利要求2或3所述的型焦生产方法，其特征在于窑车在炭化段的通行时间为25～55小时。
8.根据权利要求2或3所述的型焦生产方法，其特征在于窑车在各段的通行速度设定为0.7～3.2m/hr。
9.根据权利要求2或3所述的型焦生产方法，其特征在于隧道窑中各温度区段的长度分别为干燥段7M、炭化段58M、成焦段15M、冷却段30M。
全文摘要
本发明公开了一种无烟煤铸造型焦及其生产方法，将粉碎好的无烟煤与煤沥青和煤焦油经混捏、成型后制成型煤，将型煤置于隧道窑内进行干燥、炭化、成焦和冷却，最终得到合格的型焦产品。由于原料中不需添加焦煤或肥煤，型焦在炭化过程中不易发生破碎，产品成型完整、块度均一。新的炭化工艺在节省燃料的同时也解决了挥发分逸出所造成的环境污染，一举两得。本发明成本低廉、操作简便，具有良好的市场应用前景。
文档编号C10L5/04GK1865412SQ20061001097
公开日2006年11月22日 申请日期2006年6月20日 优先权日2006年6月20日
发明者许阳, 王麒壹, 郭伟, 陈训生, 张庆波, 曹梦麟, 李启龙, 刘静, 尹承绪, 铁琦 申请人:昆明煤炭科学研究所, 云南旺立达环保工程有限公司