专利名称：用焦炉生产铸造型焦的方法及型焦原料块的制作方法
技术领域：
本发明属于焦炭的生产技术，涉及一种用焦炉生产铸造型焦的方法及其专用的 型焦原料块。
背景技术：
焦炉(指带有化产回收的焦炉和热回收焦炉)生产的焦炭是一种粒度大小不均， 有着多气孔、多裂纹，无定形状的固体，主要用于冶金、铸造行业作为燃料。焦炭 的无固定形体、大小不均的现象，是因为在炼焦过程中，炼焦煤料要经过加热、软 化、熔融、结焦过程，当固化成焦炭后开始收縮产生不规则裂缝所造成的。焦炭要 经过筛分才能得到特大块、大块、中块、小块、粉焦各粒级的产品。因为在生产中 有着许多因素的影响，使各粒级焦炭产率的比例相差较大。用户根据用途不同，炉 型不同和炉子的大小，只选用合适粒级的焦炭。
生产铸造焦与生产冶金焦相比，铸造焦生产周期长，产量低，其质量要求高， 生产难度大。因此销售价格要比冶金焦高50%-100%。铸造焦是供给铸造业冲天炉作 为化铁用的燃料，对铸造焦有一些特殊的要求要求焦炭块大、强度高、气孔率低、
粒度均匀。铸造焦的粒度与价格关系是粒度越大售价是越高。
现的生产方法中，用焦炉生产铸造焦存在一些不足的方面虽然现有的焦炉已 采取了捣固或液压炼焦配合料的措施，增加了入炉料的密度，有利于提高焦炭大块 焦产率，能够提高焦炭强度、降低气孔率，提高质量。但是，捣固或液压炼焦入炉 料是将焦炉上每个单孔所需的料压制成整体的料饼，然后入炉炼焦，生产出来的焦
炭仍存在粒度不均匀的现象。 一部分特大块焦炭，只能用于大型的冲天炉，因这部 分的用户少，所以销售很困难；还有相当大一部分的中小块焦炭，不符合冲天炉的粒级要求，只能降价作为冶金焦处理；粉焦的价格已低于原料价格。这些是影响生 产铸造焦经济效益的一个重要原因。如何才能提高大块铸造焦产率，是生产铸造焦 企业的一大难题。
再一问题是目前市场上受欢迎的铸造型焦无法通常是用其它的炭化炉、遂道 窑等炉窑生产的。存在着产量低，烟气污染治理的问题。历史上也有使用土焦炉生 产铸造型焦，是采取冷炉人工进入炉内装料，点火升温炼成型焦，然后用水灌入炉 内熄灭后进行人工出焦，如此再次重复操作。这是一种"冷装冷出"的方式，存在 着能源浪费，污染严重、劳动强度大的问题，已被国家明令禁止生产了。能否用已 有的工业化焦炉生产铸造型焦？也就是用"热装热出"的方法生产出铸造型焦，至 今仍是个技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够使用普通焦炉，在常规的铸造焦 炼制工艺条件下生产出铸造型焦，并能提高大块铸造焦产率，降低铸造焦生产成本 的用焦炉生产铸造型焦的方法及型焦原料块。
本发明的用焦炉生产铸造型焦的方法包括以下步骤
a. 将粉碎后的已知的铸造焦生产原料(通常包括各种煤、非煤炼焦原料、各种 添加剂等)压制成一定规格尺寸的型料；
b. 将型料装入热焦炉的炭化室，每个炭化室内装有多个型料，每个型料其他型 料的相邻面之间由分隔层分隔，所述分隔层是由主要成份为植物纤维的可燃片状材 料制成(如纸片、棉布、木片等)；
C.对炭化室内的型料以已知的铸造焦焦化工艺条件炼制铸造焦并出炉获得最 终铸造焦产品。
在上述方法基础上，本发明方法的一个较好的技术方案是使用已知的侧装焦 炉进行炼焦，在型料送入炭化室前，将型料多层地码放在侧装焦炉的托煤板上；每层型料之间垫一层分隔层材料作为上、下层之间的分隔层；在同一层型料中，每块 型料的各个侧面与相邻型料之间均插入分隔层材料作为侧面的分隔层；将码放好的 型料代替传统侧装焦炉所使用的整体的料饼，用托煤板送入炭化室。
在上述方法基础上，本发明方法的另一个较好的技术方案是所述型料之间的 分隔层材料为纸，所述的纸可以通过手工或包装机械包裹在型料外表面而形成分隔 层；所述纸的的一面具有一层涂蜡层或塑料薄膜复合层，在包裹型料时，用具有涂 蜡层或塑料薄膜复合层的一面与型料表面接触。
在上述方法基础上，本发明方法的再一个较好的技术方案是所述型料可以为 长方体(包括立方体)，将其用纸包裹后码放在侧装焦炉的托煤板上，由托煤板送 入炭化室。
在上述方法基础上，本发明方法的再一个较好的技术方案是所述型料可以为 球形，将其用纸包裹后用于已知的顶装料焦炉炼焦，将包裹后的型料直接从顶装料 焦炉炭化室顶部的加煤孔装入。
本发明的型焦原料块包括有一个由铸造焦原料压制成的型料，在型料外面包裹 有一层分隔层，所述分隔层的材料是主要成份为植物纤维的可燃片状材料。所述分 隔层的内侧表面具有一层涂蟥层或塑料薄膜复合层。所述型料为长方体或球形。型 料的粒度范围为90 320rnm。
本发明的优点是1、采用分块的型料代替传统的整块料饼作为炼焦原料，同
时在型料间设置植物纤维材料的可燃分隔层，既避免了在炭化过程中不同型料之间 的熔结，也避免了传统方法中整块料饼在炼焦结束后的不规则碎裂，使得铸造焦产
品粒度均匀，提高了大块焦产率；2、通过对压块型料进行包裹的方式形成分隔层， 可以提高原料块的强度，使其在运输、储存和投料过程中不易碎裂，也有利于提高 最终铸造焦产品的大块焦产率；3、以具有涂蜡层或塑料薄膜复合层的纸作为包裹 型料的分隔层材料，既可提高包裹材料的强度，也防止了型料中的水分浸透和损坏
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纸质材料，从而保证了包裹效果。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明的方法及型焦原料块作进一步说明。 生产型焦的炉型60万吨/年(8*14孔)QRD-2001型清洁型热回收捣固式焦 炉(侧装料)。
(生产规模60万吨/年冶金焦。共有8座焦炉，每座焦炉有14孔炭化室)。 炭化室(孔)尺寸鹏长13340;宽3596;高2758 装料有效尺寸(捣固或压型料)咖长12880;宽3376;高1000 入炉原料预处理入炉料的配方、粉碎要求同原有焦炉生产工艺要求一样，只 是增加入炉料压块及隔离包装型料的工序。
压块工序操作
压块设备可用800吨液压机(根据生产能力设多台压机同时生产，压块设备
是通用设备。在顶部入料，压块速度20秒/次，连续化生产。是全自动化操作系统)。 压块型料的密度1.26 g/cm3
压块的尺寸及形状(块)边长320IM的立方体 型料隔离、包装工序操作
方法1隔离法用输送机将型料运送到焦炉装煤装置处(原捣固站)。用塑料
薄膜复合水泥纸，事先裁剪为长12880 mm;宽1700咖(巻成筒状，以便人工推 滚铺纸操作，用2条纸铺满托煤板面)。在托煤板上铺一层纸，在纸的上面码放1 层型料，型料块与块之间插入320*320 mm的纸片隔离开。在型料上面再用同样的操 作方法，铺一层纸，码放第二层型料，插入隔离纸片。再铺第三层纸，码放第三层 型料，并插入隔离纸片。型料码放用设备或人工配合完成，码放型料要求紧密、整 齐。
方法2包装法用塑料薄膜复合水泥纸包装型料，塑料薄膜面对型料。型料是
7立方体。用通用包装设备或人工进行包装。包装的型料进行储备。将包装型料运送 到装煤装置处码放在托煤板上。型料的码放可以用设备或人工配合完成。
要求码放在托煤板上的型料小于装料有效尺寸(捣固、压型煤料)IM:长12880;
宽3376;高IOOO。 实际装料
长度40块* 320咖/块=12800咖
宽度10块*320咖/块=3200咖
高度3层*320咖/块=960咖
每孔装料共计长40块*宽10块*高3层=1200块
每炭化室(孔)装料时间l小时左右
在托煤板上装满型料后，由装煤推焦车将装煤装置的托煤板同型料一起运送进 入炭化室内。用挡煤板顶住型料的端面，退出装料装置托煤板，型料留在炉内即完 成装料。装料入炉的操作按原操作规程进行。型料入炉后经750-1350 。C加热、72-192 小时炼制成型焦(同原有焦炉生产炉温、结焦时间一样进行控制)。推焦车将炉内 成熟的型焦推到水平接焦的熄焦车上，熄焦车行至熄焦的系统熄灭红焦。型焦冷却 后,^送到焦场，筛分为型焦产品。具体操作仍按原有的推焦、接焦、熄焦、筛焦操 作规程进行。
生产的型焦为边长300 mm立方体(可根据用户要求改变定型体积)。型焦成品 率可达到90%以上。
在具体实施过程中，型料的形状除了可以选择长方体和球体外，还可以根据需 要选择多棱体、圆柱体或其他合适的立体形状。
权利要求
1、一种用焦炉生产铸造型焦的方法，其特征是包括以下步骤，a. 将粉碎后的已知的铸造焦生产原料压制成一定规格尺寸的型料；b. 将型料装入热焦炉的炭化室，每个炭化室内装有多个型料，每个型料其他型料的相邻面之间由分隔层分隔，所述分隔层是由主要成份为植物纤维的可燃片状材料制成；c. 对炭化室内的型料以已知的铸造焦焦化工艺条件炼制铸造焦并出炉获得最终铸造焦产品。
2、 根据权利要求1所述的用焦炉生产铸造型焦的方法，其特征是使用侧装 焦炉进行炼焦，在型料送入炭化室前，将型料多层地码放在侧装焦炉的托煤板上； 每层型料之间垫一层分隔层材料作为上、下层之间的分隔层；在同一层型料中，每 块型料的各个侧面与相邻型料之间均插入分隔层材料作为侧面的分隔层；将码放好 的型料用托煤板送入炭化室。
3、 根据权利要求1所述的用焦炉生产铸造型焦的方法，其特征是所述型料 之间的分隔层材料为纸，所述的纸包裹在型料外表面而形成分隔层；所述纸的翁一 面具有一层涂蜡层或塑料薄膜复合层，在包裹型料时，用具有涂蜡层或塑料薄膜复 合层的一面与型料表面接触。
4、 根据权利要求3所述的用焦炉生产铸造型焦的方法，其特征是所述型料 为长方体，将其用纸包裹后码放在侧装焦炉的托煤板上，由托煤板送入炭化室。
5、 根据权利要求3所述的用焦炉生产铸造型焦的方法，其特征是所述型料 为球形，将其用纸包裹后用于顶装料焦炉炼焦，将包裹后的型料直接从顶装料焦炉 炭化室顶部的加煤孔装入。
6、 一种型焦原料块，其特征是它包括有一个由铸造焦原料压制成的型料， 在型料外面包裹有一层分隔层，所述分隔层的材料是主要成份为植物纤维的可燃片 状材料。
7、 根据权利要求6所述的型焦原料块，其特征是所述分隔层的内侧表面具 有一层涂蜡层或塑料薄膜复合层。
8、 根据权利要求6或7所述的型焦原料块，其特征是所述型料为长方体或球形。
9、 根据权利要求6或7所述的型焦原料块，其特征是所述型料的粒度为90 320mm。
全文摘要
本发明属于焦炭的生产技术，涉及一种用焦炉生产铸造型焦的方法及其专用的型焦原料块。本发明方法包括以下步骤a.将粉碎后的已知的铸造焦生产原料压制成一定规格尺寸的型料；b.将型料装入焦炉的炭化室，每个炭化室内填放有多个型料，每个型料其他型料的相邻面之间由分隔层分隔，所述分隔层是由主要成份为植物纤维的可燃片状材料制成；c.对炭化室内的型料以已知的铸造焦焦化工艺条件炼制铸造型焦并出炉获得最终铸造焦产品。本发明能够使用普通焦炉，在常规的铸造焦炼制工艺条件下生产出铸造型焦，并能提高大块铸造焦产率，降低铸造焦生产成本。
文档编号C10B57/04GK101481622SQ20091002885
公开日2009年7月15日 申请日期2009年1月9日 优先权日2009年1月9日
发明者林俊飞, 林鸣秋 申请人:林鸣秋