一种焦炭提质增块剂的制作方法

本发明属于炼焦配煤，涉及一种焦炭提质增块剂及其制备方法，使用该焦炭提质增块剂炼焦的方法以及获得的焦炭。

背景技术：

0、技术背景

1、国内钢铁工业的不断发展，对焦炭的质量要求越来越高，发达国家由于环保要求严格、炉龄老化等原因，致使焦炭产量减少，需要进口大量优质焦炭。为了提高我国的炼焦水平，满足国际国内焦炭质量要求，特别是满足低灰、低硫、低反应性、大块度、高机械强度铸造焦的要求，需要加强配煤炼焦技术的研究。现已开发了煤预热、配型煤、捣固和加入添加剂等多项炼焦新技术，其中配入添加剂炼焦操作灵活简便且成本较低，焦炭质量良好。其中增块剂作为一种配煤添加剂，通过其具体的石墨化结构可以有效改善配合煤在焦炉内的加热情况，同时起到一定的瘦化作用，有效改善焦炭的质量和粒度情况。

2、对焦炭粒度的提升一直是行业内的关注重点，例如cn 20141000447.7公开了一种焦炭增块剂及其制备工艺，原料包含硼酸、增碳剂、煅烧石油焦粉、二氧化钛、三乙醇胺钼和腐殖酸，经过分选、烘干、研磨、共混而制成，该焦炭增块剂可以直接在配制焦炭原料时加入，具有反应效率高、提高产品质量、节约能源的积极效果，焦炭的100mm以上大块率能提高15％～25％，焦炭的反应后强度可提高1～3个百分点以上，反应性可以降低2～3个百分点以上，同时焦炭的抗碱金属能力也显著提高。但是该专利和目前其他已有的增块剂存在工艺复杂的问题，原料来源无法保证，且原料成本较高，应用后会增加配煤成本。

技术实现思路

1、本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种原料来源广泛、充分利用焦化尾料、成本低、制备和使用操作简单的焦炭提质增块剂，可以有效提高焦炭的整体平均粒级，同时提高焦炭热态强度和降低焦炭反应性，进而缓解优质炼焦煤资源紧缺的局面，降低炼焦成本，同时对焦炉的顺利运行、降低焦比起到积极作用。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、第一个方面，本发明提供一种焦炭提质增块剂，其原料按照重量份包括下列组分：

4、石油焦粉10～20份，增碳剂45～60份，无烟煤7～15份，沥青4～8份，腐殖酸5～10份，焦炭抽尘粉5～10份，硼酸0.4～0.8份，二氧化硅0.2～0.6份。

5、在具体的实施方式中，所述焦炭提质增块剂，其原料按照重量份包括下列组分：石油焦粉15～20份，增碳剂55～58份，无烟煤5～10份，沥青5～7份，腐殖酸7～10份，焦炭抽尘粉4～6份，硼酸0.5～0.7份，二氧化硅0.3～0.5份。

6、在具体的实施方式中，所述石油焦粉满足以下指标要求：灰分＜0.5％，挥发分＜12％，硫分＜3.0％，固定碳＞90％，平均粒径为0-1mm。

7、在具体的实施方式中，所述增碳剂满足以下指标要求：灰分＜6％，挥发分＜2％，硫分＜0.6％，固定碳＞92％，平均粒径为0-1mm。

8、在具体的实施方式中，所述无烟煤满足以下指标要求：灰分＜8％，挥发分＜10％，硫分＜0.5％。

9、在具体的实施方式中，所述沥青优选为煤系沥青，满足以下指标要求：灰分＜0.2％，挥发分≤55％，硫分≤3.0％。

10、在具体的实施方式中，所述腐殖酸满足以下指标要求：纯度＞80％，平均粒径为0-1mm。

11、在具体的实施方式中，所述焦炭抽尘粉满足以下指标要求：灰分＜13％，挥发分＜2％，硫分＜1％，固定碳＞84％，平均粒径为0-2mm。

12、在具体的实施方式中，所述硼酸的纯度≥90％，优选纯度≥99％。

13、在具体的实施方式中，所述二氧化硅的纯度≥98％。

14、第二个方面，本发明提供一种上述焦炭提质增块剂的制备方法，其包括以下步骤：

15、将各原料组分粉碎至0.5mm以下，按照原料的重量比例混匀，即得。

16、粉碎的目的是为了增大原料的接触面积，使各原料组分均匀包覆，各组分充分发挥作用，效果更加稳定。

17、第三个方面，本发明提供一种炼焦的方法，其包括将上述的焦炭提质增块剂按配合煤2～6％的质量比配入配合煤进行炼焦。

18、在具体的实施方式中，所述配入的焦炭提质增块剂的量为配合煤质量的3～5％，例如4％。

19、在具体的实施方式中，所述炼焦的方法包括以下步骤：

20、将所述焦炭提质增块剂与配合煤掺配均匀后，对配合煤进行粉碎；捣固；使用捣固焦炉进行炼焦，采用干熄获得干熄焦。

21、在具体的实施方式中，粉碎后的配合煤粒径小于3mm的比例占87％～90％。

22、在具体的实施方式中，捣固堆密度控制在1.0～1.1t/m3。

23、在具体的实施方式中，所述配合煤满足以下质量指标：vdaf在26％～30％，灰分ad＜9.8％，硫分st≤0.80％，粘结指数g≥65，胶质层最大厚度y≥14mm。

24、在具体的实施方式中，所述配合煤原料按照重量份包括下列组分：

25、气煤17～34份，1/3焦煤10～27份，肥煤8～27份，焦煤11～15份，瘦煤0～7份，贫瘦煤15～25份；

26、其中，所述气煤满足以下指标要求：灰分8.5％～10.0％，挥发分35％～40％，硫分0.50％～0.60％，g值≥70，y值≥11，单种煤40kg小焦炉炼焦焦炭csr为35％～40％，活惰比0.95～1.1，mci值＜6。

27、所述1/3焦煤满足以下指标要求：灰分8.0％～10.0％，挥发分30％～38％，硫分0.3％～0.6％，g值≥80，y值≥18，单种煤40kg小焦炉炼焦焦炭csr为40％～55％，活惰比1～1.5，mci值＜5。

28、所述肥煤满足以下指标要求：灰分7.0％～12.0％，挥发分27％～38％，硫分0.4％～4.0％，g值≥90，y值≥25，单种煤40kg小焦炉炼焦焦炭csr为55％～70％，活惰比1～4，mci值＜6；

29、所述焦煤满足以下指标要求：灰分10.0％～11.0％，挥发分20％～28％，硫分0.4％～0.8％，g值≥75，y值≥19，单种煤40kg小焦炉炼焦焦炭csr为50％～70％，活惰比3～4，mci值＜6；

30、所述瘦煤满足以下指标要求：灰分10％～11％，挥发分16％～18％，硫分0.6％～0.8％，g值≥65，y值≥8，单种煤40kg小焦炉炼焦焦炭csr为40％～50％，活惰比0.8～1.0，mci值＜6；

31、所述贫瘦煤满足以下指标要求：灰分9.5％～11％，挥发分10％～15％，硫分0.3％～1.2％，g值＜15，y值≥0，活惰比0.4～0.6，mci值＜6；

32、第四个方面，本发明提供一种焦炭，其由第三个方面所述炼焦的方法制备得到。

33、在具体的实施方式中，炼焦所得干熄焦可满足2500m3以上大高炉使用，满足以下质量指标：灰分≤13％，硫分≤0.70％，m40≥86％，m25≥91％，m10≤8.0％，cri≤24％，csr≥66％，平均粒度≥48mm。

34、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

35、1、本发明焦炭提质增块剂的配入实现了焦炭粒度的提升，生产出焦炭粒度可提高1-4mm，有效提高焦炭的结块率；并且可降低焦炭反应性1.5～5个百分点，提高焦炭反应后强度2～6个百分点，改善了焦炭的热性能，提高了焦炭质量。

36、2、本发明焦炭提质增块剂的使用扩大了炼焦煤资源，降低了优质焦煤、肥煤等优质炼焦煤的消耗。

37、3、本发明焦炭提质增块剂的配制和使用均对设备要求低、操作灵活简便且成本较低。