利用焦化工艺处理废塑料技术研究

利用钢铁企业高温设备处理城市固体废弃物已经引起了全世界的关注.介绍了由首钢自行研究开发的利用焦化工艺处理废塑料技术,该技术充分利用现有成熟的焦化设备和系统,大规模高温炭化处理废塑料,将其分解成焦炭、焦油和煤气,实现废塑料的资源化利用和无害化处理.20 kg与200kg焦炉试验研究表明:废塑料、添加剂与首钢炼焦配煤按一定比例共焦化能够显著提高焦油和焦炭的质量,增加焦炉煤气产率与热值.利用焦化工艺处理废塑料技术将为解决我国"白色污染"和资源回收利用提供了一条新的途径.     

焦化固废配煤炼焦中共炭化理论应用及需关注问题

阐述了焦炭固体废弃物与配合煤共炭化原理的应用,分析了焦化固体废弃物配煤炼焦的可行性,提出焦化固体废弃物焦回配备煤技术,实现焦化工艺内的闭路循环、“无害化”处理和“资源化”利用的基本思路。同时,重点介绍了四种典型焦化固废的应用,并对焦化固废配煤炼焦需关注的问题进行了剖析,对焦化行业节能减排具有较大借鉴意义。     

气煤替代1/3焦煤的配煤方案优化试验

为扩大炼焦煤资源、降低焦化企业配煤成本,通过坩埚焦试验和40 kg小焦炉试验考察了 3种气煤(分别记为QM1、QM2和QM3)替代某焦化企业工业配煤方案中1/3焦煤的可行性,并采用镜质体反射率分布图对气煤的适宜配入比例进行了优化.结果表明,在原生产配煤方案中,当气煤替换比为8％时,焦炭冷态强度变化较小,但其热态强度均有...     

扩大区域配煤及利用内蒙煤的研究

配煤是焦化生产的技术关键,装炉煤的成本占焦化厂生产总成本的70～80％。因此,提高配煤技术水平,是提高焦化厂各项生产技术指标的前提。根据包钢焦化生产情况,配煤工作必须达到以下三个条件: 1.稳定并提高焦炭质量。提高焦炭强度,降低焦炭灰份,以优质冶金焦炭供给高炉。 2.在不影响焦炭质量的情况下,力求增加配煤挥发份,以提高粗苯及其他各项化学产品的回收率。 3.在保证焦炭质量的前提下,努力降低配煤价格,完成焦化厂年度成本计划。几年来我厂在配煤工作上,作了很大努力,但是由于     

煤与废塑料共焦化试验研究

对单种煤与废塑料共焦化过程的配合性进行研究。首先进行了煤与PE、PP、PET、PS和脱氯PVC 5种塑料混合物热解过程的热重分析,在此基础上完成了煤与上述5种废塑料的20 kg试验焦炉的共焦化试验,考察了不同种类废塑料对焦炭冷、热强度的影响。研究结果表明:煤和不同种类废塑料发生热解反应的温度区间及热解失重速率的温度分布曲线对共焦化后的焦炭强度有直接影响,表现为煤阶较高的烟煤与废塑料共焦化后焦炭强度下降,5种废塑料中PS和PET与煤在共焦化过程中的配合效果不如其他3种废塑料。     

固体含碳物质的炼焦过程

美国专利1959,5,№2885327中提出,用焦粉(∠3毫米)和煤料呈水平层相互交替地装料方法可使煤在普通炭化室内的炼焦过程强化(图1)。焦粉层厚25毫米,而煤料层厚≥255毫米,但不能大于炭化室的宽度。因为焦炭的导热性很好(据作者推测,导热性大约比煤大40倍),所以焦炭很快被加热,从而在煤层之间形成补助的加热面(图2)。由于在一个炭化室内造成一系列的焦化区域,所以使单位时间内焦炭生产量增加。结焦时间缩短50％以上。在不改变炭化室墙的温度下,任何一部分装炉煤的加热速度都不改变,这样就有可能保持焦炭的质量与一般炼焦条件下     

降低配合煤细度生产实践

针对武汉平煤武钢联合焦化有限责任公司的4套配煤系统的配煤细度(80%~82%)过高,无法满足焦炉生产需求的问题,通过实行选择性粉碎生产方式,将1号和3号配煤系统配合煤细度降低到68%左右,提高了焦炭产量,确保了焦炉生产顺行,同时也节省了能源和备件费用。     

利用废橡胶提高冶金焦化产物质量的研究

利用2kg热解装置模拟冶金工业高温焦化工艺,对煤配加废橡胶共炼焦产物特性进行研究.结果表明,共炼焦可改善煤气组成,增加H2、CH4含量,至少提高煤气热值23%,提高煤焦油收率和质量,并且废橡胶颗粒度明显影响焦炭质量.与原煤单独炼焦焦炭相比,在煤中配加1%、颗粒度为φ＜0.20 mm的废橡胶共焦化时,焦炭抗碎强度M20提高3.6%、反应后强度提高4.2%、反应性降低3.5%、硫含量不增加、降低灰分和氮含量;煤气中硫化氢浓度增加约30%.废橡胶配煤炼焦虽使硫化氢浓度有所增加,但可提高焦化产品质量.     

配煤结构优化在7m焦炉上的实践

以小焦炉实验结果为依据,通过优化配煤结构提升了焦炭质量,得到当前煤源结构条件下适合7 m焦炉的最佳配煤比例(瘦煤17%,肥煤+1/3焦煤35%～38%,焦煤45%～48%)。研究结果表明:降低气煤配比可以有效增大焦炭粒度,但对焦炭冷、热强度影响较小;降低瘦煤配比对焦炭M40和CSR影响较小,但可以有效降低焦炭粒度,17%是瘦煤对M10影响的极限点;肥煤配加过多会影响焦炭的反应后强度,1/3焦煤配加过多会使焦炭的平均粒度变小,肥瘦比在2. 28～2. 61时,焦炭反应后强度最优。     

利用煤质分析数据预测焦炭热性质

根据19种单种煤和64个配煤方案在模拟焦炉(ScO)上的试验,研究了原料煤性质对焦炭热性质的影响,并在此基础上建立了适用于宝钢焦炭热性质预测模型.实践表明,该模型能很好地预测焦炭热性质,指导宝钢炼焦配煤生产.     

利用焦化工艺处理废塑料技术研究

介绍了由首钢自行研究开发的利用焦化工艺处理废塑料技术。20kg与200kg焦炉试验研究表明：废塑料、添加剂与首钢炼焦配煤按一定比例共焦化能够显著提高焦油和焦炭的质量，增加焦炉煤气产率与热值。利用焦化工艺处理废塑料技术将为解决我国“白色污染”和资源回收利用提供了一条新的途径。     

炼焦煤的煤岩特征对其结焦性质的影响

 随着煤岩测定技术的进步,炼焦煤的煤岩性质已在炼焦配煤中得到广泛应用。通过对多种单种煤和配合煤的煤岩特征以及对应的40 kg试验焦炉所炼焦炭的性质进行分析和比较,结果表明：单煤种的R0max在1.3%～15%间,所炼制焦炭的冷态机械强度（M40和M10）最好,其热性质（反应性CRI和反应后强度CSR）也较好;配合煤反射率分布图特征越接近正态分布,则所炼制的焦炭冷态机械强度（M40、M10）就较好,配合煤反射率分布图特征偏离正态分布越远,其焦炭热性质越差;40 kg试验焦炉所得焦炭的反应性CRI高,其反应后强度CSR较低,存在负相关线形关系。     

炼焦煤特性对焦炭粒度影响研究

为了研究炼焦煤特性对焦炭粒度的影响,对鞍钢常用炼焦煤进行了炼焦试验分析和配煤炼焦试验优化研究,并在配煤炼焦生产中进行了试验应用.结果表明,不同变质程度的炼焦煤对焦炭冷热态指标及焦炭平均粒度指标的影响差异明显.试验条件下,焦煤成焦质量最好,粒度>40 mm的焦炭比例极高、达到90％以上,平均粒度在70 mm以上;调整鞍钢6 m焦炉用配煤方案,配入瘦焦煤10％,降低焦煤配比5％,停用瘦煤,能够使焦炭热态反应性降低2.1％,焦炭平均粒度提高1.8 mm,且焦炭粒度均匀性保持稳定.     

在配煤中添加煤粉改性剂对焦炭质量的影响

在南钢40kg实验焦炉开展配加非炼焦煤炼焦实验,研究了在配煤中添加煤粉改性剂(zzz)对配合煤、焦炭质量的影响。采取不同配量的改性剂添加方案进行配煤炼焦实验,通过实验确定出最佳配煤方案:非炼焦煤配加量达到15%(粒度小于3mm),煤粉改性剂添加量为0.10%。最佳配煤方案中添加改性剂与未添加改性剂炼出的焦炭质量相比,灰分、硫分基本保持不变,抗碎强度M40增加14.35%,耐磨强度M10下降6.00%,反应性降低5.5%,反应后强度提高5.93%,实验结果表明:焦炭冷态强度与热态性能指标均接近于南钢生产配煤焦炭质量。     

冶金新技术20行

溶剂预处理炭化法对焦炭强度的影响溶剂预处理炭化法是将低煤化度煤用溶剂预处理,使其挥发分充分溶解,光学异向组织扩大展开的作用。然后将此溶剂处理煤粉碎、成型、炭化,制取高强度焦炭。研究了不同条件溶剂处理煤的粉碎粒度、成型压力、炭化速度对焦炭强度、光学组织、CSR的影响。实验用Hunter Valley煤(粉碎到100目以下),添加A240沥青(重量)30%,分别在一般条件下(410～420℃、常压、1～2h)和严格条件下(450～500℃,2.9MPa,10～15min)预处理。制造两种溶剂煤,然后粉碎为各种粒     

鄂钢贫瘦煤炼焦的效果分析

鄂钢焦化公司在6m焦炉上进行了用贫瘦煤替代瘦煤的炼焦试生产,考察了贫瘦煤配入量对焦炭质量及配煤成本的影响。试验表明:用贫瘦煤替代瘦煤炼焦,有利于吨焦配煤成本的下降,在贫瘦煤配入量8%时,可保证焦炭质量的稳定,此条件下鄂钢吨焦配煤成本可下降47.18元。     

首钢废塑料处理新工艺的研究进展

首钢集团针对目前焦化工艺处理废塑料的技术现状,提出了废塑料处理新工艺,并进行了系统的理论研究与工业应用研究.研究结果表明,首钢废塑料处理新工艺打破了国际上"炼焦配煤添加废塑料与提高焦炭质量不可兼得"的观念,开发出对焦化和环境都有利的"利用焦化工艺处理废塑料新技术".这项技术,不仅在满足焦炭质量要求的前提下扩大了炼焦配煤中添加废塑料的比例(≤4%,质量分数,下同),而且在限定废塑料添加比例(≤2%)的条件下提高了焦炭质量,为科学、合理、经济地治理"白色污染"提供了理论依据和工程经验.     

热溶煤的结焦特性研究

将低阶煤转化为焦炭,实现资源的有效利用,有利于降低钢铁行业的运行成本。文章采用热溶解方式将低阶煤转化为热溶煤,并对热溶煤的焦化性能进行了研究。结果表明:热溶煤的焦化性能明显优于原煤。KL、GD、XB和ZS热溶煤的黏结性指数G分别为98、97、95和89,较原煤显著提高。采用最大渗透距离法测定热溶煤的流动性,四种热溶煤的最大渗透距离均显著提高,流动性增强。在GD原煤中配入不同含量的KL和ZS热溶煤,其焦炭强度均有一定程度的增强,但加入量有上限限制,其中KL热溶煤含量在20%时强度达到最大值5. 74 MPa,ZS热溶煤含量在25%时强度达到最大值7. 01 MPa。     

冶金新技术20行

大分厂1～2号焦炉煤干燥设备投产日本新日铁公司大分厂装炉煤水分波动在7～14%之间,这对降低焦炉能耗、稳定生产及改善焦炭质量等均很不利。为了解决这些问题,研制了废气热回收与煤干燥相结合的技术。其方法是将煤料粉碎后全部进行干燥,干燥装置的热源是利用焦炉加热后的燃烧废气及由烟道和上升管回收的热量.干燥装置的能力为260t/h,将煤料水分由7～11%降到5%. 为保证干燥后的煤料水分稳定在5%左右,采用了灵敏度高、速度快、又能自动连续测定水分的红外线水分测定仪,及时反映煤料水分,便于干燥装置的操作. 干燥装置的效果: (1)装炉煤水分可稳定在5%; (2)单位于馏耗热量下降:装炉煤每降低1%,干馏耗热量降低96～109J/t煤; (3)提高焦炭强度:Dl_(15)~(150)提高1.5%;     

宝钢焦化废弃物利用研究与应用

结合目前城市钢厂对固废处理要求,将焦化产生的各种有机废弃物,主要包括酸焦油、萘油渣、洗油渣和焦油渣等与配合煤混合,并研究其对焦炭质量的影响。研究表明,焦化废弃物按0.3%~0.4%比例配入,对焦炭的质量不会产生显著的影响。同时找到合理的回收利用路径,实现焦化废弃物的无害化处理和资源化利用目的。