本發明涉及煉焦技術領域,具體涉及一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦及其煉焦方法。
背景技術:
活性炭是一種多孔吸附材料,廣泛應用于化工、環保、航天等許多領域,由于其比表面積大及豐富的空隙結構,可吸附苯、甲苯、二甲苯,并用于廢水過濾等,但是活性炭經脫色或吸附飽和后,其內部的空隙結構被吸附質堵塞,從而喪失吸附能力,每年產生上億噸的廢棄活性炭被丟棄后,既造成資源浪費又產生二次污染。
對于廢棄活性炭的處置方面,有部分企業由于沒有利用和處置裝置,所產生的廢棄活性炭只能暫存在場內,隨意堆放,簡易填埋,沒有采用相應的安全處置措施,對周圍地下水、土壤、地表水、大氣等造成嚴重污染;部分廢棄活性炭回收利用項目,也由于綜合利用規模小、技術落后、化工和環保知識缺乏,在加工過程中存在對空氣、水體、土壤環境的二次污染。
現有的廢棄活性炭再生的方法有:生物再生法熱再生法、化學再生法、超聲波再生法、濕式氧化再生法、超臨界流體萃取技術法及光催化再生法等,但由于廢棄活性炭的結構、孔徑、吸附物質等的不同,導致廢棄活性炭回收再生方法的適應性較差,再生過程釋放的揮發物質也容易導致大氣污染。
技術實現要素:
本發明針對現有技術的不足,提供了一種降低配煤成本,有效保障質量的低成本的摻廢棄活性炭的配煤煉焦。
本發明還提供了該摻廢棄活性炭的配煤煉焦的煉焦方法。
本發明的目的是通過如下技術方案實現的:
一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦,是由原料煤、廢棄活性炭和促進劑按照100:0.5-2:0.5-1的重量比制得的;
所述原料煤是由以下重量百分比的原料組成的:1/3焦煤45-50%、貧瘦煤20-21%、主焦煤16%、肥煤14-18%。
所述的,廢棄活性炭為吸附苯類物質至飽和狀態的活性炭,含水率為15-25%,苯類物質含量為20-40wt%。
所述的,促進劑為硅微粉和硅藻土按照1:0.6-1的重量比制得的。
所述的,苯類物質為苯、甲苯和二甲苯中的一種。
一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦的煉焦方法,是由以下步驟制得的:
1)將廢棄活性炭和1/3焦煤摻混,得新1/3焦煤;
2)將促進劑和貧瘦煤摻混均勻,得新貧瘦煤;
3)將新1/3焦煤、新貧瘦煤、主焦煤和肥煤至煤倉經配煤后送至粉碎機粉碎,粉碎粒級小于3mm,且2mm以下粒度的煤占60%以上,得煤料;
4)將煤料送至煤焦爐中煉焦,溫度為1250-1300℃,結焦時間為20-25h,煉焦過程中產生的荒煤氣經氨水噴灑冷卻,焦油及氨水等液態物質與煤氣分離,靜置分離后得粗焦油;剩余的荒煤氣進入洗苯塔,經貧油洗油的噴灑被洗油吸收,蒸餾后得粗苯類物質;煉焦完成后冷卻出焦,得焦炭。
所述的,焦炭的強度指標:固定碳含量為88.1%以上,灰分為12.4-13.1%,硫分為0.76-0.78%,抗磨指標m25為90.8-91.1%,抗碎強度m10為4.7-5.5%,反應性cri為32.5-34.5%,反應后強度csr為55.4-57.5%。
所述的,氨水溫度為77-80℃,所述氨水壓力>0.2mpa;所述貧油溫度為27-30℃。
本發明的有益效果:
1.本發明使用了廢棄活性炭,實現了資源的有效利用,克服了廢棄活性炭堆放、填埋等對環境造成的污染,及再生不當造成的廢棄活性炭吸附的有毒揮發性物質的無序排放;同時,廢棄活性炭中的不揮發的炭及灰分等經過煤焦爐中煉焦形成焦炭,減少原料煤的使用量,并充分回收廢棄活性炭中吸收的苯類物質,無環境污染,具有極大的經濟和社會效益。
2.本發明的促進劑可促進廢棄活性炭與原料煤煉焦形成焦炭,所制備的焦炭中固定碳含量提高至88.1%以上,焦炭質量大幅提高。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明。
實施例1
一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦,是由原料煤、廢棄活性炭和促進劑按照100:0.5:1的重量比制得的;
所述原料煤是由以下重量百分比的原料組成的:1/3焦煤50%、貧瘦煤20%、主焦煤16%、肥煤14%。
所述的,廢棄活性炭為吸附苯類物質至飽和狀態的活性炭,含水率為15%,苯類物質含量為40wt%。
所述的,促進劑為硅微粉和硅藻土按照1:0.6的重量比制得的。
所述的,苯類物質為苯。
一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦的煉焦方法,是由以下步驟制得的:
1)將廢棄活性炭和1/3焦煤摻混,得新1/3焦煤;
2)將促進劑和貧瘦煤摻混均勻,得新貧瘦煤;
3)將新1/3焦煤、新貧瘦煤、主焦煤和肥煤至煤倉經配煤后送至粉碎機粉碎,粉碎粒級小于3mm,且2mm以下粒度的煤占60%以上,得煤料;
4)將煤料送至煤焦爐中煉焦,溫度為1250-1300℃,結焦時間為20-25h,煉焦過程中產生的荒煤氣經氨水噴灑冷卻,焦油及氨水等液態物質與煤氣分離,靜置分離后得粗焦油;剩余的荒煤氣進入洗苯塔,經貧油洗油的噴灑被洗油吸收,蒸餾后得粗苯類物質;煉焦完成后冷卻出焦,得焦炭。
所述的,焦炭的強度指標:固定碳含量為88.23%,灰分為13.1%,硫分為0.76%,抗磨指標m25為91.1%,抗碎強度m10為4.75%,反應性cri為33.1%,反應后強度csr為55.4%。
所述的,氨水溫度為77-80℃,所述氨水壓力>0.2mpa;所述貧油溫度為27-30℃。
實施例2
一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦,是由原料煤、廢棄活性炭和促進劑按照100:1:0.8的重量比制得的;
所述原料煤是由以下重量百分比的原料組成的:1/3焦煤48%、貧瘦煤20%、主焦煤16%、肥煤16%。
所述的,廢棄活性炭為吸附苯類物質至飽和狀態的活性炭,含水率為20%,苯類物質含量為30wt%。
所述的,促進劑為硅微粉和硅藻土按照1:0.8的重量比制得的。
所述的,苯類物質為甲苯。
一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦的煉焦方法,是由以下步驟制得的:
1)將廢棄活性炭和1/3焦煤摻混,得新1/3焦煤;
2)將促進劑和貧瘦煤摻混均勻,得新貧瘦煤;
3)將新1/3焦煤、新貧瘦煤、主焦煤和肥煤至煤倉經配煤后送至粉碎機粉碎,粉碎粒級小于3mm,且2mm以下粒度的煤占60%以上,得煤料;
4)將煤料送至煤焦爐中煉焦,溫度為1250-1300℃,結焦時間為20-25h,煉焦過程中產生的荒煤氣經氨水噴灑冷卻,焦油及氨水等液態物質與煤氣分離,靜置分離后得粗焦油;剩余的荒煤氣進入洗苯塔,經貧油洗油的噴灑被洗油吸收,蒸餾后得粗苯類物質;煉焦完成后冷卻出焦,得焦炭。
所述的,焦炭的強度指標:固定碳含量為89.10%,灰分為12.44%,硫分為0.78%,抗磨指標m25為90.86%,抗碎強度m10為5.50%,反應性cri為34.5%,反應后強度csr為55.82%。
所述的,氨水溫度為77-80℃,所述氨水壓力>0.2mpa;所述貧油溫度為27-30℃。
實施例3
一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦,是由原料煤、廢棄活性炭和促進劑按照100:2:0.5的重量比制得的;
所述原料煤是由以下重量百分比的原料組成的:1/3焦煤45%、貧瘦煤21%、主焦煤16%、肥煤18%。
所述的,廢棄活性炭為吸附苯類物質至飽和狀態的活性炭,含水率為25%,苯類物質含量為20wt%。
所述的,促進劑為硅微粉和硅藻土按照1:1的重量比制得的。
所述的,苯類物質為二甲苯。
一種摻廢棄活性炭的配煤煉焦的煉焦方法,是由以下步驟制得的:
1)將廢棄活性炭和1/3焦煤摻混,得新1/3焦煤;
2)將促進劑和貧瘦煤摻混均勻,得新貧瘦煤;
3)將新1/3焦煤、新貧瘦煤、主焦煤和肥煤至煤倉經配煤后送至粉碎機粉碎,粉碎粒級小于3mm,且2mm以下粒度的煤占60%以上,得煤料;
4)將煤料送至煤焦爐中煉焦,溫度為1250-1300℃,結焦時間為20-25h,煉焦過程中產生的荒煤氣經氨水噴灑冷卻,焦油及氨水等液態物質與煤氣分離,靜置分離后得粗焦油;剩余的荒煤氣進入洗苯塔,經貧油洗油的噴灑被洗油吸收,蒸餾后得粗苯類物質;煉焦完成后冷卻出焦,得焦炭。
所述的,焦炭的強度指標:固定碳含量為88.14%,灰分為12.88%,硫分為0.78%,抗磨指標m25為90.88%,抗碎強度m10為4.96%,反應性cri為32.5%,反應后強度csr為57.5%。
所述的,氨水溫度為77-80℃,所述氨水壓力>0.2mpa;所述貧油溫度為27-30℃。