炼焦煤炭化前的处理方法 技术领域：
本发明涉及一种对炼焦煤在炭化前的处理方法。
背景技术：
在现有技术中，炼焦煤在进入炭化室(焦炉)前通常需要经过洗煤、配煤、粉碎、贮煤或洗煤、粉碎、配煤、贮煤等工序，在这些工序中，洗煤是利用水直接冲洗的方式去除或降低煤中的灰分和去除其它杂质；配煤是将多种混合起来，以扩大炼焦用煤的使用范围，合理地利用资源；粉碎是为了使装炉煤能够达到合适的堆比重，以提高焦炭的质量和产量。从上述工艺过程可以看出，炼焦煤在进入炭化室前不能有效地调节煤的含水量及有效地去除煤尘(颗粒在0.5mm以下)。
据对现有装炉煤进行采样分析，经粗破碎后，进入粉碎机前原料煤中小于0.5mm煤尘含量一般高达34％，经粉碎机后小于0.5mm煤尘含量高达43％。装炉煤中煤尘含量高首先反应出来的问题是不能按标准控制装炉煤的含水量，因为含水量较低的煤尘在高温环境下容易产生爆燃，爆燃会直接造成煤尘燃烧，这不但浪费煤资源，而且还会对焦炉易造成损坏或降低焦炉的使用寿命；其次是高炉焦质量的优劣主要取决于其机械强度和反应后强度这两个主要指标，而影响这两项指标的主要因素是焦炭的气孔结构，气孔壁强度、焦炭裂纹和焦炭光学组织，这些因素除焦炭光学组织取决于煤的固有性质外，其它几种因素主要取决于装炉煤颗粒是否均匀及细化程度，同时，细粒化装炉煤还可以提高焦炭的产量。装炉煤的粒度分布最理想的范围是颗粒直径在0.5-3mm之间，上限值应参考原料煤岩相组成及堆比重等因素确定，结合堆比重最大原则，细度在78％左右；另外，煤尘在进入碳化室后很容易被引风机直接抽吸到化学产品处理设备及引风机内，一方面造成引风机过早磨损，即能降低价值几千万元引风机的使用寿命，另一方面会影响化学产品生产及质量。
装炉煤在进入焦炉中要经过干燥→胶质层→半焦→焦炭步骤才能形成焦炭，其中的干燥时间长短取决于装炉煤的含水量，即其含水量越低，干燥时间越短，越节能；同时装炉煤含水量高，在干燥的过程中会产生一氧化碳和二氧化碳等气体，这些气体形成碳酸离子后很容易腐蚀碱性炉壁，使炼焦炉的使用寿命降低；另据现场检测，如果将装炉煤含水量控制在7％，焦炉用于干燥的煤气耗量和二氧化碳排放量比含水量在10％以上的装炉煤减少了34％。
现有技术对装炉煤的含水量也有一定的认识，如中国专利1100112号授权公告的名称为“炼焦煤热风分级与水分控制备煤工艺”就提出一种解决方案。该备煤工艺揭示了一种流化床干燥技术，使煤能在温度为200℃--600℃氛围内干燥并分级。然而，就为炼焦炉筛分炼焦煤的筛分设备而言，要求筛分设备每小时能筛分出粒度在3毫米以内的炼焦煤500吨至数千吨，对于被干燥的煤来说，如果其粒度比较均匀，在一定的滞留时间内可能达到流化所要求的干燥度，但，在煤的粒度分布范围大的情况下，大颗粒物因得不到充分的干燥而滞留在气体分布板上，所以，使用该种筛分设备对粉碎程序要求非常高，且还需要消耗大量的热能来维持工作；同时，高温气体容易腐蚀流化床的气体分布板，而更换气体分布板需要花费很多时间和费用。
发明内容：
本发明的目的是提供一种对炼焦煤炭化前的处理方法，利用该方法处理的煤可以有效控制其含水量和煤尘含量。
本发明所提出的炼焦煤炭化前的处理方法，包括干燥：将经配煤或粉碎工序后的煤送入到容器中，且使煤在容器内流动的过程中利用热风对其进行对流干燥；筛分：对经干燥后的煤进行筛分，使筛分后的煤分成粗颗粒煤、装炉煤和粉尘煤这三类煤；处理：将粗颗粒煤送入到粉碎机中进行重新粉碎，装炉煤送入贮煤室或直接送入炼焦炉内，将粉尘煤制成球团后送入贮煤室或直接送入炼焦炉内这三个步骤。对流干燥即是利用与煤下落方向成一定角度的热风喷吹煤，使煤能够随着热风的轨迹运行一段位移后下落，在此过程中，热风与煤颗粒直接接触，可将其表面的水分带走。
本发明所提出的炼焦煤炭化前的处理方法，包括筛分：将经配煤或粉碎后的煤进行筛分，使筛分后的煤分成粗颗粒煤、装炉煤和粉尘煤这三类煤；干燥：对经筛分后的装炉煤利用热风进行对流干燥；处理：将粗颗粒煤送入到粉碎机中进行重新粉碎，干燥后装炉煤送入贮煤室或直接送入炼焦炉内，而将粉尘煤制成球团后送入贮煤室或直接送入炼焦炉内。
所述干燥步骤前还包括初筛分步骤。在干燥步骤中，热风源选用原炼焦炉烟道所排放的废气。在干燥步骤完成后，装炉煤的含水量在4％-8％之间。
所述筛分步骤中，采用机械筛分的方式获取粗颗粒煤和装炉煤，采用负压抽吸和旋流分离的方式获取粉尘煤。旋流分离作为一种常见的分离分级方法，其工作原理是离心沉降(如旋流器)，它可将质量大于空气的煤尘与空气分离，从而完成对煤尘的筛分。
本发明所提出的对炼焦煤炭化前的处理方法中可以将其煤分为粗颗粒煤、装炉煤和粉尘煤这三种颗粒，其中的粗颗粒煤可重新送入粉碎机中进行粉碎，再用本方法进行处理，而粉尘煤可直接制成煤球后再送入炼焦炉或贮煤室内，所以，采用该方法炼出来地焦炭质量好、产量也增加，且因粉尘煤被充分利用而节能；干燥程序可将装炉煤干燥到理想的水分含量，因炼焦过程中，干燥时间长短取决于装炉煤的含水量，即其含水量越低，干燥时间越短，越节能；同时装炉煤含水量高，在干燥的过程中会产生一氧化碳和二氧化碳等气体，这些气体形成碳酸离子后很容易腐蚀碱性炉壁，使炼焦炉的使用寿命降低；另据现场检测，如果将装炉煤含水量控制在7％，焦炉用于干燥的煤气耗量和二氧化碳排放量比含水量在10％以上的装炉煤减少了34％。
具体实施方式：
实施例1：
首先将经配煤或粉碎工序后的煤送入到容器中，且使煤在容器内流动的过程中对其进行对流干燥，对流干燥所需的热风源取自原炼焦炉烟道所排放的废气，在干燥过程中，要使热风直接作用在流动或旋转流动的煤上；然后对经干燥后的煤进行筛分，且在筛分步骤中，采用机械筛获取筛上的粗颗粒煤和筛下装炉煤，同时采用负压抽吸的方式获取粉尘煤；将粗颗粒煤送入到粉碎机中进行重新粉碎，装炉煤送入贮煤室或直接送入炼焦炉内，而将粉尘煤制成球团后送入贮煤室或直接送入炼焦炉内。
实施例2：
按照实施例1的方法对经配煤或粉碎工序后的煤进行干燥和筛分，以及对粗颗粒煤、装炉煤、粉尘煤的处理，且在干燥步骤完成后，能使装炉煤的含水量在4％-8％之间。
实施例3：
按照实施例1的方法对经配煤或粉碎工序后的煤进行干燥和筛分，以及对粗颗粒煤、装炉煤、粉尘煤的处理，且在干燥步骤前还包括初筛分步骤，即将经配煤或粉碎工序后的煤先用筛子筛分出筛上的大颗粒煤和筛下煤，并直接将筛上的大颗粒煤送到粉碎机中进行粉碎，对筛下煤再进行干燥和筛分处理。
实施例4：
本实施例与实施例1中所述的方法基本相同，所不同的是本实施例先对经配煤或粉碎工序后的煤按照实施例1的方法进行筛分，然后再按照实施例1的方法对进行干燥和处理。
实施例5：
本实施例与实施例1中所述的方法基本相同，所不同的是在干燥步骤中，利用热风以旋转运动的方式带动煤一起旋转，以延长煤与热风接触的时间，实现更理想的干燥效果。
实施例6：
本实施例与实施例1中所述的方法基本相同，所不同的是在干燥步骤中，先使煤落在容器或部件上，使煤在容器或部件上能够分散，然后再利用热风以旋转运动的方式带动分散的煤一起旋转，以延长煤与热风接触的时间，实现更理想的干燥效果。