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利用焦油渣和生化污泥制型煤配煤炼焦技术

  焦化厂公司在生产过程中形成很多废料,关键为尼古丁渣、再造器废料、废机油、蒸氨塔沥清、生物化学淤泥渣及各塔和槽维修清掏造成的废料等。这种废料都归属于我国列出的危险废物(通称危废弃…

  焦化厂公司在生产过程中形成很多废料,关键为尼古丁渣、再造器废料、废机油、蒸氨塔沥清、生物化学淤泥渣及各塔和槽维修清掏造成的废料等。这种废料都归属于我国列出的危险废物(通称危废弃物),伤害自然环境。过去这种危废弃物都被送往室外采石场,与主焦煤简易混拌后,开展配矿炼铁。伴随着大家节能环保意识的大力加强及我国环境保护政策法规的日益严苛,再再加上节能降耗、发展趋势绿色经济的急切要求,焦化厂危废弃物的传统式解决方法已远远地达到不上时下的环境保护规定,科学合理的无害化刻不容缓。与此同时,焦化厂公司的室外采石场慢慢淘汰,大量的选用仓筒贮煤,显而易见焦化厂危废弃物的解决必须独辟蹊径它径。因而,焦化厂危废弃物怎样开展科学规范且无害化,是摆放在焦化厂公司眼前的难点。攀钢煤焦化工厂子公司2014年资金投入运作的尼古丁渣制型煤加工工艺,不但合理解决了尼古丁渣解决的问题,并且增强了装炉煤的堆密度,改进了焦炭品质。现详细介绍如下所示,供焦化厂公司参照。

  1、焦化厂危废弃物的特点剖析

  1.1 化产废料特点剖析

  1.1.1 尼古丁渣特点剖析

  在焦化厂生产制造中,化产废料关键以尼古丁渣为主导,攀钢煤焦化工厂子公司尼古丁渣的工业分析指标值为水份2.5%、灰份4%、挥发份32%和固定不动碳60%等,在其中二甲苯不溶物占25.4%、喹啉不溶物占27%。从化学成分分析看来,尼古丁渣中带有很多的固定不动碳和具备挥发物的苯系物,在高溫情况下,苯系物可以进行燃烧转化为CO2和H2O。有关研究表明:尼古丁渣在炼铁全过程中,其56%转换为焦炭、19%转化成中温煤焦油、约24%变成液化气,由此可见将尼古丁渣加上到主焦煤中,可做到节能降耗的目地。

  1.1.2 尼古丁渣做为黏结剂的可行性报告

  尽管尼古丁渣自身具备疏水性,它与水里的细油珠碰撞,可以相互之间斜板沉淀池,尼古丁渣分散化颗粒物也有着一定的粘附特性,但尼古丁渣的首要功能是粘附功效,在拌和功效下,尼古丁渣被分散化,在其中的长链乙烷和脂肪烃成分可以具有粘附功效。

  尼古丁渣与粉煤成形实验的技术性工作原理是运用尼古丁渣的黏结作用,与此同时在别的黏结剂和固化剂的作用下,使黏结成分与粉煤颗粒物融合,最终根据机械设备工作压力,产生小块原材料高强度型煤。高强型煤做为炼铁配矿的一部分派入干熄焦炼铁,根据干熄焦高溫碳化,将尼古丁渣转换为焦炭、尼古丁和液化气,完成焦化厂有机化学固体废物的无害化和资源化再生运用。此外,因为将有机化学固体废物与粉煤生产加工成形煤,型煤的堆密度增加,高过基本粉煤的装炉堆密度0.73t/m3~0.75t/m3,促使干熄焦内装料堆相对密度提升,造成粉煤在结垢全过程中胶原纤维体对粉煤颗粒物的侵润度提升,而胶原纤维体的耐热性提升、黏结功效提高,有益于焦炭抗压强度改进,与此同时有益于干熄焦装煤量的提升,提高了干熄焦的生产能力。

  对攀钢煤焦化工厂子公司当场尼古丁渣的流通性开展剖析,取一部分尼古丁渣制样并加温至70℃,该情况下,尼古丁渣流通性做到4.0~4.2(恩氏粘稠度),流通性不错;因为当场尼古丁渣粘稠情况不一样,在加上和抑制型煤全过程中,存有着一定差别,根据试验,发觉目前的尼古丁渣在抑制型煤全过程中,不用加上一切黏结剂,制成的型煤达标率可做到93%以上。夏天尼古丁渣无需加温,便可立即配入,开展抑制型煤;冬天因为天气寒冷,尼古丁渣受冷,结成冻块,不利配置型煤,务必用蒸汽换热器隔热保温,才可以提升它的流通性,有利于抑制型煤。

  1.2 生物化学淤泥特点剖析

  生物化学淤泥是解决焦化厂酚氰污水造成的废料,其主要成分为细菌、病菌占70%,酯类化合物浓度值0.1mg/L、COD质量浓度71mg/L、高锰酸盐指数1.3%、水份20%、硫酸盐0.05%、铝元素0.04%等。

  生物化学淤泥每日8t之间的造成量,依照2%的配制配入相互配合煤,开展小干熄焦实验,剖析实验生产焦炭品质,发觉配入生物化学淤泥后,对焦炭的灰份几乎沒有危害。

  2、尼古丁渣制型煤相关实验

  2.1 黏结剂的制取

  将不一样百分比的尼古丁渣、生物化学淤泥等匀称混和,用70℃水浴加热0.5h后,开展拌和,二者混和匀称后,剖析其黏结性和流通性。

  依据尼古丁渣的特点,将尼古丁渣做为制型煤的黏结剂,与相互配合煤制型煤,并把型煤配入配合煤中炼铁,科学研究其对焦炭品质的干扰和装炉料堆相对密度的转变。

  2.2 成形实验

  依据尼古丁渣的成份、特性和型煤中相互配合煤的类型,将尼古丁渣与粉煤等一起拌和成形后,做成具备一定冲击韧性、耐磨损抗压强度、抗压性的型煤,确保其在输送和加煤的历程中经久不散、不破、不黏。

  选用70kN的对辊成形压力机开展压球成形实验,型块为双凸球形,型块抗压强度用抗拉强度、落下来抗压强度2个指标值表明。

  将尼古丁渣黏结剂按5%、10%不一样占比,各自与相互配合煤粉煤匀称混和,在压力机上,以70kN工作压力开展成形实验,压进去的型煤构造详细,表层光洁,成形率做到96%以上;其关键点是将有象征性的5块型煤由4m高落下来3次,随后测量超过6mm粒度分布的百分比,即是落下来抗压强度指标值。根据在4m高处作坠落抗压强度实验,結果均做到不破,才可以确保在运输全过程中小型煤不粉碎。

  2.3 配入尼古丁渣型煤对混和煤料堆密度的危害剖析

  (1)取3mm下列的相互配合煤11kg,装进订制的铁箱子(400mm×200mm×550mm)地面找平后,搞好标尺,测得相互配合煤在铁箱里相对高度为225mm。

  (2)称量尼古丁渣型煤1.1kg(相互配合煤的10%),等品质更换掉铁箱子中的相互配合煤并混和匀称,量得铁箱里煤料相对高度为222mm。

  (3)依此类推,得到当配入20%尼古丁渣型煤后铁箱里煤料相对高度为210mm,当配入30%尼古丁渣型煤后铁箱里煤料相对高度为190mm,可得到配入10%、20%、30%尼古丁渣型煤相匹配的煤料堆密度各自为0.619t/m3、0.655t/m3、0.724t/m3。

  实验数据显示,原相互配合料堆相对密度为0.611t/m3,配入10%、20%、30%尼古丁渣型煤后,相互配合料堆相对密度各自提升了0.008t/m3、0.044t/m3、0.113t/m3,配入尼古丁渣型煤可以有效的提升装炉煤的堆密度。

  3、型煤对20kg小干熄焦实验焦炭品质的危害

  为了更好地做到技术性上行得通,使型煤在没有危害焦炭生产量和产品质量的条件下,尽可能多适用尼古丁渣,必须依据炼铁相互配合煤的性能指标,明确尼古丁渣及生物化学淤泥的掺配比。根据骨髓配型煤炼铁实验,剖析焦炭性能指标,科研型煤在配矿中的最好配制。因为化产每日造成的尼古丁渣总数比较有限,依照4%、6%、8%及10%型煤配制(4种计划方案)开展配矿炼铁及数据分析,找寻出合理性的配制。不一样型煤配制下20kg小干熄焦实验焦炭质量检查见表1。

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  从表1中可以看得出,加上型煤配制愈高,焦炭反应性(CRI)和耐磨损抗压强度(M10)越小,反映后抗压强度(CSR)和抗碎强度(M40)愈大,焦炭品质有显著的改进,配入10%上下的尼古丁渣型煤对焦炭品质有显著的提升功效。

  4、尼古丁渣型煤的制作工艺及改善

  尼古丁渣制型煤自2014年建成投产至今,尼古丁渣和生物化学淤泥的具体造成量为:尼古丁渣均值每日生产量为8车,约16t;生物化学淤泥均值每日生产量为2车,约为8t。因为尼古丁渣和生物化学淤泥量较少,若依照3%的占比加上,每日可制得型煤约800t,故只有依照3%~4%的占比开展配矿生产制造。

  4.1 型煤生产工艺

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  型煤生产工艺流程见图1。将各点形成的危废弃物用含有螺旋式全自动倒料的小轿车运输到解决当场,应用电动式单梁起重机,将原材料小轿车提高到解决服务平台,由螺旋式倒料机将危废弃物卸入一级搅拌皮带输送机中。在干熄焦煤塔的送煤传动带(B135)上,加设一台液压推杆动犁式卸料器,将需要煤量卸到单斗皮带输送机上,传至缓存储煤场,并在煤进仓前适合部位设定电磁除铁器,维护后面机器设备工作中。煤场下设定变频式圆盘给料机,将煤送进一级搅拌皮带输送机中,那样使煤和焦化厂危废弃物在运输中开展混和。为了更好地尽快使煤和焦化厂危废弃物充足混和,在根据一级搅拌皮带输送机后,再进到二级搅拌皮带输送机混和。通过充足搅拌后的原材料经成形机抑制成形煤,根据新创建胶带输送机,送往为干熄焦煤塔供煤的B135胶带输送机,最后到煤塔参加炼铁。充分考虑机器设备间流槽非常容易挂料阻塞,各点配备一台震动器,在储煤场配备震动器和空气炮。

  为避免各种各样危废弃物冬季结团,并维持尼古丁渣具备优良流通性,本系统配置蒸汽换热器保温系统。

  4.2 型煤制造中存在的不足及整顿

  (1)圆盘给料机开料中,有时候带上石块、木材、铁制品等脏物,这种杂质进入到到成形机后,非常容易导致成形机卡滞,清掏耗时费力,而且毁坏机器设备。

  更新改造对策:在圆盘给料机进料口下,依据下料量改装篦子,安裝篦子时,要含有一定视角,煤中的脏物到篦子之后,自由滑下,不容易物料阻塞。

  (2)拉尼古丁渣的小轿车再加上尼古丁渣量,大概能做到3t,生产厂家设计的吊钩较小,不足坚固。在起重吊装全过程中,有可能产生吊钩破裂、小轿车跌落的风险。

  更新改造对策:依据小轿车构造,再次设计方案、制做、安裝新吊钩,并购置专用型起重吊钩,起重吊装小轿车。

  (3)单斗皮带输送机小斗子原设计方案为5条沉头螺栓加垫圈将小斗子与单斗皮带输送机传动带联接,长期应用地脚螺栓,会将螺栓逐一从传动带处拽出,导致小斗子形变、掉下来。

  更新改造对策:用4mm厚钢板制做宽40mm、长500mm的吕板。查验形变严重的小斗子,将其拆卸。小斗子整平后,在吕板上校正地脚螺栓眼距宽的部位打孔。用地脚螺栓根据吕板将小斗子固定不动在输送带上,防止了小斗子掉下来问题。

  (4)二级搅拌皮带输送机的搅拌器叶面为桨式,越过轴上的孔后,靠螺帽拧紧。生产过程中,常常产生螺帽松脱,叶面视角更改、掉下来及叶面根处破裂状况,搅拌器叶面掉下来后,进到成形机,因为成形机的对辊空隙较小,叶面不可以根据,导致成形机卡滞、棒销连轴器涤纶柱销剪碎、传动系统传动带损坏比较严重,与此同时使成形机减速器承受力大,造成减速器毁坏等不良影响。

  更新改造对策:依据当场机器设备标准,在每一个叶面后背(叶面的非工作台面)电焊焊接2个三角形筋板,可确保叶面视角不会改变,确保拌和高效率且不容易产生掉下来状况。

  (5)尼古丁渣制型煤工业厂房在制定中沒有开展封闭式,因为冬天天气寒冷,尼古丁渣由小轿车拉来后,早已结成冻块,没法配入二级搅拌皮带输送机的搅拌器。

  更新改造对策:依据目前部位,再次做基本,配备了12m(长)×6m(宽)×18m(高)的封闭式温室大棚,并将起重吊装梁增加了6m,为起重吊装尼古丁小轿车造就了便捷标准,且更为可以信赖,与此同时在温室大棚内安装了供暖系统,随时随地对尼古丁小轿车开展加温,提升尼古丁渣的流通性。

  5、总结

  在没有加上一切黏结剂的情形下,尼古丁渣及相互配合煤可以制做出达标的型煤,根据20kg小干熄焦实验,发觉尼古丁渣型煤参加配矿炼铁对焦炭品质明显改善,将尼古丁渣型煤按4%的配制配矿炼铁,技术性上是彻底行得通的,可合理减少相互配合煤成本费和干熄焦产品成本,改进工业区自然环境。(来源于:内蒙古自治区攀钢钢联股份有限责任公司煤焦化工厂子公司)

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作者: 三六五环保公司

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