干法制备焦粉技术目前,国外基本上采用干法焦粉制备技术,如德国费尔斯特豪森(Furstenhausen)炼焦厂即采用干法焦粉制备技术。该厂现有8座各32孔炭化室高3.8m捣固焦炉,生产冶金焦时掺混6%的焦粉,生产铸造焦时掺混14%15%的焦粉。其工艺过程是将<15mm、水分10%左右的粉焦,先通过转筒式干燥机干燥到1%以下,然后通过热风送入干式球磨机研磨,经旋风分离器回收小于0.2mm的焦粉回配到炼焦煤中。
景德镇煤气厂干法制备焦粉工艺是将粉焦经管道送入干式球磨机内研磨,通过吹入焦炉烟道热废气,粒度满足要求的由热废气带出,大颗粒的粉焦继续在球磨机内研磨,直至满足要求为止。
由热废气带出的焦粉分别经一级旋风除尘器、二级旋风除尘器、袋式除尘器后进入成品贮槽。热废气由除尘器捕集粉尘后经烟囱排放,成品焦粉经槽口定量给料装置按配煤试验确定的配煤比连续均匀地加入到配合煤中,经粉碎机或混合装置混合后运至煤塔。
湿法制备焦粉技术鞍山焦耐院1993年与沈重选矿机械研究所和昆山化工机械厂联合进行了焦粉湿法磨碎和焦粉浆脱水的半工业试验。其工艺流程是将<10mm粉焦送入球磨机,并加入一定量的水,经球磨机混合研磨后,焦粉以浓度为40%50%料浆形式排出,经自流管进入泵池,经渣浆泵送入浓缩机进行固液分离,然后送入带式真空过滤机,滤去料浆中的水分,使水分降至15%17%,滤饼通过带式输送机送至焦粉棚贮存;滤液自流入滤液回收槽,经由循环泵进入制粉系统循环使用。
贮存在焦粉棚的焦粉经自然脱水后送入焦粉贮槽,成品焦粉经槽口定量给料装置按配煤试验确定的配煤比连续均匀加入到配合煤中,与配合煤一起经粉碎机或混合装置混合后运至煤塔。
济钢焦化厂于1994年进行了工业性生产,实践表明,该工艺无粉尘且机内小铁球磨损速度慢,焦粉出口细度易控制(<0.2mm在70%~80%),但焦粉水分偏高,为16%左右,下料易堵塞,且过滤后的水中夹带有细焦粉而影响水的回收利用。该工艺较简单,设备少,省去了加热干燥和除尘系统,粉尘污染小,但设备投资大,焦粉过滤后水分仍然很高,增加了入炉煤水分及炼焦耗热量,同时还存在水污染问题,所以较难推广。
润磨制备焦粉技术鞍山焦耐院1999年与中冶焦化环保公司采用超细粉专利设备―――高效制粉机研制开发了润磨焦粉技术,并联合进行了润磨焦粉的半工业试验。试验表明,当原料焦粉含水为6%时磨碎效果最好,<0.20mm焦粉含量达75%,<0.5mm含量达93%~95%,满足焦粉回配要求。
润磨制备焦粉技术工艺流程是将<25mm碎焦炭运到带棚贮料场内堆放并自然脱水,脱水后的碎焦炭送至焦粉制备主厂房的转筒干燥机内。来自焦炉的烟道气将水分为14%的碎焦炭干燥至水分6%左右送入制粉机内。成粉后,合格颗粒经旋转上升的气流带出,经吸粉风道吸入收粉器的颗粒沉降落下,进入焦粉贮槽,少量极细的粉料经布袋式除尘器再次净化吸收送入焦粉贮槽。成品焦粉经槽口定量给料装置按一定的配煤比连续均匀地加入到配合煤中,与配合煤一起经粉碎机或混合装置混合后运至煤塔。
振动棒磨机制备焦粉技术振动棒磨机制备焦粉技术是由石家庄五环矿山设备公司开发研制,利用振动原理将入料粉焦在棒磨机内靠钢棒做高频率的冲击和研磨,将焦粉粉碎至0.5mm以下。该工艺已在邢台焦化厂、旭阳焦化厂和建龙双鸭山焦化厂等进行了工业性生产。
结论1)采用振动棒磨机制备焦粉技术和高压对辊粉磨机制备焦粉技术是目前应该优先采用的粉焦制粉工艺,它们投资省、污染小,出料粒度均能满足生产要求。2)振动棒磨机的单台生产能力还有待于提高,高压对辊粉磨机的辊皮材质还需进一步改善。