利用鋼渣復選尾渣做添加劑的清潔型煤及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種利用鋼渣復選尾渣做添加劑的清潔型煤及制備方法,屬于潔凈煤 應用領域。
【背景技術】
[0002] 我國是世界上最大的煤炭生產和消費國,一次能源中煤炭所占的比例超過75%以 上,而且在相當長一段時間內,我國以煤炭為主的能源消費結構不會改變。煤炭燃燒過程會 產生多種對大氣形成污染的有害氣體,是霧霾、酸雨、光化學煙霧、氣態重金屬污染物的主 要成因,因此,發展清潔燃燒技術是改善我國大氣環境質量的重要途徑之一。
[0003] 鋼渣是在煉鋼生產過程中由造渣材料為調整鋼渣性質而加入的造渣材料所組成 的固體渣體,據測算,每生產It鋼約排出約0.15t鋼渣。據鋼鐵協會統計中國2011年的 粗鋼產量為6. 955億t,鋼渣排放量達1.043億t,數量十分巨大。目前,鋼渣的主要利用方 式是破碎選鐵(復選),選出的粒子鋼成型后進入轉爐煉鋼工序,尾渣一般丟棄,或作為水泥 摻合料進行綜合利用。我國鋼渣復選尾渣的綜合利用程度較低,據統計,2011年我國鋼渣復 選尾渣利用率不足20%,大量囤積的鋼渣復選尾渣不僅占用了大量土地資源,還對周邊環 境及當地水體造造成污染。因此,對固體廢棄物鋼渣復選尾渣的有效利用是節能減排、利國 利民的一件好事。
[0004] 公知的型煤一般由煤炭配以粘結劑、固硫劑而成,粘結劑多為粘土或水泥,固硫劑 多為生石灰,該種型煤的配方具有以下缺點: 1)粘結劑為粘土時,具有破壞土地資源及生態環境的弊病。
[0005] 2)粘結劑為水泥時,增加了水泥生產的數量水泥添加量約為10%),水泥生產是重 污染行業,雖然型煤燃燒清潔了,但其粘結劑的生產卻造成了更為嚴重的環境污染,同時, 其水泥廠的高投入、高能耗又使上游產業的環境污染加重,并消耗了大量的優質能源(電 力)。
[0006] 3)固硫劑采用生石灰具有較高的經濟性,但石灰生產也是重污染過程,因此,清潔 型煤燃燒清潔了,但其固硫劑的生產卻造成了更為嚴重的環境污染,同時,其白灰廠的高投 入、高能耗又使上游產業的環境污染加重,并消耗了大量的優質能源(電力)。
[0007] 因此,從全產業鏈角度來看,清潔型煤并不一定就真的具有清潔的屬性,要實現清 潔型煤的屬性,必須從全產業鏈的角度進行技術革新,實現真正的節能減排。
【發明內容】
[0008] 本發明目的之一是提供一種利用鋼渣復選尾渣做添加劑的清潔型煤。
[0009] 為了實現上述目的,本發明采用技術方案如下: 一種利用鋼渣復選尾渣做添加劑的清潔型煤,其特征在于,按質量百分比由以下物質 組成: 煤粉:60%-85% ; 焦粉:5%-20%; 干鋼渣復選尾渣:3%-12%; 低溫活化鋼渣復選尾渣:5%-10%。
[0010] 上述利用鋼渣復選尾渣做添加劑的清潔型煤中,鋼渣復選尾渣水分含量為0-5%。
[0011] 上述利用鋼渣復選尾渣做添加劑的清潔型煤中,鋼渣復選尾渣粒度為60目以下。
[0012] 上述利用鋼渣復選尾渣做添加劑的清潔型煤中,煤粉及焦粉粒度為2mm以下。
[0013] 上述利用鋼渣復選尾渣做添加劑的清潔型煤中,低溫活化鋼渣復選尾渣制備方法 如下:在攪拌器中,水與粒度為60目以下的鋼渣復選尾渣以5%-20%的質量比例進行混合攪 拌,并采用飽和水蒸汽加熱到140_280°C,活化時間為10_15min。
[0014] 本發明目的之二是提供一種利用鋼渣復選尾渣做添加劑的清潔型煤的制備方法。
[0015] 為了實現上述目的,本發明采用技術方案如下: 一種所述利用鋼渣復選尾渣做添加劑的清潔型煤的制備方法,包括以下步驟: 1) 鋼渣復選尾渣破碎到60目以下,部分用來低溫加水活化,部分留作干態使用; 2) 煤粉及焦粉均粉碎至0_2mm; 3) 將煤粉、干鋼渣復選尾渣、低溫活化鋼渣復選尾渣在攪拌器中混合均勻; 4) 上述混合均勻的產物與焦粉進行二次混合,加入5-15%的水分,然后進入對輥成型 機成型,產品經過烘干后進入儲料區。
[0016] 本發明的有益效果: 1)本發明實現了鋼渣復選尾渣的高效資源化綜合利用。
[0017] 本發明利用鋼渣復選尾渣替代公知型煤中的粘結劑及固硫劑,可以有效利用了鋼 渣復選尾渣的有益成分。轉爐鋼渣復選尾渣中CaO的含量高達70%以上,而CaO是優質的固 硫劑,轉爐鋼渣復選尾渣中的Fe0+Fe203對固硫劑的固硫作用具有促進作用,所形成的鐵鈣 復合硫酸鹽較硫酸鈣更難分解,Fe0+Fe203的存在,不但可以作為催化劑提高固硫反應效率, 還可通過與CaS04形成比單質CaS04更難高溫分解的鐵鈣復合硫酸鹽將固硫率提高5%-10% 左右。其他成分是粘土的主要成分,具有粘結劑的粘性功能。鋼渣復選尾渣的成分與公知 型煤粘結劑及固硫劑的成分具有很尚的一致性,而且還含有能有效提尚固硫率的鐵系氧化 物,因此,采用鋼渣復選尾渣替代現有型煤的添加劑能夠使型煤燃燒更清潔,而且實現了固 體廢棄物的高效資源化綜合利用,減少了土地資源的浪費,以及固體廢棄物對環境的污染。
[0018] 2)本發明可大幅度減少石灰生產所帶來的環境污染。
[0019] 本發明采用鋼渣復選尾渣替代固硫劑,減少了生石灰的生產,由于石灰窯的生產 過程比燃煤鍋爐污染更嚴重,所以,本發明的實施,將最大程度的減少了石灰窯的數量,最 終減少了上游產業的環境污染。
[0020] 3)本發明可大幅度減少水泥生產所帶來的環境污染。 本發明采用鋼渣復選尾渣替代粘結劑,減少了水泥的生產,由于水泥的生產過程比燃 煤鍋爐污染更嚴重,所以,本發明的實施,將最大程度的減少了水泥的產量,最終減少了上 游產業的環境污染。
[0021] 4)本發明可大幅度降低優質電力能源的消耗。
[0022] 本發明采用鋼渣復選尾渣替代公知型煤添加劑,利用固體廢棄物實現了高污染工 業原料生產過程的減量化,節約了大量優質電力能源,節能效果十分顯著。
[0023] 5 )本發明可以減少土地資源的破壞。
[0024] 6)本發明采用鋼渣復選尾渣替代公知型煤添加劑,減少了粘土的用量,減少土地 資源的破壞。
[0025] 7)本發明使型煤的燃燒更清潔。