焦化厂污泥添加剂回配炼焦的研究

发布时间：2020-08-06 14:33

【摘要】：焦化污泥是在炼焦生产过程中数量较大的固态废物。焦化污泥分为两大类:剩余污泥和絮凝污泥。目前大多焦化厂处理焦化污泥的方式就是将剩余污泥(絮凝污泥)运至露天煤场瘦煤堆位处,将污泥与煤料进行简单的混合及抓匀后,再经配煤及粉碎等工序送至炼焦炉进行处置。因污泥含水分、含灰分及含硫分均高,这种简单抓匀混合,难以保证入炉煤料水分、灰分及硫分的要求,炼出的焦炭质量指标显著降低。因此,本研究将焦化污泥与原煤(或配合煤)按合适的配比制备成粉状炼焦添加剂,将这种粉状添加剂按一定配比配煤炼焦,达到保证焦炭质量及焦化污泥处理的目的。两种污泥GCMS分析的结果表明,两种污泥含有多环芳烃化合物及杂环化合物均高达60种以上,其中苊(C_(12)H_(10))、芴(C_(13)H_(10))、蒽(C_(14)H_(10))、芘(C_(16)H_(10))、苯并[a]蒽(C_(18)H_(12))及苯并[b]荧蒽(C_(20)H_(12))均属于实验致癌活性、生物毒性的多环芳烃类物质(PAHs),而且在两种污泥存在的含量较高。两类污泥属于国家规定的“T”危险废物,必须进行无害化处理。按含水4.85%肥煤与含水为49.68%的絮凝污泥的配料比10∶1配料制备添加剂,所得≤2 mm的粉状炼焦添加剂含水量为8.93%。由≤10%肥煤-絮凝污泥添加剂与≥90%A厂配合煤组成的入炉煤炼焦试验结果显示,随着肥煤-絮凝污泥添加剂配比增加,所得坩埚焦SI_4~(40)增加,T_(10)变化小,PRI降低,PSR增高,MSI随之而有所下降,而坩埚焦SSI增高。采用≤10%肥煤-絮凝污泥添加剂与≥90%配合煤组成的入炉煤炼焦,可以达到保证焦炭质量及焦化污泥处理的目的。由≤10%B配合煤-剩余污泥添加剂与≥90%B厂炼焦配方配合煤组成的入炉煤炼焦试验结果表明,与基准配方坩埚焦相比,配加B配合煤-剩余污泥添加剂的四组坩埚焦质量指标如SI_4~(40)增加,T_(10)变化较小,PRI略有增加,PSR略有降低,而MSI及SSI变化不大。采用≤10%B配合煤-剩余污泥添加剂与≥90%B厂炼焦配方配合煤组成的入炉煤炼焦,可以达到保证焦炭质量及焦化污泥处理的目的。本课题研究结果表明,由焦化污泥炼焦添加剂的制备及其配煤炼焦构成的新工艺技术是可行的,也是一条处理焦化污泥的清洁生产工艺。
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ520.62;X784
【图文】：

示意图,炼焦工艺,焦化厂,流程

焦化厂污泥添加剂回配炼焦的研究第一章文献综述1.1 煤焦化残渣的种类及其危害我国是世界上钢铁生产大国，所需要的焦炭产量巨大，因而也是世界上焦炭生产大国。2011 年我国焦炭总产量为全球焦炭总产量的 61.3%，达到 4.3 亿 t[6]。2011 年底国内规模较大的煤焦化厂有 798 家，大致分布在内蒙古、山西、河北、河南、山东和辽宁等[3]。煤焦化属于资源消耗型产业，其工艺流程较长，产生的残渣或废渣多。煤焦化生产加工过程为，第一步是配合煤在焦炉中高温干馏形成焦炭（或半焦）与荒煤气，荒煤气再经冷却系统冷凝→脱硫脱氰→脱氨→粗苯回收等处理过程而得到净煤气。某焦化厂炼焦工艺流程及产生污染污节点如图 1-1所示。

示意图,配合煤,污泥,添加剂

不会聚团成块，可以直接输送到配合煤料带，易于同配合煤或煤料，便于配煤炼焦应用；所制备出来的各类含焦化污泥炼焦添加剂用于配只要含焦化污泥废添加剂配加量少或配比较低，总体而言，对所得冶金的影响不大。因此，采用焦化污泥弃物与煤料按一定配比配制混合料经制备粉状炼焦添加剂，并用焦炉处理焦化污泥的新工艺技术是可行的付之工业化应用，也是一条处理焦化污泥的清洁生产新工艺。根据焦化厂剩余污泥与絮凝污泥弃物数量不多但其清理时间不同等情用切取一部分生产现场配合煤用于污泥废弃物制备炼焦添加剂，即来一物就处理一批的作业生产方式来制备添加剂，也就是是间断生产作业，对于这一新工艺在处理焦化污泥废弃物上的工业应用，可以采取以下方案。（1）关于煤（或配合煤）与焦化污泥的混合及工艺设备安装等问题，化厂有空余的厂房或车间建造和安装这一工艺设备装置，采用地面人车）快速翻铲几次后，混合混匀料→→破碎制粉机→→粉状炼焦添加剂与焦化污泥的混合及工艺设备安装示意如图 3-41。

【参考文献】