焦化固体废弃物在配煤炼焦中的试验与应用

刘磊

摘 要：焦化厂在进行一些工程项目时，干法熄焦过程、焦油的沉淀过程和污水生化处理过程，会产生许多的像焦粉、焦油颗粒和一些活性污泥等固体废弃物。如果这些固体废弃物得不到正确的处理，或者这些固体废弃物直接视作“垃圾”而被扔掉，这是污染环境的一种体现，也是对资源的一种浪费，如果不及时处理还随意堆放的话，对水的质量、土壤的质量都会产生十分恶劣的影响，更重要的是会浪费大量的珍贵资源。本篇文章主要是对焦化固体物对配煤炼焦过程中的应用，对固体废弃物的再利用，既能保护环境、又能降低成本增加利润，最重要的是可以节约资源。

关键词：炼焦;废弃物;再利用

此项研究是从固体废弃物本身的特点出发，结合工厂的生产实际情况，在配煤炼焦实验中，在五千克小焦炉中进行，将固体废弃物加入到这个实验中，在焦炭质量不受影响的情况下，将适量的固体废弃物加入到混合物中，进行配煤炼焦实验，记录实验数据及效果。实验结果显示，固体废弃物的加入对焦炭的总体效果会有所改善，对焦炭的质量是没有影响的，并且此项实验得到的实验结果是可行的。焦炭质量得到保障的条件下，得到的像焦油渣、焦粉及活性污泥可以替代肥煤与瘦煤，肥煤的最佳的添加量为百分之二，当然这时固体废弃物的添加量需要根据实验过程进行调整。根据大量的实验数据验证，在和原来焦炭内所含物质百分比不变的情况下，添加三种固体废弃物最科学的比例为，焦粉是百分之一，焦油渣是百分之二，活性污泥为百分之一。

一、固体废弃物乱扔乱放的危害

在生产过程中，废弃物的产生十分普遍，它的影响也许是用肉眼观察不到的，但是它的污染特别大。焦化工厂在生产过程中会产生大量的固体废弃物，像焦粉、焦油渣、活性污泥等等，如果这些固体废弃物找不到科学的处理方法或者进行再利用，空气中就会产生越来越多看不到的颗粒，造成粉尘污染，一些有毒物质像苯、酚等，如果没有得到恰当科学的处理，随意排放，会对人们赖以生存的社会环境造成十分恶劣的影响。焦粉的产生是由于在冶金、化工、电石的过程中产生的一种物质，焦粉特别的小，不能对他进行利用，因此在工厂生产过程中既不会处理也不会应用，对环境造成污染。根据调查显示，我们国家没有对焦粉处理的实用方法，或者处理方法比较落后，只能当做低价燃料进行处理，不能使资源得到充分的利用。工业生产过程中对焦粉不能充分利用及处理，会造成能源的浪费，影响成本，获得的经济效益较低。更重要的是，焦粉得不到处理，会弥漫在空气中，在露天的场所中，风吹使得这些粉尘遍布每个地方，因而会造成严重的粉尘污染，甚至会影响人们的身心健康，影响工厂生活区，工作区的生活质量、工作质量。因此，对固体废弃物的处理迫在眉睫，使固体废弃物得到处理，对人的身体健康、空气质量、环境改善、利益收入等等都会有所改善。

二、固体废弃物的具体利用方面

2.1焦粉捣固生产冶金焦

国家大量采用捣固炼焦的技术，对于许多国家来说，强粘结性煤炭资源十分匮乏，另一方面原因是因为，为了获得更大的利益，使焦炭的生产成本降低，在生产过程中厂家都会控制强粘性碳的使用量，能少则少，能不用就不用，像一些国家如德国、法国、波兰等国家，他们捣固炼焦的装备和技术都有了非常大的改善，例如这些国家会采用采用薄层连续给料，进行多锤捣固等方法，使效率得到了很大的改善。裂纹的产生不利于人们的使用，所以为了解决这个问题，增加焦炭的适用效率，就要采用这一方法。假若要使用一种高挥发煤时，必须要将煤炭中含有的挥发成分减少到百分之三十二及以下。不容易挥发的包括沥青煤、半无烟煤、石油焦、焦粉，都是可以再利用的贫化物。焦粉的应用性能很强，焦粉具有很强的特殊反应特性。需要寻找一些方法降低煤炭的裂纹，在这个过程中可以加入固体混合物，使固体混合物得到了应用，并且对煤炭裂纹进行了改善，可以加固体混合物如焦粉、低挥发性煤和石油焦，对裂纹的情况进行改善。在生产煤的过程中，可以加入固体化合物，会抑制煤中所含物质的挥发，特别是在固化步骤完成之后，挥发量会大大减少。从而裂纹的形成会得到很大的改善。焦粉的加入会强化各种物质的作用。更重要的是，焦粉的应用还会减少高温下所含物质的效果，改善以前操作中出现的弊端。要想减少裂纹的产生，必须采用混合固化物。这些固体化合物会对煤的产生十分有效的改善，增强煤的质量，尽管在这个过程中，尽管加入的固体化合物所含的比例很小，但是也能够产生十分重要的作用。

2.2利用固体化合物生产工业型煤

煤炭在各个方面的应用都十分的广泛，由于我国很多的氮肥、燃气、冶金行业，在煤炭价格大幅上涨的情况下，使生产成本大大的提高，焦炭的价格幅度最大由原来的七百多元上升到千元。根据调查显示，焦炭破碎过程中浪费的焦粉多于四千万吨以上，没有优秀的科学技术处理这个事情，将会造成很大的浪费。但因为技术的不成熟，很多的粉煤、焦粉只能作为很低级燃料而随意处理。在现阶段的生活中，禁止使用散煤的燃烧而使用工业成型煤。因此可以利用固体化合物粉煤、焦粉进行操作，选择合适的粘合剂进行操作，是人们需要探索的問题。在型煤生产过程中，产煤企业会遇到一系列的问题，因为温度的原因，热稳定低，煤炭的熔点低，固定碳下降严重，更加容易粉化，带出来更多物质，燃烧性差，防水性也很差，易吸水变得潮湿，因此还必须增加烘干设备，投资会越来越多等问题，无法获得更多的利益，进行规模生产。根据目前遇到的一些问题，进行一些研究所根据这些问题找到相应的处理办法，结合不同地区不同地点煤炭的特性并且结合型煤公司遇到的麻烦和难题，开展相关的实验，通过此项实验，研发新型的工业型煤，具有系列高强快干，复合粘合剂及工艺技术，研究发现结果是固体化合物的使用，可以改善以上所描述的生产过程中的问题。将焦粉、煤粉等一些化合物融合在一起制作成粘合剂，这种粘合剂具有效率高、成本低的特点，有的甚至低于两百元，就可生产几顿煤并且干燥、耐高温、防水、防潮，易烘干 ，使一些固体化合物再利用，节约成本，增高收益。并且有固体化合物制作的粘合剂效果好，质量好。

【结束语】：在焦炭质量不受影响的情况下，有效合理地使用固体化合物，使环境污染问题得到了改善，充分利用资源，充分发挥资源的再利用，炼焦煤的原料得到了充分有效的使用，生产成本大大的降低了，增加了资本效益，循环经济在公司实现了很大的发展。固体化合物的应用成功的应用在生产过程中，提高了公司的经济效益，对环境的改善也有很大的帮助，更重要的是维护了人们的身体健康。

参考文献：

[1]朱思坤，吴贤熙.利用焦化废弃物制型煤黏结剂的研究[J].广州化工，2011.

[2]郭树才，煤化学工程[J]. 北京：化学工业出版社，1991.