本发明属于煤化工技术领域，尤其是一种低变质粉煤、沥青、焦油渣粉碎后成型干馏方法。
背景技术：
陕北低变质煤资源系长焰煤、不粘煤和弱粘煤，属低灰、低硫、低磷、高发热量的富油煤，采用内热式直立炉生产工艺，不仅可获得可代替无烟煤的洁净燃料兰炭，同时可提取到煤中的焦油和煤气产品，为实现煤炭的分质高效利用提供了技术支撑。然而，现有工艺所能处理的原料煤仅限于30～80mm的块煤，但是在开采、运输等过程中，会产生大量的粉煤，粉煤难以进行热解处理，因此大量的粉煤资源得不到综合利用。
人们一直在努力开发能大量利用丰富的低变质粉煤的技术，名称为“用低灰、低硫、高发热量的富油煤生产型煤的方法”的中国专利CN101445756A公开了一种用低灰、低硫、高发热量的富油煤生产型煤的方法，以粉粹的兰炭末为原料，加入粘结剂和添加剂，混合、挤压成型后烘干，但是该专利技术仅利用了兰炭末资源，未能将粉煤面煤资源综合利用，生产过程中需要加入聚乙烯醇、淀粉、膨润土等粘结剂，制造成本增加，这些粘结剂还需要配制成乳液与兰炭末混合，乳液的配制以及混合的均匀性等严重影响产品的质量。
名称为“一种以低变质粉煤、重质油、焦油渣为原料制备型焦的方法”的中国专利CN104650937 B公开了一种以低变质粉煤、重质油、焦油渣为原料制备型焦的方法，将粉碎、筛分后的低变质粉煤、焦油渣与重质油均匀混合，在成型模具中加压成型，制备好的型煤在低温条件下进行干燥、强化处理、干馏，得到型焦、煤焦油及煤气。该技术充分利用了重质油以及焦油渣这种固体废弃物，然而，在成型后的型煤干馏过程中，焦油渣颗粒大，在干馏过程中易产生膨胀导致型焦产品破裂，影响产品质量及性能，这意味着焦油渣的粒径、如何分散成均匀的乳液，以及加压成型前粉煤与重质油、焦油渣是否均匀混合严重影响着低变质粉煤的中低温热解提质分级。
本申请避开溶液法难以分散焦油渣的缺点，既不加入无机、有机粘结剂、添加剂，又充分利用煤、石油化工废弃物，将粉煤、沥青、焦油渣直接利用粉碎装置粉碎、混合后，直接在成型模具中加压成型、中低温干馏，生产型兰炭、煤焦油和煤气，不仅可解决粉煤、固体废弃物沥青、焦油渣的利用问题，也可改善现有技术中焦产品易破裂的问题，同时还提出了一种沥青、焦油渣分散的新方法。
技术实现要素：
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种低变质粉煤、沥青、焦油渣粉碎后成型干馏方法。本发明不需加入沥青、焦油渣分散剂，直接将粉煤与沥青、焦油渣一起粉碎后加压成型、中低温干馏，使粉煤与沥青、焦油渣均匀混合，避免溶剂的加入，避免大颗粒焦油渣在干馏过程中易产生膨胀导致型焦产品破裂，该方法得到的型兰炭具有燃烧清洁、低硫低灰、发热量大、强度高等特点，煤焦油出油率由于沥青、焦油渣的加入而显著提高。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种以低变质粉煤、沥青、焦油渣为原料制备型兰炭的方法，具体按如下顺序：
(1)按照低变质粉煤65％～90％，沥青5％～15％、焦油渣5％～15％的质量配比，混合破碎处理，得到原料粉末；
(2)将步骤(1)所得的原料粉末在成型模具中加压成型，得到型煤；
(3)将步骤(2)所得的型煤在干馏装置中于550℃～750℃进行热解，得到型兰炭、煤焦油及煤气。
优选的，步骤(1)中所述低变质粉煤、沥青、焦油渣经粉碎、研磨等预处理后，粒度控制在0.1mm以下。
优选的，步骤(1)中所述低变质粉煤为长焰煤、弱粘煤及不黏煤中的一种或者多种。
优选的，步骤(1)中所述焦油渣为低变质煤热解后焦油池中沉积的高含油固体废渣。
优选的，步骤(1)中所述沥青是中低温重质煤焦油蒸馏或延迟焦化后得到的固体残渣煤焦油沥青或煤焦油沥青焦，或者是石油分馏处理后得到的石油沥青。
优选的，步骤(2)中，成型压力为3～10MPa。
优选的，步骤(3)中，热解时间为2～4h。
优选的，步骤(3)中，冷却煤焦油过程中产生的焦油渣以及煤焦油蒸馏或延迟焦化后得到的固体残渣煤焦油沥青、煤焦油沥青焦或石油分馏处理后得到的石油沥青需返回至步骤(1)循环使用。
本发明还提供了一种利用上述方法得到的型兰炭，抗压强度为2000N/ball～2400N/ball，灰份8％～11％，挥发份6％～8％，
本发明还提供了一种利用上述方法得到的煤焦油，出油率为11.54％～13.47％。
本发明的有益效果是：
1.本发明以粉煤为原料，提高了利用效率，解决了兰炭生产原料不足的问题，同时也缓解了煤资源紧缺的局面；使用沥青、焦油渣为粘合剂，不仅解决了化工生产过程中产生的废渣无法有效处理且利用价值低的问题，实现了废弃资源的再利用，同时也使煤焦油的出油率显著提高，型煤、型兰炭稳定性、机械强度显著增强，干馏后得到的型兰炭发热量大、低硫低灰，极大地提高了企业的经济效益，为兰炭生产开辟了一条新途径。
2.粉煤与沥青、焦油渣利用粉碎装置均匀混合，避免了溶剂的加入，同时混合粉末粒度控制在0.1mm以下，避免了大颗粒焦油渣在干馏过程中易产生膨胀导致型焦产品破裂，保证了产品的质量和性能。
3.本发明直接将粉煤与沥青、焦油渣一起粉碎后加压成型、中低温干馏，使粉煤与沥青、焦油渣均匀混合，方法简单，粘结性能好，出油率高，稳定性强，来源广，适合型煤和兰炭技术的推广与发展。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例中所用原料为陕西有色榆林煤业有限公司杭来湾煤矿所产的粉煤和神木四海煤化工有限公司兰炭装置生产得到的焦油渣。原料煤的工业分析如表1所示。
表1原料煤的工业分析表
表中：Mt为全水分，Aad为空气干燥基灰分，FCad为空气干燥基固定碳，Vad为空气干燥基挥发分。
实施例1
如图1所示，一种以低变质粉煤、沥青、焦油渣为原料制备型兰炭的方法，具体按如下顺序：
(1)按照低变质粉煤85％，沥青10％、焦油渣5％的质量配比，混合破碎处理，得到粒度控制在0.1mm的原料粉末，其中所述低变质粉煤为长焰煤；所述焦油渣为低变质煤热解后焦油池中沉积的高含油固体废渣；所述沥青是中低温重质煤焦油蒸馏或延迟焦化后得到的固体残渣煤焦油沥青或煤焦油沥青焦；
(2)将步骤(1)所得的原料粉末在成型模具中10MPa的条件下加压成型，得到型煤；
(3)将步骤(2)所得的型煤自然晾干28h后，在干馏装置中于750℃进行热解2h，得到型兰炭、煤焦油及煤气，型煤以及型煤干馏后得到的型兰炭性能分析和煤焦油出油率如表2所示。
表2实施例1型煤以及型煤干馏后得到的型兰炭性能分析和煤焦油出油率表
实施例2：
如图1所示，一种以低变质粉煤、沥青、焦油渣为原料制备型兰炭的方法，具体按如下顺序：
(1)按照低变质粉煤82％，沥青8％、焦油渣10％的质量配比，混合破碎处理，得到粒度控制在0.1mm的原料粉末；其中所述低变质粉煤为长焰煤和弱粘煤质量比为1：2的混合物；所述焦油渣为低变质煤热解后焦油池中沉积的高含油固体废渣；所述沥青是石油分馏处理后得到的石油沥青；
(2)将步骤(1)所得的原料粉末在成型模具中5MPa的条件下加压成型，得到型煤；
(3)将步骤(2)所得的型煤自然晾干24h后，在干馏装置中于650℃进行热解4h，得到型兰炭、煤焦油及煤气，型煤以及型煤干馏后得到的型兰炭性能分析和煤焦油出油率如表3所示。
表3型煤以及型煤干馏后得到的型兰炭性能分析和煤焦油出油率表
实施例3
如图1所示，一种以低变质粉煤、沥青、焦油渣为原料制备型兰炭的方法，具体按如下顺序：
(1)按照低变质粉煤75％，沥青15％、焦油渣13％的质量配比，混合破碎处理，得到粒度控制在0.1mm的原料粉末；其中所述低变质粉煤为长焰煤、弱粘煤和不黏煤质量比为2：2：1的混合物；所述焦油渣为低变质煤热解后焦油池中沉积的高含油固体废渣；所述沥青是中低温重质煤焦油蒸馏或延迟焦化后得到的固体残渣煤焦油沥青或煤焦油沥青焦，或者是石油分馏处理后得到的石油沥青；
(2)将步骤(1)所得的原料粉末在成型模具中5MPa的条件下加压成型，得到型煤；
(3)将步骤(2)所得的型煤自然晾干28h后，在干馏装置中于650℃进行热解4h，得到型兰炭、煤焦油及煤气，型煤以及型煤干馏后得到的型兰炭性能分析和煤焦油出油率如表4所示。
表4型煤以及型煤干馏后得到的性能分析和煤焦油出油率表
实施例3中，虽然干馏后型兰炭强度、煤焦油出油率与前面实例相比均有提高。
对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。