适用于高焦油型煤的粘合剂及型煤生产工艺 【技术领域】
本发明属于一种粉煤成型技术,特别涉及一种适用于高焦油型煤的粘合剂及型煤生产工艺。
背景技术
我国现有工业及民用型煤的生产主要用石灰、粘土、腐植酸、沥青、水泥、石膏、膨润土、纸浆、水玻璃及添加其它化学助剂,如烧碱、多聚磷酸钠等作为粘合剂。用石膏、水泥、石灰作粘合剂经养护后形成型煤,该类型煤含碳量低,生产中需要养护时间长,强度较低,燃烧后灰份含量高,热值低,限制了应用范围和生产中大批量的需要;用粘土作粘合剂,压制后可制成煤球,冷强度差、易破碎,粘土反应活性差,导致煤球气化活性差;腐植酸作粘合剂得到的型煤热强度差,成本高;用沥青作粘合剂得到的型煤挥发份高,燃烧中有二次污染问题,如排出含硫化合物及产生新的焦油限制了其在生产、生活中的应用;纸浆制得的型煤,因其热稳定性差,也无法得到应用;采用膨润土作为粘合剂,其冷强度还达不到要求,生产和运输受到限制,因而常与其它化学试剂混合使用,这样就增加了其生产成本,大批量生产也就受到限制。用水玻璃作粘结合制得的型煤,无论在冷强度还是热强度上都能达到要求,但在使用过程中随着炉温的升高会出现炼炉现象(高温熔融硅酸钠),因而也限制了其工业应用前景。因现有型煤生产技术不同程度地存在上述问题,使工业型煤的质量和加工方式无法得到应有的普及和大规模生产。大多数自动化程度较高的氮肥厂、玻璃厂、水泥厂、炼钢厂等企业还没有一家采用粉煤成型技术来解决他们的燃料、原料用煤,因而也限制了这些企业的经济效益。另外,就广大不发达地区的民用煤市场而言,也存在着巨大的潜在市场,民用煤大多需要块煤,虽然块煤的市场价几乎是粉煤的3倍,也常常出现块煤供不应求,而粉煤大量积压的局面。如何有效利用粉煤,已是许多煤矿、洗煤场面临的重要问题。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种能够适用于高焦油型煤,并且使型煤强度高、不易破碎,燃烧后灰份含量低,燃烧值高地一种型煤粘合剂;本发明还提供了一种含有上述适用于高焦油型煤的粘合剂的型煤生产工艺。
为实现上述目的,本发明所述的一种适用于高焦油型煤的粘合剂是由以下原料制成:凹凸棒土的重量占粉煤重量1-12%,膨润土的重量占粉煤重量1-12%,植物淀粉干基的重量占粉煤重量0.1-1.5%组成。
本发明所述的一种适用于高焦油型煤的粘合剂其优选重量配比范围是:凹凸棒土的重量占粉煤重量3-9%,膨润土的重量占粉煤重量3-9%,植物淀粉干基的重量占粉煤重量0.3-1.4%组成。
上述植物淀粉可采用马铃薯淀粉、小麦面粉或工业用纤维素按照任意比例混合后的混合物;也可以选用马铃薯淀粉、小麦面粉、工业用纤维素中的任意一种或任意两种混合。
采用上述适用于高焦油型煤的粘合剂制备型煤的工艺是按照以下方法进行:
I 将粉煤在粉碎机内粉碎后过筛,粒度小于4mm,置入到混合料斗槽内;
II 将植物淀粉与水按1∶20重量比混合,溶于常温水中,加热至60-80℃时搅拌熟化成淀粉糊,置入到混合料斗槽内;
III 将凹凸棒土和膨润土粉碎至粒度小于200目,加入混合料斗槽内;
IV 将粉煤与植物淀粉、凹凸棒土、膨润土在混合料斗槽内混合搅拌均匀,通过传送带送到对辊式成型机,在成型压力≥16mPa/cm2的条件下压制成型煤,最后经自然干燥或烘干房烘干至水分≤3%即可。
采用上述适用于高焦油型煤的粘合剂及型煤生产工艺,利用了凹凸棒、膨润土与植物淀粉为原料制成粘合剂,其中,凹凸棒和膨润土增强型煤的冷强度,而且能显著提高型煤的热强度,且燃烧过程中不出现明显裂纹,熟化淀粉糊能显著提高型煤的冷强度。
本发明所述的型煤工艺指标如下:
水分 ≤3%
灰分 ≤21%
挥发分 ≤6%
冷强度 ≥15mPa/cm2
热强度 ≥6mPa/cm2
【具体实施方式】
实施例1
首先将1000kg粉煤在粉碎机内粉碎后过筛,粒度小于4mm,通过传送带输入到混合料斗槽内;再将按任意比例混合好的马铃薯淀粉、小麦面粉和工业用纤维素干基10kg与水按重量比1∶20混合,溶于常温水中,加热至60-80℃时搅拌熟化成淀粉糊,通过泥浆泵打入到混合料斗槽内;并且,将与100kg凹凸棒土和与100kg膨润土粉碎至200目,通过振动式料斗加入混合料斗槽内;在混合槽内经过推进式搅拌器充分搅拌后,使粉煤与植物淀粉、凹凸棒土、膨润土混合均匀;通过传送带送到对辊式成型机,在成型压力≥16mPa/cm2的条件下压制成型煤,最后经自然干燥或烘干房烘干至水分≤3%即可。
实施例2
首先将100kg粉煤在粉碎机内粉碎后过筛,粒度小于4mm,通过传送带输入到混合料斗槽内;再将小麦面粉和工业用纤维素干基15kg与水按重量比1∶20混合,溶于常温水中,加热至60-80℃时搅拌熟化成淀粉糊,通过泥浆泵打入到混合料斗槽内;并且,将与120kg凹凸棒土和与120kg膨润土粉碎至200目,通过振动式料斗加入混合料斗槽内;在混合料斗槽内经过推进式搅拌器充分搅拌后,使粉煤与植物淀粉、凹凸棒土、膨润土混合均匀;通过传送带送到对辊式成型机,在成型压力≥16mPa/cm2的条件下压制成型煤,最后经自然干燥或烘干房烘干至水分≤3%即可。