CN101812340B - 水溶性型煤粘接剂及其应用于型煤生产的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水溶性型煤粘接剂及其应用于型煤生产的工艺，涉及一种生产工业和民用型煤的粘接剂及其应用，水溶性型煤粘接剂是由有机水溶性粘接剂、无机水溶性粘接剂、水溶性防腐剂、水溶性助燃剂、水溶性除硫除氟剂组合而成，用本发明生产型煤的工艺流程依次为：A、原料破碎；B、定量给料；C、混搅；D、捏搅；E、均化；F、成型；G、烘干。本发明在型煤生产中粘接剂用量少，粘接强度高，固定碳含量高，燃值大，易引火，火力旺，很少嗅到煤烟味。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产工业和民用型煤的粘接剂及其应用，具体来说涉及一种水溶性型煤粘接剂及其应用于型煤生产的工艺。
背景技术
在煤矿开采过程中，煤屑的量要占总煤量的30％左右，煤屑的应用大都要加工成型煤才适于民用和工业生产用，加工型煤的方法，民间最简单的方法是拌以黄泥成型，以黄泥作粘接剂，通常每百斤煤屑要拌40-60斤黄泥，这样大大降低了固定碳的含量，降低了煤的燃值，增加了灰份，而且型煤易碎，不坚固，不适于工业生产用，有采用人工粘接剂，增加型煤的强度，降低粘接剂用量，比单独用黄泥作粘接剂好，适于工业型煤生产，如中国发明专利00134771.3《工业型煤复合粘合剂》这种粘合剂生产的型煤适于工业生产，但不完全适于民用，坚固的型煤虽然燃值高，但不易引火。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种水溶性型煤粘接剂并应用于生产工业型煤和民用型煤，同时提供一种用水溶性型煤粘接剂生产工业型煤和民用型煤的生产工艺和工艺条件，本发明的另一目的是在型煤生产加工原料中尽量使用三废材料，节约能源。
本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：本发明的一种水溶性型煤粘接剂，由有机水溶性粘接剂、无机水溶性粘接剂、水溶性防腐剂、水溶性助燃剂、水溶性除硫除氟剂组合而成，其中有机水溶性粘接剂由甲基纤维素、皮胶或聚乙烯醇中的一种或几种混合而成；无机水溶性粘接剂为水玻璃；水溶性助燃剂为硝酸钠或硝酸钾或硝酸铵之一或几种混合而成；水溶性除硫除氟剂为饱和石灰水溶液；水溶性防腐剂为氟硅酸钠。
上述的水溶性型煤粘接剂，每100公斤水溶性型煤粘接剂中含有机水溶性粘接剂5-10公斤，无机水溶性粘接剂45-56波美度水玻璃10-20公斤，水溶性助燃剂1-3公斤，水溶性防腐剂氟硅酸钠或氟硅酸0.2-0.3公斤，水溶性除硫除氟剂为饱和石灰水溶液50公斤，其余为水。
上述的水溶性型煤粘接剂的配制方法：在反应釜中，先定量加入有机水溶性粘接剂，加水，加热搅拌至溶解完全，按配比定量加入饱和石灰水溶液，45-56波美度的水玻璃，水溶性助燃剂和水溶性防腐剂，最后加水到规定量，边加料边搅拌，直到所有原料溶解完全为止。
本发明的水溶性型煤粘接剂在型煤生产中的应用，其生产的工艺流程和工艺条件依次为：
A、原料破碎：原料为无烟煤和赤泥，粉碎粒度≤2.5mm；筛余量10-20％
B、定量给料：煤与赤泥的重量比为100∶2-8；
C、混搅：按100公斤煤与赤泥的混合粉中，加入水溶性型煤粘接剂10-11公斤混合搅拌；
D、捏搅：用立式捏合搅拌机进行捏搅；
E、均化：对经捏搅后所形成的物料团进行打散处理，使得物料成分及粒度变得均匀，理化性能更优越，更具可塑性，为成型创造最佳条件；
F、成型：用成型机成型；
G、烘干：成型后的型煤在干燥窑进行烘干，进窑口温度240℃，窑体中间温度150℃-170℃，出口温度70℃-80℃。
上述生产工艺中，原料中的赤泥可用黄泥或高岭土代替；
上述水溶性型煤粘接剂中，防腐剂可用氟硅酸代替；
水溶性防腐剂氟硅酸是磷酸生产中产生的废气氟化硅经水吸收而得的氟硅酸水溶液，用以代替氟硅钠，废物利用，降低成本。
原料中的赤泥是氧化铝厂最大的污染物，在生活用型煤生产中添加6-8％的赤泥作原料，即是废物利用，也可降低成本，同时赤泥中的氧化铝，可进一步起到除氟除硫的作用，赤泥作无机粘接剂，还可起到粘接作用，原料中的赤泥可用黄泥或高岭土代替。
本发明的工艺流程依次为：A、原料破碎；B、定量给料；C、混搅；D、捏搅；E、均化；F、成型；G、烘干。捏搅用立式捏合搅拌机，均化采用均化机，成型采用成型机，烘干采用翻板式干燥机。
本发明与现有技术相比，从以上技术方案可知，主要有以下优点：
1.用水溶性粘接剂代替通常型煤生产中的固体粘接剂，粘接剂用量少，粘接强度高。
2.由于粘接剂用量少，而且粘接剂中大部分是水，经烘干后水分挥发掉，因此型煤中固定碳含量高，燃值大。
3.用有机粘接剂代替大量的无机粘接剂，型煤燃烧后灰份大大减少。
4.采用本发明水溶性粘接剂与本发明型煤生产工艺相结合，产品强度高，质量稳定，工业用型煤产品抗压强度90-110公斤/个球。
5.生产过程成球率高，成球率＞90％。
6.生活用型煤中加有助燃剂，易引火，火力旺。
7.除硫除氟比较完全，燃烧过程中很少嗅到煤烟味。
本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
附图为发明的工艺流程图。
本发明的工艺流程依次为：A、原料破碎；B、定量给料；C、混搅；
D、捏搅；E、均化；F、成型；G、烘干。
各步骤的工艺条件为：
A、原料破碎：原料为无烟煤和赤泥，粉碎粒度≤2.5mm；筛余量10-20％
B、定量给料：煤与赤泥的重量比为100∶2-8；
C、混搅：按100公斤煤与赤泥的混合粉中，加入水溶性型煤粘接剂10-11公斤混合搅拌；
D、捏搅：用立式捏合搅拌机进行捏搅；E、均化：对经捏搅后所形成的物料团进行打散处理，使得物料成分及粒度变得均匀，理化性能更优越，更具可塑性，为成型创造最佳条件；
F、成型：用成型机成型；
G、烘干：在成型后的型煤在干燥窑进行烘干，进窑口温度240℃，窑体中间温度150℃-170℃，出口温度70℃-80℃。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对依据本发明的水溶性型煤粘接剂及其应用于型煤生产的工艺详细说明如后。
本发明工业用型煤技术指标，1.原料选用：原料煤为优质无烟煤，主要指标：固定碳：70-80％；灰份：10-20％。挥发份12，全硫S(％)≤1.2；灰熔点≥1200℃；含水量≤7；破碎粒度≤2.5mm，筛余量10-20％
2.水溶性型煤粘接剂溶液加入量：每100公斤煤与赤泥的混合粉中，加入水溶性型煤粘接剂10-11公斤。
3.成型生球强度＞3公斤/个球，生球含水10-12％；成球率＞90％
4.干燥技术指标：干燥窑进口控制温度在240℃，窑体中间温度150-170℃，出口温度70-80℃。出窑后抗压强度90-110公斤/个球，热强度35-50公斤/个球。
参见附图
实施例1，工业型煤的生产：首先按生产型煤的技术指标选好优质无烟煤，然后配制好水溶性型煤粘接剂，水溶性型煤粘接剂配法是在反应釜中加入有机粘接剂10公斤，加水15公斤，加热搅拌至溶解完全，加饱和石灰水溶液50公斤，然后加45-56波美度的水玻璃20公斤，然后加入1公斤硝酸钾，再加氟硅酸钠0.3公斤，补足水量到100公斤，边加边搅拌，直至所有原料溶解完全。
然后按工艺步骤进行操作
A、原料破碎：原料为无烟煤和赤泥，粉碎粒度≤2.5mm；筛余量10-20％
B、定量给料：煤与赤泥的重量比为100∶2；
C、混搅：按100公斤煤与赤泥的混合粉中，加入水溶性型煤粘接剂11公斤混合搅拌；
D、捏搅：用立式捏合搅拌机进行捏搅；让已有塑性的煤巴在高压作用下捏搅，增加可塑性。
E、均化：对经捏搅后所形成的物料团进行打散处理，使得物料成分及粒度变得均匀，理化性能更优越，更具可塑性，为成型创造最佳条件；
F、成型：用成型机成型；
G、烘干：在成型后的型煤在干燥窑进行烘干，进窑口温度240℃，窑体中间温度150℃-170℃，出口温度70℃-80℃。
另外，在水溶性型煤粘接剂溶液的配制中，配备有反应釜，其中液体搅拌器用来搅拌加工液体粘接剂，使其充分溶解具有流动性好的特性，为物料的混合创造条件。
本发明生产造气煤球对制气生产合成氨原料气，以贵州赫章县和威宁县无烟煤为原料加工生产后，煤球冷强度90-110公斤/个球，热强度35-50公斤/个球，能满足3000造气炉制气需要，原料气能满足合成氨生产需要，有效代替土焦生产合成氨。
实施例2，民用型煤的生产
民用型煤生产条件不像工业用型煤生产条件严格，对原料煤不一定选用优质的无烟煤，民用型煤的生产中水溶性粘接剂的配制：在反应釜中，加入有机粘接剂皮胶5公斤，加水20公斤，加热搅拌至溶解完全，加饱和石灰水50公斤，然后加45-56波美度的水玻璃10公斤，水溶性助燃剂硝酸铵3公斤、防腐剂氟硅酸钠0。2公斤，补充水到100公斤，边加边搅拌，直至所有原料溶解完全，然后按实施例1工艺步骤加工，其中步骤B不同的是煤与赤泥的重量比为100∶8，步骤C混搅不同的是按100公斤煤与赤泥的混合粉中，加入10公斤水溶性型煤粘接剂，进行混合搅拌，其余操作同实施例1。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种水溶性型煤粘接剂，其特征在于：由有机水溶性粘接剂、无机水溶性粘接剂、水溶性防腐剂、水溶性助燃剂、水溶性除硫除氟剂和水组合而成，其中有机水溶性粘接剂由甲基纤维素、皮胶或聚乙烯醇中的一种或几种混合而成；无机水溶性粘接剂为水玻璃；水溶性助燃剂为硝酸钠或硝酸钾或硝酸铵之一或几种混合而成；水溶性除硫除氟剂为饱和石灰水溶液；水溶性防腐剂为氟硅酸钠，每100公斤水溶性型煤粘接剂中含有机水溶性粘接剂5-10公斤，无机水溶性粘接剂45-56波美度水玻璃10-20公斤，水溶性助燃剂1-3公斤，水溶性防腐剂氟硅酸钠0.2-0.3公斤，水溶性除硫除氟剂为饱和石灰水溶液50公斤，其余为水。
2.如权利要求1所述的水溶性型煤粘接剂的配制方法，其特征在于：在反应釜中，先定量加入有机水溶性粘接剂，加水，加热搅拌至溶解完全，按配比定量加入饱和石灰水溶液，45-56波美度的水玻璃，水溶性助燃剂和水溶性防腐剂，最后加水到规定量，边加料边搅拌，直到所有原料溶解完全为止。
3.如权利要求1所述的水溶性型煤粘接剂在型煤生产中的应用，其特征在于：利用水溶性型煤粘接剂生产型煤的工艺流程和工艺条件依次为：
A、原料破碎：原料为无烟煤和赤泥，粉碎粒度≤2.5mm；
B、定量给料：煤与赤泥的重量比为100∶2-8；
C、混搅：按100公斤煤与赤泥的混合粉中，加入水溶性型煤粘接剂10-11公斤混合搅拌；
D、捏搅：用立式捏合搅拌机进行捏搅；
E、均化：对经捏搅后所形成的物料团进行打散处理，使得物料成分及粒度变得均匀，理化性能更优越，为成型创造最佳条件；
F、成型：用成型机成型；
G、烘干：成型后的型煤在干燥窑进行烘干，进窑口温度240℃，窑体中间温度150℃-170℃，出口温度70℃-80℃。
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