CN102965169A

CN102965169A - 一种民用型煤的制造系统及方法

Info

Publication number: CN102965169A
Application number: CN2012104972111A
Authority: CN
Inventors: 陈君
Original assignee: TIANJIN CITY DONGLI DISTRICT JUNHUI TRADE CO Ltd
Current assignee: TIANJIN CITY DONGLI DISTRICT JUNHUI TRADE CO Ltd
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2013-03-13

Abstract

本发明公开了一种民用型煤的制造系统及方法，该制造系统包括按物料输送方向依次排列衔接的给料机、第一输送机、破碎机、第二输送机、搅拌机、第三输送机、螺旋输送机、型煤成型机、第四输送机、烘干室及通过烘干室内的烘干输送机；还包括粘结剂配料机和蒸汽加热装置，所述粘结剂配料机的出料口与所述搅拌机的进料口衔接，所述蒸汽加热装置通过管路与所述搅拌机连接；该制造方法利用上述设备，通过包括粘结剂与煤粉搅拌混合后蒸汽加热，以及成型、烘干等步骤生产民用型煤。本发明系统构造和工艺简单、成品率高、成品不易破碎且粘结剂用量少；可控制产品质量，循环生产提高出品率，降低成本，适于民用型煤的制造。

Description

一种民用型煤的制造系统及方法

技术领域

本发明涉及一种型煤制造领域，特别涉及一种民用型煤的制造系统及方法。

背景技术

目前，在我国的能源构成中，煤炭占有十分重要的地位。据统计，在我国能源生产和消费中，煤炭约占总量的75%左右。但是，随着采煤机械化程度的不断提高，粉煤在原煤中所占的比例也越来越大。粉煤比例的增加不仅降低了散煤的燃烧效率，而且严重地污染了环境。发展型煤是提高粉煤利用率和减少环境污染的重要途径。研究表明，冶金、化工行业应用，可节省20-40%的块煤或焦炭，工业锅炉、窑炉使用型煤后可比烧散煤节煤10%～27%，烟尘排放量可减少50%～60%，添加固硫剂后，二氧化硫的排放量可减少35%～50%。因此，发展型煤对我国具有十分重要的现实意义。

目前，粉煤成型工艺分冷压成型和热压成型。

热压成型，一般为无粘结剂热压成型，是采用加热的方法使中年褐煤产生一定的塑性，然后加压成型，快速加热是粉煤热压成型技术的关键，在很短的时间内，将常温下的粉煤采用几组串联的直立管加热装置，经干燥(120～150℃)、予热(122～250℃)，被快速加热到煤的软化温度区间(420～450℃)。在粉煤型煤压球机组内，具有较好粘结并呈塑性的煤粉，通过维温均化、挤压增塑、熔压成型，即可压制出灼热的型块。刚从型煤压球机压出的尚未能硬化的型块，被送入热焖罐，在隔绝空气的条件下，灼热的型块在此缓慢渐序地冷却并硬化成质地致密而坚硬的似焦型煤，通过热焖处理型块，其抗碎程度明显提高，热焖时间大约2h左右。采用热压成型方法生产的似焦型煤，在其冷态强度、热态程度、防水、改质优化等许多方面都明显优于冷压型煤，但是，热压似焦型煤是在温度较高的快速加热条件下压制而成的，而且要求的成型温度控制范围较窄，成型过程中的操作条件也较差，而且需要高温加热，耗能较大，生产成本比较高，不宜生产民用的低成本的型煤。

适于民用型煤的生产以冷压成型为主，冷压成型又分为粘结剂冷压成型和无粘结剂冷压成型两种；其中无粘结剂冷压成型，是指在不加粘结剂的前提下用高压直接成型，即原料煤经过筛分后，送入干燥机进行干燥，干燥后的粉煤冷却到40℃～45℃后，再由成型机压制成型。这种成型方法广泛用于褐煤的加工，主要因为褐煤本身含有粘结性成分，但这种型煤制造方法对原料有选择，最适于褐煤的加工，不能广泛用于所有的原煤。

在烟煤、无烟煤等无粘结剂成型较为困难的情况下，工业上普遍采用粘结剂冷压成型方法。粘结剂冷压成型，是将粘结剂与煤炭颗粒均匀搅拌，然后利用型模加压成型，再经过适当的后处理，最后获得符合要求的型煤。这种方法可用于无烟煤、烟煤、年老褐煤焦粉和兰炭等多种原料煤，鉴于粘结剂冷压成型型煤制造方法的生产成本相对较低，适用广泛，是目前研究时间最长、应用最广的成型方法，目前根据我国国情，绝大多数型煤厂都采用粘结剂冷压成型的方法生产型煤。在这些煤种的粉煤中加入质量比为5%～20%的适当粘结剂，借助粘结剂的作用，成型压力就可减至15～50MPa，因此在工业上容易实现。

目前，常见的粘结剂冷压成型的型煤生产工艺，包括破碎、干燥、粘结剂配料、搅拌、成型、烘干后处理以及输送等工艺，比较常见型煤制造系统由下列设备构成：破碎机、干燥机、粘结剂配料机、搅拌机、成型机、烘干机以及输送机等系列设备，其中：破碎机的作用是将原煤破碎到所需的粒度；搅拌机是将煤粉与粘结剂搅拌均匀；干燥机的作用是将混合后的原煤水分保持在一定的水平，根据使用的粘结剂的不同，对混合后的原煤水分的要求也不同，例如，用沥青作粘结剂，原煤水分应保持在2%～4%；用纸浆废液或腐殖酸盐溶液作粘结剂，原煤水分应控制在10%～12%；粘结剂配料机是将粘结剂的配料进行加工，再与煤粉充分混合，型煤粘结剂是生产中的关键，可改善无烟煤硬度大、弹性大和塑性小的缺点，使型煤冷、热强度达到应用要求；成型设备是型煤生产中的关键设备，它的选择应以原煤的特性、型煤的用途及成型时的压力等因素为基础；型煤成型后的干燥装置也必不可少（不易烘干的和炉前成型除外），因为型煤必须在数小时内基本干燥，才能连续的大量生产；烘干后产品成型，达到一定的硬度水平，可以出料包装或出货。

上述粘结剂冷压成型工艺及设备，一般需要在成型工序前设置干燥机，根据所加入的粘结剂的参数特点，将煤粉在与粘结剂混合前进行干燥处理，使煤粉的水分控制在一定的水平，才能与添加的型煤粘结剂结合压制出高强度的型煤，这样使得制造系统较复杂，如果原煤的水分控制不良，将影响后续成型工序的产品质量，造成成型率低、成型后硬度达不到要求以及型煤易破碎等，为了增加型煤的强度和粘结性，减少型煤破碎，通常采取增加粘结剂加入量的方式，因一般粘结剂成本高于煤粉，这样又增加了民用型煤的生产成本，不利于民用型煤的推广应用。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种系统构造和工艺简单、成品率高、成品不易破碎且粘结剂用量少的民用型煤的制造系统以及制造方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种民用型煤的制造系统，包括按物料输送方向依次排列衔接的给料机、第一输送机、破碎机、第二输送机、搅拌机、第三输送机、螺旋输送机、型煤成型机、第四输送机、烘干室及通过烘干室内的烘干输送机；还包括粘结剂配料机和蒸汽加热装置，所述粘结剂配料机的出料口与所述搅拌机的进料口衔接，所述蒸汽加热装置通过管路与所述搅拌机连接。

本民用型煤的制造系统还可以采用如下技术方案：

还包括筛选机，所述筛选机设有合格品输出口和不合格品输出口。

还包括自动废料回收装置，所述不合格品输出口、所述自动废料回收装置和所述搅拌机的进料口依次衔接。

所述自动废料回收装置包括按物料输送方向依次衔接的第五输送机和第六输送机，所述不合格品输出口与所述第五输送机衔接，所述第六输送机与所述搅拌机的进料口衔接。

还包括出料输送机，所述合格品输出口与所述出料输送机衔接，所述出料输送机设有多个出料口，所述出料输送机的出料口设有出料口开闭阀板。

一种民用型煤的制造方法，包括如下步骤：

（1）给料：将原煤装入给料机，给料机定量输送给料；

（2a）破碎：破碎机破碎来自给料机的原煤，制成直径5毫米以下的煤粉；

（2b）粘结剂配料：粘结剂配料机定量输出粘结剂配料；

（3）搅拌：搅拌机输入煤粉和粘结剂配料并搅拌均匀；

（4）蒸汽加热：由蒸汽加热装置向搅拌机内通入蒸汽2-5分钟；

（5）成型：蒸汽加热后的物料由螺旋输送机输送至型煤成型机，制成型煤；

（6）烘干：生成的型煤输送至烘干室内烘干，烘干室内温度控制在600℃～800℃。

本民用型煤的制造方法还可以采用如下技术方案：

还包括筛选步骤：将烘干后的型煤输送至筛选机进行成品筛选分流输出，其中合格品通过合格品输出口输出，不合格品通过不合格品输出口输出。

还包括废料回收步骤：不合格品通过自动废料回收装置回收到搅拌机内搅拌。

所述粘结剂配料组分按重量份数计包含：膨化玉米粉50-90，聚乙烯醇20-40，微硅粉5-50，膨润土2-40。

所述粘结剂配料与煤粉按重量配比：粘结剂配料0.8～5，煤粉100，一同加入到搅拌机内。

本发明具有的优点和积极效果是：采用在成型前蒸汽加热制造方法，由蒸汽加热装置与搅拌机连通，在搅拌机内煤粉和粘结剂均匀混合后，通入蒸汽，使粘结剂加热，增加了粘结强度，这种混合后的煤粉混合物其粘结性强，经过螺旋输送机均匀定量输送至型煤成型机，可用较小的压力压制成型，且减少了水分控制机构，型煤制造方法及系统构造简单、成品率高、成品不易破碎且粘结剂用量少；采用成品筛选工艺设备，可控制产品质量；设置自动废料回收工艺设备，循环生产提高出品率，降低成本；出料输送机采用多出料口，可以设置多工位出料，这样便于出料定量控制，适于后续的包装转运。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的方法流程示意图。

图中：1、给料机，2、第一输送机，3、破碎机，4、第二输送机，5、粘结剂配料机，6、搅拌机，7、蒸汽加热装置，8、第三输送机，9、螺旋输送机，10、型煤成型机，11、第六输送机，12、第五输送机，13、第四输送机，14、烘干输送机，15、烘干室，16、筛选机，17、合格品输出口，18、不合格品输出口，19、出料输送机，20、出料输送机的出料口，21、出料口开闭阀板。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图1和图2，一种民用型煤的制造系统，包括按物料输送方向依次排列衔接的给料机1、第一输送机2、破碎机3、第二输送机4、搅拌机6、第三输送机8、螺旋输送机9、型煤成型机10、第四输送机13、烘干室15及通过烘干室内的烘干输送机14；还包括粘结剂配料机5和蒸汽加热装置7，所述粘结剂配料机5的出料口与所述搅拌机6的进料口衔接，所述蒸汽加热装置7通过管路与所述搅拌机6连接。

为提高产品质量，本发明还可以包括筛选机16，所述筛选机16设有合格品输出口17和不合格品输出口18，由筛选机16进行成品筛选，甄选出合格品和不合格品。为回收不合格品废料循环生产，本发明还可包括自动废料回收装置，所述不合格品输出口18、所述自动废料回收装置和所述搅拌机6的进料口依次衔接；所述自动废料回收装置也可包括按物料输送方向依次衔接的第五输送机12和第六输送机11，所述不合格品输出口18与所述第五输送机12衔接，所述第六输送机11与所述搅拌机6的进料口衔接，将不合格品废料投入搅拌机进入再生产。

在合格品输出口17后，还可以设置出料输送机19，所述合格品输出口17与所述出料输送机19衔接。所述出料输送机19可设有多个出料口，所述出料输送机的出料口20可设有出料口开闭阀板21，所述出料口开闭阀板21可为自动开闭型出料口开闭阀板。通过电动或气动自动控制出料口开闭阀板的开闭，使能够多工位自动定量出料。这样便于出料定量控制，适于后续的包装转运。

一种民用型煤的制造方法，包括如下步骤：

（1）给料：将原煤装入给料机1，给料机1定量输送给料；

（2a）破碎：破碎机3破碎来自给料机1的原煤，制成直径5毫米以下的煤粉；

（2b）粘结剂配料：粘结剂配料机5定量输出粘结剂配料；

（3）搅拌：搅拌机6输入煤粉和粘结剂配料并搅拌均匀；

（4）蒸汽加热：由蒸汽加热装置7向搅拌机6内通入蒸汽2-5分钟；

（5）成型：蒸汽加热后的煤粉及粘结剂物料从搅拌机6输出，由螺旋输送机9输送至型煤成型机10，制成型煤；

（6）烘干：生成的型煤输送至烘干室15内烘干，烘干室15内温度控制在600℃～800℃。

上述民用型煤的制造方法，在烘干步骤后还可以包括筛选步骤：将烘干后的型煤输送至筛选机16进行成品筛选分流输出，其中合格品通过合格品输出口17输出，不合格品通过不合格品输出口18输出。

筛选步骤后，还可以包括废料回收步骤：不合格品通过自动废料回收装置回收到搅拌机6内搅拌。

所述粘结剂配料组分可按重量份数计包含：膨化玉米粉50-90，聚乙烯醇20-40，微硅粉5-50，膨润土2-40。所述粘结剂配料与煤粉按重量配比可为：粘结剂配料0.8～5，煤粉100，一同加入到搅拌机内。

一个优选实施例为：按重量份数计选取：膨化玉米粉70，聚乙烯醇30，微硅粉27.5，膨润土21，制成粘结剂配料。粘结剂配料与煤粉按重量配比：粘结剂配料3份，煤粉100份一同加入到搅拌机内。

所述民用型煤的制造系统可用所述民用型煤的制造系统实现。

本发明的工作原理：

原煤进场后，通过给料机1及第一输送机2自动加料到破碎机3内，由破碎机3破碎原煤，使原煤粉碎至5毫米以下，粉碎完成后，通过第二输送机4将煤粉加入到搅拌机6，同时粘结剂配料机5将配制好的粘结剂加入到搅拌机6内，搅拌机6将煤粉和粘结剂充分搅拌均匀，待搅拌均匀后，由蒸汽加热装置7通入蒸汽，使粘结剂粘度增加，2-5分钟后煤粉和粘结剂的混合物通过第三输送机8输入至螺旋输送机9，通过螺旋输送机9均匀给料至型煤成型机10，生成的型煤通过第四输送机13输送至烘干室15内的烘干输送机14，烘干室15内温度控制在600℃～800℃，烘干输送机14将烘干后的型煤输送至筛选机16，由筛选机16进行成品筛选，其中合格品通过合格品输出口17到出料输送机19进行出料，不合格的破碎品通过不合格品输出口18输出，被收集再输送至搅拌机6内，为达到自动回收废料循环生产，还可设置顺序衔接的第五输送机12和第六输送机11，将第五输送机12与不合格品输出口18衔接，将第六输送机11与所述搅拌机6的进料口衔接，使不合格的破碎废料重新搅拌加工，同时烘干输送过程中产生的碎块也可收集到第五输送机12进行回收，在合格品输出口17后，还可以设置出料输送机19，所述合格品输出口17与所述出料输送机19衔接，合格品从出料输送机19出料，所述出料输送机19可设有多个出料口，所述出料输送机的出料口20可设有出料口开闭阀板21，所述出料口开闭阀板21可为自动开闭型出料口开闭阀板。通过电动或气动自动控制出料口开闭阀板的开闭，使能够多工位自动定量出料。这样便于出料定量控制，适于后续的包装转运。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种民用型煤的制造系统，其特征在于，包括按物料输送方向依次排列衔接的给料机、第一输送机、破碎机、第二输送机、搅拌机、第三输送机、螺旋输送机、型煤成型机、第四输送机、烘干室及通过烘干室内的烘干输送机；还包括粘结剂配料机和蒸汽加热装置，所述粘结剂配料机的出料口与所述搅拌机的进料口衔接，所述蒸汽加热装置通过管路与所述搅拌机连接。

2.根据权利要求1所述的民用型煤的制造系统，其特征在于，还包括筛选机，所述筛选机设有合格品输出口和不合格品输出口。

3.根据权利要求2所述的民用型煤的制造系统，其特征在于，还包括自动废料回收装置，所述不合格品输出口、所述自动废料回收装置和所述搅拌机的进料口依次衔接。

4.根据权利要求3所述的民用型煤的制造系统，其特征在于，所述自动废料回收装置包括按物料输送方向依次衔接的第五输送机和第六输送机，所述不合格品输出口与所述第五输送机衔接，所述第六输送机与所述搅拌机的进料口衔接。

5.根据权利要求2所述的民用型煤的制造系统，其特征在于，还包括出料输送机，所述合格品输出口与所述出料输送机衔接，所述出料输送机设有多个出料口，所述出料输送机的出料口设有出料口开闭阀板。

6.一种民用型煤的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）给料：将原煤装入给料机，给料机定量输送给料；

（2b）粘结剂配料：粘结剂配料机定量输出粘结剂配料；

（3）搅拌：搅拌机输入煤粉和粘结剂配料并搅拌均匀；

7.根据权利要求6所述的民用型煤的制造方法，其特征在于，还包括筛选步骤：将烘干后的型煤输送至筛选机进行成品筛选分流输出，其中合格品通过合格品输出口输出，不合格品通过不合格品输出口输出。

8.根据权利要求7所述的民用型煤的制造方法，其特征在于，还包括废料回收步骤：不合格品通过自动废料回收装置回收到搅拌机内搅拌。

9.根据权利要求6所述的民用型煤的制造方法，其特征在于，所述粘结剂配料组分按重量份数计包含：膨化玉米粉50-90，聚乙烯醇20-40，微硅粉5-50，膨润土2-40。

10.根据权利要求9所述的民用型煤的制造方法，其特征在于，所述粘结剂配料与煤粉按重量配比：粘结剂配料0.8～5，煤粉100，一同加入到搅拌机内。