CN103305301A - 采用固定碳≥80%的无烟煤末煤制备型煤的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用固定碳≥80%的无烟煤末煤制备型煤的方法,包括步骤:按重量百分含量组成称取各原料:碳酸钠30-40%、木质素磺酸钠38-45%、焦磷酸钠1-2%、木薯粉20-24%、催化糊化剂0.1-0.5%,将碳酸钠、木质素磺酸钠、焦磷酸钠、木薯粉混合,制成粘结剂干料;往反应釜中加入pH为7的水,将粘结剂干料加入反应釜中,边搅拌边加热,温度达到60-70℃时加入催化糊化剂,保温5-20分钟,得粘结剂成品;将粘结剂成品加入固定碳≥80%的无烟煤末煤中,加水搅拌混合,成型、干燥,制得型煤。制得的型煤经干燥后,在水分≤3%时,机械强度≥800N,完全符合造气使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及燃煤技术领域,具体涉及一种采用固定碳≥80%的无烟煤末煤制备型煤的方法。
背景技术
固定碳高于80%的无烟煤质量高、用途广,属于煤中之王。我国的云南昭通、湖南郴州、山西晋城及新疆等少数地方出产这种煤。在产区,高质量的无烟块煤相当于焦炭,性价比极好。但在开采过程中,散碎了的无烟煤末煤就像焦炭末一样身价大幅度贬值,用途相应降低。固定碳80%以上高碳煤,无粘结指数,无胶质层,灰分很少,其在制作型煤时与固定碳70%以下的无烟煤相比,高固定碳煤灰分低,70%以下固定碳的无烟煤灰分都在20%以上。灰分大小是决定型煤成型效果的重要因素之一,固定碳越高,煤的煤化程度越久,煤质密度越大,煤粒表面附着力越差,对于交联介质要求就越高,粘结要求力也越高,这是因为固定碳煤化程度越久,煤粒自身抗压强度越强,粒与粒之间排挤力、反响力大,堆密度越小,因此与固定碳低的煤成型难度比就大的多。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用固定碳≥80%的无烟煤末煤制备型煤的方法。
为了实现以上目的,本发明所采用的技术方案是:一种采用固定碳≥80%的无烟煤末煤制备型煤的方法,包括以下步骤:
(1)按以下重量百分含量组成称取各原料:碳酸钠30-40%、木质素磺酸钠38-45%、焦磷酸钠1-2%、木薯粉20-24%、催化糊化剂0.1-0.5%,将碳酸钠、木质素磺酸钠、焦磷酸钠、木薯粉混合,制成粘结剂干料,备用;
(2)往反应釜中加入pH为7的水,将粘结剂干料加入所述反应釜中,粘结剂干料与水的质量比为:粘结剂干料:水=95:100,一边搅拌一边加热,温度达到60-70℃时加入催化糊化剂,继续保温糊化反应5-20分钟,所得液态即为粘结剂成品;糊化过程中蒸汽析出水分约12-15%;
(3)将步骤(2)制得的粘结剂成品加入固定碳≥80%的无烟煤末煤中,粘结剂成品的用量为每吨固定碳≥80%的无烟煤末煤中添加重量百分比为6.5-8%的粘结剂成品,之后加水搅拌混合,成型,干燥,制得型煤。
优选的,步骤(1)中各原料的重量百分含量组成为:碳酸钠35%、木质素磺酸钠40%、焦磷酸钠1.8%、木薯粉23%、催化糊化剂0.2%。
步骤(2)制得的粘结剂成品呈黑褐色流动性液态,pH值8-9,在20℃条件下密度为1.35±0.12g/l,比重1.56±0.08,恩氏黏度≥35秒±2秒,为合格品。
步骤(3)制得的型煤经干燥后,在水分≤3%时,机械强度≥800N,完全符合造气使用要求。
本发明提供的采用固定碳≥80%的无烟煤末煤制备型煤的方法,可将高碳无烟煤的末煤制作成型煤,提高了高质量末煤的使用价值,扩大了使用范畴,经济效益和社会效益显著。目前已用于越南和发钢铁公司固定碳84%的无烟末煤制作型煤。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种采用固定碳≥80%的无烟煤末煤制备型煤的方法,包括以下步骤:
(1)按以下重量百分含量组成称取各原料:碳酸钠30%、木质素磺酸钠45%、焦磷酸钠1.5%、木薯粉23%、催化糊化剂0.5%,将碳酸钠、木质素磺酸钠、焦磷酸钠、木薯粉混合,制成粘结剂干料,备用;
(2)往反应釜中加入pH为7的水,将粘结剂干料加入反应釜中,粘结剂干料与水的质量比为:粘结剂干料:水=95:100,一边搅拌一边加热,温度达到60℃时加入催化糊化剂,继续保温糊化反应20分钟,所得液态即为粘结剂成品;
(3)将步骤(2)制得的粘结剂成品加入固定碳≥80%的无烟煤末煤中,粘结剂成品的用量为每吨固定碳≥80%的无烟煤末煤中添加重量百分比为6.5%的粘结剂成品,之后加水搅拌混合,搅拌至手抓成团不散不粘手时即可压制成型,干燥12小时,制得型煤。
实施例2
一种采用固定碳≥80%的无烟煤末煤制备型煤的方法,包括以下步骤:
(1)按以下重量百分含量组成称取各原料:碳酸钠35%、木质素磺酸钠40%、焦磷酸钠1.8%、木薯粉23%、催化糊化剂0.2%,将碳酸钠、木质素磺酸钠、焦磷酸钠、木薯粉混合,制成粘结剂干料,备用;
(2)往反应釜中加入pH为7的水,将粘结剂干料加入反应釜中,粘结剂干料与水的质量比为:粘结剂干料:水=95:100,一边搅拌一边加热,温度达到70℃时加入催化糊化剂,继续保温糊化反应5分钟,所得液态即为粘结剂成品;
(3)将步骤(2)制得的粘结剂成品加入固定碳≥80%的无烟煤末煤中,粘结剂成品的用量为每吨固定碳≥80%的无烟煤末煤中添加重量百分比为8%的粘结剂成品,之后加水搅拌混合,搅拌至手抓成团不散不粘手时即可压制成型,干燥12小时,制得型煤。
实施例3
一种采用固定碳≥80%的无烟煤末煤制备型煤的方法,包括以下步骤:
(1)按以下重量百分含量组成称取各原料:碳酸钠40%、木质素磺酸钠38%、焦磷酸钠1.9%、木薯粉20%、催化糊化剂0.1%,将碳酸钠、木质素磺酸钠、焦磷酸钠、木薯粉混合,制成粘结剂干料,备用;
(2)往反应釜中加入pH为7的水,将粘结剂干料加入反应釜中,粘结剂干料与水的质量比为:粘结剂干料:水=95:100,一边搅拌一边加热,温度达到65℃时加入催化糊化剂,继续保温糊化反应10分钟,所得液态即为粘结剂成品;
(3)将步骤(2)制得的粘结剂成品加入固定碳≥80%的无烟煤末煤中,粘结剂成品的用量为每吨固定碳≥80%的无烟煤末煤中添加重量百分比为7%的粘结剂成品,之后加水搅拌混合,搅拌至手抓成团不散不粘手时即可压制成型,干燥12小时,制得型煤。
实施例4
一种采用固定碳≥80%的无烟煤末煤制备型煤的方法,包括以下步骤:
(1)按以下重量百分含量组成称取各原料:碳酸钠34.5%、木质素磺酸钠40%、焦磷酸钠1%、木薯粉24%、催化糊化剂0.5%,将碳酸钠、木质素磺酸钠、焦磷酸钠、木薯粉混合,制成粘结剂干料,备用;
(2)往反应釜中加入pH为7的水,将粘结剂干料加入反应釜中,粘结剂干料与水的质量比为:粘结剂干料:水=95:100,一边搅拌一边加热,温度达到65℃时加入催化糊化剂,继续保温糊化反应10分钟,所得液态即为粘结剂成品;
(3)将步骤(2)制得的粘结剂成品加入固定碳≥80%的无烟煤末煤中,粘结剂成品的用量为每吨固定碳≥80%的无烟煤末煤中添加重量百分比为7%的粘结剂成品,之后加水搅拌混合,搅拌至手抓成团不散不粘手时即可压制成型,干燥12小时,制得型煤。
本发明实施例1-4中步骤(2)制得的粘结剂成品呈黑褐色流动性液态,各粘结剂成品的理化参数如表1所示。
表1 各粘结剂成品的理化参数
实施例 | 比重 | pH值 | 20℃下密度(g/l) | 恩氏黏度(秒) |
1 | 1.61 | 9 | 1.36 | 35 |
2 | 1.50 | 8.5 | 1.27 | 37 |
3 | 1.64 | 8.1 | 1.42 | 39 |
4 | 1.62 | 8.7 | 1.40 | 38 |
从表1中可以看出,本发明实施例1-4制得的粘结剂成品均为合格品。
对本发明实施例1-4中制得的型煤进行测试,测试数据见表2所示。
表2 各组制得的型煤的测试数据
实施例 | 水分(重量百分比含量) | 机械强度(N) |
1 | 2.4 | 810 |
2 | 1.8 | 850 |
3 | 2.7 | 835 |
4 | 1.9 | 872 |
从表2中可以看出,实施例1-4制成的型煤完全符合造气使用要求。
Claims (2)
1.一种采用固定碳≥80%的无烟煤末煤制备型煤的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按以下重量百分含量组成称取各原料:碳酸钠30-40%、木质素磺酸钠38-45%、焦磷酸钠1-2%、木薯粉20-24%、催化糊化剂0.1-0.5%,将碳酸钠、木质素磺酸钠、焦磷酸钠、木薯粉混合,制成粘结剂干料,备用;
(2)往反应釜中加入pH为7的水,将粘结剂干料加入所述反应釜中,粘结剂干料与水的质量比为:粘结剂干料:水=95:100,一边搅拌一边加热,温度达到60-70℃时加入催化糊化剂,继续保温5-20分钟,所得液态即为粘结剂成品;
(3)将步骤(2)制得的粘结剂成品加入固定碳≥80%的无烟煤末煤中,粘结剂成品的用量为每吨固定碳≥80%的无烟煤末煤中添加重量百分比为6.5-8%的粘结剂成品,之后加水搅拌混合,成型,干燥,制得型煤。
2.根据权利要求1所述的采用固定碳≥80%的无烟煤末煤制备型煤的方法,其特征在于,步骤(1)中各原料的重量百分含量组成为:碳酸钠35%、木质素磺酸钠40%、焦磷酸钠1.8%、木薯粉23%、催化糊化剂0.2%。
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