CN104451135B - 含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法，包括：将超细煤粉和超细生石灰粉进行混合，以便得到含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料；将所述含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料与煤焦油进行混合造粒，以便得到预制粒颗粒；以及将所述预制粒颗粒进行成型处理，以便获得含超细煤粉和超细生石灰粉的球团。该方法可以有效解决超细煤粉和超细生石灰粉混合造球难的问题，并且所得到的球团具有良好的冷态强度和稳定性能。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体而言，本发明涉及一种含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法。
背景技术
在冶金以及化工行业，利用廉价的粉煤与粉生石灰进行造块，比起用块煤与块生石灰，能够大幅降低原料的成本。然而超细煤粉与超细生石灰粉造块具有成型困难、不能使用水性粘结剂、球团强度差、成本高等问题。
目前未见有煤粉与生石灰粉通过冷压成型的方式进行造块的报道，更未见有超细煤粉与超细生石灰粉通过冷压成型方式进行造块的报道。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法，该方法可以有效解决超细煤粉和超细生石灰粉混合造球难的问题，并且所得到的球团具有良好的冷态强度和稳定性能。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法，包括：
将超细煤粉和超细生石灰粉进行混合，以便得到含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料；
将所述含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料与煤焦油进行混合造粒，以便得到预制粒颗粒；以及
将所述预制粒颗粒进行成型处理，以便获得含超细煤粉和超细生石灰粉的球团。
根据本发明实施例的含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法通过将煤焦油与含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料进行混合造粒，由于煤焦油具有一定的粘结性能，不仅可以起到粘结剂的作用，并且可以使得预制粒颗粒表面形成一层疏水性的钝化薄膜，阻碍了超细生石灰粉与水的消化反应，从而使得所得到球团具有良好的化学稳定性，同时通过将混合物料制成预制粒颗粒，可以显著提高物料的堆密度和塑性，从而更利于后续的成型工艺，进而所得到的球团具有良好的冷态强度和稳定性能，另外，煤焦油可以在球团的后续加工过程中进行回收利用，从而显著降低造块成本。
另外，根据本发明上述实施例的含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述超细煤粉和所述超细生石灰粉的平均粒径分别独立地为不大于75微米。由此，可以显著提高球团中物料的分散性。
在本发明的一些实施例中，所述超细煤粉中水分含量不高于3wt％。由此，可以显著提高球团的化学稳定性。
在本发明的一些实施例中，所述煤焦油的加入量为所述含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料质量的20～40％。由此，可以进一步提高球团的化学稳定性。
在本发明的一些实施例中，所述煤焦油中水分含量不高于2wt％。由此，可以进一步提高球团的化学稳定性。
在本发明的一些实施例中，所述预制粒颗粒的平均粒径为1～3毫米。由此，可以明显促进后续成型处理。
在本发明的一些实施例中，所述含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的平均粒径为20～80毫米。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法。下面参考图1对本发明实施例的含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法进行详细描述。根据本发明的实施例，该方法包括：
S100：将超细煤粉和超细生石灰粉进行混合
根据本发明的实施例，将超细煤粉和超细生石灰粉进行混合，从而可以得到含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料。由此，可以显著提高球团中物料的分散性。
根据本发明的实施例，超细煤粉和超细生石灰粉的粒径并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，超细煤粉和生石灰粉的平均粒径可以为不大于75微米。发明人发现，若粒径过高，煤粉的比表面积变小，在预制粒过程中，颗粒结合能力不强，导致所得到的预制粒的强度变差。
根据本发明的实施例，超细煤粉中水分含量并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，超细煤粉中的水分含量可以不高于3wt％。发明人发现，若煤粉中水分含量过高，生石灰粉会与煤粉内的水发生反应生成消石灰，使得物料体积膨胀，并释放大量的热量，使得物料温度升高(甚至发生着火现象)，从而导致球团的稳定性能显著降低。
该步骤中，具体的，将超细煤粉与超细生石灰粉在混料机中均匀混合，持续混合5～10分钟，从而可以得到含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料。
S200：将混合物料与煤焦油进行混合造粒
根据本发明的实施例，将含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料与煤焦油进行混合造粒，从而可以得到预制粒颗粒。发明人发现，通过将煤焦油与含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料进行混合造粒，由于煤焦油具有一定的粘结性能，不仅可以起到粘结剂的作用，并且可以使得预制粒颗粒表面形成一层疏水性的钝化薄膜，阻碍了超细生石灰粉与水的消化反应，从而使得所得到球团具有良好的化学稳定性，同时通过将混合物料制成预制粒颗粒，可以显著提高物料的堆密度和塑性，从而更利于后续的成型工艺，进而所得到的球团具有良好的冷态强度和稳定性能，另外，煤焦油可以在球团的后续加工过程中进行回收利用，从而显著降低造块成本。
根据本发明的实施例，煤焦油的加入量并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，煤焦油的加入量可以为含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料质量的20～40％。发明人发现，若煤焦油的加入量过低，容易使得预制粒的强度变差，而加入量过高，导致物料粘成一团，不能形成分散的小颗粒。
根据本发明的实施例，煤焦油中水分含量并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，煤焦油的水分含量可以为不高于2wt％。发明人发现，若煤焦油中水分含量过高，使得煤焦油中水与生石灰发生反应生成消石灰，使得球团体积膨胀，从而显著降低球团的稳定性能。
根据本发明的实施例，预制粒颗粒的粒径并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，预制粒颗粒的平均粒径可以为1～3毫米。发明人发现，预制粒颗粒粒径过高或过低均不利于后续的造块，并且影响球团强度。
该步骤中，具体的，可以采用喷洒的方式将煤焦油与含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料在圆盘造粒机中进行混合制粒，使得混合物料与煤焦油混合更加均匀，从而可以得到预制粒颗粒。
S300：将预制粒颗粒进行成型处理
根据本发明的实施例，将预制粒颗粒进行成型处理，从而可以获得含超细煤粉和超细生石灰粉的球团。由此，可以制备得到具有良好冷态强度和稳定性能的球团。
根据本发明的实施例，球团的粒径并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，球团的平均粒径可以为20～80毫米。发明人发现，若球团粒径过高，会影响后续煤焦油的回收利用，从而增加能耗，而球团粒径过低，导致球团强度下降。
该步骤中，具体的，由于将混合物料制成预制粒颗粒，可以显著提高物料的堆密度和塑性，从而显著降低成型处理的操作压力，由此可以将得到的预制粒颗粒放入对辊成型机中进行中低压挤压成型即可得到长度不规则球团，进而显著降低能耗。
根据本发明实施例的含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法通过将煤焦油与含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料进行混合造粒，由于煤焦油具有一定的粘结性能，不仅可以起到粘结剂的作用，并且可以使得预制粒颗粒表面形成一层疏水性的钝化薄膜，阻碍了超细生石灰粉与水的消化反应，从而使得所得到球团具有良好的化学稳定性，同时通过将混合物料制成预制粒颗粒，可以显著提高物料的堆密度和塑性，从而更利于后续的成型工艺，进而所得到的球团具有良好的冷态强度和稳定性能，另外，煤焦油可以在球团的后续加工过程中进行回收利用，从而显著降低造块成本。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
制备方法：首先将100g的超细煤粉与50g的超细生石灰粉进行混合，混合5分钟，得到含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料，然后采用喷洒的方式将煤焦油与含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料在圆盘造粒机中进行混合制粒，得到预制粒颗粒，其中，煤焦油的加入量为30g，最后将得到的预制粒颗粒放入对辊成型机中进行中低压挤压成型，从而可以得到含超细煤粉和超细生石灰粉的球团。
所得到的含超细煤粉与超细生石灰粉的球团的密度为1.25g/cm3，抗压强度为365N/个，并且按照冶金行业的标准，从0.5米高度摔至钢板上，平均能摔13次。
实施例2
制备方法：首先将100g的超细煤粉与140g的超细生石灰粉进行混合，混合8分钟，得到含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料，然后采用喷洒的方式将煤焦油与含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料在圆盘造粒机中进行混合制粒，得到预制粒颗粒，其中，煤焦油的加入量为60g，最后将得到的预制粒颗粒放入对辊成型机中进行中低压挤压成型，从而可以得到含超细煤粉和超细生石灰粉的球团。
所得到的含超细煤粉与超细生石灰粉的球团的密度为1.42g/cm3，抗压强度为572N/个，并且按照冶金行业的标准，从0.5米高度摔至钢板上，平均能摔18次。
实施例3
制备方法：首先将100g的超细煤粉与200g的超细生石灰粉进行混合，混合10分钟，得到含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料，然后采用喷洒的方式将煤焦油与含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料在圆盘造粒机中进行混合制粒，得到预制粒颗粒，其中，煤焦油的加入量为105g，最后将得到的预制粒颗粒放入对辊成型机中进行中低压挤压成型，从而可以得到含超细煤粉和超细生石灰粉的球团。
所得到的含超细煤粉与超细生石灰粉的球团的密度为1.40g/cm3，抗压强度为423N/个，并且按照冶金行业的标准，从0.5米高度摔至钢板上，平均能摔16次。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (5)
1.一种含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法，其特征在于，包括：
将超细煤粉和超细生石灰粉进行混合，以便得到含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料；
将所述含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料与煤焦油进行混合造粒，以便得到预制粒颗粒；以及
将所述预制粒颗粒进行成型处理，以便获得含超细煤粉和超细生石灰粉的球团，
其中，
所述超细煤粉和所述超细生石灰粉的平均粒径分别独立地为不大于75微米，
所述煤焦油的加入量为所述含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料质量的20～40％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超细煤粉中水分含量不高于3wt％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤焦油中水分含量不高于2wt％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预制粒颗粒的平均粒径为1～3毫米。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的平均粒径为20～80毫米。
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