CN104480302B - 含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法 - Google Patents

含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法 Download PDF

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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：将煤、生石灰和沥青进行超细化处理，以便分别得到超细煤粉、超细生石灰粉和超细沥青粉；将所述超细煤粉、所述超细生石灰粉和所述超细沥青粉进行混合，以便得到混合物料；将所述混合物料进行预热处理，以便软化所述混合物料中的沥青粉，得到经过预热的混合物料；以及将所述经过预热的混合物料进行成型处理，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煤粉和生石灰粉混合造球中存在的成型难度大、造块成本高等问题，并且所得到的球团具有较高的强度。

Description

含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法
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，然而粉煤与粉生石灰的混合造块存在成型难度大、球团强度低、造块成本高、不耐高温等问题。
因此，现有的粉煤与粉生石灰混合造块技术有待进一步改善。
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煤粉和生石灰粉混合造球中存在的成型难度大、造块成本高等问题，并且所得到的球团具有较高的强度。
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：
将煤、生石灰和沥青进行超细化处理，以便分别得到超细煤粉、超细生石灰粉和超细沥青粉；
将所述超细煤粉、所述超细生石灰粉和所述超细沥青粉进行混合，以便得到混合物料；
将所述混合物料进行预热处理，以便软化所述混合物料中的沥青粉，得到经过预热的混合物料；以及
将所述经过预热的混合物料进行成型处理，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、生石灰和沥青制成超细粉进行混合，由于超细粉粒径较小，空隙大，从而显著提高混合物料中三种超细粉料之间的均匀程度，同时通过对含有超细煤粉、超细生石灰粉和超细沥青粉的混合物料进行预热处理，使得混合物料中的沥青达到其软熔点，使其呈现很好的塑性和粘结性，并且由于超细沥青粉在混合物料中可以均匀分散，使得软化的沥青在热处理下可以形成骨架，起到支撑作用，从而显著提高球团的热稳定性能，另外，由于超细沥青粉的比表面积较大，因此只需加入少量的沥青粉就可以起到很好的粘结作用，使得沥青的加入量显著降低，从而大幅度降低球团造块成本。
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、所述超细生石灰粉和所述超细沥青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程度。
在本发明的一些实施例中，所述超细沥青粉的加入量为所述超细煤粉和所述超细生石灰粉总质量的0.5～6％。由此，可以显著提高球团的热稳定性能。
在本发明的一些实施例中，所述预热处理是在80～150摄氏度进行的。由此，既可以提高沥青的粘结性能，又显著降低能耗。
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。
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：将煤、生石灰和沥青进行超细化处理
根据本发明的实施例，将煤、生石灰和沥青进行超细化处理，从而可以分别得到超细煤粉、超细生石灰粉和超细沥青粉。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、超细生石灰粉和超细沥青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、生石灰粉和超细沥青粉的平均粒径可以为不大于75微米。发明人发现，通过将煤、生石灰和沥青制成超细粉，由于超细粉粒径较小，空隙大，从而显著提高后续混合物料中三种超细粉料之间的均匀程度，并且超细沥青粉具有较大的比表面积，使得少量的沥青粉就可以起到很好的粘结作用，从而显著降低造块成本。
S200：将超细煤粉、超细生石灰粉和超细沥青粉进行混合
根据本发明的实施例，将超细煤粉、超细生石灰粉和超细沥青粉进行混合，从而可以得到混合物料。由此，可以显著提高球团的热稳定性能。
根据本发明的实施例，超细煤粉、超细生石灰粉和超细沥青粉的混合配比并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，超细沥青粉的加入量可以为超细煤粉和超细生石灰粉总质量的0.5～6％。发明人发现，若沥青粉加入量过低，使得球团强度较低，而加入量过高，强度增加较少，但成本较高。
根据本发明的实施例，将超细煤粉、超细生石灰粉和超细沥青粉在混料机内进行混合，混合时间为5～15分钟，从而得到均匀的混合物料。发明人发现，混合时间过短，物料混合不均匀，而混合时间过长，会显著增加能耗，但均匀程度提高较小。
S300：将混合物料进行预热处理
根据本发明的实施例，将混合物料进行预热处理，以便软化混合物料中的沥青粉，从而得到经过预热的混合物料。发明人发现，通过将混合物料进行预热处理，可以使得混合物料中的沥青达到其软熔点，使其呈现很好的塑性和粘结性，并且由于超细沥青粉在混合物料中可以均匀分散，使得软化的沥青在热处理下可以形成骨架，起到支撑作用，从而显著提高球团的热稳定性能。
根据本发明的实施例，预热处理的条件并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，预热处理可以在80～150摄氏度下进行的。发明人发现，若预热处理温度过低，使得超细沥青粉未软化，从而显著降低其粘结性能，若温度过高，能耗显著增加，而球团强度却增幅较小，由此选择预热温度在80～150摄氏度既可以提高沥青的粘结性能，又能显著提高球团的强度。
S400：将经过预热的混合物料进行成型处理
根据本发明的实施例，将经过预热的混合物料进行成型处理，从而可以获得含超细煤粉和超细生石灰粉的球团。由此，通过外加压力和经过预热的混合物料的内在粘结性能即可制备得到具有较高强度的球团。
根据本发明的实施例，成型处理的条件并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，成型处理的压力可以为10～15MPa。发明人发现，该条件下可以显著提高球团的密度和强度。
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、生石灰和沥青制成超细粉进行混合，由于超细粉粒径较小，空隙大，从而显著提高混合物料中三种超细粉料之间的均匀程度，同时通过对含有超细煤粉、超细生石灰粉和超细沥青粉的混合物料进行预热处理，使得混合物料中的沥青达到其软熔点，使其呈现很好的塑性和粘结性，并且由于超细沥青粉在混合物料中可以均匀分散，使得软化的沥青在热处理下可以形成骨架，起到支撑作用，从而显著提高球团的热稳定性能，另外，由于超细沥青粉的比表面积较大，因此只需加入少量的沥青粉就可以起到很好的粘结作用，使得沥青的加入量显著降低，从而大幅度降低球团造块成本。
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：首先将煤、生石灰和沥青进行超细化处理，分别得到平均粒径为不大于75微米的超细煤粉、超细生石灰粉和超细沥青粉，将100g的超细煤粉、50g的超细生石灰粉和3g的超细沥青粉进行混合，混合时间为10分钟，得到混合物料，然后将混合物料在90摄氏度下进行预热处理，得到经过预热的混合物料，然后将经过预热的混合物料进行高压成型，从而获得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580N/个，热稳定性BTS+13为66％，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20次。
实施例2
制备方法：首先将煤、生石灰和沥青进行超细化处理，分别得到平均粒径为不大于75微米的超细煤粉、超细生石灰粉和超细沥青粉，将100g的超细煤粉、150g的超细生石灰粉和10g的超细沥青粉进行混合，混合时间为15分钟，得到混合物料，然后将混合物料在110摄氏度下进行预热处理，得到经过预热的混合物料，然后将经过预热的混合物料进行高压成型，从而获得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1.46g/cm3，抗压强度为658N/个，热稳定性BTS+13为70％，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24次。
实施例3
制备方法：首先将煤、生石灰和沥青进行超细化处理，分别得到平均粒径为不大于75微米的超细煤粉、超细生石灰粉和超细沥青粉，将100g的超细煤粉、200g的超细生石灰粉和18g的超细沥青粉进行混合，混合时间为8分钟，得到混合物料，然后将混合物料在140摄氏度下进行预热处理，得到经过预热的混合物料，然后将经过预热的混合物料进行高压成型，从而获得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1.50g/cm3，抗压强度为723N/个，热稳定性BTS+13为75％，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25次。
对比例1
制备方法：首先将煤、生石灰和沥青进行破碎处理，分别得到平均粒径为不大于1毫米的煤粉、生石灰粉和沥青粉，将100g的煤粉、150g生石灰粉与10g的沥青粉进行混合，混合15分钟，得到混合物料，然后将混合物料在110摄氏度下进行预热处理，得到经过预热的混合物料，将经过预热的混合物料进行高压成型，从而获得含煤粉和生石灰粉的球团。
所得到的含煤粉与生石灰粉的球团的密度为1.30g/cm3，抗压强度为98N/个，热稳定性BTS+13为15％，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3次。
对比例2
制备方法：首先将煤和生石灰进行破碎处理，分别得到平均粒径为不大于1毫米的煤粉和生石灰粉，将沥青进行超细化处理，得到平均粒径不大于75微米的超细沥青粉，将100g的煤粉、150g生石灰粉与10g的超细沥青粉进行混合，混合15分钟，得到混合物料，然后将混合物料在110摄氏度下进行预热处理，得到经过预热的混合物料，将经过预热的混合物料进行高压成型，从而获得含煤粉和生石灰粉的球团。
所得到的含煤粉与生石灰粉的球团的密度为1.37g/cm3，抗压强度为260N/个，热稳定性BTS+13为26％，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6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 (1)

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：
将煤、生石灰和沥青进行超细化处理，以便分别得到超细煤粉、超细生石灰粉和超细沥青粉；
将所述超细煤粉、所述超细生石灰粉和所述超细沥青粉进行混合，以便得到混合物料；
将所述混合物料进行预热处理，以便软化所述混合物料中的沥青粉，得到经过预热的混合物料；以及
将所述经过预热的混合物料进行成型处理，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、所述超细生石灰粉和所述超细沥青粉的平均粒径均不大于75微米，
所述超细煤粉的质量为100g，所述超细生石灰粉的质量为200g，所述超细沥青粉的质量为18g，所述混合时间为8分钟，所述预热处理温度为140摄氏度。
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