CN1080316A

CN1080316A - 气化型煤粘结剂及型煤生产工艺

Info

Publication number: CN1080316A
Application number: CN 93101005
Authority: CN
Inventors: 叶敬胜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1993-01-14
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: CN1038600C

Abstract

本发明为一种气化型煤粘结剂及型煤生产工艺。本粘结剂采用乳化沥青或腐植酸钠、煤焦油、膨润土和生化污泥为原料、用此粘结剂和无烟粉煤(粉焦)冷压成型，自然干燥或烘干，可得到化肥造气中性能优于碳化煤球的型煤(焦)。本粘结剂粘结力强，能在对辊式压球机上压制成型，所得型煤的落下强度、耐磨强度、抗压强度、热稳定性好，符合化肥制气对型煤的要求。此外，由于本发明在生产型煤时无需热熔捏合和高温后处理，可节约投资。

Description

本发明属粉煤成型技术。

目前，民用及动力型煤生产主要采用沥青和煤焦油等作粘结剂。这样制得的型煤机械强度高，耐水性好，但由于粘结剂中沥青和煤焦油含量高，在煤中的掺入量大（煤焦沥青占粉煤重量的8-12%，石油沥青占粉煤重量的6.4-15%，煤焦油占粉煤重量的1.6-8%），粉煤与沥青需热熔捏合，成型后需要高温氧化处理，耗能较高，设备投资大。

气化型煤现在使用消石灰作为无烟粉煤的粘结剂，成型后通以含有一定浓度的CO₂气体，在一定温度下消石灰中的Ca（OH）₂与CO₂反应形成碳酸钙晶体网状骨架，把无烟粉煤团固住，使其成为冷热态强度高，适用于固定层煤气炉造气的人造块煤。其缺点在于石灰加入量大（占粉煤重量的20%）增加了型煤的灰份，降低了型煤发热量和固定碳含量，从而影响发气量。

本发明旨在提供一种具有较好粘结性，机械强度高、热稳定性好、灰份低、固定碳含量和发热量高、发气量大、工艺简单、不需热熔捏合又可降低沥青和煤焦油在粉煤（焦）中的用量并可节约设备投资的有机-无机型复合气化型煤粘结剂及型煤生产工艺。

本发明的一种气化型煤粘结剂包含乳化沥青10-20%，膨润土15-22%，煤焦油8-10%，生化污泥4-10%，水38-63%。在常温、常压下，在反应釜2中加入膨润土和水搅拌成流动性很好的泥浆（A液）。另在常温、常压下，在反应釜1中，将乳化沥青、生化污泥和煤焦油搅拌成为均匀的溶液（B液）。在常温、常压和不断搅拌下，将B液缓慢加入A液中，使其成为稳定性良好的乳浊液。另一种气化型煤粘结剂包含腐植酸钠10-20%，膨润土15-22%，煤焦油8-10%，生化污泥4-10%，水38-63%。在常温、常压下，在反应釜2中加入膨润土和水搅拌成流动性很好的泥浆（A液）。在常温、常压下，在反应釜1中，将腐植酸钠、生化污泥和煤焦油搅拌成为均匀的溶液（B液）。在常温、常压和不断搅拌下，将B液缓慢加入A液中，使其成为稳定性良好的乳浊液。

本发明所述的气化型煤成型工艺，所用原料为粉煤（包括无烟煤粉煤、褐煤粉煤、烟煤粉煤、粉焦等），含水量小于3%;原料粒度小于3mm，其中1-3mm的粒料占20-30%，小于1mm的粒料占70-80%，将气化型煤粘结剂按粉煤重量的11-25.5%加入粉煤中混捏，在100-200kg/cm²的压力下压制成型，并在常温下自然干燥或者在105-110℃下烘干。

图1为本气化型煤粘结剂生产工艺流程方块示意图。

图2为本气化型煤生产工艺流程方块示意图。

以下结合图1、图2及实施例对本发明做进一步的描述。

实施例1：

在54.6%水中加入膨润土18.2%，搅拌15分钟，使其成为流动性很好的泥浆（A液）。在常温、常压下将乳化沥青13.6%、煤焦油9.1%、生化污泥4.6%搅拌10分钟，使其成为均匀的溶液（B液）。在不断搅拌下，将B液缓慢加入A液，加完后再继续搅拌20分钟，得此粘结剂。

用云南富源无烟粉煤1000克和气化型煤粘结剂110克，搅拌均匀，在200kg/cm²的压力下压制成型。经自然干燥或者105-110℃下烘干。此型煤抗压强度41.8-54.3kg/cm²，落下强度（大于25mm）87.9-89.3%，热稳定性（大于25mm）98.1-99.4%，孔隙率9.7-15.6%，防水性好，此型煤浸泡于冷水中1月左右不变型和倒塌。

实施例2：

在47.1%水中加入膨润土17.7%克，搅拌15分钟，使其成为流动性很好的泥浆（A液）。在常温、常压下将腐植酸钠16.7%、煤焦油9.8%、生化污泥9.8%搅拌10分钟，使其成为均匀的溶液（B液）。在不断搅拌下，将B液缓慢加入A液，加完后再继续搅拌20分钟，得此粘结剂。

用昆明三聚磷酸钠厂粉焦1000克和粘结剂255克搅拌均匀，在200kg/cm²压力下压制成型，经自然干燥或者105-110℃下，烘干。此型焦抗压强度56-69.9kg/cm²，落下强度（＞25mm）80.43%，热稳定性（＞25mm）99.1%，不防水。

实施例3：

在49.3%水中缓慢加入膨润土17.8%，加完后继续搅拌15分钟，得到流动性很好的泥浆（A液）。在常温、常压下加入乳化沥青15.1%，煤焦油9.6%，生化污泥8.2%，搅拌10分钟，得（B液）。再将B液缓慢加入A液中搅拌20分钟，得此粘结剂。

用贵州纳雍无烟煤粉煤约25吨与上述粘结剂成份、配比和制作方法制得的4.6吨粘结剂按比例分批混捏5-7分钟。用生产碳化煤球的对辊式压球机冷压成型，自然干燥或在105-110℃温度下烘干，得型煤约29.6吨。

现以贵州纳雍无烟煤为原料，将碳化煤球与用本发明技术所试制煤球的理化指标作一对比，如表1所示：

注：碳化煤球指标为1991年1月至1992年3月统计的最低值-最高值/平均值。

以贵州纳雍无烟煤为原料使用本发明所试制煤球，在φ2260固定层煤气炉上进行气化试验。其气体成份分析结果如表2所示：

注：气化炉原烧无烟块煤，从9：50开始加入本发明试制煤球。加入本发明煤球前炉况不好，含氧量高（0.7-0.8），炉顶温度较高（约470℃），炉内可能出现结疤或者风洞。加入本发明试制煤球后，炉况好转，含氧量降至0.5，炉顶温度降至280-320℃。

本发明的效果为所得的粘结剂具有粘结性强，和其它成型技术比较，所要求的成型压力不高（为100-200kg/cm²;而其它成型工艺规定的压力≥300kg/cm²），甚至用小化肥厂原生产碳化煤球的对辊式压球机也能生产出强度较高的煤球，且初强度高，刚脱模的煤球从1-2米高度跌落1-2次不破坏，便于后工序传输。另外，在混捏前、混捏时无需加热处理，成型后也无需高温氧化处理，因此可降低能耗。在场地许可的情况下可自然干燥，在场地有限时，可使用烘干机烘干。所得型煤机械强度高、热稳定性好、固定碳含量高、发气量大。

此型煤生产工艺与碳化煤球生产工艺比较，生产流程简短、设备投资少（节省碳化车间厂房和碳化罐设备投资），也可在原有碳化煤球生产车间的基础上，稍加改造就可满足用本粘结剂及型煤生产工艺来生产型煤的需要。

从表1、表2可以看出，由于粘结剂中掺配了煤焦油和乳化沥青，因此型煤具有良好的防水性，适合长途运输，但煤焦油和乳化沥青在型煤中的用量较低，未使造气用无烟煤的挥发分有明显增加，煤球经受住了炉内高温、高碳层、气流冲击、灰盘转动等动态考验，并生产出合格的煤气，因此，可代替无烟块煤、块焦和碳化煤球生产合成氨。

Claims

1、一种气化型煤粘结剂，其特征在于其组成为乳化沥青10-20%，膨润土15--22%，煤焦油8-10%，生化污泥4--10%，水38--63%。

2、按权利要求1所述的气化型煤粘结剂，其特征在于：

a）在常温、常压下，在反应釜中加入膨润土和水，搅拌成流动性很好的泥浆（A液）;

b）在常温、常压下，将乳化沥青、生化污泥和煤焦油搅拌成为均匀的溶液（B液）。

3、按权利要求1、2所述的气化型煤粘结剂，其特征在于在常温、常压和不断搅拌下，将B液缓慢加入A液中，使其成为稳定性良好的乳浊液。

4、一种气化型煤粘结剂，其特征在于其组成为腐植酸钠10-20%，膨润土15-22%，煤焦油8-10%，生化污泥4-10%，水38-63%。

5、按权利要求4所述的气化型煤粘结剂，其特征在于：

b）在常温、常压下，将腐植酸钠、生化污泥和煤焦油搅拌成为均匀的溶液（B液）。

6、按权利要求4、5所述的气化型煤粘结剂，其特征在于在常温、常压和不断搅拌下，将B液缓慢加入A液中，使其成为稳定性良好的乳浊液。

7、一种气化型煤生产工艺，其特征在于：

a）原料粉煤（无烟煤粉煤、粉焦、烟煤粉煤、褐煤粉煤等）含水量小于3%;

b）将权利要求1或4所述的气化型煤粘结剂按粉煤重量的11-25.5%加入粉煤中混捏;

c）在100-200kg/cm²的压力下压制成型;

d）常温下自然干燥或者在105-110℃下烘干。