CN108913254A - 一种型煤及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种型煤及其制备方法与应用,通过实验室压球试验,摸索适应不同煤种的粘结剂配比及配加量,并对煤球脱模、压球机模具选择等技术问题进行研究,找到一条以木薯淀粉为粘结剂的粉煤冷压成型的技术路线。该工艺生产的型煤优势:成本低、强度高,由于用植物淀粉作为粘结剂,产品中固定碳略高于粉煤提高了型煤的发热值。

Description

一种型煤及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于粉煤加工技术领域,具体涉及一种型煤及其制备方法与应用。
背景技术
煤气发生炉因用途广、占地面积小、操作方便、投资省,而在冶金行业的各个领域广泛应用。但煤气发生炉用煤必须是块煤或焦炭,要求其粒度为20~40mm。这也使得煤气发生炉的应用范围受到一定制约,一是在缺乏优质块煤的地区煤气发生炉难以推广应用,二是高昂的块煤价格也使煤气发生炉的应用受到经济条件的约束。红河矿业公司勐桥球团厂在生产过程中产生了大量的粉煤,这部份粉煤在煤气发生炉中不能直接利用,如低价卖出不仅不利于球团厂效益的提升,还在堆存时对工厂周边环境造成了极大污染。
型煤是将粉煤通过粘结剂压制成型,由于粘结剂的来源有限和价格偏高,限制了型煤的进一步发展和推广应用。而传统工艺制作的型煤,所需要的粘结剂量大,粘结度低,导致抗压强度低,发热量不高。
为此,研发一种能够解决上述问题的型煤及其制备方法是非常关键的。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种型煤,第二目的在于提供一种型煤的制备方法,第三目的在于提供一种型煤的应用。
本发明的第一目的是这样实现的,包括以下重量份的原料:88~90份粉煤、10~12份粘结剂。
本发明的第二目的是这样实现的,包括以下步骤:
1)配制粘结剂:将配方比例的粘结剂原料搅拌混匀后,配制成粘结剂,备用;
2)制作型煤:将配方比例的粘结剂与粉煤混合,经过搅拌混匀后放入对辊式压球机压制成型煤,工作压力20~30t,压力形式为轴座拉杆;
3)干燥:对压制好的型煤进行干燥处理至型煤含水量不超过3%,可获得成品型煤。
本发明的第三目的是这样实现的,所述的型煤应用于煤气发生炉、化工制造或蒸汽机车燃料。
与现有技术相比,本发明具有以下技术效果:
1)本发明将粉煤通过粘结剂压制成型并应用于煤气发生炉生产,不仅可以将这粉煤资源利用起来,降低无烟煤采购费用,提升工厂效益。该工艺生产的型煤优势:成本低、抗压强度高,相比无机粘结剂制成的型煤灰分低,从而提高了型煤的发热值。
2)用常规工艺生产的型煤,粘结剂价格高、运输距离远,生产成本高。本发明采用当地盛产的木薯淀粉为粘结剂,价廉物美,既提升工厂效益,还为当地经济发展做贡献。
3)本发明采用NaOH晶体碱化木薯淀粉,使淀粉的分子变小,淀粉变性成为糊精以后就具有很强的胶粘性,使得粘结剂的使用效果大大提升。所使用的NaOH晶体比常见的固体形态要更加纯净,避免了在配制粘结剂过程中引入其他杂质。
4)本发明采用的粉煤为老挝无烟煤,无烟煤固定碳含量高,燃点高,燃烧时不冒烟,符合环保标准。而且该粉煤密度大,硬度大,制成的型煤煤抗压强度大。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换或替换,均属于本发明的保护范围。
本发明所述的型煤,包括以下重量份的原料:88~90份粉煤、10~12份粘结剂。
所述的粘结剂包括以下重量份原料:植物淀粉8~10份、NaOH晶体8~10份、水80~84份。
所述的粘结剂的制备方法为先将NaOH晶体放入盛有水的容器中,搅拌使其充分溶化,再将植物淀粉放入,再次充分搅拌至混合均匀,配制成粘结剂。所述的粉煤的粒度<3mm。
所述的植物淀粉包括木薯淀粉。
所述的型煤直径为25~35mm。
所述的型煤的生产方法,其特征在于包括以下步骤:
1)配制粘结剂:将配方比例的粘结剂原料搅拌混匀后,配制成粘结剂,备用;
2)制作型煤:将配方比例的粘结剂与粉煤混合,经过搅拌混匀后放入对辊式压球机压制成型煤,工作压力20~30t,压力形式为轴座拉杆;
3)干燥:对压制好的型煤进行干燥处理至型煤含水量不超过3%,可获得成品型煤。
步骤3)中所述的干燥是通过自然晾干或是在不少于150℃条件下干燥不少于2h。
所述的成品型煤的落下强度不少于15次/个,抗压强度不少于230N/个。
所述的型煤应用于煤气发生炉、化工制造或蒸汽机车燃料。
实施例1
1)将木薯淀粉:NaOH晶体:水,按重量比1:1:10的比例配制溶液,搅拌使其充分溶化;
2)将上述溶液与粉煤(粉煤粒度<3mm)按重量比12:90的比例混合,经过充分搅拌混匀后输入压球机压制成φ30mm的型煤;
3)将压制好的型煤通过自然晾干,可获得φ30mm的成品型煤,型煤中C固含量不低于粉煤、落下强度为15次/个球、抗压强度为230牛/个球,可以满足两段式煤气发生炉生产。
实施例2:
1)将木薯淀粉:NaOH晶体:水,按重量比1:1:10的比例配制溶液,搅拌使其充分溶化;
2)将上述溶液与粉煤(粉煤粒度<3mm)按重量比12:89的比例混合,经过充分搅拌混匀后输入压球机压制成φ30mm的型煤;
3)将压制好的型煤通过150℃条件下干燥2h,可获得φ30mm的成品型煤,型煤中C固含量不低于粉煤、落下强度为230次/个球、抗压强度为860牛/个球,可以满足两段式煤气发生炉生产。
实施例3:
1)将木薯淀粉:NaOH晶体:水,按重量比1:1:10的比例配制溶液,搅拌使其充分溶化;
2)将上述溶液与老挝无烟煤粉(煤粉粒度<3mm)按重量比12:89的比例混合,经过充分搅拌混匀后输入压球机压制成φ30mm的型煤;
3)将压制好的型煤通过自然晾干,可获得φ30mm的成品型煤,型煤中C固含量不低于粉煤、落下强度为114次/个球、抗压强度为230牛/个球,可以满足两段式煤气发生炉生产。
实施例4
一种型煤,包括以下重量份的原料:88份粉煤、10份粘结剂。
所述的粘结剂包括以下重量份原料:木薯淀粉8份、NaOH晶体8份、水80份。
所述的粘结剂的制备方法为先将NaOH晶体放入盛有水的容器中,搅拌使其充分溶化,再将木薯淀粉放入,再次充分搅拌至混合均匀,配制成粘结剂。
所述的粉煤的粒度<3mm。
所述的型煤直径为25mm。
一种型煤的生产方法,包括以下步骤:
1)配制粘结剂:将配方比例的粘结剂原料搅拌混匀后,配制成粘结剂,备用;
2)制作型煤:将配方比例的粘结剂与粉煤混合,经过搅拌混匀后放入对辊式压球机压制成型煤,工作压力20t,压力形式为轴座拉杆;
3)干燥:对压制好的型煤进行干燥处理至型煤含水量为3%,可获得成品型煤。所述的干燥是在150℃条件下干燥2h。所述的成品型煤的落下强度为230次/个,抗压强度为860N/个。
本实施例所述的型煤应用于煤气发生炉。
实施例5
一种型煤,包括以下重量份的原料:89份粉煤、11份粘结剂。
所述的粘结剂包括以下重量份原料:植物淀粉9份、NaOH晶体9份、水82份。
所述的粘结剂的制备方法为先将NaOH晶体放入盛有水的容器中,搅拌使其充分溶化,再将植物淀粉放入,再次充分搅拌至混合均匀,配制成粘结剂。
所述的粉煤的粒度<2.8mm。
所述的植物淀粉包括木薯淀粉。
所述的型煤直径为30mm。
一种型煤的生产方法,包括以下步骤:
1)配制粘结剂:将配方比例的粘结剂原料搅拌混匀后,配制成粘结剂,备用;
2)制作型煤:将配方比例的粘结剂与粉煤混合,经过搅拌混匀后放入对辊式压球机压制成型煤,工作压力25t,压力形式为轴座拉杆;
3)干燥:对压制好的型煤进行干燥处理至型煤含水量为2.5%,可获得成品型煤。所述的干燥是在160℃条件下干燥不2.5h。
所述的成品型煤的落下强度为245次/个,抗压强度为880N/个。
本实施例所述的型煤应用于化工制造。
实施例6
一种型煤,包括以下重量份的原料:90份粉煤、12份粘结剂。
所述的粘结剂包括以下重量份原料:植物淀粉10份、NaOH晶体10份、水84份。
所述的粘结剂的制备方法为先将NaOH晶体放入盛有水的容器中,搅拌使其充分溶化,再将植物淀粉放入,再次充分搅拌至混合均匀,配制成粘结剂。
所述的粉煤的粒度<2.5mm。
所述的植物淀粉包括木薯淀粉。
所述的型煤直径为35mm。
一种型煤的生产方法,包括以下步骤:
1)配制粘结剂:将配方比例的粘结剂原料搅拌混匀后,配制成粘结剂,备用;
2)制作型煤:将配方比例的粘结剂与粉煤混合,经过搅拌混匀后放入对辊式压球机压制成型煤,工作压力30t,压力形式为轴座拉杆;
3)干燥:对压制好的型煤进行干燥处理至型煤含水量不超过2%,可获得成品型煤。所述的干燥是在170℃条件下干燥3h。
所述的成品型煤的落下强度为256次/个,抗压强度为885N/个。
所述的型煤应用于蒸汽机车燃料。

Claims (10)

1.一种型煤,其特征在于包括以下重量份的原料:88~90份粉煤、10~12份粘结剂。
2.根据权利要求1所述的型煤,其特征在于所述的粘结剂包括以下重量份原料:植物淀粉8~10份、NaOH晶体8~10份、水80~84份。
3.根据权利要求2所述的型煤,其特征在于所述的粘结剂的制备方法为先将NaOH晶体放入盛有水的容器中,搅拌使其充分溶化,再将植物淀粉放入,再次充分搅拌至混合均匀,配制成粘结剂。
4.根据权利要求1所述的型煤,其特征在于所述的粉煤的粒度<3mm。
5.根据权利要求2所述的型煤,其特征在于所述的植物淀粉包括木薯淀粉。
6.根据权利要求1所述的型煤,其特征在于所述的型煤直径为25~35mm。
7.一种根据权利要求1~6任一所述的型煤的生产方法,其特征在于包括以下步骤:
1)配制粘结剂:将配方比例的粘结剂原料搅拌混匀后,配制成粘结剂,备用;
2)制作型煤:将配方比例的粘结剂与粉煤混合,经过搅拌混匀后放入对辊式压球机压制成型煤,工作压力20~30t,压力形式为轴座拉杆;
3)干燥:对压制好的型煤进行干燥处理至型煤含水量不超过3%,可获得成品型煤。
8.根据权利要求7所述的型煤的生产方法,其特征在于步骤3)中所述的干燥是通过自然晾干或是在不少于150℃条件下干燥不少于2h。
9.根据权利要求7所述的型煤的生产方法,其特征在于步骤3)中所述的成品型煤的落下强度不少于15次/个,抗压强度不少于230N/个。
10.一种根据权利要求1~6任一所述的型煤的应用,其特征在于所述的型煤应用于煤气发生炉、化工制造或蒸汽机车燃料。
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