CN1236026C - 工业用热膨化煤球 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工业用型煤,特别是一种工业用热膨化煤球,其特征在于是由下述组份按重量百分比组合而成:煤85-94%、粘结剂4-8%、膨化剂0.5-2%、助燃剂0.5-2%、消烟固硫剂0.5-4%;本发明的有益效果是在煤球生产中,加入膨化剂,使煤球受热膨胀,产生大量的毛细孔,增加了氧气的接触面积,大大地促进了燃烧环境。解决了煤球在压制过程中造成密度过大气孔率过低、大量使用助燃剂成本过高的问题。本发明在燃烧过程中不冒黑烟,通过检测炉灰含残炭的方法测定,节能10-20%,固硫率达到66-87%,防水程度可达到无压力状态下,在水中浸泡一周不变形,晒干后能恢复冷强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业用型煤,特别是一种工业用热膨化煤球。
背景技术
目前,国内外煤球及煤焦球种类很多,已经证明达到了型煤燃烧充分、节能、降低烟尘、固硫、防水、保护环境等优良性能,但是仍然存在型煤发热量低、湿强度低、成型率低、冷强度不够等缺点。在运输及使用过程中破碎率高,热强度低,煤球在燃烧过程中受压变成粉末,造成通风不良,燃烧强度不够。有些解决了热强度低问题的煤球,气孔率仍然过低,燃烧过慢,达不到工业生产所需要的燃烧强度。热量供应不足,满足不了工业生产的工艺要求。
还有一点,现有技术中的型煤在以下领域还没有应用:1)反射窑炉生产轻烧镁2)原燃料分层混装直燃式窑炉生产重烧镁(镁砂)、3)反射窑炉加热煅造钢制品4)废塑料蒸馏炼油的窑炉。在上述领域中,都是采用大块煤或焦炭,存在着冒大烟、燃烧不充分等缺点,对环境造成严重污染,且浪费能源。
发明内容
为解决背景技术存在的问题,本发明在煤球的制造过程中使用了新的原料,对工艺进行了改进,实现了煤球在上述领域中的应用。
工业用热膨化煤球,其特征在于是由下述组份按重量百分比组合而成:煤85-94%、粘结剂4-8%、膨化剂0.5-2%、助燃剂0.5-2%、消烟固硫剂0.5-4%;
所述的煤是由焦煤、肥煤、长焰煤、瘦煤、焦泥、无烟煤其中的两种以上组成;
所述的粘结剂为干淀粉、膨润土、氧化镁含量87%以上的轻烧镁、氯化镁其中的一种或几种组成;
所述的膨化剂为珍珠岩、纤维蛇纹石石棉、蛭石其中一种或几种;
所述的助燃剂是由氧化剂和催化剂组成,氧化剂选自高锰酸钾、高锰酸钠、氯酸钾、氯酸钠、硝酸钾、硝酸钠中的一种或多种,催化剂选自二氧化锰、三氧化二铁中的一种或两种;
所述的消烟固硫剂选自氧化钙、电石渣、碳酸钠中的一种或两种以上。
所述的工业用热膨化煤球在以下领域窑炉中的应用:生产轻烧镁的反射窑炉;生产重烧镁的原燃料分层混装直燃式窑炉;加热煅造钢制品的反射窑炉;废塑料蒸馏炼油的窑炉。
由氧化镁和碳酸钠构成了艾什卡试剂,(MgO∶Na2CO3=2∶1),艾什卡试剂的固硫作用即:在MgO存在下 。根据煤中硫含量,Na2CO3在煤球中所占比例在0.5以上。
本发明的工艺过程是:在最低气温0°以上时,将煤粉碎至0-3mm,其中0-2mm占80%以上,按上述比例将煤和180目以上的粘结剂、轻烧镁粉、膨化剂、氧化钙等加入搅拌机中,在不断搅拌下,加入碳酸钠和助燃剂的水溶液,使总水份达到10%左右。继续搅拌10分钟,输入造型机,制成扁圆型Φ50mm-Φ70mm的煤球。在露天晾干上垛,注意在晾干过程中10小时内防雨。
本发明的有益效果是:在煤球生产中,加入上述膨化剂,使煤球受热膨胀,产生大量的毛细孔,增加了氧气的接触面积,大大地促进了燃烧环境。解决了煤球在压制过程中造成密度过大气孔率过低、大量使用助燃剂成本过高的问题。本发明在燃烧过程中不冒黑烟,通过检测炉灰含残炭的方法测定,节能10-20%,固硫率达到66-87%,防水程度可达到无压力状态下,在水中浸泡一周不变形,晒干后能恢复冷强度。
而且,该种煤球应用在以下领域中经实验研究证明效果非常好:1)反射窑炉生产轻烧镁2)原燃料分层混装直燃式窑炉生产重烧镁(镁砂)、3)反射窑炉加热煅造钢制品4)废塑料蒸馏炼油的窑炉。
在镁砂窑中,用本发明的煤焦球代替白煤和焦炭做燃料,经过事实证明:有以下优点:
1)降低成本。使用煤焦秋按50%下料,与使用焦炭和白煤相比,生产每吨镁砂可节省人民币30元左右。
2)提高产量。使用这种煤焦球不沾窑,每月可提高产量100-200吨。
3)延长窑炉的使用时间。使用这种煤焦球因不沾窑,可延长窑炉使用寿命2-3个月。
4)提高含镁量。用这种煤焦球烧制的镁砂与用其它燃料烧制的镁砂相比,经过试验,可提高含镁量0.5-1%。
5)不冒黑烟,减少环境污染。
具体实施方式
实施例1:
工业用热膨化煤球,其工艺过程是:在最低气温0°以上时,将煤粉碎至0-3mm,其中0-2mm占80%以上,按下述比例将煤和180目以上的粘结剂、轻烧镁粉、膨化剂、氧化钙等加入搅拌机中,在不断搅拌下,加入碳酸钠和助燃剂的水溶液,使总水份达到10%左右。继续搅拌10分钟,输入造型机,制成扁圆型Φ50mm-Φ70mm的煤球。在露天晾干上垛,注意在晾干过程中10小时内防雨。
工业用热膨化煤球是由下述组份按重量百分比组合而成:
(1)煤85%,其中焦煤15%、肥煤35%、长焰煤40%、瘦煤10%;
(2)轻烧镁6%,氧化镁含量87%以上;
(3)氯化镁2%,含量在95%以上配成波美10°以下的水溶液;
(4)蛭石2%,粒度在0-1mm;
(5)白灰(生石灰)4%;
(6)助燃剂1%,多种氧化剂和催化剂的水溶液。
实施例2:
按实施例1的工艺过程,工业用热膨化煤球是由下述组份按重量百分比组合而成:
(1)煤92%,其中焦煤15%、肥煤35%、长焰煤40%、瘦煤10%;
(2)轻烧镁5%,氧化镁含量87%以上;
(3)氯化镁1%,含量在95%以上配成波美10°以下的水溶液;
(4)蛭石0.5%,粒度在0-1mm;
(5)白灰(生石灰)1%
(6)助燃剂0.5%,多种氧化剂和催化剂的水溶液。
本实施例适用于反射窑炉生产轻烧镁。
实施例3:
按实施例1的工艺过程,工业用热膨化煤球是由下述组份按重量百分比组合而成:
(1)煤94%,其中焦煤20%、肥煤40%、长焰煤30%、瘦煤10%;
(2)轻烧镁粉4.5%,氧化镁含量87%以上;
(3)蛭石0.5%,粒度在0-2mm;
(4)助燃剂0.5%,多种氧化剂和催化剂的水溶液;
(5)碳酸钠0.5%,饱和水溶液。
本实施例适用于反射窑锻造用煤球。
实施例4:
按实施例1的工艺过程,工业用热膨化煤球是由下述组份按重量百分比组合而成:
(1)煤93%,其中焦煤10%、肥煤50%、长焰煤30%、瘦煤10%;
(2)轻烧镁粉5.5%,氧化镁含量87%以上;
(3)蛭石0.5%,粒度在0-2mm;
(4)助燃剂0.5%,多种氧化剂和催化剂的水溶液,;
(5)碳酸钠0.5%,饱和水溶液。
本实施例适用于废塑料炼油蒸馏塔窑炉用煤球。
实施例5:
按实施例1的工艺过程,工业用热膨化煤球是由下述组份按重量百分比组合而成:
(1)煤90%,其中焦煤20%、煤泥和无烟煤合量为80%;
(2)轻烧镁粉5.5%,氧化镁含量87%以上;
(3)纤维蛇纹石石棉0.5%,氧化镁含量40%以上;
(4)助燃剂0.5%,多种氧化剂和催化剂的水溶液;
(5)干淀粉3.5%。
本实施例适用于重烧镁原燃料分层混装置燃式窑炉煤球。
Claims (2)
1.工业用热膨化煤球,其特征在于是由下述组份按重量百分比组合而成:煤85-94%、粘结剂4-8%、膨化剂0.5-2%、助燃剂0.5-2%、消烟固硫剂0.5-4%;
所述的煤是由焦煤、肥煤、长焰煤、瘦煤、焦泥、无烟煤其中的两种以上组成;
所述的粘结剂为干淀粉、膨润土、氧化镁含量87%以上的轻烧镁、氯化镁其中的一种或几种组成;
所述的膨化剂为珍珠岩、纤维蛇纹石石棉、蛭石其中一种或几种;
所述的助燃剂是由氧化剂和催化剂组成,氧化剂选自高锰酸钾、高锰酸钠、氯酸钾、氯酸钠、硝酸钾、硝酸钠中的一种或多种,催化剂选自二氧化锰、三氧化二铁中的一种或两种;
所述的消烟固硫剂选自氧化钙、电石渣、碳酸钠中的一种或两种以上。
2.根据权利要求1所述的一种工业用热膨化煤球在以下领域窑炉中的应用:生产轻烧镁的反射窑炉;生产重烧镁的原燃料分层混装直燃式窑炉;加热煅造钢制品的反射窑炉;废塑料蒸馏炼油的窑炉。
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