CN1485293A - 木、煤燃烧取气烧结陶瓷产品 - Google Patents

Abstract

一种木、煤燃烧取气烧结陶瓷产品，是以废弃的榛杆、榛皮为原料，先在颗粒粉碎机内进行粉碎，再将榛杆、榛皮混合料送入制炭机制炭棒，然后将制好的炭棒送入炭化炉在密封状态下进行自然成炭，在制炭过程中产生的可燃气体回收引至高压储气罐储存，在烧制木炭的空暇将由气、肥、焦、瘦四种煤配成的炼焦煤装入炭化炉中的炭化室制焦，原煤炼焦过程中产生的焦炉煤气经回收后也引至高压储气罐储存，最后，将从制炭过程中产生的可燃气体和制焦过程中产生的煤气，分别从高压储气罐内引至陶瓷烧结炉内作为燃料，将由高岭土、石英、长石配成的陶瓷半成品放入隧道窑内，烧成温度为1200～1400℃，得到符合国家质量标准的通体陶瓷产品。

Description

木、煤燃烧取气烧结陶瓷产品

技术领域

本发明涉及一种利用农业土特产品的废弃物生产陶瓷产品的方法，特别是涉及一种木、煤燃烧取气烧结陶瓷产品的方法，属于废弃物综合利用的技术领域，特别适宜国内三北地区的中、小陶瓷厂采用。

背景技术

目前，烧制陶瓷产品的隧道窑，大多数仍采取传统的以块煤或木材为燃料，使之在炉膛中分层燃烧，存在着燃烧效率低、燃烧制度不稳定、操作环境恶劣和劳动强度大等问题。随着块煤或木材的来源日益减少，也有采用粉煤喷烧技术做为隧道窑的热源，其工艺复杂、投入较多而不易推广，尤其是当燃烧不完全从烟囱冒出的黑烟还会对环境造成污染。为此，人们又研究出一种“煤改气”的技术，即使煤经过气化变成煤气，将固态燃烧变为气态燃烧，具有燃烧效率高、减少污染和操作方便的特点，但对气化用煤的质量要求较高，且转化工艺复杂、设备投资大、成本高，国内除少数几个大的陶瓷企业外，其余的中、小企业则无法应用这一先进技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，通过对现有煤改气工艺流程的改进，给出了一种全新的木、煤燃烧取气烧结陶瓷产品的工艺流程。在本发明中所使用的燃料气体，主要是用农村土特产—榛子的废弃物(榛杆和榛皮)烧制木炭过程中所产生的可燃气体，并辅助以部分的由原煤烧制焦炭过程中所产生的煤气。在传统的工艺流程中，上述的可燃气体是不予回收而直接排空放掉。由于回收并利用过去废弃的可燃气体，使烧制陶瓷产品的成本大大降低、经济效益得到提高、烧制出来的陶瓷产品质量也有所提高。

本发明给出的技术解决方案是：这种木、煤燃烧取气烧结陶瓷产品的工艺流程，包括有以下步骤组成：

1.回收榛杆、榛皮烧制木炭过程中所产生的可燃气体

先将废弃的榛杆、榛皮整理筛选后以废弃的榛杆、榛皮为原料，并进行整理筛选后在颗粒粉碎机内进行粉碎成颗粒状，粒度为2～3mm，再将榛杆、榛皮混合料在烘干机中烘干后，送入制炭机中制得600mm长、直径为5cm的炭棒，其工作压力200吨、工作温度500～1000℃，最后将制好的炭棒送入炭化炉，烧结温度400～450℃，时间10～14小时，在密封状态下进行自然成炭，冷却至30～40℃出炉，其含炭量在85％以上，发热值在8500大卡以上，并将在制炭过程中产生的可燃气体回收引至高压储气罐储存，这种可燃气体的组成是(体积％)：氢55～60、甲烷23～27、一氧化碳5～8、C₂以上不饱和烃2～4、二氧化碳1.5～3、氮3～7、氢0.3～0.8；

2.回收用原煤制取焦碳过程中产生的焦炉煤气

在烧制木炭的空暇将由气、肥、焦、瘦四种煤配成的炼焦煤装入炭化炉中的炭化室用原煤制取焦碳，并将炼焦过程中产生的可燃气体经回收后引至高压储气罐储存，这种可燃气体是符合国家标准的焦炉煤气；

3.烧制陶瓷制品

将从榛杆、榛皮烧制木炭过程中所产生的可燃气体和用原煤制取焦碳过程中产生的焦炉煤气，分别从高压储气罐内引至陶瓷烧结炉内作为燃料，将由高岭土、石英、长石配合而成的陶瓷半成品放入隧道窑内，烧成温度为1200～1400℃，得到符合国家质量标准的通体陶瓷产品。

在本发明中，所使用的颗粒粉碎机、制炭机、炭化炉等主要设备都可以从市场购置，由气、肥、焦、瘦四种煤配成的炼焦煤的配煤比例为常规技术，烧制过程中的预热温度、软化温度、高温极化温度和低温固化温度可按现有的炼焦工艺执行，每吨干煤炼焦过程中可产生中热值的焦炉煤气300～350M³(标准状态)，其热值每标准立方米约为17～19MJ。

在烧制陶瓷制品时，主要使用从榛杆、榛皮烧制木炭过程中所产生的可燃气体，如果气源充足，单独使用从榛杆、榛皮烧制木炭过程中所产生的可燃气体也行，因为同等数量的木炭所产可燃气体大于煤焦化所产生的煤气，而旦木炭所产可燃气体的质量高、适合高温制品燃烧，其烧成温度可达1300～1400℃或更高，完全满足烧制陶瓷制品的工艺要求。

与现有技术相比，本发明给出的这种木、煤燃烧取气烧结陶瓷产品的工艺流程的有益效果是，由于采用主要是以木制炭而取气的技术来烧制陶瓷产品，而制炭的原料又是来源广泛的农业废弃物，使烧制陶瓷产品的成本大大降低、经济效益得到提高、烧制出来的陶瓷产品质量也有所提高，尤其是在取得制炭过程中产生的可燃气体的同时，还能得到木炭、焦炭及其副产品木焦油和煤焦油，即做到了综合利用，叉防止产生新的环境污染。

具体实施方式

下面结合给出的实施例对本发明的具体技术方案做进一步说明：

本发明给出的这种木、煤燃烧取气烧结陶瓷产品的工艺流程，是以废弃的榛杆、榛皮为原料，并进行整理后在颗粒粉碎机内进行粉碎，粒度为2～3mm，再将榛杆、榛皮混合料送入制炭机每分钟制得600mm长、直径为5cm的炭棒一根，其工作压力200吨、工作温度500～1000℃，然后将制好的炭棒送入炭化炉，烧结温度400～450℃，时间10～14小时，在密封状态下进行自然成炭，冷却至30～40℃出炉，每炉可产木炭20吨，其含炭量在85％以上，发热值在8500大卡以上，在制炭过程中每立方米的榛杆、榛皮可产生的可燃气体为9.7立方米，并将产生的可燃气体回收引至高压储气罐储存。

在制炭过程中产生的可燃气体质量较好，适合高温烧制产品，烧成温度可达1300～1400℃或更高，其气体的组成为(体积％)：氢55～60、甲烷23～27、一氧化碳5～8、C₂以上不饱和烃2～4、二氧化碳1.5～3、氮3～7、氢0.3～0.8。

在烧制木炭的空暇将由气、肥、焦、瘦四种煤配成的炼焦煤装入炭化炉中的炭化室，然后封闭炉门，点燃燃料，将产生的热量通过炉墙传热给炭化室内的煤料，煤料经干燥、预热、形成胶质体、最后缩合成焦，整个焦化时间为13～18小时，炼焦煤的配煤比例为常规技术，烧制过程中的预热温度、软化温度、高温极化温度和低温固化温度可按现有的炼焦工艺执行，每吨干煤炼焦过程中可产生焦炉煤气300～350M³(标准状态)，这种可燃气体经回收后也引至高压储气罐储存。

最后，将从榛杆、榛皮烧制木炭过程中所产生的可燃气体和用原煤制取焦碳过程中产生的焦炉煤气，分别从高压储气罐内引至陶瓷烧结炉内作为燃料，将由高岭土、石英、长石配合而成的陶瓷半成品放入隧道窑内，烧成温度为1200～1400℃，得到符合国家质量标准的通体陶瓷产品。

Claims (1)

1.一种木、煤燃烧取气烧结陶瓷产品，其特征在于由以下步骤组成：

(1).回收榛杆、榛皮烧制木炭过程中所产生的可燃气体

先将废弃的榛杆、榛皮整理筛选后以废弃的榛杆、榛皮为原料，并进行整理筛选后在颗粒粉碎机内进行粉碎成颗粒状，粒度为2～3mm，再将榛杆、榛皮混合料在烘干机中烘干后，送入制炭机中制得600mm长、直径为5cm的炭棒，其工作压力200吨、工作温度500～1000℃，最后将制好的炭棒送入炭化炉，烧结温度400～450℃，时间10～14小时，在密封状态下进行自然成炭，冷却至30～40℃出炉，其含炭量在85％以上，发热值在8500大卡以上，并将在制炭过程中产生的可燃气体回收引至高压储气罐储存，这种可燃气体的组成是(体积％)：氢55～60、甲烷23～27、一氧化碳5～8、C₂以上不饱和烃2～4、二氧化碳1.5～3、氮3～7、氢0.3～0.8；

(2).回收用原煤制取焦碳过程中产生的焦炉煤气

在烧制木炭的空暇将由气、肥、焦、瘦四种煤配成的炼焦煤装入炭化炉中的炭化室用原煤制取焦碳，并将炼焦过程中产生的可燃气体经回收后引至高压储气罐储存，这种可燃气体是符合国家标准的焦炉煤气；

(3).烧制陶瓷制品

将从榛杆、榛皮烧制木炭过程中所产生的可燃气体和用原煤制取焦碳过程中产生的焦炉煤气，分别从高压储气罐内引至陶瓷烧结炉内作为燃料，将由高岭土、石英、长石配合而成的陶瓷半成品放入隧道窑内，烧成温度为1200～1400℃，得到符合国家质量标准的通体陶瓷产品。