用高揮發煙煤生產煤氣發生爐用型煤及方法
2023-06-05 04:28:46 1
專利名稱：：用高揮發煙煤生產煤氣發生爐用型煤及方法
技術領域：
：本發明屬於煤炭加工
技術領域：
，特別涉及到一種能夠滿足高揮發煙煤針對兩段式固定床煤氣發生爐對煤質要求的用高揮發煙煤生產的煤氣發生爐用型煤及方法。
背景技術：
：兩段式固定床煤氣發生爐(以下簡稱兩段爐)用於製造工業燃氣有許多優點，廣泛應用於玻璃、陶瓷和氧化鋁行業，近年在我國發展很快。兩段爐需要使用粒度大於20mm，揮發份大於20%的不粘或弱粘煙煤，對原料煤的熱穩定性和機械強度要求也很高。國內只有神木長焰煤和大同弱粘煤等少數幾個煤種可滿足該工藝要求，來源受到限制，因而價格昂貴。由於原料煤的遠距離運輸、裝卸等環節造成大量不能使用的碎末、粉煤，只能作為普通動力煤降價出售，大大增加了企業的生產成本。利用無煙末煤和焦粉生產造氣型煤已經有很長一段歷史，技術已成熟，被廣泛用於化肥制氨工業。利用無煙末煤和焦粉生產的型煤揮發份含量顯然不能滿足兩段煤氣發生爐氣化煤種的技術指標(GB50195-94)。中國專利CN1337449公開了一種煙煤(泥)生產無煙燃料的方法，但添加了高達200%(以煤為基準計算)的無機粘結劑，大大增加了型煤的灰分，不能滿足氣化用煤要求；專利CN1412276A提供了向無煙末煤或焦粉中添加15-35%的煙煤製作無煙型煤的方法，但型煤需在500600°C乾餾脫揮發份後才能使用，型煤揮發份含量同樣不能滿足兩段爐要求。由於煙煤彈性大，在氣化過程中揮發份溢出速度快，製造冷熱強度符合要求的型煤難度大。通過檢索，還未見利用高揮發份煙煤製作兩段爐用氣化型煤的類似專利報導。
發明內容本發明的目的在於克服現有技術中存在的不足而提供一種適合高揮發份煙煤的粉煤成型，並且所製作的型煤能夠滿足兩段煤氣發生爐氣化對煤質要求的用高揮發煙煤生產的煤氣發生爐用型煤及方法。本發明的目的是這樣實現的—種用高揮發煙煤生產的煤氣發生爐用型煤，其特徵在於針對煙煤成型彈性大的特性，在煙煤中按照重量百分比添加煙煤重量的10-20%的無煙煤作炭骨架，增強煙煤製成的型煤的冷強度；按照重量百分比添加煙煤重量的4-6%的變性粘土作為熱增強劑，同時按照重量百分比添加煙煤重量的4-6%的腐植酸鈉粘結劑冷壓成型。一種用高揮發煙煤生產的煤氣發生爐用型煤的方法，其特徵在於針對煙煤成型彈性大的特性，在煙煤中按照重量百分比添加煙煤重量的10-20%的無煙煤作炭骨架，增強煙煤型煤的冷強度；按照重量百分比添加煙煤重量的4-6%的變性粘土作為熱增強劑，同時按照重量百分比添加煙煤重量的4-6%的腐植酸鈉粘結劑冷壓成型，成型方法具體為將煙煤和無煙煤粉碎到3mm以下，與粒度小於80目的腐植酸鈉和變性粘土混合，同時添加水，使煙煤和無煙煤內水含量保持在煙煤重量百分比的8-12%之間，在混料機中攪拌5-8min，然後在對輥成型機上冷壓成型成為生煤球，將生煤球在1小時內從室溫逐步升溫到180°C，在180°C乾燥1小時即得型煤產品。本發明的優點是根據煙煤和無煙煤各自的成型特性及其在氣化過程中的熱轉化特性，配加適量無煙煤作為冷強度增強劑，既可以提高型煤的冷強度，又不降低型煤的固定碳含量，保證型煤的發熱量和產氣量；變性粘土少量添加可以增強型煤的熱強度和熱穩定性，同時可以作為氣化過程中的催化劑，提高型煤的氣化活性。解決了高揮發份煙煤成型難度大，冷熱強度差的難題。粘結劑原料廉價易得，變廢為寶，不顯著增加型煤的灰分，又不明顯降低其揮發份。本發明所生產的型煤在優化配比條件下，冷強度>600N/個；熱強度>300N/個；熱穩定性>95%；揮發份>20%，完全能滿足兩段爐氣化用煤的技術要求。具體實施例方式一種用高揮發煙煤生產的煤氣發生爐用型煤，其特徵在於針對煙煤成型彈性大的特性，在煙煤中按照重量百分比添加煙煤重量的10-20%的無煙煤作炭骨架，增強煙煤製成的型煤的冷強度；按照重量百分比添加煙煤重量的4-6%的變性粘土作為熱增強劑，同時按照重量百分比添加煙煤重量的4-6%的腐植酸鈉粘結劑冷壓成型。一種用高揮發煙煤生產的煤氣發生爐用型煤的方法，其特徵在於針對煙煤成型彈性大的特性，在煙煤中按照重量百分比添加煙煤重量的10-20%的無煙煤作炭骨架，增強煙煤型煤的冷強度；按照重量百分比添加煙煤重量的4-6%的變性粘土作為熱增強劑，同時按照重量百分比添加煙煤重量的4-6%的腐植酸鈉粘結劑冷壓成型，成型方法具體為將煙煤和無煙煤粉碎到3mm以下，與粒度小於80目的腐植酸鈉和變性粘土混合，同時添加水，使煙煤和無煙煤內水含量保持在煙煤重量百分比的8-12%之間，在混料機中攪拌5-8min，然後在對輥成型機上冷壓成型成為生煤球，將生煤球在1小時內從室溫逐步升溫到180°C，在180°C乾燥1小時即得型煤產品。實施例1:800公斤神木高揮發份煙煤(其煤質特徵為水分7.4%；幹基揮發份30.1；幹基灰分8.6%；幹基固定碳53.9%)，100公斤焦作無煙煤(水分3.2%，幹基揮發份7.6%)，40公斤變性粘土，45斤腐植酸鈉，10公斤水，在混料機中攪拌8min，在對輥成型機上成型，生煤球在1小時內從室溫逐步升溫到180°C，在180°C乾燥Ih即得型煤產品。實施例2:800公斤神木高揮發份煙煤(其煤質特徵為水分7.4%；幹基揮發份30.1；幹基灰分8.6%；幹基固定碳53.9%)，100公斤焦作無煙煤(水分3.2%，幹基揮發份7.6%)，40公斤變性粘土，48斤腐植酸鈉，15公斤水，在混料機中攪拌Smin，在對輥成型機上成型，生煤球在1小時內從室溫逐步升溫到180°C，在180°C乾燥Ih即得型煤產品。實施例3:800公斤神木高揮發份煙煤(其煤質特徵為水分7.4%；幹基揮發份30.1；幹基灰分8.6%;幹基固定碳53.9%)，80公斤焦作無煙煤(水分3.2%，幹基揮發份7.6%),32公斤變性粘土，32斤腐植酸鈉，2公斤水，在混料機中攪拌Smin，在對輥成型機上成型，生煤球在1小時內從室溫逐步升溫到180°C，在180°C乾燥Ih即得型煤產品。實施例4:800公斤神木高揮發份煙煤(其煤質特徵為水分7.4%；幹基揮發份30.1；幹基灰分8.6%；幹基固定碳53.9%)，160公斤焦作無煙煤(水分3.2%，幹基揮發份7.6%)，48公斤變性粘土，48斤腐植酸鈉，35公斤水，在混料機中攪拌Smin，在對輥成型機上成型，生煤球在1小時內從室溫逐步升溫到180°C，在180°C乾燥Ih即得型煤產品。實施例5750公斤神木高揮發份煙煤(煤質與實施例1相同)，150公斤登封無煙煤，45公斤變性粘土，45公斤腐植酸鈉，15公斤水，在混料機中攪拌8min，經實例1所述的乾燥程序乾燥後即得型煤產品。實施例6:750公斤神木高揮發份煙煤(煤質與實施例1相同)，150公斤登封無煙煤，45公斤變性粘土，45公斤腐植酸鈉，8公斤水，在混料機中攪拌8min，經實例1所述的乾燥程序乾燥後即得型煤產品。實施例7:7.5噸神木高揮發份煙煤(煤質與實例1相同)，1.5噸登封無煙煤，0.45噸變性粘土，0.45噸腐植酸鈉，0.1噸水，在連續的型煤生產線上，經過粉碎、配料、混捏、調和，在對輥成型機上成型，經實例1所述的乾燥程序乾燥後即得型煤產品。實施例8750公斤神木高揮發份煙煤(煤質與實施例1相同)，120公斤登封無煙煤，37.5公斤變性粘土，45公斤腐植酸鈉，15公斤水，在混料機中攪拌8min，經實例1所述的乾燥程序乾燥後即得型煤產品。實施例97.5噸神木高揮發份煙煤(煤質與實例1相同)，0.75噸登封無煙煤，0.45噸變性粘土，0.3噸腐植酸鈉，0.3噸斤水，在連續的型煤生產線上，經過粉碎、配料、混捏、調和，在對輥成型機上成型，經實例1所述的乾燥程序於燥後即得型煤產品。實例1、2、3所得型煤理化性能分析tableseeoriginaldocumentpage5對比國標GB50195-94，型煤各項指標均達到兩段煤氣發生爐氣化煤種的技術指標。型煤經過在河南中美鋁業有限責任公司所使用的兩段式固定床混合煤氣發生爐中試燒發現灰渣含碳低，產氣率和煤氣熱值均符合氧化鋁生產要求，且帶出物含量與塊煤相比沒有明顯增加，可以滿足兩段爐氣化用煤要求。針對煙煤成型彈性大的特性，在煙煤中添加10-20%的無煙煤作炭骨架，增強煙煤型煤的冷強度；添加4-6%的變性粘土作為熱增強劑，同時添加4-6%的腐植酸鈉粘結劑冷壓成型。成型方法採用成熟的無煙粉煤成型方法，具體為將煙煤和無煙煤粉碎到3mm以下，與粒度小於80目的腐植酸鈉和變性粘土混合，同時添加適量水充分調和，在混料機中攪拌5-8min，然後在對輥成型機上冷壓成型；生煤球在1小時內從室溫逐步升溫到180°C，在180°C乾燥Ih即得型煤產品。權利要求一種用高揮發煙煤生產的煤氣發生爐用型煤，其特徵在於針對煙煤成型彈性大的特性，在煙煤中按照重量百分比添加煙煤重量的10-20％的無煙煤作炭骨架，增強煙煤製成的型煤的冷強度；按照重量百分比添加煙煤重量的4-6％的變性粘土作為熱增強劑，同時按照重量百分比添加煙煤重量的4-6％的腐植酸鈉粘結劑冷壓成型。2.一種用高揮發煙煤生產的煤氣發生爐用型煤的方法，其特徵在於針對煙煤成型彈性大的特性，在煙煤中按照重量百分比添加煙煤重量的10-20%的無煙煤作炭骨架，增強煙煤型煤的冷強度；按照重量百分比添加煙煤重量的4-6%的變性粘土作為熱增強劑，同時按照重量百分比添加煙煤重量的4-6%的腐植酸鈉粘結劑冷壓成型，成型方法具體為將煙煤和無煙煤粉碎到3mm以下，與粒度小於80目的腐植酸鈉和變性粘土混合，同時添加水，使煙煤和無煙煤內水含量保持在煙煤重量百分比的8-12%之間，在混料機中攪拌5-8min，然後在對輥成型機上冷壓成型成為生煤球，將生煤球在1小時內從室溫逐步升溫到180°C，在180°C乾燥1小時即得型煤產品。全文摘要本發明涉及到一種能夠滿足高揮發煙煤針對兩段式固定床煤氣發生爐對煤質要求的用高揮發煙煤生產的煤氣發生爐用型煤及方法，針對煙煤成型彈性大的特性，在煙煤中按照重量百分比添加煙煤重量的10-20％的無煙煤作炭骨架，增強煙煤製成的型煤的冷強度；按照重量百分比添加煙煤重量的4-6％的變性粘土作為熱增強劑，同時按照重量百分比添加煙煤重量的4-6％的腐植酸鈉粘結劑冷壓成型，既可以提高型煤的冷強度，又不降低型煤的固定碳含量，保證型煤的發熱量和產氣量；變性粘土少量添加可以增強型煤的熱強度和熱穩定性，同時可以作為氣化過程中的催化劑，提高型煤的氣化活性。文檔編號C10L5/10GK101805650SQ201010154079公開日2010年8月18日申請日期2010年4月23日優先權日2010年4月23日發明者劉全潤,劉慶利,張傳祥,張勝利,聶玉嶺,董軍偉,謝述新,陳輝,馬名傑,黃光許,黃紹勝申請人:河南中美鋁業有限公司