專利名稱：：無煙煤碳素鑄造型焦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明具體涉及一種無煙煤碳素鑄造型焦，屬于煤炭資源深加工利用及產(chǎn)品制造的
技術(shù)領(lǐng)域：
，適應(yīng)于利用無煙煤煉制無煙煤碳素鑄造型焦。
背景技術(shù)：
：-就發(fā)明人所知，目前的煉焦行業(yè)生產(chǎn)焦炭都是以主焦煤為原料，然而在世界范圍內(nèi)主焦煤的儲量都很少，特別是我們國家焦煤的儲量更少，僅占現(xiàn)有煤炭探明儲量的四分之一不到，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。主焦煤的儲量也不可能支撐煉焦業(yè)的持續(xù)發(fā)展，因而開發(fā)新的煉焦技術(shù)己迫在眉睫，上世紀(jì)八十年代國家就鼓勵開發(fā)非焦煤煉焦技術(shù)，經(jīng)過數(shù)十年的研究探索非焦煤煉焦技術(shù)尚不成功，特別是無煙煤煉焦技術(shù)至今仍未突破。傳統(tǒng)的主焦煤煉制的焦炭不適應(yīng)鑄造的要求，存在粒度不均勻，加氧不充足，易破碎出塊率低，熔煉焦比率高，傳統(tǒng)焦氣孔率大，鐵液與焦炭的接觸面積大，鐵液通過焦炭層滲出速度慢，又因?yàn)閭鹘y(tǒng)煉焦焦孔隙大，比表面積大而吸附活性力強(qiáng)，使鐵液受焦炭中的硫、磷等有害元素的影響就較大，主焦煤煉焦煙氣中的煙塵、二氧化硫等有害物排放較多，對環(huán)境污染嚴(yán)重，且煉焦成本高。非焦煤生產(chǎn)型焦的關(guān)鍵技術(shù)是粘合劑，傳統(tǒng)的型焦生產(chǎn)致命弱點(diǎn)是粘合劑不過關(guān)。其一是若使用無機(jī)粘合劑就增大了型焦的灰分；其二是使用有機(jī)粘合劑時(shí)因粘合劑與原料煤之間的熔點(diǎn)溫度差別過大，使的型焦反應(yīng)性過高，反應(yīng)后強(qiáng)度降低，氣流流通受阻，燃燒速度放慢，鐵液升溫不快等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容；本發(fā)明的目的就是為彌補(bǔ)以上不足，提供的一種利用無煙煤煉制的無煙煤碳素鑄造型焦，粒度均勻，加氧充足，不破碎出塊率高，熔煉焦比率低，型焦表面氣孔率小，鐵液馬焦炭的接觸面積小大，鐵液通過焦炭層滲出速度快，鐵液不受焦炭中硫、磷等有害元素影響，對環(huán)境污染很小，且煉焦成本低的無煙煤碳素鑄造型焦。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述的無煙煤碳素鑄造型焦煉制方法，采取的技術(shù)路線是對型焦生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)粘結(jié)劑的配置和生產(chǎn)工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，研究的方法是將非焦煤、特別是無煙煤的物、化特性進(jìn)行詳盡的分析，以此與主焦煤的組成進(jìn)行對比，找出他們之間在組成上的差異及這些差異對焦塊的成型及煉制和使用過程中的影響。在此基礎(chǔ)上對非焦煤、特別是無煙煤進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，而后對實(shí)驗(yàn)樣品作物化指標(biāo)檢測。經(jīng)過無數(shù)次的變換組方配置，做循環(huán)實(shí)驗(yàn)，找出粘結(jié)劑配方各組分的最佳結(jié)合點(diǎn)，最后形成各種非焦煤及無煙煤制作型焦的最佳配方。在生產(chǎn)工藝的研發(fā)上依據(jù)煉焦的基本原理，開發(fā)規(guī)?；⑦B續(xù)自動化運(yùn)行的碳化室及配套裝置，其特征在于生產(chǎn)工藝的順序是，從原煤進(jìn)廠開始，經(jīng)過破碎、磨粉，加入粘結(jié)劑、冷攪拌、加熱攪拌均勻，送到壓力機(jī)上擠壓成型，成型后送碳化室在950QC~4050QC高溫下隔絕空氣千餾碳化，最后冷卻降溫，成品輸出，入庫待售。增設(shè)了對碳化室產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣用來與石灰燒成的聯(lián)合生產(chǎn)，以予綜合利用和對廢氣中煙塵和S02的除塵脫硫工序，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)達(dá)標(biāo)排放，使整道生產(chǎn)工藝體現(xiàn)T清潔生產(chǎn)的原則，經(jīng)濟(jì)效益特別明顯。無煙煤碳素鑄造型焦粘結(jié)劑配方重組分由醇酸醚類10.0—24%，復(fù)合植物纖維10.0—30.0%，白云石粉0.5—1.0%，白云石粉細(xì)度為120目，氫氧化鈉0.8—2.8%，荼油1.0—2.0%，洗油3.0—5.0%，蒽5.0—15.0%，樹月旨30.0—40.0%，多環(huán)烷烴類10.0—20.0%組成。突破了無煙煤碳素鑄造型焦用粘結(jié)劑技術(shù)屏障。無煙煤碳素鑄造型焦焦體塊度大而均勻，大體設(shè)置為圓柱體，并可隨用戶要求任意調(diào)整變更。特別是型焦中心開有燃燒孔，氣流流通空隙大，氣動暢通阻力小，能提高型焦燃燒速度，單位時(shí)間產(chǎn)生熱量多，熔鐵快，單位鐵液用焦量比傳統(tǒng)焦用量少。本發(fā)明的無煙煤碳素鑄造型焦的優(yōu)點(diǎn)首先是突破了粘結(jié)劑技術(shù)屏障，找到了與無煙煤的性能相匹配的配方組分，研制出具有領(lǐng)先水平的無煙煤煉焦用粘結(jié)劑，它克服當(dāng)前國內(nèi)粘結(jié)劑配方存在的關(guān)鍵技術(shù)向題，較完美地實(shí)現(xiàn)了無煙煤煉焦，其產(chǎn)品質(zhì)量上乘。無煙煤碳素鑄造型焦具有含碳量高，發(fā)熱量大，灰分和硫分低，在使用上抗碎、抗耐磨，強(qiáng)度好，反應(yīng)性適中，反應(yīng)后強(qiáng)度高，在冷、熱強(qiáng)度上都優(yōu)于傳統(tǒng)鑄造型焦。無煙煤碳素鑄造型焦性能指標(biāo)檢測結(jié)果如下表所示無煙煤碳素鑄造型焦性能指標(biāo)檢測結(jié)果表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>無煙煤炭素型焦利用率高，塊度大而均勻，并可隨用戶要求任意調(diào)整變更。特別是型焦中心開有M燒孔，氣流流通空隙大，氣動暢通阻力小，能提高型焦燃燒速度，單位時(shí)間產(chǎn)生熱量多，熔鐵快，單位鐵液用焦量比傳統(tǒng)焦用量少。無煙煤碳素型焦塊表面氣孔率低，鐵液與型焦的接觸面積比傳統(tǒng)鑄造焦小，鐵液通過焦層速度快。特別是鐵液的質(zhì)量受型焦的影響小且穩(wěn)定，有利于高精密加工的鑄造件生產(chǎn)，可確保鑄造件質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。附圖1為無煙煤碳素鑄造型她生產(chǎn)工藝流程圖附圖2為無煙煤碳素鑄造型焦產(chǎn)品結(jié)構(gòu)流程圖圖中1.原煤堆放場，2.裝煤料斗，3.破碎機(jī)，4.磨粉機(jī)，5.攪拌機(jī)，6.成型壓力機(jī)，7.碳化干餾室，8冷卻室，9.成品庫，10.余熱利用，11.濕式除塵脫硫，12.煙囪，13.煤氣發(fā)生爐，14.煤氣發(fā)生爐，存煤堆放場，15.粘結(jié)劑配置車間，具體實(shí)施例方式l-一原煤堆放場地；2—裝煤料斗往破碎機(jī)中送煤；3—破碎機(jī)將原煤塊粉碎；4一磨粉機(jī)將煤粉磨成1毫米以下細(xì)粉；5—冷、熱攪拌機(jī)將原煤粉和粘結(jié)劑加入進(jìn)行勻混攪拌；熱攪拌的加熱由高溫廢氣的余熱來加熱；6--成型壓力機(jī)將攪拌好的煤送入模具中擠壓成型；7一碳化干餾室將型焦坯裝入室中由煤氣發(fā)生爐送煤氣點(diǎn)火燃燒溫度升高1050QC，在隔絕空氣的狀態(tài)下將型焦坯中的揮發(fā)分蒸發(fā)至1.5%左右時(shí)可出爐；8—冷卻室將熾熱的型焦送入開放高壓水噴頭將熾熱型焦冷卻至常溫；9一成品庫熄滅冷卻后的型焦放庫房待出售；10—余熱利用將碳化室抽送來的煤氣用生活飲炊，但大部分用來煅燒石灰石使煤氣中的S02與CaO反應(yīng)，將S0J兌除；11—濕式除塵脫硫；12一煙囪高空排放廢氣；13—煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的混合煤氣用於碳化室的點(diǎn)火和調(diào)節(jié)升溫；14一煤氣發(fā)生爐用煤存放場地；15—粘結(jié)劑配置車間，各工段之間的鏈接都是通過輸送皮帶運(yùn)作。無煙煤碳素鑄造型焦結(jié)構(gòu)有三種規(guī)格，實(shí)際上可以任意隨用戶意圖變換，但為了減小塊度的表面積設(shè)計(jì)為園柱體，如用戶需要其它形狀都可以改變，型焦柱體中心設(shè)置有燃燒孔。無煙煤碳素型焦早先已經(jīng)完成了實(shí)驗(yàn)室試制階段。去年以前也進(jìn)行了小試生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量完全滿足鑄造型焦的技術(shù)指標(biāo)，經(jīng)有關(guān)部門檢測各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足下表所示的標(biāo)準(zhǔn)鑄造型焦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>無煙煤碳素鑄造型焦就是用無煙煤或非焦煤生產(chǎn)無煙煤碳素型焦的一項(xiàng)發(fā)明技術(shù)，其特征就是采用了本發(fā)明的生產(chǎn)工藝，使用了本發(fā)明所配置的黏合劑，生產(chǎn)出本發(fā)明的所具備的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。彌補(bǔ)了焦煤儲量的不足，而且降低了用戶的生產(chǎn)成本，如果進(jìn)一步對配方進(jìn)行調(diào)整組合和工藝上的做些改變，有可能使無煙煤碳素型焦應(yīng)用於冶金業(yè)。到那時(shí)無煙煤煉焦唱主角的時(shí)代就會到來，主焦煤短缺成為煉焦的瓶瓶頸將被打開。權(quán)利要求1.一種無煙煤碳素鑄造型焦，其特征在于用無煙煤或非焦煤生產(chǎn)無煙煤碳素型焦，采用生產(chǎn)工藝的順序是，從原煤進(jìn)廠開始，經(jīng)過破碎、磨粉，加入粘結(jié)劑、冷攪拌、加熱攪拌均勻，送到壓力機(jī)上擠壓成型，成型后送碳化室在950℃-1050℃高溫下隔絕空氣干餾碳化，最后冷卻降溫，成品輸出，入庫待售，同時(shí)設(shè)置有對碳化室產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣以予綜合利用，采用與石灰聯(lián)產(chǎn)工藝，廢氣中對煙塵和SO2設(shè)有除塵脫硫的工序。2.如權(quán)利要求1所述的無煙煤碳素鑄造型焦，其特征在于所用粘結(jié)劑配方重組分為醇醚類10.0—24%，復(fù)合植物纖維10.0—30.0%，白云石粉0.5—1.0%，白云石粉細(xì)度為120目，氫氧化鈉0.8—2.8%，荼油1.0—2.0%，洗油3.0—5.0%，蒽5.0—15.0%，樹脂30.0—40.0%，多環(huán)烷應(yīng)境烴類10.0—20.0%組成。3.如權(quán)利要求1所述的無煙煤碳素鑄造型焦，其特征在于焦體塊度大而均勻，大體設(shè)置為圓柱體，并可隨用戶要求任意調(diào)整變更，型焦中心開有燃燒孔，氣流流通空隙大，氣動暢通阻力小，能提高型焦燃燒速度，單位時(shí)間產(chǎn)生熱量多，熔鐵快，單位鐵液用焦量比傳統(tǒng)焦用量少。全文摘要一種無煙煤碳素鑄造型焦，解決了型焦粒度不均勻，加氧不充足，破碎率高，污染環(huán)境的問題，其特點(diǎn)是利用無煙煤或非焦煤生產(chǎn)無煙煤碳素型焦，采用了從原煤進(jìn)廠開始，經(jīng)過破碎、磨粉，加入粘結(jié)劑、冷攪拌、加熱攪拌均勻，送到壓力機(jī)上擠壓成型，成型后送碳化室在950℃-1050℃高溫下隔絕空氣干餾碳化，最后冷卻降溫，成品輸出，入庫待售，同時(shí)設(shè)置有對碳化室產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣以予綜合利用與石灰聯(lián)合生產(chǎn)，廢氣中對煙塵和SO₂的設(shè)置除塵脫硫的工序，加上專用的粘合劑配方和特制的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，本發(fā)明與傳統(tǒng)煉焦方法相比，具有含碳量高，發(fā)熱量大，灰分和硫分低，在使用上抗碎、抗耐磨強(qiáng)度好，反應(yīng)性適中，反應(yīng)后強(qiáng)度高，冷、熱強(qiáng)度好，結(jié)構(gòu)合理簡單，投資少，費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，特別適應(yīng)于煉焦和機(jī)械鑄造行業(yè)應(yīng)用。文檔編號C10B57/06GK101280203SQ200810054999公開日2008年10月8日申請日期2008年5月19日優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日發(fā)明者崔志明申請人:陽泉市陽美型焦技術(shù)開發(fā)中心