[发明专利]一种从煤粉制备清洁型煤的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种煤粉成型方法，属于能源领域。

背景技术

我国能源消费以煤炭为主，冶金、化工、化肥、电石等行业大多要求使用焦碳和块状煤，但随着机械化采煤技术的发展，粉煤在煤炭中的比例越来越大，有70％以上的煤变成小块和粉末，致使我国冶炼、化工化肥造气、玻璃、煤气等行业中所需的块煤价比煤粉高达近10倍以上，且供应紧张。由于大部分型煤厂和煤棒企业用黏土、膨润土、石灰粉、水泥、水玻璃等无机粘结剂生产型煤，粘结剂用量大、增加灰分严重、强度小、发热量降低；使用聚乙烯醇、煤焦油、沥青、渣泥、腐植酸钠等有机粘结性虽然成球效果好，但大部分有机型煤热强度低、成本高，有些甚至需要高温炭化才能应用。国内由于没有很好的粘结剂添加和高效的成型技术，煤粉只能作低级燃料处理。而且型煤在燃烧过程中排放二氧化硫，污染环境。

发明内容

为了解决我国众多型煤和煤棒企业生产中出现的上述问题，本发明集成了一种多功能型煤粘合剂制备及煤粉干燥、加热和加压成型于一体的煤粉成型方法。

基本原理：本发明通过采用多功能复合粘结剂，使粘结剂具有粘结、催化燃烧、热固结及高温固硫等功能。而粘结剂的粘结功能和催化功能则通过劣质风化煤或褐煤在煤粉中与烧碱和纯碱的反应提取粘结剂成分腐植酸钠而获得，替代传统的直接向煤粉中加入成品腐植酸钠，使得在反应过程中，钙、钠等碱金属和碱土金属离子浸入煤的晶格中，煤粉的粘结性、反应性和燃烧性能得到大幅度改善。同时在成型的混合料中，加入高温固硫剂白云石替代生灰石或石灰石，利用其中的氧化镁束缚燃烧中产生的二氧化硫，生成稳定的硫化镁，减少二氧化硫的排放。白云石分解产生二氧化碳时生产的气孔，加强氧气的扩散，有利于强化燃烧，提高燃烧效率。在对辊压球机的下料斗周边施加微波加热混合料，压出的型煤冷却后就可获得足够的抗压强度和抗水性能，取消常规的型煤干燥和加热工序，缩短流程、节省成本。

一种从煤粉制备清洁型煤的方法，以原煤作为原料，在原煤中加入-0.5mm风化煤粉和褐煤粉混匀，经破碎筛分到-3mm，再添加白云石粉、食盐和烧碱或纯碱粉后混合均匀，加水混匀后密封堆存48小时，混合料水分保持在15-18％；混合料经辗压后加热到350-470℃，在280～450kg/cm²的成型压力下成型，自然冷却后得到型煤产品。

所述风化煤粉和褐煤粉加入量为原煤重量的20—31％，无烟煤与风化煤的加入比例为按重量百分数无烟煤为69—80％；

所述白云石粉的粒度为-0.074mm 80％，加入量为原煤重量的2-3％；

所述食盐加入量为原煤重量的0.5-1％；

所述烧碱或纯碱粉加入量为原煤重量的1-3％。

然后经过辗压，装入对辊压球机的料斗后，通过微波加热，再采用对辊压球机成型，得到的型煤经过冷却即为产品。

本发明通过对复合粘结剂的改进，降低粘结剂用量和型煤灰份含量，提高型煤强度和热稳定性，改善燃烧效率，减少二氧化硫排放，从而实现煤粉的清洁高效利用，节能能源，改善环境。取消烘干装置，降低型煤成本。

采用本发明得到的产品抗压强度达到70kg/个以上。烧碱或纯碱具有多种用途，即能提取风化煤或褐煤中的粘结剂成分腐植酸，又能活化煤的成球和催化燃烧，无需单独提取腐植酸，节能成本和投资；食盐可促进挥发物的燃烧，消除黑烟。白云石也具有双重作用：固硫和增大型煤气孔率，促进氧气的扩散，大大地强化碳的燃烧，使型煤灰中残炭含量下降7-10％，表明可节能7-10％，固硫率达到85-90％。所获得的型煤防水性能良好，在无压力状态下在水中浸泡一周不变形，冷强度不下降；具有抗压强度高、着火点低、热稳定性好、燃烧效率高、低排尘、不冒黑烟和二氧化硫排放少的优点。该工艺适用于处理烟煤、无烟煤、煤泥生产工业锅炉型煤；化肥、燃气行业型煤、型焦和制碱行业石灰窑用型煤及民用型煤。本发明具有生产流程短、工艺简单、操作方便等到特点，尤其适合我国广大农村、中小型城镇民用和工业用能源。

附图说明

图1：本发明工艺流程示意图。

具体实施方式