[发明专利]一种提高型焦固结强度的方法

说明书

技术领域

本发明属于焦粉成型技术领域，涉及沥青作粘结剂制备型焦的技术、方法，特别是在沥青中添加超细磨填充料充当骨架填料提高沥青粘结剂固结强度的型焦制备技术及方法。

背景技术

焦炭是化工、冶金、电石等行业的主要燃料，使用时要求其有一定的块度，但是在焦炭运输或破碎过程中不可避免的产生焦粉。焦粉因粒度小(一般在10mm以下)，不符合生产工艺要求而被用于廉价普通燃料甚至废弃。目前用焦企业对其缺乏有效的回收利用技术，大量的焦粉被廉价地处理不仅造成焦炭资源的巨大浪费，而且废弃焦粉露天堆积直接影响到生产厂区及周围的工作和生活环境。因此，以废弃焦粉为原料开展型焦制备的技术和应用研究，对于提高焦粉的使用价值，节约炼焦所需的焦煤和肥煤等优质煤资源以及保护环境具有重要的现实意义。

型焦是在焦粉中添加粘结剂再加压成型，生产出具有一定机械强度、满足冶炼应用要求的型块。国内外对型焦进行了大量的研究，但得到的型焦产品强度普遍偏低，应用受限。中国专利申请号200510012725“以焦粉为原料的气化用型焦及其生产方法”得到的型焦产品强度仅为700N/个球；中国专利申请号2001010522262“一种焦粉型焦粘结剂及基于该粘结剂的型焦制备方法”得到的型焦产品强度仅为2000N/块，中国专利申请号201110131643“一种增强沥青常温粘结性能的添加剂及其应用方法”实现了常温下加压成型。针对目前采用沥青作粘结剂的型焦制备技术研究中存在的型焦产品强度偏低的问题，特提出本发明。

发明内容

为了解决沥青粘结剂型焦产品强度偏低的问题，本发明旨在提供一种提高沥青粘结剂型焦强度的方法。

一种提高型焦固结强度的方法：先将超细磨填充料与沥青按照质量比为3∶4～5∶4混匀，让超细磨填充料均匀的粘附在沥青颗粒周围；再将混匀料与焦粉按照质量比21∶100～27∶100进行二次混匀，然后加入13％～17wt％的水，润湿混匀料并再次充分混匀，经压块成型、挥发、炭化处理后得到高强度型焦产品；

所述的超细磨填充料为焦粉或无烟煤；所述的超细磨填充料的平均粒径不超过30.0μm；所述的沥青粒度要求为-0.15mm。

本发明能进一步提高沥青粘结剂型焦的强度，其炭化型焦抗压强度达到19.0MPa以上。

本发明的原理在于：一、热处理过程中煤沥青发生热分解缩聚反应并且挥发份大量挥发，从而留下孔隙，使得型焦炭化骨架结构疏松，型焦强度偏低。二、在煤沥青中添加超细磨填充料，将超细磨填充料植入沥青炭化作用形成的骨架结构，填充煤沥青热处理产生的孔隙，充实炭化骨架，增强其在焦粉颗粒间的桥链作用，强化沥青的炭化固结作用，从而提高型焦产品的强度。

下面就具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

对照例1：将12g平均粒径500.0μm细粒焦粉加入到12g煤沥青中混匀，再与100g-5mm焦粉二次混匀，然后加13g水润湿混匀料并再次混匀，在35Mpa压力下压块成型，型块经370℃挥发20min的挥发处理和550℃炭化30min炭化处理得到炭化型焦。炭化型焦抗压强度为14.5MPa。

对照例2：煤沥青中未添加超细磨填充料，按照对照例1的工艺得到的炭化型焦，其抗压强度为14.3MPa。

实施例1：用平均粒径30.0μm的超细磨焦粉替代平均粒度500.0μm的细粒焦粉，按照对照例1的工艺得到的炭化型焦，其抗压强度为16.9MPa。

实施例2：用平均粒径8.6μm的超细磨焦粉替代平均粒度500.0μm的细粒焦粉，按照对照例1的工艺得到的炭化型焦，其抗压强度为19.3MPa。

实施例3：用平均粒径4.5μm的超细磨焦粉替代平均粒度500.0μm的细粒焦粉，按照对照例1的工艺得到的炭化型焦，其抗压强度为18.1MPa。

实施例4：用平均粒径8.6μm超细磨无烟煤替代平均粒度500.0μm的细粒焦粉，按照对照例1的工艺得到的炭化型焦，其抗压强度为17.8MPa。