[发明专利]煤矸石与其它物质混合加工而成的成型燃料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用煤矸石生产成型燃料的方法，具体地说是利用煤矸石与其它物质混合加工而成的成型燃料及其制备方法，与三废利用和环境保护有关。

背景技术：煤矸石是煤矿生产中的伴生废石，含有大量的碳质页岩，砂质岩和石灰岩，含碳量一般20~30%，我国是煤炭生产大国，历年已积存煤矸石约1000Mt，并且每年仍继续排放约100Mt，占地在5万亩以上，煤矸石占用大量土地和农田，严重污染环境，对大气、水环境、农田耕地都有损害，甚至煤矸石还会自燃，煤矸石山还会爆炸，煤矸石在露天堆放过程经雨水淋洗后，部分物质被溶解，进入水渠污染水源，影响人体健康，破坏生态环境。当煤矸石用作燃料时，由于其含硫量高，燃值低，杂质含量高，煤矸石中的碳分布不均匀，固定碳含量少，普通燃具不能燃烧，因此煤矸石用作燃料并开发利用很少，发明专利《煤矸石燃料的配制方法》申请号88106225.1，（背景1）《劣质煤、煤矸石改良用添加剂》申请号87102059（背景2），对煤矸石用作燃料作了很好的尝试，对于背景2、背景1材料已对其进行了评述，作为用背景2材料配制成的燃料存在如下问题：“燃烧时产生氨气和烟雾，对环境污染严重，产生Cr的化合物，对人体健康不利”。对于背景1.虽然能克服背景1.中所存在的问题，但在型煤生产上，其制作方法与常用制作方法相同，也就是说还是用一般的粘土、老黄泥替代粘结剂，另外，用煤作引燃剂，由于煤的燃点与煤矸石相近，同样也不易点燃，且热值低。

发明内容：本发明的目的在于克服背景技术1和背景技术2的问题，又保留背景技术1中的优点，即在用煤矸石生产成型燃料时，既 加入硝酸钠使煤矸石充分氧化，也将原料磨粉增加燃烧表面，增加表面性能，有利燃烧，本发明用木炭作引燃剂，用水泥作粘结剂，用三氧化二铁作催化剂，用石灰作吸硫剂，用高锰酸钾代替背景技术2中的重铬酸钾而作辅助氧化剂。

本发明一种煤矸石与其它物质混合而成的成型燃料：其特征是以煤矸石为主要原料，混合木炭、水泥、生石灰或熟石灰、硝酸钾或硝酸钠、三氧化铁、高锰酸钾和水，经加工而成的一种成型燃料，每吨煤矸石混入：

            木炭         40~100kg

            水泥         25~50kg

生石灰或熟石灰  20~50 kg

硝酸钾或硝酸钠  2.5~6 kg

三氧化二铁      1~3 kg

高锰酸钾        1~3 kg

并以80~100 kg水拌和均匀。

本发明的配方，同样适用于低燃值煤的生产。

煤矸石粉碎成0.3~0.5mm、木炭、三氧化铁和石灰要经粉碎到60~100目，高锰酸钾和硝酸钠配成稀溶液。

木炭的配量，根据煤矸石的燃值变化而变化，煤矸石燃值2500卡/g时，每吨煤矸石的木炭配量40~50kg，煤矸石热值1200卡/g时，每吨煤矸石的木炭配量50~80kg，煤矸石热值500卡/g时，每吨煤矸石的木炭配量80~100kg，每吨煤矸石的木炭配量根据下列公式估算：

                                                    

公式中40煤矸石燃值2500卡/g时的木炭配量kg，

分母中40是一个校正值，即型煤中每公斤木炭相应的热值，

2500是煤矸石最好的热值。

每吨煤矸石配入最佳配比为：

木炭：根据公式估算：

  水泥      25 kg

生石灰或熟石灰  25 kg   

硝酸钾或硝酸钠  3 kg

三氧化二铁      2 kg

高锰酸钾        1 kg

水              90 kg。

本发明的配方，同样适用于低燃值煤的生产。

本发明的配制方法：

其特征是按以下步骤进行：（1）.分析煤矸石的热值，根据煤矸石热值估算木炭粉用量，（2）.按配比称取各原料;(3)将高锰酸钾和硝酸钠用水溶解；将木炭、煤矸石、水泥和三氧化二铁混合粉碎，搅拌，倒入高锰酸钾和硝酸钠的溶液，并补足水份，搅拌混匀，送入成型机生产型煤。

本发明生产的型煤以所指煤球和蜂窝煤效果最佳。

本发明有以下特点：