[发明专利]一种采用半焦和生石灰压制复合块料的方法

说明书

本发明公开了一种采用半焦和生石灰压制复合块料的方法，采用复合粘结剂将半焦和生石灰压制成复合块料，本发明压制成型的复合块料中钙质粉料是成型的基体，自身具有较好的成型性能，而含碳粉料起到惰性填充物的作用；加入偶联剂强化液相对含碳粉料表面的润湿效果以及含碳粉料与钙质粉料的结合力，能有效提高块料的强度；所用粘结剂能承受1000℃以上的高温不分解，同时能粘合含碳粉料和钙质粉料提高复合块料的强度，不仅能用于半焦和生石灰粉料的复合成型，对含碳粉料与钙质粉料的复合成型都有很好的效果，适应范围广，能有效利用废弃粉料，降低了其起始反应温度，故而能进一步降低电石反应的能耗，提高经济效益。

技术领域

本发明属于钙质粉料和含碳粉料的回收利用领域，具体涉及一种采用半焦和生石灰压制复合块料的方法。

背景技术

近年来原油价格长期维持低位，石油基乙炔的原料成本大幅降低，加之PVC需求低迷，使得电石价格长期承压。2016年部分地区电石出厂价跌破2000元，创历史新低，造成大量的电石企业出现亏损。目前全球95％以上的电石产量和产能都集中在我国，2016年我国有电石厂家220多家，电石产能4500多万吨，产量近2600万吨。因此进行技术改进降低生产成本，帮助电石企业摆脱目前的经营困境，具有重大的经济和社会意义。

目前我国生产电石的原料主要是半焦(也称为兰炭)和生石灰，其成本占到生产成本的40％左右。生产电石的电石炉是固定床反应器，为保证电石炉气能穿过料层排出，所用的半焦和生石灰必须是块料。正常的半焦和生石灰生产过程中都会有20％左右的粉料产生，目前这部分粉料基本都是废弃处理，这既使得生产成本提高又造成了严重的环境污染。因生石灰粉料和半焦粉料间结合力弱，目前电石厂家对原料生产中产生的粉料多是分开处理，其中生石灰粉直接单组分无粘结剂加压成型，所得块料大多用于钢铁和电厂，而半焦粉则多直接用于电厂发电用途。目前文献报道过的粉料复合成型方是湖南维尼纶厂在80年代开发的生石灰粉和焦炭粉复合成型工艺，其工艺方案是将焦炭粉配入消化后的生石灰粉中，然后添加粘结剂混合均匀后进压球机压球，最后使用热烟气在140℃左右将生球碳酸化成碳酸钙熟球。碳酸钙的骨架结构保证了复合块料的冷强度，但是因为碳酸钙的起始分解温度只有800℃，所以在电石炉的料层中该复合块料会析出二氧化碳并粉化，因此该复合块料成型方案不具备生产可行性，最终也未实现工业化应用。含碳粉料中的半焦粉和焦炭粉表面难以被水浸润，和钙质粉料微粒间结合力弱，成型后会严重影响块料的强度。

发明内容

为了解决了现有技术中存在的问题，本发明公开了一种采用半焦和生石灰压制成复合块料的生产方法；不仅能用于半焦和生石灰粉料的复合成型，使用复合粘结剂将半焦和生石灰压制成复合块料粘结，在对其进行压制成块料，对煤粉、焦炭粉等含碳粉料与氢氧化钙、电石渣等钙质粉料的复合成型都有很好的效果，解决现有技术的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种采用半焦和生石灰压制复合块料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将钙质粉料和含碳粉料粉碎，并将粉碎后的钙质粉料和含碳粉料分别干燥，使其水分含量达到15％以下；

步骤2、按照既定质量之比分别称取钙质粉料和含碳粉料，并根据钙质粉料和含碳粉料的总质量及粘结剂的配比要求称取所需添加的粘结剂量；

步骤3、按指定的配比将偶联剂溶于水中配制成偶联剂溶液；

步骤4、将步骤2所取钙质粉料、含碳粉料以及粘结剂在混合器中搅拌混合均匀；混合器搅拌混合物料的过程中同步喷洒步骤3制成的偶联剂溶液；

步骤5、将步骤4所得混合物料加压成型，即可得复合块料产品，称之为生料；

步骤6、将步骤5所得生料转化为熟料。

步骤1中所述钙质粉料包括氢氧化钙、氧化钙、电石渣中的一种或多种，所述含碳粉料包括煤粉、半焦粉和焦炭粉的一种或多种。