[发明专利]复合型煤及其制造方法

说明书

本发明涉及一种以煤作为主要原料并加入多种其它物料组分加工制成的复合型煤以及复合型煤的制作方法。

做为燃料使用的煤分型煤和散状煤。现有的型煤主要是蜂窝状和球状，是由单一原煤加粘土混合制成的。而原煤由于煤种不同，其燃烧性能和特性各异，如无烟煤引燃困难，起火慢，烟煤有的烟大，有的灰分高，有结焦的，也有不结焦的，含硫量也各不相同，由这样单一煤种制成的型煤，其燃料的燃烧性能不良，引燃困难，上火速度慢，火力较弱，型体内部燃烧不完全。生产和使用受到很大的限制。

本发明的目的是克服上述型煤所存在的缺点，根据各种不同燃料的特性利用配合原煤为主要原料，提供一种能使各种煤的燃烧性能互补，且燃烧快又充分，热效高，烟气中的一氧化碳和不完全燃烧挥发物低，烟气少，灰尘少的复合型煤及配合制造该型煤的方法。

本发明是以煤做主要原料，并根据各煤种煤物理化学性质的差异相互配合使用，同时还加入纤维质有机物、粘土、石灰、火山灰质材料，配合物料的成分范围（重量百分比）为：

煤        50～70%

纤维质有机物        5～10%

粘土        15～25%

石灰        3～8%

火山灰质材料        3～8%

配合物料的优选范围（重量百分比）是：

煤        60～65%

纤维质有机物        5～8%

粘土        15～20%

石灰        5～7%

火山灰质材料        5～7%

本发明所使用的煤可以是烟煤、无烟煤等各种原煤及其它们的混合物，可根据各种煤的物理化学性能（如灰份含量、燃烧值、挥发份、固型碳等）以及型煤的应用领域和不同需要按预定比例配合使用。通常采用烟煤和无烟煤混合使用，其配比可为：无烟煤∶烟煤＝1～1.5∶1.5～2（按重量计），其中燃烧值和挥发份较高的与较低的配合，含硫量较高的和较低的配合，灰分较高的和灰分较低的配合。为节省煤还可在煤中掺入适当比例的其它矿物燃料，如油母页岩、煤矸石等。所加入的纤维质有机物可是秸秆、锯末、树叶、草、动物粪便，工业有机废渣等，它们在型煤当中起到拉扯作用，这样即可提高型煤的机械强度，同时，由于纤维质有机物燃点低，使型煤容易引燃，当这些易燃物燃烧后，可使型煤中产生许多孔洞，有助于空气向型煤内部扩散。粘土在型煤中的作用是粘结原煤颗粒，并使燃料较好地分散开，其中的铁锰氧化物在燃烧过程中起到一氧化碳转化为二氧化碳的催化作用。石灰在型煤中既可起到粘结作用，又可起固定燃料中的硫化物的作用，当燃料中的硫化物与氧作用形成二氧化硫时，石灰可将二氧化硫固定住，形成硫酸钙保持在灰分中，从而减少硫氧化物对大气的污染。火山灰质材料可以选用炉渣、水泥、锻烧粘土、沸石和火山凝灰岩等，火山灰质材料具有活性和石灰形成水硬性结构，能在型煤制造中起到提高强度和耐水性的作用。

上述复合型煤的制造方法是：先将煤、纤维质有机物、粘土、石灰、火山灰质材料分析化验进行按配方设计选料，然后分别粉碎，如是秸秆、草、粪等纤维质有机物，需单独铡切粉碎再与其它物料混合。将粉碎的各组份物料按照一定比例配合，然后加水混合搅拌均匀，再通过挤压机成型，然后干燥为成品。

可将混合后的物料根据需要挤压制成各种形状，如棒状、球状、蜂窝状等。

该项技术所提供的复合型煤的燃烧过程是：当复合型煤局部被引燃以后，其中低燃点纤维质有机物首先燃烧，同时在型煤燃烧界面形成许多孔洞，这时型煤温度迅速增高，在燃烧界面和内部受高温影响，易燃挥发物受热作用形成馏分气体溢出煤表面与空气作用燃烧，而固型碳与空气充分接触得到燃烧，使型煤的燃烧界面推移和向内部扩散，由于纤维质有机物的首先燃烧，在型煤内部产生许多和外界连通的孔洞，致使外界空气能顺利地进入型煤内部，使可燃物获得足够的氧进行燃烧，同时生成的一氧化碳在粘土等组分中铁锰氧化物的催化作用下，完全燃烧生成二氧化碳，燃烧中的水汽和空气与燃烧界面碳作用形成可燃性挥发物随之燃烧，最后可使型煤内的可燃物充分燃烧，剩下呈多孔状疏松的复合质灰渣，从未燃烧完全的型煤上脱落下来。由于可燃物燃烧完全，型煤灰渣间粘结力很低，易破碎成小块，形成多孔颗粒状灰分，很少有飞扬的细灰。该灰渣可做为活性硅酸盐材料用于制砖、砌墙、制水泥等。

本发明与现有技术比较有如下优点：

1、原料来源广泛，燃料燃烧性能互补，实现理想化燃烧;