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型煤粘结剂

基本信息

  • 申请号 CN00111080.2 
  • 公开号 CN1140600C 
  • 申请日 2000/04/22 
  • 公开日 2004/03/03 
  • 申请人 毕绪昌 周福明  
  • 优先权日期  
  • 发明人 毕绪昌 周福明 程秀女 鲍莉  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 471003河南省洛阳市涧西区龙鳞路河南中嘉型煤有限公司 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 郑州中民专利代理有限公司 
  • 当前专利状态 发明专利权部分无效宣告的公告 
  • 代理人 郭中民 
  • 有效性 有效专利 
  • 法律状态
  •  

权利要求书

1、一种型煤粘结剂,其特征是所述粘结剂的各组分的配比比例(重量 比)为:10份水泥熟料∶0.75~1.5份SiO2灰∶0.25~0.75份减水剂。
2、根据权利要求1所述的型煤粘结剂的应用,其特征在于:粘结剂与 煤粉的配比(重量比)为4.5~7%∶93~95.5%。
3、根据权利要求2所述的型煤粘结剂的应用,其特征在于:水的加 入量为粘结剂和煤粉总重量的10~15%。
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说明书

本发明属于无机成分的粘结剂,主要用于制造各种型煤, 尤其是用于工业造气型煤。
煤炭除炭块外,尚有大量的煤粉、煤泥、低热值的粉煤灰、 石煤、煤矸石等低热值燃料需开发利用,使之成为工业有用的 燃料,拓宽能源来源,减少污染,降低工业生产成本,增加经 济效率和社会效益;利用粘合剂将上述低热值燃料制成型煤, 则可使这部分低热值的燃料得以充分利用,为社会作出贡献。
对工业型煤要求有良好的防水性,以便在运输及露天存放时因 吸水而松散,仍能保持较高的耐压强度;另外要求灰份低、固 定碳高,燃烧效率高,含硫低,热稳定性好,从而保证使用者 效益。
根据使用目的,型煤可分成造气(化肥)、煤气、锅炉、 民用四种型煤,由此型煤是否有应用前景,关键之一是选用价 廉合理的粘合剂,具体言之粘合剂应具备有如下条件: (1)、原料资源丰富,易就地取材,价格便宜; (2)、制作工艺简单,不需烘干,节能、投资少。
(3)、所制备的型煤性能优异; (4)、粘合剂灰份较低,有良好的固硫、固尘等特性。
在现有的技术中,依据所用粘合剂,都存在着各自的缺点, 不能得到很好的应用: (1)、沥青型煤,成本高,需在150~200℃温度下搅拌混合 0.5~1小时,工艺复杂,防火差且污染环境。
(2)、石灰碳化型煤:加25%石灰为粘合剂,碳化(CO2) 时间长9~10小时,灰份高,工艺复杂。
(3)、粘土型煤:以粘土为粘合剂,该粘合剂不防火,强度 低,增加灰份高。
(4)、淀粉复合型煤:以淀粉和矿物质(如硅酸盐)为粘合 剂,需100~150℃烘干,工艺复杂,防水性能差。
(5)、纸浆废液型煤:以纸浆废液为粘合剂,需浓缩、烘干、 吸潮、防水性差。
(6)、水泥型煤:以水泥为粘合剂,在制备中固化时间长且 热稳定差,增加灰分。
(7)、聚乙烯醇为主型煤:成本高,需烘干,热稳定性差。
总之,每种粘结剂均具有各自的突出缺点,不能或不完全 能满足使用者要求。
本发明提出型煤粘结剂的目的即在于使其制备的型煤具有 防水好、早强、高强(特别是热强)、较低灰分、价廉和制备 工艺简单等特点。
本发明粘结剂的技术方案为:本发明采用双固化原理,第 一重固化,氧化钙系列加水,产生氢氧化钙Ca(OH)2溶液, 在空气中逐渐固化或谓之“水化”,与SiO2灰化合。
SiO2灰本 身不具备或只具备极低的胶凝性,但在常温下它能与氢氧化钙 Ca(OH)2化合,生成胶凝性水化物,并在空气中或水中硬化, 因氧化硅SiO2灰统称硅灰,颗粒极细,玻璃球状,其粒径0.1 ~1μM,因此它是一种特效的型煤掺合剂。
多次实验室及工试 都证明,其优异性能: (1)、能大幅度提高冷强抗压强度,90~100Kg/个。
(2)、能大幅度提高热强抗压强度到85Kg/个。
(3)、能提早固化时间25%。
(4)、使用1Kg硅灰可代替4Kg主粘料,可大幅度降低灰粉3%。
由于SiO2灰极细,作为型煤的掺合剂导致需水量猛增, 影响型煤其它性能。
为了控制加水量,加入减水剂来加以补偿, 加量为SiO2灰的1/3~1/2(重量)左右,多次试验证明,效 果良好。
由此,提出本发明粘结剂的组成为:水泥熟料,SiO2灰, 减水剂;其中各组分的配比比例为(重量比):水泥熟料10∶ SiO2灰0.75~1.5∶减水剂0.25~0.75。
本发明在使用时与煤粉(末)的配比为:粘结剂4.5~7% ∶煤粉(末)93~95.5%。
其中,煤粉(末)中可加入煤泥,其加入量为煤粉(末) 的4~5%(重量)。
煤粉可为洗煤厂的废料。
SiO2灰也称硅灰,可利用炼硅铁的硅灰,其中SiO2占92% 以上。
水泥熟料为水料生产过程的主导原料,以旋窑生产的水泥 熟料为最佳,其中主要含有C2S、C3S成分。
本发明粘结剂在使用时与煤粉(末)制备型煤时,加水量 为整体重量(粘合剂加煤)的10~15%(包括煤自身水份)。
制备时采用对辊式成型机或液压螺旋成型机,制备方法和 设备为现有成熟技术,在此仅作一般说明: 本发明粘结剂制备型煤的过程简单说明: 1、将所需量水泥熟料进行粉碎、球磨成200~300目。
2、加入熟石膏加以改制,其加入量可为水泥熟料的0.5~ 1%(重量)。
3、SiO2灰、减水剂均按所需量加入进行混配并搅拌均匀。
4、加入所需量的煤粉(末),并混配搅拌、均匀。
5、按所需量加水搅拌混合。
6、利用对辊式成型机或液压螺旋成型机成型。
7、保湿24小时左右,制得所需型煤。
本发明提出的粘结剂成分,均是0.08mm以下的粉剂,首先 将水泥熟料粉碎球磨达到要求的颗粒,按其配比量与其它成分 硅灰、减水剂称重配料,混合即为本发明的粘结剂。
本发明型煤粘结剂,用于制备各种类别型煤,与现有技术 相比,有如下优点: 1、原料来源广,价格低廉,制备造气型煤25-27元/吨。
2、双固化,有很强的粘结性,冷强可到100kg/个,热强 可到85kg/个。
3、固化方式不需烘干,水化工艺简单。
4、防水性能好。
5、本粘结剂为粉剂,不受未煤水份变化的影响。
6、能降低CO2、SO2及C粒的排放量且固硫率高,减少环境 污染。
7、本粘结剂灰份低,且型煤灰份增加值4~5%,提高型 煤固定碳,显著提高发热量。
8、任何燃料(优质或劣质煤)均可采用本发明粘结剂制 备各种型煤,拓宽了能源来源。
实施例1:(重量百分比)包括制备时加入的煤粉(末) 水泥熟料                      4% SiO2灰                       6‰ 减水剂                        3‰ 余量为煤粉(末),煤粉(末)中加入其重量5%的煤泥。
实施例2:(重量百分比)包括制备时加入的煤粉(末) 水泥熟料                      5% SiO2灰                       3‰ 减水剂                        1.5‰ 余量为煤粉(末) 实施例3:(重量百分比) 水泥熟料                      85% SiO2灰                       10% 减水剂                        5% 展开

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