[发明专利]一种用于焦炭粉成型的粘结剂及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘结剂，尤其涉及一种用于焦炭粉成型的粘结剂及其应用 方法，属于煤炭领域。

背景技术

中国是焦炭生产大国，生产量占世界总产量的60％以上，预计2009年焦炭 产量将达到4亿吨；另外，预计2010年全国兰炭(也称半焦、焦炭)生产规模为 4500万吨，石油焦总产量为2000万吨。焦炭在生产破碎、转运装卸及使用过程 中会产生一定数量的焦粉，其中，钢铁联合企业焦化厂的焦粉量(小于10mm) 较少，一般占全焦量的5％，以生产城市煤气为主的炼焦制气厂焦粉量较多，尤 以直立炉炼焦工艺焦粉量最多，约占全焦量的15％-25％，由此估算每年产生焦 末约2325-4650万吨，焦粉除用于钢铁冶金企业生产烧结矿外，大多廉价售出， 用作电煤和民用等低级燃料消耗。

随着炼焦煤炭资源的日益溃泛，焦炭价格水涨船高，如何通过有效的方法 将相对廉价的焦粉成型代替焦炭以降低企业生产成本已成为各国的一项重要研 究课题。

目前常用的焦粉粘结剂主要有三种：(1)无机粘结剂，如消石灰、波特兰 水泥、水玻璃等；(2)工业废料，如纸浆黑液；(3)高分子聚合物粘结剂， 如水溶性苯酚-甲醛树脂、腐植酸钠、沥青等粘结剂。成型工艺有(1)冷态成型， 烘干或自然干燥，如使用无机粘结剂；(2)加热成型，高温炭化，如使用沥青 粘结剂。当单独使用无机粘结剂时存在灰分高、成型率低、产品使用时粘结炉 壁等问题；而单独使用有机粘结剂时又存在热稳定性低、价格昂贵或工艺复杂、 污染环境等问题，因此限制了焦粉成型技术在实际生产中的使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新的粘结剂 及其应用方法，该粘结剂适用于焦粉(包括兰炭粉、石油焦粉)的冷态固结成 型，成品可作为矿热炉原料、化工煤气原料、电石生产原料等代替部分焦炭应 用。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术途径来实现的：

一种用于焦炭粉成型的粘结剂，由以下A、B两种组分组成：

A组分由以下重量份的原料组成：胶粘剂20～40份、助粘剂2～5份、填充 剂50～70份；优选地，各原料的重量份是：胶粘剂31.5份、助粘剂3.5份；填 充剂65份。

B组分：表面改性剂。

其中所述的胶粘剂为植物蛋白胶、聚乙烯醇、淀粉醚类或纤维素醚类四者 之中的任一种或它们一种以上以任意比例所组成的混合物。所述的淀粉醚类优 选为羟乙基淀粉、羟丙基淀粉或羧甲基淀粉钠；所述的纤维素醚类优选为羧烷 基纤维素醚(如羧甲基纤维素醚、羧丙基甲基纤维素醚等)或羟烷基纤维素醚 (如羟丙基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羟乙基甲基纤维素醚等)。

所述的助粘剂为硼砂或硼酸；

所述的填充剂为膨润土、硅灰石或高岭土；

所述的表面改性剂为氨基类硅烷偶联剂。所述的氨基类硅烷偶联剂优选是 γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷。

本发明所用到的原料可从国内外化工市场获得，其规格符合行业标准即可。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种上述粘结剂的应用方法。

本发明所要解决的另一个技术问题是通过以下技术途径来实现的：

将所述粘结剂用于焦炭粉成型，具体步骤如下：

步骤一：按重量份称取下列各物质：焦炭粉(粒径＜3mm)100份，粘结剂 A组分4～10份，粘结剂B组分0.1～0.5份，水10～15份；

步骤二：用1/3量的水溶解粘结剂B组分，得溶液1，备用；

步骤三：将溶液1均匀喷洒在处于搅拌状态的焦炭粉上，得混料1；

步骤四：将粘结剂A组分加入混料1中，用强力搅拌器充分搅拌后喷入剩 下的2/3量的水，继续搅拌，直到完全均化，得混料2；

步骤五：将混料2用成型机成型，成型后于150℃～200℃下烘干20～30min 即得成品。

其中，步骤五所述的成型是用成型机将混料2造成球型或块型。

本发明的粘结机理如下：