[发明专利]高强度防水型煤的制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉煤成型的技术领域，特别涉及高强度防水型煤的制作工艺。

背景技术

由于煤炭开采的机械化程度越来越高，粉煤率随之也越来越高，许多窑炉必须使用块煤才能进行生产，造成国内块煤需求居高不下，因此粉煤的利用越来越受到重视。目前，粉煤制作的型煤在国内许多企业特别是化工企业使用特别普遍，由于强度差、不能防水，使得型煤只能在企业内部使用，不能长距离运输和用于其它企业，极大地限制了型煤的生产规模。因此，制作高强度防水型煤替代块煤，既可以扩大粉煤的利用领域，又可以减轻块煤供应的压力，对于煤炭资源的合理利用是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用粉煤制作高强度防水型煤的工艺。无烟煤粉煤和烟煤粉煤按照比例混合搅拌，同时加热到50-95℃，使用带加热装置的高压压球机将粉煤压制成型煤，把湿型煤送入干燥温度为150-650℃，时间为1-6小时的快速干燥机中快速干燥，成为冷强度≥500-1200N/球、热强度≥400-900N/球、浸泡水中10天不散的高强度防水型煤，从而可以满足长距离运输、多种窑炉燃烧、煤化工制气的工艺要求，利于大规模使用粉煤生产型煤以取得好的经济效益。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的高强度防水型煤的制作工艺的过程，由筛分、破碎、给料、混合搅拌、高压辊压成型、快速干燥和冷却等工序组成。

本发明的高强度防水型煤的制作工艺的具体步骤包括：

(1)50-90％的无烟煤粉煤，其含水量在6％-12％，灰分11-16％，挥发分6-9％，粒度≤2mm；10-40％的烟煤粉煤，其含水量在6％-12％，灰分11-16％，挥发分25-35％，粒度≤2mm，按照比例混合搅拌加热，作为高压压球机的入料原料。

(2)高压压球机两个相对旋转运动的压辊，在一定的温度和高压下，将粉煤送入模具中，在那里粉煤被压成所要求的形状和一定几何尺寸的型煤，模具的形状和几何尺寸根据需要可以改变，送入压制的粉煤温度为50-95℃，高压压球机压制粉煤压力为300-9000KN，单位长度线压力为22-85KN/cm。

(3)压制的湿型煤送入温度为150-650℃的快速干燥机中，经过1-6小时的快速干燥，成为冷强度≥500-1200N/球、热强度≥400-900N/球、浸泡水中10天不散的高强度防水型煤。

本发明的高强度防水型煤的制作工艺中，≤8mm粒度的粉煤进入锤式破碎机，被高速旋转的锤头击向破碎板，粉煤被进一步破碎到≤2mm的粒度。

本发明的高强度防水型煤的制作工艺中，粉煤被压制成18×28×36mm形状以及其它几何尺寸的型煤。

本发明采用粉煤无需添加粘结剂成型工艺，由于粉煤中有大量含水的毛细孔，毛细孔中所含水分称为内水，根据粉煤成型的要求，保留一定的内水，其含水量在6％-12％。成型时毛细孔被压溃和破坏，进而充填煤粒间的空隙，呈现出相互作用的分子间的聚合力，加强了煤粒间的接触而成型。

本发明高强度防水型煤的成型是将粉煤加热到50-95℃温度后，粉煤内部的胶体、腐植酸、沥青质发生了变化，产生了较高的聚合力直接在高压下压制成型煤。

本发明为使型煤获得高的强度和良好的防水性能，将湿的型煤在温度为150-650℃的快速干燥机中，经过1-6小时的快速干燥，从而成为冷强度≥500-1200N/球、热强度≥400-900N/球、浸泡水中10天不散的高强度防水型煤。

本发明的优点：

本发明高强度防水型煤的制作工艺确保整个型煤制作过程安全、可靠，无污染排放；粉煤成型后的型煤发热量增加，提高了粉煤动力燃烧的热效应以及煤气化对原料的特殊要求，节省了煤炭能源；型煤的机械强度明显增强，煤质密度增强，便于运输，降低了运力，使粉煤的利用不受地域的限制；型煤的防水性能改变了型煤企业现场制作现场使用的单一利用途径，为型煤的多行业、多领域利用提供了可靠保证。

本发明制作的型煤具有很高的冷、热强度，能够很好的防水，能很好的解决型煤的长途运输，能够满足多种窑炉燃烧、煤化工制气的工艺要求，从而可以扩大粉煤制作型煤的生产规模，使相关的企业获得较好的经济效益。

附图说明

附图高强度防水型煤的制作工艺系统图

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明的内容给予进一步说明。

实施例1

采用本发明设计的以粉煤为原料年产30万吨高强度防水型煤的设备选型及主要参数。

工艺说明(附图)：

无烟煤经筛分后＜8mm粒度的粉煤进入无烟煤锤式破碎机，粉煤被高速旋转的锤头击向破碎板，被破碎至≤2mm后送入无烟煤料仓；烟煤粉煤进入烟煤锤式破碎机，粉煤被高速旋转的锤头击向破碎板，被破碎至≤2mm后送入烟煤料仓；两种作为高压压球机的原料，经过螺旋给料机按照一定的比例送入带有加热装置的混合搅拌机搅拌均匀并使粉煤温度加热为50-95℃，再送入带有加热装置的高压压球机，高压压球机压制粉煤的压力为300-9000KN，单位长度线压力为22-85KN/cm，经两个相对旋转运动的高压压辊在一定的温度、水分、粒度和高压下，粉煤在型煤模具中，被高压压球机压成所需的形状和一定尺寸的型煤，然后压制的湿的型煤送入温度为150-650℃的快速干燥机中，经过1-6小时的快速干燥，成为冷强度≥500-1200N/球、热强度≥400-900N/球、浸泡水中10天不散的高强度防水型煤，最后经过冷却皮带机冷却后送入成品库，粉煤经过此工艺最终制成了高强度防水型煤。本发明高强度防水型煤的制作工艺所选用的设备，均是具有一定能力的工程师可以制造的，但是将无烟煤粉煤和烟煤粉煤按照比例混合搅拌，同时加热到50-95℃，使用带加热装置的高压压球机将粉煤压制成型煤，将湿型煤送入温度为150-650℃，时间为1-6小时的快速干燥机中快速干燥，从而成为冷强度≥500-1200N/球、热强度≥400-900N/球、浸泡水中10天不散的高强度防水型煤则是本专利需要保护的关键之处。