[发明专利]粉状长焰煤生产半焦的制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉状长焰煤制作半焦的技术领域，特别涉及粉状长焰煤生产半焦的制作工艺。

背景技术

国内大部分块状的长焰煤可以通过干馏制成半焦广泛用于矿热炉、铁合金、黄磷、电石冶炼以及煤制气和各种炉窑燃烧，但是大量的粉状长焰煤却由于透气性不好，无法顺利进行干馏，因而造成积压的数量越来越多，既给企业带来资金积压和效益低下，也给当地的环境造成极大污染，因此利用粉状长焰煤制作半焦，既可以扩大粉状长焰煤的利用领域，又可以减轻粉状长焰煤堆放积压的资金和环保压力，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粉状长焰煤生产半焦的制作工艺。粉状长焰煤和粉状带粘性烟煤，粒度破碎为≤1mm，按照20-80％∶80-20％比例混合搅拌，使用带加热温度为50-95℃装置的高压压球机将混合均匀的粉煤压制成一定尺寸的球团，然后把球团送入温度为500-700℃，时间为2-4小时的快速碳化机中快速碳化，再经由冷却皮带机冷却后，成为冷强度≥500N/球、热强度≥500N/球、浸泡水中多天不散的高强度防水型半焦，该产品可以满足长距离运输，可以用于矿热炉、铁合金、黄磷、电石冶炼和煤化工制气以及多种窑炉燃烧，从而利于大规模使用粉状长焰煤生产半焦以取得较好的经济效益。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的粉状长焰煤生产半焦的制作工艺，由筛分、破碎、给料、混合搅拌、高压辊压加热成型、快速碳化和冷却等装备以及电控操作系统、除尘器、烟气和水处理装置等组成。

本发明的粉状长焰煤生产半焦的制作工艺的具体步骤包括：

(1)20-80％的粉状长焰煤，其含水量在≤5％，灰分≤6％，挥发分≤40％，粒度破碎为≤1mm；80-20％的粉状带粘性烟煤，其含水量在≤10％，灰分≤10％，挥发分≤35％，粒度破碎为≤1mm，按照比例混合搅拌均匀，作为高压压球机的入料原料。

(2)将粉煤送入高压压球机有一定温度和压力的两个相对旋转运动的压辊模具中，在那里粉煤被压成所要求的形状和一定几何尺寸的球团，模具的形状和几何尺寸根据需要可以改变，压辊的温度为50-95℃，高压压球机压制粉煤的线压力为80-100KN/cm。

(3)压制好的球团送入温度为500-700℃的快速碳化机中，经过2-4小时的快速碳化，再经由冷却皮带机冷却后，成为冷强度≥500N/球、热强度≥500N/球、浸泡水中多天不散的高强度防水型半焦。

本发明的粉状长焰煤生产半焦的制作工艺中，≤5mm粒度的粉煤进入可逆反击锤式破碎机，被高速旋转的锤头多次击向破碎板，进一步破碎到≤1mm的粒度。

本发明的粉状长焰煤生产半焦的制作工艺中，粉煤被压制成30×30×20mm尺寸以及其它几何形状和尺寸的球团。

本发明采用两种粉煤混合无需添加粘结剂高压加热成型方法，由于粉煤中有大量的毛细孔，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5％-8％，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；将粉煤通过保持50-95℃温度的两个压辊模具中瞬间承受一定的热度和线压力为80-100KN/cm的高强压力，使粉煤内部的胶体、腐植酸、沥青质发生变化，从而产生较高的粒子聚合力，最后被压成不添加粘结剂的冷强度较高的球团；然后将压制成的球团，放入温度为500-700℃的快速碳化机中，经过2-4小时的快速碳化，再经由冷却皮带机冷却后，从而成为冷强度≥500N/球、热强度≥500N/球、浸泡水中多天不散的高强度防水型半焦。

本发明的优点：

本发明粉状长焰煤生产半焦的制作工艺，可以使粉煤成型碳化为半焦，扩宽了矿热炉、铁合金、黄磷、电石冶炼和煤化工制气以及多种窑炉燃烧的原料和燃料的适用范围；半焦的机械强度明显增强，便于运输，提高了运力，使粉煤的利用不受地域的限制，为半焦的多行业、多领域利用提供了可靠保证。

本发明制作的半焦具有很高的冷、热强度，能很好的解决半焦的长途运输，能够满足多种窑炉燃烧、煤化工制气以及矿热炉、铁合金、黄磷、电石冶炼的工艺要求，从而可以扩大粉状长焰煤制作半焦的生产规模，使相关的企业获得较好的经济效益。

附图说明

附图粉状长焰煤生产半焦的制作工艺系统图

具体实施方式

下面通过实施例结合附图一对本发明的内容给予进一步说明。

实施例：

长焰煤经筛分后，＜5mm粒度的粉煤进入长焰煤破碎机，粉煤被高速旋转的锤头击向破碎板，被破碎至≤1mm后送入粉状长焰煤料仓；粘性烟煤进入粘性烟煤破碎机，被高速旋转的锤头击向破碎板，被破碎至≤1mm后送入粉状粘性烟煤料仓；在此工作部位配置的除尘器将筛分、破碎设备的烟尘进行净化回收；料仓下配置的给料机将粉状长焰煤和粉状粘性烟煤按照一定的比例送入混合搅拌机搅拌均匀，再送入带有加热为50-95℃装置的高压压球机，高压压球机压制粉煤的线压力为80-100KN/cm，经两个相对旋转运动的高压压辊在一定的温度、水分、和高压下，粉煤在压辊模具中被高压压球机压成所需要的一定尺寸和形状的球团，然后把压制成的球团送入温度为500-700℃的快速碳化机中，经过2-4小时的快速碳化，再经由冷却皮带机冷却后，成为冷强度≥500N/球、热强度≥500N/球、浸泡水中多天不散的高强度防水型半焦；在此工作部位配置的烟气和水处理装置，将碳化的烟气和冷却用水进行处理、净化、回收，达到无污染；最后制成的半焦送入成品堆放场；粉状长焰煤经过此工艺过程，最终制成了高强度防水型半焦。