[发明专利]一种粉焦或粉煤成型的工艺

说明书

技术领域

本发明属于化工和材料领域，具体涉及一种粉料成型的工艺。

背景技术

石油焦在石化行业只是石油冶炼的副产品，石化行业对其没有严格的质量标准。随着需求量的急速增加其焦化时间和焦化温度就很难保证，这也是当前粉焦大量增加的源头所在[1]。石油焦中粉焦含量增加带来的主要危害为[2,3]：对煅烧实收率的影响，粉焦小于1mm的物料在煅烧过程碳质烧损相当严重；石油焦中粉焦含量增加，在罐式煅烧炉煅烧时会发生“放炮”，给煅烧炉安全生产带来很大隐患；在回转窑煅烧时由于粉焦不随窑体转动，而是停留在回转窑最下层，使得粉焦的煅烧温度低，生产出的煅烧焦真密度达不到要求，严重影响预焙阳极的质量。粉焦量过大，也使得在阳极生产配料工序中制备的大颗粒骨料少，满足不了生产的需要，极大地影响了设备的生产能力和企业的经济效益。

目前高硫焦和高硫（灰）煤所占的比例越来越多，目前无烟煤脱灰效果较好的方法是采用选煤机多次精选[4]，但需要将其破碎到0.074mm以下；而成本较低的石油焦脱硫方法主要为湿法处理[5]，而湿法处理需要将焦或粉煤破碎到很细的粒度才具有较好的脱硫率。要获得高质量的石油焦和煤，需要对其进行脱硫或脱灰处理，这也一定程度上增加了粉焦或粉煤的比例。

粉焦成型专利[6]和[7]使用粉焦和沥青按一定比例的方法，将混合料加热至50～130℃用成型模具将其压制成团块，该方法存在以下问题：由于采用石油沥青或焦油沥青，必须“将混合料热至50～130℃用成型模具将其压制成料团块”，其工艺较复杂，不能在常温下成型，所以不适合大批量工业生产，不能满足生产需要，达不到用提高粉焦利用价值的目的。专利[8]、[9]、[10]、[11]介绍了使用其他种类粘结剂代替沥青的粉焦成型方法，专利[8]所用粘结剂中加入了酸和碱，带入了Na等杂质元素；专利[9]和[10]分别采用聚乙烯醇、水玻璃、膨润土的混合粘结剂以及膨润土（纸浆）粘结剂，膨润土、纸浆中含有大量杂质元素，所得粉焦团块不能用于炭阳极生产等冶金行业，具有一定的局限性，而且专利[9]成型所用压力为90MPa，对设备的要求较高；专利[11]所使用粘结剂中掺入了一部分水泥，不可避免的带入了很多杂质元素，而且焦块需要自然干燥12天，工艺周期太长；专利[8]-[11]所采用的粘结剂都会带入很多杂质元素，制得的焦块只适合用作燃料，适用范围较窄。为了简化粉焦或粉煤成型工艺，降低成型对原料和设备的要求，提高粉焦或粉煤团块的强度，实现粉焦或粉煤在常温常压下成型，特提出了本发明。

参考文献

[1]吉延新,魏新伟,李宪磊,等.石油焦质量下滑对预焙阳极的危害及控制[J].炭素技术,2010,29(1):52-55.

[2]杜桂玲,贾鲁宁,于易如等.石油焦粉焦的来源、危害及对策[J].轻金属,2009,(3):35-38.

[3]肖劲,夏训松.石油焦筛分及回转窑无风嘴煅烧技术探讨[J].中国科技信息,2009,(16):39-41.DOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2009.16.019.

[4]肖劲,杨思蔚,赖延清等.化学氧化法脱除石油焦中的硫[J].化工环保,2010,30(3):199-202.DOI:10.3969/j.issn.1006-1878.2010.03.004.

[5]姜瑶瑶,周仕学,谭琦等.酸碱法对无烟煤深度脱灰的研究[C].//有色矿冶.2006:151-152.

[6]专利号201110380266.X，一种石油焦粉焦聚团材料及其制备方法

[7]专利号97109222.2，焦粉团块及其制作

[8]专利号201110394605.X，一种制备型煤的方法

[9]专利号201010522262.6，一种焦粉型焦粘结剂及基于该粘结剂的型焦制备方法

[10]专利号200310104894.0，一种冷压焦粉球及其应用

[11]专利号90108067.5，一种焦粉成型的方法

发明内容

本发明的目的在于提供一种将粉状焦或粉状煤进行快速成型的工艺。该方法对所用原料粉焦或者粉煤的粒度没有特殊要求（2mm以下皆可）、成型剂用量少且成本低、工艺操作简单（常温混料、常温压型）、成型压力小、设备需求简单（只需要混料机、成型机和烧结炉），所制备的炭块强度可控（根据需要调整成型压力）且品质均匀性好、电阻率低、真密度高。

本发明的技术方案是：

一种粉焦或粉煤成型的工艺，包括以下步骤：