[发明专利]挥发分≤20%烟煤煤末制型煤专用粘结剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃煤技术领域，具体涉及一种采用挥发分≤20%烟煤煤末制型煤专用粘结剂的制备方法。

背景技术

型煤是用粉煤或低品位煤制成的具有一定强度和形状的煤制品；粘结剂是粉煤制作型煤时加入粉煤中起粘接作用的一种胶。烟煤和无烟煤的界定标准是以挥发分高低区分的，挥发分在10%以下为无烟煤，无烟煤挥发分低、密度大、燃点高、无黏结性、燃烧时不冒烟；挥发分在10%以上的煤为烟煤，烟煤煤化程度低于无烟煤而高于褐煤，其特点是挥发分产率范围宽，单独炼焦时从不结焦到强结焦均有，燃烧时有烟，褐煤类烟煤的挥发分有些高达60%多。工业煤气和城市煤气造气用的烟煤挥发分都在百分之十几到四十多。

目前据业内可靠信息，烟煤制作型煤用于工业煤气和城市煤气虽有论文、粘结剂等资料宣传，但真正运用还是空白。因为烟煤挥发分高于无烟煤，适用于双段炉、鲁奇炉造气，而烟煤因为要求高，符合要求的煤种较少，热稳定TS+13低于60、熔点1200℃以下、焦渣特性3以上、机械强度小于600N、煤粒直径小于3cm、跌落强度低于标准要求的煤种都不能使用。在节能环保大政方针政策的燃煤要求中，工业主燃料——原煤通过转化成煤气再燃烧，每吨原煤制成煤气燃烧相当于3吨以上的原煤燃烧，可节约煤耗。原煤造气是一种不可代替的洁净燃煤方式，消除了二氧化碳和二氧化硫以及氮、烟尘的排放。用烟煤块煤造气在国内大、中、小企业，如氧化铝、金属镁、陶瓷等冶炼类、建材行业已成主流。在城市用煤气方面，如义马煤气厂用烟煤块煤造气供应洛阳、郑州城市用气。

近年来，随着节能环保的加强，烟煤原煤气化的发展迅猛增加。由于煤炭开采方式的机械化程度又在不断增加，机械化采煤块煤产出率低，末煤率加大，由此烟煤块煤需求量在增加，块煤产量在减少，块煤价格一路攀升。把造气用烟煤煤末人工制成型煤，成了制作型煤行业热点议题。粉煤制作型煤依据粉煤质量和制出型煤的用途来选用粘结剂，造气型煤所需粘结剂以热稳定为技术核心，挥发分越高热稳定越难解决，粘结剂按挥发分高低进行组方研究。从大量试验结论得出，对所需粘结剂要求是完全不同的，目前按照烟煤挥发分和煤的理化指标可分为三类：挥发分为11%-20%、挥发分为21%-30%、挥发分在31%以上，粘结剂也是按照这三种分类去分别选择。

发明内容

本发明的目的是提供一种挥发分≤20%烟煤煤末制型煤专用粘结剂的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：挥发分≤20%烟煤煤末制型煤专用粘结剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按以下重量百分含量组成称取原料：碳酸钠15-20%、硅酸钠25-30%、玉米淀粉4-6%、聚氨酯1-2%、耐火熟料21-27%、铝酸盐水泥20-26%、工业盐1-2%、络合剂1-2%；

（2）将步骤（1）称取的各原料放入搅拌桶中混合搅拌10-30分钟，达到充分混合均匀，之后再经研磨磨细，磨至粒度在100目以上，包装、封口，即制得粘结剂成品。

优选的，各原料的重量百分含量组成为：碳酸钠18%、硅酸钠27%、玉米淀粉5%、聚氨酯1%、耐火熟料25%、铝酸盐水泥21%、工业盐2%、络合剂1%。

所述耐火熟料为高铝矾土熟料或粘土熟料。

采用本发明方法制成的造气用型煤粘结剂是以贫煤、瘦煤、不粘煤等挥发分≤20%的烟煤煤末为原料来制作型煤，该类煤胶质层低，粘接指数较小，制作成的型煤造气热稳定性高，适宜鲁奇炉及单段炉造气用。该造气用型煤粘结剂制得的型煤固定碳不降低，成本低廉，操作简便，经济效益和社会效益显著。

采用本发明方法制成的造气用型煤粘结剂，其使用量为：每吨烟煤煤末加入30kg-50kg的粘结剂。其使用方法为：与烟煤煤末混合均匀，之后再加入适量水继续搅拌混合，搅拌至手抓成团不散不粘手时即可压制成型，然后烘干制成型煤。使用该粘结剂制作的型煤用于造气热稳定性好，降低固定碳极少，操作简便。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种挥发分≤20%烟煤煤末制型煤专用粘结剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按以下重量百分含量组成称取原料：碳酸钠15%、硅酸钠25%、玉米淀粉6%、聚氨酯2%、耐火熟料23%、铝酸盐水泥26%、工业盐氯化钠2%、络合剂1%，其中耐火熟料为高铝矾土熟料；

（2）将步骤（1）称取的各原料放入搅拌桶中混合搅拌30分钟，达到充分混合均匀，之后再经研磨磨细，磨至平均粒度为110目，包装、封口，即制得粘结剂成品。