[发明专利]一种多用固体燃料的制造方法

说明书

本发明涉及煤的深加工，属于固体燃料加工技术领域。

近年来，随着人民生活水平的提高，吃火锅菜已越来越普遍，然而，所用木炭要在火锅点燃，时间一长还要不断地添加木炭，这样既不方便，又不卫生;节假日亲朋好友一起外出旅游野餐，别有趣味，但煤油炉酒精灯携带不方便，煤油、酒精易挥发易点燃，极不安全;居家一日三餐，使用蜂窝煤却要连续燃烧，一旦熄灭，重新点燃又是一个非常麻烦的问题，最近，在国内外有了一些关于“火锅炭”，“取暖煤”、“引火煤球”之类的报导〔1〕-〔7〕。但是这些燃料存在不少缺陷，一是木炭含量过高，使得产品成本太高，不利于推广应用;二是采用了炭化过程，使得制造工艺复杂;三是添加了如硝酸钠之类的氧化剂，硫磺之类的助燃剂，使得产品燃烧时产生有毒气体（如NO，SO₂等）;四是普遍存在着连续燃烧能力较差的问题，给炊用取暖带来诸多不便，燃烧不彻底还造成了能源浪费。

本发明的目的在于，克服已有技术的不足，制备一种易于点燃、持续燃烧好、无毒无害的固体燃料。

本发明以煤为主要原料，不使用化学氧化剂及其他有毒助剂，以碳酸盐或氢氧化物和熟石灰作助燃剂，以有机粘合剂，代替无机粘合剂，并添加兼价的锯末以达到助燃的目的。

本发明所用的原料是：煤，木炭、熟石灰，锯末，碳酸盐、或氢氧化物，淀粉，水。其配方按重量比是：无烟煤34-70%%，烟煤30-0%，木炭13%，熟石灰9.5%，锯末10%，碳酸盐或氢氧化物1.5%，淀粉2%，每百克上述原料加70-80克水。

加工步骤如下：

（1）首先将煤和木炭用球磨机碎成50目粉料，锯末过筛小于1.5mm，熟石灰等碎成20目粉料。

（2）淀粉加水充分搅拌，加入氢氧化钠或碳酸钠，使淀粉水解糊化成有机粘合剂。

（3）将前述粉料按比例混匀加入按比例配成的有机粘合剂，在常温常压下充分搅拌。

（4）根据不同用途加工成不同形状的固体燃料如圆柱体，如图1所示，直径2-4cm，长12-15cm，椭球体;如图2所示，a＝1.2-1.5cm，b＝1.0-1.2cm，c＝1.0-1.2cm;或者做成市售蜂窝煤型。圆柱体可用于野外燃料，椭球体可用作火锅炭，取暖煤、方便燃料等。

本发明所用设备：粉碎设备、搅拌设备、成型设备。

图1，是本发明固体燃料的一种形状-圆柱体，其中，d、直径，L、长度。

图2，是本发明固体燃料的一种形状-椭球体，其中，a、长度、b、宽度，c、高度。

下面是本发明的最佳实施例：

（一）配方如下表所示

表中列出的百分含量除水之外，均系重量百分比含量。产品可按以下方法制备。

（二）将上述原料，按发明要求粉碎过筛，各按比例混合均匀，加入淀粉粘合剂充分搅拌后准备成型。1号样做成d＝3.0cm，L＝15.0cm的圆柱体;2号样做成市售蜂窝煤球形状;3号样做成a＝1.5cm，b＝1.2cm，c＝1.2cm的椭球体。

（三）以上三种样品凉干后分别做燃料试验：

取1号样1.000Kg堆在干地上，将其中5枚用废报纸点着，3分钟可引燃周围的燃料，7分钟全堆剧烈燃烧，火苗高达20-30cm，维持时间约1小时左右。燃烧剩余物为灰白色粉末。

取2号样一个置于冷的蜂窝煤炉中，上加一块普通蜂窝煤。用一张废报纸点着样品，3分钟引火煤产生火苗，10分钟引着普通蜂窝煤即可使用。生火过程中烟极小，完全可在室内进行。

取3号样0.200Kg于煤气灶或酒精灯上点着其中的6枚，置于火锅膛内，再加上其余的样品，同时在火锅中加入1.5kg冷水，10分钟膛内火苗高达16cm，20分钟冷水沸腾，沸腾时间长达1小时以上。燃烧过程中无烟，无粉尘，燃烧剩余物为灰白色粉末。

本发明的产品木炭含量低，无毒无害无烟，易点燃，上火快，持续燃烧能力明显优于其他固体燃料，不必使用任何炉具和鼓风设备，即可剧烈燃烧，并且燃烧彻底。本发明工艺简单，只需粉碎设备，搅拌设备和成型设备即可生产，生产过程无三废排出，不存在环境污染问题。

据统计，目前全国只生活用木炭一项，年消耗量约8-12万吨。这不仅浪费大量木材，而且木炭价格昂贵，普通木炭1.60-1.90元/公斤，而用本发明的固体燃料做成的人造木炭只有0.50-0.60元/公斤，若用人造木炭代替普通木炭，每年可为国家节约资金约上亿元。

另外，本发明属于煤的系列深加工领域，根据配方不同，可把煤加工成各种产品以代替煤气、酒精，固化甲醇等高档燃料。

参考资料：