專利名稱：瀝青作為粘結(jié)劑用于型煤或型焦生產(chǎn)時的加料方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘結(jié)劑，特別涉及ー種浙青作為粘結(jié)劑用于型煤或型焦生產(chǎn)時的加料方法。
背景技術(shù)：
浙青是炭素和型焦生產(chǎn)中不可替代的粘結(jié)劑，其主要作用是在炭化過程中形成碳骨架，以增加和保證炭素產(chǎn)品和型焦產(chǎn)品的冷熱強度。因此，浙青在型焦原料中均勻加入和固體物料上的分布，對于型焦和炭素生產(chǎn)運行和產(chǎn)品品質(zhì)將起決定性的作用。目前，傳統(tǒng)的浙青加入方式是將浙青(如使用中溫浙青時，其軟化點為75 95°C，)在遠高于其軟化點的條件下(140-180°C )進行熔融，而后通過壓カ噴頭將其噴入盛裝有固體物料的攪拌設(shè)備中進行攪拌混勻。同時為防止浙青因受冷而凝固，在攪拌過程中必須對攪拌裝置進行加熱和 保溫處理，如此才能確保浙青與固體物料之間的充分的浸潤和混合均勻。但是，上述方式主要存在兩個問題，第一是需要對浙青和物料加熱和保溫，所需能耗較高。另外，更為關(guān)鍵的是浙青在熔融、輸送和攪拌過程中，由于無法做到完全密閉，浙青中存在的低揮發(fā)性致癌物質(zhì)，如浙青煙等物質(zhì)會揮發(fā)出來，造成環(huán)境污染和職業(yè)衛(wèi)生風(fēng)險。因此，如何尋求ー種既能將浙青和物料之間充分浸潤和混勻的方式，又能防止浙青煙的產(chǎn)生，杜絕污染環(huán)境，同時還能降低能耗的方法是炭素和型焦行業(yè)需要解決的關(guān)鍵技木。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對上述不足，提供一種浙青作為粘結(jié)劑用于型煤或型焦生產(chǎn)時的加料方法。所述的浙青作為粘結(jié)劑用于型煤或型焦生產(chǎn)時的加料方法，以待粘結(jié)物料顆粒與浙青顆粒作為原料，再將待粘結(jié)物料顆粒與浙青顆?；旌?，然后用球磨機擠壓破碎直至浙青軟化并均勻附著在待粘結(jié)物料上，擠壓破碎過程中，控制物料的溫度為浙青軟化點±5で。本發(fā)明所述待粘結(jié)物料是指制備型煤或型焦等碳素產(chǎn)品時所用的煤?；蛐徒乖希鎏妓禺a(chǎn)品可以包括炭電極、電極糊、陽極糊等。在本發(fā)明的方案中，當(dāng)球磨機運行時，球磨機中的鋼球與待粘結(jié)物料顆粒和浙青顆粒之間發(fā)生相互碰撞，待粘結(jié)物料和浙青被破碎成粉料，同時由于球磨機在破碎物料過程中不斷旋轉(zhuǎn)，破碎成粉料的待粘結(jié)物料與浙青之間實現(xiàn)了均勻的混合；而在共同破碎過程中，筒體轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心カ將鋼球帶到一定高度后落下，對待粘結(jié)物料和浙青產(chǎn)生巨大重擊和研磨作用，同時由于球磨機在破碎物料過程中不斷旋轉(zhuǎn)，待粘結(jié)物料和浙青與球磨機中的鋼球、及筒體內(nèi)壁相互持續(xù)碰撞和摩擦?xí)a(chǎn)生大量熱量,從而使粘結(jié)物料和浙青發(fā)生溫度升高(可以升溫至浙青軟化點±5°C)，浙青逐漸軟化(而非熔融)并得以均勻附著于固體物料之上，從而實現(xiàn)了固體與浙青的物料的破碎和浙青的均勻附著。
本發(fā)明中，擠壓破碎時控制物料溫度為浙青軟化點±5°C，是因為若物料溫度超過其軟化點以上5°C，會導(dǎo)致浙青粘結(jié)于破碎設(shè)備的內(nèi)壁和鋼球上，從而影響破碎效果；同時若溫度過高可能會造成浙青揮發(fā)，形成環(huán)保問題和浙青浪費，同時物料溫度也不能過低，若過低則也會影響到浙青的均勻附著。由于球磨機相對其他破碎機而言，筒體轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心カ使鋼球?qū)Υ辰Y(jié)物料和浙青產(chǎn)生巨大重擊和研磨作用，同時由于球磨機的破碎過程相對較為密閉且具備一定的持續(xù)時間，因此破碎過程中產(chǎn)生的熱量不易散失，方能使破碎使物料溫度上升至浙青的軟化點溫度。而其他破碎機由于不具備球磨機的巨大重擊和研磨作用，同時破碎過程相對敞開，破碎持續(xù)時間鍛，因此不具備將浙青破碎并將溫度升至浙青軟化點溫度，并使其均勻附著的條件，如立式錘式破碎機等。該方法能夠使浙青均勻附著在待粘結(jié)物料表面，且浙青加入過程中無需加熱及保溫，不會產(chǎn)生浙青煙，操作非常簡單方便，對環(huán)境友好，且能耗極大程度降低。
優(yōu)選的，待粘結(jié)物料顆粒占原料重量的82%_92%，待粘結(jié)物料顆粒與浙青顆粒自身的水分含量均不大于7% (wt%)0控制原料中各成分水分含量是因為浙青為疏水性物質(zhì)，當(dāng)固體物料中水分過重時，會影響到浙青與固體物料表面的附著性。同時若物料中水分過重，水在物料升溫過程中帶走熱量，影響物料升溫效果，進而影響浙青的軟化和均勻附著。優(yōu)選的,原料顆粒粒度不大于80mm?？刂圃狭６炔淮笥?0mm是因為如果物料粒度過大，會造成螺旋給料機給料ロ的堵塞，同時影響磨粉的效率和粒度質(zhì)量，進入影響到物料的比表面積；而若粒度和比表面積達不到要求，會導(dǎo)致浙青無法均勻和足量的附著于固體物料表面，進而影響到浙青的粘結(jié)作用。優(yōu)選的，擠壓破碎后所得物料的粒度不大于1mm。本發(fā)明方法中，用于生產(chǎn)型焦和炭素產(chǎn)品(如炭電極、電極糊、陽極糊等)的原料粒度控制在〈1_，所得產(chǎn)品的強度更好。本發(fā)明的有益效果
綜上所述，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明方法優(yōu)點在于
I、操作非常簡單方便，能夠通過同一種設(shè)備既實現(xiàn)了固體物料的破碎，又實現(xiàn)了浙青的破碎和均勻附著。2、由于浙青在破碎過程中只是發(fā)生了軟化，而非發(fā)生熔融，因此浙青中的有害物質(zhì)并未揮發(fā)出來，將環(huán)保和職業(yè)衛(wèi)生方面的風(fēng)險化解。3、無需浙青熔融設(shè)備、固體物料的加熱設(shè)備和浙青煙處理的環(huán)保設(shè)備，對生產(chǎn)裝置要求大為降低，同時節(jié)約了能源。4、由于浙青省去了熔融過程，消除了浙青的揮發(fā)量，提高了浙青在炭化過程中的有效量，增強了炭化強度。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進ー步的詳細描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。實施例I
將型焦原料顆粒(粒度〈80 mm)與中溫浙青顆粒(粒度〈5 mm)按86:14的重量比混合，然后用球磨機加壓破碎直至浙青軟化并均勻附著在型焦原料上，既得；破碎過程中，控制物料的溫度為75±5°C實施例2
將型焦原料顆粒(粒度〈80 mm)與中溫浙青顆粒(粒度〈5 mm)按92:8的重量比混合，然后用球磨機加壓破碎直至浙青軟化并均勻附著在型焦原料上，既得；破碎過程中，控制物料的溫度為75±5°C。實施例3
本實施例的主要操作與實施例I相 同，區(qū)別在于型焦原料顆粒與浙青顆粒重量比為90:10。I、成型炭化和強度測試
對物料進行成型和炭化，成型壓カ為150Kg/cm2，實際生產(chǎn)中，成型壓カ可以在10(T200Kg/cm2之間；炭化溫度1000°C 1200°C，炭化時間2h左右。型焦強度按エ業(yè)型煤冷壓強度測試方法《MT/T 748-1997》用以測試型焦樣品抗壓強度；按照燒結(jié)礦和球団礦ー轉(zhuǎn)鼓強度測定方法《YB/T 5166-1993》測試樣品的轉(zhuǎn)鼓強度。所得型焦產(chǎn)品質(zhì)量的比較
而菁加入方式一青與型焦原料重>焦抗壓強度·焦轉(zhuǎn)鼓破損率·
屋比(被)(%)獅[碳
本發(fā)明的共破碎軟 8:924852.5889.6
化瀝嗇加料_10:9.0__ 620 __2-13__9.0.1 _
14:S6 810 1.55 91.2 常規(guī)加熱熔融瀝嗇 S:92 412 2J2 S9.4 后加料_10:90__595 __2.31__89.9 _
14·7801.6591.0
從表中我們可以看出，與現(xiàn)有技術(shù)加熱熔融浙青的加入方式相比，采用本發(fā)明的共破碎方式加入浙青粘結(jié)劑后，所得型焦的抗壓強度、轉(zhuǎn)鼓強度和固定碳都獲得了提升。如重量比為8:92的物料，通過共破碎的方式加入后，型焦的抗壓強度485kg/個，比采用熔融方式加入后的型焦抗壓強度(412kg/個)提高了 74kg/個，同時轉(zhuǎn)鼓強度也獲得了提升，即轉(zhuǎn)鼓破損率從熔融浙青的2. 62%降低至2. 58%。同時固定碳也從熔融浙青加入方式的89. 4%提高至89. 6%。因此，從結(jié)果可以看出，浙青粘結(jié)劑通過共破碎的方式加入，不僅簡化了エ藝流程，節(jié)約了投資，而且粘結(jié)成型的產(chǎn)品的性能也有所提升；這是因為采用加熱熔融法將浙青粘結(jié)劑與型焦原料混合時，部分浙青在熔融過程中發(fā)生了揮發(fā)，用于炭化作用的有效浙青減少，因此炭化質(zhì)量反而不如采用本發(fā)明加料方法生產(chǎn)的產(chǎn)品。最后需要說明的是，以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行了詳細說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的宗g和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種浙青作為粘結(jié)劑用于型煤或型焦生產(chǎn)時的加料方法，其特征在于以待粘結(jié)物料顆粒與浙青顆粒作為原料，再將待粘結(jié)物料顆粒與浙青顆?；旌?，然后用球磨機擠壓破碎直至浙青軟化并均勻附著在待粘結(jié)物料上，擠壓破碎過程中，控制物料的溫度為浙青軟化點±5°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浙青作為粘結(jié)劑用于型煤或型焦生產(chǎn)時的加料方法，其特征在于待粘結(jié)物料顆粒重量占原料重量的82%-92%，待粘結(jié)物料顆粒與浙青顆粒自身的水分含量均不大于7% (wt%)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浙青作為粘結(jié)劑用于型煤或型焦生產(chǎn)時的加料方法，其特征在于所述原料顆粒的粒度不大于80_。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一權(quán)利要求所述的浙青作為粘結(jié)劑用于型煤或型焦生產(chǎn)時的加料方法，其特征在于擠壓破碎后所得物料的粒度不大于1mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種瀝青作為粘結(jié)劑用于型煤或型焦生產(chǎn)時的加料方法，是將待粘結(jié)物料顆粒與瀝青顆?；旌希缓笥们蚰C加壓破碎直至瀝青軟化并均勻附著在待粘結(jié)物料上；擠壓破碎過程中，控制物料的溫度為瀝青軟化點±5℃；該方法能夠使瀝青均勻附著在待粘結(jié)物料表面，且瀝青加入過程中無需加熱及保溫，不會產(chǎn)生瀝青煙，操作非常簡單方便，對環(huán)境友好，同時能耗大為降低。
文檔編號B02C17/18GK102658226SQ20121013988
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者孟慶杰, 明崇倫, 蔣偉 申請人:宜賓天原集團股份有限公司