專利名稱：用含腐植酸原料制作的冶金型煤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)復合粘結(jié)劑型煤，具體為一種用含腐植酸原料制作 的冶金型煤。
背景技術(shù)：
型煤按使用的粘結(jié)劑種類分為無機粘結(jié)劑型煤、有機粘結(jié)劑型煤和復合 粘結(jié)劑型煤。復合粘結(jié)劑型煤綜合了無機粘結(jié)劑型煤和有機粘結(jié)劑型煤的特 點，不僅具備有機粘結(jié)劑型煤含碳量高、發(fā)熱量高的特點，還兼有無機粘結(jié) 劑型煤耐水性好、高溫下強度高的特點。復合粘結(jié)劑型煤是型煤技術(shù)開發(fā)的 主要方向。目前，復合粘結(jié)劑型煤開發(fā)取得了成效，開發(fā)出了較多的型煤粘 結(jié)劑配方。但是存在粘結(jié)劑原料缺乏，制取工藝復雜的問題，導致生產(chǎn)成本
高，難以大規(guī)模推廣使用。再如專利號為02138934.9公開了一種腐植酸鈉 煤棒的制造方法，由無煙粉煤加粘結(jié)劑制成型煤，粘結(jié)劑由含腐植酸的褐煤、 NaOH、水及稀氨水制成。主要用于化肥工業(yè)造氣。200510032274. X公開一種 生物發(fā)酵粘結(jié)復合型煤，它的組成是煙煤10-70%，無煙煤5-50%,煤 灰5-30%,生物質(zhì)5-30%，發(fā)酵劑15-25%，助燃固硫劑0.1-0.2%
用于普通的燃燒領(lǐng)域。以上技術(shù)中提到了制造型煤種要使用固硫劑、含腐植
酸的褐煤、NaOH等原料。但是這些型煤主要是解決煤的燃燒效率等問題，而 未見有直接應(yīng)用于冶金行業(yè)使用。
型煤技術(shù)在冶金上的應(yīng)用研究目前主要集中在型焦開發(fā)上，除Finex熔 融還原工藝有使用造塊型煤外，尚未見其他型煤用于冶金爐的報導。采用型焦技術(shù)可以利用一部分弱粘結(jié)性的煤煉制焦炭，擴大了焦炭原料的來源。但 是，在型焦的制作仍然需要焦化環(huán)節(jié)，環(huán)境污染的問題仍然嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有型煤制造技術(shù)中存在的工藝復雜、生產(chǎn)成本高、環(huán) 境污染等問題而提供了一種用含腐植酸原料制作的冶金型煤。
本發(fā)明是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的， 一種用含腐植酸原料制作的冶金型煤， 由下列重量比例的原料制成
煤粉50—90%，風化煤或褐煤1% 30%，膨潤土 1%~8%，固硫劑2% 8%， 苛性堿溶液3%~15%，原煤破碎至3mm以下，風化煤磨細至100目以下，膨 潤土粒度在200目以下，然后原料按比例混合均勻，然后加入堿液，攪拌后 壓力成型即可。
在上述配比的基礎(chǔ)方案上，最佳效果的技術(shù)方案是由下列重量比例的原 料制成
煤粉60—80%,風化煤或褐煤10%~20%，膨潤土 3% 6%，固硫劑4°/。~6%， 苛性堿溶液8% 10%。所述的固硫劑為重量比為85 95%的高爐渣、5% 15°/。 的Na2C03與Fe203的混合物。
本發(fā)明的技術(shù)方案是復合粘結(jié)劑型煤其基本組成為煤粉、風化煤或褐煤、 膨潤土、固硫劑、堿液。將粒度符合要求的原料按比例混合均勻，然后加入 堿液，充分攪拌，風化煤中的腐植酸成分與堿溶液中的NaOH等物質(zhì)反應(yīng)生 成有粘結(jié)性的腐植酸鹽，膨潤土潤濕后也表現(xiàn)出粘性；煤粉顆粒在這兩種粘 性物質(zhì)的作用下結(jié)合在一起，施加合適的機械壓力即可成型，并且有高的冷 抗壓強度。在高溫燃燒狀態(tài)下，有機質(zhì)腐植酸分解，但無機膨潤土仍然能夠發(fā)揮粘結(jié)作用，因此，型煤的高溫強度也得到保障。
固硫添加劑可以使用市場出售的常規(guī)產(chǎn)品，也可以設(shè)計固硫添加劑，在 保證脫硫效率的前提下充分利用工業(yè)排放物。固硫劑以高爐渣為主要原料約
占85 95%，此外添加15y。 59&的Na2C03與Fe203的混合物。固硫劑磨細至100 目以下，根據(jù)需要按2% 8%的比例加入。冶煉鋼鐵后的高爐渣主要成分為 CaO、 Si02、 Al204HMgO。爐渣中含有的CaO和MgO是有效的固硫成分，從而 避免了石灰石和白云石需要達到900'C才轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚怨塘騽┌l(fā)揮固硫作用的 問題。A1203、 Na2C03、 FeA等成分能在高溫下促進固硫，并且形成高溫穩(wěn)定的 化合物，從而保證了高的固硫性能。此外，加入的堿液也能起到固硫作用。 使用該固硫劑在IOO(TC時，固硫率在52%以上。
按照本發(fā)明所述最佳技術(shù)方案得到的型煤性能與一般的腐殖酸鹽型煤相 比，其特點是-
(1) 本發(fā)明是一種復合粘結(jié)劑型煤；
(2) 本發(fā)明直接使用風化煤或褐煤作為原料；
(3) 本發(fā)明涉及的復合粘結(jié)劑型煤熱強度高達450N/球；
(4) 本發(fā)明設(shè)計的復合粘結(jié)劑型煤著火點低，燃燒率在92%以上。 本發(fā)明的粘結(jié)劑直接以風化煤、褐煤為原料，節(jié)約了提取腐植酸鹽的成
本。并且風化煤、褐煤的其他成分也得到利用，從而提高了風化煤、褐煤原 料的利用率，進一步節(jié)約了制作型煤的成本。
具體實施例方式
實施例1， 一種用含腐植酸原料制作的冶金型煤，由下列重量比例的原 料制成-煤粉50°/。，風化煤或褐煤30%，膨潤土 8%,固硫劑2%， NaOH溶液15%， 原煤破碎至3mm以下，風化煤磨細至100目以下，膨潤土粒度在200目以下， 在攪拌機中將煤、風化煤或褐煤、膨潤土及固硫劑混合均勻，加入的堿液， 充分攪拌后靜置30min，在經(jīng)過改進的對輥壓球機上壓制成型，成型煤球經(jīng) 風干或加熱干燥成為成品球。NaOH溶液濃度為10%。
在高爐內(nèi)配加15%該型煤，高爐煉鐵操作順行，冶煉焦比為315kg/t，燃 料比為491kg/t，節(jié)約焦炭約13%。冶金熔分爐內(nèi)使用該型煤作燃料，熔分 80%以上金屬化率球團生產(chǎn)鐵水，每噸鐵水耗型煤309kg。使用的固硫劑為-清華紫光同興環(huán)保工程技術(shù)有限公司的TUX—GL系列助固硫劑。
實施例2， 一種用含腐植酸原料制作的冶金型煤，由下列重量比例的原 料制成
煤粉卯％，風化煤或褐煤1%%，膨潤土1%，固硫劑5%，苛性堿溶液3， 原煤破碎至3mm以下，風化煤磨細至IOO目以下，膨潤土粒度在200目以下， 在攪拌機中將煤、風化煤或褐煤、膨潤土及固硫劑混合均勻，加入的堿液， 充分攪拌后靜置30min，在經(jīng)過改進的對輥壓球機上壓制成型，成型煤球經(jīng) 風干或加熱干燥成為成品球。NaOH溶液濃度為30"/。。
在高爐內(nèi)配加13%該型煤，高爐煉鐵操作順行，冶煉焦比為315kg/t，燃 料比為491kg/t，節(jié)約焦炭約12%。冶金熔分爐內(nèi)使用該型煤作燃料，熔分 80%以上金屬化率球團生產(chǎn)鐵水，每噸鐵水耗型煤301kg。
實施例3， 一種用含腐植酸原料制作的冶金型煤，由下列重量比例的原 料制成
煤粉60%,風化煤或褐煤20%,膨潤土 6%，固硫劑4%，苛性堿溶液10%，原煤破碎至3mm以下，風化煤磨細至100目以下，膨潤土粒度在200目以下， 在攪拌機中將煤、風化煤或褐煤、膨潤土及固硫劑混合均勻，加入的堿液， 充分攪拌后靜置30min，在經(jīng)過改進的對輥壓球機上壓制成型，成型煤球經(jīng) 風干或加熱干燥成為成品球。NaOH溶液濃度為60W。
在高爐內(nèi)配加14%該型煤，高爐煉鐵操作順行，冶煉焦比為315kg/t，燃 料比為491kg/t，節(jié)約焦炭約13%。冶金熔分爐內(nèi)使用該型煤作燃料，熔分 80%以上金屬化率球團生產(chǎn)鐵水，每噸鐵水耗型煤310kg。
實施例4， 一種用含腐植酸原料制作的冶金型煤，由下列重量比例的原 料制成
煤粉80%,風化煤或褐煤10%,膨潤土 3%，固硫劑4%，苛性堿溶液3%， 原煤破碎至3mm以下，風化煤磨細至IOO目以下，膨潤土粒度在200目以下， 在攪拌機中將煤、風化煤或褐煤、膨潤土及固硫劑混合均勻，加入的堿液， 充分攪拌后靜置30min，在經(jīng)過改進的對輥壓球機上壓制成型，成型煤球經(jīng) 風干或加熱干燥成為成品球。NaOH溶液濃度為80W。
在高爐內(nèi)配加~15%該型煤，高爐煉鐵操作順行，冶煉焦比為315kg/t， 燃料比為491kg/t，節(jié)約焦炭約13%。冶金熔分爐內(nèi)使用該型煤作燃料，熔分 80%以上金屬化率球團生產(chǎn)鐵水，每噸鐵水耗型煤319kg。
固硫劑制備將高爐渣烘干，含水量控制低于1%，磨細至100目以下。 Na2C03與Fe203的混合物磨粉至100目以下。將已制好粉的高爐渣按95%的 比例與Na2C03和Fe203的混合物為5%的重量比例混勻即可。Na2C03與Fe203 的比例為任意，例如1:滿 1。0: 1。 Na2C03和Fe203還可以任意取一單獨 使用。實施例5， 一種用含腐植酸原料制作的冶金型煤，由下列重量比例的原
料制成
煤粉70%,風化煤或褐煤10%,膨潤土 6%，固硫劑4%,苛性堿溶液10°/。， 原煤破碎至3咖以下，風化煤磨細至100目以下，膨潤土粒度在200目以下， 在攪拌機中將煤、風化煤或褐煤、膨潤土及固硫劑混合均勻，加入的堿液， 充分攪拌后靜置30min，在經(jīng)過改進的對輥壓球機上壓制成型，成型煤球經(jīng) 風干或加熱干燥成為成品球。NaOH溶液濃度為85M。
固硫劑制備將高爐渣烘干，含水量控制低于1%，磨細至100目以下。 Na2C03與Fe203的混合物磨粉至100目以下。將已制好粉的高爐渣按85%的 比例與Na2C03和Fe203的混合物為15%的比例混勻即可。Na2C03與Fe203 的比例為任意，例如1: 100 跳1。 Na2C03和Fe203還可以任意取一單獨 使用。
權(quán)利要求
1、一種用含腐植酸原料制作的冶金型煤，其特征是由下列重量比例的原料制成煤粉50-90％，風化煤或褐煤1％～30％，膨潤土1％～8％，固硫劑2％～8％，苛性堿溶液3％～15％，原煤破碎至3mm以下，風化煤磨細至100目以下，膨潤土粒度在200目以下，然后固體原料按比例混合均勻，然后加入堿液，攪拌后壓力成型即可。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用含腐植酸原料制作的冶金型煤，其特征是煤粉 60—80%，風化煤或褐煤10%~20%，膨潤土 3%~6%，固硫劑4%~6%，苛性堿 溶液8%~10%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用含腐植酸原料制作的冶金型煤，其特征是所述 的固硫劑為重量比為85 95%的高爐渣、5% 15%的Na2C03與Fe203的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)復合粘結(jié)劑型煤，具體為一種用含腐植酸原料制作的冶金型煤。該型煤直接以風化煤、褐煤為原料與煤粉混合，通過特殊處理后，經(jīng)壓球機壓制成型。制作的型煤烘干冷強度達到980N/塊，熱強度450N/塊，熱穩(wěn)定性(＞6mm)為93.4％，落下強度(＞13mm)為97.6％，著火點低、燃燒率在92％以上。本發(fā)明適合于灰熔點高、硫含量低、固定碳含量＞70％煙煤、無煙煤。該型煤適合于冶金爐使用。
文檔編號C10L5/00GK101629113SQ20091007520
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者劉仁生, 周振華 申請人:山西潞安礦業(yè)(集團)有限責任公司