專利名稱：電石用成型半焦的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)電石用成型半焦的方法，具體的涉及一種電石用成型半焦的制備方法。
背景技術(shù)：
蘭炭是以高揮發(fā)分的弱粘結(jié)或不粘結(jié)性煤為原料，經(jīng)中、低溫干餾炭化除去煤中焦油物質(zhì)和大部分揮發(fā)分后的半焦產(chǎn)品，蘭炭又稱半焦炭。作為一種新型碳素材料，以其固定炭高、電阻率高含灰份低、硫含量低、磷含量低的特性和低廉的價(jià)格，正逐步被推廣應(yīng)用于電石、鐵合金等產(chǎn)品的生產(chǎn)，以替代價(jià)格昂貴的冶金焦，蘭炭作為冶金行業(yè)重要原材料。電石是以生石灰和碳素為原料，在電石爐中經(jīng)過復(fù)雜的物理化學(xué)變化而生成的，它是有機(jī)合成工業(yè)的重要原料。目前，國內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)出或正在研究中的電石生產(chǎn)方法有電熱法、旋轉(zhuǎn)電弧爐法、氧熱法、電熱一氧熱耦合法、等離子體法、催化法等，但傳統(tǒng)的電爐加熱法仍然是當(dāng)前最為成熟的電石生產(chǎn)方法。其主要生產(chǎn)過程如下:原料首先通過配料后由電爐上端的入口或管道加入電爐內(nèi)，然后在反應(yīng)層內(nèi)石灰熔化成流體，接著在電極端部周圍的高溫區(qū)，大約在1600°C 1700°C下，具有較大活性的熔融態(tài)生石灰和焦炭開始相互作用。以上電石制備工藝的缺點(diǎn)是，生石灰添加過程繁瑣、復(fù)雜，且在石灰石和半焦炭在整個(gè)過程中，始終伴隨著固體 破碎、固體分篩和固體運(yùn)輸?shù)裙に囘^程，這些過程都會(huì)有粉塵產(chǎn)生,帶來污染；生石灰的儲(chǔ)存條件要求苛刻,額外地增加了生產(chǎn)成本；電石生產(chǎn)過程中電石爐的尾氣主要成分是CO2，其處理方式有待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種生產(chǎn)成本低、工藝簡單的利用半焦粉生產(chǎn)電石用成型半焦的制備方法，解決半焦粉再利用的問題。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，技術(shù)方案如下:制備成型半焦工藝方法:
1.原料的處理:
將半焦制成粒度小于3毫米的半焦粉，生石灰制成粒度小于I毫米的石灰粉。2.成型半焦粘結(jié)劑的制備:
稱取粒度< Imm的生石灰，加入過量的水，使石灰充分熟化。約40 50min后，過濾上層清液，取下層熟石灰漿液，熟石灰漿液為粘結(jié)劑；
3.原料的配比:
原料的配比如下:所述的原料包括:半焦粉和粘結(jié)劑，添加比例(％)重量百分比分別為:半焦粉70%-80%和粘結(jié)劑20%-30% ；
按原料配比稱取半焦粉和粘結(jié)劑，將粘結(jié)劑倒入半焦粉中，充分?jǐn)嚢?、混合均勻?br> 4.成型半焦的壓制:
將上述已經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆虻幕旌衔锪嫌脤?duì)棍成型機(jī)下壓制成直徑37mm,高為25mm的橢球形成型半焦。5.成型半焦的干燥:
將上述壓制好的成型半焦放置在煤球碳化罐中，經(jīng)熱交換器預(yù)熱到40°C的CO2 (純度99.99%),由罐底進(jìn)人碳化罐，部分CO2被生煤球中的熟石灰吸收，余氣由罐頂出口，持續(xù)通氣時(shí)間約7h，通氣速率約100 150mL/min。再采用MT-T925-2004工業(yè)型煤落下強(qiáng)度測定方法測定成型半焦的落下強(qiáng)度，落下強(qiáng)度/%，Im為:78.74。有益效果，由于采用了上述方案，與傳統(tǒng)的電石生產(chǎn)工藝不同，本發(fā)明將熟石灰漿液作為成型半焦粘結(jié)劑與半焦粉進(jìn)行混合，然后進(jìn)行壓制生產(chǎn)成型半焦，成型半焦的規(guī)格滿足塊狀爐的要求；對(duì)摻混了熟石灰的成型半焦進(jìn)行直接炭化可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成電石。由于成型半焦的成型技術(shù)和電石炭化技術(shù)都是現(xiàn)有成熟技術(shù)，因此本發(fā)明將兩技術(shù)相結(jié)合，省去了添加石灰石的工藝過程，這大大提高了生產(chǎn)效益和生產(chǎn)效率，且生產(chǎn)出的成型半焦冷強(qiáng)度好，便于運(yùn)輸?shù)冗^程，極大地降低了粉塵污染。此外，電石生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要成分是CO2，可以收集，作為干燥階段中碳化煤球的氣體來源，不僅解決了其污染問題，還解決了半焦粉再利用的問題，降低了生產(chǎn)成本。優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)了半焦粉的再利用，將粉煤成型技術(shù)與電石生產(chǎn)相結(jié)合，大大簡化了電石生產(chǎn)工藝，降低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:
一、制備成型半焦的原料
1.半焦:所采用的半焦經(jīng)GB/T212-2008煤的工業(yè)分析方法進(jìn)行分析，結(jié)果如下:
權(quán)利要求
1.一種電石用成型半焦的制備方法，其特征是:制備成型半焦工藝: (I)、原料的處理: 將半焦制成粒度小于3毫米的半焦粉，生石灰制成粒度小于I毫米的石灰粉；(2)、成型半焦粘結(jié)劑的制備: 稱取粒度< Imm的生石灰，加入過量的水，使石灰充分熟化； 約40 50min后，過濾上層清液，取下層熟石灰漿液，熟石灰漿液為粘結(jié)劑； (3)、原料的配比: 原料的配比如下:所述的原料包括:半焦粉和粘結(jié)劑，添加比例(％)重量百分比分別為:半焦粉70%-80%和粘結(jié)劑20%-30% ； 按原料配比稱取半焦粉和粘結(jié)劑，將粘結(jié)劑倒入半焦粉中，充分?jǐn)嚢?、混合均勻? (4)、成型半焦的壓制: 將上述已經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆虻幕旌衔锪嫌脤?duì)棍成型機(jī)下壓制成直徑37mm,高為25mm的橢球形成型半焦； (5)、成型半焦的干燥: 將上述壓制好的成型半焦放置在煤球碳化罐中，經(jīng)熱交換器預(yù)熱到40°C的CO2 (純度.99.99%),由罐底進(jìn)人碳化罐，部分CO2被生煤球中的熟石灰吸收，余氣由罐頂出口，持續(xù)通氣時(shí)間約7h，通氣速率約100 150mL/min ;再采用MT-T925-2004工業(yè)型煤落下強(qiáng)度測定方法測定成型半焦的落下強(qiáng)度，落下強(qiáng)度/%，Im為:78.74。
全文摘要
一種電石用成型半焦的制備方法，屬于生產(chǎn)電石用成型半焦的方法。制備工藝將半焦制成粒度小于3毫米的半焦粉，生石灰制成粒度＜1毫米的石灰粉；稱取生石灰，加入過量的水，使石灰充分熟化；過濾上層清液，取下層熟石灰漿液即粘結(jié)劑；半焦粉和粘結(jié)劑重量百分比分別為半焦粉70%-80%和粘結(jié)劑20%-30%；稱取半焦粉和粘結(jié)劑，將粘結(jié)劑倒入半焦粉中，充分?jǐn)嚢?、混合均勻；將混合物料用?duì)輥成型機(jī)下壓制成橢球形成型半焦；將上述壓制好的成型半焦放置在煤球碳化罐中，經(jīng)熱交換器預(yù)熱到40℃的CO2，由罐底進(jìn)人碳化罐，持續(xù)通氣時(shí)間約7h，測定成型半焦的落下強(qiáng)度。優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了半焦粉的再利用，將粉煤成型技術(shù)與電石生產(chǎn)相結(jié)合，簡化了電石生產(chǎn)工藝，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C10L5/12GK103087795SQ20131005259
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月19日
發(fā)明者武建軍, 周國莉, 李國寧, 胡雪蓮, 張一昕, 李霞, 王勇, 代應(yīng)杰, 馬江, 尚曉玲, 商玉坤, 蔡志丹, 石鑫 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)