專利名稱：型煤粘結劑的制作方法
技術領域：
本發明屬于無機成分的粘結劑，主要用于制造各種型煤，尤其是用于工業造氣型煤。
煤炭除炭塊外，尚有大量的煤粉、煤泥、低熱值的粉煤灰、石煤、煤矸石等低熱值燃料需開發利用，使之成為工業有用的燃料，拓寬能源來源，減少污染，降低工業生產成本，增加經濟效率和社會效益；利用粘合劑將上述低熱值燃料制成型煤，則可使這部分低熱值的燃料得以充分利用，為社會作出貢獻。對工業型煤要求有良好的防水性，以便在運輸及露天存放時因吸水而松散，仍能保持較高的耐壓強度；另外要求灰份低、固定碳高，燃燒效率高，含硫低，熱穩定性好，從而保證使用者效益。根據使用目的，型煤可分成造氣(化肥)、煤氣、鍋爐、民用四種型煤，由此型煤是否有應用前景，關鍵之一是選用價廉合理的粘合劑，具體言之粘合劑應具備有如下條件(1)、原料資源豐富，易就地取材，價格便宜；(2)、制作工藝簡單，不需烘干，節能、投資少。
(3)、所制備的型煤性能優異；(4)、粘合劑灰份較低，有良好的固硫、固塵等特性。
在現有的技術中，依據所用粘合劑，都存在著各自的缺點，不能得到很好的應用(1)、瀝青型煤，成本高，需在150～200℃溫度下攪拌混合0.5～1小時，工藝復雜，防火差且污染環境。
(2)、石灰碳化型煤加25％石灰為粘合劑，碳化(CO2)時間長9～10小時，灰份高，工藝復雜。
(3)、粘土型煤以粘土為粘合劑，該粘合劑不防火，強度低，增加灰份高。
(4)、淀粉復合型煤以淀粉和礦物質(如硅酸鹽)為粘合劑，需100～150℃烘干，工藝復雜，防水性能差。
(5)、紙漿廢液型煤以紙漿廢液為粘合劑，需濃縮、烘干、吸潮、防水性差。
(6)、水泥型煤以水泥為粘合劑，在制備中固化時間長且熱穩定差，增加灰分。
(7)、聚乙烯醇為主型煤成本高，需烘干，熱穩定性差。
總之，每種粘結劑均具有各自的突出缺點，不能或不完全能滿足使用者要求。
本發明提出型煤粘結劑的目的即在于使其制備的型煤具有防水好、早強、高強(特別是熱強)、較低灰分、價廉和制備工藝簡單等特點。
本發明粘結劑的技術方案為本發明采用雙固化原理，第一重固化，氧化鈣系列加水，產生氫氧化鈣Ca(OH)2溶液，在空氣中逐漸固化或謂之“水化”，與SiO2灰化合。SiO2灰本身不具備或只具備極低的膠凝性，但在常溫下它能與氫氧化鈣Ca(OH)2化合，生成膠凝性水化物，并在空氣中或水中硬化，因氧化硅SiO2灰統稱硅灰，顆粒極細，玻璃球狀，其粒徑0.1～1μM，因此它是一種特效的型煤摻合劑。多次實驗室及工試都證明，其優異性能
(1)、能大幅度提高冷強抗壓強度，90～100Kg/個。
(2)、能大幅度提高熱強抗壓強度到85Kg/個。
(3)、能提早固化時間25％。
(4)、使用1Kg硅灰可代替4Kg主粘料，可大幅度降低灰粉3％。
由于SiO2灰極細，作為型煤的摻合劑導致需水量猛增，影響型煤其它性能。為了控制加水量，加入減水劑來加以補償，加量為SiO2灰的1/3～1/2(重量)左右，多次試驗證明，效果良好。
由此，提出本發明粘結劑的組成為水泥熟料，SiO2灰，減水劑；其中各組分的配比比例為(重量比)水泥熟料10∶SiO2灰0.75～1.5∶減水劑0.25～0.75。
本發明在使用時與煤粉(末)的配比為粘結劑4.5～7％∶煤粉(末)93～95.5％。
其中，煤粉(末)中可加入煤泥，其加入量為煤粉(末)的4～5％(重量)。
煤粉可為洗煤廠的廢料。
SiO2灰也稱硅灰，可利用煉硅鐵的硅灰，其中SiO2占92％以上。
水泥熟料為水料生產過程的主導原料，以旋窯生產的水泥熟料為最佳，其中主要含有C2S、C3S成分。
本發明粘結劑在使用時與煤粉(末)制備型煤時，加水量為整體重量(粘合劑加煤)的10～15％(包括煤自身水份)。
制備時采用對輥式成型機或液壓螺旋成型機，制備方法和設備為現有成熟技術，在此僅作一般說明本發明粘結劑制備型煤的過程簡單說明1、將所需量水泥熟料進行粉碎、球磨成200～300目。
2、加入熟石膏加以改制，其加入量可為水泥熟料的0.5～1％(重量)。
3、SiO2灰、減水劑均按所需量加入進行混配并攪拌均勻。
4、加入所需量的煤粉(末)，并混配攪拌、均勻。
5、按所需量加水攪拌混合。
6、利用對輥式成型機或液壓螺旋成型機成型。
7、保濕24小時左右，制得所需型煤。
本發明提出的粘結劑成分，均是0.08mm以下的粉劑，首先將水泥熟料粉碎球磨達到要求的顆粒，按其配比量與其它成分硅灰、減水劑稱重配料，混合即為本發明的粘結劑。
本發明型煤粘結劑，用于制備各種類別型煤，與現有技術相比，有如下優點1、原料來源廣，價格低廉，制備造氣型煤25-27元/噸。
2、雙固化，有很強的粘結性，冷強可到100kg/個，熱強可到85kg/個。
3、固化方式不需烘干，水化工藝簡單。
4、防水性能好。
5、本粘結劑為粉劑，不受未煤水份變化的影響。
6、能降低CO2、SO2及C粒的排放量且固硫率高，減少環境污染。
7、本粘結劑灰份低，且型煤灰份增加值4～5％，提高型煤固定碳，顯著提高發熱量。
8、任何燃料(優質或劣質煤)均可采用本發明粘結劑制備各種型煤，拓寬了能源來源。
實施例1(重量百分比)包括制備時加入的煤粉(末)水泥熟料 4％SiO2灰6‰減水劑 3‰余量為煤粉(末)，煤粉(末)中加入其重量5％的煤泥。
實施例2(重量百分比)包括制備時加入的煤粉(末)水泥熟料 5％SiO2灰3‰減水劑 1.5‰余量為煤粉(末)實施例3(重量百分比)水泥熟料 85％SiO2灰10％減水劑 5％
權利要求
1.一種型煤粘結劑，其特征是本發明粘結劑的組成為水泥熟料，SiO2灰，減水劑；其中各組分的配比比例(重量比)為水泥熟料10∶SiO2灰0.75～1.5∶減水劑0.25～0.75。
2.根據權利要求1所述的型煤粘結劑，其特征是在制備型煤時粘結劑與煤粉(末)的配比量為(重量比)粘結劑4.5～7％∶煤粉(末)93～95.5％。
3.根據權利要求1所述的的型煤粘結劑，其特征是在制備型煤時水的加入量為粘結劑與煤粉(末)整體重量的10～15％(包括煤粉的自身水份)。
全文摘要
本發明屬于無機成分的粘結劑,主要用于制造各種型煤,尤其是用于工業造氣型煤。本發明粘結劑的組成為:水泥熟料,SiO
文檔編號C10L5/00GK1320670SQ00111080
公開日2001年11月7日 申請日期2000年4月22日 優先權日2000年4月22日
發明者畢緒昌, 周福明, 程秀女, 鮑莉 申請人:畢緒昌, 周福明