专利名称：型焦洁净生产方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铸造用型焦短流程的生产方法及设备，尤其是一种型焦洁净生产 方法及设备。
技术背景目前，现有生产型焦的生产方法通常采用"热合一炭化法"和冷固法"，存在着 生产工序多、工艺流程长、生产线投资规模高、产量低、灰分高和技术控制难度大等 难题，采用"热合一炭化法"，有生产能耗高、原料需干燥处理等缺点；而"冷固法" 则有灰分高、固定碳含量低、有烟和强度低、怕水、原料需干燥处理并没有大型专业 炭化设备等缺点。 发明内容本发明的目的是为了克服"热合一炭化法"和"冷固法"的缺点，提供一种型焦 洁净生产方法及设备。本发明是以如下技术方案实现的 一种型焦洁净生产方法，是以焦粉或无烟煤、 煤沥青、粉状粘合常温粘合剂为主要原料，将各种原料破碎至《3mm的粒度，然后按 重量百分比配料。焦粉80-100%，无烟煤10-20%，煤沥青6-15%,粉状常温粘合剂 1.5-3%。将上述各原料干混10 15分钟，然后根据成型粘度要求加入适量的水继续 搅拌10 15分钟后，用高压成型机器成型，压縮比大于2: 1,成型后的焦坯在斜底 窑、倒焰窑、隧道窑、电热窑等热工设备内中温氧化2小时即制成优质型焦；当焦坯 在中温氧化处理中如采用敞焰加热时需在沙浴中进行。所述的粘合剂是以煤沥青^粘结指数》80的烟煤为主结合剂，并经〉450'C热处 理固结。所述高压成型机器为建材生产的通用设备八孔压砖机。本发明的有益效果是以焦粉或无烟煤、非焦煤为主要原料；以粉状粘合剂提供 成型强度，以煤沥青或高粘结指数煤提供永久性强度，并在》45(TC的氧化或还原气 氛里中析碳固结，其冷、热强度均高；"多腔组合模"和自动"加料一出坯"机构使 成型设备比现有设备提高工作效率24倍；原料无需干燥和加热塑化处理；可随意调 整坯体的元素成分，型焦低硫低灰、固定碳含量高、燃烧时无烟、使用铁焦比高和长期存放不怕水；同等生产能力其投资规模仅是"热合一炭化法"的l/20;省掉了"原 料干燥、热捏合、高温炭化"等工序，不仅生产控制变的极为简单，而且生产过程更 加节能；隧道式氧化(或炭化)窑实现连续作业、产量大，提高了生产效率。一种型焦洁净生产的设备，包括专用模具机构和隧道炭化窑。专用模具机构由多 腔组合模具、供料车跑道平台、.供料车组成。多腔组合模具由多腔组合模套、模具安 装支架、出坯器、出坯顶板、模芯座、冲头组成。模具冲头成对焊在安板上并用T型 螺栓固定在压力机工作滑块的安装槽上，冲头积料排孔向外，便于排料；其下方为供 料车和出坯推爪，在供料车上设有限位滑铁。供料车和出坯推爪位于跑道平台上，供 料车跑道平台固定在模具安装支架上，模芯座陷入模具安装支架的下开孔内并用螺栓 '固定在压力机受力底座上；出坯顶板套入模芯座的芯杆并落在模芯座上面；出坯器也 套入模芯座的芯杆落在出坯顶板的上面；多腔组合模套住出坯器落在模具安装支架的 上安装板上，并用螺栓固定在模具安装支架上。隧道炭化窑由隧道、隔墙、过墙火道、隔焰墙、加热烧火箱、隔焰板组成。在隧 道的上面为隔焰板，每一隧道的两边为隔焰墙，两隧道中间为隔墙，各隧道之间的隔 墙上设有过墙火道。加热烧火箱安装在隧道炭化窑的两侧。在隧道内各墙附有导流辐 射墙或导流辐射板。
'下面结合附图及实施例对本发明作迸一步说明。图l是多腔膜的正视图； 图2是多腔膜的俯视图；图3是多腔模的左视图； 图4是多腔模的剖面图；图5是隧道炭化窑的结构示意图。图中，.l.压力机立柱，2.模具冲头，3.压力机工作滑块，4.冲头积料排孔，5.出 坯推爪，6.供料车，7.供料车跑道平台，8.模具安装支架，9.出坯顶板，IO.压力机 受力底座；ll.模芯座，12.出坯器，13.多腔组合模，14.出坯顶杆，15.加热烧火箱， 16.隔焰板，17.过墙火道，18.隔墙，19.隧道1， 20.隧道2, 21.隧道3, 22.隔焰墙。
具体实施方式
以四腔模为例的具体安装和使用方法图l、图2、图3、图4中，模具冲头2成对焊在安板上并用T型螺栓固定在压力 机工作滑块3的滑槽上，冲头积料排孔4向外，便于排料；模具安装支架8固定在压力机机体上；模芯座11陷入模具安装支架8 (机台板)的下开孔内并用螺栓固定在压 力机受力底座10上；出坯顶板14套入模芯座11的芯杆并落在模芯座11上面；出坯 器12也套入模芯座11的芯杆落在出坯顶板9的上面；多腔组合模13套住出坯器12 落在模具安装支架8 (模托板)的上安装板上，并用螺栓固定在模具安装支架8上。 供料车跑道平台7用螺栓固定在模具安装支架8上；供料车6放在供料车跑道平台7 的上面，供料车6上有限位滑铁，防止供料车6跑动时跑偏。供料车6的驱动可采用 液压、气动或钢丝绳、皮带等扰性传动，属于公知技术。以摩擦压力机为例的工作过程当压力机工作滑块3上行到近上止点后，供料车 6在供料车跑道平台7上前行将料斗内待成型的散料布满多腔组合模13,然后退回到 原位。随后，压力机滑块3和模具冲头2下行并多次上下打击模内物料，使之成型； 然后，操纵出坯顶杆14离合器使之闭合，带动出坯顶杆14随压力机滑块3同步上行； 此时，出坯顶杆14推动出坯顶板9和出坯器12,并把多腔组合模13内已成型的坯体 推出模腔；在焦坯被顶出成型模腔后，设在供料车6上的出坯推爪5将坯体推到供料 车跑道平台7的前端。以后就是重复上述过程供料车6在供料车跑道平台7上前行 的同时，依靠出坯推爪5将坯体推到供料车跑道平台7的前端，同步将料斗内散料再 次布满多腔组合模13。已推到供料车跑道平台7前端的坯体用人工或，送带运离机台 进入下道工序，即炭化或氧化处理。本发明提供的设备之隧道炭化窑的特点是无预热带、无冷却带，预热和冷却在另 外的设备中进行。隧道炭化窑可做成多隧道，加热方法(含电加热)及窑车、密封、 进出窑、排烟系统同现有传统隧道窑，炭化隧道可为隔焰式或敞焰式。当炭化隧道建 成三隧道以上时，中间的隧道隔墙留有火焰通道进行火焰流量分配。在图5中，隧道炭化窑由隧道l，隧道2，隧道3，隔墙18，过墙火道17，隔焰 墙(板)22，加热烧火箱15 (电加热时不设)，上隔焰板16 (可砌成碹结构)组成。 在隧道的上面为隔焰板，火道的两端为隔焰墙，两隔焰墙中间为隔墙，.,在隔墙上端有 过墙火道，加热烧火箱安装在隧道炭化窑的两侧。加热烧火箱15产生的高温火焰进入隧道1及隧道3，通过隔焰墙(板)22导流， 进行火焰分配，使火焰横向布满隧道。然后，火焰绕过上隔焰板8 (敞焰加热时不设) 进入对面隔焰墙(板)22导流后从下引烟道排出。当无上隔焰板8时，隔焰墙(板) 6的火焰出口下移，提高热交换效率。当为三隧道时，在隔墙18上留有过墙火道17，引流隧道1及隧導3的部分火焰 进入隧道2的隔焰墙(板)22后从下引烟道排出；剩余部分火焰则进入隧道1及隧道3的隔焰墙(板)22后也从下引烟道排出。 当为单隧道时仅一侧设加热火箱15。当为二隧道时两侧设加热火箱15，隔墙18上可不留过墙火道17。此时，火焰由 设在加热火箱侧的隔焰墙(板)22流向对面的隔焰墙(板)22，然后从下引烟道排出。当使用电加热时去掉上隔焰板16,在隔焰墙(板)22的靠近炭化焦坯侧挂电阻 发热器；每道隔焰墙(板)22的下端都设下引烟道。或仅两侧隧道挂电阻发热器，此 时改隔焰墙(板)22为电阻发热器；同时，祛除两侧隧道的下引烟道v通过设在隔墙 上的过墙火道17引流两侧隧道的余热和燃烧挥发分向中间隧道供热。隧道炭化窑的其他结构和功能同传统隧道窑，属公知技术的范畴。
权利要求
1、一种型焦洁净生产方法，其特征是以焦粉或无烟煤、煤沥青、粉状粘合常温粘合剂为主要原料，将各种原料破碎至≤3mm的粒度，然后按重量百分比配料；焦粉80-100％，无烟煤10-20％，煤沥青6-15％，粉状常温粘合剂1.5-3％；将上述原料干混10～15分钟，然后根据成型粘度要求加入适量的水继续搅拌10～15分钟后，用高压成型机器成型，压缩比大于2∶1，成型后的焦坯在斜底窑、倒焰窑、隧道窑、电热窑等热工设备内中温氧化2小时即制成优质型焦。
2、 根据权利要求1所述的一种型焦洁净生产方法，其特征是当焦坯在中温氧 化处理中如采用敞焰加热时需在沙浴中进行。
3、 根据权利要求1所述的一种型焦洁净生产方法，其特征是其特征是以煤沥青或粘结指数》80的烟煤为主结合剂，并经〉450'C热处理固结。
4、 根据按权利要求1所述的一种型焦洁净生产方法.，其特征是该设备包括专用 模具机构和隧道炭化窑。
5、 根据按权利要求4所述的一种型焦洁净生产设备，其特征是专用模具机构由多 腔组合模具、供料车跑道平台、供料车组成。
6、 根据权利要求5所述的一种型焦洁净生产设备，其特征是多腔组合模具由多腔 组合模套、模具安装支架、出坯器、出坯顶板、模芯座、冲头组成；模具冲头成对焊在 安板上并用T型螺栓固定在压力A工作滑块的安装槽上，冲头积料排孔向外，便于排料； 其下方为供料车和出坯推爪，在供料车上设有限位滑铁;供料车和出坯推爪位于跑道平 台上，供料车跑道平台固定在模具安装支架上，模芯座陷入模具安装支架的下开孔内并 用螺栓固定在压力机受力底座上；出坯顶板套入模芯座的芯杆并落在模芯座上面；出坯 器也套入模芯座的芯杆落在出坯顶板的上面；多腔组合模套住出坯器落在模具安装支架 的上安装板上，并用螺栓固定在模具安装支架上；多腔组合模套的套筒成对与连接板焊 接或用螺栓固定成一组，然后多组固定在模具安装支架上使用；冲头内有中空的积料腔 并开有排料孔。
7、根据权利要求4所述的一种型焦洁净生产设备，其特征是隧道炭化窑由隧道、 隔墙、过墙火道、隔焰墙、加热烧火箱、隔焰板组成；在隧道的上面为隔焰板，隧道道 的两边为隔焰墙，两隧道中间为隔墙，在各隧道之间的隔墙上设有过墙火道；加热烧火 箱安装在隧道炭化窑的两侧；隧道内各墙附有导流辐射墙或导流辐射板。
8、 权利要求7所述的一种型焦洁净生产设备，其特征是隧道炭化窑无预热带和冷 却带。
9、 按权利要求8所述的一种型焦洁净生产设备，其特征是隧道炭化窑可做成多隧道。
全文摘要
本发明公开了一种型焦的生产方法及设备，它是以焦粉或无烟煤、非焦煤为主要原料，加入粉状常温粘合剂和煤沥青粉进行充分混合后在高压成型机上冷压制坯，焦坯装入隧道炭化窑内进行低温氧化处理生产高质量型焦的方法。采用“多腔组合模”和自动“加料-出坯”机构使成型设备比现有设备提高工作效率24倍；原料无需干燥和加热塑化处理；可随意调整坯体的元素成分，型焦低硫低灰、固定炭含量高、燃烧时无烟、使用铁焦比高和长期存放不怕水；同等生产能力其投资规模仅是“热合-炭化法”的1/20；省掉了“原料干燥、热捏合、高温炭化”等工序，不仅生产控制变得极为简单，而且生产过程更加节能；隧道式氧化(或炭化)窑实现连续作业、产量大，提高了生产效率。
文档编号C10L5/06GK101225339SQ20071019224
公开日2008年7月23日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者陈善堂 申请人:陈善堂