本发明涉及电石原料成型的复合粘结剂及其应用方法，属于电石原料球团的制备领域。
背景技术：
由于石油资源的日益紧缺和价格攀升，石油乙烯化工面临着成本压力，乙炔化工将重新焕发活力，电石工业面临着巨大的发展机遇。随着机械化采煤技术的普及，块煤率降低，粉煤率却高达80％以上，致使块煤供不应求，粉煤大量积压。不仅造成粉煤资源的浪费和矿区的环境污染，同时也制约着矿区正常生产，影响了煤矿的社会效益和经济效益。针对中国“富煤、贫油、少气”的能源现状，开发粉煤制备电石工艺再到乙炔化工产业，具有重要的综合利用价值。
传统电石工业生产主要以块状石灰(8～40mm)或者块状焦炭(5～25mm)为原料进行生产，由于原材料在输送、破碎、筛分等环节中会产生一定量的粉末(约15～20％)，且该粉末不能用于电石生产，从而使得大量的石灰粉、焦炭粉、煤粉资源被浪费，造成了巨大的资源浪费和严重的环境污染，增加了治理费用和成本。此外，传统电石工业还不同程度的存在反应速率慢、反应时间长和反应温度高等问题，导致耗电量大、产量低。
公开号为CN 104140686 A的中国发明专利公开了电石粉成型粘结剂、其制备方法及电石粉成型方法，提供了一种电石粉成型所用的结剂及成型方法，其主要技术方案为先将粘结剂各组分混合均匀，后与电石粉混合均匀，再用干粉压球机成型。该粘结剂由5～6种物料组成，其中包括质量分数为1～5％的活化剂，需要对粘结剂制备所用物料进行表面改性，存在工艺复杂、不便于生产操作且生产成本高等问题。
公开号为CN 102249232 A的中国发明专利公开了一种用兰炭和白灰粉末挤压合成电石冶炼原料的方法，该方法的主要技术方案为将兰炭粉末、白灰粉末和中温沥青按重量配比混合均匀，然后在200℃～220℃恒温条件下搅拌10～15min，最后用混合料挤压成型机成型。该发明专利中的碳基原料为兰炭，无法利用产量巨大的粉煤，成本高；粘结剂为中温煤沥青，其含量达到8～12％，添加量较多，生产成本高，须在200℃～220℃恒温条件下搅拌，工艺条件要求高且耗能较大。
公开号为CN 103113949 A的中国发明专利公开了一种制型煤粘结剂的方法，其主要技术方案为以煤粉和膨润土为母料，配以溶剂水和催化钠化剂，在还原性气体中进行高温高压反应，制得型煤粘结剂。该发明专利涉及的型煤粘结剂是以煤粉，膨润土为母料，配以溶剂水和催化钠化剂，在还原性气体中进行高温高压反应制备。该方法中粘结剂的制备工艺复杂，不便于实际应用，同时膨润土的加入使型煤的防水性能较差还会增加型煤中的灰分。
综合上述可见，现有的电石原料球团的制备中不同程度的存在着制备工艺复杂、成本高、粉状资源不能得到充分利用等缺陷，亟待改进。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于电石原料成型的复合粘结剂及其使用方法，使电石原料球团的性能满足电石生产工艺要求，可以明显减少粉料的产生，并将粉状资源得到充分利用，降低生产成本，提高经济效益。
本发明首先提供了一种用于电石原料成型的复合粘结剂，由玻璃短纤维和腐殖酸钠组成；优选的，玻璃短纤维和腐殖酸钠的质量比为1：(0.5-10)。
所述的玻璃短纤维的长度为0.1-5mm；玻璃短纤维的单丝直径为10-80μm；所述的玻璃短纤维的抗拉伸强度在23000-43000MPa，弹性模量在70-90Gpa。所述的玻璃短纤维为耐碱性玻璃纤维，所述耐碱性玻璃纤维含有二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁和氧化钠。
本发明进一步提供了一种应用所述的复合粘结剂制备电石原料球团的方法，包括：将生石灰、复合粘结剂、煤粉混合均匀，得到混合料；将混合料压制成型，得到电石原料球团。
其中，按照质量比计，生石灰：煤粉＝(15-25)：(15-25)；优选为：生石灰：煤粉＝20：20；其中，复合粘结剂的加入量为所述生石灰粉和所述煤粉总质量的3-15wt％。
所述的生石灰粉为粒径小于60目的生石灰粉，其中CaO含量≥90％。
所述的煤粉是电石生产中的筛下物或经破碎后的焦粉或煤粉；其中，所述煤粉为粒径小于80目的煤粉含量在90％以上，所述煤粉的含水量小于等于4％。
根据煤粉中固定碳含量的不同，生石灰粉与煤粉的配比是可调的，煤粉的固定碳含量在30～70wt％。
所述的物料混合：采用本领域各类混料设备作为混合器，将物料放入其中并持续混合5～10min；
所述的压制成型：可以采用对辊压球机、压片机或其它成型设备作为成型器，将混合物料放入其中压制成所需的块度。
本发明应用玻璃短纤维制备的复合粘结剂有效地抑制了球团内部微裂纹的产生和发展，提高球团的抗冲击性能，降低球团的粉化率，并能充分利用粉状煤炭资源，保护环境，从而提高了电石生产的综合效益。应用本发明复合粘结剂制备电石原料球团的方法具有工艺方法简单、原料来源广泛、价格低廉、添加量少等优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应理解所述实施例仅是范例性的，不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改或替换均落入本发明的保护范围。
实施例1电石原料球团的制备
(一)、复合粘结剂的制备
A组分：长度为0.1-5mm的玻璃短纤维1Kg
B组分：腐殖酸钠1Kg
将玻璃短纤维和腐殖酸钠在混料机中混合均匀，得到复合粘结剂。
(二)、应用所述的复合粘结剂制备电石原料球团
称取下列各物质：
煤粉：20Kg；
生石灰：20Kg；
将所称取的生石灰、煤粉和步骤(一)的复合粘结剂加入到混料机中，混合3min，得混合物料；将混合物料用成型机造球(块)得到成品球团，按照下述方法测试球团的跌落强度：将球团在距橡胶板0.5m处自由落下，直到球团破碎为止，记录球团破碎时的跌落次数，即为球团的跌落强度。
经测定，本实施例制备的成品球团的平均跌落强度为15.8次/个。
实施例2电石原料球团的制备
(一)、复合粘结剂的制备
A组分：长度为0.1-5mm的玻璃短纤维1Kg
B组分：腐殖酸钠3Kg
将玻璃短纤维和腐殖酸钠在混料机中混合均匀，得到复合粘结剂。
(二)、应用所述的复合粘结剂制备电石原料球团
称取下列各物质：
煤粉：20Kg
生石灰：20Kg；
将所称取的生石灰、煤粉和步骤(一)的复合粘结剂加入到混料机中，混合5min，得混合物料；将混合物料用成型机造球(块)得到成品球团，按照下述方法测试球团的跌落强度：将球团在距橡胶板0.5m处自由落下，直到球团破碎为止，记录球团破碎时的跌落次数，即为球团的跌落强度。
经测定，本实施例制备的成品球团的平均跌落强度为21.2次/个。
实施例3电石原料球团的制备
(一)、复合粘结剂的制备
A组分：长度为0.1-5mm的玻璃短纤维0.5Kg
B组分：腐殖酸钠5Kg
将玻璃短纤维和腐殖酸钠在混料机中混合均匀，得到复合粘结剂。
(二)、应用所述的复合粘结剂制备电石原料球团
称取下列各物质：
煤粉：20Kg
生石灰：20Kg；
将所称取的生石灰、煤粉和步骤(一)的复合粘结剂加入到混料机中，混合8min，得混合物料；将混合物料用成型机造球(块)得到成品球团，按照下述方法测试球团的跌落强度：将球团在距橡胶板0.5m处自由落下，直到球团破碎为止，记录球团破碎时的跌落次数，即为球团的跌落强度。
经测定，本实施例制备的成品球团的平均跌落强度为25.3次/个。
实施例4电石原料球团的制备
(一)、复合粘结剂的制备
A组分：长度为0.1-5mm的玻璃短纤维1Kg
B组分：腐殖酸钠0.5Kg
将玻璃短纤维和腐殖酸钠在混料机中混合均匀，得到复合粘结剂。
(二)、应用所述的复合粘结剂制备电石原料球团
称取下列各物质：
煤粉：25Kg
生石灰：25Kg；
将所称取的生石灰、煤粉和步骤(一)的复合粘结剂加入到混料机中，混合6min，得混合物料；将混合物料用成型机造球(块)得到成品球团，按照下述方法测试球团的跌落强度：将球团在距橡胶板0.5m处自由落下，直到球团破碎为止，记录球团破碎时的跌落次数，即为球团的跌落强度。
经测定，本实施例制备的成品球团的平均跌落强度为14.6次/个。
实施例5电石原料球团的制备
(一)、复合粘结剂的制备
A组分：长度为0.1-5mm的玻璃短纤维1Kg
B组分：腐殖酸钠5Kg
将玻璃短纤维和腐殖酸钠在混料机中混合均匀，得到复合粘结剂。
(二)、应用所述的复合粘结剂制备电石原料球团
称取下列各物质：
煤粉：20Kg
生石灰：20Kg；
将所称取的生石灰、煤粉和步骤(一)的复合粘结剂加入到混料机中，混合10min，得混合物料；将混合物料用成型机造球(块)得到成品球团，按照下述方法测试球团的跌落强度：将球团在距橡胶板0.5m处自由落下，直到球团破碎为止，记录球团破碎时的跌落次数，即为球团的跌落强度。
经测定，本实施例制备的成品球团的平均跌落强度为24.6次/个。