专利名称：型煤粘结剂的制作方法
技术领域：
本发明属于无机成分的粘结剂，主要用于制造各种型煤，尤其是用于工业造气型煤。
煤炭除炭块外，尚有大量的煤粉、煤泥、低热值的粉煤灰、石煤、煤矸石等低热值燃料需开发利用，使之成为工业有用的燃料，拓宽能源来源，减少污染，降低工业生产成本，增加经济效率和社会效益；利用粘合剂将上述低热值燃料制成型煤，则可使这部分低热值的燃料得以充分利用，为社会作出贡献。对工业型煤要求有良好的防水性，以便在运输及露天存放时因吸水而松散，仍能保持较高的耐压强度；另外要求灰份低、固定碳高，燃烧效率高，含硫低，热稳定性好，从而保证使用者效益。根据使用目的，型煤可分成造气(化肥)、煤气、锅炉、民用四种型煤，由此型煤是否有应用前景，关键之一是选用价廉合理的粘合剂，具体言之粘合剂应具备有如下条件(1)、原料资源丰富，易就地取材，价格便宜；(2)、制作工艺简单，不需烘干，节能、投资少。
(3)、所制备的型煤性能优异；(4)、粘合剂灰份较低，有良好的固硫、固尘等特性。
在现有的技术中，依据所用粘合剂，都存在着各自的缺点，不能得到很好的应用(1)、沥青型煤，成本高，需在150～200℃温度下搅拌混合0.5～1小时，工艺复杂，防火差且污染环境。
(2)、石灰碳化型煤加25％石灰为粘合剂，碳化(CO2)时间长9～10小时，灰份高，工艺复杂。
(3)、粘土型煤以粘土为粘合剂，该粘合剂不防火，强度低，增加灰份高。
(4)、淀粉复合型煤以淀粉和矿物质(如硅酸盐)为粘合剂，需100～150℃烘干，工艺复杂，防水性能差。
(5)、纸浆废液型煤以纸浆废液为粘合剂，需浓缩、烘干、吸潮、防水性差。
(6)、水泥型煤以水泥为粘合剂，在制备中固化时间长且热稳定差，增加灰分。
(7)、聚乙烯醇为主型煤成本高，需烘干，热稳定性差。
总之，每种粘结剂均具有各自的突出缺点，不能或不完全能满足使用者要求。
本发明提出型煤粘结剂的目的即在于使其制备的型煤具有防水好、早强、高强(特别是热强)、较低灰分、价廉和制备工艺简单等特点。
本发明粘结剂的技术方案为本发明采用双固化原理，第一重固化，氧化钙系列加水，产生氢氧化钙Ca(OH)2溶液，在空气中逐渐固化或谓之“水化”，与SiO2灰化合。SiO2灰本身不具备或只具备极低的胶凝性，但在常温下它能与氢氧化钙Ca(OH)2化合，生成胶凝性水化物，并在空气中或水中硬化，因氧化硅SiO2灰统称硅灰，颗粒极细，玻璃球状，其粒径0.1～1μM，因此它是一种特效的型煤掺合剂。多次实验室及工试都证明，其优异性能
(1)、能大幅度提高冷强抗压强度，90～100Kg/个。
(2)、能大幅度提高热强抗压强度到85Kg/个。
(3)、能提早固化时间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灰极细，作为型煤的掺合剂导致需水量猛增，影响型煤其它性能。为了控制加水量，加入减水剂来加以补偿，加量为SiO2灰的1/3～1/2(重量)左右，多次试验证明，效果良好。
由此，提出本发明粘结剂的组成为水泥熟料，SiO2灰，减水剂；其中各组分的配比比例为(重量比)水泥熟料10∶SiO2灰0.75～1.5∶减水剂0.25～0.75。
本发明在使用时与煤粉(末)的配比为粘结剂4.5～7％∶煤粉(末)93～95.5％。
其中，煤粉(末)中可加入煤泥，其加入量为煤粉(末)的4～5％(重量)。
煤粉可为洗煤厂的废料。
SiO2灰也称硅灰，可利用炼硅铁的硅灰，其中SiO2占92％以上。
水泥熟料为水料生产过程的主导原料，以旋窑生产的水泥熟料为最佳，其中主要含有C2S、C3S成分。
本发明粘结剂在使用时与煤粉(末)制备型煤时，加水量为整体重量(粘合剂加煤)的10～15％(包括煤自身水份)。
制备时采用对辊式成型机或液压螺旋成型机，制备方法和设备为现有成熟技术，在此仅作一般说明本发明粘结剂制备型煤的过程简单说明1、将所需量水泥熟料进行粉碎、球磨成200～300目。
2、加入熟石膏加以改制，其加入量可为水泥熟料的0.5～1％(重量)。
3、SiO2灰、减水剂均按所需量加入进行混配并搅拌均匀。
4、加入所需量的煤粉(末)，并混配搅拌、均匀。
5、按所需量加水搅拌混合。
6、利用对辊式成型机或液压螺旋成型机成型。
7、保湿24小时左右，制得所需型煤。
本发明提出的粘结剂成分，均是0.08mm以下的粉剂，首先将水泥熟料粉碎球磨达到要求的颗粒，按其配比量与其它成分硅灰、减水剂称重配料，混合即为本发明的粘结剂。
本发明型煤粘结剂，用于制备各种类别型煤，与现有技术相比，有如下优点1、原料来源广，价格低廉，制备造气型煤25-27元/吨。
2、双固化，有很强的粘结性，冷强可到100kg/个，热强可到85kg/个。
3、固化方式不需烘干，水化工艺简单。
4、防水性能好。
5、本粘结剂为粉剂，不受未煤水份变化的影响。
6、能降低CO2、SO2及C粒的排放量且固硫率高，减少环境污染。
7、本粘结剂灰份低，且型煤灰份增加值4～5％，提高型煤固定碳，显著提高发热量。
8、任何燃料(优质或劣质煤)均可采用本发明粘结剂制备各种型煤，拓宽了能源来源。
实施例1(重量百分比)包括制备时加入的煤粉(末)水泥熟料 4％SiO2灰6‰减水剂 3‰余量为煤粉(末)，煤粉(末)中加入其重量5％的煤泥。
实施例2(重量百分比)包括制备时加入的煤粉(末)水泥熟料 5％SiO2灰3‰减水剂 1.5‰余量为煤粉(末)实施例3(重量百分比)水泥熟料 85％SiO2灰10％减水剂 5％
权利要求
1.一种型煤粘结剂，其特征是本发明粘结剂的组成为水泥熟料，SiO2灰，减水剂；其中各组分的配比比例(重量比)为水泥熟料10∶SiO2灰0.75～1.5∶减水剂0.25～0.75。
2.根据权利要求1所述的型煤粘结剂，其特征是在制备型煤时粘结剂与煤粉(末)的配比量为(重量比)粘结剂4.5～7％∶煤粉(末)93～95.5％。
3.根据权利要求1所述的的型煤粘结剂，其特征是在制备型煤时水的加入量为粘结剂与煤粉(末)整体重量的10～15％(包括煤粉的自身水份)。
全文摘要
本发明属于无机成分的粘结剂,主要用于制造各种型煤,尤其是用于工业造气型煤。本发明粘结剂的组成为:水泥熟料,SiO
文档编号C10L5/00GK1320670SQ00111080
公开日2001年11月7日 申请日期2000年4月22日 优先权日2000年4月22日
发明者毕绪昌, 周福明, 程秀女, 鲍莉 申请人:毕绪昌, 周福明