本发明属于型煤成型领域，具体地，涉及一种制备长焰煤粉型球的方法。
背景技术：
低阶烟煤煤质优良，主要特点是“三低三高”，即特低灰、特低硫、特低磷、高发热量、高挥发分、高化学活性，是优质的动力、化工用煤。但低阶烟煤易风化氧化，水分含量高，直接利用效率低且可能产生污染，长距离运输成本高，适于就近转化利用，生产附加值高、易储存运输的产品。长焰煤属于低阶烟煤，灰分低、挥发分高，不黏结或弱黏结，特别适合热解生产兰炭(半焦)。
目前普遍采用的兰炭生产工艺(内热式炭化)要求原料煤须有一定的粒度(＞30mm)，保证煤料内部有足够的空隙，使烟气热载体顺利通过。但是，煤炭开采、运输过程中会产生大量粉煤，在兰炭生产过程中另有约15％兰炭末副产品产生。长焰煤粉煤及兰炭末利用困难，会造成大量积压，不仅污染环境，而且浪费资源，研发其综合利用的途径迫在眉睫。
型煤技术是煤炭洁净加工领域的一项重要技术。若将长焰煤粉煤加工成型煤，将其用于生产兰炭，这样就极大的提高了资源利用率，节省了成本，提高了经济价值。但长焰煤变质程度很低，挥发份高，无粘结性或极低粘结性，因此长焰煤粉成型后的型球在热解过程中一方面由于其挥发份析出，导致型球出现较多孔隙，降低了型球强度从而粉化；另一方面长焰煤本身没有粘结性或极低粘结性，因此型球在热解过程中无法析出胶质体来维持型球强度，从而最终导致型球粉化。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供了一种制备长焰煤粉型球的方法，该方法可以解决长焰煤型球热解后粉化的问题，提高了资源利用率，节省了成本，提高了经济效益。
本发明提供的制备长焰煤粉型球的方法，包括如下步骤：
准备长焰煤粉、粘结剂和添加剂，所述粘结剂为煤焦油，所述添加剂为玻璃丝；
将所述长焰煤粉、所述煤焦油和所述玻璃丝混合均匀，获得混合料；
将所述混合料送入成型设备中成型，获得长焰煤粉型球。
进一步地，所述长焰煤粉与所述煤焦油的质量比为100:3-100:8。
进一步地，所述长焰煤粉与所述玻璃丝的质量比为100:3-100:6。
进一步地，所述长焰煤粉的粒径≤3mm。
进一步地，所述长焰煤粉、所述煤焦油和所述玻璃丝混合的时间为3-6min。
进一步地，所述成型设备为对辊成型机。
本发明以煤焦油作为粘结剂，以玻璃丝作为添加剂制备长焰煤粉型球。煤焦油作为冷成型的粘结剂，可以保证长焰煤型球满足热解时的入炉强度要求，而且煤焦油在热解过程中也会参与热解。玻璃丝在长焰煤型球热解时会融化形成胶质体，充当型球的骨架，能提高型球的热强度和热稳定性。
此外，煤焦油和玻璃丝的价格也十分便宜，来源广泛。
本发明提供的制备方法成型率高、成型作业稳定、成型工艺简单、成本低，制得的型球强度高、热强度高，经济效益好。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种制备长焰煤粉型球的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。
本发明将长焰煤添加少量煤焦油和玻璃丝以一定的比例混合均匀，然后通过对辊成型机进行成型。煤焦油作为冷成型的粘结剂，可以保证长焰煤型球满足热解时的入炉强度要求，而且煤焦油在热解过程中也会参与热解。玻璃丝又名玻璃纤维，是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，因此可以在一定程度上提高型球的冷强度；玻璃丝的主要成分是二氧化硅，熔点680℃，玻璃丝在长焰煤型球热解时会融化形成胶质体，充当型球的骨架，能提高型球的热强度和热稳定性，保证长焰煤型球在热解后可以维持球状，解决了传统工艺中长焰煤热解后由于强度差而粉碎，导致产生大量粉状半焦的问题。
煤焦油作为型球粘结剂，能保证型球的成型率和成型强度，而且煤焦油的价格便宜，来源广泛；玻璃丝的价格也十分便宜，来源广泛。本发明提供的制备方法成型率高、成型作业稳定、型球强度高、型球热强度高、成型工艺简单、成本低，经济效益好。
如图1所示，本发明提供的制备长焰煤粉型球的方法，包括如下步骤：
准备长焰煤粉、煤焦油和玻璃丝；
将长焰煤粉、煤焦油和玻璃丝混合均匀，获得混合料；
将混合料送入成型设备中成型，即得长焰煤粉型球。
本发明中，长焰煤粉与煤焦油的质量比、长焰煤粉与玻璃丝的质量比并不需要特别限定，一般来说，煤焦油和玻璃丝的用量太少，制得的长焰煤粉型球的强度不够，煤焦油和玻璃丝的用量太高，会增加长焰煤粉型球的成本。在本发明优选的实施例中，长焰煤粉与煤焦油的质量比为100:3-100:8，长焰煤粉与玻璃丝的质量比为100:3-100:6。
长焰煤粉的粒径越小，其与煤焦油和玻璃丝的混合更均匀，制得的长焰煤粉型球的强度越高，但其制备成本越高。在本发明优选的实施例中，长焰煤粉的粒径≤3mm。
长焰煤粉、煤焦油和玻璃丝混合的时间越长，混合的效果越好，制得的长焰煤粉型球的强度越高，但同样也会增加时间和设备的运行的成本。在本发明优选的实施例中，长焰煤粉、煤焦油和玻璃丝混合的时间为3-6min。
本发明使用的成型设备不用特别限定，只要能将长焰煤粉、煤焦油和玻璃丝的混合料制成型球即可，本发明优选采用对辊成型机。
下面参考具体实施例，对本发明进行说明。下述实施例中所取工艺条件数值均为示例性的，其可取数值范围如前述发明内容中所示。下述实施例所用的检测方法均为本行业常规的检测方法。
需要说明的是，本申请所指的冷强度是型球的抗压强度，热强度是指热解后型球的抗压强度。其中，型球的热强度的测试方法为：将型球放置于马弗炉中，往马弗炉通入氮气保护，马弗炉的热解温度为750℃、热解时间30min，待热解时间到后，关闭马弗炉，待到炉体和型球冷却到室温后取出测试其抗压强度。
实施例1
本实施例采用图1所示的工艺流程制备长焰煤粉型球，具体过程如下：
11)准备长焰煤粉、煤焦油和玻璃丝；长焰煤粉的灰分为4.5％、挥发分34％、水分3.2％、粒径≤3mm，玻璃丝的融化温度为680℃。称取1000g长焰煤粉、80g煤焦油和30g玻璃丝。
12)将长焰煤粉、煤焦油和玻璃丝混合5min，获得混合料。
13)将混合料送入对辊成型机进行成型，获得长焰煤粉型球。
获得的长焰煤粉型球的成球率为93％，冷强度为285n/球，热强度为592n/球。
实施例2
本实施例采用图1所示的工艺流程制备长焰煤粉型球，具体过程如下：
21)准备长焰煤粉、煤焦油和玻璃丝；长焰煤粉的灰分为4.8％、挥发分35％、水分3.1％、粒径≤3mm，玻璃丝的融化温度为680℃。称取1000g长焰煤粉、50g煤焦油和60g玻璃丝。
22)将长焰煤粉、煤焦油和玻璃丝混合6min，获得混合料。
23)将混合料送入对辊成型机进行成型，获得长焰煤粉型球。
获得的长焰煤粉型球的成球率为94％，冷强度为301n/球，热强度为613n/球。
实施例3
本实施例采用图1所示的工艺流程制备长焰煤粉型球，具体过程如下：
31)准备长焰煤粉、煤焦油和玻璃丝；长焰煤粉的灰分为4.1％、挥发分32％、水分3.0％、粒径≤3mm，玻璃丝的融化温度为680℃。称取1000g长焰煤粉、30g煤焦油和50g玻璃丝。
32)将长焰煤粉、煤焦油和玻璃丝混合3min，获得混合料。
33)将混合料送入对辊成型机进行成型，获得长焰煤粉型球。
获得的长焰煤粉型球的成球率为90％，冷强度为270n/球，热强度为510n/球。
从上述实施例可知，本发明制得的长焰煤粉型球的强度高，尤其是热强度高。
本发明以煤焦油作为粘结剂，以玻璃丝作为添加剂制备长焰煤粉型球。煤焦油作为冷成型的粘结剂，可以保证长焰煤型球满足热解时的入炉强度要求，而且煤焦油在热解过程中也会参与热解。玻璃丝在长焰煤型球热解时会融化形成胶质体，充当型球的骨架，能提高型球的热强度和热稳定性。
此外，煤焦油和玻璃丝的价格也十分便宜，来源广泛。
本发明提供的制备方法成型率高、成型作业稳定、成型工艺简单、成本低，制得的型球强度高、热强度高，经济效益好。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。