专利名称：易燃高效型煤及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种易燃高效型煤及其制造方法，属于固体燃料的改进。
国内现有的引火煤(炭)有些是采用硫磺、松香、石腊等原料制成，燃烧过程中排出刺激性气味对人体有害;有些以硝酸钡、硝酸钾等为助燃剂制成的引火煤，只需一根火柴就能点燃，如中国专利CN86103948所公开的“快速引火蜂窝煤”，中国专利CN87216403所公开的“引火炭”等都是属于此类，但这种引火煤的助燃剂遇明火不但燃烧而且有爆炸危险，安全性能较差，且所采用的化工原料价格昂贵，成本较高。国外的高效易燃煤一般由精煤粉、木炭加植物粘合剂制作而成，其同样可用一根火柴点燃，但制作工艺复杂，价格昂贵，不符合我国目前的消费水平，难以推广使用。
本发明的目的在于提供一种造价低、安全、制作简单的易燃高效型煤及其制造方法。
本发明的易燃高效型煤由二层组成，一层为燃煤层，另一层为点火层，燃煤层由煤、粘合剂为主料组成，其中粘合剂为硅酸、硅酸钠、硅酸钾、硅酸钾钠中的一种，其所占比例为燃烧层重量(干态)的0.8%～6%，余量为煤;点火层由煤、助燃剂为主料组成，其中助燃剂为三硫化四磷、白磷、赤磷、五硫化磷中的一种或一种以上组成，所占比例为点火层重量(干态)的30%～80%，余量为煤，燃煤层和点火层经压合成型为一体。本发明由于燃煤层以精煤粉、硅酸类粘合剂为原料制成，其燃点较一般黄泥煤为低，故点火层可采用发热量较硝酸钾类助燃剂低的助燃剂，一方面其可保证点燃燃煤层，同时安全性增加，成本降低，从而实现本发明的目的。
上述燃煤层的煤一般选用6000大卡以上的优质无烟煤，其粒度一般为15～100目，燃煤层的粘合剂加入量以较少为佳，但太少(低于下限)煤粉粘接不够，燃烧时会自然散开;如太多则粘合剂会成为阻燃剂，影响燃烧;另外粘接剂的加入量与煤本身品质也有一定关系，如果煤品质高，其内在天然的粘接成分较高，相应加入的粘接剂可少些，反之则需多加些，如品质为7400大卡的煤加入的粘合剂最少值可为0.8%，而6000大卡的煤至少需加入约1%的粘合剂。另外，综合考虑上述所列各粘合剂的粘合性能及原料成本，以选用硅酸、硅酸钠为较佳。
上述点火层的煤也一般选用6000大卡以上的优质无烟煤，煤粒度为30～50目。上述点火层的助燃剂比例应适量，如果比例太低则由于发热量太低而无法点燃其周围的煤粒，不能实现点火;如果比例太高，则由于助燃剂燃烧过快，使周围的煤粒来不及点燃，且煤成份太少而发热量不足，难以起到引燃作用。而在上述比例范围内基本上能兼顾煤和助燃剂二方面量的要求，实现引燃目的。
上述所列各助燃剂中多选用发热量较高三硫化四磷、五硫化磷，或将上述中的一种与其他种助燃剂混合使用，以既得到较高发热量又降低制作成本。助燃剂粒度一般为30～50目。
本发明易燃高效型煤一般做成块煤或蜂窝煤，如果是蜂窝煤，则点火层厚度有一定要求，点火层太簿则无法点燃燃煤层，太厚一方面增加成本，另一方面整体煤燃烧时间将缩短，因此一般点火层厚度为煤整体厚度的10%～35%。
上述易燃高效型煤制造方法如下，1、燃煤层煤料的制备以煤、粘合剂为主料，将35～70度的粘合剂加入清水稀释，将该稀释液注入待粉碎的煤料中，将该煤料粉碎(同时也被搅拌均匀)成颗粒状湿态煤料;
2、点火层煤料的制备以煤、助燃剂为主料，先将煤料在50℃～85℃温度下烘干，使其含水量＜5%，然后将其与助燃剂混合后一起粉碎(同时被搅拌均匀)，按100份料加入8～25份水的比例加水，搅拌均匀成为湿料;
3、将预定量的燃煤层煤料填入煤模，之后在其上面再填入点火层煤料至满模，经压模成型而成为一整体成品煤。
上述燃煤层的煤料投入生产前数个钟头可在煤料中加入适量的硫酸，硫酸是强氧化剂，其渗透入煤块后可去除燃烧时所产生的异味及化解块状煤，有利于煤块的粉碎。硫酸加入量一般为1%～10%(重量比)，如果煤含硫量高、煤块较硬、较大，则加入量较大，反之则少加甚至不加。
上述燃煤层粘合剂稀释过程加水量视煤料干湿程度而定，一般是3～8倍(溶液重量的)，如果煤料较干则需多加水，反之则少加水。
上述燃煤层已注入有粘合剂的煤料粉碎至15～100目。
上述点火层的煤料一般粉碎至30～50目，如超出此范围，粒度太小则煤粒燃烧过快，燃烧时间短而无法燃煤，粒度太大则助燃剂周围的煤粒不易点燃，同样无法燃煤。
本发明与现有技术相比具有如下优点1、燃煤层煤燃烧充分，煤发热量高，有利于充分利用、节约能源，减少能量浪费。经测试，本发明的煤燃尽率在99%以上，其发热量比所采用煤的标称发热量平均提高12%以上;
2、燃煤层中煤所占比例高，燃烧时间长，发热量大，一个煤相当于现有的黄泥煤三至四个，用户每月在同样的煮食量的情况下，所需煤的数量大大减少，因此可大大减少煤的运输量，节约人力，贮藏空间也大为减少;
3、生产工艺简单、成本较低，用户一个月购煤消费比黄泥煤可降低20%以上，符合我国目前的消费水平，便于推广使用;
4、煤燃烧后余碴量少，只相当于黄泥煤的20%左右，大大减少城市垃圾量，有利于家庭及城市卫生;
5、一根火柴便可点燃，燃煤快速，无味、无毒、无烟，使用方便;
6、不怕震动、磨擦，安全可靠，加上点火煤都设有塑料内包装，安全性能更佳;
7、由于粘合剂特性煤强度高，耐冲击，防水性好，便于运输及贮存。
综上所述，本发明具有燃烧充分、发热量高、燃烧时间长、余碴量少等优点，广泛适合于家庭、宾馆、酒家、旅游点等场合，用作日常燃料蒸煮食物、取暖、野炊、打边炉等多种功能。
实施例1、易燃高效型煤中燃煤层粘合剂比例改变对燃烧性能及各指标的影响和与黄泥煤对比情况经实验测试可知粘合剂所占比例为1%～3%为较佳范围值，其中1.2%为最佳值，综合指标较为理想。
2、易燃高效型煤中引火层的助燃剂比例改变对点火的影响
从实验得出，助燃剂为35%时如果煤受潮则很难点燃，助燃剂为45%～60%范围内点燃性较好，如达80%，点火层燃烧快，但煤总体点燃时间长，如煤潮湿也较难点燃。
3、易燃高效型煤中引火层厚度改变对点火的影响
从实验可以看出点火层厚度以占煤总厚度的17%～25%为较佳值，可满足多方面要求。
经实验测试可知粘合剂所占比例为1%～3%为较佳范围值，其中1.2%为最佳值，综合指标较为理想。
权利要求
1.一种易燃高效型煤，其特征在于由二层组成，一层为燃煤层，另一层为点火层，燃煤层由煤、粘合剂为主料组成，其中粘合剂为硅酸、硅酸钠、硅酸钾、硅酸钾钠中的一种，其所占比例为燃煤层重量(干态)的0.8%～6%，余量为煤；点火层由煤、助燃剂为主料组成，其中助燃剂为三硫化四磷、白磷、赤磷、五硫化磷中的一种或一种以上组成，所占比例为点火层重量(干态)的30%～80%，余量为煤，燃煤层和点火层经压合成型为一体。
2.根据权利要求1所述型煤，其特征在于上述燃煤层煤采用6000大卡以上优质无烟煤，粒度为15～100目。
3.根据权利要求1所述的型煤，其特征在于上述燃煤层粘合剂所占比例为总重量(干态)的1%～3%。
4.根据权利要求1所述的型煤，其特征在于点火层的煤采用6000大以上优质无烟煤，煤和助燃剂粒度为30～50目。
5.根据权利要求1所述的型煤，其特征在于点火层的助燃剂所占比例为总重量(干态)的45%～60%。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的型煤，其特征在于做成蜂窝煤，其中点火层厚度为煤整体厚度的10%～35%。
7.根据权利要求6所述的型煤，其特征在于上述点火层厚度为煤整体厚度的17%～25%。
8.生产上述易燃高效型煤的方法，其特征在于(1)、燃煤层煤料的制备以煤、粘合剂为主料，将35～70度的粘合剂加入清水稀释，将该稀释液注入待粉碎的煤料中，将该煤料粉碎(同时也被搅均匀)成颗粒状湿态煤料;(2)、点火层煤料的制备以煤、助燃剂为主料先将煤料在50℃～85℃温度下烘干，使含水量＜5%，然后将其与助燃剂混合后一起粉碎(同时被搅拌均匀)，按100份料加入8～25份水的比例加水，搅拌均匀成为湿料;(3)、将预定量的燃煤层煤料填入煤模，之后在其上面再填入点火层煤料至满模，经压模成型而成为一整体成品煤;
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于上述燃煤层注入有粘合剂的煤料粉碎成15～100目。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于上述燃煤层粘合剂稀释过程中加入3～8倍的清水。
11.根据权利要求8或9或10所述方法，其特征在于上述煤料在投入生产前，加入有1%～10%的硫酸。
全文摘要
易燃高效型煤及其制造方法。本发明由燃煤层、点火层组成，其中燃煤层由煤、粘合剂硅酸钠组成，点火层由煤、助燃剂三硫化四磷组成，燃煤层和点火层经压合成型为一体。本发明具有燃烧充分、发热量高、燃烧时间长、余渣量少、易燃等优点，其安全可靠，制作工艺简单，造价低，符合我国目前的消费水平，广泛适合于家庭、宾馆、旅游点等场合，用作日常用煤点火、蒸煮食物、取暖、野炊、打边炉等多种用途。
文档编号C10L5/38GK1074702SQ92113128
公开日1993年7月28日 申请日期1992年11月15日 优先权日1992年11月15日
发明者杨传淼 申请人:杨传淼