一种化肥用气化型煤的制作方法

专利名称：一种化肥用气化型煤的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种型煤，特别适合于化肥造气及普通发生炉制气。
目前，无烟块煤是化肥厂水煤气炉造气的理想原料，然而采煤机械化程度的提高，块煤产率下降，仅10%左右。据统计90年我国无烟煤产量约2亿吨，其中块煤产量仅为2千万吨，而我国化肥用无烟块煤约3500万吨/年，还不包括化肥用焦炭量，显然无烟块煤供不应求，同时导致无烟粉煤大量积压。因此发展无烟粉煤成型制化肥用型煤有重要意义。目前化肥厂广为应用的石灰碳化煤球需向煤中配入20-30%的石灰，使型煤的灰分高达40-50%，甚至型煤的固定碳含量还不足50%，给气化操作和合成氨生产都带来困难，同时还必须进行碳化处理，增加了型煤的成本，并使工艺复杂化。
本发明的目的是提供一种化肥用气化型煤，使加工得到的型煤灰分含量相当于成型用无烟煤的灰分含量，并使其灰熔点提高，达到气化用煤要求。
本发明的目的是这样实现的以无烟粉煤为成型原料煤，配入复合粘结剂(玉米粉和氢氧化钠)和粘结性煤泥而制成。
粘结性煤泥在型煤中的作用主要是提高型煤的热稳定性，化肥用型煤除要求有足够的冷强度外，还要求有一定的热稳定性和热态强度(一般型煤热强度大于20kg/球，热稳定性大于85%，即可满足气化用煤要求)，以无烟粉煤为原料添加适量有机粘结剂或以有机粘结剂为主的复合粘结剂，即可获得冷态强度较高的型煤。但此种型煤的热态强度只有10kg/球左右，热稳定性也很差，不能满足化肥用型煤的要求，因此必须加入一定比例的无机粘结剂，如粘土、石灰等才能保证型煤的热态强度，这样就增加了型煤的灰分，降低了煤气热值。本发明用加入粘结性煤泥来提高型煤的热稳定性，由于粘结性煤泥属于煤炭类，其灰分含量略高于或相当于成型用无烟煤的灰分含量，配入型煤中使型煤的灰分增加很少或基本不增加。粘结性煤泥添加量越高，型煤热强度越高，但型煤的挥发份也会随之增高，如果挥发份超过10%同样不能满足化肥用型煤的要求，为此中等挥发份的粘结性煤泥的配入量一般为10-20%(重量百分比)。再有粘结性煤泥的灰熔点一般都大于1500℃，如果采用低灰熔点的粉煤成型，型煤灰熔点一般达不到化肥用煤要求，而本发明加入粘结性煤泥显著提高了型煤的灰熔点。
复合粘结剂玉米粉和氢氧化钠的比例为1∶0.1(重量比)，最佳的配入量为1-1.5%(重量百分比)，玉米粉可用大米粉或淀粉代替。
本发明由于采用了洗煤厂的废弃物-煤泥，不仅有利于废物利用而且使型煤的灰分增加很少或基本不增加，并显著提高了型煤的灰熔点，且成型工艺简单，粘结剂价廉，型煤的冷热强度高，防水，且易于贮存和运输。
下面结合实施例对本发明作进一步说明实施例1称取无烟粉煤(门头沟煤)88.9份，加入复合粘结剂(玉米粉1份，氢氧化钠0.1份)，再加入烟煤煤泥10份，搅拌均匀后，混合料的总水份控制在10%，将混合好的混合物送入普通对辊成型机中压制成煤球(煤块)，湿球于60℃下干燥2小时，再在120℃下干燥2-3小时，经测定冷强度为64.3kg/个球，热强度大于100kg/个球，热稳定性大于90%，放入水中24小时以上不碎裂，重新烘干后，恢复原来强度。成型前粉煤灰分24.96%，成型后型煤灰分25.84%。
实施例2涟邵金竹山煤77.8%(重量百分比)，玉米粉2%，氢氧化钠0.2%，烟煤泥20%，加工工艺同实施例1，型煤的冷强度55kg/个球，热稳定性98.6%，防水性同上。成型前粉煤灰分21.41%，成型后型煤灰分21.39%。
实施例3涟邵朝阳矿煤83.35%(重量百分比)，玉米粉1.5%，氢氧化钠0.15%，烟煤泥15%，加工工艺同实施例1，型煤的冷强度73kg/个球，热稳定性91.3%，防水性同上。成型前粉煤灰分30.37%，成型后型煤灰分28.36%。
实施例4宁夏羊齿沟无烟煤灰熔点为1140℃小于气化用煤灰熔点(＞1250℃)的要求，成型时配入灰熔点大于1500℃的粘结性煤泥后，使型煤灰熔点达到1250℃。
权利要求
1.一种化肥用气化型煤，其特征在于以无烟粉煤为成型原料煤，配入复合粘结剂(玉米粉和氢氧化钠)和粘结性煤泥而制成。
2.根据权利要求1所述的型煤，其特征在于所述的复合粘结剂玉米粉和氢氧化钠的含量为0.5-2%，粘结性煤泥的含量为10-20%(重量百分比)。
3.根据权利要求1和2所述的型煤，其特征在于所述的复合粘结剂玉米粉和氢氧化钠的比例为1∶0.1(重量比)，最佳的配入量为1-1.5%(重量百分比)，玉米粉可用大米粉或淀粉代替。
全文摘要
一种化肥用气化型煤，适合于化肥造气及普通发生炉制气。它以无烟粉煤为成型原料煤，配入复合粘结剂(玉米粉和氢氧化钠)和粘结性煤泥混合而成。由于采用了洗煤厂的废弃物—煤泥，不仅有利于废物利用而且使型煤的灰分增加很少或基本不增加，并显著提高了型煤的灰熔点，且成型工艺简单，粘结剂价廉，型煤的热稳定性和冷热强度高，防水，易于贮存和运输。
文档编号C10L5/10GK1107878SQ9410147
公开日1995年9月6日 申请日期1994年3月2日 优先权日1994年3月2日
发明者王燕芳, 李师仑, 秦俊杰, 史国昌, 蒋翠蓉, 高俊, 韩锦德 申请人:煤炭科学研究总院北京煤化学研究所