专利名称：：利用工业炉渣制型煤的方法
技术领域：
：本发明涉及一种利用工业锅炉排出的未完全烧尽的含有碳的炉渣制造蜂窝煤球的生产方法。现有烧煤的工业锅炉(如发电厂和集中供暖的工业锅炉)每天都排放出大量炉渣，这些炉渣并没有完全烧透，炉渣中还含有大量的碳，这些炉渣被当作废渣倒掉，一方面造成环境破坏，另一方面造成能源的浪费。我国现在有相当多的中小型火力发电厂排出的锅炉炉渣中，含碳量达30%-60%。经过一次燃烧后炉渣中的碳是一种非常稳定而又纯净的碳粒，它具有不易点燃。点燃后燃烧时间长。发热量大的特点。到目前为止，还没有一种有效利用工业炉渣中的碳作燃烧的工业方法。现在制造蜂窝煤或煤球的方法是，将原煤粉碎，加入粘土作粘合剂搅拌均匀，然后成型、干燥。本发明的目的在于提供一种利用含碳将在20%以下的工业炉渣制造型煤的生产方法。本发明的技术措施由下列共需完成，将原料粉碎成粉，然后将各原料搅拌均匀，成型、干燥，其特殊之处在于原料由含碳量在20%以上的炉渣、原煤、粘土和由氢氧化钙和高锰酸钾组成的添加剂组成。按照本发明的技术措施，粉煤灰(由炉渣粉碎后形成)、煤粉(由原煤粉碎后形成)、粘土、添加剂和水的最佳比例如下</tables>添加剂中高锰酸钾的比例不低于氢氧化钙重量的0.5%，粉碎后各原料的搅拌顺序为，先将粉煤灰和粘土搅拌均匀，然后加入煤粉搅拌均匀，再加入由添加剂倒入水中搅拌均匀后形成的溶液，搅拌均匀成粉状。在上述方法中，添加剂起的作用是助燃。如果不加添加剂，在制成的煤型燃烧过程中，首先是其中的原煤被点燃燃烧，在原煤烧了一段时级后，粉煤灰中的碳才被点燃燃烧，这样使得煤点燃慢，燃烧速度慢，也不利于煤的完全燃烧。在型煤中加入添加剂后，原煤被点燃后产生的燃烧温度首先使添加剂中的高锰酸钾分解，放出氧，在氧的作用下，原煤迅速燃烧，将炉温提高，在较高的炉温下，氢氧化钙分解，放出氧和氢，又进一步促进燃烧，使粉煤灰中的碳被引燃。这样缩短了点火时间，提高了燃烧速度。按照上述方法进行原料的搅拌，有利于缩短点燃期。先将粉煤灰和粘土搅拌，粘土作为粘合剂散布在粉煤灰周围，加原煤煤粉后，煤粉被粘土粘住在粉煤会周围，这样加形成一个相当于中心为粉煤灰，粘土在中间，原煤在外层的球状体，可保证在型煤燃烧中，原煤先被点燃。本发明取得了如下积极效果1、节省了煤炭，减少了能源浪费。按含碳27%的炉渣计算，粉煤灰和原煤的加入量为各一半，可节煤50%。2、对炉渣进行了再利用，有利于环境保护。3、由于粉煤灰中的碳具有燃烧时间长，发热量大的特点，所以它比一般由原煤制成的同样大小的蜂窝煤可多烧半小时。4、由于减少了原煤用量，型煤的成本低，售价也可降低，具有明显的社会效益和经济效益。本发明将在下面的具体实施中作进一步详述。本发明的具体实施工艺如下1、对原料进行筛选和粉碎。在粉碎之前首先对原煤和炉渣进行筛选，将块较大的选出，这将有利于粉碎。然后将筛过的原煤和炉渣进行粉碎，原料粉碎后最大粒度直径最好不大于3毫米，粉碎后，可再进行筛选。炉渣要选用含碳在20%以上的炉渣，炉渣也可以是含碳在20%以上的烟囱灰。炉渣经过粉碎和筛选后成为粉煤灰。原料除了原煤和炉渣外，还有粘土、氢氧化钙和高锰酸钾，这些原料一般不用筛选、粉碎。2、对各原料进行计量配料。以粉煤灰、原煤煤粉和粘土的总合为100计算，粘土量占30%粉煤灰和原煤煤粉的比例根据煤灰中含碳量来决定。各原料的最佳配比见下表。添加剂和水的添加量为粉煤灰，原煤煤粉和粘土总量的0.2%和10-13%，添加剂由氢氧化钙和高锰酸钾组成，高锰酸钾的量最好不低于氢氧化钙重量的0.5%，为了经实用，可选用电石(碳化钙CaC2)水会后的残渣氢氧化钙。3、对原料计量好后，进行混合搅拌。先把粉煤灰和粘土搅拌均匀，然后加入原煤煤粉搅拌均匀，把添加剂倒入水中搅拌后喷洒在粉煤灰、粘土和原煤煤粉构成的均匀混合物上，同时进行搅拌，最后达到颗粒混合均匀、水份分布均匀。4、压实由于粉煤灰是一种质轻、密度小的物质，搅拌后的原料呈篷虚松散状态，如果就此进入成型机压制成品，必将造成喂料不足，使型煤因密度不够难以堆放，也会减少燃烧时间。为此，在成型之前把混合搅拌均匀的原料给予一定重压性搅拌，增加密度。通过压实这道共需，可以利用现有的成型机械，如蜂窝煤机。当然，如果根据压实前的原料密度改进成型机械，使成型后的型煤达到一定密度，也可以取消压实这道共需。5、成型把压实后的原料送入成型机中进行成型，制成型煤，例如制成蜂窝煤。6、干燥刚成型后的型煤一般还太坚硬，容易破碎，因此成型后要进行干燥。最简单的干燥方法是自然干燥，如放在露天或通风的仓库中。干燥后即可入库码垛。当粉煤灰的含碳量在20-26%时，仍然可以用上述方法生产型煤，但时原煤的添加量增加，炉渣用量减小。这时粉煤灰的比例为30%，原煤的比例为40%，其余量不变。按这种配方生产出的型煤，发热量基本不变，燃烧时间略有下降，炉渣的利用量下降，但仍然可以使用。增加添加剂中高锰酸钾的比例，可以高于0.5%，这有利于型煤燃烧，但成本增加。添加剂中的氢氧化钙起助燃作用。氢氧化钙在高温下分解后，氢和氧起了助燃作用消耗掉，钙与粘土的硫和硅发生反应生成硫化钙和硅酸钙，这两种物质有利于结渣，所结的渣既不很硬，也不很软，使型煤更好使用。同时，由于钙与硫发生反应，形成硫化钙，起了固硫作用，减少了硫化物对空气的污染。但，如果氢氧化钙的量增加，例如添加剂的用量超过1%，虽然有利于燃烧，但由于氢氧化钙分解后产生过多的钙，将生成氧化钙，氧化钙破坏了型煤的结渣，容易塌火，使型煤变得不好使用。权利要求1.一种利用工业炉渣制型煤的方法，它的步骤有，将原料粉碎成粉，然后将各原料搅拌均匀，成型，干燥，其特征在于原料由含碳量在20%以上的炉渣、原煤、粘土和由氢氧化钙和高锰酸钾组成的添加剂组成，其中粘土占30%，炉渣和原煤之和点70%，炉渣中的含碳量和原煤重量之和占炉渣和原煤重量之和的42.5%以上，添加剂不超过炉渣、原煤和粘土重之和的1%，添加剂中高锰酸钾的含量不低于氢氧化钙重量的0.5%。2.按照权利要求1所述的利用工业炉渣制型煤的方法，其特征在于炉渣和原煤的最佳配比为，当炉渣含碳量在27-35%时，炉渣和原煤各占35%;当炉渣含碳量在35-45%时，炉渣和添加剂中高锰酸钾的比例不低于氢氧化钙重量的0.5%。3.按照权利要求1或2所述的利用工业炉渣制型煤的方法，其特征在于搅拌的顺序为，先将由炉渣粉碎后形成的粉煤灰和粘土搅拌均匀，然后加入煤粉搅拌均匀，再加入由添加剂倒入水中搅拌均匀后形成的溶液，搅拌均匀成粉状。全文摘要利用工业炉渣制型煤的方法涉及一种利用工业锅炉排出的未安全烧尽的含有碳的炉渣制造型煤(如蜂窝煤)的工业生产方法。本发明解决了炉渣中的碳不易点燃的技术问题，达到了处理废渣保护环境，节省煤炭的目的。本发明利用含碳量为20％以上的炉渣、原煤、粘土和由氢氧化钙和高锰酸钾组成的添加剂为原料，经粉碎、搅拌、成型和干燥后制成型煤，本发明应用于工业炉渣的综合利用方面。文档编号B30B11/00GK1042328SQ8910805公开日1990年5月23日申请日期1989年10月31日优先权日1989年10月31日发明者张建平,刘学智申请人:张建平,刘学智