本發(fā)明涉及球團(tuán)生產(chǎn)方法，更具體地，涉及一種制備電石生產(chǎn)用成型球團(tuán)的方法。

背景技術(shù)：

半焦，也稱蘭炭，是無黏結(jié)性或弱黏結(jié)性的高揮發(fā)分煤在中低溫條件下熱解得到的固體炭質(zhì)產(chǎn)品。半焦具有發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)，有固定碳含量高、灰分和揮發(fā)分低、硫和磷含量低、電阻率和氣孔率大、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，屬于具有一定石墨化程度的炭源。半焦產(chǎn)品正逐步替代價(jià)格昂貴的冶金焦，應(yīng)用于電石、鐵合金等產(chǎn)品的生產(chǎn)。

電石作為重要的乙炔化工中間體，電石乙炔可以用來合成苯、橡膠、聚氯乙烯、聚乙炔等多種有機(jī)產(chǎn)品。經(jīng)過60多年的改進(jìn)和發(fā)展，電石工業(yè)目前已經(jīng)成為我國不可或缺的基礎(chǔ)化工原料產(chǎn)業(yè)。同時(shí)我國“富煤、貧油、少氣”的能源結(jié)構(gòu)，決定了電石在我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中發(fā)揮著不可取代的重要作用。

目前，工業(yè)生產(chǎn)方法主要是電熱法，即塊狀焦炭和生石灰原料首先通過配料后由電爐上端的入口或管道加入電爐內(nèi)，然后在反應(yīng)層內(nèi)生石灰熔化成流體，接著在電極端部周圍的高溫區(qū)(1800℃-2200℃)，由具有較大活性的熔融態(tài)生石灰和焦炭生成熔融電石。

電熱法生產(chǎn)過程中生石灰添加工序繁瑣、復(fù)雜，且在電石生產(chǎn)整個(gè)過程中，始終伴隨著固體破碎、固體分篩和固體運(yùn)輸?shù)裙に囘^程，這些過程都會有粉塵產(chǎn)生，帶來污染。生石灰的儲存條件要求苛刻，額外地增加了生產(chǎn)成本。此外，電熱法采用塊狀生石灰和塊狀焦炭，原料間接觸面積少，傳質(zhì)、傳遞速率慢。

因此，需要一種新型制備電石生產(chǎn)用成型球團(tuán)的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述解決的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)成本低、工藝簡單的制備電石生產(chǎn)用成型球團(tuán)的方法，以及由上述方法制備的成型球團(tuán)。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明，提供一種制備電石生產(chǎn)用成型球團(tuán)的方法，包括以下步驟：

步驟一：將輪胎內(nèi)圈的鋼絲去除，再將輪胎破碎，得到輪胎粉；

步驟二：將輪胎粉進(jìn)行磁選處理，得到無鋼絲輪胎粉；

步驟三：將半焦、粘結(jié)性煤和生石灰進(jìn)行破碎處理，得到半焦粉、粘結(jié)性煤粉煤和生石灰粉；

步驟四：將半焦粉、粘結(jié)性煤粉、生石灰和無鋼絲輪胎粉混合均勻，得到混合粉料；

步驟五：將混合粉料送入高壓壓球機(jī)中冷壓成球，得到電石生產(chǎn)用成型球團(tuán)。

進(jìn)一步地，步驟一所述輪胎粉中膠粉的含量為60％以上。

進(jìn)一步地，步驟二中無鋼絲輪胎粉的金屬含量在7％以下。

進(jìn)一步地，輪胎粉的粒度為1mm以下，半焦粉的粒度均在3mm以下，生石灰粉的粒度在3mm以下，粘結(jié)性煤粉粒度在1mm以下。

進(jìn)一步地，步驟四中所述半焦粉和所述生石灰粉配比為0.5-0.8∶0.8-1.2。

進(jìn)一步地，步驟四中所述無鋼絲輪胎粉添加量為所述半焦粉和所述生石灰粉添加總量的5wt％-15wt％，所述粘結(jié)性煤粉為所述半焦粉和所述生石灰粉添加總量煤添加量為3wt％-10wt％。

進(jìn)一步地，步驟五中高壓壓球機(jī)中使用的壓力為18-25Mpa。

進(jìn)一步地，步驟四中混合時(shí)間為8-15min。

根據(jù)本發(fā)明，還提供一種電石生產(chǎn)用成型球團(tuán)，通過上述的方法制備而成。

由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：

1)本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)成本低、工藝簡單的電石用成型球團(tuán)的制備方法，解決半焦粉再利用的問題。

2)本發(fā)明采用少量粘結(jié)性煤為復(fù)合粘結(jié)劑，廢舊輪胎在高溫下析出膠質(zhì)體物質(zhì)，增加球團(tuán)熱強(qiáng)度；析出膠質(zhì)體后的焦炭物質(zhì)又可以作為電石生產(chǎn)用碳源，采用廢舊輪胎為成型劑，來源廣泛且用量少，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了廢舊輪胎的回收再利用，變廢為寶，又能有效控制成型成本。

3)本發(fā)明采用粉煤和粉狀鈣素原料，增加了原料之間的接觸傳遞面積，有利于化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，從而降低能耗；同時(shí)也解決了傳統(tǒng)電熱法電石生產(chǎn)過程中的粉塵污染問題。

4)本發(fā)明高壓壓球保證了球團(tuán)在倒運(yùn)過程的冷強(qiáng)度；采用少量粘結(jié)性煤，旨在增加球團(tuán)熱強(qiáng)度，保證球團(tuán)在電石爐內(nèi)的熱強(qiáng)度。

5)本發(fā)明采用干法冷壓成型，避免生石灰消化問題，有效減少了設(shè)備成本和能耗成本，且操作方便。

本發(fā)明提供的制備電石生產(chǎn)用成型球團(tuán)的方法的原料均為粉狀原料，生產(chǎn)過程中經(jīng)過混合、冷壓，增加了原料間的反應(yīng)界面，改善了反應(yīng)動力學(xué)條件，有利于電石合成反應(yīng)中的傳質(zhì)和傳熱，實(shí)現(xiàn)了電石原料及電石生產(chǎn)過程的節(jié)能減排，同時(shí)也解決了傳統(tǒng)電熱法電石生產(chǎn)過程中的粉塵污染問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的制備電石生產(chǎn)用成型球團(tuán)的方法的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

如圖1所示，將通過抽絲機(jī)將輪胎內(nèi)圈的鋼絲去除，再通過破碎機(jī)將輪胎破碎，得到輪胎膠粉，上述輪胎粉中膠粉的含量為60％以上，上述輪胎膠粉粒徑為0.1mm以下；將輪胎膠粉進(jìn)行磁選處理，得到無鋼絲輪胎粉，上述無鋼絲輪胎粉的金屬含量在7％以下。

將粘結(jié)性煤使用第二破碎裝置進(jìn)行破碎處理，得到的粘結(jié)性煤粉粒度在0.1mm以下、粘結(jié)指數(shù)91、固定碳52.37％、水分含量1.26％。將半焦使用第三破碎裝置進(jìn)行破碎處理，得到的半焦粉粒度在1mm以下、固定碳含量71.09％、水分含量3.94％。將生石灰使用第四破碎裝置進(jìn)行破碎處理，得到的生石灰粉粒度在1mm以下、氧化鈣含量87.70％、燒損2.47％。

稱取半焦粉1000g、生石灰粉1600g，粘結(jié)性煤130g，輪胎粉260g，將四種物質(zhì)置于混料機(jī)中，混合10min，得到混合粉料。將混合粉料置于高壓壓球機(jī)中，在壓力為19Mpa下進(jìn)行壓球，得到電石生產(chǎn)用成型球團(tuán)。將所得到的球團(tuán)采用球團(tuán)壓力測試機(jī)進(jìn)行冷強(qiáng)度測試，型球強(qiáng)度為224N。將球團(tuán)置于900℃馬弗爐中焙燒，焙燒后采用球團(tuán)壓力機(jī)測試機(jī)進(jìn)行熱球球團(tuán)強(qiáng)度測試，型球強(qiáng)度為513N。

實(shí)施例2

如圖1所示，將通過抽絲機(jī)將輪胎內(nèi)圈的鋼絲去除，再通過破碎機(jī)將輪胎破碎，得到輪胎膠粉，上述輪胎粉中膠粉的含量為60％以上，上述輪胎膠粉粒徑為1mm以下；將輪胎膠粉進(jìn)行磁選處理，得到無鋼絲輪胎粉，上述無鋼絲輪胎粉的金屬含量在7％以下。

將粘結(jié)性煤使用第二破碎裝置進(jìn)行破碎處理，得到的粘結(jié)性煤粉粒度在1mm以下、粘結(jié)指數(shù)46、固定碳53.32％、水分含量3.46％。將半焦使用第三破碎裝置進(jìn)行破碎處理，得到的半焦粉粒度在1mm以下、固定碳含量78.27％、水分含量4.38％。將生石灰使用第四破碎裝置進(jìn)行破碎處理，得到的生石灰粉粒度在1mm以下、氧化鈣含量87.70％、燒損2.47％。

稱取半焦粉1000g、生石灰粉2000g，粘結(jié)性煤240g，輪胎粉260g，將四種物質(zhì)置于混料機(jī)中，混合10min，得到混合粉料。將混合粉料置于高壓壓球機(jī)中，在壓力為19Mpa下進(jìn)行壓球，得到電石生產(chǎn)用成型球團(tuán)。將所得到的球團(tuán)采用球團(tuán)壓力測試機(jī)進(jìn)行冷強(qiáng)度測試，型球強(qiáng)度為262N。將球團(tuán)置于900℃馬弗爐中焙燒，焙燒后采用球團(tuán)壓力機(jī)測試機(jī)進(jìn)行熱球球團(tuán)強(qiáng)度測試，型球強(qiáng)度為624N。

實(shí)施例3

如圖1所示，將通過抽絲機(jī)將輪胎內(nèi)圈的鋼絲去除，再通過破碎機(jī)將輪胎破碎，得到輪胎膠粉，上述輪胎粉中膠粉的含量為60％以上，上述輪胎膠粉粒徑為0.5mm以下；將輪胎膠粉進(jìn)行磁選處理，得到無鋼絲輪胎粉，上述無鋼絲輪胎粉的金屬含量在7％以下。

將粘結(jié)性煤使用第二破碎裝置進(jìn)行破碎處理，得到的粘結(jié)性煤粉粒度在0.5mm以下、粘結(jié)指數(shù)66、固定碳53.42％、水分含量2.46％。將半焦使用第三破碎裝置進(jìn)行破碎處理，得到的半焦粉粒度在3mm以下、固定碳含量77.27％、水分含量3.28％。將生石灰使用第四破碎裝置進(jìn)行破碎處理，得到的生石灰粉粒度在3mm以下、氧化鈣含量87.70％、燒損2.47％。

稱取半焦粉800g、生石灰粉1200g，粘結(jié)性煤200g，輪胎粉300g，將四種物質(zhì)置于混料機(jī)中，混合15min，得到混合粉料。將混合粉料置于高壓壓球機(jī)中，在壓力為25Mpa下進(jìn)行壓球，得到電石生產(chǎn)用成型球團(tuán)。將所得到的球團(tuán)采用球團(tuán)壓力測試機(jī)進(jìn)行冷強(qiáng)度測試，型球強(qiáng)度為248N。將球團(tuán)置于900℃馬弗爐中焙燒，焙燒后采用球團(tuán)壓力機(jī)測試機(jī)進(jìn)行熱球球團(tuán)強(qiáng)度測試，型球強(qiáng)度為576N。

實(shí)施例4

如圖1所示，將通過抽絲機(jī)將輪胎內(nèi)圈的鋼絲去除，再通過破碎機(jī)將輪胎破碎，得到輪胎膠粉，上述輪胎粉中膠粉的含量為60％以上，上述輪胎膠粉粒徑為0.1mm以下；將輪胎膠粉進(jìn)行磁選處理，得到無鋼絲輪胎粉，上述無鋼絲輪胎粉的金屬含量在7％以下。

將粘結(jié)性煤使用第二破碎裝置進(jìn)行破碎處理，得到的粘結(jié)性煤粉粒度在0.1mm以下、粘結(jié)指數(shù)91、固定碳52.37％、水分含量1.26％。將半焦使用第三破碎裝置進(jìn)行破碎處理，得到的半焦粉粒度在1mm以下、固定碳含量71.09％、水分含量3.94％。將生石灰使用第四破碎裝置進(jìn)行破碎處理，得到的生石灰粉粒度在1mm以下、氧化鈣含量87.70％、燒損2.47％。

稱取半焦粉800g、生石灰粉1000g，粘結(jié)性煤54g，輪胎粉90g，將四種物質(zhì)置于混料機(jī)中，混合8min，得到混合粉料。將混合粉料置于高壓壓球機(jī)中，在壓力為18Mpa下進(jìn)行壓球，得到電石生產(chǎn)用成型球團(tuán)。將所得到的球團(tuán)采用球團(tuán)壓力測試機(jī)進(jìn)行冷強(qiáng)度測試，型球強(qiáng)度為258N。將球團(tuán)置于900℃馬弗爐中焙燒，焙燒后采用球團(tuán)壓力機(jī)測試機(jī)進(jìn)行熱球球團(tuán)強(qiáng)度測試，型球強(qiáng)度為439N。

本發(fā)明實(shí)施例1-4使用的生石灰粉的燒損控制在2.47％，因?yàn)闊龘p過高，會降低生石灰中氧化鈣的有效含量，同時(shí)會吸收電石爐內(nèi)熱量，增大電石生產(chǎn)電耗，此外，還會破壞生球團(tuán)結(jié)構(gòu)，降低球團(tuán)強(qiáng)度。

本發(fā)明的半焦可以任何煤種的熱解半焦；粘結(jié)性煤可以是焦煤、肥煤、無煙煤等高階煤中的一種或其中幾種的混合物。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍，對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。