專利名稱:高強(qiáng)度型焦的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及型焦,特別涉及一種高強(qiáng)度型焦的制備工藝。
背景技術(shù):
型焦的優(yōu)點(diǎn)在于可以通過配煤,擴(kuò)大低成本弱粘煤甚至不粘煤(如無煙煤)的使用量,降低高價格的煙煤或浙青的使用量。但是非煉焦煤的加入后,降低了普通焦炭煉焦所需的粘結(jié)劑指數(shù),往往生產(chǎn)的型焦品質(zhì)差,特別是型焦的強(qiáng)度。因此,型焦質(zhì)量能否達(dá)標(biāo)主要是取決于其強(qiáng)度指標(biāo)。對于型焦產(chǎn)品而言,強(qiáng)度越好,其性能越好。對于普通型焦生產(chǎn)配方和專利來講,型焦的強(qiáng)度主要通過增加高粘結(jié)指數(shù)的煙煤和增加浙青的含量來進(jìn)行提升。其主要原理如下弱粘煤甚至不粘煤(如無煙煤)與粘結(jié)齊U (煙煤或浙青)之間和粘結(jié)劑(煙煤和浙青)與粘結(jié)劑之間在高溫炭化過程中形成的碳鏈 (網(wǎng)),以此作為型焦強(qiáng)度的支撐。高粘結(jié)指數(shù)的煙煤或浙青越多,形成的碳鏈(網(wǎng))就越多, 強(qiáng)度越好,從而形成的型焦強(qiáng)度就越好。因此,為提高型焦的強(qiáng)度,普通生產(chǎn)單位往往通過增加高粘結(jié)指數(shù)的煉焦煤的含量,以提升型焦的強(qiáng)度。如此一來,既減少了非煉焦煤的使用量,增加了煉焦煤的使用量,更增加了生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對上述不足,提供一種低成本高強(qiáng)度型焦的制備工藝, 不降低配煤中非煉焦煤含量,也不增加配煤中煉焦煤含量,同時提升型焦強(qiáng)度。本發(fā)明所述的高強(qiáng)度型焦的制備工藝,是采用熱壓成型或冷壓成型的方法使配煤成型,然后升溫炭化,配煤成型的壓力為3 8kN/cm2。本發(fā)明所述的配煤熱壓成型或冷壓成型方法均參照現(xiàn)有技術(shù),所述配煤可以為煙煤與無煙煤的混合物或者是浙青與無煙煤的混合物,其混合比例也均參照現(xiàn)有技術(shù)。由于煉焦煤中含有的膠質(zhì)體或浙青中的芳香環(huán)粘結(jié)性物質(zhì),在炭化過程中發(fā)生分解和聚合反應(yīng)形成碳鏈,從而將低結(jié)焦性的弱粘煤與不具備結(jié)焦性的無煙煤顆粒進(jìn)行連接,起到增強(qiáng)或維持型焦強(qiáng)度的作用。但是,對于型焦生產(chǎn)而言,由于采用了一定比例的弱粘煤和不粘煤,原料中膠質(zhì)體相對較少,碳鏈的數(shù)量和強(qiáng)度不夠,由此導(dǎo)致型焦的強(qiáng)度不夠?,F(xiàn)有的型焦生產(chǎn)技術(shù)中,一般采用的成型機(jī)壓力為1-1. 5 kN/cm2,其型焦的強(qiáng)度主要通過增加高粘結(jié)指數(shù)的煙煤和增加浙青的含量來進(jìn)行提升,使得非煉焦煤的使用量降低,煉焦煤用量增加,生產(chǎn)成本提高,經(jīng)濟(jì)效益減少。本方法采用的方式是在相同的配方下,加大型焦成型時的壓力,減小原料煤顆粒之間的距離,增大原料的體積密度,減少炭化結(jié)焦過程中對膠質(zhì)體或芳香環(huán)粘結(jié)劑性物質(zhì)的需求,克服了因粘結(jié)性物質(zhì)數(shù)量不夠(與普通焦炭相 t匕)所帶來強(qiáng)度不夠的弱點(diǎn),在不降低配煤中非煉焦煤含量,也不增加配煤中煉焦煤含量的同時,提升型焦炭化強(qiáng)度,將生產(chǎn)成本控制在較低水平范圍內(nèi)?,F(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為,型煤成型壓力越高,物料密度越高,型煤強(qiáng)度也相應(yīng)提高,但型煤成型壓力過高,會造成兩個不良后果(I)若型煤成型壓力過大,成型好的型煤與成型磨具發(fā)生一定程度的粘黏,造成脫模困難。若強(qiáng)行脫模會照成型煤“掉渣”或裂紋,從而影響型煤個體結(jié)構(gòu)的完整性,型焦炭化強(qiáng)度反而降低。(2)若型煤成型壓力過大,會造成型煤原料粒子被壓碎,型煤內(nèi)部支撐骨架喪失,使型煤內(nèi)聚力大為減少,從而大大降低型煤和炭化型焦的強(qiáng)度優(yōu)選的,配煤成型壓力為3飛kN/cm2。在上述成型壓力范圍內(nèi),既能使型煤內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊密,也不會造成型煤內(nèi)部原料粒子的壓碎,更不會造成脫模困難和產(chǎn)生裂紋影響型煤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,因此,為較優(yōu)的成型壓力范圍。本發(fā)明的有益效果
綜上所述,本發(fā)明方法優(yōu)點(diǎn)在于通過控制配煤成型時的成型壓力大小,使得配煤成型時,原料煤顆粒之間的距離減小,原料的體積密度增大,炭化結(jié)焦過程中對膠質(zhì)體或芳香環(huán)粘結(jié)劑性物質(zhì)的需求減少,克服了現(xiàn)有技術(shù)因粘結(jié)性物質(zhì)數(shù)量不夠(與普通焦炭相比)所帶來強(qiáng)度不夠的弱點(diǎn),在不降低配煤中非煉焦煤含量,也不增加配煤中煉焦煤含量的同時,提升型焦炭化強(qiáng)度,將生產(chǎn)成本控制在較低水平范圍內(nèi)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。實(shí)施例I
1、配煤,以無煙煤和浙青按88:12的重量比進(jìn)行配煤;
2、成型炭化和強(qiáng)度測試
對配煤進(jìn)行熱壓成型和升溫炭化,成型壓力為I. 5kN/cm2,炭化溫度100(TC,炭化時間2h。型焦強(qiáng)度按工業(yè)型煤冷壓強(qiáng)度測試方法《MT/T 748-1997》用以測試型焦樣品抗壓強(qiáng)度。實(shí)施例2
本實(shí)施例操作與實(shí)施例I相同,區(qū)別在于成型壓力為3kN/cm2。實(shí)施例3
本實(shí)施例操作與實(shí)施例I相同,區(qū)別在于成型壓力為4kN/cm2。實(shí)施例4
本實(shí)施例操作與實(shí)施例I相同,區(qū)別在于成型壓力為5kN/cm2。實(shí)施例5
本實(shí)施例操作與實(shí)施例I相同,區(qū)別在于成型壓力為6kN/cm2。實(shí)施例6
本實(shí)施例操作與實(shí)施例I相同,區(qū)別在于成型壓力為7kN/cm2。實(shí)施例7
本實(shí)施例操作與實(shí)施例I相同,區(qū)別在于成型壓力為lOkN/cm2。實(shí)施例I至實(shí)施例7所得型焦性能如表I :
表I.不同壓力下樣品強(qiáng)度(配方為無煙煤88%,浙青12%,不同壓力成型,)
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度型焦的制備工藝,是采用熱壓成型或冷壓成型的方法使配煤成型,然后升溫炭化,其特征在于配煤成型壓力為3 8kN/cm2。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)度型焦的制備工藝,其特征在于配煤成型壓力為.3 6kN/ cm2。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度型焦的制備工藝,是采用熱壓成型和冷壓成型的方法使配煤成型,然后升溫炭化,配煤成型壓力為3~8kN/cm2,本工藝通過控制配煤成型時的成型壓力大小,使得配煤成型時,原料煤顆粒之間的距離減小,原料的體積密度增大,炭化結(jié)焦過程中對膠質(zhì)體或芳香環(huán)粘結(jié)劑性物質(zhì)的需求減少,克服了現(xiàn)有技術(shù)因粘結(jié)性物質(zhì)數(shù)量不夠(與普通焦炭相比)所帶來強(qiáng)度不夠的弱點(diǎn),在不降低配煤中非煉焦煤含量,也不增加配煤中煉焦煤含量的同時,提升型焦炭化強(qiáng)度,將生產(chǎn)成本控制在較低水平范圍內(nèi)。
文檔編號C10B57/04GK102634362SQ20121013990
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者孟慶杰, 蔣偉, 鄧敏 申請人:宜賓天原集團(tuán)股份有限公司