碳化钙生产用兰炭粉末压制成型的方法技术

本发明专利技术公开了一种碳化钙生产用兰炭粉末压制成型的方法，是按重量百分比把８２％－９１％兰炭粉、７％－９％的添加剂、２％－１１％的粘接剂混合，在常温下将混合物加入到搅拌机搅拌２－５分钟，然后加工成型，烘干后即成成品；添加剂为肥煤；粘接剂按重量百分比为用２０－３０％的烧碱氢氧化钠溶液、２０－３０％的尿素溶液、４０－６０％的玉米淀粉混合，混合时加入６０℃－８０℃的热水即成兰炭粉末成型粘接剂；其中氢氧化钠溶液的浓度为０．１％－５％，尿素溶液的浓度为０．１％－５％；本发明专利技术产品冷强度高，替代兰炭批量入炉，不影响电石冶炼产量、质量，降低电石的生产成本，提高资源利用率，具有良好的使用和推广价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳化钙生产领域，具体是一种。
技术介绍
兰炭以其固定碳高、比电阻高、化学活性高、低灰、低硫、低磷的特性，已逐步取代 冶金焦而广泛应用于电石、金属硅、铁合金、硅铁、碳化硅、铬铁、化肥等产品的生产。但在生 产破碎、转运装卸及使用过程中会产生的焦粉达30%，由于其不粘结和易粉化的性质，而不 能充分利用，只能用作电煤和民用等低级燃料。对于小于4mm以下的兰炭粉只能减价出售， 浪费极大，所以在能源紧张的今天，利用兰炭粉末加工成球团代替兰炭使用，是化工、电石、 冶金行业降低消耗、增收节支的最佳途径。 目前国内多家电石生产企业开始研发兰炭粉末压制成型技术，但都面临很多技术 问题。(1)兰炭粉末的成型与成型后的性能 由于兰炭粉不粘结和易粉化的性质，在兰炭粉末成型过程中需要添加粘接剂使 其在成型后保持其形状。兰炭粉末成型对粘接剂的要求灰分低、粘接性能好、化学活性 好。目前我国在粉末成型中使用的粘接剂有几种，将这些粘接剂使用在兰炭粉末成型中使 用，兰炭粉末成型率达不到预期的要求。成型率低，表现为生产出来的球状材料成品只占 30-50%。兰炭粉末成型的粘结剂成为我们主要难题之一。 兰炭球质量要求兰炭球机械性能的要求灰分《9. 5% -10% 可燃基挥发份18% -24% 硫分《0. 6% -0. 7% 6值> 65% -75% Y值> 6mm、8mm、 12mm、 16mm 水分《5%兰炭球的冷强度大于或等于兰 炭的冷强度；兰炭球的热强度就是 将兰炭球放置在马弗炉中在800 °C以上的温度下烘烤30-60分钟， 然后放入冷水中如果不散，就说明 它热强度达标。 其中在灰分、硫分越低越好；G值(粘结指数)、Y值(胶质层最大厚度)越大越好。 (2)产品的形状 成型机生产的产品形状决定于物料的使用燃烧或冶炼中的透气性能，它在整个工 艺占据重要因素。在实际使用中，产品的形状越近似不规则形状，像块煤那样，它的燃烧透 气性就越好，燃烧就更完全。 (3)烘干设备的设计 烘干设备是整个工艺中的最重要的部分之一。由于我们的对烘干产品有一定的质量要求(含水分)，那么我们对烘干设备的性能要求很高。目前国内使用的烘干设备，立式 烘干和翻板式、网带式烘干设备。这些烘干设备在烘干兰炭粉末成型产品(以下称炭球) 时，出现很多问题。 一、温度难于控制，容易失火；二、烘干效果不好，达不到我们含水分5% 以下的要求；三、烘干设备操作复杂，难于清理；四、热能利用率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了使兰炭粉末成型与成型后的性能稳定易于使用，特提出一种 。 为此本专利技术的技术方案为，，包括兰炭粉， 其特征在于按重量百分比把82% _91%兰炭粉、7% _9%的添加剂、2% _11%的粘接剂混 合，在常温下将混合物加入到搅拌机搅拌2-5分钟，然后加工成型，烘干后即成成品。 对上述方案的改进在于所述的添加剂为肥煤。 对上述方案的再改进在于所述的粘接剂按重量百分比为用20-30%的氢氧化 钠溶液、20-30 %的尿素溶液、40-60 %的玉米淀粉混合，混合时加入60 °C -80 °C的热水 即成兰炭粉末成型粘接剂；其中氢氧化钠溶液的浓度为0. 1% _5%，尿素溶液的浓度为 0. 1% -5%。 对上述方案的进一步改进在于选用的搅拌机是JS500强制搅拌机。 对上述方案的再进一步改进在于选用的成型机是ZZXM强力成型压球机，压制出的球团的形状为直径为50mm扁球状。 对上述方案的再进一步改进在于烘干过程是在100° _1601:的温度下，经过7-9 小时的烘干，最终把炭球的水分烘干至4-6%，即成成品。 有益效果 本专利技术中各成分所占的比例及其作用 玉米淀粉的比例1% _5%，粘结剂的主要成分； 兰炭粉的比例82% _91%，炭球的主要成分； 肥煤的比例3% _9%，添力口剂，增加炭球的固定碳含量； 氢氧化钠溶液的比例0. 5% -3% (其中氢氧化钠占比例为0. 1% -5% )粘结剂中起到增强炭球的强度的作用； 尿素溶液的比例0. 5% -3% (其中尿素占比例为0. 1% -5% )粘结剂中起到增 强炭球的强度的作用，且稀释玉米淀粉浓度。 其中玉米淀粉与氢氧化钠溶液、尿素溶液混合时需要加入一定量的热水，热水的 温度保持在6(TC -S(TC之间。加入水的比重应略少于玉米淀粉。粘接剂混合后，加入到搅 拌机中与兰炭粉、肥煤混合搅拌。附图说明 图1是本专利技术的工艺流程图。 具体实施例方式本专利技术按重量百分比把82% _91%兰炭粉，3% _9%的添加剂肥煤和2% -11 %的粘接剂混合，在常温下将混合物加入到搅拌机混合搅拌，进行2-5分钟左右搅拌时间，最后 压球成型，烘干后即成成品。 所述的粘接剂按重量百分比为用20-30%的烧碱氢氧化钠溶液、20_30%的尿素溶 液、40-60^的玉米淀粉混合，混合时加入6(TC -S(TC的热水即成兰炭粉末成型粘接剂；其 中氢氧化钠溶液的浓度为0. 1% _5%，尿素溶液的浓度为0. 1% -5%。加入的热水少于玉 米淀粉，混合后，混合物粘稠即可。 选用JS500强制搅拌机，常温下将粉碎好的兰炭粉、肥煤与粘接剂的混合物进行 2-5分钟左右搅拌，使每个球团粘接剂的含量基本相同，保持均匀。 压球机对物料有以下要求物料粒度应控制在小于lmm的颗粒应在30% -40% ; lmm到2mm的颗粒应在30% -40%;最大的颗粒应小于3mm的颗粒应在20%左右。所以，炭 粉和肥煤要经过粉碎机和筛分机达到我们压球机的粒度的要求。振动筛把兰炭粉和肥煤中 的块煤筛分出去，如不是混煤就不用振动筛。粉碎机把筛分后的兰炭粉和肥煤成3mm以下 颗粒，进行压块。 选用的是ZZXM强力压球机，球团的形状选择的是直径为50mm扁球状。 碳球制作需要炭粉、添加剂(肥煤)、粘接剂(氢氧化钠溶液、尿素溶液、玉米淀粉)。 各成分所占的比例及其作用 玉米淀粉约占比例1% _5%，粘结剂的主要成分； 炭粉约占比例82% _91%，炭球的主要成分； 肥煤约占比例3% _9%，添力卩剂，增加炭球的固定碳含量； 氢氧化钠溶液约占比例0. 5% -3% (其中氢氧化钠占比例为0. 1% -5% )粘结 剂中起到增强炭球的强度的作用； 尿素溶液约占比例0. 5% -3% (其中尿素占比例为0. 1% -5% )粘结剂中起到 增强炭球的强度的作用，且稀释玉米淀粉浓度。 其中玉米淀粉与氢氧化钠溶液、尿素溶液混合时需要加入一定量的热水，热水的 温度保持在6(TC -S(TC之间。加入水的比重应略少于玉米淀粉。粘接剂混合后，加入到搅 拌机中与兰炭粉、肥煤混合搅拌。 经济分析 本专利技术技术的特征是产品冷强度高，可替代兰炭批量入炉，而不影响电石冶炼产量、质量，降低电石的生产成本，提高资源利用率，具有良好的使用和推广价值。 目前本公司的电石年产能已达到25万吨，生石灰和兰炭是电石生产的原材料，每年所需兰炭20万吨，大量的原材料筛下物兰炭粉只能作低价处理。按原材料入炉质量比例计算每月产生1670吨兰炭粉。 兰炭粉成型项目效益情况 成品兰炭颗粒按1367元/吨计算，兰炭粉按570元/吨计算，粘结剂、水电、人工 及其他合计按211元/吨计算，产量按1本文档来自技高网...

【技术保护点】
碳化钙生产用兰炭粉末压制成型的方法，包括兰炭粉，其特征在于：按重量百分比把８２％－９１％兰炭粉、７％－９％的添加剂、２％－１１％的粘接剂混合，在常温下将混合物加入到搅拌机搅拌２－５分钟，然后加工成型，烘干后即成成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志文，张麟，郭丹，师永丹，张纯浩，王敏，
申请(专利权)人：丹江口福安运输有限责任公司，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]