一种长焰煤粉和生石灰粉成型的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种长焰煤粉和生石灰粉成型的制备方法，具体的制备方法为：首先称取一定量的长焰煤粉，将其放入高温热解炉中热解一段时间，取出热解后的长焰煤粉，向其中加入生石灰粉，另外再加入沥青改性聚酰亚胺树脂粉末、ɑ‑淀粉粉末和高铝粉末组成的粘结剂，趁热混匀上述混合物，将混合均匀的物料放入高压压球机中压制成型。该制备方法首先将长焰煤粉进行热解处理，再将其和生石灰混合制备球团，避免了未热解的长焰煤粉和生石灰粉混合制备球团之后再热解，造成对成型球团的破坏作用；制备的球团平均冷态抗压强度达到1000N以上，热解后球团抗压强度达到800N以上，其满足进入电炉进行电石的冶炼的强度要求。

A preparation method for the formation of Long Flame Pulverized Coal and lime powder

The invention discloses a method for preparing a long flame coal and lime powder molding, preparation method for specific: firstly take a certain amount of long flame pulverized coal, the pyrolysis pyrolysis furnace into a period of time, removed after pyrolysis of long flame coal, which added to the lime powder, in addition adding binder asphalt modified polyimide resin powder, alpha starch powder and high alumina powders, while hot mixing the mixture, the mixed material pressed into high pressure ball machine. The preparation method will first long flame coal carry pyrolysis process, then the mixture and lime pellet preparation, avoid long flame coal pyrolysis after not mixed with lime powder and pellet preparation and pyrolysis, causing damage to the pellet molding; preparation of pellets average cold compressive strength reached 1000N after pyrolysis, compressive strength of pellets can reach more than 800N, the calcium carbide furnace smelting to meet the strength requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种长焰煤粉和生石灰粉成型的制备方法
本专利技术涉及煤炭成型技术研究领域，尤其涉及一种长焰煤粉和生石灰粉成型的制备及其使用方法。
技术介绍
中国长焰煤储量巨大、价格低廉，但是其利用存在效率较低、浪费严重等问题。目前，块状长焰煤利用率较高，但是同时产生大量粉末状长焰煤粉，这不仅造成巨大的资源浪费，而且产生了一定的环境污染，因此，粉末状长焰煤的利用迫在眉睫。传统电石行业主要采用块状煤炭和块状生石灰为原料生产电石，但是该生产方式效率低下，这主要是由于块状煤炭和块状生石灰接触面积小、反应速度慢。然而，粉末状煤炭和粉末状生石灰却能有效克服这一缺点，两者接触面积大，在高温下制备电石的反应快，能有效节约能源。粉末状煤炭和粉末状生石灰制备的球团需要具有良好的冷态强度以保证能顺利进入旋转床，同时其也需要具有良好的热态强度，以保证热解后的球团具有能进入电炉的强度。因此，粉末状长焰煤粉和生石灰粉的成型是制备电石冶炼原料的最关键节点之一。
技术实现思路
针对以上现有技术存在的缺陷，本专利技术的主要目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种成本低廉、无需干燥、操作简单的长焰煤粉和生石灰粉成型方法。本专利技术公开了一种长焰煤粉和生石灰粉成型的制备方法，其特征在于，首先称取一定量的长焰煤粉，将其放入高温热解炉中热解，取出热解后的长焰煤粉，向其中加入生石灰粉以及粘结剂，同时搅拌混匀上述物料，将混合均匀的物料放入高压压球机中压制成型。进一步地，所述热解炉的温度为700-900℃。进一步地，所述热解的时间为20-30min。进一步地，所述长焰煤粉和所述生石灰粉的质量比为0.9-0.92:1。进一步地，所述粘结剂为沥青改性聚酰亚胺树脂固体粉末、ɑ-淀粉粉末和高铝粉末。进一步地，所述沥青改性聚酰亚胺树脂固体粉末的制备方法为：首先将沥青和聚酰亚胺树脂分别加热至120-150℃和300℃，保温30分钟-1小时，使其充分熔融，随后将熔融态沥青缓慢倒入熔融态聚酰亚胺树脂中并充分搅拌，将混合物料升温至300℃保温反应2-3小时，冷却上述反应物，最后再用万能破碎机将其破碎至粉末状即可。进一步地，所述沥青和所述聚酰亚胺树脂的质量比为0.5-1.5：5-7。进一步地，所述沥青改性聚酰亚胺树脂固体粉末、所述ɑ-淀粉粉末和所述的高铝粉末的加入量分别为所述物料质量的3-5％、8-10％以及0.5-2％。进一步地，所述混合物搅拌时间为5-10min。进一步地，所述长焰煤粉、所述生石灰粉、所述沥青改性聚酰亚胺树脂固体粉末的粒径均≤100目。进一步地，所述高压压球机压力设定为19-21MPa。聚酰亚胺树脂为一种具有耐200-400℃高温的有机高分子粘结剂，主要由于其分子主链上含有酰亚胺环结构。但是其分子结构与煤炭的分子结构差异较大，相容性较差。因此，本专利选择采用与煤炭具有相似结构的沥青对聚酰亚胺树脂进行改性，不仅提升了树脂材料与煤炭的结构相似性，而且提高了树脂材料的耐高温性能。α-淀粉为分子链结构打开的生物大分子材料，具有良好的柔韧性、润滑性和超强的分子极性，其能与煤炭分子结构之间产生氢键、范德华力，同时对煤炭表面进行润滑和修饰，填补煤炭颗粒相互之间的缝隙和空间，上述这些性质在很大程度上提高了煤炭成型球团的冷态抗压强度。高铝粉末为含铝的无机材料，其具有良好的耐高温性能(耐1000℃高温)，球团成型过程中添加高铝粉作为粘结剂，能进一步提高球团的耐高温性能，降低球团在高温条件分散的可能性。本专利技术取得的有益技术效果为：(1)该制备方法首先将长焰煤粉进行热解处理，再将其和生石灰粉混合制备球团，避免了未热解的长焰煤粉和生石灰粉混合制备球团之后再热解造成的对成型球团的破坏作用；(2)采用沥青改性聚酰亚胺树脂粉末、ɑ-淀粉粉末和高铝粉末组成的复合粘结剂制备球团，相比于单独使用沥青改性聚酰亚胺树脂粉末可以显著提升热解后球团的抗压强度和煤炭成型球团的冷态抗压强度，该方法制备得到的球团强度良好，其可以直接进入电炉进行电石的冶炼。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得显而易见和容易理解，其中：图1显示了根据本专利技术一个实施例的长焰煤粉和生石灰粉成型制备方法的流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例1一种长焰煤粉和生石灰粉成型的制备方法，首先在步骤S100称取一定量的长焰煤粉，在步骤S200将其放入温度为900℃的高温热解炉中热解20分钟，取出热解后的长焰煤粉，向其中加入与长焰煤粉质量比为1：0.92的生石灰粉，另外再加入占两者质量比为5％的沥青改性聚酰亚胺树脂粉末、10％的ɑ-淀粉粉末和1％的高铝粉末作为粘结剂，趁热混匀上述混合物，混合搅拌时间为10分钟。长焰煤粉、生石灰粉和沥青改性聚酰亚胺树脂粉末的粒径尺寸均为≤200目。最后在步骤S300将混合均匀的物料放入高压压球机中压制成型，压球机压力设定为19MPa。其中，沥青改性聚酰亚胺树脂粉末的制备方法为：首先将沥青和聚酰亚胺树脂分别加热至120℃和300℃，保温30分钟，使其充分熔融，随后将熔融态沥青缓慢倒入熔融态聚酰亚胺树脂中并充分搅拌，将混合物料升温至300℃保温反应2小时，冷却上述反应物，最后再用万能破碎机将其破碎至粉末状即可。其中，沥青和聚酰亚胺树脂的质量比为0.5：6。采用上述方法制备的球团，其冷态平均抗压强度达到1000N以上，热解后球团平均抗压强度达到800N以上。实施例2一种长焰煤粉和生石灰粉成型的制备方法，首先在步骤S100称取一定量的长焰煤粉，将其放入温度为700℃的高温热解炉中热解30分钟，取出热解后的长焰煤粉，在步骤S200向其中加入与长焰煤粉质量比为1：0.9的生石灰粉，另外再加入占两者质量比为3％的沥青改性聚酰亚胺树脂粉末、8％的ɑ-淀粉粉末和2％的高铝粉末作为粘结剂，趁热混匀上述混合物，混合搅拌时间为5分钟。长焰煤粉、生石灰粉和沥青改性聚酰亚胺树脂粉末的粒径尺寸均为≤100目。最后在步骤S300将混合均匀的物料放入高压压球机中压制成型，压球机压力设定为20MPa。其中，沥青改性聚酰亚胺树脂粉末的制备方法为：首先将沥青和聚酰亚胺树脂分别加热至150℃和300℃，保温1小时，使其充分熔融，随后将熔融态沥青缓慢倒入熔融态聚酰亚胺树脂中并充分搅拌，将混合物料升温至300℃保温反应3小时，冷却上述反应物，最后再用万能破碎机将其破碎至粉末状即可。其中，沥青和聚酰亚胺树脂的质量比为1.5：7。采用上述方法制备的球团，其冷态平均抗压强度达到1000N以上，热解后球团平均抗压强度达到800N以上。实施例3一种长焰煤粉和生石灰粉成型的制备方法，首先在步骤S100称取一定量的长焰煤粉，将其放入温度为800℃的高温热解炉中热解25分钟，取出热解后的长焰煤粉，在步骤S200向其中加入与长焰煤粉质量比为1：0.91的生石灰粉，另外再加入占两者质量比为4％的沥青改性聚酰亚胺树脂粉末、9％的ɑ-淀粉粉末和0.5％的高铝粉末作为粘结剂，趁热混匀上述混合物，混合搅拌时间为8分钟。长焰煤粉、生石灰粉和沥青改本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长焰煤粉和生石灰粉成型的制备方法，其特征在于，首先称取一定量的长焰煤粉，将其放入热解炉中热解，取出热解后的长焰煤粉，向其中加入生石灰粉以及粘结剂，同时搅拌混匀上述物料，将混合均匀的物料放入高压压球机中压制成型；所述粘结剂为沥青改性聚酰亚胺树脂粉末、ɑ‑淀粉粉末和高铝粉末。

【技术特征摘要】
1.一种长焰煤粉和生石灰粉成型的制备方法，其特征在于，首先称取一定量的长焰煤粉，将其放入热解炉中热解，取出热解后的长焰煤粉，向其中加入生石灰粉以及粘结剂，同时搅拌混匀上述物料，将混合均匀的物料放入高压压球机中压制成型；所述粘结剂为沥青改性聚酰亚胺树脂粉末、ɑ-淀粉粉末和高铝粉末。2.根据权利要求1所述的一种长焰煤粉和生石灰粉成型的制备方法，其特征在于，所述沥青改性聚酰亚胺树脂粉末的制备方法为：将沥青和聚酰亚胺树脂分别加热至120-150℃和300℃，并分别保温30min-1h，使其充分熔融，随后将熔融态沥青缓慢倒入熔融态聚酰亚胺树脂中并充分搅拌，将混合物料升温至300℃保温反应2-3小时，冷却上述反应物，最后再用万能破碎机将其破碎至粉末状即可。3.根据权利要求2所述的一种长焰煤粉和生石灰粉成型的制备方法，其特征在于，所述沥青和所述聚酰亚胺树脂质量比为0.5-1.5：5-7。4.根据权利要求1所述的一种长焰煤粉和生石灰粉成型的制备方法，其特征在于，所述热解炉的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏碧华，邓鑫，吴道洪，
申请(专利权)人：神雾环保技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11