废碳的利用制造技术

一种形成固体的比较大的燃料产物的方法，该方法包括：（ａ）形成一种较干的基本上均化的焦屑和／或煤粉和水的混合物；（ｂ）把苯乙烯聚合物树脂溶于吸湿的溶剂中；（ｃ）把溶解的苯乙烯树脂和水和焦屑和／或煤粉的混合物混合，并基本上均化该混合物；（ｄ）在水中乳化聚乙酸乙烯酯，把该乳液加入到步骤（ｃ）的混合物中，并基本上均化该产物；（ｅ）把步骤（ｄ）的产物再细分成预定大小的块，给每一块施加压力，生成硬的不退化的固体燃料产物。２．根据权利要求１的方法，其中吸湿剂包括甲乙酮。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及焦屑、煤粉和高炉返料，更具体地说，本专利技术一般涉及除去作为废弃的引起污染的副产物焦屑、煤粉和高炉返料和建设性的利用这些物质的方法及得到的产物。
技术介绍
在过去，焦屑(作为生产焦炭的副产物生产的)、煤粉(作为采煤本身的副产物生产的)和高炉返料(作为炼钢的副产物生产的)通常都大量的废弃了，产生了污染源，并且持续几十年存在引起火灾的危险。焦炭是一种主要应用于炼钢高炉和其它工业应用的纯碳、高热值、完全燃烧的燃料。其是炼焦煤在大的炉子中在不存在空气的情况下加热制得的。挥发性的物质从煤中驱除，留下纯碳。已知作为焦屑或焦粉的少部分的焦炭是炼焦过程的废物。多年来，由生产焦炭的上述方法产生的焦屑作为废物堆积在一起。堆放的废焦屑是很难看的，并且形成了一个日益扩大的环境污染源。焦屑本身不适用于高炉，因为它的颗粒很小，因此，对于炼钢业者来说其几乎是没有什么价值的。类似地，煤粉是在采煤操作期间产生的粒径小于四分之一英寸的很小的煤颗粒。在遍及全世界都可以大量的得到煤粉，并且在历史上是在各个地方把煤粉简单地大量的堆积在一起，对于采煤商就存在处理的问题以及存在火灾的危险。一般把煤粉大量的放置在近矿区的地方或者沟渠中，产生了实际的和潜在的环境污染问题。高炉返料包括由生产钢而产生的轧制铁鳞、尘末和矿泥，其含有大量的未氧化的可燃的颗粒或碎片。这些物质多年来也是被废弃，并且作为很难看的无用的堆放物进行储存，其存在实际的和潜在的环境污染问题和火灾的危险。处理焦屑、煤粉和高炉返料已是一个长期存在的重大的问题。同样地，提供一种焦屑、煤粉和/或高炉返料的有用的目的和有用的形式已是本专利技术之前的主要的长期的问题，但是还没有找到满意的解决办法。以前想把焦屑、煤粉和高炉返料以固体的形式例如煤饼的形式放置是很不成功的，因为这些产物没有充分的粘合在一起并且是不稳定的，在使用之前的储存和处理期间其又粉碎或者退化成小的细粒。本专利技术公开简单地说，本专利技术克服或者基本上缓和了现有技术中的上述的问题。提供了一种以煤饼和/或煤球的形式，由焦屑和/或煤粉和/或高炉返料粘合在一起形成的，基本上防止了退化成较小的部分的方法和固体产物。该煤饼提供一种燃料和热源，其完全燃烧，基本上无烟，缓和了长期存在的且还在延续的污染问题。考虑到上述问题，本专利技术的一个主要目的是要克服或者基本上缓和上述的现有技术的全部或者某些问题。另一个重要的目的是提供一种基本上由不可退化的焦屑和/或煤粉和/或高炉返料粘合在一起，以使产物的固体性质不随时间而退化的较大的固体产物，以及新的制造方法。还一个重要的目的是提供一种生产较大的固体燃料产物的新方法和燃料产物本身，该燃料完全燃烧并且基本上无烟。另一个重要的目的是提供一种方法和较大的固体燃料产物，该产物不退化，其缓和了存在的且还在延续的污染源。本专利技术还有一个重要的目的是提供一种由在采煤的过程、炼焦操作和/或炼钢过程中产生的循环废物得到较大的固体燃料产物的方法和得到的该固体燃料产物，通过该方法可以得到很有价值的商业上可行的燃料产品。本专利技术另一个有价值的目的是提供适用于很多工业和非工业应用包括炼钢高炉和家用火炉和燃柴炉的由焦屑和/或煤粉和/或高炉返料得到的煤饼或者煤球。本专利技术还有一个重要的目的是提供一种由废料得到的固体燃料，该燃料是耐用的、完全燃烧的，保持了它的BTU热值，生产是经济的，并且适用于各种工业和非工业目的。本专利技术还有一个目的是提供一种新的方法以及通过混合焦屑和/或煤粉和/或高炉返料与新的粘合剂生产较大的固体产物。还有一个重要的目的是提供一种除去或者缓和长期存在的环境污染问题、把废物转化为可行的燃料产物的重复利用的方法和重复利用的较大的固体产物。本专利技术还有一个目的是提供一种新的方法和新的固体产物，当该固体产物在炉子和火炉中燃烧时不导致明显地空气污染。本专利技术还有一个目的是提供一种新的方法和新的固体产物，该固体产物包括粘合到一起的焦屑和/或煤粉和/或高炉返料，在燃烧或者焚化期间，焦屑或煤粉或高炉返料或粘合剂都不释放出有害的排出物。本专利技术还有一个有价值的目的是提供一种新的方法和新的独特的固体燃料产物，该固体燃料产物包括粘合到一起的焦屑和/或煤粉和/或高炉返料，以使得该固体燃料在其工业应用例如在高炉或者其它的应用中不产生超过容许极限的排出物。本专利技术另有一个目的是提供一种从至今作为废物处理的原料生产独特的固体燃料产物的新方法和该独特的固体燃料产物，该固体燃料产物在燃烧或者焚化期间产生很少的灰，并且基本上没有木馏油。另一个主要目的是提供一种由废物生产独特的固体燃料产物的新方法和该独特的固体燃料产物，该固体燃料产物有很高的BTU值。由下面的参考附图的详细说明，本专利技术的这些目的和其它目的及特征将是很明显的。附图的简要说明附图说明图1是按照本专利技术的主要方面，制造煤饼或者煤球形式的固体较大燃料产物的一个方法的流程图；和图2是按照本专利技术的主要方面，生产固体较大燃料产物的另一个方法的另一流程图。实施本专利技术的最佳方式实施例1参考图1，把200磅(200lbs.)湿煤粉引入到混合器中。测定其水含量为30％(重)。因此该混合物是比较干的。混合这些物料，直到这些煤粉均匀的分布到水中。通常继续混合大约10分钟是合适的。由煤产生的足够量的碳酸使得pH值适应下面所述的粘合效果。然后，把已溶解10％(体)苯乙烯聚合物树脂的吸湿溶剂(甲乙酮)加到混合器中，加入量为7％(重)。把该混合器中的物料混合，直到达到在整个煤粉和水混合物中均匀分布含添加剂的溶剂。通常约10分钟是合适的。然后，把12％(重)聚乙酸乙烯酯和水乳液加到该混合物中并混合，直到该混合物为均相。然后用注入压力为3,000psig的常规的煤饼机把该生成的混合物压成煤饼。实施例2继续参考图1，用干的焦屑重复上述的方法。需要较少量的水来产生焦屑-水混合物，由该混合物可以得到固体煤饼。把约10(重)的水加到该于焦屑中并混合，直到均相(需10分钟)。然后重复上述实施例1所述的步骤，在最后的注入压力步骤，在压饼机中制成硬煤饼。理论本专利技术把在焦屑和煤粉废物中所含的碳粒聚合成为新的长链聚合化合物，其提供强度超过现有技术的结构优异的煤饼或者煤球。人们知道，碳的氧化物在水中会水解。该反应留下游离的羧基离子存在于该化合物中。含添加剂的甲乙酮的引入容许通过该聚合物与吸附到溶剂中的水的交换把苯乙烯聚合物粘附到游离的碳离子上。在接着的步骤中，聚乙酸乙烯酯引入到浆液中。此外，为了除去和容许苯乙烯与聚乙酸乙烯酯反应，甲乙酮作为催化剂存在。在煤饼固化期间，温度在环境温度以上大约升高15°F，其证明发生了放热反应。该生成的固体燃料产物例如煤饼和/或煤球结构是稳定的，在储存和处理期间其不会退化为细颗粒。该固体燃料产物可靠的粘结在一起，制成工业和住宅用的高BTU燃料，其实际上不污染空气，因为它完全燃烧。实施例3参考图2，把等量的高炉尘末和高炉煤泥与盐酸水溶液混合。该尘末和煤泥分别为除了水之外的最终混合物的所有组分的39％(重)。该比例是任意选择的，盐酸的量为4％(重)，水的量要足够，通常加入8％(重)。把该初始混合物混合10分钟。盐酸调整pH，以使高炉返料的颗粒按要求粘合，由此得到抗退化的固体燃料。把10％(重)的焦屑加入到该初始混合物中，在混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：小乔治·W·福特，
申请(专利权)人：科弗技术公司，
类型：发明
国别省市：