一种用于自燃煤层或者油田的固体灭火剂及其制备方法技术

本发明专利技术是一种用于自燃煤层或者油田的固体灭火剂及其制备方法，包括重量百分比70％

【技术实现步骤摘要】
一种用于自燃煤层或者油田的固体灭火剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及固体灭火剂领域，具体为一种用于自燃煤层或者油田的固体灭火剂，本专利技术还涉及该固体灭火剂的制备方法。

技术介绍

[0002]我们面对的很多煤层自燃和油田自燃束手无策，这不仅浪费了大量的宝贵资源，更是对区域的生态环境造成严重的危害。这些燃烧的煤层，因为没有适合的灭火剂，一直束手无策，而灭火专家们囿于传统的灭火方法，对此无计可施。
[0003]现有技术中公开了一些干粉灭火剂，但不适用于煤或油田自燃灭火，现有技术公开的这些粉剂由于太细，在煤矿层燃烧的火热气流前一下子就被热气流带走，飘散到四围远方，根本起不到灭火作用，还会造成环境污染。
[0004]另外传统的金属自燃灭火剂，有两种一价氯盐或用一种一价氯盐和一种二价氯盐来组配，例如单用一价的氯盐氯化钠和氯化钾来组配，氯化钠的单质熔点(常压下)是801℃，氯化钾的物质熔点是770℃，两种盐混合熔融后再融化，应该在480～500℃。如果用两种二价盐如氯化镁和氯化钙混熔，氯化镁的熔点714℃，氯化钙的熔点772℃，两种混溶后其再熔混度也在460℃以上，熔点过高，因此降低了熔化速度。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是提供一种用于自燃煤层或者油田的固体灭火剂，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，本灭火剂制备使用方便，熔点低，熔化速度快，灭火效果好。
[0006]本专利技术所要解决的另一个技术问题是提供了上述固体灭火剂的制备方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于自燃煤层或者油田的固体灭火剂，其特点是：包括重量百分比70％
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80％的二元一价盐和重量百分比20％
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30％的二元二价盐，所述二元一价盐为氯化钾和氯化钠，二元二价盐为氯化镁和氯化钙，其中氯化钾和氯化钠、氯化镁和氯化钙相互摩尔比为1：1。
[0008]本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现，二元二价盐的重量百分比为20％，二元一价盐的重量百分比为80％，其中氯化钠占34.92％，氯化钾占45.08％，氯化镁占9％，氯化钙占11％。
[0009]本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现，还包括增效剂,增效剂与上述固体灭火剂的重量比为15
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30:70
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85；所述增效剂由重量比40％的氯化钾、氯化钠、氯化镁和氯化钙混熔物、以及重量比60％的碳酸钙粉、碳酸镁和氯化钙粉混合物混合组成，其中碳酸钙粉重量比22％，碳酸镁重量比18％，氯化钙粉重量比20％，并且碳酸钙粉和碳酸镁两者的摩尔比1:1。
[0010]一种固体灭火剂的制备方法，其特点是：包括以下步骤：
[0011]A、将氯化钾、氯化钠、氯化镁和氯化钙自粉碎成粒径在8mm以下的细料，然后按重量百分比放入混料机中混和均匀，得到混合料，备用；
[0012]B、将合金釜预热到比室温高出40℃，并保持25
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35min，去除附着在釜壁上的空气中浮水，此操作称为烘釜，然后将混合料缓慢加入合金釜内，料高度不漫出合金釜即可；
[0013]C、闭合上合金釜的上盖，进行加热操作，加热使物料熔化后，提高合金釜内温度，使其升到650℃
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700℃，维持25
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35min，然后上下翻搅料液1
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3min即可，然后在620℃
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650℃温度下静止沉淀15分钟，即通过合金釜底的出料阀出料，出料阀应先开启1/4运行半分钟后再全开，或者使用高温液下泵出料；
[0014]D、熔料先流进分料罐，再分流到冷却盘内，在冷却盘中料液深度不得大于8cm，凝固时间不大于40min，冷却60min
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80min后，物料温度低于70℃即进行粗碎，使其更快冷却，接近室温时对粗碎物料通过锷式破碎机进行锷破，锷破后经过筛选，即得粒径为5
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10mm的粗颗粒灭火剂成品，粒径为10
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40mm块径的块状灭火剂成品，其余再经粉碎机磨碎后得出0.6
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5mm细颗粒状灭火剂成品，以及0.18
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0.6mm即80
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30目的粗粉状灭火剂成品。
[0015]优选的，设有增效剂，所述增效剂由重量比40％的氯化钾、氯化钠、氯化镁和氯化钙混熔物、以及重量比60％的碳酸钙粉、碳酸镁和氯化钙粉混合物混合组成，其中碳酸钙粉重量比22％，碳酸镁重量比18％，氯化钙粉重量比20％，并且碳酸钙粉和碳酸镁两者的摩尔比1:1；
[0016]当灭火剂成品为粗粉状时，增效剂和灭火剂成品经混料机充分混匀即可；当灭火剂成品为细颗粒状时，则将增效剂压制成2
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3mm颗粒，将其进入混料机与细颗粒状灭火剂成品混匀即可；当灭火剂成品为粗颗粒灭火剂成品时，则将增效剂压制成6
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8mm颗粒，将其进入混料机与粗颗粒灭火剂成品混匀即可；当灭火剂成品为块状灭火剂成品时，则将增效剂压制成25
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35mm颗粒，将其进入混料机与块状灭火剂成品混匀即可。
[0017]优选的，上述步骤C中，合金釜的加热方式为外热式或内热式，用天燃气由外加热合金釜，称外热式；通过电热元件在釜内直接对物料加热，称内热式；外热式在点火后要在10分钟内由小火升到最大额定值，内热式在2分钟内升到额定工作电流即可。
[0018]本申请至少由四种原料制成，其中氯化钾、氯化钠的混熔是严格遵循摩尔比1：1,氯化镁、氯化钙的摩尔比也是1:1，这四种物质制成的灭火剂混熔物再熔的熔点就在390℃～410℃。不仅熔点低而且它们钾、钠、钙、镁离子的活性很高，相互作用，混熔物的熔化速度很快，而且液体的流动性、渗透性都非常好，随着温度的升高，它一直沿煤火缝隙向深层渗透，这时只要加以足够量的灭火剂，它们边渗透的流层将变厚并释放出大量的二氧化碳，以覆盖隔氧及放出二氧化碳的双重作用，使煤层的燃烧熄灭，灭火效果好。
[0019]增效剂在工作时，其中40％的氯化镁、氯化钙、氯化钠、氯化钾熔熔物，在390℃时开始熔化，在400℃时，其20％的氯化钙(在这样的工况下其熔点就不是772℃而是400℃)迅速熔化，这样碳酸钙CaCO3和碳酸镁MgCO3粉就漂浮在溶液中，在扩散流动的过程中被进一步加热，在熔盐液中它们逐渐分解为氧化钙CaO和氧化镁MgO，释放出二氧化碳CO2，二氧化碳沿缝隙向外冒的过程也是对燃烧面灭火的过程，同时氧化钙CaO和氧化镁MgO粉，由于其极细微又很轻，它们会附着在燃烧层面上自然形成灭火。
[0020]本灭火剂用于野外一般天气下的煤层燃烧或油田燃烧的灭火，也可用于轻金属冶炼时的隔氧灭火。
[0021]与现有技术相比，本专利技术及其制备方法具有以下优点：
[0022]本固体灭火剂有四种物理形状，分别为块状、粗颗粒、细颗粒状以及80目到30目的
粗粉状，因此在灭火时，不会在煤矿层燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于自燃煤层或者油田的固体灭火剂，其特征在于：包括重量百分比70％
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80％的二元一价盐和重量百分比20％
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30％的二元二价盐，所述二元一价盐为氯化钾和氯化钠，二元二价盐为氯化镁和氯化钙，其中氯化钾和氯化钠、氯化镁和氯化钙相互摩尔比为1：1。2.根据权利要求1所述的固体灭火剂，其特征在于：二元二价盐的重量百分比为20％，二元一价盐的重量百分比为80％，其中氯化钠占34.92％，氯化钾占45.08％，氯化镁占9％，氯化钙占11％。3.根据权利要求1或2所述的固体灭火剂，其特征在于：还包括增效剂,增效剂与上述固体灭火剂的重量比为15
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30:70
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85；所述增效剂由重量比40％的氯化钾、氯化钠、氯化镁和氯化钙混熔物、以及重量比60％的碳酸钙粉、碳酸镁和氯化钙粉混合物混合组成，其中碳酸钙粉重量比22％，碳酸镁重量比18％，氯化钙粉重量比20％，并且碳酸钙粉和碳酸镁两者的摩尔比1:1。4.一种固体灭火剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：A、将氯化钾、氯化钠、氯化镁和氯化钙自粉碎成粒径在8mm以下的细料，然后按重量百分比放入混料机中混和均匀，得到混合料，备用；B、将合金釜预热到比室温高出40℃，并保持25
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35min，去除附着在釜壁上的空气中浮水，此操作称为烘釜，然后将混合料缓慢加入合金釜内，料高度不漫出合金釜即可；C、闭合上合金釜的上盖，进行加热操作，加热使物料熔化后，提高合金釜内温度，使其升到650℃
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700℃，维持25
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35min，然后上下翻搅料液1
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3min即可，然后在620℃
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650℃温度下静止沉淀15分钟，即通过合金釜底的出料阀出料，出料阀应先开启1/4运行半分钟后再全...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈政行，陈羿江，
申请(专利权)人：连云港贺尔文科技材料有限公司，
类型：发明
国别省市：