安全环保型燃料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种安全环保型燃料，按重量百分比计包括５０％～６５％的废焦粉、１０％～２０％的粉煤灰、５％～１０％的无烟煤、２％～５％的矿渣、２％～５％的高热值废渣、５％～９％的复合固化剂以及１０％～１４％的水。其制备工艺为：将废焦粉和矿渣分别粉碎磨细后混合，然后加入粉煤灰、无烟煤、高热值废渣和复合固化剂，混合均匀后，加水陈化３小时～４小时，最后将混合料在成型机上成型。以废焦粉和粉煤灰两种低值副产品为主要原料，添加其他可燃废弃物、复合固化剂制成优质安全环保型燃料以取代普通型煤产品，既解决了废物的资源化利用问题，又解决了传统型煤产品燃烧过程中产生二氧化硫、一氧化碳的污染问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料及其制备工艺，尤其涉及一种安全环保型燃料及其制备工 艺。
技术介绍
煤在工业和人们日常生活中占据着较为重要的地位，特别是随着原油和天然气价 格的飞涨，煤在燃料结构中的份额出现增长的趋势。型煤是一种节能环保型燃煤产品，传统 的型煤在工业和人们日常生活中占据较为重要的地位，特别是随着原油和天然气的价格的 飞涨，煤在燃料结构中的份额有增长趋势，部分地区甚至出现型煤脱销的现象。但是，传统 的型煤存在燃烧效率低、环境污染大、安全性能差等缺点。有数据显示，全国废气中90%以 上的二氧化硫和烟尘来自燃煤。为此，开发能取代燃料煤的环保型燃料刻不容缓。另一方面，我国作为燃煤大国，每年粉煤灰的排放量达到3亿吨左右，目前粉煤灰 的利用率还比较低，特别是高含碳量(烧失量高于10% )的劣质粉煤灰的利用一直是个难 题。此外，我国每年因煤炭炼焦产生4000万吨以上的废焦粉，这些废焦粉一直未能得到有 效利用。焦粉的特点是较高热值、低硫含量。由于技术上的原因这些焦粉尚未得到有效利 用，造成巨大的资源浪费。废焦粉和高碳粉煤灰塑性低，难以成型，必须添加粘结剂。焦粉和 粉煤灰均属于瘠性材料，成型时比较困难。尽管科技工者在工业型煤成型方面进行了大量 的研究工作，并取得许多研究成果。但总的说来，这些技术或多或少存在着这样或那样的不 足，如冷、热态强度低、防潮防水性差、成本过高、原料来源不广、燃烧性能不佳等等。除了上 述两种废弃资源外，化工、轻工、造纸等企业每年排放大量的可燃废弃物，含有较高的热值。 不但造成了资源的浪费，这些废弃物不同程度上对大气和水环境产生污染。因此，如何有效 利用这些低值副产品是摆在我们面前的一项重要课题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中传统民用型煤仍然存在燃烧效率低、粉尘污染和安全性能 较差的缺点，同时粉煤灰和焦粉两种废弃资源以及化工、轻工、造纸等企业每年排放大量的 可燃废弃物利用率低，并对大气和水环境产生污染的不足，提供一种安全环保型燃料及其 制备工艺。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下一种安全环保型燃料，其特征在于， 按重量百分比计包括50 % 65 %的废焦粉、10 % 20 %的粉煤灰、5 % 10 %的无烟煤、 2 0Z0 5%的矿渣、2% 5%的高热值废渣、5% 9%的复合固化剂以及10% 14%的水。本专利技术的有益效果是针对废焦粉和粉煤灰的特点，以两种低值副产品为主要原 料，添加其他可燃废弃物、复合固化剂制成优质安全环保型燃料以取代普通型煤产品，既解 决了废物的资源化利用问题，又解决了传统型煤产品燃烧过程中产生二氧化硫、一氧化碳 的污染问题，同时，通过添加少量复合固化剂，使得产品燃烧后的残渣具有良好的胶凝特 性，即可保证产品的冷、热强度，又可以减少灰尘的产生，一举多得。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述高热值废渣的热值大于2800kacl/kg。进一步，所述高热值废渣为秸秆、锯末、糠醛生产废渣或者蔗糖渣。进一步，所述复合固化剂由无机非金属矿物、熟石灰、硅酸盐、硫酸盐和CF活性激发剂中至少三种组成。进一步，所述无机非金属矿物为增钙液态渣或者合金渣。进一步，所述硅酸盐为硅酸钠或者硅酸钾。进一步，所述硫酸盐为硫酸钠或者硫酸钾。本专利技术还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下一种安全环保型燃料的制 备工艺，该制备工艺包括以下步骤步骤一、按重量百分比计取50% 65%的废焦粉和2 0Z0 5%的矿渣并粉碎磨 细；步骤二、按重量百分比计取10 % 20 %的粉煤灰、5 % 10 %的无烟煤、2 % 5 % 的高热值废渣、5% 9%的复合固化剂混合，并将粉碎的废焦粉和矿渣加入混合物中混合 均勻；步骤三、按重量百分比计取10 % 14 %的水加入混合均勻的混合料后陈化3小 时 4小时；步骤四、将陈化后的混合料在成型机上成型即可制得安全环保型燃料。进一步，所述步骤一中的废焦粉粉碎磨细至通过100目的筛筛余为2 % 10 %，矿 渣粉碎磨细至通过180目的筛筛余为1% 4%。进一步，所述步骤二中的高热值废渣为秸秆，秸秆在与其他组分混合前需要粉碎 至粒度小于1毫米。附图说明图1为本专利技术安全环保型燃料的制备工艺的流程示意图。 具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并 非用于限定本专利技术的范围。图1为本专利技术安全环保型燃料的制备工艺的流程示意图。如图1所示，该制备工 艺包括以下步骤步骤10、按重量百分比计取50 % 65 %的废焦粉和2 % 5 %的矿渣并粉碎磨细。所述废焦粉粉碎磨细至通过100目的筛筛余为2% 10%，矿渣粉碎磨细至通过 180目的筛筛余为 4%。所述废焦粉粒度越细，表面积及接触面积增大，增加了内聚 力，使燃料成型后的抗压强度得以提高。但是粒度过细，会增大加工成本。粉煤灰的粒度一 般较细，可不进行处理。试验结果表明，废焦粉细度以80目为宜。步骤20、按重量百分比计取10 % 20 %的粉煤灰、5 % 10 %的无烟煤、2 % 5 % 的高热值废渣、5% 9%的复合固化剂混合，并将粉碎的废焦粉和矿渣加入混合物中混合 均勻。所述高热值废渣为秸秆、锯末、糠醛生产废渣或者蔗糖渣，或者其中几种组成的混 合物。所述复合固化剂由无机非金属矿物、熟石灰、硅酸盐、硫酸盐和CF活性激发剂中 至少三种组成。所述无机非金属矿物为增钙液态渣或者合金渣，或者两种组成的混合物。所 述硅酸盐为硅酸钠或者硅酸钾。所述硫酸盐为硫酸钠或者硫酸钾。在本实施例中，所述高热值废渣为秸秆，秸秆在与其他组分混合前需要粉碎至粒 度小于1毫米。在本实施例中，所述复合固化剂包括熟石灰、硅酸钾和硫酸钾，所述熟石灰按重 量百分比计，其重量百分比为3% 5% ；所述硅酸钾按重量百分比计，其重量百分比为 0.5% 3% ；所述硫酸钾按重量百分比计，其重量百分比为0.5% 1%。 步骤30、按重量百分比计取10% 14%的水加入混合均勻的混合料后陈化3小 时 4小时。步骤40、将陈化后的混合料在成型机上成型即可制得安全环保型燃料。废焦粉和粉煤灰与复合固化剂均勻混合后，其可塑性大大提高、弹性显著降低，有 利于压制成型。压力对成型效果有重要影响。压力过高，密实度和初始强度提高，但会影响 孔隙率，过低则不易成型。本产品的试生产实践证明，采用160kN的普通蜂窝煤机即可满足 产品的质量要求。所述步骤10 步骤40中的按重量百分比计均指按安全环保型燃料的总重量百分 比计。所述步骤10和步骤20的顺序可以颠倒，即可以先取粉煤灰、无烟煤、高热值废渣和 复合固化剂混合，再取废焦粉和矿渣并粉碎磨细加入混合物。本专利技术的复合固化剂，既提高燃料的成型性能，燃烧过程中又不会产生有害气 体。废焦粉和粉煤灰颗粒表面粗糙，凹凸不平，有些表面呈多孔性，在外力作用下(搅拌、挤 压)，由于范德华力的作用，使得焦粉颗粒和粉煤灰颗粒与固化剂结合。此外，基于蒸养粉 煤灰砖生产技术，通过化学激发_物理激发的复合作用，充分激发粉煤灰、矿渣的活性，使 之产生一定程度的水化，水化产物的形成有助于提高产品的强度和耐水性能。同时，加入复 合固化剂后体系的粘塑性大大提高，有助于成型。在无机非金属矿物、熟石灰、和CF活性激 发剂等存在下，燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全环保型燃料，其特征在于，按重量百分比计包括５０％～６５％的废焦粉、１０％～２０％的粉煤灰、５％～１０％的无烟煤、２％～５％的矿渣、２％～５％的高热值废渣、５％～９％的复合固化剂以及１０％～１４％的水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘根宏，赵风清，康春清，
申请(专利权)人：北京中昌德宏能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]