本發(fā)明涉及煤化工領(lǐng)域，具體涉及利用固體廢棄物制備型煤粘結(jié)劑的方法及所得型煤粘結(jié)劑。

背景技術(shù)：

煤炭作為重要的能源，在開發(fā)利用過程中會帶來許多污染問題，尋找高效、潔凈的燃煤方式是我國亟需解決的問題。型煤與散煤相比，具有熱利用率高，節(jié)約能源，降低大氣污染、制備簡單、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點。發(fā)展型煤是有效利用煤炭資源、減少煙塵排放的重要途徑。型煤成型過程需要加入適量粘結(jié)劑，增加型煤的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、反應(yīng)活性，并起到固硫作用。常見的粘結(jié)劑分為無機(jī)、有機(jī)和復(fù)合粘結(jié)劑三種類型，是型煤生產(chǎn)過程的關(guān)鍵。粘結(jié)劑選取范圍廣泛，但受成本影響，開發(fā)一種廉價、固硫作用好的的復(fù)合粘結(jié)劑，保證型煤強(qiáng)度并降低其燃點是技術(shù)關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種利用冶金渣、粉煤灰、秸稈等工業(yè)固體廢棄物制備型煤粘結(jié)劑的方法，以及由該方法制備得到的型煤粘結(jié)劑。該方法可有效利用固體廢棄物資源，節(jié)能環(huán)保且經(jīng)濟(jì)效益可觀。

本發(fā)明提供了一種利用固體廢棄物制備型煤粘結(jié)劑的方法，包括步驟：

將40～70重量份的冶金渣、10～30重量份的粉煤灰、10～20重量份的秸稈混合，得到混合物料；

將所述混合物料研磨得到顆粒，利用混料機(jī)將所述顆粒混勻，得到型煤粘結(jié)劑。

上述制備型煤粘結(jié)劑的方法中，所述秸稈經(jīng)NaOH溶液進(jìn)行改性處理。所述NaOH溶液的質(zhì)量濃度為1～2％。

上述制備型煤粘結(jié)劑的方法中，所述混料機(jī)混勻顆粒的時間為30～40min。

上述制備型煤粘結(jié)劑的方法中，所述顆粒中，粒徑≤100目顆粒的百分比≥90wt％。

上述制備型煤粘結(jié)劑的方法中，所述冶金渣中包括CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO、FeO。

上述制備型煤粘結(jié)劑的方法中，所述粉煤灰中包括CaO、SiO₂、Al₂O₃。

本發(fā)明還提供了一種型煤粘結(jié)劑，所述型煤粘結(jié)劑由上述方法制備，其組成包括30～40重量份的CaO、40～50重量份的SiO₂、10～20重量份的Al₂O₃、5～10重量份的MgO、2～5重量份的FeO。

本發(fā)明利用固體廢棄物資源制備型煤粘結(jié)劑的方法，環(huán)保節(jié)能，工藝流程簡單。同時，由該方法制備的型煤粘結(jié)劑性能優(yōu)良，所生產(chǎn)型煤的各項指標(biāo)性能均符合要求，具有顯著的工業(yè)應(yīng)用價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明利用固體廢棄物制備型煤粘結(jié)劑的方法流程示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，以便能夠更好地理解本發(fā)明的方案以及其各個方面的優(yōu)點。然而，以下描述的具體實施方式和實施例僅是說明的目的，而不是對本發(fā)明的限制。

由圖1，本發(fā)明的型煤粘結(jié)劑采用冶金渣、粉煤灰、秸稈等固體廢棄物為原料。將40～70重量份的冶金渣、10～30重量份的粉煤灰、10～20重量份的秸稈混合，制備混合物料。本發(fā)明中，根據(jù)粉煤灰揮發(fā)分、規(guī)定的碳含量、灰熔點、硫含量等參數(shù)，粘結(jié)劑的配方可做相應(yīng)的調(diào)整。其中，本發(fā)明實施例中采用的秸稈，為經(jīng)質(zhì)量濃度為1～2％的NaOH溶液進(jìn)行改性處理后，得到的改性后秸稈。改性后的秸稈形成網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)，其中的木質(zhì)素分解產(chǎn)生粘性物質(zhì)。由改性后秸稈制備的型煤黏結(jié)劑可提高型煤的冷強(qiáng)度，并降低型煤的著火點。

然后，對上述得到的混合物料進(jìn)行研磨。研磨所得的顆粒中粒徑≤100目的顆粒占顆?？傎|(zhì)量的比例≥90wt％(wt％為質(zhì)量百分比)。并將顆粒置于混料機(jī)上混合30～40min?；旌暇鶆蚝蟪纱b，即得型煤粘結(jié)劑。

本發(fā)明所用冶金渣的主要成分為CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO，以及少量的FeO。粉煤灰的主要成分為CaO、SiO₂、Al₂O₃。其中，大量的CaO吸收SO₂后得到Ca SO₄，起到固硫的作用。由上述原料制備得到的型煤粘結(jié)劑中包括30～40重量份的CaO、40～50重量份的SiO₂、10～20重量份的Al₂O₃、5～10重量份的MgO、2～5重量份的FeO。

其中的CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO、FeO在高溫時均能起到很好的固硫作用，并保證型煤粘結(jié)劑的熱強(qiáng)度穩(wěn)定性。

在型煤成型過程中，向粉煤中添加本發(fā)明制備的型煤粘結(jié)劑。添加的量為：每噸粉煤中添加3～6wt％的型煤粘結(jié)劑。型煤成型后，其冷強(qiáng)度＞1000N/個，熱強(qiáng)度為350～450N/個，熱穩(wěn)定性＞90％，成球率＞96wt％。該型煤燃燒后，其固硫率為70～80％。

實施例1

選用太鋼高爐渣、平朔電廠粉煤灰、當(dāng)?shù)赜衩讞U作為制備型煤粘結(jié)劑的原料。取65重量份的高爐渣、25重量份的粉煤灰、10重量份的經(jīng)1％NaOH溶液改性的玉米桿，將該三種原料混合?；旌虾竽ゼ?xì)至粒徑小于100目的顆粒占顆?？傎|(zhì)量的95％，在混料機(jī)上混合30min，制成粘結(jié)劑。

選用山西寧武礦的煤制備型煤。每噸粉煤中添加3％質(zhì)量比的上述粘結(jié)劑。壓球成型后，所得型煤冷強(qiáng)度為1250N/個，熱強(qiáng)度為380N/個，熱穩(wěn)定性為92％，成球率為96％，燃燒后固硫率為75％。

實施例2

選用太鋼高爐渣、平朔電廠粉煤灰、當(dāng)?shù)赜衩讞U作為制備型煤粘結(jié)劑的原料。取40重量份的高爐渣、20重量份的粉煤灰、20重量份的經(jīng)2％NaOH溶液改性的玉米桿，將該三種原料混合?；旌虾竽ゼ?xì)至粒徑小于100目的顆粒占顆?？傎|(zhì)量的91％，在混料機(jī)上混合35min，制成粘結(jié)劑。

選用山西寧武礦的煤制備型煤。每噸粉煤中添加4％質(zhì)量比的上述粘結(jié)劑。壓球成型后，所得型煤冷強(qiáng)度為1000N/個，熱強(qiáng)度為450N/個，熱穩(wěn)定性為92％，成球率為96％，燃燒后固硫率為70％。

實施例3

選用馬鋼高爐渣、大唐電廠粉煤灰、當(dāng)?shù)赜衩讞U作為制備型煤粘結(jié)劑的原料。取55重量份的高爐渣、30重量份的粉煤灰、15重量份的經(jīng)1.5％NaOH溶液改性的玉米桿，將該三種原料混合。混合后磨細(xì)至粒徑小于100目的顆粒占顆?？傎|(zhì)量的92％，在混料機(jī)上混合30min，制成粘結(jié)劑。

選用山西寧武礦的煤制備型煤。每噸粉煤中添加3％質(zhì)量比的上述粘結(jié)劑。壓球成型后，所得型煤冷強(qiáng)度為1320N/個，熱強(qiáng)度為420N/個，熱穩(wěn)定性為95％，成球率為98％，燃燒后固硫率為78％。

實施例4

選用馬鋼高爐渣、大唐電廠粉煤灰、當(dāng)?shù)赜衩讞U作為制備型煤粘結(jié)劑的原料。取70重量份的高爐渣、10重量份的粉煤灰、10重量份的經(jīng)1％NaOH溶液改性的玉米稈，將該三種原料混合。混合后磨細(xì)至粒徑小于100目的顆粒占顆?？傎|(zhì)量的93％，在混料機(jī)上混合40min，制成粘結(jié)劑。

選用山西寧武礦的煤制備型煤。每噸粉煤中添加5％質(zhì)量比的上述粘結(jié)劑。壓球成型后，所得型煤冷強(qiáng)度為1330N/個，熱強(qiáng)度為410N/個，熱穩(wěn)定性為96％，成球率為97％，燃燒后固硫率為80％。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。