[发明专利]以焦炭碎末制造冶金块焦的粘结剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以焦炭碎末制造冶金块焦的粘结剂及其制备方法，属于制备冶金焦炭的粘结剂技术领域。

背景技术

焦炭是冶金行业的重要原料，在运输装卸过程中，约有10％～15％的焦炭会变成碎焦末。据有关资料介绍，我国每年的碎焦末产量在5000万吨以上。受冶金焦炭的质量和粒度限制，大量的碎焦末只能做为低级燃料处理，或做为炼焦原料进行二次焦化。

利用碎焦末成型冶金块焦，是一项技术含量高，附加值大的煤炭深加工技术，也是煤化学等领域研究攻关的重要课题之一，具有重要的社会效益和经济效益。其技术关键之一是粘结剂的组成。

中国实用技术市场网(www.kjchina.com/mtlj02.htm)介绍了几种利用碎焦末成型冶金块焦的专利技术。成型方法主要有静压成型和挤压成型两种，所用粘结剂主要有：

(1)以沥青和煤焦油为主要材料制造的粘结剂；

(2)以膨润土和纸浆废液为主要材料制造的粘结剂；

(3)以硅酸盐水泥、水和添加剂为主要材料制造的粘结剂；

(4)以水、腐植酸钠、阳离子淀粉、膨润土、硅酸钠、ZCM-1型水溶性絮凝剂和一氧化碳助燃剂为主要材料制造的粘结剂；

(5)以钠水玻璃、十二烷基硫酸钠、氟硅酸钠和水为主要材料制造的粘结剂；

(6)以羟甲基纤维素、膨润土和调和剂为主要材料制造的粘结剂；

(7)以氧化镁、氯化镁、水玻璃、尿素、水泥和水为主要材料制造的粘结剂；

(8)以沥青、氢氧化铝、高岭土和铝矾土为主要材料制造的粘结剂。

采用上述粘结剂所制得的块焦，或存在着固定炭含量低、或存在着常温强度低、或存在着高温强度低、或存在着燃烧性能不佳的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以焦炭碎末制造冶金块焦的粘结剂及其制备方法。所述的粘结剂用以制备冶金块焦，具有固定炭含量高、耐温强度好和燃烧性能佳的特点。所述的制备方法过程简单。

本发明是通过以下技术方案加以实现的，一种以焦炭碎末制造冶金块焦的粘结剂，其特征在于，该粘结剂由下列组分及各组分质量百分数组成：

玉米淀粉为2％～5％；膨润土为10％～20％；粘结指数(G_R.I.)75的烟煤粉为20％～32％；纯碱NaOH为0.03％～0.05％；水为30％～45％，且各组分质量百分数之和为百分之百。

上述粘结剂的制备方法，其特征在于包括以下过程：

按玉米淀粉∶膨润土∶粘结指数75的烟煤粉∶纯碱∶水的质量比为2～5∶20～32∶30～45∶0.0003～0.0005∶30～45，在常温下把水、玉米淀粉和纯碱混合搅拌均匀，然后加热至50℃～80℃。在加热过程中以搅拌速度20～30转/分钟搅拌30～40分钟，使之成为浆糊。然后用搅拌机把浆糊、膨润土和烟煤煤粉以搅拌速度30转/分钟搅拌5～8分钟，使之混合均匀成膏泥状，即成为以焦炭碎末制造冶金块焦的粘结剂。

本发明的优点在于，制备过程简单，原料易得，制得的粘结剂中不含对钢铁冶炼有害的成分，用于粘结焦炭碎末制得的冶金块焦，具有固定炭含量高、耐温强度好和燃烧性能佳的特点。

具体实施方式

实施例1

把50kg水、6kg淀粉和0.06kg纯碱混合均匀，加热至60℃，在加热过程中不断搅拌30分钟，搅拌速度为20转/分钟，使之成为浆糊。然后再把所制浆糊与30kg膨润土、粘结指数为75的烟煤粉(大于100目)50kg混合，并以30转/分钟的转速搅拌5分钟，使混合物充分均匀成膏状，得到块焦粘结剂。

实施例2

把50kg水、6kg淀粉和0.06kg纯碱混合均匀，加热至60℃，在加热过程中不断搅拌30分钟，搅拌速度为20转/分钟，使之成为浆糊。然后再把所制浆糊与40kg膨润土、粘结指数为75的烟煤粉(大于100目)60kg混合，并以30转/分钟的转速搅拌5分钟，使混合物充分均匀成膏状，得到块焦粘结剂。

实施例3

把50kg水、6kg淀粉和0.06kg纯碱混合均匀，加热至60℃，在加热过程中不断搅拌30分钟，搅拌速度为30转/分钟，使之成为浆糊。然后再把所制浆糊与50kg膨润土、粘结指数为75的烟煤粉(大于100目)40kg混合，并以30转/分钟的速度搅拌5分钟，使混合物充分均匀成膏状，得到块焦粘结剂。

实施例4

把50kg水、8kg淀粉和0.08kg纯碱混合均匀，加热至60℃，在加热过程中不断搅拌30分钟，搅拌速度为20转/分钟，使之成为浆糊。然后再把所制浆糊与30kg膨润土、粘结指数为75的烟煤粉(大于100目)40kg混合，并以30转/分钟的速度搅拌5分钟，使混合物充分均匀成膏状，得到块焦粘结剂。