[发明专利]一种焦粉型焦及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焦粉型焦及其制备方法，属于型焦制造领域。

背景技术

目前世界能源非常紧张，尤其炼焦煤的价格不断上涨，导致焦炭价格居高不下，给冶金和铸造企业带来了很大的成本压力，而焦炭在倒运及运输过程中会产生大量的碎焦和焦粉，由于这些碎焦和焦粉不能直接用于正常的冶金和铸造生产工序冶炼，只是简单地当作普通燃料烧掉，造成没有得到充分利用，而且又增加了生产工序能耗，因此，如何将这部分资源合理有效地加以利用，成为降低冶金和铸造企业生产成本的关键。

迄今为止，已开发的型焦都很难同时满足冷态、热态机械强度，并且热稳定性、防水性等指标较差，并且还会增加型焦的灰分，产生二次污染，使用上有很大的局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种焦粉型焦及其制备方法，所制型焦具有良好的冷态、热态机械强度，破碎率低。冶炼过程中不溃散，不影响炉况顺行，不影响煤气流分布，在炉内反应透气性好。

本发明所采取的技术方案是：一种焦粉型焦，按质量百分比由以下物质组成：焦粉75～79%，碎焦10～14%，铝酸钙水泥6～8%，水性环氧树脂5～7%；碎焦的粒度小于5mm。

型焦是通过蒸养制成。

焦粉型焦的制备方法，包括以下步骤：（1）将焦粉、碎焦、铝酸钙水泥和水性环氧树脂按比例混合均匀，加入水混合均匀，压制成型，制得型焦半成品，成型后水分的质量分数在10%以内；

（2）将步骤（1）制得的型焦半成品放置2～3小时后送入蒸养釜内，用时3～5小时加热升温到90～100℃，保持8～10小时后停止加热，停止加热2小时后出釜。

蒸养釜为本领域常用设备。

水性环氧树脂为双酚A型、双酚F型、酚醛型或邻甲酚醛型水性环氧树脂。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：（1）所制型焦具有良好的冷态、热态机械强度。型焦的冷态强度可达到2000N以上，倒入炉内破碎率低于2%；型焦的热态强度可达到1000N以上，冶炼过程中不溃散，不影响炉况顺行，不影响煤气流分布，在炉内反应透气性好。

（2）具有很好的热稳定性、防水性。高温不解体，具有一定冷态强度后，不怕水。

（3）灰分少，有固硫助燃作用。燃烧后的型焦灰分会熔化成液体后排出炉外，同时带出硫等成分。

（4）具有较高的成型性和施工性。

（5）不会产生二次污染。

（6）制成的型焦半成品在送入蒸养釜之前放置2～3小时，可以使型焦在升温养护前有一定的蒸养强度，以抵抗蒸养时温度变化及水分迁移引起的变化，防止型焦开裂。

（7）碎焦作为焦粉型焦的骨料，可以减少焦粉在成型过程中产生层裂和提高抗拆强度。

（8）铝酸钙水泥作为高温凝聚剂，反应活性好，随着温度的升高，与焦粉之间发生凝聚而产生结合，确保型焦在高温状态下，具有较高的热态强度。

（9）水性环氧树脂具有强渗透性和良好的粘结性，与铝酸钙水泥、焦粉的分子间发生相互扩散作用，在界面上形成扩散层，从而形成牢固结合，确保型焦的冷态强度，防水性较好。

具体实施方式

实施例1

一种焦粉型焦，按质量百分比由以下物质组成：焦粉75%，碎焦10%，铝酸钙水泥8%，双酚A型水性环氧树脂7%；碎焦的粒度小于5mm。

焦粉型焦的制备方法，包括以下步骤：（1）将75kg焦粉、10kg碎焦、8kg铝酸钙水泥和7kg水性环氧树脂按比例用双轴搅拌机混合均匀，然后加入6.5kg水混合均匀，采用对辊压机压制成型，制得型焦半成品；

（2）将步骤（1）制得的型焦半成品放置2小时后送入蒸养釜内，用时3小时加热升温到90℃，保持8小时后停止加热，停止加热2小时后出釜。

实施例2

一种焦粉型焦，按质量百分比由以下物质组成：焦粉79%，碎焦10%，铝酸钙水泥6%，双酚F型水性环氧树脂5%；碎焦的粒度小于5mm。

焦粉型焦的制备方法，包括以下步骤：（1）将79kg焦粉、10kg碎焦、6kg铝酸钙水泥和5kg水性环氧树脂按比例用双轴搅拌机混合均匀，然后加入7kg水混合均匀，采用对辊压机压制成型，制得型焦半成品；

（2）将步骤（1）制得的型焦半成品放置3小时后送入蒸养釜内，用时5小时加热升温到100℃，保持10小时后停止加热，停止加热2小时后出釜。

实施例3