[发明专利]一种型煤及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种型煤及其制备方法，属于型煤制造领域。

背景技术

煤气发生炉所用燃料为块煤，外购块煤由于在运输及倒运过程中部分破碎，产生的粉煤不能直接用于煤气发生炉使用，造成能源白白地浪费，同时也增加了煤气发生炉制气成本，因此，如何将这部分粉煤资源合理有效地加以利用，成为降低煤气发生炉制气成本的关键。

迄今为止，已开发的型煤种类很多，但无论哪一种，都很难同时满足冷态、热态机械强度，热稳定性、防水性等指标较差，并且还会增加型煤的灰分，降低发热值，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型煤及其制备方法，本发明的型煤具有良好的冷态、热态机械强度；破碎率低。制气过程中不溃散，不爆裂，不影响煤气流分布，在煤气发生炉内反应透气性好。

本发明所采取的技术方案是：一种型煤，按质量百分比由以下物质组成：粉煤85～89%，改性水玻璃6～8%，水性环氧树脂5～7%。

型煤通过蒸养制成。

粉煤的粒度小于3mm。

制备方法，包括以下步骤：（1）将粉煤、改性水玻璃和水性环氧树脂按比例混合均匀后，加入水再混合均匀，压制成型，制成型煤半成品，成型后水分的质量分数在10%以内；

（2）将步骤（1）制成的型煤半成品放置1～2小时后，送入蒸养釜，用时2～3小时加热升温到90～100℃，保持6～8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。

改性水玻璃为乙二醇二乙酯或丙三醇乙酸酯改性水玻璃。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

（1）本发明的型煤具有良好的冷态、热态机械强度。型煤的冷态强度可达到1000N以上，倒入炉内破碎率低于2%；型煤的热态强度可达到400N以上，制气过程中不溃散，不爆裂，不影响煤气流分布，在煤气发生炉内反应透气性好。

（2）具有很好的热稳定性、防水性。燃烧过程中不解体，具有一定冷态强度后，不怕水。

（3）灰分少，还有固硫助燃作用。燃烧后的型煤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）改性水玻璃为高温粘合剂，与普通水玻璃相比，能进一步提高型煤的强度，并在一定程度上提高型煤的耐水性。反应活性好，随着温度的升高，与煤粉之间发生凝聚而产生结合，确保型煤在高温状态下，具有较高的热态强度，防止在成型过程中产生层裂和提高抗拆强度。

（7）水性环氧树脂具有强渗透性和良好的粘结性，与改性水玻璃、煤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，确保型煤的冷态强度，防水性较好。

（8）型煤在蒸养之前必须放置1～2小时，使型煤在升温养护前有一定蒸养强度，以抵抗蒸养时温度变化及水分迁移所引起的变化，防止型煤开裂。

（9）型煤通过机械压力和蒸养，它的密度高，增加了强度，也延长了型煤的燃烧时间。

具体实施方式

实施例1

一种型煤，按质量百分比由以下物质组成：粉煤85%，改性水玻璃8%，水性环氧树脂7%，粉煤的粒度小于3mm；

改性水玻璃为乙二醇二乙酯改性水玻璃；

水性环氧树脂为双酚A型水性环氧树脂。

制备方法，包括以下步骤：（1）将85kg粉煤、8kg改性水玻璃和7kg水性环氧树脂按比例用双轴搅拌机混合均匀后，加入7.5kg水再混合均匀，用对辊滚压机压制成型，制成型煤半成品；

（2）将步骤（1）制成的型煤半成品放置1小时后，送入蒸养釜，用时2小时加热升温到90℃，保持6小时后停止加热，停止加热2小时后出釜。

实施例2

一种型煤，按质量百分比由以下物质组成：粉煤89%，改性水玻璃6%，水性环氧树脂5%，粉煤的粒度小于3mm；

改性水玻璃为丙三醇乙酸酯改性水玻璃；

水性环氧树脂为双酚F型水性环氧树脂。

制备方法，包括以下步骤：（1）将89kg粉煤、6kg改性水玻璃和5kg水性环氧树脂按比例用双轴搅拌机混合均匀后，加入7kg水再混合均匀，用对辊滚压机压制成型，制成型煤半成品；

（2）将步骤（1）制成的型煤半成品放置2小时后，送入蒸养釜，用时3小时加热升温到100℃，保持8小时后停止加热，停止加热2小时后出釜。