[发明专利]一种高强度焦粉球团及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度焦粉球团及其制备方法，其中焦粉球团中各组份的以重量分数计，包括66％‑93％的焦粉、0‑30％的铁精粉和4％‑7％的粘合剂；各组份均匀混合后加工成所述焦粉球团；所述焦粉球团在干燥至水分含量在2％以下时，平均抗压强度在1000N以上。本发明还公开焦粉球团的制备方法。发明的有益效果：使用本发明的制备工艺生产焦粉冷压球团，高效利用焦炭块生产过程中所产生的废弃物，回收了含碳粉末，减少环境粉尘污染；缓解焦炭紧张的问题，降低钢铁生产成本；向焦粉冷压球团加入铁精粉，可减少高炉直接还原，节约燃料，减少二氧化碳排放。

技术领域

本发明属于油气储层压裂实验装置领域，具体涉及一种高强度焦粉球团及其制备方法。

背景技术

焦炭是炼铁工业的主要燃料，随着钢铁企业的迅猛发展，焦炭块需求量随之增大，再加上近年煤炭资源的短缺，焦炭块的价格逐年攀升。焦炭在生产破碎的过程中会产生大量的粉末，把焦粉冷压成型，代替焦炭块使用，不仅在一定程度上降低了钢铁生产成本，还能够有效地缓解焦炭资源紧张的问题。专利文献CN1580208A公开了一种焦粉成型工艺，常温下将焦粉、沥青渣混合物送入成型机械进行挤压成型，制成焦粉块，再烘干得到焦粉成型产品，实现了利用焦粉团块替代焦炭的目的。但沥青成份复杂，含沥青的焦粉块送入冶炼炉后产生的有害物质较多，给环保处理带来较大压力，并且沥青与焦粉的混合均匀性不好。目前，仍然缺少一种有效地将焦粉加工成团块以代替焦炭块的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种高强度焦粉球团。

其技术方案如下：

一种高强度焦粉球团，其关键在于，以各组份的重量分数计，包括66％-93％的焦粉、0-30％的铁精粉和4％-7％的粘合剂；

各组份均匀混合后加工成所述焦粉球团；

所述焦粉球团在干燥至水分含量在2％以下时，平均抗压强度在1000N以上。

在一种实施方式中，所述铁精粉含量在0.1％-10％，或为10.1％-20％，或为20.1％-30％。

在一种实施方式中，以重量分数计，所述粘合剂包括15％-22％的预糊化淀粉、8％-11％的氯化镁或氯化钙、6％-8％的聚乙烯酰胺或聚丙烯酰胺、4％-6％的环氧树脂、28％-40％的高岭土和20％-32％的硅酸钠。

在一种实施方式中，以重量分数计，所述粘合剂包括16％-20％的预糊化淀粉、8％-10％的氯化镁或氯化钙、6％-8％的聚乙烯酰胺或聚丙烯酰胺、4％-6％的环氧树脂、32％-37％的高岭土和23％-28％的硅酸钠。

在一种实施方式中，所述焦粉球团的外形最大尺寸为30～40mm。

本发明的目的之二在于提供一种高强度焦粉球团的制备方法。

其技术方案如下：

如上任意一项焦粉球团的制备方法，其关键在于步骤为：

S1，原料配料：按各组份的重量分数比准备焦粉、铁精粉和粘合剂，将焦粉和铁精粉混合得到物料A；

S2，混料：将物料A与粘合剂、水混匀，得到物料B；

S3，压制成型：将物料B压制成球团；

S4，烘干：将成型冷压球烘干，得到成品。

在一种实施方式中，所述步骤S3包括：

S31，预压成型：将物料B送入预压压球机进行初步塑形和固定，得到物料C；

S32，压球成型：将物料C送入成品压球机进行压球成型，得到含有湿粉和成型冷压球的物料D。

在一种实施方式中，所述步骤S3还包括：