一种中老年气化型硬褐煤的成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种中老年气化型硬褐煤的成型工艺，以褐煤粉料为基准，先将0～5wt％的无机粘结剂和0.5～1wt％的增黏剂外配到褐煤粉料中，并搅拌4～6min，再外配7～12wt％的水后继续搅拌10～25min，再采用煤棒机将混合料挤出成型后摊开放置24h以上，即可得到成型的中老年气化型硬褐煤。其中，无机粘结剂的加入，使得本发明专利技术得以将有效将中老年硬质褐煤在成型后才能用于中低温干馏提质的成型问题解决，同时，该法所用的粘结剂均为易取得、价格低廉且无二次污染的原料。本发明专利技术制备工艺简单，适用于工业化生产，应用前景广泛，适用于大规模推广和应用。

Forming technology of a middle aged and old gasification hard lignite

The invention discloses a shaping process for middle-aged and old-aged gasified hard lignite. Based on lignite powder, 0-5wt% inorganic binder and 0.5-1wt% tackifier are first mixed into lignite powder, stirred for 4-6 minutes, then mixed with 7-12wt% water for 10-25 minutes, and then extruded into the mixture by a coal stick machine. After the type is laid above 24h, the gasification of hard lignite of middle aged and old can be obtained. The addition of inorganic binder can effectively solve the molding problem of middle-aged and old-aged hard lignite which can be used for medium-low temperature dry distillation after forming. At the same time, the binder used in the method is easy to obtain, low-cost and no secondary pollution raw materials. The preparation process of the invention is simple, suitable for industrial production, has wide application prospect, and is suitable for large-scale popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种中老年气化型硬褐煤的成型工艺
本专利技术属于褐煤中低温干馏
，特别涉及一种中老年气化型硬褐煤的成型工艺。
技术介绍
根据我国资源消费情况，我国煤炭的生产与消费在一次能源消费中占75wt％以上，而且在未来相当长的时间里，我国仍将是煤炭主要的生产和消费国。因此，合理地开发利用褐煤资源对我国煤炭资源的合理利用和可持续性发展具有重要意义。我国褐煤探明保有资源量1291.32亿吨，占全国探明保有煤炭资源总量的12.69wt％。与烟煤、无烟煤相比，褐煤具有价格较低，反应活性高的优势。“十一五”末，全国褐煤总产量超过煤炭生产总量的10wt％。由此储量丰富的褐煤迎来产业化提质的关键时刻，褐煤中低温干馏技术已经成为褐煤提质技术路线的共识，而采用干馏褐煤工艺首先要解决：褐煤成型的难题。国内外型煤的成型工艺很多，根据煤种不同和提质工艺不同其成型工艺亦不尽相同。根据我国资源分布情况，褐煤主要分布于内蒙古东部、黑龙江东部和云南东部，除云南部分地区有极少量的低变质软褐煤外，大部分褐煤都是硬褐煤。国际上的褐煤成型技术多适用于低变质的软褐煤，在我国难以实现产业化推广。因此，中老年硬褐煤的成型工艺成为限制我国合理开发利用褐煤资源的关口之一。专利申请号941112888.8公开了“老年褐煤无粘结剂成型工艺及其成型机”，其主要技术特征是：在相配套的成型机上将破碎原煤装入模具被加热到80～300℃，再加800～2000kg/mm2压力成型、然后脱模老化。然而，该技术虽然简单易行，但耗用热能，使用该专利技术的成型机工作过程繁复，生产效率不高，难以满足大规模生产需求。专利申请号201210577583.5公开了“一种富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法”，其主要技术特征：将褐煤热解提质后的半焦与褐煤干燥后的产品掺混，掺混过程中用蒸汽伴热的形式加热保温，然后对之施加高压成型。然而，该技术也在褐煤的成型过程中增加了热能耗，且没有明确混合物的物料配比，和具体热能指标，该技术的经济性无法明确。专利申请号201110321052.5公开了“一种褐煤提质成型方法”，其主要技术特征是：将≤3mm的褐煤原煤采用管式干燥机或流化床蒸汽干燥至水分含量10～18wt％，采用滚筒筛分机筛分出≤3mm的颗粒，配加一定的粘结剂后采用转子式或螺旋式挤出机成型，对条形型煤切块后用≤100℃热气体烘干。然而，该专利技术具体给出了褐煤原煤的干燥、筛分和烘干的方法设备，对干燥、筛分和烘干工艺有所限制，没有明确成型工艺所述及的粘结剂、混料方式等具体的工艺参数，其经济和适用性都难以确定。专利申请号200910060971.4公开了“富含水褐煤经干燥工艺处理后的热压成型工艺及设备”，其主要技术特征是：在相配套的成型机上将干燥后含水量8～15wtwt％、≤2mm的褐煤粉料在60～90℃、团压力400～8000kN、单长度团压力75kN/cm的条件下压制成团。然而，该专利技术中褐煤成型技术采用热态辊压成型方式，不仅耗用热能，且辊压成型工艺在试验机上的成型率达80wt％以上，但放大至工业生产中，其成型率不到50wt％，并且所产型煤粗糙有孔带毛边，强度降低，容易吸潮和自燃，经不起倒运。专利申请号201010262471.1公开了“一种用于提质褐煤成型的工艺及其系统”，其主要技术特征：将成型后不合格的型煤返送回成型装置，合格的型煤采用水雾空气进行风冷，并将风冷过程的粉尘颗粒返回成型装置，风冷的废气除尘后返用合适工段，除得粉尘返回成型装置。然而，该技术专利技术主要在成型过程所产生的粉尘废气的回收利用起到了很大的效果，对于褐煤粉成型工艺参数和成型后的质量指标少有关注。
技术实现思路
为克服以上现有技术中的不足或缺陷，本专利技术提供了一种操作简单、高效、经济，且产品防水性好，机械强度高、成分稳定、化学性能好的一种成型工艺，为有效利用热值较低的劣质中老年褐煤解决了成型难题。本专利技术所采取的技术方案是：一种中老年气化型硬褐煤的成型工艺，包括如下：以褐煤粉料为基准，先将0～5wt％的无机粘结剂和0.5～1wt％的增黏剂外配到褐煤粉料中，并先搅拌4～6min，得到初料，再向其中加入初料7～12wt％的水后继续搅拌10～25min，再采用煤棒机将混合料挤出成型后摊开放置24h以上，即可得到成型的中老年气化型硬褐煤。再可将所得成型的中老年气化型硬褐煤用于后续的中低温干馏提质。作为上述方案的进一步改进，所述褐煤粉料中包括含量为40～60％的干燥基固定碳和9～15％的水分，所述褐煤粉料的粒径为3mm以下。作为上述方案的进一步改进，所述无机粘结剂为粘土和/或膨润土，无机粘结剂的粒径为-0.074mm。作为上述方案的进一步改进，所述增黏剂为工业级片碱，其有效成分不低于95％。作为上述方案的进一步改进，所述煤棒机为转子式或螺旋式挤出机。作为上述方案的进一步改进，所述转子式或螺旋式挤出机的机头出煤孔形为圆形或梅花型。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种中老年气化型硬褐煤的成型工艺，为充分利用热值较低劣质的褐煤提供了简单易行的操作工艺方法，其中，无机粘结剂的加入，使得本专利技术得以将有效将中老年硬质褐煤在成型后才能用于中低温干馏提质的成型问题解决，同时，该法所用的粘结剂均为易取得、价格低廉且无二次污染的原料。本专利技术制备工艺简单，适用于工业化生产，应用前景广泛，适用于大规模推广和应用。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行具体描述，以便于所属
的人员对本专利技术的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本专利技术做进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述
技术实现思路
对本专利技术所作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本专利技术的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。实施例1(1)原料准备：褐煤粉料，包括干燥基固定碳含量58.65％，水分含量21％，且所述褐煤粉料的粒径为3mm以下；粘结剂：粘土，粒径为-0.074mm；增黏剂：工业片碱；(2)成型工艺：以褐煤粉料为基准，将5wt％的粘土和0.5wt％的增黏剂与褐煤粉料干混4min，加入7wt％的水后湿混15min，在单螺旋煤棒挤出机上挤出成型，得到实施例成品1。实施例2(1)原料准备：褐煤粉料，包括干燥基固定碳含量58.65％，水分含量21％，且所述褐煤粉料的粒径为3mm以下；粘结剂：粘土，粒径为-0.074mm；增黏剂：工业片碱；(2)成型工艺：以褐煤粉料为基准，将3wt％的粘土和0.7wt％的增黏剂与褐煤粉料干混4min，加入9wt％的水后湿混18min，在单螺旋煤棒挤出机上挤出成型，即可得到实施例成品2。实施例3(1)原料准备：褐煤粉料，包括干燥基固定碳含量58.65％，水分含量21％，且所述褐煤粉料的粒径为3mm以下；粘结剂：粘土，粒径为-0.074mm；增黏剂：工业片碱；(2)成型工艺：以褐煤粉料为基准，将0.8wt％的增黏剂与褐煤粉料干混4min，加入9wt％的水，湿混20min，在单螺旋煤棒挤出机上挤出成型，即可得到实施例成品3。实施例4将上述实施例1-3所得实施例成品1-3进行冷抗压强度、浸水复干强度、防水时间、热抗压强度、热稳定性等各项性能测试，检测结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中老年气化型硬褐煤的成型工艺，其特征在于，包括如下：以褐煤粉料为基准，先将0～5wt％的无机粘结剂和0.5～1wt％的增黏剂外配到褐煤粉料中，并先搅拌4～6min，得到初料，再向其中加入初料7～12wt％的水后继续搅拌10～25min，再采用煤棒机将混合料挤出成型后摊开放置24h以上，即可得到成型的中老年气化型硬褐煤。

【技术特征摘要】
1.一种中老年气化型硬褐煤的成型工艺，其特征在于，包括如下：以褐煤粉料为基准，先将0～5wt％的无机粘结剂和0.5～1wt％的增黏剂外配到褐煤粉料中，并先搅拌4～6min，得到初料，再向其中加入初料7～12wt％的水后继续搅拌10～25min，再采用煤棒机将混合料挤出成型后摊开放置24h以上，即可得到成型的中老年气化型硬褐煤。2.根据权利要求1所述一种中老年气化型硬褐煤的成型工艺，其特征在于，所述褐煤粉料中包括含量为40～60％的干燥基固定碳和9～15％的水分，所述褐煤粉料的粒径为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海波，陈东初，邓前军，李政，朱丽文，聂宝华，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44