專利名稱：一種提高型焦固結(jié)強(qiáng)度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于焦粉成型技術(shù)領(lǐng)域，涉及浙青作粘結(jié)劑制備型焦的技術(shù)、方法，特別是在浙青中添加超細(xì)磨填充料充當(dāng)骨架填料提高浙青粘結(jié)劑固結(jié)強(qiáng)度的型焦制備技術(shù)及方法。
背景技術(shù)：
焦炭是化工、冶金、電石等行業(yè)的主要燃料，使用時要求其有一定的塊度，但是在 焦炭運(yùn)輸或破碎過程中不可避免的產(chǎn)生焦粉。焦粉因粒度小(一般在IOmm以下)，不符合生產(chǎn)工藝要求而被用于廉價普通燃料甚至廢棄。目前用焦企業(yè)對其缺乏有效的回收利用技術(shù)，大量的焦粉被廉價地處理不僅造成焦炭資源的巨大浪費(fèi)，而且廢棄焦粉露天堆積直接影響到生產(chǎn)廠區(qū)及周圍的工作和生活環(huán)境。因此，以廢棄焦粉為原料開展型焦制備的技術(shù)和應(yīng)用研究，對于提高焦粉的使用價值，節(jié)約煉焦所需的焦煤和肥煤等優(yōu)質(zhì)煤資源以及保護(hù)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。型焦是在焦粉中添加粘結(jié)劑再加壓成型，生產(chǎn)出具有一定機(jī)械強(qiáng)度、滿足冶煉應(yīng)用要求的型塊。國內(nèi)外對型焦進(jìn)行了大量的研究，但得到的型焦產(chǎn)品強(qiáng)度普遍偏低，應(yīng)用受限。中國專利申請?zhí)?00510012725 “以焦粉為原料的氣化用型焦及其生產(chǎn)方法”得到的型焦產(chǎn)品強(qiáng)度僅為700N/個球；中國專利申請?zhí)?001010522262 “一種焦粉型焦粘結(jié)劑及基于該粘結(jié)劑的型焦制備方法”得到的型焦產(chǎn)品強(qiáng)度僅為2000N/塊，中國專利申請?zhí)?01110131643 “一種增強(qiáng)浙青常溫粘結(jié)性能的添加劑及其應(yīng)用方法”實(shí)現(xiàn)了常溫下加壓成型。針對目前采用浙青作粘結(jié)劑的型焦制備技術(shù)研究中存在的型焦產(chǎn)品強(qiáng)度偏低的問題，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決浙青粘結(jié)劑型焦產(chǎn)品強(qiáng)度偏低的問題，本發(fā)明旨在提供一種提高浙青粘結(jié)劑型焦強(qiáng)度的方法。一種提高型焦固結(jié)強(qiáng)度的方法先將超細(xì)磨填充料與浙青按照質(zhì)量比為3 : 4 5 4混勻，讓超細(xì)磨填充料均勻的粘附在浙青顆粒周圍；再將混勻料與焦粉按照質(zhì)量比21 100 27 100進(jìn)行二次混勻，然后加入13% 17wt%的水，潤濕混勻料并再次充分混勻，經(jīng)壓塊成型、揮發(fā)、炭化處理后得到高強(qiáng)度型焦產(chǎn)品；所述的超細(xì)磨填充料為焦粉或無煙煤；所述的超細(xì)磨填充料的平均粒徑不超過30. 0 u m ;所述的浙青粒度要求為-0. 15mm。本發(fā)明能進(jìn)一步提高浙青粘結(jié)劑型焦的強(qiáng)度，其炭化型焦抗壓強(qiáng)度達(dá)到19. OMPa以上。本發(fā)明的原理在于一、熱處理過程中煤浙青發(fā)生熱分解縮聚反應(yīng)并且揮發(fā)份大量揮發(fā)，從而留下孔隙，使得型焦炭化骨架結(jié)構(gòu)疏松，型焦強(qiáng)度偏低。二、在煤浙青中添加超細(xì)磨填充料，將超細(xì)磨填充料植入浙青炭化作用形成的骨架結(jié)構(gòu)，填充煤浙青熱處理產(chǎn)生的孔隙，充實(shí)炭化骨架，增強(qiáng)其在焦粉顆粒間的橋鏈作用，強(qiáng)化浙青的炭化固結(jié)作用，從而提聞型焦廣品的強(qiáng)度。下面就具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式對照例I :將12g平均粒徑500. Oiim細(xì)粒焦粉加入到12g煤浙青中混勻，再與100g-5mm焦粉二次混勻,然后加13g水潤濕混勻料并再次混勻,在35Mpa壓力下壓塊成型，型塊經(jīng)370°C揮發(fā)20min的揮發(fā)處理和550°C炭化30min炭化處理得到炭化型焦。炭化型焦抗壓強(qiáng)度為14. 5MPa。對照例2 :煤浙青中未添加超細(xì)磨填充料，按照對照例I的工藝得到的炭化型焦，其抗壓強(qiáng)度為14. 3MPa。實(shí)施例I :用平均粒徑30. Oiim的超細(xì)磨焦粉替代平均粒度500. Oiim的細(xì)粒焦粉，按照對照例I的工藝得到的炭化型焦，其抗壓強(qiáng)度為16. QMPa0實(shí)施例2 :用平均粒徑8. 6 i! m的超細(xì)磨焦粉替代平均粒度500. Oum的細(xì)粒焦粉，按照對照例I的工藝得到的炭化型焦，其抗壓強(qiáng)度為19. 3MPa。實(shí)施例3 :用平均粒徑4. 5 i! m的超細(xì)磨焦粉替代平均粒度500. Oum的細(xì)粒焦粉，按照對照例I的工藝得到的炭化型焦，其抗壓強(qiáng)度為18. IMPa0實(shí)施例4 :用平均粒徑8. 6 i! m超細(xì)磨無煙煤替代平均粒度500. Oum的細(xì)粒焦粉，按照對照例I的工藝得到的炭化型焦，其抗壓強(qiáng)度為17. SMPa0權(quán)利要求
1.一種提高型焦固結(jié)強(qiáng)度的方法，其特征在于先將超細(xì)磨填充料與浙青按照質(zhì)量比為3 4 5 4混勻，讓超細(xì)磨填充料均勻的粘附在浙青顆粒周圍；再將混勻料與焦粉按照質(zhì)量比21 100 27 100進(jìn)行二次混勻，然后加入13% 17wt%的水，潤濕混勻料并再次充分混勻，經(jīng)壓塊成型、揮發(fā)、炭化處理后得到高強(qiáng)度型焦產(chǎn)品； 所述的超細(xì)磨填充料為焦粉或無煙煤；所述的超細(xì)磨填充料的平均粒徑不超過30. O μ m ;所述的浙青粒度要求為-O. 15mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高型焦固結(jié)強(qiáng)度的方法，將超細(xì)磨填充料(超細(xì)磨填充料為焦粉或無煙煤，平均粒徑小于30.0μm)與瀝青混勻，然后與焦粉混勻，加水潤濕后再次充分混勻，經(jīng)常溫加壓成型及揮發(fā)、炭化處理得到炭化型焦，其抗壓強(qiáng)度達(dá)到19.0MPa以上。本發(fā)明通過在瀝青中添加超細(xì)磨填充料，將超細(xì)磨填充料植入瀝青炭化后形成的骨架結(jié)構(gòu)，填充煤瀝青熱處理產(chǎn)生的孔隙，充實(shí)炭化骨架，增強(qiáng)其在焦粉顆粒間的橋鏈作用，從而提高型焦強(qiáng)度。本發(fā)明只需增設(shè)超細(xì)磨填充料制備工序，即可在現(xiàn)有型焦生產(chǎn)工藝中實(shí)施，達(dá)到顯著提高型焦強(qiáng)度的效果。
文檔編號C10L5/16GK102634398SQ201210103460
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者姜濤, 李光輝, 李騫, 楊永斌, 白國華, 范曉慧, 鄭瓊香, 郭宇峰, 鐘強(qiáng), 陳麗娟, 黃柱成 申請人:中南大學(xué)