專利名稱：用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物質(zhì)型煤領(lǐng)域，具體涉及一種用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤及其制備方法。
背景技術(shù)：
石灰豎窯通常采用優(yōu)質(zhì)塊煤作為燃料，對優(yōu)質(zhì)塊煤的需求量較大。但煤炭作為一種不可再生的資源，隨著人們的不斷開采會逐漸減少，這將導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)塊煤的價格上漲，石灰豎窯的生產(chǎn)成本增加。而廉價劣質(zhì)塊煤由于含硫高、灰分多、污染物排放量大、環(huán)境污染嚴(yán)重，使其無法應(yīng)用于石灰豎窯。目前石灰豎窯的節(jié)能減排措施主要包括改善爐體結(jié)構(gòu)和使用煤氣作為石灰豎窯的燃料。改善爐體結(jié)構(gòu)雖然能夠優(yōu)化供熱、降低熱量散失、減少污染物排放，但改造成本較高，改造后對正常生產(chǎn)有一定影響，較難到達(dá)預(yù)期效果；使用煤氣作為石灰豎窯的燃料雖然能起到節(jié)能減排的作用，但由于煤氣燃燒速度快、氣體狀態(tài)波動幅度大，很容易在煅燒石灰的過程中發(fā)生過燒、結(jié)瘤現(xiàn)象，嚴(yán)重影響石灰豎窯的正常生產(chǎn)。現(xiàn)有的用于代替煤炭的廉價固體燃料主要包括生物質(zhì)成型燃料以及生物質(zhì)型煤。其中生物質(zhì)成型燃料主要是將生物質(zhì)經(jīng)過預(yù)處理后加壓成型，這種燃料雖然可以在一定范圍內(nèi)代替煤炭，但由于其熱值較低，密度過小難以應(yīng)用于石灰豎窯等工業(yè)生產(chǎn)中；如公開號為CN102127480A的中國發(fā)明專利公開了一種生物質(zhì)成型燃料的制備工藝，該方法制得的生物質(zhì)成型燃料熱值較低，密度過小難以應(yīng)用于石灰豎窯等工業(yè)生產(chǎn)中。另一種生物質(zhì)型煤是將生物質(zhì)炭化粉末與煤粉混合后成型，這種燃料雖然有較高的熱值以及密度，但由于添加廉價煤粉，其含硫量較高，污染嚴(yán)重，達(dá)不到環(huán)保要求，限制了其在石灰豎窯等工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。如公開號為CN101629112B的中國發(fā)明專利公開了一種生物質(zhì)型煤及制備方法，該生物質(zhì)型煤中煤的含量高，其含硫量較高，污染嚴(yán)重，達(dá)不到環(huán)保要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是為了解決上述石灰豎窯的問題，提供了一種用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤及其制備方法，采用廉價低污染生物質(zhì)型煤代替塊煤作石灰豎窯燃料，達(dá)到節(jié)能減排效果。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤，其特征在于所述生物質(zhì)型煤的原料按重量百分比由35 42%的農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、3(T35%的煤粉、3 5%粘結(jié)劑、f I. 5%脫硫劑和余量的水組成。進(jìn)一步地，所述生物質(zhì)型煤的原料按重量百分比由35 40%的農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、3(T32%的煤粉、3飛％的粘結(jié)劑、f I. 5%的脫硫劑和余量的水組成。再進(jìn)一步地，所述生物質(zhì)型煤的原料按重量百分比由38%的農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、32%的煤粉、5%的粘結(jié)劑為、1%的脫硫劑為和余量的水組成。
再進(jìn)一步地，所述粘結(jié)劑按重量份由9(T100份淀粉、1(T13份氫氧化鈉、5 8份四硼酸鈉和90(Tll(K)份水組成。再進(jìn)一步地，所述脫硫劑為消石灰。再進(jìn)一步地，所述煤粉的粒徑不大于3_。本發(fā)明還提供了一種用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤的制備方法，包括以下步驟I)將農(nóng)林木質(zhì)纖維隔絕空氣炭化，得到農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末；2)按所述重量百分比將農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、煤粉、粘結(jié)劑、脫硫劑和水混合，得到混合物料；3)混勻物料送成型機在常溫下成型，制成生物質(zhì)型煤。作為優(yōu)選方案，所述步驟2)中，按重量份取9(Tl00份淀粉溶于30(T350份水中， 混勻后得到A溶液；按重量份取1(T13份氫氧化鈉和51份四硼酸鈉溶于8(T100份水中，混勻后得到B溶液；然后將B溶液緩慢加入到A溶液中，再加入52(T650份的水，混合均勻得到粘結(jié)劑，最后按所述重量百分比與其他原料混合。本發(fā)明的優(yōu)點主要體現(xiàn)在如下幾方面I、本發(fā)明采用可再生的農(nóng)林木質(zhì)纖維制備生物質(zhì)型煤代替不可再生的煤炭資源作石灰豎窯的燃料能夠有效的起到節(jié)約能源的作用。而且本發(fā)明的生物質(zhì)型煤所用原料及生產(chǎn)成本低廉，用來代替昂貴的優(yōu)質(zhì)塊煤能夠降低石灰豎窯生產(chǎn)成本。2、本發(fā)明生產(chǎn)的生物質(zhì)型煤中所用農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末的含硫量僅為0. 03%左右、灰分5%左右，相對于塊煤0. 15%以上的含硫量和10%以上的灰分，用農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末為主要原料生產(chǎn)的生物質(zhì)型煤代替塊煤能夠有效的減少石灰豎窯的污染物排放；3、本發(fā)明生產(chǎn)的生物質(zhì)型煤中添加脫硫劑后能夠?qū)⒅苽溥^程中加入煤粉帶入的硫吸收，一方面能夠進(jìn)一步減少硫的排放；另一方面能夠使用更廉價的高硫煤粉生產(chǎn)生物質(zhì)型煤，降低生產(chǎn)成本。此外作為脫硫劑的消石灰還具有粘結(jié)作用，可以進(jìn)一步提高生物質(zhì)型煤的強度。4、本發(fā)明生產(chǎn)的生物質(zhì)型煤中添加的粘結(jié)劑不僅粘結(jié)效果好，能夠大幅提高生物質(zhì)型煤的強度；而且粘結(jié)劑主要成分為有機物，在燃燒過程中會分解，這就減少了燃料灰分的殘余。5、本發(fā)明生產(chǎn)的生物質(zhì)型煤的熱值能夠達(dá)到15000kJ/kg以上，可以滿足石灰豎窯對燃料的熱值要求，用生物質(zhì)型煤部分或者全部代替塊煤均能生產(chǎn)出質(zhì)量合格的產(chǎn)品。6、本發(fā)明生產(chǎn)的生物質(zhì)型煤是采用成型機加壓成型制得，產(chǎn)品顆粒大小均勻適中，有利于石灰豎窯的煅燒，提高產(chǎn)品質(zhì)量
具體實施例方式為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實施例。實施例I :I)將農(nóng)林木質(zhì)纖維隔絕空氣炭化，得到的殘余粉末即為農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末；2)按重量份取90份淀粉溶于350份水中，混勻后得到A溶液；按重量份取10份氫氧化鈉和5份四硼酸鈉溶于80份水中，混勻后得到B溶液；然后將B溶液緩慢加入到A溶液中，再加入570份的水，混合均勻得到粘結(jié)劑；
3)按重量百分比將35%的農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、35%的煤粉、5%的粘結(jié)劑、1%的消石灰和24%的水混合，得到混合物料，其中，煤粉為不大于3_粒級；4)混勻物料送成型機在常溫下成型，制成生物質(zhì)型煤。實施例2I)將農(nóng)林木質(zhì)纖維隔絕空氣炭化，得到的殘余粉末即為農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末；2)按重量份取100份淀粉溶于300份水中，混勻后得到A溶液；按重量份取13份氫氧化鈉和8份四硼酸鈉溶于100份水中，混勻后得到B溶液；然后將B溶液緩慢加入到A溶液中，再加入500份的水，混合均勻得到粘結(jié)劑；3)按重量百分比將40%的農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、32%的煤粉、3%的粘結(jié)劑、I. 5%的消石灰和23. 5%的水混合，得到混合物料，其中，煤粉為不大于3_粒級； 4)混勻物料送成型機在常溫下成型，制成生物質(zhì)型煤。實施例3I)將農(nóng)林木質(zhì)纖維隔絕空氣炭化，得到的殘余粉末即為農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末；2)按重量份取95份淀粉溶于320份水中，混勻后得到A溶液；按重量份取12份氫氧化鈉和6份四硼酸鈉溶于90份水中，混勻后得到B溶液；然后將B溶液緩慢加入到A溶液中，再加入590份的水，混合均勻得到粘結(jié)劑；3)按重量百分比將38%的農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、32%的煤粉、5%的粘結(jié)劑、1%的消石灰和24%的水混合，得到混合物料，其中，煤粉為不大于3_粒級；4)混勻物料送成型機在常溫下成型，制成生物質(zhì)型煤。實施例4I)將農(nóng)林木質(zhì)纖維隔絕空氣炭化，得到的殘余粉末即為農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末；2)按重量份取90份淀粉溶于300份水中，混勻后得到A溶液；按重量份取11份氫氧化鈉和7份四硼酸鈉溶于100份水中，混勻后得到B溶液；然后將B溶液緩慢加入到A溶液中，再加入500份的水，混合均勻得到粘結(jié)劑；3)按重量百分比將42%的農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、30%的煤粉、4%的粘結(jié)劑、I. 2%的消石灰和22. 8%的水混合，得到混合物料，其中，煤粉為不大于3_粒級；4)混勻物料送成型機在常溫下成型，制成生物質(zhì)型煤。
權(quán)利要求
1.一種用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤，其特征在于所述生物質(zhì)型煤的原料按重量百分比由35 42%的農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、30 35%的煤粉、3 5%粘結(jié)劑、1 1. 5%脫硫劑和余量的水組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤，其特征在于所述生物質(zhì)型煤的原料按重量百分比由35 40%的農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、3(Γ32%的煤粉、3 5%的粘結(jié)劑、Γ1. 5%的脫硫劑和余量的水組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤，其特征在于所述生物質(zhì)型煤的原料按重量百分比由38%的農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、32%的煤粉、5%的粘結(jié)劑、1%的脫硫劑和余量的水組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤，其特征在于所述粘結(jié)劑按重量份由90 100份淀粉、1(Γ13份氫氧化鈉、5 8份四硼酸鈉和900 1100份水組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤，其特征在于所述脫硫劑為消石灰。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤，其特征在于所述煤粉的粒徑不大于3mm。
7.—種權(quán)利要求I所述用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤的制備方法，其特征在于包括以下步驟 1)將農(nóng)林木質(zhì)纖維隔絕空氣炭化，得到農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末； 2)按所述重量百分比將農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、煤粉、粘結(jié)劑、脫硫劑和水混合，得到混合物料； 3)混勻物料送成型機在常溫下成型，制成生物質(zhì)型煤。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤的制備方法，其特征在于所述步驟2)中，按重量份取9(Γ100份淀粉溶于30(Γ350份水中，混勻后得到A溶液；按重量份取1(Γ13份氫氧化鈉和51份四硼酸鈉溶于8(Γ100份水中，混勻后得到B溶液；然后將B溶液緩慢加入到A溶液中，再加入52(Γ650份的水，混合均勻得到粘結(jié)劑，最后按所述重量百分比與其他原料混合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤及其制備方法，該生物質(zhì)型煤的原料按重量百分比包括35~42%的農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、30~35%的煤粉、3~5%粘結(jié)劑、1~1.5%脫硫劑和余量的水。該制備方法按重量百分比將農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、煤粉、粘結(jié)劑、脫硫劑和水混合，得到混合物料；再將混勻物料送成型機在常溫下成型，制成生物質(zhì)型煤。本發(fā)明采用可再生的農(nóng)林木質(zhì)纖維制備生物質(zhì)型煤代替不可再生的煤炭資源作石灰豎窯的燃料能夠有效的起到節(jié)約能源的作用。而且本發(fā)明的生物質(zhì)型煤所用原料及生產(chǎn)成本低廉，用來代替昂貴的優(yōu)質(zhì)塊煤能夠降低石灰豎窯生產(chǎn)成本。
文檔編號C10L5/00GK102977965SQ20121055522
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者陳鐵軍, 饒發(fā)明, 李強, 彭安元, 丁春江, 季佳善 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司, 武漢科技大學(xué)