含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的造塊方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的造塊方法，包括：將超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉進(jìn)行第一混合，以便得到含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的第一混合物料；將所述含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的第一混合物料與生物質(zhì)纖維進(jìn)行第二混合，以便得到第二混合物料；以及將所述第二混合物料進(jìn)行成型處理，以便獲得含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)。該方法可以有效解決超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉混合造球難的問題，并且所得到的球團(tuán)具有較高的強(qiáng)度和密度。
【專利說明】含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的造塊方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，本發(fā)明涉及一種含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的造塊方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，對于超細(xì)粉體的粒度界限，尚無完全一致的說法。各國、各行業(yè)由于超細(xì)粉體的用途、制備方法和技術(shù)水平差別，對超細(xì)粉體的粒度有不同的劃分，例如日本將超細(xì)粉體的粒度定為0.ιμπι以下，國外有些學(xué)者將I?100 μ m的粒級劃分為超細(xì)粉體，并根據(jù)所用設(shè)備不同劃分為一級至三級超細(xì)粉體。對于礦物加工來說，我國學(xué)者通常將粒徑小于10 μ m的粉體物料稱為超細(xì)粉體。
[0003]煤粉經(jīng)過超細(xì)粉碎制成超細(xì)煤粉以后，具有比表面積增大、反應(yīng)活性增強(qiáng)、反應(yīng)速度加快、反應(yīng)更加充分等特點(diǎn)，在化工行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。
[0004]生石灰是用石灰石、白云石、白堊、貝殼等碳酸鈣含量高的產(chǎn)物經(jīng)900?1100°C煅燒而成。生石灰經(jīng)過超細(xì)粉碎制成超細(xì)生石灰粉后，具有反應(yīng)活性增強(qiáng)、反應(yīng)速度加快、熔點(diǎn)降低等特點(diǎn)。
[0005]將超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉造塊的難點(diǎn)之一在于混合料的流動性很強(qiáng)，而物料的流動性決定著成型時它在模型中的充填速度和充填程度。超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉的混合料的流動性很好，導(dǎo)致其充填困難，從而導(dǎo)致成型時難以壓實(shí)。
[0006]目前尚無文獻(xiàn)報(bào)道將超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉壓制成型的報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的造塊方法，該方法可以有效解決超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉混合造球難的問題，并且所得到的球團(tuán)具有較高的強(qiáng)度和密度。
[0008]在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的造塊方法，包括:
[0009]將超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉進(jìn)行第一混合，以便得到含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的第一混合物料；
[0010]將所述含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的第一混合物料與生物質(zhì)纖維進(jìn)行第二混合，以便得到第二混合物料；以及
[0011]將所述第二混合物料進(jìn)行成型處理，以便獲得含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的造塊方法通過將生物質(zhì)纖維與含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的混合物料進(jìn)行混合，由于生物質(zhì)纖維具有很好的塑性，并且流動性很差，大部分含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的混合物料吸附在生物質(zhì)纖維的表面，使得混合物流的流動性明顯變差，從而解決超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉混合造球難的問題，同時由于混合物料的流動性變差使得混合物料成型過程中更容易填充磨具，從而所得到的球團(tuán)具有較高的密度和強(qiáng)度，另外，生物質(zhì)纖維的加入還可以有效改善超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉混合物料的成型性，使其不需外加粘結(jié)劑即可通過高壓成型得到球團(tuán)，從而顯著降低造塊成本。
[0013]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的造塊方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0014]在本發(fā)明一些實(shí)施例中，所述超細(xì)煤粉的平均粒徑為不大于75微米。由此，可以顯著提高球團(tuán)中煤粉的分散性。
[0015]在本發(fā)明一些實(shí)施例中，所述超細(xì)生石灰粉的平均粒徑為不大于10微米。由此，可以顯著提高球團(tuán)中生石灰的分散性。
[0016]在本發(fā)明一些實(shí)施例中，將所述超細(xì)煤粉與所述超細(xì)生石灰粉按照質(zhì)量比為1:0.5?2進(jìn)行所述第一混合處理。
[0017]在本發(fā)明一些實(shí)施例中，所述生物質(zhì)纖維的平均粒徑為不大于0.1毫米。由此，可以有效改善超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉混合物料的成型性。
[0018]在本發(fā)明一些實(shí)施例中，所述生物質(zhì)纖維的加入量為所述第一混合物料質(zhì)量的0.5?5%。由此，可以進(jìn)一步改善超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉混合物料的成型性。
[0019]在本發(fā)明一些實(shí)施例中，所述成型處理是在10?15MPa的壓力下進(jìn)行的。由此，可以制備得到較高強(qiáng)度和密度的球團(tuán)。
[0020]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的造塊方法的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0023]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0024]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0025]在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的造塊方法。下面參考圖1對本發(fā)明實(shí)施例的含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的造塊方法進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括:
[0026]SlOO:將超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉進(jìn)行第一混合
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉進(jìn)行第一混合，從而可以得到含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的第一混合物料。由此，可以顯著提高球團(tuán)中物料的分散性。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，超細(xì)煤粉的粒徑并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，超細(xì)煤粉的平均粒徑可以為不大于75微米。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若超細(xì)煤粉粒徑過高則不利于壓球成型，并且使得球團(tuán)強(qiáng)度顯著降低。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，超細(xì)煤粉的水分含量并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，超細(xì)煤粉中的水分含量可以不高于3wt%。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若超細(xì)煤粉的水分過高，則煤粉中的水分會與生石灰粉發(fā)生反應(yīng)生成消石灰，使得物料體積膨脹，并釋放大量的熱量，使得物料溫度升高(甚至發(fā)生著火現(xiàn)象)，從而導(dǎo)致球團(tuán)的穩(wěn)定性能顯著降低。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，超細(xì)生石灰粉的粒徑并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，超細(xì)生石灰粉的平均粒徑可以為不大于10微米。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若生石灰粉的粒徑過高則不利于壓球成型，并且使得球團(tuán)強(qiáng)度顯著降低。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉進(jìn)行第一混合的配比并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以將超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉按照質(zhì)量比為1:0.5?2進(jìn)行第一混合處理。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的混合比例較其他比例更利于壓球成型，并且所得球團(tuán)強(qiáng)度較高。
[0032]該步驟中，具體的，將超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉均勻混合，混合時間為3?5分鐘，從而可以得到含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的第一混合物料。
[0033]S200:將第一混合物料與生物質(zhì)纖維進(jìn)行第二混合
[0034]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的第一混合物料與生物質(zhì)纖維進(jìn)行第二混合，從而可以得到第二混合物料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將生物質(zhì)纖維與含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的混合物料進(jìn)行混合，由于生物質(zhì)纖維具有很好的塑性，并且流動性很差，大部分含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的混合物料吸附在生物質(zhì)纖維的表面，使得混合物流的流動性明顯變差，從而解決超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉混合造球難的問題，同時由于混合物料的流動性變差使得混合物料成型過程中更容易填充磨具，從而所得到的球團(tuán)具有較高的密度和強(qiáng)度，另外，生物質(zhì)纖維的加入還可以有效改善超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉混合物料的成型性，使其不需外加粘結(jié)劑即可通過高壓成型得到球團(tuán)，從而顯著降低造塊成本。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，生物質(zhì)纖維的粒徑并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，生物纖維的粒徑可以為不大于0.1毫米。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若生物纖維的粒徑過高，使其比表面積顯著變大，而不利于均勻分散在超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉中，從而影響后續(xù)球團(tuán)的強(qiáng)度。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，生物質(zhì)纖維的加入量并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，生物質(zhì)纖維的加入量可以為第一混合物料質(zhì)量的0.5?5%。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)纖維加入量過低，形成不了連續(xù)的分散相，導(dǎo)致球團(tuán)強(qiáng)度較低，而生物質(zhì)纖維加入量過高，使得混合物料堆密度變小，壓縮比變大，反而不容易成型。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，生物質(zhì)纖維中水分含量并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，生物質(zhì)纖維中水分含量可以為不高于2wt%。若生物質(zhì)纖維中水分過高，其中的水分會與生石灰粉發(fā)生反應(yīng)生成消石灰，使得物料體積膨脹，并釋放大量的熱量，使得物料溫度升高(甚至發(fā)生著火現(xiàn)象)，從而導(dǎo)致球團(tuán)的穩(wěn)定性能顯著降低。
[0038]該步驟中，具體的，將生物質(zhì)纖維加入含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的第一混合物料中繼續(xù)混合，混合時間為3?5分鐘，從而可以得到第二混合物料。
[0039]S300:將第二混合物料進(jìn)行成型處理
[0040]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將第二混合物料進(jìn)行成型處理，從而可以獲得含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰球團(tuán)。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，成型處理的壓力并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，成型處理可以在10?15MPa的壓力下進(jìn)行。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若壓力過高，會出現(xiàn)過壓現(xiàn)象，使得球團(tuán)的強(qiáng)度變差，而壓力過低，球團(tuán)壓不密實(shí)，同樣導(dǎo)致強(qiáng)度變差。
[0042]該步驟中，具體的，可以通過輥式壓球機(jī)對第二混合物料進(jìn)行干壓成型，從而可以得到具有較高密度和強(qiáng)度的球團(tuán)。
[0043]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的造塊方法通過將生物質(zhì)纖維與含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的混合物料進(jìn)行混合，由于生物質(zhì)纖維具有很好的塑性，并且流動性很差，大部分含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的混合物料吸附在生物質(zhì)纖維的表面，使得混合物流的流動性明顯變差，從而解決超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉混合造球難的問題，同時由于混合物料的流動性變差使得混合物料成型過程中更容易填充磨具，從而所得到的球團(tuán)具有較高的密度和強(qiáng)度，另外，生物質(zhì)纖維的加入還可以有效改善超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉混合物料的成型性，使其不需外加粘結(jié)劑即可通過高壓成型得到球團(tuán)，從而顯著降低造塊成本。
[0044]下面參考具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。
[0045]實(shí)施例1
[0046]制備方法:首先將10g的超細(xì)煤粉與50g的超細(xì)生石灰粉進(jìn)行第一混合，混合3分鐘，得到含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的第一混合物料，然后向得到的第一混合物料中加入3g的生物質(zhì)纖維進(jìn)行第二混合，混合3分鐘，得到第二混合物料，然后采用輥壓球機(jī)進(jìn)行對所得到的第二混合物料進(jìn)行成型處理，成型壓力為lOMPa，得到含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)。
[0047]所得到的含超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的密度為1.27g/cm3，抗壓強(qiáng)度為483N/個，并且按照冶金行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，從0.5米高度摔至鋼板上，平均能摔6次。
[0048]實(shí)施例2
[0049]制備方法:首先將10g的超細(xì)煤粉與120g的超細(xì)生石灰粉進(jìn)行第一混合，混合3分鐘，得到含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的第一混合物料，然后向得到的第一混合物料中加入Sg的生物質(zhì)纖維進(jìn)行第二混合，混合5分鐘，得到第二混合物料，然后采用輥壓球機(jī)進(jìn)行對所得到的第二混合物料進(jìn)行成型處理，成型壓力為12MPa，得到含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)。
[0050]所得到的含超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的密度為1.34g/cm3，抗壓強(qiáng)度為576N/個，并且按照冶金行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，從0.5米高度摔至鋼板上，平均能摔8次。
[0051]實(shí)施例3
[0052]制備方法:首先將10g的超細(xì)煤粉與200g的超細(xì)生石灰粉進(jìn)行第一混合，混合5分鐘，得到含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的第一混合物料，然后向得到的第一混合物料中加入15g的生物質(zhì)纖維進(jìn)行第二混合，混合5分鐘，得到第二混合物料，然后采用輥壓球機(jī)進(jìn)行對所得到的第二混合物料進(jìn)行成型處理，成型壓力為15MPa，得到含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)。
[0053]所得到的含超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的密度為1.41g/cm3，抗壓強(qiáng)度為631N/個，并且按照冶金行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，從0.5米高度摔至鋼板上，平均能摔12次。
[0054]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0055]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)的造塊方法，其特征在于，包括: 將超細(xì)煤粉與超細(xì)生石灰粉進(jìn)行第一混合，以便得到含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的第一混合物料； 將所述含有超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的第一混合物料與生物質(zhì)纖維進(jìn)行第二混合，以便得到第二混合物料；以及 將所述第二混合物料進(jìn)行成型處理，以便獲得含超細(xì)煤粉和超細(xì)生石灰粉的球團(tuán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述超細(xì)煤粉的平均粒徑為不大于75微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述超細(xì)生石灰粉的平均粒徑為不大于10微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述超細(xì)煤粉與所述超細(xì)生石灰粉按照質(zhì)量比為1:0.5?2進(jìn)行所述第一混合處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物質(zhì)纖維的平均粒徑為不大于0.1毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物質(zhì)纖維的加入量為所述第一混合物料質(zhì)量的0.5?5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述成型處理是在10?15MPa的壓力下進(jìn)行的。
【文檔編號】B30B11/18GK104494195SQ201410696712
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】吳道洪, 王建民, 趙飛翔, 夏碧華, 高建, 曾剛, 劉濤, 郭盼盼, 陳家全, 唐敬坤, 閆方興, 李勝利 申請人:北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司