[發明專利]電石用成型半焦的制備方法

無效

• 申請號: 201310052596.5
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN103087795A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 武建軍;周國莉;李國寧;胡雪蓮;張一昕;李霞;王勇;代應杰;馬江;尚曉玲;商玉坤;蔡志丹;石鑫
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: C10L5/12
• 分類號: C10L5/12;C10L5/36
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

技術領域

本發明涉及一種生產電石用成型半焦的方法，具體的涉及一種電石用成型半焦的制備方法。

背景技術

蘭炭是以高揮發分的弱粘結或不粘結性煤為原料，經中、低溫干餾炭化除去煤中焦油物質和大部分揮發分后的半焦產品，蘭炭又稱半焦炭。作為一種新型碳素材料，以其固定炭高、電阻率高含灰份低、硫含量低、磷含量低的特性和低廉的價格，正逐步被推廣應用于電石、鐵合金等產品的生產，以替代價格昂貴的冶金焦，蘭炭作為冶金行業重要原材料。

電石是以生石灰和碳素為原料，在電石爐中經過復雜的物理化學變化而生成的，它是有機合成工業的重要原料。目前，國內外已經開發出或正在研究中的電石生產方法有電熱法、旋轉電弧爐法、氧熱法、電熱—氧熱耦合法、等離子體法、催化法等，但傳統的電爐加熱法仍然是當前最為成熟的電石生產方法。

其主要生產過程如下：原料首先通過配料后由電爐上端的入口或管道加入電爐內，然后在反應層內石灰熔化成流體，接著在電極端部周圍的高溫區，大約在1600℃～1700℃下，具有較大活性的熔融態生石灰和焦炭開始相互作用。

以上電石制備工藝的缺點是，生石灰添加過程繁瑣、復雜，且在石灰石和半焦炭在整個過程中，始終伴隨著固體破碎、固體分篩和固體運輸等工藝過程，這些過程都會有粉塵產生，帶來污染；生石灰的儲存條件要求苛刻，額外地增加了生產成本；電石生產過程中電石爐的尾氣主要成分是CO₂，其處理方式有待解決。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種生產成本低、工藝簡單的利用半焦粉生產電石用成型半焦的制備方法，解決半焦粉再利用的問題。

本發明的目的是這樣實現的，技術方案如下：制備成型半焦工藝方法：

1.?原料的處理：

將半焦制成粒度小于3毫米的半焦粉，生石灰制成粒度小于1毫米的石灰粉。?

2.?成型半焦粘結劑的制備：?

稱取粒度＜1mm的生石灰，加入過量的水，使石灰充分熟化。約40～50min后，過濾上層清液，取下層熟石灰漿液，熟石灰漿液為粘結劑；

3.?原料的配比：

原料的配比如下：所述的原料包括：半焦粉和粘結劑，添加比例（%）重量百分比分別為：半焦粉70%-80%和粘結劑20%-30%；

按原料配比稱取半焦粉和粘結劑，將粘結劑倒入半焦粉中，充分攪拌、混合均勻；

4.?成型半焦的壓制：

將上述已經充分攪拌均勻的混合物料用對輥成型機下壓制成直徑37mm，高為25mm的橢球形成型半焦。

5.?成型半焦的干燥：

將上述壓制好的成型半焦放置在煤球碳化罐中，經熱交換器預熱到40℃的CO₂（純度99.99%），由罐底進人碳化罐，部分CO₂被生煤球中的熟石灰吸收，余氣由罐頂出口，持續通氣時間約7h，通氣速率約100～150mL/min。再采用MT-T925-2004工業型煤落下強度測定方法測定成型半焦的落下強度，落下強度/%,1m為：78.74。

有益效果，由于采用了上述方案，與傳統的電石生產工藝不同，本發明將熟石灰漿液作為成型半焦粘結劑與半焦粉進行混合，然后進行壓制生產成型半焦，成型半焦的規格滿足塊狀爐的要求；對摻混了熟石灰的成型半焦進行直接炭化可進一步轉化成電石。由于成型半焦的成型技術和電石炭化技術都是現有成熟技術，因此本發明將兩技術相結合，省去了添加石灰石的工藝過程，這大大提高了生產效益和生產效率，且生產出的成型半焦冷強度好，便于運輸等過程，極大地降低了粉塵污染。此外，電石生產過程中產生的廢氣主要成分是CO₂，可以收集，作為干燥階段中碳化煤球的氣體來源，不僅解決了其污染問題，還解決了半焦粉再利用的問題，降低了生產成本。

優點：實現了半焦粉的再利用，將粉煤成型技術與電石生產相結合，大大簡化了電石生產工藝，降低了生產成本。

具體實施方式

實施例1：

一、制備成型半焦的原料

1.?半焦：所采用的半焦經GB/T212-2008煤的工業分析方法進行分析，結果如下：

2.?生石灰：采用的生石灰經GB/T?15057.10-1994進行分析其灼燒失量，灼燒失量含量為5.55%。

二、采用對輥成型工藝制備成型半焦

1.?原料的處理：

將半焦制成粒度小于3毫米的半焦粉，生石灰制成粒度小于1毫米的石灰粉。?