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型煤压球机生产中添加工业废渣降低生产成本

发布时间:2018-05-03 09:23| 浏览: |来源: 新闻中心

关于型煤压球机生产线中添加有工业废渣的石灰碳化煤球的原料配方,使的制造出的煤球既能减少石灰用量、降低成本,又能满足煤球在制作及气化过程所需要的诸如煤球的灰熔点,冷、热态机械强度,催化性能等各方面的品质。
一、石灰碳化煤球为满足作气化煤高温操作的需要,要求煤球应有较高的灰熔点,以求获得较高的产气量。一般要求煤球机生产中煤球灰熔点达到1280℃,甚至1300℃以上。其粘结剂石灰有很高的灰熔点,据有关文献记载,纯粹的氧化钙灰熔点为2572℃,但当它与原煤掺合在高温反应时,氧化钙就与原煤中的氧化硅、氧化铁、氧化铝等杂质,按一定比例生成低熔点物。随着石灰量的加大,这些低熔点物也随之增加,以致煤球的灰熔点跟之下降。当灰熔点降低到一个低谷点,再继续加入石灰时,煤球的灰熔点随石灰量的加大,才逐渐回升。因此要使煤球灰熔点达到1300℃以上,石灰的加入量一般要达N25左右(视原料煤种成份而有差异)。如此虽然提高了煤球灰熔点,提高了煤气炉气化水平,但却因石灰量的增加,其成本也加大。近年来石灰价格猛增,使石灰碳化在煤粉压球机生产煤球的成本提高了50-80元/吨,最终使化肥的成本也升高。可是作为煤球粘结剂石灰的加量,在满足碳化煤球的生球强度,碳化后的煤球冷、热态机械强度,以及保证在气化反应中所起到的催化作用等方面要求,却只需15%,因此在用粉煤压球机制作石灰碳化煤球时,若要降低石灰加量到15"20,主要研究目标是在如何满足
煤球灰熔点这个指标上。
二、在上面灰熔点分析研究基础上,我们设想能否通过添加高钙低硅的多种工业废渣,达到既能减少石灰用量,又能提高石灰碳化煤球灰熔点的目的。于是进行了高钙低硅、高硅高钙、高硅低钙三个系列添加物的试验比较,以期找出添加物对石灰碳化煤球灰熔点影响的规律。试验结果正符合我们的研究思路及预期目标。
1.在高硅低钙的添加物中,我们添加了电厂粉煤灰、二化锅炉粉煤灰、耐火土、砂及粘土等多种原料在卧式双轴搅拌机搅拌均匀,分别制作石灰碳化煤球,测定其灰熔点看出在上述含高硅低钙的多种添加物中,虽添加物自身各有很高的灰熔点,但当加入石灰后,煤球灰熔点就显著降低,甚至降低到低于原煤的灰熔点,这是由于在这些添加物中含有较多的二氧化硅,而只含有少量钙化合物的缘故。因而这类高硅低钙的添加物是不可取的。
2.在含高硅高钙的添加物中,我们选择了石灰碳化煤球的煤气炉炉渣,由于在碳化煤球制作中加入大量的石灰,故炉渣中富含氧化钙,且也富集了原煤中的二氧化硅。成为高钙高硅的添加物。由于含多量二氧化硅的缘故,所制得煤球的灰熔点结果也不理想。
3.最后我们选择了高钙低硅的工业废渣,如碳酸法糖厂的滤泥(主要成份含碳酸钙),联碱厂的氨母泥(主要含碳酸钙、碳酸镁),纸厂的苛化泥(含碳酸钙及氢氧化钙),作为减少石灰用最的添加物。此类废渣由于含有大量的钙盐,极少量的二氧化硅,按一定比例与石灰均匀混合后制出的煤球,灰熔点均大于1280℃,一般可达1300以上,体现出氧化钙高熔点的效应。在减少石灰用量前提下,煤球的冷、热态耐压强度,固定碳含量都能达到指标三、综合上述,选择高钙低硅的工业废渣可以替代20%一40%的石灰作为碳化煤球的添加剂。纸厂苛化泥、联碱厂氨母泥和糖厂的碳酸法滤泥等三种添加剂制成的煤球,各项指标能达到部颁要求。在工业化和节约成本方面具有较好前景,由于添加物为工业废渣,本研究结果也具有治理环境的社会效益。
以上试验已通过省级鉴定监报国家发明专利。希望在有条件的工厂可因地制宜与本所合作进行生产性的试验。


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