本發(fā)明涉及電石的制備領(lǐng)域,具體涉及一種采用高溫復合粘結(jié)劑制備電石型球的方法。
背景技術(shù):
電石在國民經(jīng)濟生活中占據(jù)著重要的位置,據(jù)統(tǒng)計我國10000kVA以下的開放式電石爐的生產(chǎn)能力占電石生產(chǎn)裝置總能力的三分之二。這些小型電石冶煉爐存在著嚴重的環(huán)境污染和電耗問題。
在傳統(tǒng)工藝中,電石原料以塊狀形式入爐,該方法存在嚴重的缺陷,如原料相互之間的接觸面積很小,固相反應速度慢;由于焦炭和生石灰的電阻相差很大,冶煉爐內(nèi)電阻分布不均,從而導致電流分布異常,電極不易深插,冶煉效率低下;排出的爐氣帶走大量粉末原料,嚴重污染環(huán)境;大量粉狀原料得不到有效利用,增加了原料的成本。針對上述問題,本發(fā)明提出用煤粉和生石灰按比例以顆粒狀入爐,為了保證入爐前后不粉化不破碎,采用填加高溫復合粘結(jié)劑成型的方式,達到減少電耗和原料消耗,降低原料成本,減少煙氣中粉塵含量的目的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要為電石領(lǐng)域提供一種工藝簡單、成本低廉、成球強度高的電石型球的制備方法。本發(fā)明使用的耐火泥含有大量的SiC,提高了耐火泥抗熔融、抗堿蝕、抗一氧化碳等性能;Al2O3、SiO2使耐火泥高溫下形成陶瓷結(jié)合相,提高高溫粘結(jié)強度;結(jié)合劑B組分采用熱固性酚醛樹脂,并加入非水性有機溶劑乙二醇,可提高耐火泥高溫粘結(jié)強度以避免在熱解爐過程中產(chǎn)生大量的水蒸氣。
本發(fā)明公開了一種采用高溫復合粘結(jié)劑制備電石型球的方法,其包括:
以長焰煤粉為基準,將長焰煤粉與生石灰按質(zhì)量比為1:1.2~1.6進行混合,再加入高溫復合粘結(jié)劑,高溫復合粘結(jié)劑與上述混合物按質(zhì)量比為0.01~0.05:1進行混合,混合均勻后,在15~20MPa的壓力下擠壓成型,得到型球,將型球放入900℃熱解爐中,熱解30分鐘即得到電石型球。
長焰煤粉料為:水分含量<4wt%,粒度小于0.15mm的粉料占總質(zhì)量的60%~80%。
生石灰粒度小于0.15mm。
高溫復合粘結(jié)劑由A、B兩種組分組成,A組分為76~86重量份,B組分為14~24重量份;其中A組分為耐火泥,B組分由以下重量份的原料組成:30~50重量份熱固性酚醛樹脂、10~15重量份磷酸鹽、35~55重量份乙二醇,上述總原料的總重量份數(shù)為100份。
耐火泥為:水分含量<8wt%,粒度<0.15mm,其荷重軟化點>1650℃。
其中耐火水泥中包括三氧化二鋁為10~15重量份,二氧化硅為5~10重量份。
熱固性酚醛樹脂為:水分含量<4wt%,粒度<100目,軟化點95~110℃。
所述的磷酸鹽為:磷酸鈉或磷酸鉀。
本發(fā)明還公開了一種采用高溫復合粘結(jié)劑制備電石型球的方法制備得到的電石型球。
本發(fā)明中的高溫復合粘結(jié)劑高溫強度佳,有利于后續(xù)熱解,并保證了進入電石爐中球團的完整性,確保了電石制備工藝的可行性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中公開的制備電石型球的方法的示意性流程圖。
具體實施方式
為充分公開的目的,以下將結(jié)合實施例和附圖1對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
實施例1
附圖1示出了一種高溫復合粘結(jié)劑制備電石的方法,包括如下步驟:
1)在S100中,將水分含量為4%的1000g長焰煤粉與1200g生石灰,均勻攪拌混合;
2)在S200中,將上述混合物再與66g高溫復合粘結(jié)劑均勻攪拌混合;
3)在S300中,再將混合物料在15MPa的壓力下壓制成型,可壓制4cm×3cm×1.6cm規(guī)格型球,每個球大小約為10g;
4)在S400中,將上述所得型球放入900℃熱解爐中,熱解30分鐘即得到電石型球。
所述的電石成型高溫復合粘結(jié)劑,包括如下按照重量百分比配比的原料:
76重量份耐火泥,24重量份B組分,其中B組分由30重量份的熱固性酚醛樹脂,15重量份的磷酸鈉,55重量份的乙二醇組成。
所述的電石成型高溫復合粘結(jié)劑的制備方法為:
耐火泥為50.16g,稱取4.752g熱固性酚醛樹脂,2.376g磷酸鈉,8.712g乙二醇放入混料機中均勻攪拌混合即為電石成型高溫復合粘結(jié)劑。
上述所得型球熱解前平均抗壓強度為645N/個,熱解后平均抗壓強度為473N/個。
實施例2
附圖1示出了一種高溫復合粘結(jié)劑制備電石的方法,包括如下步驟:
1)在S100中,將水分含量為3%的1000g長焰煤粉與1600g生石灰,均勻攪拌混合;
2)在S200中,將上述混合物再與130g高溫復合粘結(jié)劑均勻攪拌混合;
3)在S300中,再將混合物料在19MPa的壓力下壓制成型,可壓制4cm×3cm×1.6cm規(guī)格型球,每個球大小約為10g;
4)在S400中,將上述所得型球放入900℃熱解爐中,熱解30分鐘即得到電石型球。
所述的電石成型高溫復合粘結(jié)劑,包括如下按照重量百分比配比的原料:
80重量份耐火泥,20重量份B組分,其中B組分由50重量份的熱固性酚醛樹脂,10重量份的磷酸鈉,40重量份的乙二醇組成;
所述的電石成型高溫復合粘結(jié)劑的制備方法為:
耐火泥為104g,稱取13g熱固性酚醛樹脂,2.6g磷酸鈉,10.4g乙二醇放入混料機中均勻攪拌混合即為電石成型高溫復合粘結(jié)劑。
上述所得型球熱解前平均抗壓強度為758N/個,熱解后平均抗壓強度為519N/個。
實施例3
附圖1示出了一種高溫復合粘結(jié)劑制備電石的方法,包括如下步驟:
1)在S100中,將水分含量為3%的1000g長焰煤粉與1600g生石灰,均勻攪拌混合;
2)在S200中,將上述混合物再與52g高溫復合粘結(jié)劑均勻攪拌混合;
3)在S300中,再將混合物料在19MPa的壓力下壓制成型,可壓制4cm×3cm×1.6cm規(guī)格型球,每個球大小約為10g;
4)在S400中,將上述所得型球放入900℃熱解爐中,熱解30分鐘即得到電石型球。
所述的電石成型高溫復合粘結(jié)劑,包括如下按照重量百分比配比的原料:
80重量份耐火泥,20重量份B組分,其中B組分由40重量份的熱固性酚醛樹脂,15重量份的磷酸鈉,45重量份的乙二醇組成;
所述的電石成型高溫復合粘結(jié)劑的制備方法為:
耐火泥為41.6g,稱取4.16g熱固性酚醛樹脂,1.56g磷酸鈉,4.68g乙二醇放入混料機中均勻攪拌混合即為電石成型高溫復合粘結(jié)劑。
上述所得型球熱解前平均抗壓強度為546N/個,熱解后平均抗壓強度為403N/個。
實施例4
附圖1示出了一種高溫復合粘結(jié)劑制備電石的方法,包括如下步驟:
1)在S100中,將水分含量為4%的1000g長焰煤粉與1400g生石灰,均勻攪拌混合;
2)在S200中,將上述混合物再與24g高溫復合粘結(jié)劑均勻攪拌混合;
3)在S300中,再將混合物料在20MPa的壓力下壓制成型,可壓制4cm×3cm×1.6cm規(guī)格型球,每個球大小約為10g;
4)在S400中,將上述所得型球放入900℃熱解爐中,熱解30分鐘即得到電石型球。
所述的電石成型高溫復合粘結(jié)劑,包括如下按照重量百分比配比的原料:
86重量份耐火泥,14重量份B組分,其中B組分由45重量份的熱固性酚醛樹脂,12重量份的磷酸鈉,43重量份的乙二醇組成;
所述的電石成型高溫復合粘結(jié)劑的制備方法為:
耐火泥為20.64g,稱取1.512g熱固性酚醛樹脂,0.4032g磷酸鈉,1.4448g乙二醇放入混料機中均勻攪拌混合即為電石成型高溫復合粘結(jié)劑。
上述所得型球熱解前平均抗壓強度為445N/個,熱解后平均抗壓強度為363N/個。
對比例1
一種高溫復合粘結(jié)劑制備電石的方法,包括如下步驟:
1)將水分含量為3%的1000g長焰煤粉與1600g生石灰,均勻攪拌混合;
2)將上述混合物再與52g瀝青粉末,均勻攪拌混合;
3)再將混合物料在19MPa的壓力下壓制成型,可壓制4cm×3cm×1.6cm規(guī)格型球,每個球大小約為10g;
上述所得型球熱解前平均抗壓強度為125N/個,熱解后平均抗壓強度為96N/個。
對比例2
一種高溫復合粘結(jié)劑制備電石的方法,包括如下步驟:
1)將水分含量為3%的1000g長焰煤粉與1600g生石灰,均勻攪拌混合;
2)將上述混合物再與52g熱固性酚醛樹脂,均勻攪拌混合;
3)再將混合物料在19MPa的壓力下壓制成型,可壓制4cm×3cm×1.6cm規(guī)格型球,每個球大小約為10g;
上述所得型球熱解前平均抗壓強度為706N/個,熱解后平均抗壓強度為236N/個。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。