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粘土煤粉壓球機的研制、成球及造氣操作

發布時間:2018-05-18 08:52| 瀏覽: |來源: 新聞中心

我國的煤炭資源十分豐富,如何充分利用粉煤,尋求工藝簡單、成本低廉的粉煤壓球機成型方法,以提高煤球氣化技術,降低能耗,仍是提高經濟效益的一頂十分迫切的任務。我廠處在杭嘉湖平原的水網地帶,缺乏石灰資源,本地有豐富的粘土資源,用以作粘結劑制作煤球,用鍋爐煙道氣烘干給造氣爐應用。這樣可以提高原煤的灰熔點。同時煤球的含炭量比碳化煤球可高l4%左右,對造氣工藝和能源綜合利用有利。
我廠有小爐子搭燒過粘土煤棒的經驗,揭示了我們有開發成功的可能。粘土的資源比較豐富,可以基本做到就地取材,且含量比較穩定,獲得試驗成功時能夠長期使用。在開發過程中我們先從實驗室小試著手,然后通過工業生產試驗和氣化試驗分三步進行。我們將運輸半徑為一百公里范圍內的16種黑泥、黃泥、紅泥,瓷土、陶土、膨潤土等具有一定粘結性的土樣進行理化分析,并作單一、兩種和兩種以上組合試驗,從中篩選出氧化硅、氧化鋁含量較高、含鐵量低,冷熱強度高、粘結性能好,熔點高的土樣作為壓球機成球試驗的粘結劑。初步確定選用以下成份的泥樣為試驗對象。試驗實驗室壓球機成球試驗的方法為:試驗用的煤屑和粘土經干燥粉碎到工業性生產粒度要求,然后按預定的試驗配方比例人工拌料和水,充分拌勻后,由專人壓制成圓柱狀煤棒(φ32,H=3O),在不同的烘干條件下烘干后測其冷強度,再逐漸升溫到900℃恒值再測得其熱強度。冷強度測定方法:將做成的濕煤球放在烘箱中,由常溫升到120℃恒溫半小時,取出在測強計上測出讀數。
熱強度測定方法;將煤球放在鐵盒中,用石英砂復益,然后放在馬沸爐中加熱,由常溫逐漸升到900℃恒溫半小時,取出馬上在測強計上測出強度讀數。
粘結劑的配比與煤球冷熱強度的關系.a.粘結劑總量為10%的條件下,粘土和陶土含量變化時對煤球冷熱強度的影響可以看出牯結劑總量不變,煤球的冷熱強度都隨著陶土含量的降低而相應降低,而熱強度的降低幅度比冷強度降低的幅度更大些。特別是陶土含量4.3%,減少到1%熱強度比冷強度下降幅度大一倍以上。
由此可見在冷強度中粘土的作用強于陶土,而在熱強度中陶土的作用高于粘土,從經濟和氣化可行方面考慮我們認為陶土在3%~4%范圍中作生產試驗較好。b.粘結荊總量變化與煤球冷熱強度關系。以上試驗數據所得的曲線圖是在陶土含量3%不變的條件下,逐漸增加粘土比例的條件下獲得的。它說明煤球的冷熱強度都隨粘土的含量的減少而降低的,且冷強度比熱強度的幅度更大些。根據造氣工藝需要我們認為陽泉煤屑制球:粘土5%,陶土3%這種配方制成的煤球冷熱強度較為理想。
成球原料水份含量與成球后煤球,強度關系于料組成:陽泉煤屑9O%,粘土7%,陶土3%。可以看出壓球機成球前原料的水份含量在13.5%左右較好。水份含量太低,煤屑太干,粘土的粘縮性能不能充分發揮而造成冷熱強度降低,太高,冷強度降低,壓球機脫模困難,煤球烘干后孔隙太大,球易疏松;冷熱強度都降低,破碎率高。
濕料過滲時間和煤球冷熱強度的關系,可以看出濕料過滲對提高煤球的冷熱強度是有利的。但超一天后對熱強度提高的幅度已經很少,因此濕料過滲一天是必須的。煤球烘干條件,對煤球水份含量和冷熱強度的影響情況的曲線說明:a.烘干時間一定,烘干溫度越高,烘干后煤球的水份含量越低,水份越低煤球的冷強度越高。但是我們當時考慮實際生產上用的是鍋爐煙道氣作熱源。因此烘干溫度控制在150~200℃范圍中。b.烘干溫度一定時,煤球烘干的時間越長,烘干后的煤球承份越低,煤球的冷強的臺理性,在時間的選擇上做30~60min.可以明顯地看出,干煤球水份含量在1%以下,冷強度一般就在3.5MPa左右已經能滿足入爐對陜落強度要求。
粘土煤球的灰熔點同原煤和其他煤球灰熔點比較中數據看出同一煤種(陽泉煤)做成的粘土煤球其灰熔點略低于原煤,而比碳化煤球高200℃,比水泥煤球高近300℃。因此我們認為此煤球基本能夠保持原煤的特性,是比較好的粉煤壓球機成球路子。

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