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粘土在粉煤压球机制作煤球的使用

发布时间:2018-04-25 11:47| 浏览: |来源: 新火彩票平台

    所谓的粘土煤球,其实就是在煤粉中添加一定量的粘土作为粘合剂在对辊压球机中成型,粘土煤球的使用在浙江省现有小氮肥厂42家,其中41家为煤头厂。我省基本无煤,合成氢厂所用的无烟煤绝大部分来自山西的晋城,晋东南煤矿,部分来自阳泉和焦作等。其中平均只有的块煤和小籽煤,3/4是粉煤.
    自70年代初期起,我省各厂即面临着不利用粉煤就无法正常生产的局面。因此各厂陆续建立了粉煤压球机成型车问。开始时各厂因地制宜、就地取材,搞过纸浆废液煤球腐植酸类煤球、水泥煤球焦化煤球、清水煤棒、粘土煤棒等。当福建永春化肥厂、长泰合成氨厂用石灰作粘结剂、用碳化煤球制气取得成功以后,我省凡厂区附近有石灰资源的小氮肥厂,基本上都建起了碳化煤球装置。我省以绍兴化肥厂为代表的一批企业,用碳化煤球制气,达到了相当高的水平。在没有石灰资源的地区,又经过了一段时期的探索,从粘结剂资源和煤球气化性能等方面综合筛选的结果,逐步淘汰了其他粘结剂,最后只选用粘土作粘结剂。在我省小氯田巴企韭中,石灰碳亿煤球和粘土煤球并列,成为我省小氮肥的两条原料路线。
一、我省粘土煤球使用情况
    回顾一下我省使用粘土做粘结剂的历史,其中颇多教训,可使别的小氮肥厂免蹈复辙,少走弯路。 在70年代,我省以粘土煤捧为主,但一般经过型煤烘干机烘干:,要求水份盘量小于3%。在φ1800毫米、φ1600毫米小炉子中使用,效果是好的。也有少部分厂采用未经烘干的湿煤棒,效果明显较差,单炉发气量低,蒸汽消耗量大,ch4含量高,半水煤气单耗高。因为煤棒的强度是提高气化强度和制气能力的关键性质量指标,而湿煤棒直接人炉后,难以避免在过高温度下干燥,水份剧烈汽化释出,易使煤棒碎裂.强度降,生成煤腐较乡,增大气化层阻力,同时增加吹出物,而且煤气中cH2偏高。
     进人80年代以来,为进一步节能降耗φ1300毫米、φ1600毫米的小炉子逐步改成了φ2260毫米大炉子.各厂生产能力也扩大了。由于我省小氮肥厂主要用的是山西煤,煤粉量大.占3/4,而且粉煤的粘结性差。而粘土煤棒挤压机单机出力低。叶片磨损大,设备捡修负担过重,因而煤棒的生产能力巳不能适应生产发展的需要。又因为煤捧长短不一,粒度范围大,水份较高,粉尘较多应甩子2260毫米造气炉,很难适应先进操作条件的制气要求。
为改善达一不适应生产发展的状况.桐乡化肥厂率先研制粘土煤球.并摸索遣气工艺获得成功。现在我省φ1600毫米造气炉仍然有用粘土堞棒制气的,但当改为φ2260毫米炉子的同时,也都改为粘土烘干煤球。煤球与煤棒相比.生产能力大、劳强度轻,制球与烘千的自动化程度高,环境文明卫生状况也得到改善更重要的是热稳定性好,粒度范围小、水份低、碎屑少,因而能达到较高的气化强度。我省桐乡化肥厂单炉产氨量可稳定在0.95吨氯/小时台上,达到与碳化煤球相当的水平。
    目前我省41家煤头厂中.用碳化煤球的25家,用粘土煤球的16家。部分广1989年搞新统计口径的核算产量计算的煤白消耗,粘土的选择和煤球质量的控制.
(一)粘土的选择:地上到处有粘土,要使粘土煤球适台φ22B0煤气炉制气,选择好的粘土是至关重要的。用佯粘结剂的粘土应该有两大特点。一是使制成的煤球灰烙点高;二是要有较好的粘结性,使用尽可能少的粘土就能使煤球冷态、热态强度均较、高,因而固定碳含量下降较少山西晋城、晋东南等矿的无烟煤粉粘结性能差,要找到理想酌粘土,各厂都花过一番功夫。如何择选粘土呢,一般可由厂区附近采集样本,由近选。我省桐乡化肥厂的方法是先采集几个粘性较好的土样,按预定比倜,将干燥的粘土与煤屑混和,磨细加水拌匀,然后压制成圆柱状煤棒试样.测试几个性能:
1.将试样置供箱中.以120℃左右烘干,测出煤柱冷强度。
2.将干燥试样隔绝空气,在马福炉内缓慢加热至900℃。测出热强度
3.对强度符合要求的试样测出其灰熔点.然后对质量符台要求的试样,结合粘土成本,粘土矿点的容量和组份稳定程度,进行综台分析.确定粘土供应点。也有一些厂,从分折粘土的化学成分,选定样本,在原料车问煤球实际生产装置中批量制作粘土煤球,然后测试强度和灰熔点.台格的煤球即投炉制气。煤球的灰熔点,通常可用下来式推断:此比值愈大.灰熔点愈高。首先用目测,从粘土颜色来看,红黄土含铁量高,肯定不台适。我省目前用的粘土有白泥,浅黄泥、墨汁泥(土层深处的黑土)等,其化学组成见表2。要特别注意Al202的含量。Al20含量高的粘土加工煤球.不但灰熔点高,而且粘结性好,热稳定性高。SiOt含量过高,Al2O2含量较低的煤球,虽然因为(SiOl+Al=0a)的总量仍然高,因而灰熔点仍比较高.但熟稳定性比较差,八炉后易粉化,吹出物增多,不利于制气比较理想的是选取Si02含量在60-67%,A1202含量在15%以上的粘土这样的粘土加入量只要达到8%左右.就能使煤球的强度和灰熔点,而固定碳又比较高,我省辜化两厂所用的白泥就是比较好的粘结剂.而桐乡化肥厂原来用的粘土中,AJ2l02含量偏低,今年采用Al2o2含量高的粘土后,单炉发气量进一步提高,达到了一个新的水平。
(二)粘土煤球的质量控制
我省部分厂煤球的质量指标。在宴际生产中,煤球压球机冷强度是主要质疑指标,其它指标是对强度指标起保证作用的。我省各广在煤球制作中,主要是掌握好以下几个方面:①严格控制粘土和煤粉的配比③煤粉粒度要细,一般厂都用笼式粉碎机两次粉碎。③煤粉与粘土一定要搅和均匀,在流程中通过两次粉碎,两次拌和来保证。④成球时水份控制在10%一12%,为使成球均匀.脱模容易。一定量的水份必须充分湿润所有粒子的表面,因此经两次粉碎、搅和后.还必须堆放24小时以上。⑤烘干应缓慢进行.烟气温度一般应低于200℃。千球水份要求低于1%。
三、粘土煤球的气化特征和工艺指标与碳化煤球相比.粘土煤球的反应活性和孔隙率都比较低.但固定碳含量和灰熔点较高。扬长避短采用高炉温、高风量过热蒸汽制气,上下吹加氮的操作法,结合半水煤2OOt含量,上下行煤气温度和加炭、下灰的情况调节操作,也能达到碳化煤球制气的水平。当然各厂的情况不尽一样,最优的操作条件和工艺指标,要各厂在制气实践中去探索。我省部分厂粘土煤球制气的工艺指标及操作数。
四、结语从我省各厂的实践来看,碳化煤球是首先成熟的一条粉煤利用路线。粘土煤球是在碳化煤球之后,逐步成熟起来的另一条粉煤利用的好途径.具有旺盛的生命力。与碳化煤球相比.它具备以下优点:
1.制作过程相对较简单,粘土煤球成球以后只有烘干一道工序,形成连续的生产线因而生产环境就比较清浩文明。
2.基建投资省,同样规模的厂,建粘土煤球车问的投资要比建碳化煤球车间少3/8。
3.粘士取材比石灰窖易,用量只有石灰的强。因此吨氨粘结剂费用只有碳化煤球的2/5。
4.能耗低.粘土煤球吨氟制球电耗为如40-50千瓦时,约为碳化煤球的1/2,粘土煤煤球制气有效成份比碳化煤球高3—4%,可使吨氟压缩机用电减少10~20千瓦时,两项台计,吨氟电耗可降低约50千瓦时。粘土烘干煤球是当前已经成熟的,最为经济的一条原料路线。尤其是对于缺乏石灰资源的地区,具有更大的经济意义,值得在垒鲁小氮肥行业中推广。白泥煤球工艺条件;粘土添加量6—10%粉碎粒度:26目以上<24%;④湿屑水份含量:11—l3%;④堆讴熟亿时间14小时;⑤烘干烟道气流量20000米3/小时⑥烟道气温度-200℃⑦煤球烘干时间:75分钟。质星指标;①干球平均强度:>40千克力/只球,每班推测一次,③强度羞;<25千克力/只球,每班检测一次。③干球水份含量:<1%。
 


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