一种废弃焦炭粉粘接再利用燃料及其制作方法
阅读说明：本技术 一种废弃焦炭粉粘接再利用燃料及其制作方法 (Waste coke powder bonded recycled fuel and preparation method thereof ) 是由 王忠英 王启丞 于桂玲 陈子坤 谢一夔 于香萍 邝永海 于 2020-10-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种废弃焦炭粉粘接再利用燃料,按质量份数计,该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的配方包括：废弃焦炭粉95-105份,焦炭粘结剂24-36份,水20-30份和碳粉28-32份；该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的焦炭粘结剂包括：水泥8-12份、膨润土8-12份、水玻璃8-12份。本发明废弃焦炭粉粘接再利用燃料中采用焦炭粉、粘结剂、水以及碳粉按一定配比混合制造成球状燃料,其制备成本低,并且充分利用废弃资源,减少环境污染,起到节能环保的作用；并且通过在废弃焦炭粉粘接再利用燃料中使用碳粉,增加了碳比,扩大了废弃焦炭粉粘接再利用燃料的适用范围,解决了现有工业废弃焦粉不能再利用,造成能源浪费,焦粉露天堆积,造成严重的粉尘污染的问题。(The invention discloses a waste coke powder bonding recycling fuel, which comprises the following components in parts by mass: 95-105 parts of waste coke powder, 24-36 parts of coke binder, 20-30 parts of water and 28-32 parts of carbon powder; the coke binder for bonding the waste coke powder to the recycled fuel comprises: 8-12 parts of cement, 8-12 parts of bentonite and 8-12 parts of water glass. The waste coke powder bonding and recycling fuel is prepared into spherical fuel by mixing the coke powder, the binder, the water and the carbon powder according to a certain proportion, the preparation cost is low, waste resources are fully utilized, the environmental pollution is reduced, and the effects of energy conservation and environmental protection are achieved; and the carbon powder is used in the waste coke powder bonded recycled fuel, so that the carbon ratio is increased, the application range of the waste coke powder bonded recycled fuel is expanded, and the problems that the waste coke powder in the existing industry cannot be recycled, the energy is wasted, the coke powder is accumulated in the open air, and the serious dust pollution is caused are solved.)
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种废弃焦炭粉粘接再利用燃料；尤其还涉及一种废弃焦炭粉粘接再利用燃料的制作方法。
背景技术
焦炭亦称焦块、焦渣，是固体燃料的一种，由煤在约1000℃的高温条件下经干馏而获得，焦炭主要成分为固定碳，其次为灰分，所含挥发分和硫分均甚少，焦炭呈银灰色，具金属光泽，质硬而多孔。焦炭发热量大多为26380～31400kJ/份(6300～7500kcal/份)。按用途不同，有冶金焦炭、铸造用焦和化工用焦三大类。按尺寸大小，又有块焦、碎焦和焦屑等之分。主要用于冶炼钢铁或其他金属，亦可用作制造水煤气、气化和化学工业等的原料。
焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用，炼铁高炉采用焦炭代替木炭，为现代高炉的大型化奠定了基础，是冶金史上的一个重大里程碑。铁中的硫，并且石灰石在挤压的过程中能够起到粘合焦炭粉末的作用，由于木屑比焦炭的燃点低很多，合成焦炭中的木屑首先燃烧，形成气孔提高反应率，形成更多的焦炭，焦炭又有良好的退让性能，在挤压时易成型，通过调节百分比就可以达到调节气孔率的目的，为使高炉操作达到较好的技术经济指标，冶炼用焦炭(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质，包括冶炼过程中的热态性质。焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外，还用于铸造、化工、电石和铁合金。
焦粉是冶金、化工、电石等生产企业将工业焦炭破碎时产生的一种副产物，因粒度小，不符合生产工艺要求而被废弃。据调查，目前我国大多数用焦企业因没有找到解决焦粉成型的有效办法，废弃焦粉只能当作低级燃料廉价处理。工业废弃焦粉不能再利用，不仅造成了大量能源浪费，生产成本上升，经济效益下降，更为重要的是废弃焦粉露天堆积，容易对环境造成严重的粉尘污染，因此我们提出一种废弃焦炭粉粘接再利用燃料及其制作方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废弃焦炭粉粘接再利用燃料及其制作方法，采用焦炭粉、粘结剂、水以及碳粉按一定配比混合制造成球状燃料，其制备成本低，并且充分利用废弃资源，减少环境污染，起到节能环保的作用；并且通过在废弃焦炭粉粘接再利用燃料中使用碳粉，增加了碳比，使废弃焦炭粉粘接再利用燃料具有更好的燃烧效果，扩大了废弃焦炭粉粘接再利用燃料的适用范围，以解决上述背景技术中提出现有工业废弃焦粉不能再利用，造成能源浪费，焦粉露天堆积，造成严重的粉尘污染的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种废弃焦炭粉粘接再利用燃料，其特征在于：按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的配方包括：废弃焦炭粉95-105份，焦炭粘结剂24-36份，水20-30份和碳粉28-32份；
按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的焦炭粘结剂包括：水泥8-12份、膨润土8-12份、水玻璃8-12份。
优选的，按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的焦炭粘结剂包括：水泥8-12份、黄泥8-12份、水玻璃8-12份。
优选的，按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的焦炭粘结剂包括：水泥8-12份、膨润土4-6份、黄泥4-6份、水玻璃8-12份。
优选的，按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的配方包括：废弃焦炭粉105份，焦炭粘结剂36份，水30份和碳粉32份。
优选的，按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的配方包括：废弃焦炭粉100份，焦炭粘结剂30份，水25份和碳粉30份。
优选的，按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的配方包括：废弃焦炭粉95份，焦炭粘结剂24份，水20份和碳粉28份。
本发明还提供了一种废弃焦炭粉粘接再利用燃料的制作方法：
S1、备料，取95-105份的废弃焦炭粉、28-32份的碳粉、20-30份的水、8-12份的水泥、8-12份的膨润土以及8-12份的水玻璃，备用；
S2、粘结剂搅拌，在室温和干燥环境下，将称量好的水泥、膨润土放入搅拌机中进行搅拌，搅拌均匀后，加入称量好的水玻璃搅拌至均匀；
S3、预混合，将称量好的废弃焦炭粉与碳粉放入搅拌机中搅拌至均匀；
S4、粘结混合，将步骤S2中制备好的粘结剂加入到步骤S3中，同时将称量好的水加入，进行搅拌混合，搅拌时间为5-10分钟；
S5、挤压成型，将步骤S4中制备好的混合物加入圆盘造球机，压制成球状；
S6、烘干存储，将压制成型的球状废弃焦炭粉粘接再利用燃料放置于干燥通风的地面上，用烘干机进行烘干，待该球状废弃焦炭粉粘接再利用燃料基本凝固后，再露天放置数日等自然风干，即完成制备。
优选的，步骤S2中的室温为22℃-26℃，干燥环境的相对湿度为20％-40％。
优选的，步骤S5中的球状直径为5-10cm。
与现有技术相比,本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种废弃焦炭粉粘接再利用燃料，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明废弃焦炭粉粘接再利用燃料中采用焦炭粉、粘结剂、水以及碳粉按一定配比混合制造成球状燃料，其制备成本低，并且充分利用废弃资源，减少环境污染，起到节能环保的作用；并且通过在废弃焦炭粉粘接再利用燃料中使用碳粉，增加了碳比，使废弃焦炭粉粘接再利用燃料具有更好的燃烧效果，扩大了废弃焦炭粉粘接再利用燃料的适用范围。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种废弃焦炭粉粘接再利用燃料，按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的配方包括：废弃焦炭粉105份，焦炭粘结剂36份，水30份和碳粉32份；
按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的焦炭粘结剂包括：水泥12份、膨润土12份、水玻璃12份。
本发明的废弃焦炭粉粘接再利用燃料在制作时，包括以下步骤：
S1、备料，取105份的废弃焦炭粉、32份的碳粉、30份的水、12份的水泥、12份的膨润土以及12份的水玻璃，备用；
S2、粘结剂搅拌，在室温和干燥环境下，将称量好的水泥、膨润土放入搅拌机中进行搅拌，搅拌均匀后，加入称量好的水玻璃搅拌至均匀；
S3、预混合，将称量好的废弃焦炭粉与碳粉放入搅拌机中搅拌至均匀；
S4、粘结混合，将步骤S2中制备好的粘结剂加入到步骤S3中，同时将称量好的水加入，进行搅拌混合，搅拌时间为5-10分钟；
S5、挤压成型，将步骤S4中制备好的混合物加入圆盘造球机，压制成球状；
S6、烘干存储，将压制成型的球状废弃焦炭粉粘接再利用燃料放置于干燥通风的地面上，用烘干机进行烘干，待该球状废弃焦炭粉粘接再利用燃料基本凝固后，再露天放置数日等自然风干，即完成制备。
其中，步骤S2中的室温为22℃-26℃，干燥环境的相对湿度为20％-40％；步骤S5中的球状直径为5-10cm。
实施例2
与实施例1不同的是，按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料包括：废弃焦炭粉100份，焦炭粘结剂30份，水25份和碳粉30份；
按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的焦炭粘结剂包括：水泥10份、膨润土10份、水玻璃10份。
实施例3
与实施例1不同的是，按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料包括：废弃焦炭粉95份，焦炭粘结剂24份，水20份和碳粉28份；
该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的焦炭粘结剂包括：水泥8份、膨润土8份、水玻璃8份。
实施例4
与实施例1不同的是，按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料包括：废弃焦炭粉100份，焦炭粘结剂30份，水30份和碳粉30份；
该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的焦炭粘结剂包括：水泥10份、黄泥10份、水玻璃10份。
实施例5
与实施例1不同的是，按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料包括：废弃焦炭粉100份，焦炭粘结剂30份，水30份和碳粉30份；
该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的焦炭粘结剂包括：水泥10份、膨润土5份、黄泥5份、水玻璃10份。
实施例6
与实施例1不同的是，按质量份数计，该废弃焦炭粉粘接再利用燃料包括：废弃焦炭粉100份，焦炭粘结剂30份，水20份和碳粉30份；
该废弃焦炭粉粘接再利用燃料的焦炭粘结剂包括：水泥10份、膨润土4份、黄泥6份、水玻璃10份。
本发明六组实施例的具体配方数据如下表：
本发明废弃焦炭粉粘接再利用燃料中通过焦炭粉、粘结剂、水以及碳粉按一定配比混合制造成球状燃料，其制备成本低，并且充分利用废弃资源，减少环境污染，起到节能环保的作用；并且通过在废弃焦炭粉粘接再利用燃料中使用碳粉，增加了碳比，使废弃焦炭粉粘接再利用燃料具有更好的燃烧效果，扩大了废弃焦炭粉粘接再利用燃料的适用范围；
本发明的废弃焦炭粉粘接再利用燃料可应用于炼钢流程中的钢包和中间包的预热阶段，并且，经过增碳的产品还可以再一次用到高炉中。中间包是炼钢连铸生产中常用的大型周转件，在使用前需将通过废弃焦炭粉粘接再利用燃料的燃烧产生的热量，可将中间包内衬烘烤到1100℃左右，能满足生产工艺要求，并且烘烤时能要保证将浇注料中的水份充分、安全的排出，保证烘烤过程中涂料不脱落、塞棒不开裂，可以完全代替普通预热使用的天然气，降低了中间包预热成本，并减少环境污染，节能环保；
本发明的废弃焦炭粉粘接再利用燃料可应用于转炉渣层的调配，冶炼金属时炉内的渣层对冶炼成的金属质量及成分有较大影响，在炼钢过程中，渣层厚时渣容易到钢水中去，渣层薄时钢水中杂质含量大，因此，合适的渣层是炼钢的一个主要技术点，在转炉冶炼时，将废弃焦炭粉粘接再利用燃料加入渣层，可利用废弃焦炭粉粘接再利用燃料的燃烧起到补温作用，并且废弃焦炭粉粘接再利用燃料中的碳可混入渣层，与钢水混合反应，能够起到后期增碳的作用，同时因在渣层中补入废弃焦炭粉粘接再利用燃料，可使渣层的渣量增加，起到调控渣层的作用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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