CN105733725A - 粉煤灰型旺火砖 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及粉煤灰型旺火砖，一种粉煤灰型旺火砖包括粉煤灰、煤泥、型煤块、固体燃料和煤面。该粉煤灰型旺火砖能够提高燃料的热值且环保性能好。

Description

粉煤灰型旺火砖
技术领域
本申请属于粉煤灰的再利用技术领域，特别是涉及一种粉煤灰型旺火砖。
背景技术
粉煤灰是以煤为燃料，从烟道气体中收捕下来的细灰，其含量约占燃煤总量的5％～20％，为燃煤电厂排除的主要固体废弃物。我国燃煤电厂每年排放的粉煤灰在1000万吨以上，而且随着电力工业发展，粉煤灰年排放量日益增加，污染环境，浪费资源，占用田地。
目前，生产型煤的技术很多，其中主要以无烟煤、混煤、焦粉、粉煤灰、生物原料(植物秸秆、锯末等)、糠醛、煤矸石、煤泥等作为主要原料。另外再添加固硫剂、防水剂、固结剂等辅助材料进行生产，这些方法，消耗能源太高，但热量不高，燃烧时起火太慢；还有目前主流型煤产品全部使用煤泥，煤泥是在原煤清洗过程中沉淀出的，含有大量杂质(即灰份)，原煤的质量越低，煤泥的热量越低，煤泥含有的杂质就越大(灰份越大)，生产的产品质量就不稳定，热量也不稳定，排放的污染就大，对环境的危害依然存在。
发明内容
本发明为克服现有技术中存在的技术问题而提供粉煤灰型旺火砖，该粉煤灰型旺火砖能够提高燃料的热值且环保性能好。
一种粉煤灰型旺火砖，包括粉煤灰、煤泥、型煤块、固体燃料和煤面。
优选的，还可以包括型煤块、固体燃料。以重量百分比计，粉煤灰占40-50％，煤泥占20-30％，型煤块占2-7％，固体燃料占3-7％，煤面占20-30％。
本申请为解决现有技术中的问题还提供另外一种粉煤灰型旺火砖及其制造方法，该粉煤灰型旺火砖能够提高燃料的热值且环保性能好。
一种粉煤灰型旺火砖，以体积百分比计，各组分含量如下：
粉煤灰和碳酸氢钠混合物，25-35％；
焦炭粉、二氧化锰和高锰酸钾的混合物，10％-15％；
锯末和秸秆混合物，10％-15％；
牛粪、马粪或二者的混合物，10％；
煤面粉，5％-15％；
煤泥和硝酸钾混合物，5％-10％；
黄土和氧化铁混合物，5％-10％；
生石灰和火碱的混合物，5％；
糯米汤，10％；
其中，焦炭粉、二氧化锰和高锰酸钾混合物中，各成分的重量比为5：2：3；
其中，锯末和秸秆混合物中，各成分的重量比为2.5：1；
其中，生石灰和火碱的混合物中，各成分的重量比为4：1；
其中，粉煤灰和碳酸氢钠混合物中，各成分的重量比为10：1；
其中，黄土和氧化铁混合物中，各成分的重量比为3：1；
其中，煤泥和硝酸钾混合物中，各成分的重量比为5：1；
该粉煤灰型旺火砖由以下方法制造而成，将上述各个组分均匀混合后，压制成砖坯，然后将砖坯浸泡在消烟剂溶液中1-3分钟后，取出晾干，制成煤块旺火砖；以体积百分比计，消烟剂包含：乙醇25％，聚山梨酯3％，氯化钾和硝酸铵混合水溶液35％，其中氯化钾、硝酸铵和水的比例是10：10：80，石灰乳35.5％，***1.5％；先将聚山梨酯、氯化钾和硝酸铵混合水溶液、石灰乳混合成均匀乳液，然后加入乙醇并混匀，再加***并混匀。
燃煤助燃剂中含有提供氧源的氧化剂，可以在高温条件下分解出氧气促使煤炭充分燃烧。另外不含腐蚀性物质的催化剂，能有效降低氧的离解能和碳燃烧时所需的活化能，强化煤炭的燃烧，起到强烈助燃、增能、节煤作用。通过在这些混合物中加入少量添加剂促进煤的完全燃烧，既可减少不完全燃烧的热损失，又可减少烟尘的排放。在同等体积下，其燃烧的时间是传统型煤的1.6-2.2倍，其平均热质为4590大卡，比传统型煤高约40-50％。从节能和环保的角度而言，都具有十分重要的现实意义。
锯末和秸秆是日常生活中常见的废料，如果扔弃将造成极大的浪费。将其应用到旺火砖中，会改善其点燃性能。
通常的消烟剂往往是喷淋到煤砖上的，煤砖吸收消烟剂的剂量有限，本发明采用将煤砖直接浸泡到消烟剂中，再晾干的方式，极大的提升了消烟效果。锯末和秸秆具有易燃性，但出烟量大，因此本发明创造性的将锯末和秸秆混合到粉煤灰中，通过消烟剂的浸泡将极大的降低上述混合物燃烧时的出烟量，同时避免了锯末和秸秆的浪费，并节约了成本。
为了使本发明的粉煤灰型煤块旺火砖出烟量变小，发明人特意对常见消烟剂进行了改良，发明发现常见的消烟剂中往往混合使用甲醇和乙醇，且乙醇含量偏低，不利于消烟，而甲醇和乙醇在消烟过程中的作用类似，因此特意提高了乙醇的含量；此外，常见的消烟剂中往往使用硝酸盐混合水溶液，发明人经过反复的实验发现，将氯化钾和硝酸盐混合可以极大的提高消烟效果，特别是氯化钾和硝酸铵的混合溶液使消烟效果达到最佳。
本申请为解决现有技术中的问题还提供另外一种粉煤灰型旺火砖及其制造方法，该粉煤灰型旺火砖能够提高燃料的热值且环保性能好。
一种粉煤灰型煤块旺火砖，以重量份计，包括以下组分：
粉煤灰，25-35重量份；
碳酸氢钠，2-3重量份；
焦炭粉，15-35重量份；
二氧化锰和高锰酸钾的混合物，5重量份；
锯末和秸秆混合物，20-25重量份；
煤面粉，20-35重量份；
煤泥，10-15重量份；
黄土，10-15重量份；
氧化铁，3重量份；
生石灰和火碱的混合物，5重量份；
糯米汤，10-15重量份。
该粉煤灰型旺火砖由以下方法制造而成，将上述各个组分均匀混合后，压制成砖坯，然后将砖坯浸泡在消烟剂溶液中1-3分钟后，取出晾干，制成煤块旺火砖；以体积百分比计，消烟剂包含：乙醇25％，聚山梨酯3％，氯化钾和硝酸铵混合水溶液35％，其中氯化钾、硝酸铵和水的比例是10：10：80，石灰乳35.5％，***1.5％；先将聚山梨酯、氯化钾和硝酸铵混合水溶液、石灰乳混合成均匀乳液，然后加入乙醇并混匀，再加***并混匀。
燃煤助燃剂中含有提供氧源的氧化剂，可以在高温条件下分解出氧气促使煤炭充分燃烧。另外不含腐蚀性物质的催化剂，能有效降低氧的离解能和碳燃烧时所需的活化能，强化煤炭的燃烧，起到强烈助燃、增能、节煤作用。通过在这些混合物中加入少量添加剂促进煤的完全燃烧，既可减少不完全燃烧的热损失，又可减少烟尘的排放。在同等体积下，其燃烧的时间是传统型煤的1.6-2.2倍，其平均热质为4590大卡，比传统型煤高约40-50％。从节能和环保的角度而言，都具有十分重要的现实意义。
锯末和秸秆是日常生活中常见的废料，如果扔弃将造成极大的浪费。将其应用到旺火砖中，会改善其点燃性能。
通常的消烟剂往往是喷淋到煤砖上的，煤砖吸收消烟剂的剂量有限，本发明采用将煤砖直接浸泡到消烟剂中，再晾干的方式，极大的提升了消烟效果。锯末和秸秆具有易燃性，但出烟量大，因此本发明创造性的将锯末和秸秆混合到粉煤灰中，通过消烟剂的浸泡将极大的降低上述混合物燃烧时的出烟量，同时避免了锯末和秸秆的浪费，并节约了成本。
优选的，粉煤灰和碳酸氢钠重量比为10：1。
粉煤灰和碳酸氢钠混合可以使配料之间产生空隙，燃烧过程中方便空气流通，使燃烧更加充分，特别在二者重量比为10:1的时候，效果最好。
优选的，二氧化锰和高锰酸钾的重量比为2：3。
高锰酸钾的加入能够使旺火砖更易燃，从而使各组分燃烧更充分；二氧化锰作为催化剂加入到配料中，使焦炭、粉煤灰、煤面粉和煤泥的混合物的燃烧温度显著的降低，特别是，在二者重量比为2:3的时候，效果最好。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：
实施例1-4：
粉煤灰型旺火砖，包括粉煤灰，煤泥、型煤块、固体燃料和煤面。以重量百分比计，各个组分如下表表示：
粉煤灰 煤泥 煤面 型煤块 固体燃料 热值
实施例1 50 20 20 5 5 4300
实施例2 40 30 20 3 7 4500
实施例3 40 20 30 7 3 4700
实施例4 48 25 20 2 5 4420
其中，固体燃料中，各个组分的重量份数如下：
锯木粉12份；石蜡20份；酒精8-9份。
实施例5-9
粉煤灰型旺火砖，以体积百分比计，各组分含量如下表表示：
其中，焦炭粉、二氧化锰和高锰酸钾混合物中，各成分的重量比为5：2：3；
其中，锯末和秸秆混合物中，各成分的重量比为2.5：1；
其中，生石灰和火碱的混合物中，各成分的重量比为4：1；
其中，粉煤灰和碳酸氢钠混合物中，各成分的重量比为10：1；
其中，黄土和氧化铁混合物中，各成分的重量比为3：1；
其中，煤泥和硝酸钾混合物中，各成分的重量比为5：1。
燃煤助燃剂中含有提供氧源的氧化剂，可以在高温条件下分解出氧气促使煤炭充分燃烧。另外不含腐蚀性物质的催化剂，能有效降低氧的离解能和碳燃烧时所需的活化能，强化煤炭的燃烧，起到强烈助燃、增能、节煤作用。通过在这些混合物中加入少量添加剂促进煤的完全燃烧，既可减少不完全燃烧的热损失，又可减少烟尘的排放。在同等体积下，其燃烧的时间是传统型煤的1.6-2.2倍，其平均热质为4590大卡，比传统型煤高约40-50％。从节能和环保的角度而言，都具有十分重要的现实意义。
锯末和秸秆是日常生活中常见的废料，如果扔弃将造成极大的浪费。将其应用到旺火砖中，会改善其点燃性能。
该旺火砖的制造方法为，将各个组分均匀混合后，压制成砖坯，然后将砖坯浸泡在消烟剂溶液中分钟后，取出晾干，制成煤块旺火砖。
以体积百分比计，消烟剂包含：乙醇25％，聚山梨酯3％，氯化钾和硝酸铵混合水溶液35％，其中氯化钾、硝酸铵和水的比例是10：10：80，石灰乳35.5％，***1.5％；先将聚山梨酯、氯化钾和硝酸铵混合水溶液、石灰乳混合成均匀乳液，然后加入乙醇并混匀，再加***并混匀。
通常的消烟剂往往是喷淋到煤砖上的，煤砖吸收消烟剂的剂量有限，本发明采用将煤砖直接浸泡到消烟剂中，再晾干的方式，极大的提升了消烟效果。锯末和秸秆具有易燃性，但出烟量大，因此本发明创造性的将锯末和秸秆混合到粉煤灰中，通过消烟剂的浸泡将极大的降低上述混合物燃烧时的出烟量，同时避免了锯末和秸秆的浪费，并节约了成本。
为了使本发明的粉煤灰型煤块旺火砖出烟量变小，发明人特意对常见消烟剂进行了改良，发明发现常见的消烟剂中往往混合使用甲醇和乙醇，且乙醇含量偏低，不利于消烟，而甲醇和乙醇在消烟过程中的作用类似，因此特意提高了乙醇的含量；此外，常见的消烟剂中往往使用硝酸盐混合水溶液，发明人经过反复的实验发现，将氯化钾和硝酸盐混合可以极大的提高消烟效果，特别是氯化钾和硝酸铵的混合溶液使消烟效果达到最佳。
实施例10-15：
一种粉煤灰型旺火砖，其各组分的重量百分比如下表所示：
燃煤助燃剂中含有提供氧源的氧化剂，可以在高温条件下分解出氧气促使煤炭充分燃烧。另外不含腐蚀性物质的催化剂，能有效降低氧的离解能和碳燃烧时所需的活化能，强化煤炭的燃烧，起到强烈助燃、增能、节煤作用。通过在这些混合物中加入少量添加剂促进煤的完全燃烧，既可减少不完全燃烧的热损失，又可减少烟尘的排放。在同等体积下，其燃烧的时间是传统型煤的1.6-2.2倍，其平均热质为4590大卡，比传统型煤高约40-50％。从节能和环保的角度而言，都具有十分重要的现实意义。
如实施例10和实施例14所述，粉煤灰和碳酸氢钠重量比为10：1。
粉煤灰和碳酸氢钠混合可以使配料之间产生空隙，燃烧过程中方便空气流通，使燃烧更加充分，特别在二者重量比为10:1的时候，效果最好。
优选的，二氧化锰和高锰酸钾的重量比为2：3。
高锰酸钾的加入能够使旺火砖更易燃，从而使各组分燃烧更充分；二氧化锰作为催化剂加入到配料中，使焦炭、粉煤灰、煤面粉和煤泥的混合物的燃烧温度显著的降低，特别是，在二者重量比为2:3的时候，效果最好。
该旺火砖的制造方法为，将各个组分均匀混合后，压制成砖坯，然后将砖坯浸泡在消烟剂溶液中分钟后，取出晾干，制成煤块旺火砖。
以体积百分比计，消烟剂包含：乙醇25％，聚山梨酯3％，氯化钾和硝酸铵混合水溶液35％，其中氯化钾、硝酸铵和水的比例是10：10：80，石灰乳35.5％，***1.5％；先将聚山梨酯、氯化钾和硝酸铵混合水溶液、石灰乳混合成均匀乳液，然后加入乙醇并混匀，再加***并混匀。
通常的消烟剂往往是喷淋到煤砖上的，煤砖吸收消烟剂的剂量有限，本实施例采用将煤砖直接浸泡到消烟剂中，再晾干的方式，极大的提升了消烟效果。锯末和秸秆具有易燃性，但出烟量大，因此本发明创造性的将锯末和秸秆混合到粉煤灰中，通过消烟剂的浸泡将极大的降低上述混合物燃烧时的出烟量，同时避免了锯末和秸秆的浪费，并节约了成本。
为了使本发明的粉煤灰型煤块旺火砖出烟量变小，发明人特意对常见消烟剂进行了改良，发明发现常见的消烟剂中往往混合使用甲醇和乙醇，且乙醇含量偏低，不利于消烟，而甲醇和乙醇在消烟过程中的作用类似，因此特意提高了乙醇的含量；此外，常见的消烟剂中往往使用硝酸盐混合水溶液，发明人经过反复的实验发现，将氯化钾和硝酸盐混合可以极大的提高消烟效果，特别是氯化钾和硝酸铵的混合溶液使消烟效果达到最佳。
尽管上面对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种粉煤灰型旺火砖，其特征在于：包括：粉煤灰、煤泥和煤面。
2.根据权利要求1所述的粉煤灰型旺火砖，其特征在于：还包括型煤块、固体燃料。
3.一种粉煤灰型旺火砖，其特征在于：以体积百分比计，各组分含量如下：
粉煤灰和碳酸氢钠混合物，25-35％；
焦炭粉、二氧化锰和高锰酸钾的混合物，10％-15％；
锯末和秸秆混合物，10％-15％；
牛粪、马粪或二者的混合物，10％；
煤面粉，5％-15％；
煤泥和硝酸钾混合物，5％-10％；
黄土和氧化铁混合物，5％-10％；
生石灰和火碱的混合物，5％；
糯米汤，10％；
其中，所述焦炭粉、二氧化锰和高锰酸钾混合物中，各成分的重量比为5：2：3；
其中，所述锯末和秸秆混合物中，各成分的重量比为2.5：1；
其中，所述生石灰和火碱的混合物中，各成分的重量比为4：1；
其中，所述粉煤灰和碳酸氢钠混合物中，各成分的重量比为10：1；
其中，所述黄土和氧化铁混合物中，各成分的重量比为3：1；
其中，所述煤泥和硝酸钾混合物中，各成分的重量比为5：1，
该粉煤灰型旺火砖经过以下过程制成，将上述各个组分均匀混合后，压制成砖坯，然后将砖坯浸泡在消烟剂溶液中1-3分钟后，取出晾干，制成煤块旺火砖，
所述消烟剂包含：乙醇25％，聚山梨酯3％，氯化钾和硝酸铵混合水溶液35％，其中氯化钾、硝酸铵和水的比例是10：10：80，石灰乳35.5％，***1.5％；先将聚山梨酯、氯化钾和硝酸铵混合水溶液、石灰乳混合成均匀乳液，然后加入乙醇并混匀，再加***并混匀。
4.一种粉煤灰型煤块旺火砖，其特征在于：以重量份计，包括以下组分：
粉煤灰，25-35重量份；
碳酸氢钠，2-3重量份；
焦炭粉，15-35重量份；
二氧化锰和高锰酸钾的混合物，5重量份；
锯末和秸秆混合物，20-25重量份；
煤面粉，20-35重量份；
煤泥，10-15重量份；
黄土，10-15重量份；
氧化铁，3重量份；
生石灰和火碱的混合物，5重量份；
糯米汤，10-15重量份；
该粉煤灰型旺火砖经过以下过程制成，将上述各个组分均匀混合后，压制成砖坯，然后将砖坯浸泡在消烟剂溶液中1-3分钟后，取出晾干，制成煤块旺火砖，
所述消烟剂包含：乙醇25％，聚山梨酯3％，氯化钾和硝酸铵混合水溶液35％，其中氯化钾、硝酸铵和水的比例是10：10：80，石灰乳35.5％，***1.5％；先将聚山梨酯、氯化钾和硝酸铵混合水溶液、石灰乳混合成均匀乳液，然后加入乙醇并混匀，再加***并混匀。
5.一种权利要求4所述的旺火砖，其特征在于：所述粉煤灰和所述碳酸氢钠重量比为10：1。
6.一种权利要求4或5所述的旺火砖，其特征在于：所述二氧化锰和所述高锰酸钾的重量比为2：3。
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