一种加入了电石炉尾气粉尘的粘结剂及其制备方法

摘要

一种加入了电石炉尾气粉尘的粘结剂，其特征在于，重量百分比成分为：电石炉尾气粉尘28％～32％、粉状脲醛树脂18％～22％、铝钒土18％～22％、糊精13％～17％、纤维素4％～6％，覆盖剂6％～8％，分散剂2％～4％。本发明的有益效果是：该粘结剂适用于电石球团和磷矿粉、石油焦粉、焦粉、无烟煤粉、褐煤粉以及其他矿物质粉料的造块。使用了本粘结剂造型，使造型工艺纯物理法，造型过程安全、环保，其单球强度达到90～100Kg，完全满足炉料长距离，多次跌落条件具有较好的热稳定性，球团入炉后，在1200～1700度高温下不散不裂，表现溶融状态，完全符合高温炉料要求，为使用各种遗弃或堆积的大量粉矿、粉焦、粉煤奠定了良好基础。实现了废物利用，资源节约，保护环境的目标。

说明书

技术领域

本发明涉及电石炉尾气粉尘的综合利用，并且为各矿石冶炼企业的矿粉成型提供了一种 新型的粘结剂及其制备方法，特别是在电石、黄磷行业已经进行了工业化的实验。

背景技术

大部分矿石冶炼企业都会遗弃或堆积的大量粉矿、粉焦、粉煤等，企业不但要寻找地点 堆积产生的粉矿，而且还增加生产的成本，这些已经成为环保问题，更是为安全埋下了隐患。 通过成型技术将这些粉矿再次造型利用，已经成为行业的普遍认识，但粘结剂的选择研发又 成为技术难点。

电石行业的节能降耗已经成为电石行业共同努力的方向，只有不断的降低成本才能继续 生存，以年产量为30000吨的16500千伏安电石炉为例，一天除尘布袋收集的电石炉尾气粉 尘就有10吨，据成份化验分析主要成份为氧化钙、碳素和微量铝元素，是常规粘结剂的主要 成份。能够利用电石炉尾气粉尘不但解决了电石厂内粉尘的环保问题，也能制作成电石球团 原料的粘结剂，有效的降低了电石生产成本，增加了电石厂在行业内的竞争力。

随着国民经济的快速发展，对磷资源的需求量也在不断扩大。磷矿作为不可再生资源， 可直接利用的富矿以及具有开采价值的磷矿不断减少，对磷矿的需求及资源短缺的矛盾日益 突出。2000年，国土资源部已将磷矿列为2010年后不能满足国民经济发展需求的20个矿种 之一，磷资源不足将严重制约我国以磷矿为原料的行业发展。特别是我国磷矿富矿较少，中、 低品位磷矿占资源量的80％以上，在矿山开采加工过程中又产生大量粉矿，如云南省内的德 泽磷矿，堆积的粉矿就达千万吨，造成资源浪费和环境污染，磷矿粉的造块再用已迫在眉睫。 而造块工艺流程中，粘结剂起着重要作用，造块后能否适应1200度以上高温炉，就要看粘结 剂是否具有在高温下只溶融而不粉化、不爆烈的特性。本发明的粘结剂就是朝着热稳定性目 标进行的研究。

发明内容

本发明是在专利技术“一种生产电石的精煤粉与石灰石粉混合球团”的基础上，通过研究 各种粘结剂，多次的生产实验的过程中，利用了电石炉尾气粉尘，并加入其它成份，制作成 各种矿粉成型用的粘结剂，特别是在电石球团成型、磷矿粉成型行业已经进行了工业化的生 产，效果显著。

本发明是通过如下技术方案来实现的。

一种加入了电石炉尾气粉尘的粘结剂，本发明特征在于，重量百分比成分为：电石炉尾 气粉尘28％～32％、粉状脲醛树脂18％～22％、铝钒土18％～22％、糊精13％～17％、纤维 素4％～6％，覆盖剂6％～8％，分散剂2％～4％。

本发明粉状脲醛树脂的制备方法是：首先在反应釜内生产出脲醛树脂乳液，其中需要控 制尿醛比，并要加入三聚氰胺，再通过喷雾干燥方法制得粉状脲醛树脂，游离甲醛控制为2％， 剪切强度大于2.5mpa，易溶于水；(通过淀粉在受到加热和淀粉酶作用下分解而产生的干糊 精，是一种黄白色粉末，容易溶于水，溶解在水中具有很强的粘性)；

本发明铝钒土的制备方法是：铝钒土要求细度在100目以上，水分不大于7％。

本发明纤维素的制备方法是：纤维素要求长度均小于6mm，PH值7.0士0.5，含水率小 于5％，耐热能力230度。

本发明将所述的粉状脲醛树脂、铝钒土、糊精、纤维素按照设定的重量百分比投入搅拌 机内进行搅拌均匀，然后加入电石炉尾气粉尘再次搅拌，并按照设定的重量百分比添加的覆 盖剂和分散剂进行充分混合均匀，即为成品粘结剂。

本发明的有益效果是，采用本发明配方及方法生产的粘结剂适用于电石球团和磷矿粉、 石油焦粉、焦粉、无烟煤粉、褐煤粉以及其他矿物质粉料的造块。其卓越性能是，使用了本 粘结剂造型，使造型工艺纯物理法，造型过程安全、环保，其单球强度达到90～100Kg，完 全满足炉料长距离，多次跌落条件。更显著的特点是具有较好的热稳定性，球团入炉后，在 1200～1700度高温下不散不裂，表现溶融状态，完全符合高温炉料要求，为使用各种遗弃或 堆积的大量粉矿、粉焦、粉煤奠定了良好基础。实现了废物利用，资源节约，保护环境的目 标。

附图说明

图1为一种加入了电石炉尾气粉尘制备的粘结剂简图。

具体实施方式

实施例1

一种加入了电石炉尾气粉尘的粘结剂，其重量百分比成分为：电石炉尾气粉尘28％、粉 状脲醛树脂22％、铝钒土18％、糊精17％、纤维素4％，覆盖剂8％，分散剂3％。

实施例2

一种加入了电石炉尾气粉尘的粘结剂，其重量百分比成分为：电石炉尾气粉尘32％、粉 状脲醛树脂18％、铝钒土22％、糊精13％、纤维素6％，覆盖剂7％，分散剂2％。

实施例3

一种加入了电石炉尾气粉尘的粘结剂，其重量百分比成分为：电石炉尾气粉尘30％、粉 状脲醛树脂20％、铝钒土20％、糊精15％、纤维素5％，覆盖剂6％，分散剂4％。

实施例4

一种加入了电石炉尾气粉尘的粘结剂，其重量百分比成分为：电石炉尾气粉尘30％、粉 状脲醛树脂18％、铝钒土22％、糊精17％、纤维素4％，覆盖剂6％，分散剂3％。

为了更好的适应电石球团原料新工艺的生产，已建成年产10万吨电石球团原料生产装 置，并且在此生产装置上工业化实验，效果显著。下面就本发明在电石球团粘结剂和磷矿粉 成型粘结剂两方面进行描述。

实施例5

一种电石球团原料专用粘结剂，按工业化实验，生产1吨电石球团原料需添加粘结剂 25g～30g，添加量为2.5％～3％，共生产10吨粘结剂，可生产电石球团330～400吨。

(1)电石炉尾气粉尘3吨,添加量30％，主要成份为氧化钙、碳、硅及其它；

(2)粉状脲醛树脂2吨，添加量20％；

(3)铝钒土2吨，添加量20％；

(4)糊精1.5吨，添加量15％；

(5)纤维素0.5吨，添加量5％；

(6)覆盖剂0.7吨，添加量7％；

(7)分散剂0.3吨，添加量3％；

以上原料放入混合螺旋搅拌机，混合搅拌均匀，使用时控制好水份，约生产了350吨电 石球团原料，球团冷强度满足运输，经过烘干塔烘干后强度可达到100公斤以上，满足电石 厂的原料运输、投放、入炉的要求。经过在16500KVA电石炉上的工业化实验效果良好。

实施例6

一种磷矿粉成型专用粘结剂，按工业化实验，生产1吨磷矿粉球需添加粘结剂25g～30g， 添加量为2.5％～3％，共生产10吨粘结剂，可生产电石球团330～400吨。

(1)电石炉尾气粉尘3吨,添加量30％，主要成份为氧化钙、碳、硅及其它；

(2)粉状脲醛树脂2吨，添加量20％；

(3)铝钒土1.5吨，添加量20％；

(4)糊精2吨，添加量15％；

(5)纤维素0.5吨，添加量5％；

(6)覆盖剂0.7吨，添加量7％；

(7)分散剂0.3吨，添加量3％；

以上原料放入混合螺旋搅拌机，混合搅拌均匀，使用时控制好水份，约生产了350吨磷 矿粉球团原料，球团冷强度满足运输，经过烘干塔烘干后强度可达到100公斤以上，满足黄 磷厂的原料运输、投放、入炉的要求，现已经在黄磷炉上工业化实验。