0 前言
以粉煤為原料生產(chǎn)合成氨,目前主要有直接粉煤氣化和粉煤成型氣化。2種方法中,前者綜合效益好,原料煤選擇范圍大,但一次性投資大;后者國內(nèi)主要有碳化煤球、粘土煤球、清水煤棒等多項(xiàng)技術(shù),我們在試制粘土煤球過程中遇到許多困擾,但經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐、不斷摸索、總結(jié),成功地實(shí)現(xiàn)了塊煤到粉煤成型氣化的轉(zhuǎn)變,達(dá)到了降低成本的預(yù)期改造目的。粘土煤球具有加工工藝簡單、裝置緊湊、占地面積小、投資少、能耗低及固定碳含量高、灰熔點(diǎn)高、加工費(fèi)低、制造成本低等特點(diǎn),而且建設(shè)周期短,可充分利用閑置設(shè)備、利用余熱,比較適合在小合成氨廠推廣使用。其氣化原理同焦炭、塊煤氣化原理相同,但由于其固有的理化特性與焦炭、塊煤存在一定的差異,在氣化工藝上應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臈l件,才能滿足正常氣化的要求。下面結(jié)合我廠實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)作一些探討。
1 粘土煤球制造技術(shù)
1.1 工藝流程
粘土煤球生產(chǎn)工藝流程見圖1。
1.2 原料
(1)煤種。一般對所用無煙煤無特殊要求,考慮到粘二仁煤球氣化性能,應(yīng)盡量選用灰熔點(diǎn)高、活性好的原料煤。
(2)粘土。可供選用的粘土有黃土、球土、瓷土、耐火土、膨潤土等,生產(chǎn)中最常用的是膨潤土。我國的膨潤土礦儲量位居世界第二,其最重要的堿性成分是蒙脫石,其主要組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:SiO2 66.71%、Al2O3 28.39%、H2O 4.90%。用膨潤土作為粘結(jié)劑一般要求組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:SiO2+Al2O3>80%、Fe2O3<3.5%、K2O<2.0%;膨脹量:>10mL/g;熔點(diǎn):>1 350℃;粒度(200目)>95%。
在選用粘結(jié)劑口才,根據(jù)情況選擇適宜的粘土混合物作為粘結(jié)劑,并依據(jù)煤球強(qiáng)度選擇適宜的配比。
1.3 煤球及其相關(guān)因素
(1)粘結(jié)劑種類。粘土是一種無機(jī)粘結(jié)劑,具有較好的可塑性和粘結(jié)能力....