第六章 型煤生产工艺

煤粒受压再扭动
复习提问
1、腐殖酸盐粘结剂的粘结机理；
2、无粘结剂冷压成型的特点； 3、年轻褐煤制取燃料型煤的工艺流程
第三节 粉煤有粘结剂冷压成型
定义：将粉煤和粘结剂的混合料，在常温或粘结剂热熔温度下，以较低 压力(15—50MPa)，借助粘结剂在煤粒表面作为颗粒之间的“桥梁”作 用而使颗粒粘结成型。
(2)气煤、干馏炭、石油焦分别粉碎后，按32：30：25的比例配合，再
进行粉碎。上述混合料与单独粉碎的焦油沥青以87：13配合，经粉碎、 蒸汽混捏后冷压成型。
4．FMC法冷压成型工艺
=美国于1956年开发； =工艺流程由8道工序组成；。 5、鹤壁瘦煤的冷压成型工艺 以瘦煤为原料进行冷压成型，煤和焦油按92—94比8—6的比例混合，
3、缺点：①快速加热的热废气温度不能过高； ②循环废气量大 ②烟煤的部分热分解产物混入废气中； ④对加热的最终温度亦有一定限制；
三、固体热载体快速加热热压成型工艺 1、工艺组成：固体热载休加热；烟煤的预热、混合从维持温度；热压成型。
2、工艺优点：
①烟煤加热过程中，其热分解产品可单独予以回收； ②热效率高； ③调节加热温度较为方便： 3、工艺缺点：不能用于单一煤种的热压成型。
=制得的型焦或型煤的冷、热强度高，防水性好。
3、热压成型
应用：可以满足合成氨行业的使用要求； 也适合于中、小型高炉以至大型高炉使用，代替冶金焦炭作燃料。
粉煤成型技术的构成
第二节 粉煤无粘结剂冷压成型
成型机构造复杂、动力消托大、材质要求高、成型部件磨损快。 一、年轻褐煤无粘结剂成型 1、技术关键：制备原料和成型机械。 制备原料 成型机械 对褐煤进行处理，严格控制粒度、水分、温度等指标。 成型机构造复杂、动力消托大、材质要求高、部件磨损快； 多采用冲压机，也有用环压机。 2、制取燃料型煤的简要工艺流程：
经混合加热、笼式粉碎、对辊成型、型煤过筛等工序，最后制成成型产
品。 6．日本钢铁联盟连续型焦工艺 型煤制备—型煤碳化—煤气冷却处理
第四节 粉煤热压成型
一、基本原理 1．快速加热 =煤的加热过程 =影响煤的粘结性的因素 胶质体的数量和质量
取决于煤种和加热速度 =粉煤热压成型原理
热压成型工艺过程一般由备煤、加热、成型、热焖4部分组成
下循环流化床生物质快速热解制燃料油技术的研究
山东科技大学化工学院 田原宇教授
实现了生物质颗粒和高温循环热载体的快速混合、快速升温和热解。
2．维温分解 使热解的挥发产物进一步析出 3．挤压成型 4．后处理 二、气体热载体快速加热热压成型工艺
1、由煤的干燥预热、快速加热后维持温度以及热压成型3个工序组成 2、此工艺主要适用于单一煤种(如气煤、弱粘结性煤)的热压成型以及 以无烟粉媒为主体的配煤的热压成型。
烟煤与无烟煤的煤化度高，无粘结刑成型困难；
2、有粘结剂冷压成型
即在粉煤中加入粘结剂再经压制成型。
使用了粘结剂，会出现下列问题：
①降低型煤的固定碳含量，尤其是使用石灰、水泥、粘土之类无机物更为明显；
②—般说来粘结剂价格比粉煤贵，虽然使用的数量较少，但也要增加型煤成本； ③粘结剂本身需要处理，要与粉煤均匀混合，以及后期固结等，工艺复杂化； ④工业用型煤数量大，粘结剂用量相成型应也需很多，粘结剂要有充足的来源。
=硬度高、弹性大的煤种，无粘结剂成型困难。 =烟煤、无烟煤无粘结剂成型理论上的可行性。
2、无粘结剂成型的实质 粉煤能否无粘结剂成型，即粒子间能否建立起一种使之紧密结合力内聚力。烟煤、无烟煤在外力作用下也可能出现多种多样的内聚力。
3、烟煤、无烟煤粉煤无粘结剂成型的关键技术
如何克服煤的硬度大、弹性高的问题是关键技术。 目前有两种途径：采用强制高压的方法；是改善成型方式；
制作低温干馏用型煤，应在8％一10％之间。
(3)冷却
适宜的成型温度60—70℃，比干燥出来的粉煤温度低，
冷却的作用：降低粉煤温度；
使剩余的水分在粉煤中均匀分布。
(4)压制 在冲压式成型机或环式成型机上进行压制。
二、烟煤、无烟煤无粘结剂成型 1、不同煤种的成型性分析
=从泥煤、褐煤到烟煤、无烟煤，成型性能愈来愈差。
3、热压成型
定义：非炼焦烟煤(如气煤、弱粘结性煤等)在快速加热条件下粘结 性可大为提高，当加热到塑性温度范围内趁热压制，可以在中压下成型，
这种成型方法称为热压成型。
采用热压成型方法，可以制得：
=以单一煤种为原料的型焦；
=以冶炼为主体的热压料球； =以无烟煤为主体的热压型煤； 特点： =靠煤本身的粘结性而成型，不需外加粘结剂，保证碳含量。
(1)破碎
减小煤的粒度，煤料粒度均匀，成型时可使煤粒紧密接触，
成型后强度较高。
(2)干燥
无粘结剂成型，控制原煤的含水量特别重要。
=水量少，煤粒难以滑动，阻碍煤粉相互接近，成型压力也愈高；
=水量过多，增加煤粒表面水层的厚度，影响煤粒相互接近。
=年轻褐煤含水量45％以上，成型前必须干燥。 =制作燃料型煤，水分应在12％一16%之间；
第六章 型煤生产工艺
第一节 型煤生产工艺分类
目前普遍使用的粉煤成型方法主要有： 无粘结剂冷压成型；有粘结剂冷压成型；热压成型3种。
一、无粘结剂冷压成型
特点：不加粘结剂，只靠外力的作用使粉煤成型； 节约大量原材料（粘结剂）；
保持型煤的碳含量；
简化成型工艺（无粘结剂制备）； 成型压力高；
适用煤种：泥煤、褐煤（年轻褐煤）；
不溶性无机粘结剂，原料煤就不一定需要干燥。
(2）原料煤的破碎
目的
使煤粒在压球时能达到紧密的排列；
粘结剂最后形成的骨架也较为均匀地分布于型煤之中；
注意
பைடு நூலகம்
粒度过小，增加动力消耗和粘结剂的用量。
一般采用的粒度为1一3mm。
(3)配料
按方案控制原料粉煤和钻结剂的用量比进行配料。
(4)物料混合
目的 达到粘结剂良好的分布，使煤粒表面为粘结剂所润湿、覆盖。 方法 破碎的同时初步的混合及专门的搅拌没备进行混合。 二、成型
生产流程：成型原料的制备、成型和生球固结。
第三节 粉煤有粘结剂冷压成型
一、成型原料的制备
原料煤准备的目的：使粘结剂有一个良好分布，以使其能充分发挥效力； 为型煤压制创造一个有利的基础，以便获得较大的成型压力；
原料煤淮备的环节：干燥、破碎、配料、混合；
(1)原料煤干燥
疏水性有机粘结剂，原料煤粉水分4％以下； 亲水性有机结剂或水溶性无机粘结剂，原料煤水分6％以下。
对辊成型机
三、生球固结
四、典型工艺流程简介
专题：冷压型焦工艺
1、冷压型焦工艺由煤料冷压成型和型煤后处理两部分构成，分为有粘结
剂冷压型焦工艺和无粘结剂冷压型焦工艺两种。
2、有粘结剂冷压型焦工艺可分为高挥发分煤冷压型焦工艺和低挥发分煤
冷压型焦工艺两种。
3、冷压型煤后处理方法主要有三种:第一种是用含氧热气流处理型煤的 氧热处理法；第二种是在隔绝空气条件下干馏型煤的炭化法；第三类是 对型煤先进行氧热处理，后炭化的方法，
四、典型工艺流程简介 1．DKS法冷压成型工艺
工艺流程图
2．HBNPC法冷压成型工艺
=原料煤是85％-90％的低挥发分非粘结煤和10%一15％的粘结煤混合， 再和10％的沥青粘结剂配合的混合料进行冷压成型，型煤在立式内热炉中
进行碳化处理后得到型焦。
3．ICBM法冷压成型工艺
工艺流程主要由两个工序组成： (1)将挥发分达40％左右的长焰煤在沸腾炉内制成干馏炭；