型煤技术的可行性分析

型煤技术的可行性分析

一、型煤的市场前景

随着目前国内外的煤炭资源的紧缺，煤价不断的飞涨。煤矿企业采用的水采技术使的块煤更加紧缺，而煤未又无法直接应用于化肥造气与工业煤炉，因此，型煤作为一种新型的煤炭加工应用于化肥行业与工业煤气发生炉上，日益显示出它的可行性与广泛性。

我国从50年代未开始研制工业型煤，首先为满足小化肥工业的发展，开发出了石灰碳化煤球，粘土煤球等，但因为其中的固定碳不降（一般下降到12—20%）制作工艺复杂而大伤脑筋，“七五”期间国家组织了多项工业型煤科技攻关，进入九十年代，国家为了节约能源和减少环境污染，更是加强了型煤的推广与应用。

2008年8月31日国家发展计划委员会和国家经济贸易委员会颁发的《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》中也强调了加强“工业及生活环保型煤制造”从而大大推进了型煤技术的研究和型煤生产的发展。近十几年来，有关的科研单位，高等院校和工矿企业为了进一步推进型煤技术的发展，提高型煤质量、积极地引有吸收了国外的先进技术，努力开拓创新，取得了不少新的突破，近些年来，用腐植酸工艺制作的煤球，在化肥造气、工业燃气，煤气发生炉中的掺煤比例越来越大，直至全煤，即节约了用煤成本，又拓宽了用煤渠道，因此，型煤在煤能源的前景看好，是必然的结果。

二、型煤的特性。

型煤是利用煤粉添加一定的粘合剂，经机械压制成型，成为一定形状的煤制产品，目前应用的型煤煤球与50年代的碳化煤球相比，其固定碳下降只有3—5个点，机械强度可达到63kg以上，热稳定性好，入炉不粉化，合理调整燃烧工艺后，完全符合工业煤气发炉的生产要求。

型煤有以下几个特性：

1、度均匀：用于煤气发生炉的块煤粒度大小与均匀性，是影响气炉内正常产气

的重要因素之一。型煤由于从统一规格，模具中压制而成，其规格、形状、大小一致，因而在炉内床尾上的分布均匀，粒与粒之间的间隙也均匀，其阻力一致，更利于气化。

2、孔隙率大：由于型煤是煤粉颗粒粒挤压而成，因此，型煤的空隙率比同煤种

的天然块煤明显增大，如无烟煤的孔隙率是了3，而用无烟煤粉压制而成的型煤孔隙是12.5，烟煤的孔隙率是5，而烟煤制作的型煤可达7.2。

3、反应活性强：型煤与天然煤块相比，其反应活性明显提高，以同煤为例，当

温度升到1000度时，天块煤的反应活性糸数25.3,而由其制作的反应活性是44.75,提高0.77倍。

4、热变形特性：型煤可以从配煤，形状加工参数等方面，赋予型煤较好的热变

形性，致使即能烧透，又不产生飞灰，从而保证了制气的热稳定性。

5、型煤通过配煤，添加剂经强力搅拌或沤制，原煤起到了明显的降粘、阻熔，

增加反应活性，改善热稳定性，提高机械强度等改质优化效果。

三、型煤技术要点及可行性

虽然型煤有以上那些特性，但制作工艺的不合理，则将导致型煤的固定碳降低机械强度差，热稳性不好，加上燃烧工艺没有做适当的调整，型煤往往让使用厂家一时难以接受，所以型煤的制作看似简单，但必须严格地遵循型煤的三大要素去科学地制作，才能制作出合乎工业煤气发生炉燃烧的型煤，才能真正达到充分利用煤资源节约燃烧原料成本的目地。

制作合格的型煤的三大要素是：原煤、粘合剂、机械设备。

在型煤制作过程中，原煤是型煤的主要原料，不同之处只是把价格低于块煤

的煤粉充分利用而已，但制作型煤时的原煤粒度，对制成后的型煤的机械强度，反应活性及热稳性均有一定影响，它要求原料破碎后粒度2~3mm的要占到10-20%比例，以起到骨架作用，也减少了粘合剂的用量，只有合理的粒度比例，才能对成型过程中内部发生的各种反应和对形成部分气孔有利，同时对型煤的冷强度，热稳定性以及其它反应活性均有利，同时对提高煤球的灰熔点有积极作用。

粘合剂更是制作型煤的关键一环，我国的型煤从50年代开始研究，一直无法大批量应用于工业生产，其中关键是占合剂技术不过关，一个粘合剂配方含料价格的昂贵，使的为节约生产成本而应用型煤的目的大大折扣，因而在一段时期内型煤的应用与推广进展缓慢，随着原块煤的紧缺与价格上扬，人们对型煤的应用日益重现起来，随着型煤的发展与应用，粘合剂技术越来越成熟，一些。。。。。的理论被得以修正，粘合剂的成本从最初的100多元/吨成本，降到30~40元/吨成本，给型煤大批量应用于工业生产铺平了道路，目前人们普遍接受的腐植酸粘合剂系列制成的型煤，与以往的石灰碳化煤球相比，石灰碳化球的固定碳只下降2~5个点。经制成后工艺处理，其机械冷强度，热稳定性都优于碳化煤球，其制作工艺出简单实用。

机械作为完成型煤制作的最后手段，其型煤机械的工艺合理性，产品质量的优劣性，生产的连续性，均是不可忽视的，在以往的型煤制作中，人们往往忽视型煤机械的重要性，普遍的认为：只要原煤与粘合剂符合要求就可以制作出合格的型煤产品，其实不然，型煤机械是一条完整的工艺设备，其中每一台设备都将是完成合格型煤产品的一环，合理的破碎粒度是才能保证型煤的机械强度，活化性能及造气所需的热稳定性合理的定量，才能保证原料煤与粘合剂的配比，以保证成型与脱模。多功能搅拌与强力揉捏是为保证粘合剂得以充分的渗透、包容、减少成型的弹性，增加成型塑性，均化是保证物料在成型时设有虚球，避免同球，

机械强度不一的装臵，正确的成型压力是成型机在制作型煤质量检验中重要的一个参数，从滚压成型的压力上来看，成型压力太小与太大都是不可取的，过小，球不成型，机械强度低；过大，在滚压过程中因反弹力作用，造成张嘴，两半等现象，同样达不到型煤要求的机械强度。作为成型机的主要部位，其辊皮的质量，耐用度是至关重要的，加上设计的合理性，其设计原理是否制作型煤的三大要素得以统一适配，是成型机的关键。

我公司按照制作型煤三大要素的要求，修改了型煤设备线的工艺，尺可能的做到：简易、实用、配套，从而拓宽了机械与原煤、粘合剂技术的统一，实效与发挥，其生产的型煤机械被中国质量技术监督协会评定为“国家权威监督质优达标著名品牌”（编号：中质检A0401371028），整条生产线流水作业，自动化程度高，广泛适用于化工、冶金、机械、建材、焦化等行业。通过与中国矿大煤科院及广大用户实践中，在粘合剂技术上也有了一家的突破，并免费提供给使用我公司设备的广大用户。

我公司作为生产型煤机械专业厂家，其产品已在云南、贵州、广西、湖南、湖北、安徽、山东、河南、山西、陕西、黑龙江等得到应用与认可，行业有化肥造气与工业燃气领域，其生产的型煤产品有的掺烧，有的全烧，从 1.6米—3.2米的煤气发生炉均有使用，应用厂家的生产成本有了显著的下降。

四、型煤燃烧

根据我公司与广大型煤应用厂家密切合作。人们虽然对型煤有了新的认识与接受，型煤的特性指标虽然不低于或接近于原块煤，但在燃烧工艺上还是有一家区别的，现提供几点有关型煤燃烧的要素，供今后应用型煤厂家作考。

1、选择正确的炉面温度及炉下温度

型煤入炉气化时，型煤在炉面炸裂，粉化要直接影响到气化炉的负荷和安全