秸秆固化成型工艺对成型块品质的影响
生物质固化成型设备及其成型影响因素分析
生物质固化成型设备及其成型影响因素分析宁廷州;刘鹏;侯书林【摘要】为深入研究生物质固化成型设备及其成型影响因素,有效促进生物质固化成型技术的发展,从生物质固化成型设备的工作原理、生产率、磨损、能耗4个方面对3种形式的生物质固化成型设备进行了比较,揭示了各类型成型设备的特点,指出了未来生物质固化成型设备的发展方向.针对生物质原料的多样性、压缩方式和压缩条件的不同,将生物质固化成型影响因素进行了归类,系统阐述了生物质固化成型影响因素对其成型结果的影响.文章为生物质固化成型设备的进一步研究提供了借鉴和参考.%To study the biomass curing equipment and its forming influence factors,and promote the development of the biomass curing technology,three kinds of biomass curing equipments were firstly compared from four aspects (the working principle,the productivity,the wear and the energy consumption),which revealed the features of different kinds of biomass curing equipments,and pointed out the development direction of the biomass curing equipment.Secondly,the forming influence factors were classified,and the results of these factors to the formation were systematically elaborated according to the diversity of the biomass materials,the differences of compression ways and compression condition.This provides reference for further research of the biomass curing equipment.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2017(035)001【总页数】6页(P135-140)【关键词】生物质;生物质固化成型设备;影响因素【作者】宁廷州;刘鹏;侯书林【作者单位】中国农业大学工学院,北京100083;山东华宇工学院机械工程学院,山东德州253034;塔里木大学机械电气化工程学院,新疆阿拉尔843300;中国农业大学工学院,北京100083;塔里木大学机械电气化工程学院,新疆阿拉尔843300【正文语种】中文【中图分类】TK6;S216.2生物质固化成型技术能够将粉碎后的农作物秸秆等生物质原料，在一定的外力、温度和湿度的情况下压缩成具有一定长度和密度的块状、棒状和颗粒状的燃料[1]，[2]。
秸秆固化成型技术
秸秆固化成型技术
秸秆固化成型技术是一种将秸秆等农林废弃物进行加工处理，使其成为可燃燃料或其他有用产品的技术。
该技术主要包括以下几个步骤：
1. 粉碎：将秸秆进行机械粉碎，使其颗粒大小适合后续处理。
2. 干燥：通过干燥设备将粉碎后的秸秆进行烘干，降低其含水率，提高燃烧效率。
3. 固化剂添加：向干燥后的秸秆中添加适量的固化剂，如淀粉、木粉、蛋白胶等，以提高其成型性和燃烧性能。
4. 搅拌均匀：将固化剂和秸秆充分混合，使其形成均匀的混合物。
5. 成型：将混合物通过成型机械进行压制成型，产生块状或颗粒状的固体燃料。
6. 烘干：将成型后的固体燃料进行再次烘干，以去除残留的水分，提高燃烧效率和质量。
7. 包装与储存：将烘干后的固体燃料进行包装，存放或销售。
秸秆固化成型技术可以有效地利用农林废弃物资源，减少环境污染，提高能源利用效率。
它可以用作生物质燃料，替代传统的化石燃料，减少对化石能源的依赖。
此外，固化后的秸秆还可以用作动物饲料、
有机肥料等，发挥更多的经济价值。
科技成果——秸秆固化成型技术
科技成果——秸秆固化成型技术技术类别秸秆燃料化利用技术技术内容秸秆固化成型技术是在一定条件下，利用木质素充当黏合剂，将松散细碎的、具有一定粒度的秸秆挤压成质地致密、形状规则的棒状、块状或粒状燃料的过程。
主要工艺流程为：对原料进行晾晒或烘干，经粉碎机进行粉碎，利用模辊挤压式、螺旋挤压式、活塞冲压式等压缩成型机械对秸秆进行压缩成型，产品经过通风冷却后贮存。
技术特征秸秆固化成型燃料热值与中质烟煤大体相当，具有点火容易、燃烧高效、烟气污染易于控制、便于贮运、低碳排放等优点，可为农村居民提供炊事、取暖用能，也可以作为农产品加工业、设施农业（温室大棚）、养殖业等产业的供热燃料，还可作为工业锅炉、居民小区取暖锅炉和电厂的燃料。
技术实施注意事项一是控制原料含水率。
棒状成型10%-25%左右，颗粒成型15%-25%。
二是注重成型燃料利用与生物质锅炉（炉具）推广的相互配套。
三是锅炉燃烧排放必要时应配置除尘、NOx净化装置。
适用范围适用的秸秆主要有玉米秸、稻草、麦秸、棉秆、油菜秸秆、烟秆、稻壳等。
技术标准与规范《NY/T2909-2016生物质固体成型燃料质量分级》《NY/T3021-2016生物质成型燃料原料技术条件》《NY/T1879-2010生物质固体成型燃料采样方法》《NY/T1880-2010生物质固体成型燃料样品制备方法》《NY/T1882-2010生物质固体成型燃料成型设备技术条件》《NY/T1883-2010生物质固体成型燃料成型设备试验方法》《NB/T34061-2018生物质锅炉供热成型燃料贮运技术规范》《NY/T2369-2013户用生物质炊事炉具通用技术条件》《NY/T2880-2015生物质成型燃料工程运行管理规范》《NY/T2881-2015生物质成型燃料工程设计规范》《NB/T34007-2012生物质炊事采暖炉具通用技术条件》《NB/T34009-2012生物质炊事烤火炉具通用技术条件》《NB/T34015-2013生物质炊事大灶通用技术条件》《NB/T34039-2017生物质成型燃料供热工程可行性研究报告编制规程》《NB/T47062-2017生物质成型燃料锅炉》《NB/T10240-2019生物质成型燃料锅炉房设计规范》《NB/T34005-2020清洁采暖炉具试验方法》《NB/T34006-2020清洁采暖炉具技术条件》。
秸秆固化成型技术及能源化利用的研究
秸秆固化成型技术及能源化利用的研究韩树明【摘要】我国是以煤为主要能源供应的国家,受资源短缺的制约以及温室气体排放量的限制,推广秸秆固化成型能源产业化显得尤为重要.为此,从我国的一次能源消费现状人手,阐述了秸秆固化成型技术的发展状况,进行了秸秆固化成型燃料市场化运作的经济性分析,提出加快推进秸秆固化成型燃料能源化的建议.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2012(034)012【总页数】5页(P201-205)【关键词】秸秆;固化成型;能源结构;经济性【作者】韩树明【作者单位】健雄职业技术学院机电工程系,江苏太仓215411【正文语种】中文【中图分类】S216.20 引言受经济发展和人口增长的影响，世界能源消费量持续增长。
据2011年6月《BP 世界能源统计年鉴》得出，从2000年全球一次能源消费量93.8亿t油当量到2009年的113.6亿t油当量，10年间能源消费量年均增长率为1.75%左右。
而2010年世界各地区能源消费增长加速，均高于各地区平均水平，2010年全球消费量为120亿t油当量，增幅为5.6%。
从探明的储量来看，石油储量可满足45年的需求，天然气供应可持续60 余年，煤炭可持续长达120 年。
面对严峻的能源状况，能源结构已从以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代正在向以天然气为主转变，同时水能、核能、风能、太阳能以及再生能源也正得到更广泛的利用，逐步形成以化石燃料为主和可再生能源、新能源并存的能源结构格局(见图1所示)。
预计在2010-2040年间，可再生能源(包括太阳能、风能、地热能源和生物能)对能源增长的贡献率将从2.5%增至18%。
1 我国能源现状2000-2020年，国家原有规划全国GDP翻两番，而能源消耗翻一番，特别是最近3年间能源需求大于规划。
我国工业已进入重化阶段(如图2所示)，按世界各国发展的历史规律来看，能耗迅速增长阶段似乎不可逾越。
我国人均拥有的能源资源只有世界平均值的40%，石油可采储量仅占世界石油可采储量的3%左右。
生物质固化成型设备及其成型影响因素分析
生物质固化成型设备及其成型影响因素分析生物质固化成型是将农林废弃物、农作物秸秆等可再生能源转化为固体燃料的一种技术。
这种技术可以有效地利用废弃物资源，减少环境污染，并提供可再生能源。
生物质固化成型设备是实现这一技术的工具，它的设计和操作将直接影响成型品质和生产效率。
生物质固化成型设备主要包括颚式破碎机、切割机、烘干机、进料机、制粒机、冷却器、包装机等。
颚式破碎机用于将生物质原料破碎成适合制粒的大小；切割机用于将原料进行切割，以便进一步加工；烘干机用于将原料进行烘干，以去除其内部水分；进料机用于将破碎后的原料送入制粒机；制粒机用于将原料进行压制成固体燃料颗粒；冷却器用于将制成的颗粒冷却至室温；包装机用于将颗粒进行包装。
影响生物质固化成型设备成型的因素包括原料的物理性质、成型工艺参数和设备设计参数。
原料的物理性质主要包括颗粒大小、水分含量、密度和粘度等。
颗粒大小影响原料在制粒机中的压制效果，过大或过小的颗粒都会影响成型品质；水分含量影响原料的压制成型过程中的加压力和粘接力，过高或过低的水分含量都会影响成型品质；密度和粘度影响原料在制粒机中的流动性和塑性，过高或过低的密度和粘度都会影响成型品质。
设备设计参数主要包括设备结构、刀具形式、进料方式和制粒机模具等。
设备结构影响设备的稳定性和操作性，合理的结构将有助于提高成型品质和生产效率；刀具形式影响原料的切割效果，适合的刀具形式将有助于提高成型品质和生产效率；进料方式影响原料的均匀性和流动性，合理的进料方式将有助于提高成型品质和生产效率；制粒机模具影响原料的压制效果，合理的模具设计将有助于提高成型品质和生产效率。
生物质固化成型设备及其成型影响因素分析对于提高生物质固化成型技术的效果和使用效率具有重要意义。
通过合理设计和操作，可以提高成型品质，提高生产效率，实现废弃物资源的有效利用。
凌源市秸秆固化成型技术的开发与利用
凌源市秸秆固化成型技术的开发与利用秸秆固化成型技术是通过机械设备将秸秆挤压成型，用作燃料和饲料的一种技术。
秸秆固化成型技术，着力发展颗粒燃烧，以农村发展炊事和取暖为重点，同步开发推广民用炊事取暖炉等配套燃具，逐步解决农村基本能源需要，改变农村用能方式，提高资源转换效率。
1、秸秆固化成型技术生产工艺秸秆固体成型主要设备是秸秆造粒成型机，该机型采用环形压模和与其相配的圆柱形压为主要工作部件(压粒器)，主要由料斗、螺旋供料器、搅拌调质器、压粒器、电机及减速传动装置等组成。
工作时，原料在料仓内加入粘结剂，并由料仓内的抄板进行搅拌混合，调质处理，随后螺旋供料器将物料喂入压粒器制粒。
在压粒器内，均料板将调质好的物料均匀地分配到模、之间。
环模由电机带动回旋，安装于环模内的压(一般2~3只)由压模通过模间的物料及其间的摩擦力使压自传而不公转，由于模、的旋转，将模、间的物料钳入、挤压，最后压条柱状从模孑L 中被连续挤出来，再由安装在压模外的固定切刀切成一定长度的颗粒燃料。
2、技术特点2.1 秸秆固化成型技术：所选用的秸秆固体成型机组适用原料广，对原料要求低，生产出的秸秆固体成型燃料适用于工农业生产和生活等各个领域，可替代工业与民用燃煤。
2.2 秸秆原料不需要烘干，也不需要加热，不仅省却了复杂的干燥降温系统，又降低了成型消耗。
将原有正压力高温同化成型改为挤压成型，解决了生物质原料力传导能力差的问题。
2.3 单位产出电耗低：成型燃料密度大，每平方米达1 1～1.3吨，热值可达3 800千卡/千克左右;产品包装、储存、运输方便。
3、凌源市秸秆固化成型技术开发利用现状多年来，我市大力推广沼气和秸秆燃气项目，使农民用上了清洁能源，但大量剩余秸秆仍无法处理。
秸秆固化成型技术能够有效解决这一难题。
凌源市秸秆资源丰富，玉米等大田农作物常年播种面积51万亩，每年生产农作物秸秆50万吨以上。
xx年，凌源市已有6家小型生物质固化成型/Jt1~厂建成投产，现正在积极争取省产业发展规划的l0万吨生物质固化加工场项目。
生物质固化成型设备及其成型影响因素分析
生物质固化成型设备及其成型影响因素分析生物质固化成型是指通过高温高压下，将生物质材料固化成一定形状的过程。
其成型设备主要分为两类：热压成型设备和挤压成型设备。
其中，热压成型设备包括热压机和压制成型机，挤压成型设备包括单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。
对于生物质的生产，其组成和结构的复杂性导致了生产能力上的挑战。
使用生物质固化成型设备需要了解其成型影响因素，以改进生产并降低成本。
以下是一些常见的成型影响因素：1. 原料生物质材料的基础是其原料，包括树皮、玉米秸秆、麦秸、芦苇、棉花秸秆和木屑等。
原料对工艺效果和机器的磨损程度至关重要。
特别是对于一些硬度较强的原料，如木屑，需要额外的压力才能使其固化成型。
因此，在选择原料时，需要考虑这些因素。
2. 加水量水分的添加对于成型的均匀性及硬度有很大影响。
对于加水量，过少会使成品过于干燥，过多则会使成品过度湿润。
因此，建议根据原材料水分含量和所需成品的硬度来确定加水量。
3. 压力固化成型需要高压力，对于热压成型机，压力通常范围在30-200吨，对于挤压成型机，则范围在10-40吨。
选择正确的压力对于成型影响很大，高压会使产品密度增加，但也会加剧机器的磨损。
4. 温度在固化成型机器的过程中，温度经常被忽视。
但是，在生产中，温度应该被视为一个重要的因素。
在使用中，较高的温度会改变原材料的物理和化学特性，并使产品产生颜色和外观的变化。
同时，沿着装置的边缘和角落会有过热的地方，造成结构脆弱或畸形。
总的来说，生物质固化成型需要充分考虑原料、加水量、压力和温度等因素。
通过了解每个因素对于成品的影响，可以更好地优化生产过程，提高成品质量。
混凝土填入秸秆的作用
混凝土填入秸秆的作用1. 引言混凝土是一种常用的建筑材料，具有优秀的强度和耐久性。
秸秆是农作物的剩余物，通常被视为废弃物。
然而，将秸秆与混凝土结合使用可以发挥一系列有益效果。
本文将探讨混凝土填入秸秆的作用，对于改善混凝土材料的性能、降低成本、环保等方面的影响。
2. 提高混凝土的隔热性能2.1 减少热传导混凝土中加入秸秆可以增加混凝土的导热阻抗，减少热传导。
秸秆作为天然的绝缘材料，具有较低的导热系数，可以有效降低混凝土墙体的热传导率，提高建筑物的隔热性能。
2.2 增加空气孔隙率秸秆的添加可以增加混凝土内的空气孔隙率，降低了混凝土的体积密度。
这些空气孔隙可对热传导提供阻碍，从而提高混凝土的隔热性能。
2.3 预防热桥效应热桥是建筑中导致能量损失的常见问题。
混凝土墙体中加入秸秆可以减少热桥效应，通过隔离导热部位，减少热量传递，提高整体墙体的隔热性能。
3. 提高混凝土的抗裂性能3.1 控制混凝土的收缩混凝土在干燥过程中容易出现收缩现象，进而导致裂缝的产生。
秸秆的添加可以增加混凝土内的骨架结构，减少混凝土的收缩量，从而降低混凝土的开裂倾向。
3.2 增加混凝土的延性秸秆的添加可以提高混凝土的延性，使其具有更好的抗震性能。
秸秆作为混凝土的增强材料，可以改善混凝土的韧性和延展性，使其能够承受更大的应力而不发生破坏。
3.3 加强混凝土的结构秸秆的添加可以增加混凝土的内聚力和抗剪强度，从而提高混凝土的整体结构强度和稳定性。
在混凝土中形成的纤维网状结构可以有效阻止裂缝扩展，增加混凝土的抗裂性能。
4. 降低混凝土的成本4.1 延长混凝土的使用寿命混凝土填入秸秆后，可以减少混凝土的收缩和开裂倾向，延长混凝土的使用寿命。
这样可以减少混凝土维修和更换的频率，降低了建筑维护的成本。
4.2 利用农作物剩余物秸秆作为农作物的剩余物，通常被视为废弃物。
将秸秆与混凝土结合使用可以有效利用农作物剩余物资源，并减少废弃物的排放。
这对于农村地区具有重要意义，可以促进农村可持续发展。
秸秆固化成型技术（上）
秸秆固化成型技术（上）
苏能环
【期刊名称】《农家致富》
【年(卷),期】2017(000)004
【摘要】一、技术原理秸秆固体成型燃料就是利用木质素充当粘合剂将松散的秸秆等农林剩余物挤压成颗粒、块状和棒状等成型燃料。
秸秆固化成型燃料是一种优质燃料,具有高效、洁净、点火容易、二氧化碳零排放、便于贮运和运输、易于实现产业化生产和规模应用等优点。
【总页数】1页(P44-44)
【作者】苏能环
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】S816.53
【相关文献】
1.秸秆固化成型燃料技术的探索与应用研究 [J], 张生飞;李妍微
2.秸秆固化成型技术（下） [J], 苏能环;
3.秸秆固化成型燃料技术的探索与应用 [J], 初玉松;王小菁;王晓梅
4.秸秆固化成型技术及相关设备概述 [J], 相姝楠
5.秸秆固化成型生产线应用技术研究 [J], 王轩;侯岩
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秸秆成型燃料-困境与出路
For civil use : Product machine-made charcoal
三、主要问题分析Main problem
1、理论研究薄弱
Theoretical study is weak
对成型理论、工艺技术和燃烧特性还缺乏系统研 究，所取得的部分成果对成型设备设计、燃料生 产和燃烧设备设计还缺乏指导价值。
发展历史 Developing history 技术和产业现状
Technology and industry current situation
主要问题分析
Main problems
几点建议
Some suggestions
一、发展历史Developing history
上世纪80年代开始技术的研究，主要以引进、消化 吸收为主，机型是螺杆挤压机 ；
二、技术和产业现状
Technology and industry current situation
1、基本理论和工艺技术研究成果
Basic theory and technology research
原料自身的生化特性、压缩条件、模具类型、压缩 方式、成型工艺都直接造成成型块物理品质的差异
Raw materials Biochemical characteristics 、 densifying conditions、mold type、 compression、 molding forming process are the direct result of differences in the quality of the physical block
The beginning of technical research in the 1980s, mainly in the introduction, digestion and absorption. The main model is screw extruder；
秸秆压块成型工艺流程
秸秆压块成型工艺流程
秸秆压块成型工艺流程是指将农作物废弃物如稻草、麦秸等通过压块成型机加工后制成密度较大的燃料块，以便于存储和运输，也可作为生物质燃料供热锅炉使用。
具体工艺流程如下：
1.原料处理：将废弃秸秆收集、清洗、除杂和破碎，减少杂质和达到合适大小的颗粒。
2.混合调节：将破碎后的秸秆与适量的淀粉等粘合剂和水混合调节，以便于后期压制。
3.成型压块：将混合好的原料放入秸秆压块机中，进行成型压块，通过机器的挤压和加热，使秸秆粘结在一起，形成块状。
4.烘干固化：将压好的秸秆块放置在通风良好的地方自然干燥或者喷淋干燥房烘干，直至达到一定的含水率，使其达到固化状态。
5.质量检测：对成品燃料块进行吸水性、热值和含水率的测试和质量检测。
6.包装和运输：将成型好并经过测试合格的秸秆燃料块进行包装和标识，并安装运输，以便于后期使用或出售。
通过以上的高效生产工艺流程，大大提高了废弃秸秆的价值和利用率，减少了废弃秸秆对环境的污染，也为国家的可持续发展做出了贡献。
秸秆类生物质压力成型过程影响因素研究_姬爱民
关键词： 生物质； 固化成型； 含水率； 原料粒度； 成型压力
中图分类号： TK62
文献标2017）02－0220－06
DOI:10.13427/ki.njyi.2017.02.046
0 引言
成型燃料。秸秆来自唐山市滦县小马庄种植农田，经 过干燥脱水和粉碎处理。其过程为： 机械切割后的秸
工业分析
项目
参数
水分
4． 9%
灰分
5． 9%
元素分析
项目
参数
C
58． 6%
H
6． 0%
成型过程中 对 成 型 效 果 的 影 响，从 秸 秆 的 含 水 率、粒
挥发分
80． 3%
O
4． 1%
径与成型压力 3 个方面进行试验研究，为唐山市农作
固定碳
8． 9%
N
11． 6%
物秸秆的压缩成型燃料提供相关的理论依据［7］。
本实验采用空气干燥法测量秸秆原料的含水率， 从原材料中分别取出少量样本 （ 10g） 左右，用密封袋 封好，目的是不让空气中的水分干扰物料的水分； 统 一放到 电 热 恒 温 鼓 风 干 燥 箱 中，设 定 干 燥 温 度 为 105℃ （ ±5 ℃ ） ，每 2h 称 1 次样品质量，记录数据，一 直到连续 2 次的干燥试样质量减少量不能超过 0． 01g 或者试样质量为增加时为止。在后面的一种条件下， 可采用试样质量增加的上一次称得试样质量为计算 数据。称量试样质量所用到的仪器为 Adventurer 电子 天平，精度 0． 001g。
1． 传输带 2． 成型模具 3． 出料口 4． 料斗 5． 电机箱 6． 电气控制柜
图 1 成型机实物图 Fig． 1 Molding machine physical map
环模平直式秸秆固化成型技术研究及效益分析
环模平直式秸秆固化成型技术研究及效益分析作者：张钟毓来源：《科学种养》2013年第14期【摘要】利用秸秆原料作为燃料的技术已得到快速发展，研究者通过对秸秆固化成型技术的研究及应用，改善成型设备性能，提高了成型设备的生产率，促进其产业化发展的进程。
该文主要阐述了环模平直式秸秆固化成型技术的主要特点，分析了它的技术优势和经济效益优势。
【关键词】秸秆；环模平直式；固化成型技术我国秸秆年产量约为6.04亿t，相当于3.1亿t标准煤。
秸秆被大量废弃焚烧不仅浪费资源，还严重污染环境，秸秆禁烧都成为各级政府部门头疼的问题。
秸秆利用出路在于提高秸秆单位经济价值，使其得到再利用。
长期以来秸秆综合利用机械化水平较低，劳动强度大，生产效率低，尤其是秸秆密度小、体积大、单位经济价值低，远距离运输和贮存费用高。
秸秆综合利用关键技术之一就是将秸秆压缩固化成型，减少体积，提高其单位经济价值。
1 环模平直式秸秆固化成型技术秸秆固化成型技术主要包括秸秆粉碎预处理、上料和固化成型三个关键技术，可以将玉米、小麦、水稻、豆类、花生、山芋等秸秆粉碎后通过压轮和模盘型孔之间的压力作用，在模盘型孔的塑形和表面熟化作用下连续挤压成棒状（块状）的固体颗粒生物质燃料（或牲畜饲料），以方便贮藏、运输和使用，提高秸秆的综合利用效率。
该技术能够有效减小秸秆体积，使其容易运输和贮存，提高了秸秆的单位体积经济价值，提高秸秆综合利用的机械化水平，降低工人劳动强度，也提高了农民的收入和对秸秆综合利用的积极性，提升了农机化整体水平。
2 环模平直式秸秆固化成型技术优势环模平直式秸秆固化成型机采用平模型孔高压加热成型技术，将压轮绕平行轴转动改为绕垂直轴转动，从而保证在同样工作直径内生产效率提高3倍以上。
该机克服了普通环模秸秆压块机生产效率低和平模秸秆压块机适应性差的缺点，生产效率高、适应性好。
2.1 增加农民收入，促进农村经济发展本项目研制开发的环模平直式秸秆固化成型机推广应用后，对增加农民收入，促进农村经济发展具有重要意义。
秸秆纤维混凝土的工程性能及其影响因素分析
秸秆纤维混凝土的工程性能及其影响因素分析作者：钱金龙乔月来严淳李潇雨黄涛李虎龙来源：《企业科技与发展》2021年第02期【摘要】目前，学者对秸秆纤维掺入混凝土领域的研究还不够广泛，该领域还有较大的研究空间。
文章在研究各种秸秆纤维混凝土相关文献的基础上，分析和总结了秸秆纤维混凝土的工程性能及影响工程性能的各种因素，研究了混凝土的力学性能、保温性能及耐久性能等，并对秸秆纤维混凝土技术存在的不足提出改进建议。
【关键词】秸秆纤维混凝土;力学性;保温性;耐久性;和易性;影响因素0 引言我国自古是农业大国，据统计，2018年我国农作物秸秆总产量达9亿t且呈不断增长的趋势。
面对数量庞大的秸秆资源，我们最常用的处理方式是焚烧和填埋。
这样做不仅会造成大气污染和对环境的破坏及土地资源的浪费，还极易引发火灾，威胁人民的生命和财产安全。
随着环境污染问题的加重，绿色可持续发展理念的提出，使秸秆的综合利用成为解决农业可持续发展问题的焦点。
秸秆混凝土是将农作物秸秆、水泥、骨料、砂子、水按一定的配合比搅拌在一起，利用农作物秸秆轻质高强、抗裂性好的特性[1]，使生产出来的混凝土质量轻、强度高、阻裂性和抗拉性较强，并且容易取材，成本廉价，制作简单。
此方法是农作物秸秆综合利用的一個重要领域，为废弃秸秆资源化提供了一条新的途径。
1 秸秆纤维混凝土的材料组成秸秆纤维混凝土（简称秸秆混凝土）是由水泥、砂、石和水组成，同时掺和了秸秆纤维和适量外加剂[2]。
其中，水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。
在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定和易性，便于施工。
水泥浆硬化后，将骨料胶结成一个坚实的整体，从而减小水泥在混凝土中产生的收缩并可以降低造价。
砂是组成混凝土的良好细骨料，在制备过程中，一般需要用两种砂石材料，即机制砂和天然砂。
2 秸秆混凝土的工程性能2.1 秸秆混凝土的力学性能混凝土的力学性能中，抗压强度是检验混凝土力学性能强弱的一个重要指标。
农村秸秆压块技术现状及发展趋势
农村秸秆压块技术现状及发展趋势秸秆是农村传统生活燃料之一，在农业经济中有着重要作用。
不仅可以作为燃料使用，秸秆中含有丰富的养分，营养价值较高，因此还可以当做牲畜的粮食，应用前景广阔，使用价值较高，因此要对其进行深入分析，提高秸秆利用率。
1秸秆压块技术随着农业发展水平不断提升，农村已经减少了对秸秆的使用，并选择在田间焚烧的方式对秸秆进行处理。
但这种方式不仅给环境造成污染，还存在较大安全隐患，若管理不当以及发生火灾，给农民带来经济损失。
为解决秸秆应用问题，秸秆压块技术开始出现。
采取一定手段将秸秆压缩成型，这种方式使秸秆的密度增加、体积减小，大大提高了其燃烧性能，使其应用效率得到提高。
经过压缩处理的秸秆在燃烧中产生的污染明显小于煤炭等传统燃料产生的污染，且秸秆具有可再生性，是一种清洁能源，因此应用范围较广，可以在发电、工业锅炉燃料等领域使用。
与其他技术相比，秸秆压块技术操作简单、设备适应性强，可应用与各种原料，且生产出的燃料运输方便，能够实现大规模生产，使用较为便利，农民接受度更高。
2压块技术应用现状2.1秸秆压块技术应用的意义我国现阶段存在不能充分利用秸秆的问题，当处于春冬季，可使用的牧草和秸秆等严重短缺，不能满足农业需求，牲畜缺少充足粮食；但在秸秆以及牧草资源丰富的夏秋季节，可使用的资源有限，不能充分利用全部资源。
为提高秸秆资源利用率，需要采取有效方式对秸秆进行储存与应用。
使用机械手段压缩秸秆，可以使其存贮期限延长，并不受季节环境等的限制，使我国各地秸秆资源平衡，实现资源的充分利用。
并且经过压缩加工处理的秸秆适口性较好，易于消化、是畜牧业极好的饲料。
因此应用价值较高，应对该加工技术进行进一步研究，促进其加工水平提升。
2.2秸秆压块成型技术原理秸秆压块成型就是将秸秆切碎后放在模具中，当温度达到200～300℃时木质素会软化、液化，施加外力使粗纤维紧密黏接并与相邻颗粒瓦相胶接，冷却后即可固化成型，即为秸秆压块成型，秸秆经压缩成型后，体积变小，密度变大，密度是原来的15～20倍。
秸秆成型技术实际应用中存在的主要问题与改进建议
秸秆成型技术实际应用中存在的主要问题与改进建议作者：翟胜祥来源：《农业开发与装备》 2013年第5期翟胜祥（山东省枣庄市农业技术推广中心，山东枣庄 277800）摘要：农作物秸秆成型燃料的推广利用，对于改善我国以煤炭为主的能源消费结构，保护生态环境、改善农村生活和卫生条件、增加农民收入、促进社会可持续发展具有十分重要的意义。
在分析研究秸秆成型燃料特点、成型机理、存在的主要问题基础上，提出了解决这些问题的办法和扩大推广应用的意见。
关键词：农作物秸秆；成型技术；问题；探讨枣庄市位于山东南部，农业人口占全市总人口的75%以上，秸秆资源十分丰富，全市常年生产各类农作物秸秆200万t以上。
但长期以来，农作物秸秆没有得到很好地利用，相当一部分被作为废弃物随意遗弃或放火焚烧，不仅造成资源的极大浪费，而且严重污染了环境，已成为社会关注的焦点和热点。
因此，搞好秸秆综合利用，显得尤为迫切和重要。
近年来秸秆成型技术的研究与开发已成为科技工作人员重大热门课题之一，受到各级政府的高度关注，并出台了相应的扶持政策，制定了开发研究与利用计划，将秸秆成型技术研究与推广纳入地方财政扶持之列，取得较好效果。
1 秸秆成型技术特点及成型机理1.1 秸秆主要类型及特点不同的农作物秸秆，其压缩成型特性有较大的差异。
农作物秸秆的种类不但影响成型的质量，而且影响成型机的产量和动力消耗。
例如，玉米秸秆在粉碎以后容易压缩成型，而小麦秸秆压缩成型就比较困难。
所以不同的农作物秸秆对压缩成型的影响与成型方式有密切关系。
山东枣庄地区闲置的主要秸秆是小麦和玉米，其特点一是产量大，仅枣庄市每年就产200万t以上；二是木质素含量低，在燃烧过程中，发热量低；三是成型难度大，需要大功率成型设备。
1.2 秸秆成型燃料的特点秸秆成型燃料含纤维素65～70%、木质素10～17%的、硫0.08～0.3%、碱金属1%左右，Si0.2～0.8%。
因成型方式不同，密度在0.6～1.2 g/cm3范围内，重量热值约为标煤的75%左右，热值在3000～3500大卡，燃烧比较完全，燃烧后灰渣中残碳含量仅为1%左右，而煤灰渣中残碳一般在15～20%。
成型模具对小麦秸秆颗粒致密成型影响的研究
- 85 -工 业 技 术0 引言中国作为农业大国，拥有丰富的生物质秸秆资源。
其中陇东南地区以小麦、玉米等作物秸秆居多，焚烧、乱扔等不合理的处置不仅浪费了资源，也造成了环境污染。
对这类资源最合理的利用是将其压缩成颗粒燃料，在此过程中压缩机的结构对燃料的品质具有一定的影响[1]。
小麦作为陇东南地区的重要作物，具有种植面积大、分布广等特点[2]。
有研究指出，作物类秸秆燃烧时有CH 4、CO 等气体析出，属于优质生物质能源[3]。
鉴于颗粒之间存在离散体的属性，该文选择离散元分析方法，以小麦秸秆颗粒为研究对象，利用EDEM 分析在单锥度、双锥度2种模具下小麦秸秆颗粒的压缩成型过程，并探究了颗粒形变、受力及成型能耗等的变化。
该文的研究可以为小麦秸秆颗粒成型技术和成型模具设计提供参考。
1 EDEM 离散元法与颗粒模型1.1 EDEM 颗粒离散元法离散元法可追溯到早期的分子动力学。
早在1971年，Cundall [3]在研究岩土颗粒时便提出了离散元分析法。
后来有学者提出了软颗粒和硬颗粒2种模型[3]。
就几何体角度而言，EDEM 模型可分为块体类和颗粒类2种，块体类常见的有四面体类和六面体类，而在二维问题中任意多边形元均可；颗粒体则更多的是用椭球代替，二维问题中可用椭圆来代替[3]。
由于实际应用中小麦秸秆颗粒在碰撞、挤压过程中会发生显著的塑性变形，因此该文在模拟过程中建立了Hertz 和Mindlin-Deresiewicz 接触模型[4]。
1.2 小麦秸秆颗粒接触模型基于小麦秸秆物料自身属性，秸秆颗粒在接触与挤压过程中存在弹性及变形，该文建立的小麦颗粒接触模型如图1所示[4]。
其中，i 和j 为小麦软球粒；K s 为切向接触力，用来表征颗粒在切向方向的受力大小及变化过程；ηs 为切向阻尼器，用来表征颗粒在切向方向的摩擦受阻情况；μ为滑动摩擦器，引入了颗粒接触过程中的动摩擦分析；K n 为法向接触力，用来表征颗粒在法向方向的受力大小及变化过程；ηn 为法向阻尼器，用来表征颗粒在法向方向的摩擦受阻情况；C 为耦合器。
浅谈秸秆压块成型技术要点
在现代农业的发展中越发的注重对农作物资源的深度开发利用，从而创造出更多的经济价值以及社会价值。
而在众多新型农业相关的科学技术中，秸秆压块技术不仅将农业生产中产出过剩的秸秆有效利用了起来，开发出了秸秆的深层次经济价值，同时也由于秸秆压块技术的出现，为人们带来了又一种清洁能源，促进了环保事业以及能源开发事业的发展。
一、秸秆压块技术的重要作用在农业生产中秸秆是一种常见的农业副产物，通常秸秆指的就是在完成农作物收获之后所遗留下来的农作物茎叶等副产物，能够产生副产物的农作物品种较多，比如玉米、小麦、黄豆、棉花等农作物都会产秸秆这一类的副产物。
而我国虽然每年所产生的秸秆数量较大，但对于秸秆的有效利用率却相对较低。
为了改变这一情况，在技术人员的努力研发下出现了秸秆压块类型的新型技术，通过这一技术的使用有效的改变了秸秆这种副产物的利用率，使其成为了一种新型的燃料能源。
在秸秆压块技术使用的阶段中，会使用机械设备对秸秆块进行压缩，这种材料在压缩之后的体积会变成压缩之前的六分之一到八分之一之间，并且压缩之后的秸秆材料密度也能达到1000kg/m 2左右，在压缩的过程还会有效的降低燃料之中的含水率，使含水率下降到百分之二十左右。
经过科学的对比分析，压缩之后秸秆其燃料方面的性能要比木材更为优越，单位体积的压缩秸秆所能释放出来热量会达到1600kJ/kg ，由此可以看出，通过压缩秸秆的恰当使用，就能逐渐使用压缩秸秆替代燃煤、天然气等现代能源，这样也就能促进当代能源利用的顺利发展。
二、秸秆压块成型机理研究农作物秸秆由有机物、少量的无机盐和水构成。
有机物主要成分是纤维类碳水化合物，其次还含有少量粗蛋白和粗脂肪。
纤维素是植物细胞壁的主要成分；半纤维素是戊糖、己糖和多糖醛酸及其甲酯的缩合物，其主要成分是戊聚糖，在秸秆木质部分含量很高；木质素是以苯丙烷及其衍生物为基本单位构成的高分子芳香醇，秸秆中含量为14%~25%，在植物细胞中，有增强细胞壁、粘合纤维的作用。
江苏秸秆固化成型技术推广工作初探
江苏秸秆固化成型技术推广工作初探作者：周宝银周翔来源：《农业开发与装备》 2013年第6期周宝银，周翔（江苏省农机节能与维修技术指导中心，江苏南京 210017）秸秆固化成型技术是一种新型的秸秆利用技术，其通过物理的方法将低密度的生物质秸秆转变为高密度的生物质燃料，便于长途运输与贮存，可以实现秸秆的商品化生产和异地消化使用，是一种低成本的生物质能利用方式。
近几年，该技术得到了较为广泛的推广，对推动江苏的秸秆综合利用和禁烧工作起到了重要作用。
1 推广现状目前江苏市场上的秸秆固化成型设备种类繁多，仅列入2012年省农机购置补贴目录的就有22家企业生产的39种型号设备可供选择，但从实际推广的情况来看，使用最为广泛的还是模辊挤压式固化成型设备，该设备具有生产效率高、性能稳定、不易堵塞等优点。
根据江苏省农机节能与维修技术指导中心“农作物秸秆固化成型设备选型试验与示范应用”项目性能考核结果显示，目前省内主要的秸秆固化成型设备产能均能达到1t/h左右，其成品密度在0.7～1.1g/cm3之间，整体性能稳定，能够基本满足成型燃料的正常生产，同时原料适应性较广，除农作物秸秆外，还可以用树皮、木屑等农林废弃物进行生产。
据资料显示，自2010年进入农机购置补贴目录以来我省共示范推广秸秆固化成型设备700余台，主要分布在苏中、苏北地区。
其中淮安、泰州、南通等市由于制定了明确的秸秆固化（能源化）利用工作目标与意见，并配套出台了相应的扶持政策与奖励机制，成为了我省秸秆固化成型技术推广的重点地区与示范地区。
据不完全统计，江苏现有秸秆成型燃料加工点300个以上，年产秸秆成型燃料约50万t。
过去，很多加工点由于建设时间较早，选购的固化设备技术陈旧，生产性能不够稳定，缺乏有效的秸秆收集手段与燃料销售渠道，长期处于停产或半停产的状态，即便能够勉强维持正常生产，规模也比较小，年产量通常在1000t左右。
近两年，随着生物质能源市场行情的逐步好转，越来越多的风险投资与民间资本投入到秸秆固化成型燃料加工产业中来，推动了我省秸秆成型燃料加工向规模化、集团化发展，2011年以来，我省注册资本在1000万元以上，年消耗秸秆超过1万t，并通过财政部审核获得秸秆能源化利用补助资金的成型燃料生产企业已达到六家，年消耗农作物秸秆20余万t，今年该数据还将继续增加。
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２ 结果与分析
２ １ 成型压力对成型块性能的影响 试验条件： 温度 ２ ５ ℃， 物料含水率为 ８ ％ 左 右， ０～ １ ２ ０Ｍ Ｐ ａ 内间隔 １ ０Ｍ Ｐ ａ 的１ １个 考察成型压力为 １ 压力值下成型块的性能特点， 结果如图 ３所示。 图３ ａ 为不同成 型 压 力 下 成 型 块 的 松 弛 密 度 曲 线， 随着成型压力 的 增 大， 成 型 块 的 松 弛 密 度 提 高， 当压力大于 ６ ０ＭＰ ａ 时， 松弛密度增大的趋势明显减 缓。图 ３ ｂ～ ３ ｅ为 不 同 成 型 压 力 下 成 型 块 的 抗 变 形 性曲线， 随着成型压力的增大， 成型块的变形抗力增 大， 变形位移减小及抗变形能力提高， 在大于 ６ ０ＭＰ ａ 时， 抗变形性的增高逐渐趋 于 平缓。图 ３ ｆ 为不同成 型压力下成型块的抗渗水性曲线， 整体上而言， 渗水 率随着成型压力的增大而减小。这是由于外部压力 使成型块内部颗粒 之 间 结 合 紧 密， 在垂直于最大主 应力的方向上， 粒子向四周延展， 粒子间以相互啮合 的形式结合； 在 沿 着 最 大 主 应 力 的 方 向 上， 粒子变 薄， 成为薄 片 状， 粒子层之间以相互贴合的形式结
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｃ ｏ ｒ ｎｓ ｔ ｏ ｖ ｅ ｒ ｗ ａ ｓｔ ａ ｋ ｅ ｎａ ｓｔ ｈ ｅｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎｔ ｈ ｅｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ．Ｔ ｈ ｅｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ａ ｎ ｄｃ ｏ ｍ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ，ｍ ｏ ｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｅｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔａ ｎ ｄｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅｏ ｎｔ ｈ ｅｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙａ ｎ ｄｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｒ ｎｓ ｔ ｏ ｖ ｅ ｒｗ ｅ ｒ ｅｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ．Ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇｔ ｈ ｅｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ，ａ ｘ ｉ ａ ｌｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ，ｄ ｉ ａ ｍ ｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｅ ａ ｋｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄｐ ｅ ａ ｋｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅａ ｌ ｌ ｕ ｓ ｅ ｄｔ ｏｓ ｃ ａ ｌ ｅｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｒ ｎｓ ｔ ｏ ｖ ｅ ｒ ．Ｔ ｈ ｅｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄｔ ｈ ａ ｔ ｗ ｈ ｅ ｎｃ ｏ ｍ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅｏ ｆ ６ ０～ ９ ０ＭＰ ａａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ，ｍ ｏ ｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｅｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅｇ ｒ ｉ ｎ ｄｗ ａ ｓ ８ ％～ １ ２ ％ ａ ｎ ｄｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅｗ ａ ｓａ ｔ ７ ５～１ ０ ０ ℃ ，ｔ ｈ ｅｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄｂ ｒ ｉ ｑ ｕ ｅ ｔ ｔ ｅ ｓｗ ａ ｓｗ ｉ ｔ ｈｈ ｉ ｇ ｈ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｗ ａ ｓ ｅ ａ ｓ ｙｔ ｏｓ ｔ ｏ ｒ ｅａ ｎ ｄｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ． Ｋｅ ｙｗ ｏ ｒ ｄ ｓ Ｃ ｏ ｒ ｎｓ ｔ ｏ ｖ ｅ ｒ ，Ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｐ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ，Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ，Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ 和成型工艺等方面 的 试 验 研 究 和 理 论 探 讨， 对成型 块力学性能的评价 在 国 内 还 没 有 统 一 的 标 准， 早期 的评价方法是碾 压， 摔 碎 等， 误 差 较 大， 重复性与可
４ ］ 合［ 。随着成型压力 的 增 大， 成型块物质的结合力
１ ２ 试验方法 １ ２ １ 不同含水率原料的制备 不 同 含 水 率 物 料 的 制 取 方 法 为： 烘干玉米秸秆 物料， 去除物料中 的 游 离 水， 使 其 达 到 绝 干 状 态， 烘 干温度为 １ ２ ０ ℃， 烘干时间 １ ２ｈ 。将烘干物料冷却 至室温， 密封保 存 备 用。 根 据 所 需 含 水 率 计 算 需 要 喷洒的水量。称取 一 定 质 量 的 绝 干 物 料， 将由含水 率计算得 到 的 所 需 添 加 水 量 均 匀 地 喷 洒 在 干 物 料 上， 并用密封袋密封保存一周， 使袋中物料的含水率 ％、 ８ ％、 １ ２ ％、 均一。本次试验所需 含 水 率 分 别 取 ５ １ ６ ％、 ２ ０ ％。 １ ２ ２ 成型块的制备工艺过程 称取不同含水 率 的 物 料 ５ ０ｇ ， 将其填充于自制 成型套筒中， 压头向下运动开始加压， 当压力达到预 ０ｓ ， 减压卸载得到 ５ ０ｍ ｍ成型 定值时停止， 保压 ３ 块。在考察温度对 于 成 型 块 性 能 的 影 响 试 验 中， 利 用温度控制箱、 热电偶控制成型筒腔内温度， 并在压 制前用手持式红外线测温仪测量腔内物料温度。当 物料温度与腔内 温 度 达 到 一 致 时， 压 制 成 型 块。 玉 米秸秆固化成型的工艺流程如图 ２所示。 １ ２ ３ 性能指标的测试方法 （ １ ）松弛密度 不同成型压力条件下制成的成
３～８ ］ 。本 试 验 在 调 研 国 外 标 准 的 基 础 上， 比性较低 ［ ［ １～２ ］
引言 生物质能以资源丰富、 生态环境友好的优点， 已 成为能源和环境领域研究的新热点 。 在 生 物 质 压 缩 成 型 技 术 的 研 究 方 面， 国内外研 究人员已经做了许多工作。研究主要集中在成型机 具的研制、 成 型 原 理 的 研 究、 成型工艺的改进等方 面。目前国内对生 物 质 压 缩 成 型 的 研 究， 主要集中 在生物质压缩过程的压缩特性、 机械特性、 流变特性
２０１０年 ５月 Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ １ ２ ９ ８ ． ２ ０ １ ０ ． ０ ５ ． ０ １ ８
农 业 机 械 学 报
第 ４ １卷 第 ５期
秸秆固化成型工艺对成型块品质的影响
侯振东 田潇瑜 徐 杨
（ 中国农业大学工学院，北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ）
第 ５期 侯振东 等：秸秆固化成型工艺对成型块品质的影响
８ ７
１ 试验条件与方法
１ １ 试验条件 本试 验 用 原 料 为 当 年 收 获 的 玉 米 秸 秆， 经揉切 粉碎使 其 粒 度 达 到 ５～８ｍ ｍ 。 主 要 的 设 备 包 括： ＭＦ Ｋ Ｐ ６ ６ Ｘ ４ ５型 粉 碎 机 （ 江苏牧羊集团有限公司） 、 １ ０ １ Ａ ２型干燥箱（ 上海市试验仪器总厂） 、 Ａ ＷＨ 感量 ０ １ ） 、 Ｋ Ｓ Ｗ ４ １ １型温 度控 制 ３型电子天平（ 箱（ 北京电 炉 厂 ） 、 自制压缩装置（ 图１ ） 、 Ｐ Ｔ ５ Ｌ Ｄ 型手持式红外线测温仪 （ 日本 Ｏ Ｐ Ｔ Ｅ Ｘ公 司） 、 Ｉ Ｎ Ｓ Ｔ Ｒ Ｏ Ｎ ４ ４ １ １型万能材料试验机（ 英国 Ｉ Ｎ Ｓ Ｔ Ｒ Ｏ Ｎ 公司） 、 Ｘ ＷＷ ２ ０型 万 能 材 料 试 验 机 （ 承德金建检 测仪器有限公司） 、 瓷坩埚、 游标卡尺等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图１ 固化成型设备简图 Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ
１ 、 ２ ． 法兰 ３ ． 外套筒 ４ ． 成 型 块 ５ ． 石 棉 ６ ． 热 电 偶 ７ ． 电阻 丝 ８ ． 内套筒 ９ ． 压头
提出采用万能材料试验机， 考察不同压力、 加热温度 及含水率条件下， 成型块的径向、 轴向峰值压力及位 移等指标， 得出成型效果好的工艺参数范围， 为生物 质成型块力学性能评价标准和成型块的工业化生产 提供理论依据。
收稿日期：２ ０ ０ ９ ０ ６ ０ ３ 修回日期：２ ０ ０ ９ １ １ ２ ０ 十一五” 国家科技支撑计划资助项目（ ２ ０ ０ ６ Ｂ Ａ Ｄ ０ ７ Ａ １ ４ ） “ 作者简介：侯振东， 硕士生， 主要从事农业生物质材料研究，Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ：ｚ ｈ ｅ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ １ ９ ８ ５ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ 通讯作者：徐杨， 教授， 博士生导师， 主要从事新材料新工艺研究，Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ：ｘ ｕ ｙ ａ ｎ ｇ ＠ｃ ａ ｕ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ
Ｈ ｏ ｕＺ ｈ ｅ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｔ ｉ ａ ｎＸ ｉ ａ ｏ ｙ ｕ Ｘ ｕＹ ａ ｎ ｇ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａＡ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ１ ０ ０ ０ ８ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎＰ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇｏ ｎＰ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ Ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄＭｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｒ ｎＳ ｔ ｏ ｖ ｅ ｒ
图２ 固化成型工艺曲线 Ｆ ｉ ｇ ． ２ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅｏ ｆ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
型块， 静置 ７ｄ后用游标卡尺 测量 其 直 径 和 厚 度， 根 据密度的计算公式， 计算出成型块的松弛密度。 （ ２ ）抗变形性 抗变形性表现在轴向或径向承 载时成型块所具有 的 承 受 能 力， 具体表现为响应方 向上的抗变形性压力、 位移、 应力和应变。径向抗变 形性 ３个指标分别为峰值压力即成型块与万能材料 试验机为线接触， 测定其径向在连续加载受压情况 下破裂的最大压力； 径向位移为成型块抗压破裂所 发生的位移变形； 名义应力为成型块受压过程中的 平均应力与试块厚度的比值。轴向抗变形性的指标 为轴向位移， 试验中 成 型 块 与 万 能 材 料 试 验 机 为 点 ５ｋ Ｎ时 变 接触， 测定其在加载受压且最大压 力为 ４ 形的位移。 ３ ）抗渗 水 性 将 成 型 块 置 于 ２ ０ ℃的水浴锅 （ 中， ６ ０ｓ 后取出 称 重， 计 算 吸 收 的 水 量， 吸水量与原 样品质量之比， 即能反应成型块的抗渗水性。