改善褐煤的成型性能的具體工藝方法 無粘結(jié)劑干法熱壓成型工藝 工藝有固體熱載體熱壓成型工藝和氣體熱載體熱壓成型工藝兩種。固體熱載體熱壓成型工藝適用于惰性物料(尤其是無煙煤)和粘結(jié)性煙煤配合物料。氣體熱載體熱壓成型工藝適用于單種弱粘結(jié)煤和配合物料。
有粘結(jié)劑、濕法、冷態(tài)、中低壓成型工藝 工藝流程為:原料煤破碎到帕mln以下,按一定比例加入粘結(jié)劑、固硫劑或煤泥等添加劑,經(jīng)過攪拌、混捏,用中低壓對輥成型機進行成型,再經(jīng)過養(yǎng)護(自然養(yǎng)護或烘干養(yǎng)護)成終產(chǎn)品。工藝成熟可靠,可應用于許多型煤設備生產(chǎn)廠。國內(nèi)外都能生產(chǎn)這種中低壓對輥成型機。適用煤種:褐煤、長焰煤及無煙煤等幾乎全部煤種或焦粉。無粘結(jié)劑干法、冷態(tài)高壓成型工藝 流程為:原煤破碎至帕mln后,用斜管干燥機將其水分降到2%左右,部分煤粉預壓成片狀,料片在破碎后,與干燥的原料煤混合,高壓對輥成型機進行成型。德國和日本都生產(chǎn)高壓對輥成型機。適用煤種為:硬度低的軟質(zhì)褐煤、泥炭等。對硬褐煤、長焰煤等變質(zhì)程度略高的煤種沒有工業(yè)實踐。 褐煤成型困難,需要添加一定量粘結(jié)劑來改善褐煤的成型性能。粘結(jié)劑要求來源廣,價格便宜。同時,必須采用能使粘結(jié)劑與褐煤充分混合的高效攪拌設備。一般來說,褐煤粘結(jié)劑成型的成本要增加,只有在特定地區(qū)和特定條件下才有推廣價值。粘結(jié)劑的種類有粘土、腐植酸、生物質(zhì)、淀粉、瀝青等。有時還采用2種以上的粘結(jié)劑,即復合粘結(jié)劑,以改善褐煤型煤的性能。
一、生物質(zhì)粘結(jié)劑褐煤成型工藝 80年代,日本開發(fā)了一種添加生物質(zhì)粘結(jié)劑的粉煤成型工藝,亦適用于褐煤成型。該工藝的特點:一是選用生物質(zhì)粘結(jié)劑;二是研制出新型成型設備。日本研制出一種適合生物質(zhì)型煤用的成型機,采用油壓傳動,其成型壓力可達200MPa,要比我國普通成型機的成型壓力高出5倍以上。這種成型機上部加料斗中裝有豎式螺桿裝置,當成型原料(包括煤與生物質(zhì)等粘結(jié)劑)由加料斗加入后,經(jīng)豎式螺桿向下初步擠壓,以減少成型原料間氣體,提高密度,再送至2個壓輥之間。當壓輥運動時,成型原料間的空隙減少,有利于原料相互粘合為型煤。支承壓輥有2個軸承,其中一個軸承是固定在機架上,另一個則由后部油壓缸支承著,這個油壓缸的工作油管路連接到蓄能器,即蓄能器內(nèi)部氣壓支承著軸承,以保持一定的成型壓力。為適應特殊要求,也備有彈簧式支承裝置。壓輥表面采用耐壓、耐磨材料,提高了對輥的使用壽命。日本曾以這種工藝用泰國褐煤生產(chǎn)出生物質(zhì)褐煤型煤。
二、瀝青粘結(jié)劑褐煤半焦成型工藝 為滿足褐煤產(chǎn)地的中、小型工業(yè)發(fā)展的需要,往往先將褐煤低溫干餾獲得半焦,再添加瀝青為粘結(jié)劑,通過混捏、成型、碳化(或氧化處理)等工序,獲得褐煤型焦。
三、粘土一腐植酸鈉粘結(jié)劑褐煤成型工藝針對吉林梅河褐煤粉中加入粘土一腐植酸鈉復合粘結(jié)劑,冷壓成型生產(chǎn)固定床氣化爐用的型煤,天津大學化工系做過一系列的試驗研究,獲得較好效果 初曾利用單一的腐植酸鈉粘結(jié)劑和腐植酸一價堿金屬鹽呈溶液的特性,將粘結(jié)劑擴散到煤粒表面均勻分布,并使成型壓力均勻傳遞。后來發(fā)現(xiàn)由這種單一的腐植酸鈉粘結(jié)劑所制得褐煤型煤熱態(tài)強度不夠,故需摻入20%粘土復合使用,充分利用粘土的塑性和在高溫下燒失量較小的特性,達到在煤粒間起“骨架”的作用,可明顯改善型煤的熱態(tài)抗壓強度。粘結(jié)劑的性質(zhì)和添加量對型煤抗壓強度影響甚大。不同產(chǎn)地的風化煤和褐煤中的腐植酸對褐煤的粘結(jié)能力亦不同。 |