冷压成型工艺型煤
}:z$N9崔秀玉《开发中国工业型煤之浅见》
wB 从目前一些型煤生产厂所采用的工艺方法来看, 绝大部分是有粘结剂冷压成型工艺, 这种工艺路线的选择, 不管加入有机粘结剂, 还是加入无机粘结剂, 或者是加入“有机加无机复合型粘结剂”,都是煤粉颗粒与粘结剂之间以物理形式的表面粘结, 这种物料的物理形态的表面粘结, 注定不可能获得象焦碳那样, 能够具有较高冷、热态强度和良好的防水性能。
S^8^8; 有机粘结剂中的淀粉类、腐植酸类、浓缩的纸浆废液(木质素) 、糖蜜、石油沥青(或煤沥青) 、高分子聚合物中的聚乙烯醇( PVA) 、聚苯乙烯,聚醋酸乙烯酯, 聚丙烯酸钠等, 这些有机粘结剂,有的因其吸湿性强(如淀粉类) , 型煤会因遇水润湿而失去强度; 有的因其耐热性差(如沥青类) ,型煤遇热软化也会失去强度。另外, 凡有机粘结剂, 在高温作用下, 都会因其自燃或自身分解, 而失去原有的粘结网络结构, 也即失去粘结作用, 因此, 有机粘结剂冷压成型的型煤不可能具有良好的热态强度。
?$ 无机粘结剂中的石灰、粘土、硅酸盐类(如水泥) 、水玻璃、膨润土、金属氧化物或氢氧化物(如氧化铝、氧化铁) 等, 这些无机粘结剂, 有的吸湿性较强(如膨润土、粘土) ; 有的在高温作用下, 会因解析其内的结晶水而使其粘结网络结构遭到破坏(如水泥、水玻璃) ; 有的因掺入的粘结剂过高, 竟达到20 %左右(石灰、粘土) , 会明显降低型煤热值; 有的由于掺入含金属铁较多的粘结剂, 会因型煤的灰熔点降低, 而造成炉内结渣。另外, 是凡无机粘结剂, 都会明显降低型煤的反应活性, 即表现在型煤在炉内烧不透、有黑心。
: 从目前型煤的使用情况来看, 由于有粘结剂冷压成型工艺客观所存在的许多弱点, 不仅冷、热态强度和防水性能较差, 而且在很大程度上形成了不利于燃烧或气化的煤质特性, 型煤质量也就难以满足用户的使用要求:
;.S(1) 很难做到完全以型煤替代块煤做气化燃料, 就气化型煤而言, 所掺配的入炉型煤量不宜大于30 %。例如, 洛阳某机械厂煤气炉试烧型煤时,当型煤的掺入量大于13 %时, 即不利于炉内的正常气化; 乌海某玻璃厂煤气炉将型煤的掺入量控制在15 %左右。通过观察一些煤气炉掺烧型煤的运行情况发现, 普遍反映过多的掺烧型煤, 会使炉内阻力增大, 煤气管道内积灰量增多, 炉渣中粉渣偏多且灰渣含碳较高, 即表明型煤在炉内粉碎地较严重。
rL[(2) 北京某公司开发的型煤, 虽然防水性较好, 但是, 当炉内温度大于1200 ℃时, 型煤变形且胶粘在一起, 从炉渣成分分析来看, 由于含铁量偏高, 导致煤灰熔点明显降低。
ES (3) 以石灰碳化煤球为例, 石灰的掺配量高达20 %～25 % , 加上煤中原有灰份, 型煤的灰分将会增至接近40 % , 型煤的热值仅为1618 MJ / kg 左右, 大大降低了气化炉使用效率。
E|c#-p(4) 唐山某厂生产的锅炉用型煤, 由于强度太低, 粉煤的返回量高达30 %以上, 对型煤生产厂和用户都是不小的负担。
ad} 从工业型煤的销售情况来看, 自20 世纪90 年代起, 数以百计的不同生产规模的工业型煤厂相继建成, 而能够正常运行的却不是很多, 究其原因,主要是型煤质量还不能达到用户要求, 既便是采用“笼装”或“袋装”以求减少型煤在贮运过程中的破损, 这种表面上的包装措施, 并没有从根本上解决型煤满足贮运和使用所需的冷、热态强度。另外, 有些矿属型煤厂, 为了推销型煤, 采取卖块煤配额型煤的销售方式, 这无疑损害了用户的利益。
#fo 综上所述, 认为影响中国工业型煤难以形成稳定的技术和商品市场的关键, 是有粘结剂成型工艺的理念, 长期困扰人们从表面而不是从内在解决型煤质量, 下面所介绍的是采用无粘结剂粉煤快速加热成型工艺
