壓球機(jī):型煤工藝與粘結(jié)劑的關(guān)系
發(fā)布時(shí)間：2023-02-10 16:02:33 瀏覽
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型煤粘結(jié)劑是決定型煤晶種及其質(zhì)量的關(guān)鍵輔助原料，不僅不同的煤質(zhì)要選用不同的粘結(jié)劑，而且不同用途的型煤也必須選擇相應(yīng)的粘結(jié)劑。我們要想根據(jù)市場(chǎng)的需求，生產(chǎn)出合格的型煤，首先必須先確定原料煤，再選擇粘結(jié)劑，然后才能根據(jù)粘結(jié)劑的要求，設(shè)計(jì)型煤生產(chǎn)工藝流程，最后再選擇配套的型煤生產(chǎn)設(shè)備。否則，將會(huì)給投資者造成巨大的損失。以下從8個(gè)方面談一談工藝與型煤粘結(jié)劑的關(guān)系：
1、定義
所謂型煤粘結(jié)劑就是把粉煤粘結(jié)在一起，成型后保證型煤具有特定的形狀和性能的粉狀或液態(tài)的型煤輔助原料。
2、分類及用途
型煤粘結(jié)劑經(jīng)過幾十年的研究開發(fā)，按其化學(xué)成分可分為有機(jī)類、無機(jī)類、復(fù)合類3大類。
(1)有機(jī)類．主要用于民用、工業(yè)鍋爐型煤、燒烤炭，作為燃料使用。
優(yōu)點(diǎn)：型煤中固定碳含量幾乎不減少，發(fā)熱量不受影響，易防水。
缺點(diǎn)：熱強(qiáng)度低，部分配方燃燒時(shí)產(chǎn)生二次污染，原料來源不廣，成本高。
(2)無機(jī)類．主要用于民用、工業(yè)鍋爐、化肥造氣。
優(yōu)點(diǎn):適用范圍廣，可提高型煤的熱強(qiáng)度，增加熱穩(wěn)定性，原料來源廣，易得，成本適中，工藝簡(jiǎn)單等。
缺點(diǎn)：型煤灰分增加多，部分配方有阻燃現(xiàn)象，不易防水。
(3)復(fù)合類。主要用于民用、工業(yè)鍋爐、化肥造氣等廣泛領(lǐng)域。
優(yōu)點(diǎn)：適用范圍廣，強(qiáng)度好，質(zhì)量?jī)?yōu)，成本適中：
缺點(diǎn)：工藝復(fù)雜，生產(chǎn)過程計(jì)量難度大。
3、原料煤與型煤粘結(jié)劑的關(guān)系
(1)原生煤質(zhì)。我們知道，煤是由植物經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的腐植后再經(jīng)過高溫高壓的成巖作用形成的。按變質(zhì)程度的不同可分為褐煤(最年青的需1億多年)，煙煤及無煙煤(最老的需3億年左右)，泥煤、年青褐煤均富含有塑性高的瀝青質(zhì)和腐植酸物質(zhì)，所以成型效果好。可采用加熱高壓無粘結(jié)劑成型方法。隨著煤化程度的加深，煤結(jié)構(gòu)中的碳分子排列更加整齊，芳香烴增多，側(cè)鏈和官能團(tuán)減少，煤的結(jié)構(gòu)致密、硬度加大，彈性越來越高，而塑性越來越低，煤中所含的內(nèi)在水分也隨著降低。
(2)后生煤質(zhì)。煤是埋藏在地下的，人們?cè)谟矛F(xiàn)代化機(jī)械開采的過程中將其破壞，然后提升到地面上來，其中有70％以上的煤變成小塊和粉狀，型煤大部分以此為原料。由此可知，煤質(zhì)的差異很大。這就要求我們?cè)谶x擇型煤粘結(jié)劑時(shí)，可適量的增加一些水，使煤充分濕潤(rùn)，達(dá)到粘結(jié)劑分子和煤粒、煤粉真正接觸，并為它們之間產(chǎn)生機(jī)械結(jié)合和物化結(jié)合創(chuàng)造條件．因此，在選擇粘結(jié)劑時(shí)，必須根據(jù)原料煤的變質(zhì)程度的不同(褐煤不需要加入粘結(jié)劑)，相應(yīng)選擇，不能一概而論。生產(chǎn)出的型煤用途也各不相同．
4、不同用途的型煤對(duì)粘結(jié)劑的選擇
型煤用途廣泛，可分為民用型煤、工業(yè)鍋爐型煤、造氣型煤。民用型煤對(duì)粘結(jié)劑要求較低，只需要成型后有一定的強(qiáng)度，能保證短距離的周轉(zhuǎn)和倉(cāng)儲(chǔ)，同時(shí)有一定的熱強(qiáng)度，對(duì)含碳量、發(fā)熱量要求較低。一般的泥土類粘結(jié)劑也可滿足要求，且成本較低廉。工業(yè)鍋爐較民用要求要高，由于是作為工業(yè)燃料，因此對(duì)發(fā)熱量、含硫量都有較高要求，且必須具備一定的熱強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，起火要快、含渣要少。造氣型煤質(zhì)量要求高，難度大，制約和影響因素較多，所以在選擇粘結(jié)劑時(shí)必須根據(jù)用途的不同選擇不同類別的粘結(jié)劑，才能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。
5、型煤質(zhì)量對(duì)粘結(jié)劑的要求
根據(jù)山西省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品認(rèn)定技術(shù)條件之規(guī)定，型煤產(chǎn)品應(yīng)符合技術(shù)條件要求。
5.1 鍋爐型煤
鍋爐型煤為卵型、枕型時(shí)，應(yīng)符合下列技術(shù)。
要求：
抗壓強(qiáng)度 N／個(gè) ≥490
落下強(qiáng)度 >13mm，％ ≥85
水浸強(qiáng)度 N／個(gè) >150
復(fù)干強(qiáng)度 N／個(gè) ≥400
熱強(qiáng)度 N／個(gè) ≥300
水分Mar ％ ≤2
灰分Ad ％ ≤20
揮發(fā)分Vdaf ％ 茶爐≤15鍋爐≥29
固定炭FCd ％ 茶爐≥65鍋爐≥69
全硫St，d ％ ≤0．9
發(fā)熱量Qnet,ad MJ／kg ≥23、0
灰融點(diǎn)ST ℃ ≥1250
5.2 氣化型煤
氣化型煤為卵型、枕型時(shí)，應(yīng)符合下列技術(shù)要求；
抗壓強(qiáng)度 N／個(gè) ≥590
落下強(qiáng)度 >13mm，％ ≥85
水浸強(qiáng)度 N／個(gè) >150
復(fù)干強(qiáng)度 N／個(gè) ≥480
熱強(qiáng)度 N／個(gè) ≥300
熱穩(wěn)定性 % ≥70合成氨造氣用
>60常壓固定床
煤氣發(fā)生爐用
水分Mar ％ ≤2
灰分Ad ％ ≤24
揮發(fā)分Vdaf ％ ≤10
固定炭FCd ％ ≥65
全硫St，d ％ ≤1.5
發(fā)熱量Qnet,ad MJ／kg ≥23.0
灰融點(diǎn)ST ℃ ≥1250
用不同的煤加相應(yīng)的粘結(jié)劑可生產(chǎn)出不同的型煤，但必須同時(shí)具備以下基本要求：一是生產(chǎn)出的型煤要求具備一定的機(jī)械強(qiáng)度(包括初始和冷強(qiáng)度)，二是具有一定的防潮、防水性；三是不影響燃燒性能，造氣型煤不影響造氣效果，有一定的熱穩(wěn)定性，即型煤的灰熔點(diǎn)必須達(dá)到1300℃以上才行。
6、粘結(jié)劑必須來源廣、價(jià)格適中
型煤應(yīng)用的廣泛性決定了型煤粘結(jié)劑必須來源廣，否則無法推廣。同時(shí)價(jià)格必須適中，如果太高，則型煤價(jià)格必然過高，用戶難以接受，自然就失去了市場(chǎng)。
7、粘結(jié)劑與環(huán)境的關(guān)系
粘結(jié)劑在配制、加工、生產(chǎn)以及成品型煤燃燒過程中，均不能對(duì)設(shè)備、人體、周邊環(huán)境及大氣造成污染，否則質(zhì)量再好，也不能應(yīng)用。
8、粘結(jié)劑對(duì)型煤工藝的要求
型煤工藝流程的設(shè)計(jì)是由原料煤及粘結(jié)劑決定的，有以下幾點(diǎn)要求：一是原材料的烘干；
二是粘結(jié)劑的生產(chǎn)及加入(計(jì)量必須準(zhǔn)確)；三是混合要充分(攪拌設(shè)備要配套)；四是煤與粘結(jié)劑的充分結(jié)合(要有一段合理的醒料時(shí)間)；五是成型機(jī)質(zhì)量好、成型率要高(外界壓力能有效促進(jìn)分子間的移動(dòng)、擴(kuò)散和滲透，是機(jī)械結(jié)合的必備條件)，六是后烘干(為最后固化提供適宜的條件)。這就要求不僅工藝要合理，而且設(shè)備要精良。
綜上所述，首先確定原料煤，并且對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行全面徹底地分析，有一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)后，再根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域選擇粘結(jié)劑，然后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行小試，通過多次對(duì)比，找出較優(yōu)的配方；然后再經(jīng)過中試論證，最后才能確定生產(chǎn)型煤的工藝流程，選擇生產(chǎn)型煤的設(shè)備。否則是盲目的，將有可能導(dǎo)致失敗。
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