第20卷第3期煤炭技術(shù)Vol.20 ,No.32001年3月Coal TechnologyMar. , 2001%煤炭轉(zhuǎn)化%東北一內(nèi)蒙褐煤型煤的試制張愛蕓'，任祥軍2，吳承山(1.黑龍江科技學(xué)院資源系黑龍江雞西158100 2.煤科院合肥煤化所安徽合肥200003.0棗莊泉上煤礦山東棗莊277100)摘要:針對(duì)褐煤機(jī)械強(qiáng) 度低、易風(fēng)化粉碎、 不易加工等問題通過開發(fā)新型粘結(jié)劑優(yōu)化成型工藝,用東北一內(nèi)蒙褐煤制得了較高品質(zhì)的型煤。關(guān)鍵詞褐煤型煤試制中圖分類號(hào):TQ536.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào):1008 - 8725( 2001 )03 - 0046- 00而且遏制了褐煤的自燃,節(jié)約了動(dòng)力燃料便于長(zhǎng)途0引言運(yùn)輸大幅度減少了粉塵污染,有明顯的環(huán)境效益和褐煤是一種變質(zhì)程度較低的煤種碳?xì)浜康蜕鐣?huì)效益。以平莊局褐煤作為煤樣進(jìn)行了較全面系氧含量高機(jī)械強(qiáng)度較低容易風(fēng)化粉碎，自燃傾向統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究,試制的褐煤型煤應(yīng)用于居民炊事爐、強(qiáng)不易化學(xué)加工,作為工業(yè)和民用燃料直接使用取暖爐、茶水爐、工業(yè)鍋爐等并獲得了成功。不僅燃燒效率低而且浪費(fèi)巨大污染嚴(yán)重。1煤樣分 析及選擇粉煤成型技術(shù)能根據(jù)不同用戶的要求通過特殊工藝改造煤炭原來的性質(zhì),克服天然煤存在的缺1.1煤樣分析陷使型煤具有優(yōu)良特性。對(duì)東北、內(nèi)蒙主要褐煤進(jìn)行較全面系統(tǒng)的煤質(zhì)將粉煤成型技術(shù)運(yùn)用于褐煤通過物理、化學(xué)過分析分析結(jié)果見表1。程及技術(shù)制得的褐煤型煤, 不僅具有塊煤的價(jià)值1.2 試驗(yàn)用煤樣選擇表1試驗(yàn)褐煤樣分析數(shù)據(jù)M_」AVaHarFCadIA灰熔點(diǎn)/C煤礦%/9/%)TST舒蘭16.3733.7257.0318.170.365.669.3742.9727.00 1 0501 2101 240平莊散煤18.1217.78 47.00 .21.3253.00 .110011301320古山1"17.1315.1845.8525.621.165.2275.2654.156.20 1 2801 3001 370古山2#16.4024.3946.6222.2153.381 200I 290古山)"17.1926.31 46.73.21.82.1.116.8375.03 .53.27.5.25130014101420西露天17.61 22.26 43. 8522.451.151.96 74.5056.156.44，1 160l1801380由表1可見舒蘭煤揮發(fā)分較高腐植酸含量較壓力,因而成型機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材質(zhì)要求高、動(dòng)力消耗高發(fā)熱量較低其變質(zhì)程度較低。平莊各煤樣揮發(fā)巨大型煤成本也高。因此選擇了粘結(jié)劑冷壓成型分大于45%水分較低灰分15%~26%發(fā)熱量均工藝。大于20 MJ/kg腐植酸含量較低其變質(zhì)程度較深。成型物料粒度選擇應(yīng)保證①煤粒在型塊內(nèi)最數(shù)據(jù)表明平莊各礦煤樣均有明顯的褐煤特征屬褐緊密的排列以提高其強(qiáng)度;②粒度組成具有較小的煤范疇其中古山褐煤煤質(zhì)優(yōu)良。確定以平莊散煤、比表面和較小的空隙以減少粘結(jié)劑的用量。根據(jù)以古山褐煤為重點(diǎn)試驗(yàn)煤樣。往的經(jīng)驗(yàn)選擇粒度小于3 mm。因此在工藝中加入粉碎工序。2試驗(yàn)工藝確定成型物料水分選擇。由于褐煤本身含有較高的水分(分析煤樣水分為15%~18%,剛采出的原煤2.1 試驗(yàn)工藝設(shè)計(jì)粉煤成型工藝- -般分無粘結(jié)劑成型和粘結(jié)劑成水分更高達(dá)30%左右) ,加之粘結(jié)劑帶入的水分,因此在中國(guó)煤化工人工干燥)工序,保證型兩種。無粘結(jié)劑成型由于需要成型機(jī)提供很大的YHCNM HG收稿日期2001-01- 12 ;修訂日期2001 -02-01作者簡(jiǎn)介張愛蕓( 1968- )女,講師,1991 年畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)并獲學(xué)土學(xué)位現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院在讀碩士。第3期張愛蕓等東北- -內(nèi)蒙褐煤型煤的試制成型物料總水分控制在15%~25%的最佳成型水和一般性。分區(qū)間。2.2 試驗(yàn)工藝粘結(jié)劑選擇考慮到褐煤的高水分和高灰分為水分測(cè)試添加劑性能測(cè)試了減輕干燥的壓力保證型煤的發(fā)熱量對(duì)以前開發(fā)原煤→破碎+自然風(fēng)干-一攪拌混合>壓力成型- ~型煤干燥型煤的系列粘結(jié)劑進(jìn)行組合重新得到系列低灰、低水分圖1褐煤型煤試制工藝圖的有機(jī)一無機(jī)復(fù)合粘結(jié)劑,保證型煤的發(fā)熱量達(dá)到16 M]J/kg以上。3試驗(yàn)結(jié)果及分析為了與工業(yè)型煤機(jī)更接近,自制了橢圓煤球型模使試制的煤球規(guī)格與工業(yè)生產(chǎn)- -致。3.1試驗(yàn)結(jié)果最后對(duì)試制的煤球進(jìn)行干燥，達(dá)到用戶使用時(shí)用正交試驗(yàn)法設(shè)計(jì)了試驗(yàn)項(xiàng)目,并按照行業(yè)標(biāo)的水分標(biāo)準(zhǔn)，以保證強(qiáng)度等性能測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性準(zhǔn)對(duì)型煤的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試(測(cè)試步驟和部分?jǐn)?shù)據(jù)略) ,比較有代表性的數(shù)據(jù)見表2。表2褐煤型煤試制及性能測(cè)試情況原材料配比質(zhì)量)%成型條件型煤冷強(qiáng)度試樣煤礦添加劑說明原料煤添加劑總量水分/%壓力/MPa溫度/C/kg/個(gè)平莊散煤100~ 162室溫20~241*-復(fù)合添加劑1'40室溫.32 ~421# B一復(fù)合添加劑10~1526- 282*-復(fù)合添加劑106~10 .2(18-223*-復(fù)合添加劑古山1*20~ 2530~ 40.281#-復(fù)合添加劑古山#9~16.30~40 .3*-復(fù)合添加劑.9~ 1130-4032- 395*-復(fù)合添加劑古山2#9~ 1520~25 .30~40207#.-復(fù)合添加劑古山3#12-18 .20~2528~ 3014*-復(fù)合添加劑14~2030~ 4040~4229*-復(fù)合添加劑3.2結(jié)果分析夠的初強(qiáng)度。由表2可知,在適當(dāng)?shù)某尚蛪毫ο?30~40(2)褐煤中腐植酸和瀝青質(zhì)是具有粘結(jié)性的膠MPa)控制成型物料總水分添加適宜的粘結(jié)劑在體和有機(jī)質(zhì) 在成型過程中擔(dān)當(dāng)部分粘結(jié)作用。室溫條件下制得型煤的強(qiáng)度為3個(gè)等級(jí):18 ~ 20 kg/(3型煤冷卻、干燥后外加粘結(jié)劑在型塊內(nèi)形個(gè)20~30kg/個(gè);30~42kg/個(gè)系列指標(biāo)可滿足不成立體網(wǎng)狀支撐結(jié)構(gòu)是型煤最終強(qiáng)度的主要來源。同用途的要求。同時(shí)型煤的其它性能(數(shù)據(jù)略如熱穩(wěn)定性、燃4結(jié)論燒性能、脫模性等均比較好能滿足要求。(1)試驗(yàn)以平莊褐煤為原料加入添加劑(粘結(jié)3.3成型機(jī)理 初探古山褐煤屬年老褐煤,通過試驗(yàn)?zāi)艿玫煤细裥蛣?冷態(tài)(常溫)機(jī)壓成型,制工業(yè)型煤是成功的。采用的工藝技術(shù)路線完全可行，為今后工業(yè)性試驗(yàn)煤主要原因應(yīng)有以下幾個(gè)方面:( 1 )褐煤本身富含毛細(xì)管干燥使褐煤毛細(xì)管中奠定基礎(chǔ)。水分處于不飽和狀態(tài)。當(dāng)煤粒受擠壓毛細(xì)管變形,(2 )開發(fā)的各種復(fù)合型添加劑及單一型),占型卸壓后被擠壓的毛細(xì)管力圖擴(kuò)張,水分和部分粘結(jié)煤百分比少灰分低，當(dāng)?shù)刭Y源豐富價(jià)格便宜其工劑被吸收煤粒間的分子聚集力提高,使型煤具有足藝及物理、化學(xué)特性優(yōu)良無毒害易于加工工業(yè)實(shí)用性強(qiáng)。Development of briquett made from lignite in Northeast and Inner Mongolia AreasZHANG Ai- yun' , REN Xiang- jun2 , WU Cheng - shan'( Heilongiang Insitute of Science and Technology Jixi 158100 , China i2.Hefei Coal Ins: " mn F gπ幾Txluang Quanshang Clliery , Za-中國(guó)煤化工ozhuang 277100 , China)Abstract :Directing to the questions about the low mechanical strengYHC N M H Guthering and dificult pro-cess of lignite , the higher quality briquette made from lignite available in Northeast and Inner Mongolia Areas developinga new type of binder and optimizing briquetting technological process.Key words :lignite ; briquette ; development