東北-內蒙褐煤型煤的試制

第20卷第3期煤炭技術(shù)Vol.20 ,No.32001年3月Coal TechnologyMar. , 2001%煤炭轉化%東北一內蒙褐煤型煤的試制張愛(ài)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:針對褐煤機械強 度低、易風(fēng)化粉碎、 不易加工等問(wèn)題通過(guò)開(kāi)發(fā)新型粘結劑優(yōu)化成型工藝,用東北一內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(lèi)號:TQ536.1文獻標識碼A文章編號:1008 - 8725( 2001 )03 - 0046- 00而且遏制了褐煤的自燃,節約了動(dòng)力燃料便于長(cháng)途0引言運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)程度較低的煤種碳氫含量低社會(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械強度較低容易風(fēng)化粉碎，自燃傾向統的實(shí)驗研究,試制的褐煤型煤應用于居民炊事?tīng)t、強不易化學(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巨大污染嚴重。1煤樣分 析及選擇粉煤成型技術(shù)能根據不同用戶(hù)的要求通過(guò)特殊工藝改造煤炭原來(lái)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。對東北、內蒙主要褐煤進(jìn)行較全面系統的煤質(zhì)將粉煤成型技術(shù)運用于褐煤通過(guò)物理、化學(xué)過(guò)分析分析結果見(jiàn)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 試驗用煤樣選擇表1試驗褐煤樣分析數據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(jiàn)舒蘭煤揮發(fā)分較高腐植酸含量較壓力,因而成型機結構復雜、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保證①煤粒在型塊內最數據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劑的用量。根據以古山褐煤為重點(diǎn)試驗煤樣。往的經(jīng)驗選擇粒度小于3 mm。因此在工藝中加入粉碎工序。2試驗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 試驗工藝設計粉煤成型工藝- -般分無(wú)粘結劑成型和粘結劑成水分更高達30%左右) ,加之粘結劑帶入的水分,因此在中國煤化工人工干燥)工序,保證型兩種。無(wú)粘結劑成型由于需要成型機提供很大的YHCNM HG收稿日期2001-01- 12 ;修訂日期2001 -02-01作者簡(jiǎn)介張愛(ài)蕓( 1968- )女,講師,1991 年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)并獲學(xué)土學(xué)位現為中國科學(xué)院在讀碩士。第3期張愛(ài)蕓等東北- -內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。分區間。2.2 試驗工藝粘結劑選擇考慮到褐煤的高水分和高灰分為水分測試添加劑性能測試了減輕干燥的壓力保證型煤的發(fā)熱量對以前開(kāi)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一無(wú)機復合粘結劑,保證型煤的發(fā)熱量達到16 M]J/kg以上。3試驗結果及分析為了與工業(yè)型煤機更接近,自制了橢圓煤球型模使試制的煤球規格與工業(yè)生產(chǎn)- -致。3.1試驗結果最后對試制的煤球進(jìn)行干燥，達到用戶(hù)使用時(shí)用正交試驗法設計了試驗項目,并按照行業(yè)標的水分標準，以保證強度等性能測試結果的準確性準對型煤的各項性能指標進(jìn)行了測試(測試步驟和部分數據略) ,比較有代表性的數據見(jiàn)表2。表2褐煤型煤試制及性能測試情況原材料配比質(zhì)量)%成型條件型煤冷強度試樣煤礦添加劑說(shuō)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*-復合添加劑1'40室溫.32 ~421# B一復合添加劑10~1526- 282*-復合添加劑106~10 .2(18-223*-復合添加劑古山1*20~ 2530~ 40.281#-復合添加劑古山#9~16.30~40 .3*-復合添加劑.9~ 1130-4032- 395*-復合添加劑古山2#9~ 1520~25 .30~40207#.-復合添加劑古山3#12-18 .20~2528~ 3014*-復合添加劑14~2030~ 4040~4229*-復合添加劑3.2結果分析夠的初強度。由表2可知,在適當的成型壓力下(30~40(2)褐煤中腐植酸和瀝青質(zhì)是具有粘結性的膠MPa)控制成型物料總水分添加適宜的粘結劑在體和有機質(zhì) 在成型過(guò)程中擔當部分粘結作用。室溫條件下制得型煤的強度為3個(gè)等級:18 ~ 20 kg/(3型煤冷卻、干燥后外加粘結劑在型塊內形個(gè)20~30kg/個(gè);30~42kg/個(gè)系列指標可滿(mǎn)足不成立體網(wǎng)狀支撐結構是型煤最終強度的主要來(lái)源。同用途的要求。同時(shí)型煤的其它性能(數據略如熱穩定性、燃4結論燒性能、脫模性等均比較好能滿(mǎn)足要求。(1)試驗以平莊褐煤為原料加入添加劑(粘結3.3成型機理 初探古山褐煤屬年老褐煤,通過(guò)試驗能得得合格型劑)冷態(tài)(常溫)機壓成型,制工業(yè)型煤是成功的。采用的工藝技術(shù)路線(xiàn)完全可行，為今后工業(yè)性試驗煤主要原因應有以下幾個(gè)方面:( 1 )褐煤本身富含毛細管干燥使褐煤毛細管中奠定基礎。水分處于不飽和狀態(tài)。當煤粒受擠壓毛細管變形,(2 )開(kāi)發(fā)的各種復合型添加劑及單一型),占型卸壓后被擠壓的毛細管力圖擴張,水分和部分粘結煤百分比少灰分低，當地資源豐富價(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?xún)?yōu)良無(wú)毒害易于加工工業(yè)實(shí)用性強。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