0 前言
由于煤炭來(lái)源的緊張和價(jià)格的上漲，化肥企業(yè)面臨著新的挑戰(zhàn)，雖然國(guó)內(nèi)外有許多成熟的粉煤直接氣化技術(shù)，但都因需要巨額投資，企業(yè)難以接受。因此，迫使企業(yè)改用低價(jià)劣質(zhì)煤造氣和應(yīng)用粉煤成型造氣。還有些廠設(shè)法將入廠塊煤中篩下來(lái)的粉煤(30％)制成型煤造氣。
為此，筆者對(duì)目前國(guó)內(nèi)所應(yīng)用的各種型煤技術(shù)和各種粘結(jié)劑進(jìn)行了廣泛調(diào)查，供大家參考。
1 型煤的種類
凡是以粉煤(包括煙煤、無(wú)煙煤、焦粉)為原料，加入一定量的液體或適量的粘結(jié)劑(有的煤種粘結(jié)性很強(qiáng)，可不加粘結(jié)劑)后，用人工或機(jī)械的方法制成一定形狀的煤團(tuán)，均稱為型煤。
我國(guó)型煤的種類及規(guī)格與外型分類分別見圖1和圖2。
2 國(guó)內(nèi)型煤應(yīng)用概況
20世紀(jì)60年代福建省永春化肥廠首次應(yīng)用石灰碳化煤球造氣獲得成功，并迅速在全國(guó)小氮肥廠進(jìn)行推廣。當(dāng)時(shí)共建有800余套碳化煤球生產(chǎn)裝置，目前仍有30％左右的廠在應(yīng)用。
20世紀(jì)70年代由湖南省開發(fā)出的清水煤棒技術(shù)，也很快在省內(nèi)外推廣應(yīng)用，僅湖南省就有60余家小氮肥廠采用煤棒造氣。目前湖北省仍有50％的小氮肥廠使用煤棒造氣，此外在云南、安徽、河南、河北等省也都有部分廠用煤棒造氣；還有部分中型氮肥廠在φ3 300的造氣爐上用煤棒造氣，如：江西二化、湖南資氮、廣西柳化和貴州劍化等廠家。
吉林省梅河口玻璃廠用褐煤制成型煤造氣，氣化指標(biāo)優(yōu)于塊煤造氣。
采用中國(guó)礦業(yè)大學(xué)研制的復(fù)合型粘結(jié)劑和添加劑制.成的型煤已在山東省寧陽(yáng)化肥廠摻燒70％，并在云南省峨山化肥廠6臺(tái)爐上全燒。
據(jù)悉山西奧威公司在陽(yáng)泉市新建30萬(wàn)t／a型煤廠，全部引進(jìn)德國(guó)魁伯恩公司技術(shù)，用瀝青為粘結(jié)劑，采用熱壓成型技術(shù)，成球機(jī)產(chǎn)量為50t／h。可望在2002年底投入運(yùn)行，在質(zhì)量上和價(jià)格上可與優(yōu)質(zhì)塊煤媲美。
另外，用于窯爐的工業(yè)型煤和造氣型煤制造廠目前全國(guó)有數(shù)百家，僅山西省就有百余家，年生產(chǎn)型煤在100萬(wàn)t以上，部分化肥廠家購(gòu)買型煤與塊煤摻燒。
3 粉煤成型方法
3.1 無(wú)粘結(jié)劑成型
粉煤成型時(shí)不加粘結(jié)劑，只加入適量的水，靠外力作用成型。如清水煤球、清水煤棒等。無(wú)粘結(jié)劑成型的型煤質(zhì)量與煤的成分、硬度、彈性、塑性及親水性、疏水性等條件有著密切關(guān)系，其中與彈性和塑性的關(guān)系最大。
煤的彈性是指煤粒在外力作用下發(fā)生壓縮變形，當(dāng)外力消除后，煤�；謴�(fù)到原始狀態(tài)，這種變形稱為彈性變形。煤的塑性是指煤粒在外力作用下發(fā)生壓縮變形，當(dāng)外力消除后，煤粒并不恢復(fù)到初始狀態(tài)，這種變形稱為塑性變形。
粉煤成型時(shí)，在外力作用下，上述兩種性能都會(huì)發(fā)生作用。因此，成型性能的好壞取決于這兩種性能的作用大小。一般而言，在相同的條件下，塑性大、彈性小，成型效果就好。反之，成型效果就差。
隨著型煤加工過(guò)程，煤中氫含量逐漸減少、碳含量逐漸增加的同時(shí)，煤的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)愈來(lái)愈大，煤的機(jī)械強(qiáng)度和彈性也愈來(lái)愈高，塑性愈來(lái)愈低。為了提高成型性能，一般采用強(qiáng)制高壓的方法，如：目前采用螺旋擠壓成型機(jī)制作清水煤棒。另外是改善成型方式，如：為了克服粉煤成型前松散狀況，可采用二次成型的高壓成型機(jī)，這樣壓出來(lái)的煤....
