1 粉煤无粘结剂成型机理 0 引 言 21世纪是能源结构多元化时代,煤炭在能源消费结构中的主导地位不会改变.专家估计未来二三十年煤炭需求量将会增加.伴随机械化采煤产生的大量粉煤需要处理,发展型煤技术势在必行.中国从20世纪50年代开始研究民用型煤,其技术已达到国际水平;60年代开始研究工业型煤,取得了一定成果,建起了一批型煤厂.据1996年煤炭部型煤技术现状调查报道,所考察的近四十家工业造气煤厂中,没有一个能正常生产;近十几年来,型煤厂仍在低水平重复建设;型煤生产过程中诸多问题不能突破,严重制约了型煤产业化.其主要原因是成型基础研究薄弱,正如Druhl所言,实践一直超越理论的发展.因此,加强粉煤成型性能及成型机理等基础研究迫在眉睫. 粉煤成型工艺分冷压成型和热压成型,以冷压成型为主;冷压成型又分为粘结剂成型和无粘结剂成型,以有粘结剂成型为主.根据我国国情,粉煤成型多采用添加粘结剂、中低压、免烘干、冷压成型工艺.1 粉煤无粘结剂成型机理 粉煤无粘结剂成型是指不外加粘结剂,而是依靠煤炭自身的性质和粘结性组分,在外力作用下压制成型煤的过程.适于无粘结剂成型的煤种为年轻褐煤.1.1 褐煤无粘结剂成型机理 关于褐煤无粘结剂成型机理众说不一,有各种假说,如沥青、腐植酸、毛细孔、胶体、分子粘合等假说但都认为“自身粘结剂”的存在,是褐煤无粘结剂成型的重要基础. (1)沥青假说.沥青假说是早期的假说.沥青假说认为,煤中沥青质是煤粒间粘结成型的主要物质.沥青的软化点为70℃~80℃.在加压成型过程中,由于煤粒间相对位移,彼此相互推挤、摩擦产生的热 量,使沥青质软化成为具有粘结性的塑性物质,将煤粒粘结在一起成为型煤. (2)腐植酸假说.褐煤中含有游离腐植酸,游离腐植酸是一种胶体,具有强极性.在成型过程中,外力....