第32卷第10期煤炭科學(xué)技術(shù)2004年10月粉煤成型特性研究吉登高2,張麗娟,王祖訥,馬永和2(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京),北京10083;2.太原理工大學(xué),山西太原0300243.山西煤田地質(zhì)研究所,山西太原030001摘要:通過(guò)對(duì)不同粒級(jí)原料的成型試驗(yàn)研究,揭示了原料粒級(jí)與粉煤成型性能之間的變化關(guān)系,提岀了以原料的“壓膨比”作為描述原料成型性能的判別指標(biāo)。關(guān)鍵詞:粉煤;原料粒級(jí);成型性能;型煤中圖分類(lèi)號(hào):TQ517.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):0253-2336(2004)10-0051-02Research on fine coal briquetting characteristicsJI Deng-gao, ZHANG Li-juan, WANG Zu-na', MA Yong-he(1. Beijing Campus, China University of Mining and Technology, Beijing 100083, China; 2. Taiyuan University of TechnologyTaiyuan 030024, China: 3. Shanxi Research Institute of Coal Field Geology, Taiyuan 030001, China)粉煤成型是以適當(dāng)?shù)墓に嚭驮O(shè)備,將一定粒度密度測(cè)試,稱為煤水密度。測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。組成的粉煤加工成一定形狀、尺寸、強(qiáng)度及理化特性的塊煤。根據(jù)不同用戶的需要,克服煤炭天然存表2晉城無(wú)煙煤的篩分分析數(shù)據(jù)在的缺陷,賦予原煤所沒(méi)有的優(yōu)良特性,實(shí)現(xiàn)煤的凊潔、高效利用。該實(shí)驗(yàn)對(duì)粉煤成型工藝中原料粒項(xiàng)目3~22~11-0.50.5~0.25<0.25級(jí)對(duì)粉煤成型性能的影響關(guān)系進(jìn)行了研究,目的在22.8516.36于表征粉煤的成型性能(目前還沒(méi)有表征粉煤成型灰分/%26.4524.3622.323.6130.98性能的確切參數(shù)),揭示原料粒級(jí)對(duì)型煤質(zhì)量的影響機(jī)理,科學(xué)合理地進(jìn)行成型原料準(zhǔn)備,為設(shè)計(jì)和運(yùn)行成型設(shè)備提供理論依據(jù)表3不同粒級(jí)煤的散密度分析結(jié)果粒級(jí)/mm散密度/g·cm-3煤水密度/g·cm-31不同粒級(jí)原料的堆積實(shí)驗(yàn)1.6841.1實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)條件0.7681.651晉城無(wú)煙煤的分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、表2。<0.50,7420,8781,697表1晉城無(wú)煙煤的工業(yè)分析數(shù)據(jù)項(xiàng)目M。/%A/%Va/%FC/%S/%焦渣特征從表3結(jié)果可以看出:①粒級(jí)從大到小散密指標(biāo)1.7924.886.9466.390.54度和煤水密度逐漸增大,即粒級(jí)從大到小自然堆積的效果逐漸變好;②單粒級(jí)的散密度和煤水密度1.2單粒級(jí)原料的堆積實(shí)驗(yàn)沒(méi)有混合粒級(jí)的散密度和煤水密度高,即單粒級(jí)的為了解不同粒級(jí)的實(shí)際堆積情況,對(duì)晉城無(wú)煙自然堆積的效果沒(méi)有混合粒級(jí)好;③分子黏合理粉煤各粒級(jí)進(jìn)行自然堆積密度(稱為散密度)和對(duì)論認(rèn)為,粒子間的結(jié)合是在壓力作用下,粒子間由水密度的測(cè)試。煤的真相對(duì)密度按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),先于接觸緊密,而出現(xiàn)分子黏合現(xiàn)象的結(jié)果;④應(yīng)用2%十二烷基硫酸鈉溶液3mL作浸潤(rùn)劑,為了選擇合理的粒級(jí)組合,促使成型原料在成型過(guò)程中接近濕法成型的實(shí)際過(guò)程,進(jìn)行了煤不加浸潤(rùn)劑的粒子之間的距離,減小和粒子間接觸面的增大;⑤減小堆積孔隙度,以有利于粒子間黏結(jié)力的產(chǎn)生,第32卷第10期煤炭科學(xué)技術(shù)2004年10月1.3不同粒級(jí)的原料在外力作用下的堆積實(shí)驗(yàn)見(jiàn)表5為了解不同粒級(jí)原料在成型壓力作用下的移位、充填和接觸情況.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了不同粒級(jí)原料在表5不同粒級(jí)原料的成型實(shí)驗(yàn)結(jié)果外力作用下的密度測(cè)試與分析。實(shí)驗(yàn)選用水分粒級(jí)/mm壓縮量/mm膨脹量/mm壓縮比壓膨比密度/g·cm-3(Ma)2.82%晉城無(wú)煙粉煤,成型壓力為50MPa,2.100.5540.0721.561成型模具為柱狀直徑3.20cm,裝料35g/個(gè),成0.6010.0631.562型原料分別為晉城無(wú)煙粉煤(干料)和晉城無(wú)煙煤1~0.535.031.930,6610,0551.572外加8%水(濕料)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4<0.533.00.6230.051.6691.690.6090.0521.647表4不同粒級(jí)的原料在外力作用下的堆積實(shí)驗(yàn)結(jié)果粒級(jí)/mm干料密度/g·cm-3濕料密度/g·cm-8從表5的結(jié)果看出:①單粒級(jí)從大至小可壓縮性逐漸增大,膨脹量逐漸減小,壓縮密度逐漸增大,顆粒之間作用效果逐漸增強(qiáng),這說(shuō)明在同樣外1~0,51.4151.581力的條件下,粒級(jí)從大到小成型原料的可塑性逐漸<0.51.672變好;②從壓膨比的數(shù)值分析,粒級(jí)從大到小壓1.524膨比逐漸減小,壓縮密度逐漸增大,粉煤的成型性能逐漸變好。壓膨比能夠較好地反應(yīng)原料的成型性從表4可以看出:①粒度從粗到細(xì),在外力能,即成型原料的壓膨比越小其成型性能越好?？勺饔孟律⒚芏戎饾u增大,細(xì)粒級(jí)在外力作用下充填為判別、優(yōu)化和提高粉煤成型性能提供理論依據(jù)和堆積效果好;②適當(dāng)?shù)某尚退挚梢詼p少顆粒之間的摩擦,有助于顆粒間的移位,提高顆粒之間結(jié)語(yǔ)的相互充填效果,從而提高物料散密度;③混合原料的成型特性是影響粉煤成型過(guò)程較為關(guān)鍵粒級(jí)在外力的作用下散密度比單粒級(jí)高,說(shuō)明混合的內(nèi)在因素,尤其是原料的彈性與塑性的影響更為粒級(jí)在外力作用下顆粒間的移位、堆積效果優(yōu)于單突岀。通過(guò)試驗(yàn)研究,提出原料的“壓膨比”為原粒級(jí),顆粒之間緊密接觸,能夠促使顆粒之間黏附料煤成型性能旳判別指標(biāo),為判別不同原料的成型力的產(chǎn)生,有利于提高粉煤成型性能性能提供了依據(jù),為評(píng)價(jià)原料的成型性能提供了參2分級(jí)成型實(shí)驗(yàn)照標(biāo)準(zhǔn),即成型原料的壓膨比越小其成型性能越好。原料的成型特性不僅與煤種有關(guān),而且與原料不同粒級(jí)原料的成型特性,一般采用型煤的抗的粒級(jí)及粒級(jí)組成、原料的成型水分有關(guān)。粒級(jí)從壓強(qiáng)度來(lái)表示。由于型煤的抗壓強(qiáng)度是一個(gè)綜合指大到小成型性能逐漸變好,合理的粒級(jí)組成,適當(dāng)標(biāo),它不僅反應(yīng)原料的成型性能,而且反應(yīng)型煤黏的成型水分能夠提高原料成型性能。結(jié)劑的性能及原料與黏結(jié)劑的混合均勻性情況等,參考文獻(xiàn):用抗壓強(qiáng)度來(lái)表示原料的成型性能不確切。為了尋找粉煤成型特性的表征參數(shù),實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分級(jí)成型[1 JI D G. The coal size-composition research on fine coal bri-的實(shí)驗(yàn)研究。其實(shí)驗(yàn)條件與參數(shù)選擇:①成型原quetting [C]. Prospects For Coal Science In The 21*Centu-料為晉城無(wú)煙粉煤外加8%水分;②成型模具為柱ry,19992]徐振剛,劉隨芹,型煤技術(shù)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社狀,直徑為36mm,模具高5.3cm,模具底面積20011018mm2;③成型壓力選用50MPa;④壓縮量等于原始裝料高度減去50MPa壓力下型煤高度;作者簡(jiǎn)介:吉登高(1963—),男,山西稷山人,博士研究生⑤膨脹量等于50MPa下卸壓高度減去50MPa壓教授,主要從事潔凈煤技術(shù)方面的研究工作,力下高度;⑥壓縮比等于壓縮體積/原始體積;⑦壓膨比等于膨脹量/壓縮量。分級(jí)成型的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收稿日期:2004-05-30;責(zé)任編輯:劉軍娥