[科普中國(guó)]-冷壓型焦工藝

冷壓型焦工藝1(cold briquetting process)是指型焦用料加壓成型煤，再經(jīng)炭化或其他后處理制成型焦的一種型焦制備工藝。其成型溫度遠(yuǎn)低于熱壓型焦工藝。冷壓型焦工藝分為有粘結(jié)劑冷壓型焦工藝和無(wú)粘結(jié)劑冷壓型焦工藝兩種。冷壓型焦工藝由煤料冷壓成型(又稱冷壓型煤工藝)和型煤后處理兩部分構(gòu)成。

焦炭是冶金、化工、電石等行業(yè)必備的塊狀原料，由于煤炭?jī)r(jià)格連年上漲，致使焦煤每噸千元以上、焦炭?jī)r(jià)格 2000元左右，無(wú)疑給應(yīng)用企業(yè)增加了生產(chǎn)成本；而我國(guó)每年焦炭產(chǎn)量3億多噸單破碎、轉(zhuǎn)運(yùn)裝卸及使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的焦粉達(dá)4000萬(wàn)噸以上；由于沒(méi)有較好的成型技術(shù)，是大量的焦粉只能作低級(jí)燃料處理；加之焦粉銷售價(jià)格與焦炭相差較大，所以在能源緊張的今天，利用焦炭、石油焦、蘭碳剩余粉末加工成球團(tuán)代替部分焦炭使用，是化工、電石、冶金行業(yè)降低消耗、增收節(jié)支的最佳途徑。

簡(jiǎn)介冷壓型焦工藝(cold briquetting process)是指型焦用料加壓成型煤，再經(jīng)炭化或其他后處理制成型焦的一種型焦制備工藝。其成型溫度遠(yuǎn)低于熱壓型焦工藝。冷壓型焦工藝分為有粘結(jié)劑冷壓型焦工藝和無(wú)粘結(jié)劑冷壓型焦工藝兩種。冷壓型焦工藝由煤料冷壓成型(又稱冷壓型煤工藝)和型煤后處理兩部分構(gòu)成1。

冷壓型焦 生產(chǎn)工藝：對(duì)所利用的主要原料煤進(jìn)行粉碎，經(jīng)直立管進(jìn)行風(fēng)選，小于3～5mm粒度的煤料進(jìn)入流態(tài)化設(shè)備進(jìn)行高溫預(yù)處理，熱煤粉由高效回轉(zhuǎn)筒冷卻器冷卻，再與煙煤、中溫瀝青配合，物料經(jīng)過(guò)混料機(jī)混合并配入煤焦油粘結(jié)劑，經(jīng)混捏機(jī)加熱、混捏，采用沖壓成型機(jī)壓制成為大塊型煤，經(jīng)內(nèi)熱式斜底炭化爐炭化為大塊冷壓型焦。優(yōu)點(diǎn)是煤種的適用范圍寬，適用于所有非粘結(jié)性或弱粘結(jié)性煤。

焦粘結(jié)劑為此，我所在工業(yè)型煤、氣化型煤、金屬礦粉成型的基礎(chǔ)上，成功地解決了焦粉極難成型（塊、球）的關(guān)鍵技術(shù)，且已有多家冶煉、電石、石灰企業(yè)應(yīng)用。采用我所最新開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的CY焦粉型焦成型粘結(jié)劑，輔以先進(jìn)的冷態(tài)低壓成型工藝生產(chǎn)焦粉球團(tuán)型焦，具有以下特點(diǎn)：1、使用方便：對(duì)含水量大的焦粉無(wú)需烘干，直接按比例將焦粉、粘結(jié)劑混合即可成型，一噸粘結(jié)劑可生產(chǎn)20噸焦粉球團(tuán)；2、性能優(yōu)異：一次成型，成型率高達(dá)95-98%，濕球2米高下落不散，自然干燥或烘干均可，干燥后強(qiáng)度100公斤/ 球、耐高溫1000℃不散不粉，添加劑中不含鎂、磷、鋁、鐵等化學(xué)成份，化學(xué)活性好，固定碳降低量?。?、政策支持，投資少：不用瀝青、煤焦油作粘結(jié)劑，不需再建煉焦炭化窯爐，不需焦粉烘干，不需原料加熱攪拌，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有污染，國(guó)家支持的節(jié)能減排項(xiàng)目。4、用途廣泛：適于小高爐煉鐵，冶金爐料、化工煤氣原料、電石生產(chǎn)原料等行業(yè)代替部分焦炭應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。我所備有粉料成型機(jī)械和各類添加劑及檢測(cè)設(shè)備，可供客戶攜粉煤、焦未、金屬礦粉廢料前來(lái)加工各種成型樣品，客戶可親臨現(xiàn)場(chǎng)，然后再考慮決定是否上此項(xiàng)目。長(zhǎng)期供應(yīng)多種型號(hào)的型焦成型粘結(jié)劑。注：由于技術(shù)市場(chǎng)中的陷阱和誤區(qū)有增多，避免投資失敗，建議客戶認(rèn)真考察有關(guān)資質(zhì)、證書(shū)、現(xiàn)場(chǎng)情況。

有粘結(jié)劑冷壓型焦工藝在型焦用料中配加粘結(jié)劑的冷壓型焦工藝。其成型工藝應(yīng)具備兩個(gè)條件：第一，有合適的粘結(jié)劑，這一粘結(jié)劑能把松散的煤顆粒粘結(jié)起來(lái)。保證型煤在冷態(tài)下有足夠的強(qiáng)度，并在炭化時(shí)形成炭質(zhì)骨架，以保證型焦的強(qiáng)度；第二，有一定的成型壓力，以縮小煤顆粒之間的間隙，保證成型煤料在外力和粘結(jié)劑的作用下形成結(jié)實(shí)的型煤。有粘結(jié)劑冷壓型焦工藝可分為高揮發(fā)分煤冷壓型焦工藝和低揮發(fā)分煤冷壓型焦工藝兩種。兩種工藝的主要差別在于型煤制備工藝不同。褐煤、不粘結(jié)性和弱粘結(jié)性高揮發(fā)分煤的揮發(fā)分高，制成的型煤在炭化過(guò)程中會(huì)因揮發(fā)分的大量析出而產(chǎn)生裂紋，降低了所得型焦的強(qiáng)度，因而在成型之前須將這類煤全部或部分預(yù)炭化成半焦后方能使用1。

煤的工燥和粉碎煤干燥的目的是控制成型用煤的水分水分會(huì)影響瀝青對(duì)煤的浸潤(rùn)和結(jié)合力，從而影姻型煤的抗壓強(qiáng)度(單個(gè)型煤在垂直壓力作用下開(kāi)始破裂的強(qiáng)度，以N/個(gè)表示)。隨著水分的增加，型煤的抗壓強(qiáng)度降低。

粘結(jié)劑的計(jì)量和配入瀝青比煤昂貴，且來(lái)源有限。因此，在保證型煤和型焦強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量減少其配用量，同時(shí)為保持穩(wěn)定的成型條件和獲得性質(zhì)均勻的型煤粘結(jié)劑必須精確計(jì)最和均勻配入，粘結(jié)劑的配入方式有液態(tài)配入和固態(tài)配人兩種。液態(tài)配入系通過(guò)噴嘴直接把粘結(jié)劑噴灑到煤粒上；石油瀝青往往采用液態(tài)配入法，用電動(dòng)計(jì)量泵計(jì)量；固態(tài)配入的工藝和設(shè)備較簡(jiǎn)單，中國(guó)和歐洲多采用固態(tài)配入方式。固態(tài)配入方式常用電子皮帶秤進(jìn)行煤的計(jì)最，并用比例控制法對(duì)粘結(jié)劑進(jìn)行計(jì)量1。

混合和混捏在型煤制備中，煤和枯結(jié)劑的混勻和加熱棍捏，在很大程度上決定了最終產(chǎn)品的質(zhì)量，其作用是使粘結(jié)劑均勻分布并充分浸潤(rùn)煤顆粒表面，從而使混合料處于最佳的塑性狀態(tài)?；旌贤ǔＴ诔叵逻M(jìn)行。而混捏則是在蒸汽或過(guò)熱蒸汽加熱的條件下進(jìn)行1。

無(wú)粘結(jié)劑冷壓型焦工藝粉煤只靠外力成型并炭化的工藝。所需成型壓力高達(dá)120MPa以上，屬高壓成型工藝。該工藝在軟質(zhì)褐煤的成型上得到實(shí)際應(yīng)用。軟質(zhì)褐煤是煤化度艱低的煤。含水量高，發(fā)熱量低，塊度小，商業(yè)價(jià)值很低，只有通過(guò)干燥和成型才能提高其利用價(jià)值。一般情況下，硬質(zhì)褐煤或煙煤的煤化度較高，煤質(zhì)較硬，需要更高的成型壓力才能成型，且有不少技術(shù)上的難關(guān)，因此很少用無(wú)粘結(jié)劑成型工藝1。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)