由于无烟煤属高变质程度煤种,其固有的强度大、可塑性差、热态下不软化等特别性质,造成型煤生产过程中的难度也较大,受到业内人士的广泛关注。有关院所对此做过专门的研究、探索。晋城洁净煤技术研究所地处晋城无烟煤海,有着得天独厚的地理优势,在长期致力于煤炭转化产品的研究、开发、利用中,取得了一些成绩。先后研制出2 种性能较优越、可操作性强的型煤粘结剂(已申请国家发明专利,其中一项已通过省级科技成果鉴定) ;新开发、研制的 FG 系列型煤干燥机较好地解决了型煤干燥过程中的几个难题,使用效果很好。许多生产厂家都将型煤质量不好片面地认为是粘结剂问题,而忽略了设备、工艺的不足或缺陷,走了许多弯路。现就型煤生产工艺路线及设备配置方面谈一些切身经验和体会,以供参考。
一, 型煤生产工艺路线
比较合理的工艺路线如图 1 所示。

以此工艺路线采用低压冷成型方式进行型煤生产是比较合理的。在目前的型煤生产厂家中,大部分都没有烘干系统,特别是原料煤的烘干。原料煤含水量的多少,直接影响型煤生产的连续性和液体粘结剂的加入量,对质量的影响自然很大。无烟粉煤加入粘结剂后的含水率在 8% ~ 10%左右时成型性能为佳,而有的进厂原料煤的含水量可高达12%以上,象这样的高水分原料煤,除非加入粉状粘结剂,否则根本无法成型。所以原料煤在成型前进行干燥是必不可少的。型煤成型后的干燥装置也必不可少(不易烘干的和炉前成型除外) 。因为如果型煤不能够在数小时内基本干燥,那么连续的大量生产就行不通。对于免烘干粘结剂来说,能够在保证型煤的冷、热强度高、灰分增加量少、具备一定的耐潮防水性、而价格又较低、原材料来源又广的快速自硬式粘结剂是相当困难的,也可以说在目前是根本不可能的。所以型煤成型后的烘干是非常必要的。型煤在成型过程中,必将有少量的小块及粉状物料需返回重新成型。目前,在晋城市范围内的型煤厂都是将这部分物料返回在混碾后的新料中一起重新进入成型机的。将这部分返回物料返回到混碾机中再进行一下混碾是比较合适的,只有这样才能真正保证型煤的强度均衡。目前,部分对辊成型机增加了预压装置,且有些预压装置设计很不合理,对型煤的成型过程不但起不到好的作用,反而产生不良因素。在晋城市的一些型煤厂中就有这样的情况产生,生产无烟煤型煤增加预压装置是没有必要的,而应当增加的是松料装置。型煤在对辊成型过程中,在成型机压力恒定的情况下,其随物料压缩的变化而增减,物料的压缩比又随两辊外圆相切所形成的夹角区的截面积的大小和物料干湿程度而变化,夹角区的截面积又随辊筒直径的大小而变化。所以型煤的强度在压力恒定、粘结剂恒定的情况下,主要取决于辊筒的直径、物料的添充量和型煤的块厚。中、小块度型煤的压制是没有必要进行预压的。型煤的成型压力以300 ~ 500 kg / cm2为佳。压力与压缩的关系如图 2 所示。

二,设备的选择与配置
型煤生产设备的配置,只需选择早已定型的现有冶金机械、矿山机械、化工机械及铸造机械进行合理的有机组合,就可达到一条完美的型煤生产线。每条线的生产能力最大不宜超过10 万 t,对于10万 t 以上的大型厂,建议采用多线并联交替维修的方式进行生产为好,因为这样既可保障工厂生产的连续性,又可使现有机电设备满足型煤生产线能力要求。在型煤生产过程中,设备上与粉煤物料接触的零部件要尽量避免滑动磨擦,以此来减少设备的磨损,提高设备的寿命。在型煤设备的选择上将要重点考虑这一问题。对于那些绝对不可避免的滑动磨擦,其易损件必须能够最容易的更换,最大限度地减少设备的停机时间。
设备的选型和布局连接建议如下:
(1)设备的布局及连接简图如图 3 所示。

(2)设备的选型:型煤生产中的各种设备,其对煤的处理能力只要能够达到 10 t / h,每天按 20h开机,每年按 251 个工作日计,其年生产能力就可以达到 5 万 t,若按每年 300 个工作日计,其处理能力只需 8 t / h。
成型机由于其模板的磨损,成球块度将会逐步增大,其生产能力也随之增大。所以,成型机的前置设备必须具备不少于 20%的高调量的功能。年产5 万 t 和10 万 t 型煤的设备选择见表 1。


冷却、缓解仓及成型机料仓的上下限料位也可采用气襄— — —微动开关控制灯光、报警器来实现料位的控制。以上设备经合理组合后所形成的生产线,只需在中央控制室集中统一控制便可进行生产,若引入微机控制系统,便可全面实现自动化生产。太阳石实业有限公司有足够的技术力量对此生产线进行组合设计和自动化控制设计。
三,粘结剂太阳石实业有限公司对粘结剂的研制,主要是针对无烟煤气化型煤的。
在目前的研究成果中,性能较具优良有 TGN 型和 TFA 型2 种,用这2 种粘结剂生产的型煤,都具有很好的冷、热强度和防水性及热稳定性,其灰分增加量只有 2 . 5% ~ 6%。TGN 型总成本为 30 ~ 40 元/ t 型煤,TFA 型煤的总成本更低,只需 20 ~ 30 元/ t 型煤。TGN 型现已用于规模化生产。TFA 由于受设备的条件限制,现在未能直接进入生产应用。太阳石实业有限公司现在已进行设备补充,短期内将会在生产线上得以应用。这 2 种粘结剂的最大特点就是在保证型煤的其它质量指标的前提下着重提高了型煤的热强度。以上是太阳石实业有限公司对型煤生产工艺、设备配置的经验看法和认识,为了避免即将上马项目的企业少走弯路,能尽快顺利生产,创造效益,建议做好以下几方面前期工作:
(1)必须先明确要成型的煤种和生产何种型煤;
(2)根据实际情况确定生产规模;
(3)根据自己的场地、地形、周边环境合理设计出工艺流程;
(4)设备选型要慎重,多实地考察,多比较;
(5)设备的安装、配置要合理,尽量少走或不走弯路,注意生产过程中的自伤。
只要工艺合理,设备选型配置得当,再配以相 应的粘结剂,生产出质量好的型煤是必然的。
相关文章
[错误报告] [推荐] [收藏] [打印] [关闭] [返回顶部]

已有