熱壓型焦

熱壓型焦(hot briquetting process)將快速加熱到塑性溫度(420~480℃)的粘結(jié)煤與經(jīng)過預(yù)熱的不粘結(jié)煤或弱粘結(jié)煤相互配合,利用粘結(jié)煤的塑性狀態(tài)將熱的配合煤料加壓成型煉制的焦炭。熱壓型焦不使用粘結(jié)劑,在焦化過程易于調(diào)節(jié),但需用一部分粘結(jié)煤,而且需要增設(shè)一套煤的加熱設(shè)備。 

熱壓型焦基本信息

中文名 熱壓型焦 外文名 hot briquetting process
加熱階段 干燥、預(yù)熱和加熱 定????義 將熱壓型煤進(jìn)一步焦化
市場應(yīng)用 制取符合質(zhì)量要求的型焦

根據(jù)加熱時所用的載熱體的不同,可分為氣體載熱體和固體載熱體兩種生產(chǎn)工藝流程。

熱壓型焦氣體熱載體熱壓工藝流程

該流程以熱廢氣作為載熱體,以廈門鐵廠的流程為例,如下圖1加以介紹:

以單種弱粘結(jié)煤或無煙煤,配入少量粘結(jié)性煤為原料,經(jīng)干燥預(yù)熱,用燃燒爐內(nèi)煤氣燃燒生成的熱廢氣快速加熱至塑性溫度區(qū)間。為控制塑性溫度,熱廢氣用約150℃的循環(huán)廢氣調(diào):常至550~600℃,經(jīng)快速加熱的煤料用旋風(fēng)分離器分出,通過維溫分解使其充分軟化熔融,最后經(jīng)擠壓成型得到熱態(tài)型煤。由旋風(fēng)分離器分出的廢氣,作為煤料干燥預(yù)熱的熱載體。千燥預(yù)熱和快速加熱均在流態(tài)化下進(jìn)行,多數(shù)采用截流管,也可用旋風(fēng)加熱筒。此流程應(yīng)用廣泛,可用單種弱粘結(jié)煤和配合弱粘結(jié)煤。缺點是氣體載熱體風(fēng)料比較大,約為1.7~2m3廢氣/kg·煤,因而增加煙泵及洗滌系統(tǒng)的負(fù)荷。廢氣溫度不能太高,否則煤粉過早軟化分解,粘于壁上,產(chǎn)生的熱解產(chǎn)物混入廢氣,容易堵塞管道。

熱壓型焦固體熱載體型焦又稱雙組分工藝

從氣載工藝看,其原料煤是具有粘結(jié)性的單種煤,煤加熱到塑性溫度一般分干燥預(yù)熱和快速加熱三段進(jìn)行有利于充分利用加熱氣體的熱量,使煤粒均勻加熱。在固載工藝方面,粘結(jié)性煤只加熱到200~350℃之間,低于其軟化溫度,但低揮發(fā)分煤或半焦單種加熱到600~700℃,用作固體熱載體,然而與經(jīng)過預(yù)熱到200~350‘C之間的粘結(jié)性煤充分?jǐn)嚢杌旌鲜够旌厦貉杆龠_(dá)到粘結(jié)煤的塑性溫度區(qū)間。煤的快速加熱常用設(shè)備有直立管,沸騰爐等,使熱載體直接與煤粒接觸??焖偌訜岷笮枰谀骋粶囟榷蝺?nèi)恒溫一段時間,使其有熱分解的過程,通過恒溫使煤料充分軟化熔融。當(dāng)煤料在塑性期間大量熱分解之后,硬化之前這一段時間內(nèi),成型是最合適的,選擇得當(dāng)可以避免熱壓型煤在成型后的膨脹和開裂情況。顯然成型溫度將選擇在塑性溫度段的較高溫度段為佳;成型溫度因不同的煤種而異,低煤化度的煤成型溫度較低,而且其塑性溫度段的區(qū)間很小。

粉煤變成型焦的最后一道工藝是后處理工序。目的是進(jìn)一步降低揮發(fā)分,提高型煤強(qiáng)度。后處理方式有自熱硬化方式和炭化兩種。

自熱硬化方式:又稱熱燜硬化方式,自熱硬化是利用離開成型機(jī)的400余度型煤自身的溫度在密閉而絕熱(保溫)的容器內(nèi),繼續(xù)熱分解,而硬化成為似焦型煤。這種的焦型煤稱為熱燜型煤,似焦型煤的揮發(fā)分物質(zhì)可下降到萬分之幾。

炭化方式:趁熱將型煤裝入炭化爐內(nèi),炭化溫度有低溫和高溫之分。低溫炭化溫度約690℃,高溫炭化溫度為900℃以上,所得產(chǎn)品為熱壓型焦揮發(fā)分小于15%的熱壓型煤炭化用內(nèi)熱式直立爐進(jìn)行炭化,其加熱需要的煤氣可以自給自足。揮發(fā)分高于15%的熱壓型煤用外熱式直立爐進(jìn)行炭化,目的減少揮發(fā)分高的型煤在加熱過程中因熱應(yīng)力而產(chǎn)生碎裂,加熱所需的煤氣更能自給

熱壓型焦氣體載熱體工藝與固體載熱體工藝的優(yōu)缺點

氣體載熱體的優(yōu)點是:

  1. 用煤范圍較寬;

  2. 工藝較簡單,加熱控制較容易;

  3. 產(chǎn)品質(zhì)量好、強(qiáng)度高,適用于高爐冶煉。以無煙煤或貧煤等不粘煤配粘結(jié)煤為原料時亦可用于鑄造業(yè)。

固體載熱體相對于氣體載熱體工藝來說用煤范圍受到一些限制,工藝較為復(fù)雜,加熱控制較難,產(chǎn)品質(zhì)量雖耐磨性較差,但裂紋少,型焦塊度較完整,適用于鑄造熔煉。

熱壓型焦國外熱壓型焦工藝簡介

西德最大的煤炭研究單位埃森煤炭研究公司(Bergbau Forschung GmbH)與魯奇石油技術(shù)公司(Lurgi)共同開發(fā)的BFL法,前蘇聯(lián)基輔焦炭研究所的薩波日尼科夫法,荷蘭斯塔茨米金公司(Staatsmijnen)開發(fā)的Ancit法,美國聯(lián)合煤炭公司(Consolidation Coal Co.)與貝賽爾亨鋼鐵公司(Bethle—hem Steel Co.)、國民鋼鐵公司(National Steel Co.)及共和鋼鐵公司(Republic Steel Co.)共同開發(fā)的Consol-BNR法,英國煤炭總局(NCB)開發(fā)的Homefire法及Roomheat法,日本公害資源所研究的NIPR法,波蘭的Chpw法及西德的BMV及B.w.V.(Berg Werks Ver band)法等均屬于熱壓成型法。多數(shù)工藝是將占原料30%的焦煤加熱至其軟化熔融溫度(350~450℃),利用它的粘結(jié)性或加入同一工藝中非焦煤炭化付產(chǎn)的焦油與70%的非焦煤半焦均勻混合,在400~500℃溫度下熱壓成型,再進(jìn)行炭化成型焦。下面介紹部分主要工藝的流程。

氣體載熱體型焦工藝

英國煤炭總局(NCB)的Homefire及Roomheat法是將約含37%揮發(fā)分的煤磨細(xì)到小于1.2毫米,干燥后在約420℃的流化床中炭化,約停留35分鐘后,把熱的低溫焦通過加熱導(dǎo)管送至成型機(jī)中熱壓成型,再在隔絕空氣的條件下冷卻至約200℃,最后用水淬冷,制成的型煤含揮發(fā)分約20%~23%,主要用作民用無煙燃料。Homefire型煤廠生產(chǎn)能力約100 x 104噸/年,Roomheat型煤廠的生產(chǎn)能力約25×104噸/年。型煤再進(jìn)行炭化就得型焦。

我國1979年開發(fā)出ATEG-2第二代氣體載熱體熱壓成型工藝,建成75kg/h試驗裝置。1994年用以無煙煤為主的配煤生產(chǎn)鑄造型焦這兩種流程采用的煤都是單種弱粘煤或者配煤。用400~480℃的熱廢氣干燥預(yù)熱到200~220℃,再用600℃熱廢氣快速加熱到420~460℃,熱煤與廢氣分離出來后,經(jīng)過維溫階段預(yù)壓成煤帶,再用對輥成型機(jī)壓成型煤,該型煤為60×60×50mm,枕形,冷卻后可直接作燃料,也可再進(jìn)行炭化(800~950℃)制取型焦。(ATEG-2)與(ATEG-1)的差別是:①用直立式加熱管代替了旋風(fēng)加熱爐,優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單了。②將煤干燥預(yù)熱段,快速加熱段二段串聯(lián)的加熱方式改為煤預(yù)熱段和快速加熱段并聯(lián),再與煤干燥段串聯(lián)的“兩并一串”的加熱方法。由此加熱管和預(yù)熱管出來的熱廢氣可用來干燥濕煤,排放出來的廢氣溫度低(<150℃),提高了熱利用率;由于預(yù)熱煤和加熱煤間的溫差減小,可避免細(xì)煤粉因過熱引起的粘結(jié)和堵塞加熱系統(tǒng)的現(xiàn)象。

我國鞍山熱能院開發(fā)的ATEG工藝對煤種的適應(yīng)性較強(qiáng),既能使用粘結(jié)性較弱的煤種,特別是高揮發(fā)份弱粘結(jié)煤單獨成型,又能用無粘結(jié)性的無煙煤、貧煤、不粘煤以及其他煤料為主體原判(用量>65%)與強(qiáng)粘結(jié)性煤相配。生產(chǎn)滿足不同用途的型煤和型焦。

用高揮發(fā)分低灰低硫弱粘性煤生產(chǎn)的型焦可用作高爐燃料,以無煙煤為主體與強(qiáng)粘結(jié)煤配在一起制成的型焦可用于5T/h以下沖天爐。

固體載熱型焦

西德BFL法

西德BFL法的工藝流程圖如下圖2所示。BFL法是雙組分熱壓成型工藝。將非焦煤在流化床中,于700~800℃溫度下進(jìn)行炭化,生成含揮發(fā)分約5%的半焦,然后與預(yù)熱至約300℃的焦煤以7:3的比例混合,付產(chǎn)的煤焦油同時加入,溫度保持在約450℃,在500kg/cm2的壓力下熱壓成型。在西德的普羅斯珀(Prosper)焦化廠建成了12.5噸/時再進(jìn)行炭化成型焦的示范裝置。

日本NIPR法

日本公害資源所的NIPR法的特點是將非焦煤與焦煤分別在兩個溫度不同的流化床中加熱,前者在550~600℃溫度下進(jìn)行低溫炭化,后者在200~250℃溫度下進(jìn)行預(yù)熱,然后混合送入對輥機(jī)中在線壓力4.9~6.6噸/厘米(約相當(dāng)于500kg/cm2)的條件下熱壓成型。試驗規(guī)模為2噸/日。

熱壓型焦造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
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材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
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行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
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根據(jù)煙煤的結(jié)焦機(jī)理,熱壓型焦最主要的特點是根據(jù)需要,分別控制結(jié)焦的各個階段。

熱壓型焦快速加熱

由結(jié)焦機(jī)理已知,把煤快速加熱到塑性狀態(tài),使其中部分液態(tài)產(chǎn)物來不及熱分解和熱縮聚,從而增加了膠質(zhì)體的停留時間及溫度范圍,改善了膠質(zhì)體的流動性和熱穩(wěn)定性,使單位時間內(nèi)氣體析出量增加,增大了膨脹壓力,由此改善了其中變形粒子的接觸而提高了煤的粘結(jié)性??焖偌訜峥捎脷怏w或固體載熱體,使單種煤或配合煤在幾秒鐘的時問內(nèi)加熱到塑性溫度(一般為430~500℃)。由于加熱速度極快,煤尚未充分分解和軟化,因此呈散粒狀。塑性溫度一般隨煤的變質(zhì)程度加深而提高。

熱壓型焦維溫分解

加熱到塑性溫度的煤粒,進(jìn)一步熱分解和熱縮驟,使煤粒軟化,并因氣體產(chǎn)物的生成,煤粒膨脹。為了使熱解揮發(fā)產(chǎn)物進(jìn)一步析出,以防熱壓后型球膨脹或炭化時型焦開裂,應(yīng)在塑性溫度下,隔熱維溫約2~4min。因為型球和型焦的結(jié)構(gòu)與煤粒在成型時的軟化程度和型球的進(jìn)一步膨脹有關(guān),軟化煤粒在成型時要繼續(xù)析出氣體。膠質(zhì)體因透氣性差而產(chǎn)生膨脹壓力,該壓力若小于成型壓力,則型球致密,否則型球會膨脹而使密度降低。因此,型球的密度不僅取決于所施外力,而且也取決于氣體析出的速度和膠質(zhì)體的透氣性,這因煤的性質(zhì)及溫度條件而異。對于膠質(zhì)體多,熱穩(wěn)定性和不透氣性高的煤,塑性溫度應(yīng)高一些,維溫時間應(yīng)適當(dāng)增加,對于粘結(jié)性較差的煤,為避免過度熱解使膠質(zhì)體中液態(tài)產(chǎn)物過于分解析出降低粘結(jié)性,則塑性溫度應(yīng)低一些,維溫時間適當(dāng)縮短。

總之,塑性溫度和維溫時間的選擇,既要使單種:煤或配合煤很好粘結(jié),又不使型球發(fā)生膨脹,由煤的粘結(jié)性和膨脹性來決定。維溫分解可在維溫筒或混料同時進(jìn)行,但最好要有控制維溫時間的措施。

熱壓型焦擠壓成型

經(jīng)過維溫分解處于膠質(zhì)狀態(tài)的煤料中,除了可熔物質(zhì)外,還存在不熔物質(zhì)和惰性粒子。為了使其均勻分都于熔融物質(zhì)中,煤料可在螺旋擠壓機(jī)中進(jìn)一步受到粉碎、擠壓和攪拌,利于型球的結(jié)構(gòu)均一和強(qiáng)度提高,擠壓成的煤帶再進(jìn)。一步難制成型球,使煤粒中間隙減小,增加膠質(zhì)體不透氣性,有利于活性化學(xué)鍵的相互作用,提離粘結(jié)性。成型時煤料的密度能進(jìn)一步增加,試驗表明,壓力增加時,型球的密度顯著增加,但壓力增至某一極限值時,型球的密度變化不大。這時由于煤粒極度靠近,析出氣體的自由空間過小,增加了析出氣體的阻力,會引起型球變形;當(dāng)成型壓力解除后,由于型球的透氣性很差,分解氣體不能很快析出,而使型球產(chǎn)生膨脹,破壞其致密性。因此成型壓力的選擇要適當(dāng),用粘性好,膠質(zhì)體透氣性差的煤制取型球時,所采用的成型壓力應(yīng)小些;反之,則應(yīng)大一些。

熱壓型焦熱燜或炭化

熱壓所得型球,最后在熱壓溫度下,在隔熱和隔絕空氣的條件下需熱燜一定時間,其目的是:

壓型時有助于活性化學(xué)鍵的接觸和反應(yīng),但由于壓型時問短,作用不完全,同時焦油等揮發(fā)物也不能完全分解,因此這些揮發(fā)物分解過程中產(chǎn)生的新的化學(xué)鍵也不能充分發(fā)揮作用。如果型煤立即冷卻,上述活性化學(xué)鍵因溫度降低而失去相互作用的能力。

熱壓型煤中由于不同組分有不同的熱膨脹性,若急劇冷卻時,結(jié)構(gòu)致密的型煤表面與其內(nèi)部會出現(xiàn)溫度差,而且型煤尺寸愈大,這種溫度差也愈大,從而產(chǎn)生不同的收縮應(yīng)力,容易降低型煤的強(qiáng)度。

熱壓型煤中,由于熱分解和熱縮聚時間不足,還存在相當(dāng)部分的膠質(zhì)體,熱燜可以給膠質(zhì)體轉(zhuǎn)為固態(tài)提供時間。完全處于固態(tài)的并具有相當(dāng)大導(dǎo)熱系數(shù)的型煤,在進(jìn)一步炭化時,也不大容易產(chǎn)生過大的收縮應(yīng)力。

熱壓型煤經(jīng)過熱燜后仍屬半焦結(jié)構(gòu),為了提高強(qiáng)度,需進(jìn)一步炭化制成型焦。如同常規(guī)配煤煉焦,由型煤炭化制成的型焦過程,是半焦的有機(jī)質(zhì)進(jìn)一步熱分解、熱縮聚,焦質(zhì)進(jìn)一步收縮、緊密,并有可能產(chǎn)生裂紋的過程。決定型焦產(chǎn)生裂紋的主要因素是炭化速發(fā)和型煤尺寸,氣體的析出是型焦產(chǎn)生裂紋的主要因素。如果型煤未經(jīng)熱燜或揮發(fā)分較高,在炭化時,型煤表面首先生成焦皮樣物質(zhì)而收縮,型煤內(nèi)部的膠質(zhì)體則因分解析出氣體麗膨脹,產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,當(dāng)它超過焦殼的強(qiáng)度時,使焦殼破壞生成裂紋。炭化速度愈快,這種內(nèi)應(yīng)力也愈大。因此熱壓型煤的揮發(fā)分愈高,炭化速度應(yīng)愈低。但在一般情況下,熱壓型煤炭化時,氣體是比較容易析出的。因為固化半焦的透氣性比膠質(zhì)體類大得多,如果在熱壓后氣體能從型煤中很好地析出,而不使其膨脹,則相對較少的氣體從透氣性較好的半焦中析出就更容易,故熱壓型煤允許采用具有較高炭化速度的內(nèi)熱式焙燒爐進(jìn)行炭化。此外,型煤在炭化過程中,表面和中心存在著溫差,型煤尺寸愈大,溫差也愈大,總收縮量也愈大,故收縮應(yīng)力增加,因此認(rèn)為炭化速度應(yīng)隨型煤尺寸的增加而降低。

綜上所述;熱壓焦工藝的特點,在于能根據(jù)不同的煤質(zhì)及其它條件,分別控制結(jié)焦過程的各個階段,從范圍廣泛的煤種制取符合質(zhì)量要求的型焦。 2100433B

煤的有機(jī)質(zhì)是高分子聚合物,加熱到一定溫度后就會發(fā)生熱解,其聚合物世要發(fā)生相應(yīng)的解體,一般而言,加熱溫度升高到340~500℃即有氣體和液體產(chǎn)生,同時形成膠質(zhì)體,煤逐漸軟化或熔化。但隨著加熱溫度的提高,熱分解進(jìn)一步加劇,軟化了的煤便逐漸固化。這是煤在加熱過程中發(fā)生的一般現(xiàn)象。煤是否具有粘結(jié)性就要視其在加熱過程中所形成的膠質(zhì)體的數(shù)量和質(zhì)量。而加熱過程中所形成的膠質(zhì)體的數(shù)量和質(zhì)量,首先取決于煤種,其次取決于加熱速度。按能否形成膠質(zhì)體可將煤分粘結(jié)性煤和非粘結(jié)性煤。根據(jù)形成的膠質(zhì)體的多少,又可將粘結(jié)性分為:強(qiáng)粘結(jié)性煤,其膠質(zhì)體最大厚度大于25mm;中等粘結(jié)性煤為9~25mm,及弱粘結(jié)性煤為小于9mm。

以弱粘結(jié)性煤或粘結(jié)性煤和不粘結(jié)性煤的配煤,快速加熱到其塑性溫度區(qū)(400~500℃)加壓成型,所得型煤經(jīng)后處理成型焦的工藝為熱壓型焦工藝,熱壓成型工藝又可分為氣體載熱體和固體載熱體兩種工藝。

熱壓型焦常見問題

  • 什么是熱壓封邊機(jī)

    1.   一種熱壓封邊機(jī),其特征在于:包括工作臺(1),所述工作臺(1)   的兩側(cè)分別設(shè)有支 撐腿(2),工作臺(1)   的上方設(shè)有橫梁...

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  • 纖維板熱壓工藝是什么?

    家具用材。纖維板是以植物纖維為原料,經(jīng)過纖維分離、施膠、干燥、鋪裝成型、熱壓、鋸邊和檢驗等工序制成的板材,是人造板主導(dǎo)產(chǎn)品之一。按密度的不同分為硬質(zhì)纖維板、高密度纖維板、中密度纖維板和軟質(zhì)纖維板.其性...

熱壓型焦文獻(xiàn)

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對以大徑毛竹竹條為面層原料、毛竹梢頭或小徑竹碾壓竹片為芯層和底層原料的新型復(fù)合竹地板的熱壓工藝進(jìn)行了正交試驗和驗證試驗,結(jié)果表明,研制的新型復(fù)合竹地板具有較好的物理力學(xué)性能,各項指標(biāo)都達(dá)到竹地板標(biāo)準(zhǔn)要求;生產(chǎn)復(fù)合竹地板較佳的熱壓工藝參數(shù)為:正壓壓力2.0 MPa、側(cè)壓壓力3.0 MPa、熱壓時間0.6 min/mm、熱壓溫度110℃。

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標(biāo)準(zhǔn)焦型分為A-C型。如圖1所示的G1~GX型則為強(qiáng)膨脹煤生成的焦型。強(qiáng)膨脹煤必須加入一定量的電極炭。其焦型才能與標(biāo)準(zhǔn)焦型G相一致。下標(biāo)數(shù)字1~x即為得到G型焦時所配入電極炭的最少克數(shù) 。

冷壓型焦又有無粘結(jié)劑的冷壓型焦和有粘結(jié)劑的冷壓型焦之分。

無粘結(jié)劑的冷壓型焦主要以泥煤、褐煤等低變質(zhì)程度的煤為原料,靠料自身所含有的某種粘結(jié)成分,再借助機(jī)械壓力使之成型,成型后的塊料再經(jīng)炭化處理,便得冷壓型焦。此工藝不需要外加粘結(jié)劑,故省材料、省設(shè)備,操作簡單,成品率高且質(zhì)量容易穩(wěn)。但煤料的選擇性很強(qiáng)且要求提供很高的成型壓力(一般9.8~9.6×10Mpa),成型機(jī)械強(qiáng)度較大,國外多用沖壓機(jī)或環(huán)壓機(jī)代之。所以,如果改善成型方式,探索恰當(dāng)?shù)某尚蛪毫?,研制有效的成型設(shè)備并使之廣泛地用于其他煤種,是發(fā)展無粘結(jié)劑冷壓型焦工藝的方向。

有粘結(jié)劑的冷壓型焦工藝是以粉煤、半焦粉(干餾碳)等為原料,同一定數(shù)量的粘結(jié)劑混合,在常溫下以較低的壓力(1.47~4.9×10Mpa)壓制成型,型塊經(jīng)炭化處理即得型焦。

1969年,由日本京阪煉焦公司(Keihan Rentan)住友金屬公司(Sumitomo)和西德迪弟爾公司(Didier-Kellogg)聯(lián)合開發(fā)的DKS冷壓型焦工藝,其型焦質(zhì)量居世界領(lǐng)先地位。

該工藝用80%的非粘結(jié)煤、10%的碳素物料(如焦粉、石油焦)和10%的粘結(jié)煤。混合煤料粉碎至3毫米以下后,與煤焦油或硬瀝青混合,并在100~2000℃壓制成型,型塊借助大型料底爐在1300℃下炭化10h,即得冷壓型焦。用于大型高爐(1300~2800m3)煉鐵,可代替50%的冶金焦,并取得全料比約500kg/t、焦比低于450kg/t及高爐利用系數(shù)大于2t/m3d的良好效果。

我國50年代末就開展了冷壓型焦的研究,曾利用廣西老年褐煤半焦為原料,同少量焦油瀝青作粘結(jié)劑,混合加壓成型。型塊作表面氧化處理,但型塊強(qiáng)度較差,只能作無煙燃燒使用。龍北曾用無煙煤(85%)和瀝青(15%)配合,采用兩級粉碎(<3毫米粒級的占95%以上),再用蒸氣加熱混捏成型,型塊經(jīng)炭化處理后可在30立方米小高爐煉鐵使用,但型焦的耐磨性和抗碎性比較差,平均焦比達(dá)1480千克/t,高爐吹損為300kg/t左右。我國冷壓型焦質(zhì)量較好的是以鞍山焦化耐火材料設(shè)計研究院與鞍山熱能研究所為主研究的,在河南鶴壁鋼鐵廠生產(chǎn)的瘦煤冷壓型焦流程。

第一種方法是把煤(主要是褐煤)在高壓下成型,得到的型塊再進(jìn)行炭化處理,以制取無煙燃料或型焦。此方法的原理是:在很高的成型壓力下,煤粒緊緊地貼在一起,互相摩擦、擠壓。由于壓力很高,煤粒本身發(fā)熱,變軟,煤粒之間便容易結(jié)合在一起,最終而形成型煤,型煤經(jīng)炭化處理后成為型焦。

第二種方法是把惰性組分煤與一定配比的粘結(jié)劑充分混勻后,加熱到比粘結(jié)劑的軟化點稍高-—點的溫度下壓型,最后把型煤通過直接炭化或氧化后炭化,制得無煙燃料或型焦。

從第二種方法可以看到,制取冷壓焦要經(jīng)過混合、熱融壓型和型塊處理等三個過程。在粘結(jié)組分與惰性組分混合過程巾,粘結(jié)組分均勻地分布于惰性組分之間?;旌衔锏臏囟忍幱谡辰Y(jié)組分的軟化溫度時,粘結(jié)組分便會軟化熔融呈流動性,并吸附在惰性組分的表面,形成一層粘結(jié)組分膜,使整個混合物呈塑性狀態(tài)。這個膜的結(jié)合強(qiáng)度取決于粘結(jié)組分的附著力和內(nèi)聚力。粘結(jié)組分被惰性組分充分吸附時,結(jié)合強(qiáng)度大。如果吸附不足,則結(jié)合強(qiáng)度差。當(dāng)混合物在具有比粘結(jié)組分軟化點稍高一點的溫度下進(jìn)行壓型時,惰性組分之間被壓緊,粘結(jié)組分更加均勻地幾乎以同樣的厚度覆蓋在惰性組分的表面。型塊脫模后,粘結(jié)組分迅速凝聚,使得型塊具有冷態(tài)的強(qiáng)度。生型塊的冷強(qiáng)度取決于粘結(jié)組分的內(nèi)聚力、惰性組分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和粘結(jié)組分與惰性組分分界面的結(jié)合強(qiáng)度。為了制取冶金用的冷壓型焦,生型塊必須進(jìn)行最終炭化處理,特別要進(jìn)行高溫炭化。因為在高溫炭化時,一方面惰性組分進(jìn)行熱分解和縮聚反應(yīng),表面結(jié)構(gòu)不斷改變,溫度愈高,碳核排列愈緊密,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增加;另一方面,粘結(jié)組分也進(jìn)行裂解和縮聚,芳構(gòu)化程度增大,在高溫下參與碳核的重新排列,最后形成焦炭結(jié)構(gòu),即形成冷壓型焦。

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