关键词：长焰煤 热碎 半焦 成型 干燥 

摘要：低阶煤热解后易碎裂及粉化,导致大量热碎半焦的生成,其运输半径短、易形成扬尘并伴有自燃,热碎焦难利用已成为制约热解技术发展的瓶颈之一。对热碎半焦进行成型充分利用热碎焦的天然梯级粒度分布,解决了产品输配难的问题,同时作为洁净煤产品可广泛应用于目前农村地区的散煤替代,是最经济有效的解决途径。以长焰煤热碎半焦为对象,定量研究了长焰煤热碎半焦的成型-干燥特性。选择水溶性黏结剂腐植酸钠和具有较好热态强度及稳定性的无机黏结剂膨润土作为复合黏结剂,通过成型压力机测试了不同黏结剂配方下的型煤冷压强度,采用鼓风干燥法明确了最优干燥制度,最后进行了50 kg成型中试验证。结果表明:腐植酸钠与膨润土复配的黏结剂成型效果优于单种配方,最佳成型配比为腐植酸钠6%、膨润土5%,相应的成型水分为28%、成型压力为20 MPa、粒度上限3 mm的煤粉中低于1 mm比例为65%;型煤采用3个温度区间的干燥制度,避免了干燥温度跃升过快造成的型煤内外变形速率大和裂纹多、机械强度降低等问题,最优干燥制度条件为:起始温度60℃下0. 5 h、过渡温度100℃下1 h、最终温度130℃下1. 5 h。采用最佳的成型和干燥条件进行中试验证,获得的热碎半焦型煤挥发分为10. 55%(≤12%),发热量为28. 97 MJ/kg(≥24 MJ/kg),硫分为0. 33%(≤0. 5%),冷压强度为459 N (≥400 N),灰分为11. 69%(≤25%),各项指标均优于GB34170—2017《商品煤质量民用型煤》和DB 11/097—2014《低硫煤及制品》,论证了该工艺方法的可行性。

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