干馏用低变质粉煤成型技术研究.pdf

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1、煤炭加工与综合利用No．2，2016COALPROCESSING＆COMPREHENSIVEUTILIZATION45干馏用低变质粉煤成型技术研究刘皓，耿树博，邓保炜(榆林学院陕西省低变质煤洁净利用重点实验室，陕西榆林719000)摘要：选用有机粘结剂，将低变质粉煤冷压成型煤，经中温干馏制备兰炭，研究了不同粘结剂对型煤、兰炭的落下强度和抗碎强度的影响；单一聚酰胺树脂、两种以及三种粘结剂复配的用量分别为14％、13％、12％时，兰炭的两种强度接近，粘结剂用量均为12％时，三种粘结剂复配的兰炭落下强度为94．6％、抗碎强度为54．2％，优于单一和两种粘结剂复配的强度；不同粘结剂对型煤的落下强度

2、、抗碎强度影响较小，随着粘结剂用量的增加，型煤的两种强度均在增大，当粘结剂用量超过12％后，两种强度的增幅不明显。关键词：低变质粉煤；型煤；粘结剂；兰炭；强度试验中图分类号：TQ536．1文献标识码：A文章编号：1005—8397(2016)02．0045—04煤炭不仅是一种能源，同时还是一种宝贵的了研究，张永发等m】、蔡志丹等[1ll张秋利等他】、碳氢资源和化工原料，特别是由于煤结构组成的杨芊等针对粉煤、粉焦成型技术进行了研究，特殊性，使其成为某些化工原料和化学品的唯一吴宽鸿等[1针对兰炭强度的评价进行了讨论，来源。在我国煤炭资源中，低变质煤占40％以但这方面研究刚刚起步，低变质粉煤的利

3、用有待上，其中榆林低变质煤占35％左右，居全国第一于进一步的研究。位。目前，兰炭产业已成为榆林地区新的经济增为此，笔者借助粉煤成型技术，选用有机长点[1-3]。兰炭产业从最开始的“土法炼焦”发粘结剂，将低变质粉煤冷压成型，代替生成兰炭展到现在的规模化生产，经历了产业结构调整、的块煤，中温干馏制各兰炭，参照焦炭的落下强生产技术升级换代，而且进入了国家工业和信度、抗碎强度测试方法，测试了所制备型煤、兰息化部新修订的《焦化行业准入条件》中[4]。但炭的强度性能，研究了粘结剂对型煤、兰炭强度是，兰炭产业的发展遇到了瓶颈，由于生产兰炭性能的影响。的干馏炉主要是SJ系列炉型，而该炉型对原料1实验煤的粒

4、度有一定的要求，一般要求原料煤的粒度在3O～80mm之间，又称“三八块煤”，需要对原1．1原料煤进行破碎和筛分。另外，随着煤矿采煤机械化实验所用煤由陕西神木县大保当煤矿提供，程度的提高，粉煤量随之增大，约占总开采量的选取粒径小于32目(粒径0．5ram)的粉煤作为75％左右，导致生产兰炭的原料煤严重不足J。原料煤，其工业分析和元素分析见表1。粘结剂这一问题已经引起了一些学者的关注。马冬妮等【”、选用单一聚酰胺树脂、聚酰胺树脂和环氧树脂按王向辉等[8]、兰新哲等[9针对粉煤直接热解进行1：1的比例复配以及聚酰胺树脂、环氧树脂和基金项目：陕西省工业攻关项目(2013kl1-11)；陕西省榆林市

5、工业攻关项目(Gy13—02)。收稿日期：2015．12—10DOI：10．16200／j．cnki．11—2627／td．2016．02．O11作者简介：刘皓(1972一)，男，陕西榆林人，2007年毕业于西北工业大学材料学专业，工学博士，榆林学院副教授。引用格式：刘皓，耿树博，邓保炜．干馏用低变质粉煤成型技术研究[J]．煤炭加工与综合利用，2016(2)：45—47，5646煤炭加工与综合利用2016年第2期腐殖酸按1：1：1比例复配等三类。表1粉煤的工业分析和元素分析用量／％(a)对落下强度的影响黑世1．2制备型煤、兰炭将选取好的粉煤与不同的粘结剂(单一粘结剂、复配粘结剂)按一定比例

6、混合均匀，置于成用量／％型机的模具内，冷压成型，成型压力为10MPa，(b)对抗碎强度的影响制备直径为50mm、高为50inn]的圆柱状型煤，图1单一聚酰胺树脂粘结剂用量对型煤和兰炭强度的影响而后放入干燥箱内105℃烘干至恒重，再将烘干响。可以看出，随着粘结剂用量的增加，型煤的后的型煤置于马弗炉内，在氮气保护下升温至抗碎强度增幅也不明显，兰炭的抗碎强度先开始600℃，恒温2h，制备兰炭。为0，而后迅速增大，当粘结剂用量超过14％后，1-3强度测试增加率减小。粘结剂用量为10％时，型煤的落下未干馏的型煤和型煤干馏后的兰炭的落下强强度、抗碎强度均很高，分别为97．8％、92．5％，度按照工业型

7、煤落下强度测定方法MT／T925—如果作为一般型煤使用，其强度已足够高。但是2004进行测定，其抗碎强度参照焦炭的测定方法作为生产兰炭的原料，要考察所制备的兰炭的强GB／T2006-2008进行测定。度。在此条件下所制备兰炭的落下强度虽然可满2实验结果与讨论足工业要求，但是其抗碎强度为0，实际测量抗碎强度后，几乎全部变为兰炭粉，不能满足使用2．1单一聚酰胺树脂粘结剂对型煤和兰炭强度的要求。粘结剂含量为14％时，兰炭的落下