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型煤壓球機的唯一出路就是發展潔凈煤技術

發布時間:2018-05-22 09:03| 瀏覽: |來源: 新聞中心

工業型煤壓球機是解決燃煤污染的有效途徑,也受到了越來越多企業的青睞。由于我國的型煤基礎研究相對滯后,型煤壓球機設備沒有按照型煤生產工藝的要求進行配套,致使型煤生產設備不能適應于型煤工藝要求,嚴重制約著工業型煤的產業化進程。筆者就原料的粒度組成對型煤質量的影響關系進行研究,目的在于為型煤工藝提供合理的工藝參數,為粉煤成型設備的設計與運行提供理論依據粉煤成型前、后原料粒度變化的試驗研究
實驗所用煤樣為晉城無煙煤粉煤,利用分級好的煤樣,選用成型模具(形狀為柱狀,直徑為32mm,裝料35g/個),在成型壓力為50MPa的條件下成型;成型后的型煤用水泡散并烘干稱重進行篩分分析。大于15mm粒級組分在50MPa成型壓力作用下都有壓潰現象產生,且粒度越粗壓潰現象越嚴重。對于有粘結劑濕法成型工藝在成型過程產生的壓潰現象,引起成型物料的再次破碎(簡稱二次破碎),新增顆粒表面,粘結劑無法在成型瞬間潤濕這些新增表面,致使這些新增表面之間在無粘結劑的條件下成型,從而導致型煤質量的不均勻與型煤抗壓強度的降低。小于15mm粒級組分在50MPa成型壓力作用下會產生造粒現象,成型后小于11-25mm的粒級減少,而15~25mm的粒級增加,即顆粒越細造粒現象越嚴重,造粒現象若在成型原料和粘結劑混合時發生,則不利于粘結劑與物料的混合,既增加能耗,還造成型煤質量下降。由此可見,從型煤產品質量出發,原料粒度既不能太大也不能太小,如何確定成型原料的合理粒度組成?
    為了研究不同粒度組成的原料與型煤質量之間的關系,根據蓋茨高登舒茲曼粒度特性方程(簡稱GGS方程),結合生產實際給定物料的最大粒度(Dmax),并變化分布模數,來確定成型原料的粒度組成,其方程為F(D)=100DDmaxm,式中,F(D)為篩下物(負累計產率),D為粒度;Dmax為物料中的最大粒度;m為分布模數,與物料性質、設備性能有關。成型試驗條件:①煤樣為晉城無煙粉煤;②采用MH1型粘結劑,摻量為6%;③外加成型水分13%;④成型壓力為50MPa;⑤選用的成型模具為柱狀,直徑為32mm,裝料35g/個;⑥型煤后處理采用保濕保養。在粒度上限為6mm的情況下,隨著6~3mm粒級含量的減少,型煤的抗壓強度逐漸提高。較好的粒度組成:6~3mm粒級含量為7%;3~2mm粒級含量為3%;2~1mm粒級含量為6%;1~015mm粒級含量為6%;小于015mm粒級含量為78%;型煤的抗壓強度為30kg/個。  由表4可以看出,在粒度上限為3mm的情況下,隨著3~2mm粒級含量的減少,型煤壓球機的抗壓強度逐漸提高。較好的粒度組成:3~2mm粒級含量為4%;2~1mm粒級含量為6%;1~015mm粒級含量為6%;小于015mm粒級含量為84%;型煤的抗壓強度為3119kg/個。在粒度上限為2mm的情況下,隨著2~1mm粒級含量的減少,型煤的抗壓強度逐漸提高。較好的粒度組成:2~1mm粒級含量為13%;1~015mm粒級含量為12%;小于015mm粒級含量為75%;型煤的抗壓強度為3212kg/個。
在粒度上限為1mm的情況下,隨著1~15mm粒級含量的減少,型煤的抗壓強度先逐漸增加到最大,然后又逐漸減小。較好的粒度組成:1~015mm粒級含量為24%;小于015mm粒級含量為76%;型煤的抗壓強度為3418kg/個。通過對不同粒度上限的較好粒度組成的實驗數據分析,認為最為合理的粒級組成:1~015mm粒級含量為24%;小于015mm粒級含量為76%。否則,粒度上限的變大或者小于015mm粒級含量的增多,都會導致型煤的質量降低。
結  論:
(1)通過對粉煤壓球機成型前、后粒度的變化研究和不同粒度組成原料的成型實驗,揭示了原料粒度組成對型煤質量的影響規律,提出符合蓋茨高登舒茲曼粒度特性方程的粉煤成型的最佳粒度組成。
(2)揭示了成型原料中大粒度影響型煤質量的原因即成型過程大顆粒物料的二次破碎。其影響機理為粘結劑無法在成型瞬間進入這些新增表面,致使這些新增表面之間在無粘結劑的條件下成型,造成型煤質量的不均勻與型煤抗壓強度的降低。
(3)闡明了成型原料粒度過細影響型煤質量的主要原因即成型原料混合時的造粒現象。粒度過細既不利于粘結劑與物料的混合,又增加能耗,也不利于型煤質量的穩定,科學、合理的原料粒度組成能夠提高型煤的質量,原料粒度組成能夠提高型煤的質量。

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