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型煤压球机成型技术从成型原理上来说一般可分为粘结剂成型和无粘结剂成型两大类。今天所说的重点是型煤压球机无粘合剂成型工艺，无粘结剂成型是指原料煤破碎后,不加粘结剂直接在型煤压球机高压下成型。这种成型方法,实际是靠煤炭本身的性质和其所具有的粘结剂成分如沥青质、腐酸质、胶体物质或粘土等,在压力下成型。使用这种成型方法的大多是褐煤及烟煤,但也有其他煤种采用这种成型方法。
一、煤炭的无粘结剂成型原理:
对于无粘结剂成型的原理,有很多研究者做了大量的工作,提出了各种假说来解释其成型机理,有代表性的包括沥青质、毛细管、分子粘合、腐殖质和胶体等:
1、沥青:沥青假说是早期的假说。煤中沥青质是煤粒问粘结成型的主要物质。沥青的软化点为70℃一80℃,在加压成型过程中,由少煤粒间相对位移,彼此相互推挤、摩擦产生的热量,使沥青质软化成为具有粘结性的塑性物质,将煤粒粘结在一起成为型煤。
2、腐植酸:褐煤中含有游离腐植酸,游离腐植酸是一种胶体,具有强极性在成型过程中,外力作用使煤粒间紧密接触,具有强极性的腐植酸分子,使煤粒间相结合的分子间力得以加强而成型。
3、毛细孔:褐煤中有大量含水的毛细孔。成型时毛细孔彼压溃,其中的水被挤出,覆盖于煤粒表面形成水膜,进而充填煤粒间的空隙,垦现出相互作用的分子间力,加强了煤粒的接触而成型。
4、胶体:褐煤由固相和液相两部分物质组成,固相物质是由许多极小的胶质腐植酸颗粒构成,其粒度为1pm一IOnm。在成型过程中使胶粒密集而产生聚集力,形成具有一定强度的型煤。
5、分子粘合:分子粘合假说由那乌莫维奇提出。认为粒子间的结合是在压力作用下,由于粒子间接触紧密而出现分子粘合的结果。
上述假说都只从某一个方一面解释了成型过程中的一些现象,都不能圆满的解释煤料成型时的全部问题。其实煤的无粘结剂成型是一个与成型原煤的物理化学性质相联系的复杂过程。影响成型过程的大量因素难以一个一个的分析清楚,这就难以建立一个公认的成型理论。一般来说,成型决定于松散的粒状煤料在外压作用下的密集能力,决定于在煤料足够接近时密实成型能力。
成型型煤料的密集是与克服和改变煤料颗粒内部和颗粒之间的内聚力相联系的,所以煤料的密集过程决定于煤粒的硬度、塑性、弹性和脆性,也决定于这些煤粒被水润湿的性能、吸附水的能力和粗糙程度等。在压力下成型时,煤料内会发生不一可逆的或**的变形,和一可逆的或弹性变形。不可逆变形包括脆性变形和
塑性变形,脆性变形使煤粒破坏,而塑性变形使在结构不破坏的情况下使煤料密集。煤料的成型性能是取决于其塑性变形、脆性变形和弹性变形的比例。成型压力的大小、服力的作用时间和速度,会影响煤料的塑性变形、弹性变形和脆性变形之间的比例〔成型压力越大,塑性变形的程度越大。但是在高压下扭、力作用的速度越大,则煤料的脆性变形和弹性变形比例越大。因而在采用较高的成型压力时,必须延长压力的作用时间,使大部分的弹性变形转变为塑性变形,从而提高型煤的质量。型煤的机械强度就是由分子的凝聚力、毛细管凝聚力以及由摩擦引起的聚集力同时作用的纬果。因此,无粘结剂成型除于它本身的粘结性物质有关外,还与煤料的表面物理化学性质(硬度、脆性、塑性、弹性、被水润湿性、吸附水的能力和粗糙程度)及成型条件(成型压力、压力作用的时间和速度、成型水分、成型温度、煤料粒度、型煤性状和大小)有关。
二、煤炭无粘结剂成型基本工序:
无粘结剂成型的工艺流程如图：
工艺流程简述如下:
1、备煤:备煤工序的目的湿生产所需粒径范围内的粉煤。原料煤用胶带输送机送入锤式破碎机,破碎后用振动筛筛分。
2、干燥:煤的干燥除去煤中水分时,应该使其保持一定的剩余水分。因为水分过低的原料煤成型时,煤料间得不到足够的润滑以至内摩擦力增加,即煤粒在移功和压实过程中互相滑动或滚动时的阻力增加,需要更大的成型压力才能将煤料服的致密,有时也难免因为煤粒不滑动而产生架桥现象影响型煤质量;而煤种的剩余水分过大则会使煤粒之间有一层较厚的水膜,不能使煤粒压的很紧,使平燥后产生收缩和裂缝,影响型煤的强度。型煤成型剩余水分一般选取6%一10%。型煤干燥的一般采用滚筒型管式蒸汽干燥机或盘式蒸汽干燥机,以蒸汽为热源进行间接加热干燥,而干燥方面有一个显著的进展式研制出了设有细干燥管的管式于燥器,在细干燥管内每小时的蒸发速率可以显著提高。
3、三千煤的处理:现代的成型技术中,煤是在潮湿状况下被粉碎的,所以干煤处理的要点是煤干燥和自然冷却。
4、压制成型:无粘结剂的型煤成型一般采用型煤压球机。
以上对型煤压球机这种无粘结剂压制成型的各个工艺方面都进行了详细说明，为大家提供参考。
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