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型煤压球机的唯一出路就是发展洁净煤技术

发布时间:2018-05-22 09:03| 浏览: |来源: 天音彩票开奖

工业型煤压球机是解决燃煤污染的有效途径,也受到了越来越多企业的青睐。由于我国的型煤基础研究相对滞后,型煤压球机设备没有按照型煤生产工艺的要求进行配套,致使型煤生产设备不能适应于型煤工艺要求,严重制约着工业型煤的产业化进程。笔者就原料的粒度组成对型煤质量的影响关系进行研究,目的在于为型煤工艺提供合理的工艺参数,为粉煤成型设备的设计与运行提供理论依据粉煤成型前、后原料粒度变化的试验研究
实验所用煤样为晋城无烟煤粉煤,利用分级好的煤样,选用成型模具(形状为柱状,直径为32mm,装料35g/个),在成型压力为50MPa的条件下成型;成型后的型煤用水泡散并烘干称重进行筛分分析。大于15mm粒级组分在50MPa成型压力作用下都有压溃现象产生,且粒度越粗压溃现象越严重。对于有粘结剂湿法成型工艺在成型过程产生的压溃现象,引起成型物料的再次破碎(简称二次破碎),新增颗粒表面,粘结剂无法在成型瞬间润湿这些新增表面,致使这些新增表面之间在无粘结剂的条件下成型,从而导致型煤质量的不均匀与型煤抗压强度的降低。小于15mm粒级组分在50MPa成型压力作用下会产生造粒现象,成型后小于11-25mm的粒级减少,而15~25mm的粒级增加,即颗粒越细造粒现象越严重,造粒现象若在成型原料和粘结剂混合时发生,则不利于粘结剂与物料的混合,既增加能耗,还造成型煤质量下降。由此可见,从型煤产品质量出发,原料粒度既不能太大也不能太小,如何确定成型原料的合理粒度组成?
    为了研究不同粒度组成的原料与型煤质量之间的关系,根据盖茨高登舒兹曼粒度特性方程(简称GGS方程),结合生产实际给定物料的最大粒度(Dmax),并变化分布模数,来确定成型原料的粒度组成,其方程为F(D)=100DDmaxm,式中,F(D)为筛下物(负累计产率),D为粒度;Dmax为物料中的最大粒度;m为分布模数,与物料性质、设备性能有关。成型试验条件:①煤样为晋城无烟粉煤;②采用MH1型粘结剂,掺量为6%;③外加成型水分13%;④成型压力为50MPa;⑤选用的成型模具为柱状,直径为32mm,装料35g/个;⑥型煤后处理采用保湿保养。在粒度上限为6mm的情况下,随着6~3mm粒级含量的减少,型煤的抗压强度逐渐提高。较好的粒度组成:6~3mm粒级含量为7%;3~2mm粒级含量为3%;2~1mm粒级含量为6%;1~015mm粒级含量为6%;小于015mm粒级含量为78%;型煤的抗压强度为30kg/个。  由表4可以看出,在粒度上限为3mm的情况下,随着3~2mm粒级含量的减少,型煤压球机的抗压强度逐渐提高。较好的粒度组成:3~2mm粒级含量为4%;2~1mm粒级含量为6%;1~015mm粒级含量为6%;小于015mm粒级含量为84%;型煤的抗压强度为3119kg/个。在粒度上限为2mm的情况下,随着2~1mm粒级含量的减少,型煤的抗压强度逐渐提高。较好的粒度组成:2~1mm粒级含量为13%;1~015mm粒级含量为12%;小于015mm粒级含量为75%;型煤的抗压强度为3212kg/个。
在粒度上限为1mm的情况下,随着1~15mm粒级含量的减少,型煤的抗压强度先逐渐增加到最大,然后又逐渐减小。较好的粒度组成:1~015mm粒级含量为24%;小于015mm粒级含量为76%;型煤的抗压强度为3418kg/个。通过对不同粒度上限的较好粒度组成的实验数据分析,认为最为合理的粒级组成:1~015mm粒级含量为24%;小于015mm粒级含量为76%。否则,粒度上限的变大或者小于015mm粒级含量的增多,都会导致型煤的质量降低。
结  论:
(1)通过对粉煤压球机成型前、后粒度的变化研究和不同粒度组成原料的成型实验,揭示了原料粒度组成对型煤质量的影响规律,提出符合盖茨高登舒兹曼粒度特性方程的粉煤成型的最佳粒度组成。
(2)揭示了成型原料中大粒度影响型煤质量的原因即成型过程大颗粒物料的二次破碎。其影响机理为粘结剂无法在成型瞬间进入这些新增表面,致使这些新增表面之间在无粘结剂的条件下成型,造成型煤质量的不均匀与型煤抗压强度的降低。
(3)阐明了成型原料粒度过细影响型煤质量的主要原因即成型原料混合时的造粒现象。粒度过细既不利于粘结剂与物料的混合,又增加能耗,也不利于型煤质量的稳定,科学、合理的原料粒度组成能够提高型煤的质量,原料粒度组成能够提高型煤的质量。


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