半焦粉制氣化型煤的試驗研究

梁金榮，張玉君，劉津源，匡德川，魏平平

(中國礦業大學(北京) 化學與環境工程學院，北京 100083)

半焦又稱蘭炭、焦粉，是利用神府、榆林、東勝煤田盛產的優質侏羅精煤塊燒制而成的，結構為塊狀，粒度一般在3mm以上，顏色呈淺黑色[1，2]。半焦以其固定炭高、比電阻高、化學活性高、低灰分、低鋁、低硫、低磷的特性，可代替冶金焦、無煙塊和木炭而廣泛應用于電石、金屬硅、鐵合金、硅鐵、鉻鐵、硅錳、碳化硅、化肥等產品的生產中[3-5]。

半焦的抗碎性能較差，在生產、加工、運輸中極易產生-3mm的半焦粉末，這部分半焦粉不粘結、粒度小，無法直接應用于后續的生產領域而將其低價處置，這不僅使半焦企業生產成本加大，還會造成嚴重的粉塵污染，影響周圍居民的正常生活[6-9]。

如果能將這部分低價的半焦粉配以粘結劑制備成氣化型煤，不僅能降低資源浪費，還能減少氣化爐對塊煤的需求量[10-15]。但是對于半焦粉成型，尤其是半焦粉成型所需的粘結劑國內外的文獻記載較少，因此本文的研究對于半焦粉制備氣化型煤具有指導意義和使用價值。

1 試驗原料及試驗方法

1.1 試驗原料

以陜西府谷半焦粉作為主要原料，采用有粘結劑冷壓成型工藝制成型煤。半焦粉工業分析資料見表1。

表1 半焦粉工業分析

粘結劑原料包括：CMC(粘度800～1200mPa·s)，CMS(<70μm)，腐殖酸鈉(140～180μm)，淀粉(食用玉米淀粉)，聚丙烯酸鈉(分子量800萬)，鈣基膨潤土(分析純)。

1.2 試驗方法

1)型煤制備流程。將原料破碎至3mm以下，取500g，加以定量粘結劑和水，在25MPa的成型壓力下壓制成型。成型后的型煤置于100℃電熱鼓風干燥箱中連續干燥3h，自然冷卻后進行抗壓強度和熱穩定性測定，如圖1所示?！?br>