中國(guó)褐煤資源豐富,目前國(guó)內(nèi)多家企業(yè)采用干燥技術(shù)對(duì)褐煤進(jìn)行干燥。但是褐煤干燥后,由于其自身強(qiáng)度不高,產(chǎn)生很多粉煤,為褐煤干燥處理工藝帶來(lái)困難。如果通過(guò)大型壓球機(jī),將干燥后的粉狀褐煤制成具有一定粒度和密實(shí)度的球團(tuán),可使其各方面性能優(yōu)于原煤,減少自燃和風(fēng)化,并可提高其在運(yùn)輸過(guò)程中的密實(shí)度,有效解決儲(chǔ)存過(guò)程中安全、環(huán)保及運(yùn)輸成本等問題,達(dá)到節(jié)能降耗的目的,使企業(yè)獲得更好的效益,使褐煤的應(yīng)用更加廣泛。本文將介紹一下褐煤高壓成型的原理及優(yōu)點(diǎn)。
一、高壓壓球機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理
工作時(shí)物料由中間料倉(cāng)通過(guò)給料機(jī),定量、均勻地進(jìn)入大型壓球機(jī)入料口,到達(dá)主機(jī)的預(yù)壓給料裝置。使預(yù)壓給料裝置內(nèi)保持穩(wěn)定的料位,由預(yù)壓給料裝置中的預(yù)壓螺旋,將物料強(qiáng)制壓入壓球輥中間,對(duì)物料進(jìn)行預(yù)壓縮和排除氣體并強(qiáng)制輸送至兩只壓球輥的弧形槽口處,兩只壓球輥表面均勻分布形狀相同的球窩,通過(guò)同步齒輪減速器嚙合傳動(dòng),使兩只壓球輥等速、相向運(yùn)轉(zhuǎn),將輸送至弧形槽口的物料咬入槽內(nèi)并強(qiáng)制壓縮,隨著壓球輥繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),超過(guò)中心線時(shí)壓制成型的物料在其自身彈力及重力作用下脫出球窩自行跌落,從而完成壓制成球團(tuán)的過(guò)程。
二、褐煤高壓成型的機(jī)理
褐煤干燥后,全水分可以降低到 10%以下,但是褐煤中的毛細(xì)管組織沒有遭到破壞,含有35%以上的瀝青質(zhì)、腐植酸質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的揮發(fā)分幾乎沒有變化; 通過(guò)對(duì)其施加高壓使褐煤的毛細(xì)管斷裂、變形、壓潰,并使褐煤的微小粒子重新排列和集聚。褐煤中揮發(fā)分的有機(jī)質(zhì)在高壓下重新變化和組合,也促使褐煤的微小粒子重新排列和集聚。,粉狀的、密實(shí)度 0. 65 g /cm3 的干燥褐煤,在高壓下壓制成密實(shí)度超過(guò) 1. 50 g /cm3 ,強(qiáng)度超過(guò)500 N,表面光亮的球團(tuán)。
三、褐煤無(wú)添加高壓成型的工藝流程
褐煤在成型過(guò)程中,經(jīng)過(guò)高壓或剪切等物理作用,使其凝膠結(jié)構(gòu)及孔隙系統(tǒng)受到了不可逆的破壞,因而從本質(zhì)上改變了煤樣的煤階,煤化度也隨之提高。
四、褐煤干燥成型的經(jīng)濟(jì)效益
褐煤成型可以同時(shí)有效解決干燥后粉塵大,易重新吸水,易自燃三大難題。成型處理后的褐煤,其價(jià)值可以提高200-300元/噸,每噸利潤(rùn)可達(dá)100元人民幣,1 億噸褐煤每年就可創(chuàng)造利潤(rùn)100億元。
五、結(jié)束語(yǔ)
由于褐煤存在高水分、高灰分、低發(fā)熱量、易于風(fēng)化和自燃的缺陷,因而有必要進(jìn)行褐煤干燥成型。褐煤干燥后的高壓成型工藝流程,設(shè)備配置簡(jiǎn)單,運(yùn)行成本低,符合褐煤干燥提質(zhì)產(chǎn)業(yè)。盡管目前大產(chǎn)量的機(jī)型還不多,但是隨著褐煤干燥提質(zhì)項(xiàng)目的開展,大型壓球機(jī)一定會(huì)發(fā)揮其潛在產(chǎn)能,滿足褐煤干燥提質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。