[科普中国]-冷压型焦工艺

冷压型焦工艺1(cold briquetting process)是指型焦用料加压成型煤，再经炭化或其他后处理制成型焦的一种型焦制备工艺。其成型温度远低于热压型焦工艺。冷压型焦工艺分为有粘结剂冷压型焦工艺和无粘结剂冷压型焦工艺两种。冷压型焦工艺由煤料冷压成型(又称冷压型煤工艺)和型煤后处理两部分构成。

焦炭是冶金、化工、电石等行业必备的块状原料，由于煤炭价格连年上涨，致使焦煤每吨千元以上、焦炭价格 2000元左右，无疑给应用企业增加了生产成本；而我国每年焦炭产量3亿多吨单破碎、转运装卸及使用过程中会产生的焦粉达4000万吨以上；由于没有较好的成型技术，是大量的焦粉只能作低级燃料处理；加之焦粉销售价格与焦炭相差较大，所以在能源紧张的今天，利用焦炭、石油焦、兰碳剩余粉末加工成球团代替部分焦炭使用，是化工、电石、冶金行业降低消耗、增收节支的最佳途径。

简介冷压型焦工艺(cold briquetting process)是指型焦用料加压成型煤，再经炭化或其他后处理制成型焦的一种型焦制备工艺。其成型温度远低于热压型焦工艺。冷压型焦工艺分为有粘结剂冷压型焦工艺和无粘结剂冷压型焦工艺两种。冷压型焦工艺由煤料冷压成型(又称冷压型煤工艺)和型煤后处理两部分构成1。

冷压型焦 生产工艺：对所利用的主要原料煤进行粉碎，经直立管进行风选，小于3～5mm粒度的煤料进入流态化设备进行高温预处理，热煤粉由高效回转筒冷却器冷却，再与烟煤、中温沥青配合，物料经过混料机混合并配入煤焦油粘结剂，经混捏机加热、混捏，采用冲压成型机压制成为大块型煤，经内热式斜底炭化炉炭化为大块冷压型焦。优点是煤种的适用范围宽，适用于所有非粘结性或弱粘结性煤。

焦粘结剂为此，我所在工业型煤、气化型煤、金属矿粉成型的基础上，成功地解决了焦粉极难成型（块、球）的关键技术，且已有多家冶炼、电石、石灰企业应用。采用我所最新开发生产的CY焦粉型焦成型粘结剂，辅以先进的冷态低压成型工艺生产焦粉球团型焦，具有以下特点：1、使用方便：对含水量大的焦粉无需烘干，直接按比例将焦粉、粘结剂混合即可成型，一吨粘结剂可生产20吨焦粉球团；2、性能优异：一次成型，成型率高达95-98%，湿球2米高下落不散，自然干燥或烘干均可，干燥后强度100公斤/ 球、耐高温1000℃不散不粉，添加剂中不含镁、磷、铝、铁等化学成份，化学活性好，固定碳降低量小；3、政策支持，投资少：不用沥青、煤焦油作粘结剂，不需再建炼焦炭化窑炉，不需焦粉烘干，不需原料加热搅拌，整个生产过程没有污染，国家支持的节能减排项目。4、用途广泛：适于小高炉炼铁，冶金炉料、化工煤气原料、电石生产原料等行业代替部分焦炭应用等优点。我所备有粉料成型机械和各类添加剂及检测设备，可供客户携粉煤、焦未、金属矿粉废料前来加工各种成型样品，客户可亲临现场，然后再考虑决定是否上此项目。长期供应多种型号的型焦成型粘结剂。注：由于技术市场中的陷阱和误区有增多，避免投资失败，建议客户认真考察有关资质、证书、现场情况。

有粘结剂冷压型焦工艺在型焦用料中配加粘结剂的冷压型焦工艺。其成型工艺应具备两个条件：第一，有合适的粘结剂，这一粘结剂能把松散的煤颗粒粘结起来。保证型煤在冷态下有足够的强度，并在炭化时形成炭质骨架，以保证型焦的强度；第二，有一定的成型压力，以缩小煤颗粒之间的间隙，保证成型煤料在外力和粘结剂的作用下形成结实的型煤。有粘结剂冷压型焦工艺可分为高挥发分煤冷压型焦工艺和低挥发分煤冷压型焦工艺两种。两种工艺的主要差别在于型煤制备工艺不同。褐煤、不粘结性和弱粘结性高挥发分煤的挥发分高，制成的型煤在炭化过程中会因挥发分的大量析出而产生裂纹，降低了所得型焦的强度，因而在成型之前须将这类煤全部或部分预炭化成半焦后方能使用1。

煤的工燥和粉碎煤干燥的目的是控制成型用煤的水分水分会影响沥青对煤的浸润和结合力，从而影姻型煤的抗压强度(单个型煤在垂直压力作用下开始破裂的强度，以N/个表示)。随着水分的增加，型煤的抗压强度降低。

粘结剂的计量和配入沥青比煤昂贵，且来源有限。因此，在保证型煤和型焦强度的前提下，应尽量减少其配用量，同时为保持稳定的成型条件和获得性质均匀的型煤粘结剂必须精确计最和均匀配入，粘结剂的配入方式有液态配入和固态配人两种。液态配入系通过喷嘴直接把粘结剂喷洒到煤粒上；石油沥青往往采用液态配入法，用电动计量泵计量；固态配入的工艺和设备较简单，中国和欧洲多采用固态配入方式。固态配入方式常用电子皮带秤进行煤的计最，并用比例控制法对粘结剂进行计量1。

混合和混捏在型煤制备中，煤和枯结剂的混匀和加热棍捏，在很大程度上决定了最终产品的质量，其作用是使粘结剂均匀分布并充分浸润煤颗粒表面，从而使混合料处于最佳的塑性状态。混合通常在常温下进行。而混捏则是在蒸汽或过热蒸汽加热的条件下进行1。

无粘结剂冷压型焦工艺粉煤只靠外力成型并炭化的工艺。所需成型压力高达120MPa以上，属高压成型工艺。该工艺在软质褐煤的成型上得到实际应用。软质褐煤是煤化度艰低的煤。含水量高，发热量低，块度小，商业价值很低，只有通过干燥和成型才能提高其利用价值。一般情况下，硬质褐煤或烟煤的煤化度较高，煤质较硬，需要更高的成型压力才能成型，且有不少技术上的难关，因此很少用无粘结剂成型工艺1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学