防水性能好；而无烟煤成型性能最差，其型煤质量低，抗压强度小．这是由于焦煤的显微硬度小，无烟煤显微硬度大．软质煤在成型过程中易被压碎，产生更细的煤粉填充到煤粒间隙中，达到最紧密堆积，使型煤致密光洁，抗压强度高.

粉煤有粘结剂成型机理

　　粉煤有粘结剂成型，是指粉煤与外加粘结剂充分混合均匀后，在一定的压力下压制成型煤的过程．有粘结剂成型的煤种为年老褐煤、烟煤、无烟煤等；粘结剂为煤焦油、焦油沥青、石油沥青(又称石油残渣)或水溶性粘结剂．成型煤料为-3mm(占95％以上)的粉煤，具有类似砂土的碎散性．从热力学观点出发，粉煤成型过程是体系的熵减小的非自发过程．欲使粉煤成为具有一定强度的型煤，外力做功和粘结剂是重要的基础条件．粘结剂的选择关系到型煤的质量和成本，也是型煤产业化的制约因素．因此，研究粉煤成型机理，关键是探讨煤与粘结剂间的相互作用，即作用力的类型、大小及其影响因素．搞清粉煤成型机理将为开发型煤粘结剂、实现型煤工业化，乃至粉料成型相关领域(包括冶金、化工、建材、医药等)提供理论依据．粉煤有粘结剂成型机理研究的文献报道甚少，相关领域如矿粉团球、压块等粉料成型机理研究也不多． 　　

浸(润)湿与桥接

　　 　　煤粒与粘结剂间的浸湿和粘合直接影响型煤质量．以煤和焦油沥青成型为例，除煤的含水量要影响煤粒与焦油沥青的浸湿与粘合外，沥青的粘度和组成也会影响成型过程．沥青的粘度决定型煤的冷态抗压强度；沥青中含成焦组分的多少决定型煤的热稳定性．当沥青与低挥发分煤成型时，成焦组分在型煤结构中形成沥青焦骨架，使型煤具有好的热稳定性．为了使沥青类粘结剂获得最合适的粘度，前苏联学者研究了沥青的重要性质．研究发现，沥青粘度发生显著变化的两个阶段，一个是从固态向塑性状态的转变阶段；另一个是从液态向高流动状态的转变阶段．沥青在室温下呈固态，只有在温度高于其软化点20℃～25℃下，才能与煤粒混合均匀并充分浸湿．前苏联学者采用了一种特殊的料粒抛光技术，通过显微镜观察研究了煤与沥青粘合剂的混合料．结果表明，在成型过程中沥青粘结剂只能部分地将煤粒浸(润)湿．进入成型机的物料内，大部分煤粒通过“粘结剂桥”连接而成型． 　　研究结果表明，成型前的粘结剂应呈塑性状态并具有良好的扩展性，成型后型煤内粘结剂要尽快固化，形成能承受机械力作用的骨架结构，以使型煤具有足够的强度．型块强度是颗粒和固化粘结剂构成的类似混凝土结构的总体强度的体现．若成型物料的结构强度低于由粘结剂固化形成66骨架强度，则提高成型物料的粉碎细度，以增加颗粒总表面积，型块强度取决于物料的结构强度． 　　

机械结合力与物理化学结合力

　　 　　褐煤成型主要工艺条件的研究结果，认为煤粒和粘结剂之间的作用过程十分复杂，包括润湿、传质、结合等过程．粘结剂与被粘结物之间的结合力，是机械结合力与物理化学结合力的综合结果．对于煤这种非极性多孔物料，机械结合力起决定性作用．型煤强度是粘结剂渗入煤粒间隙中，脱水、固化产生机械键合的结果．粘结剂脱水、硬化、固结过程中，型煤随水分蒸发而收缩，颗粒间距离减小，碎散阻力增大，型煤强度增加． 　　

最小接触角及最大粘结功

　　 　　型煤抗压强度定量表征煤与粘结剂间作用力的大小，即煤与粘结剂间的润湿程度．理论分析认为粘结剂与煤粒间产生粘结的前提条件，是粘结剂润湿煤粒表面．其润湿程度可用接触角、粘结功表示．即接触角越小，粘结功越大，润湿程度越大．利用CD—A型协和接触角仪、CBVD型协和表面张力仪，分别测量了在型煤与粘结剂间的接触角及液态粘结剂的表面张力．随着煤表面疏水基团的< 增加，煤与水的接触角变大，煤被水润湿程度变小，型煤抗压强度小，即煤与粘结剂间的作用力小． 　　谌伦建，通过扫描电镜对工业型煤微观结构进行了研究，发现在煤粒表面及孔隙中均有粘结剂水化形成的凝胶体和各种形态的结晶体．这些凝胶体和晶体将煤粒包围起来，并相互连接形成晶体网络，从而将煤粒牢固粘结在一起成为型煤．型煤中凝胶体越多，棒状、柱状及针状晶体越发育，分布越均匀，则型煤强度越高．

有粘结剂矿粉低温固结机理研究

　　有粘结剂铁精矿低温固结机理，认为低温固结是粘结剂与造块物料间粘附力和内聚力共同作用的结果．粘附力是指粘结剂与造块物料之间的作用力；内聚力是指粘结剂或造块物料本身分子间吸引力．当有粘结剂存在时，粘结剂对颗粒表面的润湿作用，使物料颗粒由固—固接触变为液—固接触．因此，低温固结实质是固—液界面现象．粘附力的大小受物料颗粒的表面形状、粗糙度、润湿性、粒度等因素影响．固结团块强度既与分子间作用力(即范德华引力)、颗粒表面凹凸不平而产生的机械联接力有关，也与静电引力、化学键力有关． 　　从表面润湿热、表面电性及红外光谱测试人手，对粘结剂与铁矿粉表面作用机理及生球强度的机理作了大量研究．从理论上导出了生球强度界面能综合模型；提出了含粘结剂的磁铁矿粉生球的强度取决于颗粒间的化学作用能、粘滞作用能、毛细引力能、范德华引力能、静电作用能和磁引力能，主要由化学作用能、粘滞作用能、毛细引力能所决定的新观点，丰富和发展了生球强度理论．

设备的选择与配置

　　型煤生产设备的配置，只需选择早已定型10万t，对于10万t以上的大型厂，建议采用多线并联交替维修的方式进行生产为好，因为这样既可保障工厂生产的连续性，又可使现有机电设备满足型煤生产线能力的要求。 　　在型煤生产过程中，设备上与粉煤物料接触的零部件要尽量避免滑动摩擦，以此来减少设备磨损，提高设备寿命。在型煤设备的选择上要重点考虑这一问题。对于那些绝对不可避免的滑动摩擦，其易损件必须能够易于更换，最大限度地减少设备的停机时间。

结论

　　综上所述，型煤生产与应用发展还存在着较多的问题，需要正确认识，分析对待，

型煤设备

不能理想化。型煤性能虽好，但不能与块煤相比，二倍于原煤的价格是型煤推广的一大障碍。没有一种粘结剂是万能的，能同时满足型煤生产厂与用户双方的要求。因此： 　　(1)型煤用料鼓励采用大量积压的无烟粉煤、贫煤、半焦粉等非炼焦煤，降低型煤生产成本。 　　(2)鼓励就地成型，降低型煤生产的成本和性能要求(如耐水性)，特别是采用粘土类无机粘结剂生产型煤，更应就地成型，减少无用灰分的运输。 　　(3)进一步完善型煤生产工艺，特别是生产大块型煤成型机的研制，烘干炉结构的改进，粘结剂的定量，搅拌捏合的均匀性的改善等。 　　(4)积极研制型煤燃烧器，完善型煤应用。 　　(5)国外的型煤灰分很低，约5％～8％，发热量一般是30 000kJ／kg，我们应向国际要求看齐，采用具有粘结性的碳质原料做粘结组分，如焦油沥青类、糖浆类、聚乙烯醇类、淀粉类生产型煤，改善型煤的性能，提高型煤的热值。此外，还可对原煤通过洗选，以降低煤的灰分，提高型煤的固定碳含量。 　　(6)型煤产品是一种环保产品，生产厂家利润很小，用户成本高，政府要在政策上继续给予支持。 　　(7)型焦是满足造气要求的理想原料，以沥青为粘结剂经冷压成型后的型煤经进一步氧化、炭化处理生产型焦，或以无烟粉煤、半焦粉和部分粘结性煤热压成型后经热处理，炭化处理生产型焦，可提高型煤质量和利用范围，扩大炼焦原料，是型煤发展的趋势。 　　型煤设备型号及参数 　　

型煤型号	配用功率	时产量	速比	辊直径	重量	备注