CN105849239B - 成型煤燃料及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种具有所需强度的低成本成型煤燃料，该成型煤燃料是通过对煤进行破碎、然后干燥并粉碎而得到煤颗粒进行成型而得到的成型产品。所述煤颗粒的平均颗粒直径为10～60μm，成型产品的水分含量为5～20wt％、表观密度为1.2～1.4g/cm3。

Description

成型煤燃料及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种对煤粉碎并成型而得到的成型煤燃料。
背景技术
至今为止，专利文献1中公开了下列技术：将低阶煤与油混合以制备料浆，之后对料浆进行加热，以对煤进行脱水并降低水分含量，然后对煤进行粉碎并成型得到固体燃料。
引用文献列表
专利文献
专利文献1：日本专利公开号No.2011-111529
发明内容
技术问题
然而，专利文献1中，需要将煤与油混合以制备浆料，因此会增加成本。另外，虽然成型后固体燃料在处理时需要一定程度或更大的强度，但是专利文献1中并未对强度进行描述。本发明的目的是解决这些问题，并提供具有所需强度的低成本成型煤燃料。
问题解决方案
本发明是一种作为成型产品的成型煤燃料，所述成型煤燃料通过对煤进行破碎、然后干燥并粉碎而得到煤颗粒、并对煤颗粒进行成型而生产，其中煤颗粒的平均颗粒直径为10～60μm，成型产品的水分含量为5～20wt％、表观密度为1.2～1.4g/cm3。
本发明的有利效果
根据本发明，可提供具有所需强度的低成本成型煤燃料。
附图说明
图1示出了实施例1中成型煤燃料的生产过程。
图2示出了实施例2中成型煤燃料的生产过程。
图3示出了成型产品的水分含量-破碎强度-表观密度之间的相关性。
图4为示出了滚袋(roll pocket)的袋[第一形状(单侧枕状)]的图。
图5为示出了滚袋的袋[第二形状(双侧杏仁状)]的图。
图6为示出了滚袋的袋[第三形状(双侧杏仁状)]的图。
图7为示出了滚袋的袋[第四形状(双侧枕状)]的图。
图8示出了另一实施例(实施例3)的工艺流程。
附图标记列表
1 煤
2 破碎的煤
3 干燥的煤
4 煤颗粒
10 第一破碎步骤
20 干燥步骤
30 粉碎步骤
40 第一成型步骤
50 第二破碎步骤
60 第二成型步骤
100 第一成型产品
110 第一成型产品的破碎产品
200 第二成型产品
300 水分含量调整后产品
具体实施方式
[实施方式1]
图1示出了本发明实施方式1中成型煤燃料的生产过程。实施方式1中的生产过程包括破碎步骤10、干燥步骤20、粉碎步骤30和成型步骤40。在所述生产过程中，将作为原料的煤1破碎并干燥，并对干燥后的煤进行粉碎以得到煤颗粒。对煤颗粒进行成型而生产的成型产品100为成型煤燃料。
作为原料的煤1，使用水分含量大于或等于25wt％的褐煤或次烟煤。优选地，使用水分含量大于或等于30wt％的褐煤。只有煤1用作原料，而不使用粘结剂、添加剂等。使用添加剂，如粘结剂等是造成成本升高的因素，但本发明的成型煤燃料仅使用煤，不需要添加粘结剂，因此可以较低成本得到所需强度。在破碎步骤10中，煤1由颚式破碎机或锤式破碎机进行破碎，以得到破碎的煤2，并将煤2输送至干燥步骤20。在破碎步骤10中，煤1破碎后的尺寸是煤1可被送入球磨机等，以用于后续的粉碎步骤30，破碎的煤2的尺寸优选为小于或等于70mm，更优选为小于或等于50mm，进一步更优选为小于或等于20mm，平均颗粒直径优选为约1mm至约20mm，但是并不特别限制于此。
在干燥步骤20中，使用间接干燥机对破碎的煤2进行干燥，以得到干燥的煤3，并将其输送至粉碎步骤30。对于间接干燥机，例如，可使用蒸汽管干燥机。在固体燃料的生产中，需要大量的处理，因此适合使用具有较大加热表面积的蒸汽管干燥机，以便进行大量干燥处理。
在粉碎步骤30中，使用粉碎机对干燥的煤3进行粉碎，以得到煤颗粒4，之后将煤颗粒4输送至成型步骤40。粉碎机为具有干燥-粉碎系统或干燥及粉碎系统，例如，为能够进行精细粉碎、并适用于大规模处理的球磨机或辊磨机。在固体燃料的生产中，粉碎机及干燥机都需要进行大量处理，因此，满足大量处理的粉碎机较为合适。在粉碎步骤30中，将煤颗粒4的平均颗粒直径调整至10～60μm，优选为10～50μm，更优选10～30μm。另外，本文中的“煤颗粒”指的是在粉碎步骤30中粉碎的煤颗粒4。
使煤颗粒4的平均颗粒直径处于粉碎步骤30中所述的范围内，能提高在成型步骤40中细煤颗粒4成型过程中，将煤颗粒4填入用于成型的金属模具(滚袋)的填充率，并提高下文所述的成型产品100的密度，以得到所需强度。
另外，由于干燥也可与使用球磨机或辊磨机的粉碎平行进行，因此可以在粉碎步骤30中使用球磨机或辊磨机进行干燥。但是，由于球磨机或辊磨机的干燥能力不足够，因此通过在粉碎步骤30前进行干燥步骤20来保证所需的干燥能力。
在成型步骤40中，煤颗粒4使用辊压机进行成型，所生产的成型产品100用作成型煤燃料。作为辊压机，使用例如具有螺旋给料机的成型机(briquetting machine)，通过将煤颗粒4填入滚袋(用于成型的金属模具)并进行挤压得到作为成型煤燃料的成型产品100。滚袋的袋形状如图4至7所示，但也可使用具有其他形状的袋。图4示出了一侧具有平面的枕状(第一形状)，图5示出了双侧杏仁状(袋开口部分的形状为椭圆形)(第二形状)，图6示出了双侧杏仁状(袋开口部分的形状通过对矩形的四个顶点进行倒角而得到)(第三形状)，图7示出了双侧枕形状(第四形状)。
关于尺寸，成型产品100优选具有5～40mm的长度、宽度和高度的最大长度。另外，成型产品100的表观密度为1.2～1.4g/cm3。进一步地，成型产品100优选重量为0.2～20g。此外，成型产品100的水分含量为5～20wt％，优选8～18wt％，更优选10～17wt％。水分来自煤颗粒4的水分。
由于来自煤颗粒4的水分在成型步骤40中起粘结材料的作用，可通过将成型产品100的水分含量调整至位于上述范围内，进行有效成型，而不需要单独添加粘结材料、粘结剂等。另外，成型步骤40中使用的煤颗粒4优选水分含量为5～20wt％，更优选8～18wt％，进一步更优选10～17wt％.
实施方式1中，煤颗粒4具有细达10～60μm的细颗粒直径，因此，提高了成型过程中填充到成型机滚袋的填充率。因此，提高了成型产品100的密度，从而提高成型产品100的强度。另外，可通过利用煤1含有的水分做为粘结材料将成型产品100的破碎强度调整至落入破碎强度达到最大值的区域内，以得到5～20wt％的优选水分含量范围，这指定了成型产品100的密度，更优选地，指定了成型产品100的尺寸及重量。相应地，可降低在运输过程中的粉末化，从而提高在使用成型产品100作为成型煤燃料时的处理性能。另外，通过粉碎后进行的成型，降低了比表面积，并从而减少了储存过程中的燃烧。此外，由于在生产成型产品100的过程中使用的所有的机器和装置为常规已知的，且不需要热水等，因此可降低成本。
另外，如上所述，实施方式1中没有使用粘结剂。通过将煤颗粒4的颗粒直径和水分含量、以及成型产品100的密度指定在如上所述的范围中，可以在不单独添加粘结剂的情况下，以较低成本实现成型产品100的所需强度。
[实施方式2]
图2为示出了实施方式2中的生产过程的图。虽然实施方式2的基本构成与实施方式1相似，但实施方式1中在成型步骤40后提供了第二破碎步骤50，且第二破碎步骤50后进一步提供了第二成型步骤60。实施方式2与实施方式1的不同之处在于，第二成型步骤60中生产的第二成型产品200为成型煤燃料。
下文中，破碎步骤10及成型步骤40——其均与实施方式1中的相同——分别区分为第一破碎步骤10及第一成型步骤40。另外，第一成型步骤40中生产的成型产品100表示为第一成型产品100。实施方式2中第一成型产品100的密度优选低于实施方式1中第一成型产品100的密度，前者的表观密度优选为1.00～1.25g/cm3。实施方式2中第一成型产品100的破碎强度优选为10～800N。另外，第一成型步骤40中使用的煤颗粒4优选水分含量为5～20wt％，更优选8～18wt％，进一步更优选为10～17wt％.
第二破碎步骤50中，使用破碎机对第一成型产品100进行破碎，以得到第一成型产品的破碎产品110，并将其输送至第二成型步骤60。所述破碎机与第一破碎步骤10中使用的相同。另外，第一成型产品的破碎产品110优选具有平均直径0.1-1.0mm，更优选为0.15-0.9mm，进一步更优选0.2-0.8mm。另外，第一成型产品的破碎产品110的最大颗粒直径优选为，等于或小于下文中将要描述的第二成型产品200的颗粒直径的竖直边和水平边中较短边的长度。可以通过调整第二破碎步骤50使第一成型产品的破碎产品110的平均颗粒直径及最大颗粒直径落在上述范围内，来提高第二成型产品200成型过程中成型机中滚袋的填充率。由此得到的第二成型产品200，与实施方式1中作为最终产品(成型煤燃料)的第一成型产品100相比，表现出良好的品质(破碎强度及表观密度)。另外，实施方式2中，第一成型步骤40及第二成型步骤60中使用的滚袋的袋尺寸(颗粒直径)可以彼此不相同。
第二成型步骤60中，使用辊压机对第一成型产品的破碎产品110进行成型，以得到第二成型产品200。第二成型产品200优选具有颗粒直径5～40mm。另外，第二成型产品200的表观密度为1.2～1.4g/cm3。此外，第二成型产品200优选重量为0.2～20g。第二成型产品200的水分含量为5～20wt％，优选为8～18wt％，更优选10～17wt％。
实施方式2中，在第二破碎步骤50中，对已进行过一次成型的第一成型产品100进行再次破碎，以在第二成型步骤60中重新成型。
第一成型产品100所处于的状态为其密度已通过第一成型步骤40提高至一定程度，第一成型产品的破碎产品110的密度与第一成型产品100的密度大约相同。相应地，通过使用成型机对第一成型产品的破碎产品110进行再次成型，可得到第二成型产品200，其密度较之第一成型产品100的密度有了进一步的提高。
另外，粉碎的煤颗粒4具有10～60μm的平均颗粒直径，在成型机中的流动性较差，且在一些情况下，很难对其进行成型。另一方面，由于第一成型步骤40中密度被提高至一定水平，已进行过一次成型的第一成型产品100的破碎产品110在成型机中的流动性有所提高，使第二成型步骤60中的成型顺利进行。因此，得到的第二成型产品200，其密度比第一成型产品100的密度有了进一步的提高，且通过使用第二成型产品200作为成型煤燃料，存储及运输过程中的粉末化得到进一步降低，导致得到的成型煤燃料的处理性能得以提高。
另外，实施方式1及实施方式2可包括对第一成型产品100及最后生产的第二成型产品200的水分含量进行调整的水分含量调整步骤70。水分含量调整步骤70优选在成型后进行。也就是说，水分含量调整步骤70，优选在实施方式1中的成型步骤40后和在实施方式2中的第二成型步骤60后进行。可通过水分含量调整步骤70防止粉尘排放和产品的自发加热。
在水分含量调整步骤70中，例如，使用喷洒法，在该方法中第一成型步骤40(或第二成型步骤60)后设置有带式输送机，且在带式输送机的上部设置有由给水泵和喷洒器组成的喷洒装置，并对由带式输送机传输的第一成型产品100(或第二成型产品200)进行喷洒，使第一成型产品100(或第二成型产品200)的水分含量可落入合适的范围内。替代地，可使用这样一种方法：其中在将第二成型产品200堆成堆以后，使用由给水泵和喷洒器组成的喷洒装置，对堆成堆的第二成型产品200(堆成山行，以形成一堆)的水分含量进行调整，使其落入合适的范围。
水分含量调整步骤70后的第一成型产品100(或第二成型产品200)优选水分含量为10～30wt％，更优选为大于或等于10wt％并小于25wt％。另外，与实施例方式1相同的方式，在不添加粘结剂的情况下，在实施方式2中也可以较低成本得到具有所需强度的第二成型产品200。
实施例
[实施例1]
实施例1对应于实施方式1的生产方法，第一成型步骤40中得到的成型产品100(下文称为第一成型产品100)用作成型煤燃料。破碎强度及表观密度用于评价型煤(briquette)的产品质量。
(实施例1-1)
将作为原料的煤(水分含量为46wt％的褐煤)使用锤式破碎机加以破碎，得到小于或等于10mm的平均颗粒直径(第一破碎步骤10)，然后使用蒸汽管干燥机进行干燥，从而得到处于13～15wt％范围的水分含量(干燥步骤20)。进一步地，使用球磨机得到不同平均颗粒直径的煤颗粒4。煤颗粒4有三种平均颗粒直径，18μm、26μm及55μm(粉碎步骤30)。将每种煤颗粒4供给给成型机，并在不添加粘结剂的情况下，分别进行成型，以生产第一成型产品100(第一成型步骤40)。对所生产的成型产品100的破碎强度、表观密度及水分含量进行测量。第一成型步骤40中，托辊压力(roller supporting pressure)为5t/cm，两条辊之间的间隙为1mm。
实施例1-1中，滚袋为枕状(第一形状，见图4)，尺寸为长38×宽38×深10mm，滚袋体积为8.08cm3。另外，实施例1-1中使用的成型机的两辊中只有一条辊设置有滚袋，另一条辊为平面。因此，实施例1-1中滚袋的形状被仅仅转移给第一成型产品100上的一个成型面，进行成型时另一面维持平面状。实施例1-1中，表1-1示出的煤颗粒4的平均颗粒直径变为55μm、26μm、18μm的实施例分别为实施例1-1a、1-1b、1-1c。另外，图4中，对于滚袋尺寸，将长度表示为“a”，宽度表示为“b”，深度表示为“c”，且两条辊之间的间隙显示为“d”(所述表示方式适用于图5至图7)。
另外，对第一成型产品100(实施方式2及3中的第二成型产品200)的水分含量的测量基于JIS M 8820-2000“煤和焦炭——堆块(lot)中总水分含量的测定”。另外，第一成型产品100的破碎强度基于JIS Z 8841-1993中“3.1破碎强度的测试方法”而测定，表观密度基于JIS Z 8807中“8.通过在液体中称量对密度和比重的测量”。第一破碎步骤10中破碎的煤的颗粒直径基于JIS M 8801-2004中“5.颗粒尺寸分布的测试方法”而测量。也就是说，确定每个筛孔的筛通质量百分数，筛通质量百分数达到50％时的颗粒直径被定义为平均颗粒直径。粉碎步骤30中粉碎的煤颗粒4的平均颗粒直径是通过激光衍射/散射方法得到的颗粒分布的中值直径。下列所有实施例及对比例中的测量均以同种测试方法进行。
(实施例1-2)
实施例1-2中，改变滚袋尺寸，成型机两辊中的每条辊均设有滚袋。除了上述条件外，实施例1-2与实施例1-1相同。
实施例1-2中，杏仁状滚袋(第二形状，见图5)的尺寸为：长度18×宽27×深4.15mm，每个滚袋的体积为1.04cm3(表1-2)。由于两辊均设置有滚袋，实施例1-2中，滚袋形状被传递给第一成型产品100的两个成型面。同样地，在实施例1-2中，表1-2分别示出了实施例1-2a、1-2b及1-2c，其中煤颗粒4的平均颗粒直径分别变为55μm、26μm及18μm。
(实施例1-3)
除了滚袋尺寸有所变化外，实施例1-3与实施例1-2相同。实施例1-3中，杏仁状(第三形状，见图6)滚袋的尺寸为长10×宽15×深2.6mm，每个滚袋的体积为0.2cm3(表1-3)。实施例1-3中，滚袋形状被传递给第一成型产品100的两个成型面。表1-3分别示出了实施例1-3a、1-3b及1-3c，其中煤颗粒4的平均颗粒直径分别变为55μm、26μm及18μm。
(实施例1-4)
除了滚袋尺寸有所变化外，实施例1-4也与实施例1-2相同。实施例1-4中，枕状滚袋(见图7)的尺寸为长6×宽9×深1.57mm，每个滚袋的体积为0.035cm3(第四形状，表1-4)。实施例1-4中，滚袋形状也被传递给第一成型产品100的两个成型面。表1-4分别示出了实施例1-4a、1-4b及1-4c，其中煤颗粒4的平均颗粒直径分别变为55μm、26μm及18μm。
对比例1-1至对比例1-4
使用笼式磨机将煤颗粒4的平均颗粒直径设定为250μm(粉碎步骤30)，且将第一成型产品100的水分含量调整为14.4wt％。除了上述条件外，第一成型产品100与实施例1-1至实施例1-4中的制备方式相同，并对破碎强度及表观密度进行测量(表1-1至表1-4)。
表1-1
表1-2
表1-3
表1-4
表1-1至表1-4清楚表明，在所有的4种滚袋尺寸中，与使用笼式磨机的对比例1-1至1-4相比，使用球磨机的实施例1-1至1-4的表观密度及破碎强度更为有利。因此，可以确定的是，在所有的实施例1-1至实施例1-4中，通过使成型前煤颗粒4的颗粒直径较小，可在不使用粘结剂的情况下，保证第一成型产品100的强度，从而得到质量优良的成型煤燃料(第一成型产品100)。
另外，虽然实施例1-1a至实施例1-1d中煤颗粒4的平均颗粒直径被改变，这些实施例中第一成型产品100的表观密度及破碎强度大于对比例1-1中的表观密度及破碎强度，并且其值等于或大于预定值。这表明在预定范围(10～60μm)内改变煤颗粒4的平均颗粒直径对第一成型产品100的表观密度和破碎强度并没有太大影响。实施例1-2a至实施例1-2d、实施例1-3a至实施例1-3d、以及实施例1-4a至实施例1-4d中均得到了相似的结果，可以确认，当煤颗粒4的平均颗粒直径处于10～60μm，优选15～58μm，更优选18～55μm的范围时，第一成型产品100的质量变得更好。另外，由于需要较大的粉碎功率将煤粉碎至小于10μm的平均直径，并且使用工业过程难以生产这样的颗粒，因此，使用球磨机粉碎后大于或等于10μm平均直径是合适的。
[实施例2]
实施例2对应于实施方式2的生产方法，第二成型步骤60中生产的第二成型产品200为成型煤燃料。实施例2中，第一成型步骤40及第二成型步骤60中的托辊压力为5t/cm，两辊之间的间隙为1mm。另外，实施例2中的成型是在不使用粘结剂的情况下以与实施例1相同的方式进行的。
(实施例2-1)
实施例2-1中，对第一成型产品100进行再次破碎和成型。但是，实施例2-1中第一成型产品100的表观密度低于实施例1-2中第一成型产品100的表观密度，并优选为1.00～1.25g/cm3。得到表观密度较低的第一成型产品100的方法包括：降低辊上部推力螺纹的转速的方法；提高辊的转速的方法；和降低托辊压力的方法；等，所述方法可进行组合。实施例2-1的第一成型步骤40中，通过将辊的转速设为实施例1-2中第一成型步骤40的转速的两倍，得到表观密度为1.00～1.25g/cm3的第一成型产品100。使用锤式破碎机对所生产的第一成型产品100进行再次破碎(第二破碎步骤50)，以得到0.1～1.0mm的平均颗粒直径，以及小于或等于18mm的最大颗粒直径，并使用成型机对得到的第一成型产品的破碎产品110进行再次成型(第二成型步骤60)。对生产的第二成型产品200的破碎强度、表观密度及水分含量进行测量。另外，第二成型步骤60中的滚袋为杏仁状(第二形状)，尺寸为长18×宽27×深4.15mm，与实施例1-2相同，表2-1示出了实施例2-1a、2-1b及2-1c，其中煤颗粒4的平均颗粒直径分别为55μm、26μm及18μm。同时示出了第一成型产品100的质量、以及实施例2-1中第一成型产品的破碎产品110的筛通质量百分数及平均直径。
另外，同时示出了实施例1-2a、实施例1-2b及实施例1-2c，其中成型次数是三种煤颗粒中每一种的成型次数，以评估每种煤颗粒直径的成型次数的影响。另外，实施例1中的第一成型产品100均为成型煤燃料，实施例2中的第二成型产品200均为成型煤燃料，且均显示在表(同样适用于下表2-2及表2-3)中。
(实施例2-2)
实施例2-2中，将第一成型产品100进行再次破碎和成型。第一成型步骤40中，通过将辊的转速设为实施例1-3中第一成型步骤60的两倍，得到表观密度为1.00～1.25g/cm3的第一成型产品100。使用锤式破碎机对第一成型产品100进行再次破碎，以得到0.1～1.0mm的平均颗粒直径及小于或等于10mm的最大颗粒直径，并对通过成型生产的第二成型产品200的破碎强度、表观密度及水分含量进行测量。第二成型步骤60中滚袋为杏仁状(第三形状)，尺寸为长10×宽15×深2.6mm，与实施例1-3中相同，且表2-2示出了实施例2-2a、2-2b及2-2c，这些实施例中煤颗粒4的平均颗粒直径分别为55μm、26μm及18μm。实施例2-2中，第一成型产品100的质量、及第一成型产品的破碎产品110的筛通质量百分数与平均直径被同时示出。另外，同时示出了实施例1-3a、实施例1-3b及实施例1-3c，其中成型次数是三种煤颗粒直径中的每一种的成型次数，以评价每种煤颗粒直径的成型次数的影响。
(实施例2-3)
实施例2-3中，对第一成型产品100进行再次破碎和成型。第一成型步骤40中，通过将辊的转速设为实施例1-4中第一成型步骤60中辊转速的两倍，得到表观密度为1.00～1.25g/cm3的第一成型产品100。使用锤式破碎机对所生产的第一成型产品100进行再次破碎，以得到0.1～1.0mm的平均颗粒直径及小于或等于6mm的最大颗粒直径，并对通过成型生产的第二成型产品200的破碎强度、表观密度及水分含量进行测量。第二成型步骤60的滚袋为枕状(第四形状)，尺寸为长6×宽9×深1.57mm，与实施例1-4中相同，表2-3示出了实施例2-3a、2-3b及2-3c，这些实施例中煤颗粒4的平均颗粒直径分别为55μm、26μm及18μm。实施例2-3中，同时示出了第一成型产品100的质量、及第一成型产品的破碎产品110的筛通质量百分数及平均直径。另外，同时示出了实施例1-3a、实施例1-3b及实施例1-3c，这些实施例中成型次数是三种煤颗粒直径中每一种的成型次数，以评价每种煤颗粒直径的成型次数的影响。
从表2-1至2-3中的结果发现，对于煤颗粒4的所有平均颗粒直径，经过2个成型步骤(第一及第二成型步骤40和60)的实施例2-1、2-2、2-3中，以表观密度及破碎强度表示的质量，比只经过1个成型步骤(第一成型步骤40)的实施例1-2、1-3及1-4更有利。因此，可以确定，与只经过一次成型而生产的第一成型产品100相比，经过两次成型的第二成型产品200作为成型煤燃料表现出更高的质量。
这表明，与实施例1-1a至实施例1-1d(见表2-1中实施例2-1a至实施例2-1c)中煤颗粒4平均颗粒直径的变化的情况相同，实施例2-1中煤颗粒4平均颗粒直径的改变对第二成型产品200的表观密度及破碎强度也未产生太大影响。这同样适用于实施例2-2a至实施例2-2c，以及实施例2-3a至实施例2-3c，可以确定，当煤颗粒4的平均颗粒直径处于10～60μm，优选15～58μm，更优选18～55μm的范围时，第二成型产品200的质量变得更有利。
(实施例2-4至实施例2-8)
生产出第二成型产品200，并使用与实施例2-1b中相同的方法，对其破碎强度及表观密度进行测量，不同之处在于第二成型产品200的水分含量发生了改变(表3)。
(对比例2-1和2-2)
同样地，使用与实施例2-1b相同的方法生产出第二成型产品200，不同之处在于，第二成型产品200的水分含量发生了改变(表3)。
表3
图3示出了表3中第二成型产品200的水分含量-破碎强度-表观密度之间的相关性。如表3及图3所示，实施例2-4至实施例2-8中的第二成型产品200的水分含量处于5～20wt％的范围，这使得与水分含量处于所述范围之外的对比例2-1及2-2中的第二成型产品200相比，产品的破碎强度及表观密度较高。
[实施例3]
图8示出了制备实施例3中水分含量调整后产品300的工艺流程。实施例3中，将水分添加到第二成型产品200中，以抑制成型煤燃料的粉尘排放和自发加热。另外，实施例3中也在不使用粘结剂的情况下进行成型。第二成型产品200的制备方式基本与实施例2-3b相同，使用水分含量为38wt％(与实施例1-1中使用的褐煤不同)的褐煤作为原料。此外，实施例3中，增加了将水分添加到第二成型产品200的水分含量调整步骤70，以制备水分含量调整后产品300。通过一种方法对水分含量进行调整，所述方法中，在带式输送机上部设置由给水泵和喷嘴组成的喷洒装置，以对带式输送机输送的第二成型产品200进行喷洒。所用的褐煤的特征及得到的水分含量调整后产品300在表4中示出。表4中，AR指的是“收到基(asreceived basis)”，AD指的是“空气干燥基(air dried basis)”(JIS M 8810)。另外，DB表示“干基”，GAR、GAD、DAF分别表示更高的发热值：“收到基毛重”、“空气干燥基毛重”以及“干燥无灰基”(JIS M 8810)。
表4
另外，图8中各个步骤10～70中的数值表示各个步骤10～70中进口及出口处的水分含量。此外，各步骤10～70之间标识的C1～C7表示各个步骤(见表5)中煤的特征及含量。意即，C1显示了干燥前原料褐煤1(水分总量38.0％)供应量为215t/h，C7表示水分含量调整步骤70中添加了水分的水分含量调整后产品300(水分总量18.0％)以163t/h得到。表6显示了水分含量调整后产品300的破碎强度和表观密度，以及水分含量调整前实施例2-3b的结果。
表5
蒸汽 单位 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
水分总量 ％ 38.0 38.0 17.2 15.0 15.0 15.0 18.0
湿煤 t/h 215 163
GAR kcal/kg 3821 5052
表6
＊)煤颗粒的颗粒直径和成型产品的尺寸与实施例2-3b中的相同。
实施例3中，水分被添加到第二成型产品200中，以得到水分含量调整后产品300，水分含量调整后产品300为成型煤燃料。在水分含量调整后产品300中，可以确定，粉尘排放和自发加热得到抑制，且通过添加水分(见表5和表6)得到的破碎强度和发热值与实施例1和2中的相等。另外，虽然水分被添加到实施例3中的实施例2-3b的第二成型产品200，但是水分也可被添加到实施例2的其他第二成型产品200，或水分可以被添加到实施例1的第一成型产品100。
如上所述，可以确定，本发明中，在不使用粘结剂等的情况下，得到了具有所需强度的第一成型产品100及第二成型产品200。因此，可在不使用添加剂(其未增加成本的一个因素)如粘结剂的情况下，以较低成本得到强度能得到保证且具有优异处理性能的成型煤燃料。

Claims (5)

1.一种作为成型产品的成型煤燃料，所述成型煤燃料在没有粘结剂的情况下通过对煤进行破碎、然后干燥并粉碎而得到煤颗粒，并对所述煤颗粒进行成型而生产，
其中所述煤颗粒的平均颗粒直径为10～60μm并且水分含量为5～20wt％，并且
所述成型产品的水分含量为5～20wt％，表观密度为1.2～1.4g/cm3，其中所述水分来自所述煤颗粒的水分，并且
所述煤为褐煤或次烟煤。
2.根据权利要求1所述的成型煤燃料，其中所述粉碎使用球磨机或辊磨机进行。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的成型煤燃料，其中所述成型煤燃料为对所述成型产品进行进一步破碎、并再次成型而生产的第二成型产品。
4.一种生产成型煤燃料的方法，包括步骤：
对煤进行破碎的破碎步骤；
对所述破碎步骤中破碎的煤进行干燥的干燥步骤；
对所述干燥步骤中干燥的煤进行粉碎的粉碎步骤，以得到平均粒径直径为10～60μm并且水分含量为5～20wt％的煤颗粒；以及
在没有粘结剂的情况下对水分含量为5～20wt％的所述煤颗粒进行成型的成型步骤，以得到表观密度为1.2～1.4g/cm3的作为燃料的成型产品，其中所述水分来自所述煤颗粒的水分，并且
其中所述煤为褐煤或次烟煤。
5.一种生产成型煤燃料的方法，包括步骤：
对煤进行破碎的第一破碎步骤；
对所述第一破碎步骤中破碎的煤进行干燥的干燥步骤；
对所述干燥步骤中干燥的煤进行粉碎的粉碎步骤，以得到平均颗粒直径为10～60μm并且水分含量为5～20wt％的煤颗粒；
在没有粘结剂的情况下对水分含量为5～20wt％的所述煤颗粒进行成型的第一成型步骤，以得到第一成型产品；
对所述第一成型产品进行破碎的第二破碎步骤，以生产所述成型产品的破碎产品；以及
在没有粘结剂的情况下对所述成型产品的所述破碎产品进行再次成型的第二成型步骤，以生产表观密度为1.2～1.4g/cm3并且水分含量为5～20wt％的第二成型产品，其中所述水分来自所述煤颗粒的水分，并且
其中所述煤为褐煤或次烟煤。
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