型焦製備工藝（formcoke making process）是指以粉煤或炭質粉料（半焦粉、焦粉、石油焦粉和木炭粉等）為主體原料，配或不配粘結劑加壓成型煤，再經炭化等後處理製備成型焦的一種主續生產工藝。該工藝由粉煤成型（型煤製備）工藝和型煤後處理工藝構成。型煤是型焦工藝的中間產品，經後處理可製取型焦，也可以作為塊狀燃料直接使用；型焦可用於煉鐵和鑄造等工業。
基本介紹
- 中文名：型焦製備工藝
- 外文名：formcoke making process
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 主體原料：粉煤或炭質粉料
- 套用：煉鐵和鑄造等工業
簡介,型煤,型煤產生背景,型煤分類,工業型煤,民用型煤,型煤優點,
簡介
型焦製備工藝（formcoke making process）是指以粉煤或炭質粉料（半焦粉、焦粉、石油焦粉和木炭粉等）為主體原料，配或不配粘結劑加壓成型煤，再經炭化等後處理製備成型焦的一種主續生產工藝。該工藝由粉煤成型（型煤製備）工藝和型煤後處理工藝構成。型煤是型焦工藝的中間產品，經後處理可製取型焦，也可以作為塊狀燃料直接使用；型焦可用於煉鐵和鑄造等工業。
型煤
型煤是以粉煤為主要原料，按具體用途所要求的配比，機械強度，和形狀大小經機械加工壓製成型的，具有一定強度和尺寸及形狀各異的煤成品。
型煤產生背景
自工業革命以來，人類大規模的使用化石能源，已經對我們的生態環境產生了不可逆的巨大不良影響。特別是進入新世紀，溫室效應日趨嚴峻，極端天氣層出不窮，環境污染持續加劇。在這種背景下，世界各國普遍調整能源政策，致力於發展環境友好型的能源利用途徑。
中國的能源問題更加嚴峻，能源雖然總量豐富，但人均占有量較低。中國石油人均資源量僅約為世界平均水平的11%，天然氣只有5%左右，煤炭資源人均擁有量也僅相當於世界平均水平的50%左右。中國的能源結構是多煤少油少氣，據統計，截至2007年底，中國常規一次能源探明和剩餘可采資源量（包括煤、石油、天然氣和水能）中，煤炭占73.2%，石油占1.3%，天然氣占1.3%，水能占24.2%。2007年中國煤炭產量達25.36億t，消費總量達25.8億t，在一次能源的比重分別為76.4%和69.5%，煤炭的產量與消費占絕對主力。中國的能源消費現狀決定了中國當前能源政策調整的重點在於對煤炭的清潔化、高效化使用。作為潔淨煤生產技術的一種，型煤生產具有操作簡單、技術成熟、成本低廉、節能增效明顯、廢氣排放量減少等優點，值得我們大力發展。
型煤分類
常見的有煤球、煤磚、煤棒、蜂窩煤等。型煤分工業用和民用兩大類。工業型煤有化工用型煤，用於化肥造氣、蒸汽機車用。型煤、冶金用型煤（又稱為型焦）。民用型煤，又稱為生活用煤，用於炊事和取暖，以蜂窩煤為主。型煤生產工藝有無黏結劑成型、有黏結劑成型、熱壓成型三種。成型機械有衝壓式成型機、對輥成型機、螺旋擠壓機和蜂窩煤機等多種。
型煤包括很多的種類，型煤可以把煤粉，煤面，煤泥，分別壓成球形或者其他形狀。也可以把煤粉和煤泥混合壓成球形和其他形狀。用於鍋爐的燃燒和造氣。
工業型煤
1.化工用的型煤，一般為35~50mm的煤球，可用小於3mm的無煙煤或焦油產率大於10%的粉狀褐煤成型。主要用於化肥造氣，生產半焦、液體或氣體燃料和生產甲醇、醋酸等化工產品。
2.作蒸汽機車燃料型煤，有卵形和滴水型等幾種。煤粒形狀。中國研製的機車型煤，可節煤8%以上。發展動力型煤需要解決燃燒過程中利用溫控掌握熱變形特性，利用配料技術改善煤質，以及提高型煤煤灰熔點等技術關鍵問題。譬如對於硫分高的煤，要利用催化逆平衡提高硫的轉化率，以減少污染。
3.型焦，是將弱粘結性粉煤成型後，在連續煉焦爐內焦化，或利用高速熱解析出膠質體的方法實現熱壓成焦。發展型焦可以擴大煉焦原料，提高焦爐效率。中國都用粘結劑低壓成型來生產工業型煤。粘結劑多為石灰、石油瀝青、焦油瀝青或紙漿廢液。用量視煤的可團性而定，一般為5~10%。
民用型煤
除普通煤球和蜂窩煤外，近年開始研製取暖用易燃煤球和家庭炊事用的上點火蜂窩煤。這種型煤的結構和原料配方比較複雜。一般由點火層、引火層和煤本體三部分組成。各層原料的配方不同：
①點火層多用氧化劑或石蠟與炭素、半焦粉等易燃物質摻加粘結劑混配。
②過渡層的燃點略高於點火層，起引火作用，並具有合適的粒度。
③煤本體可因地制宜採用無煙煤、煙煤、褐煤、泥炭或浮選尾煤等。
用煙煤做的型煤燃燒時因揮發分和由熱解產生的游離碳未能充分燃燒而發煙，故須將配料的揮發分控制在20%~25%的範圍內，並添加適量焦末和石灰。使煤本體內部具有良好的微孔結構，為可燃氣體的均勻析出創造條件；還要改進爐具，保證供氧充分，實現完全燃燒和消煙。以無煙煤為主體的蜂窩煤，應適量加入揮發分高的煙煤，以增強火焰的溫度、高度和上火速度。如配料適當，上點火蜂窩煤燃燒後的氣體一般能符合環境保護要求，但成本略高。
型煤優點
(1)提高燃燒效率，減少能源浪費
作為中國民用型煤主體的蜂窩煤，配以先進爐具，熱效率比燒散煤高1倍。在各種潔淨煤技術中，工業型煤的能量轉化率最高，達97.5%，遠遠大於其它技術。鍋爐型煤產品粒度較大，可以保證燃燒時所需的空隙，燃燒效率較高，同時露煤量較少，與燃燒原煤相比，節煤15%~20%。
(2)減少環境污染
鍋爐燃用型煤可以大量減少大氣污染。與燃燒原煤相比，SO2排放量降低40%~60%左右，NO2排放量降低40%左右，煙塵排放減少約60%，強致癌物(Bap)減少50%以上，具有明顯的環保效果。型煤在加工過程中加入固硫劑、粘合劑，可以使SO2的排放量減少40%~50%，同時也可以減少固體粉塵的排放量。此外，型煤可使用工業廢料和農業廢料作粘合劑，變廢為寶，減少了三廢排放。
(3)改變單一煤種的性能缺陷
型煤的加工製造過程中，通過使用添加劑，將不性能的煤種加以組合摻配，使粘結性指數、著火點、灰分、灰熔點、硫分、固定碳、揮發分以及發熱量等指標得到改善，增加了煤的反應活性、易燃性、熱穩定性，提高灰熔點，生產出各項指標滿足客戶要求的優質產品。比如，通過配煤可將非煉焦煤製成型焦，作為冶金焦的替代品;將煙煤製成無煙化型煤，替代造氣無煙塊煤，從而擴大煤炭的利用途徑。
(4)減少塊煤需求
中國工業鍋爐、窯爐中的有相當部分屬於層燃式，需要燃用塊煤；中國化肥工業合成氣以及燃料氣的生產都需要塊煤。發展工業型可以可緩解塊煤數量少供不應求的局面，同時為細粒煤的合理、有效利用開闢了技術途徑。
