型煤的发展与产生历程及现状

型煤的产生首先是从民用开始的，2200多年前由中国发明。在西汉炼铁遗址中，发现了直径约16cm、高8cm的圆柱形型煤。

早在18世纪，人们便以黄土等作黏结剂，手工制作煤球、煤砖或煤饼作为民用燃料。在19世纪40年代的欧洲，人们已经开始了细粒煤的造粒。在法国和英格兰，人们已经开始用细颗粒的硬煤进行团矿造粒，其中要加入易燃的起黏结作用的物质。在德国，诞生了一种新的块状燃料的生产方法，即不需加入黏结剂，用适当的高挥发分的泥炭和褐煤生产块状燃料。因此，两种互不相关的粉煤成型技术发展起来了：在英格兰和法国，硬煤的有黏结剂成型；在德国，泥炭和软褐煤的无黏结剂成型。到此，现代意义上的型煤技术产生了（徐振刚等，2001）。

我国型煤技术的发展比较缓慢，起步也较晚。新中国成立前，只有德国人在上海留下的一个小煤球厂和日本人在东北留下的一些破旧煤球机。新中国成立后，型煤技术起初也并没有为人们所重视。直到1954年，北京、上海等地利用国产设备建起了我国第一批民用煤球厂。1956年，北京开始生产手工蜂窝煤，1958年，我国才制造出类似于日本式的蜂窝煤机。60年代到70年代，国内开展了大规模的民用型煤研究。1978年研制出了以无烟煤为原料的上点火蜂窝煤，1980年研制出了以烟煤为原料的上点火蜂窝煤及易燃民用手炉煤球、火锅炭及烧烤炭等，从而使型煤向易燃、高效、洁净的方向迈出了可喜的一步。目前，全国民用型煤的年销量在4000万吨以上。

我国的工业型煤起步更晚。所谓工业型煤，是指生产的型煤用于工业生产部门作为燃料或原料，主要包括锅炉型煤、气化型煤、机车型煤以及炼焦型煤等（徐振刚等，2001）。

1.气化型煤

20世纪60年代，为解决化肥厂造气用焦炭和无烟块煤供应不足的问题，我国开发了多种型煤工艺，生产的型煤提供了全国化肥行业60%左右的气化原料。直到目前，仍广泛采用石灰炭化煤球等作为化肥制气的原料。70年代，煤炭科学研究总院北京煤化学研究所开发的腐植酸煤球已用于10余家小化肥厂。纸浆废液、黏土煤球和清水煤棒等型煤，已在氮肥厂及其他行业的煤气发生炉、工业窑炉上推广应用。

北京煤化所研制的钙系复合黏结剂煤泥防水煤球，适用于水煤气两段炉气化，为年产上千万吨级煤泥的有效利用开辟了新途径。鞍山热能研究院曾对冷压成型氧热处理工艺进行研究，以焦油或焦油渣作黏结剂，在氧热处理温度为160～350℃条件下生产气化型煤。

2.锅炉型煤

1964年在唐山建成一条锅炉型煤生产线，生产能力为1.2万t级，其后，北京市煤炭总公司百子湾煤球厂、门头沟综合厂分别建成年产8万吨和1.2万t的型煤生产线，1986年山西大同建成年产5万t的型煤厂。“七五”期间，我国在褐煤、烟煤、无烟煤成型技术及配套设备的开发方面取得了新的进展，建成了邯郸、洛阳、重庆梨树湾3座工业锅炉型煤示范厂，总能力为55万t。(www.xing528.com)

锅炉型煤生产分为集中成型和炉前成型。后者成型工艺简单，通常无需加黏结剂，不用烘干，使型煤生产成本大幅度降低，受到了越来越多的用户欢迎。近年来，由浙江大学设计、浙江燃料设备厂生产的炉前成型设备，应用于浙江麻纺厂等单位，取得了良好的效益。在此基础上，西安交通大学、兰州环保设备厂生产的炉前成型机，在兰州地区已有100多家单位应用，同样取得了良好的效果。此外，河南新乡煤机厂、石家庄华兴金属结构厂、航空部黎阳机械公司等厂家生产的炉前成型机也都投入了市场。河南新乡、开封，河北石家庄，广西柳州，贵州等省市在4t／h以下的链条炉上亦有比较成熟的一机一炉成功运行经验。

3.机车型煤

早在20世纪30年代，我国东北地区就曾在小范围内用过机车型煤。1964年，原煤炭部唐山煤炭研究所研制的型煤，在古冶机务段进行了第一次机车烧型煤试验，其后又在齐齐哈尔、北京等地进行试烧。1983年，在鹤岗机务段建成年产3万t的型煤中试厂，随后又建成日产能力80t的苏家屯机车型煤试验厂和锦州机务段小型型煤厂。1987年，棋盘机务段机车型煤示范厂建成并投产，其设计能力为20万t，建厂投资450万元。机车型煤使用的黏结剂为焦油、煤焦油沥青或石油沥青，生产过程中有一定的污染，型煤生产成本较高。随着蒸汽机车逐渐被淘汰，机车型煤的研制与生产逐渐减少，目前已基本停止。

4.炼焦配用型煤

我国自20世纪50年代开始进行高炉冶炼用型焦的研究工作。据1987年统计，有14个省35个企业进行了型焦研制和应用，其中十几个厂的设备能力都可达1～2万t级。广东龙北钢铁厂30m3高炉和四川万福钢铁厂73m3高炉，至今一直使用型焦炼铁；云南澜沧江冶炼厂也一直应用褐煤型焦炼铅。上述型焦生产都属于冷压工艺，多采用焦油、沥青作黏结剂，充分利用当地弱黏结煤和不黏结煤，生产型焦用于冶金等行业。我国冷压型焦技术已积累了相当丰富的经验。

1972年，厦门新焦厂建立了生产能力为2.5t／h的热压型焦生产装置，型焦用于高炉、冲天炉和煤气发生炉。湖北蕲州钢铁厂、马鞍山钢铁公司建有热压型焦装置，以无烟煤为原料，生产型焦代替焦炭供高炉使用。1994年，鞍山热能研究院在宁夏石嘴山焦化厂建立4万t级型焦生产装置。由于热压成型技术工艺复杂，设备造价高，调控水平较低，操作技术要求高，尚未广泛推广应用。

20世纪80年代以来，尤其是经过“六五”、“七五”、“八五”、“九五”4个“五年计划”的连续攻关，气化型煤和锅炉型煤研究方面分别取得了一系列重大进展。1995年以来，又研制出了一系列高强、防水、免烘干，适合长距离运输的气化和锅炉型煤，使我国的型煤技术达到了一个新水平。