无机黏结剂在煤球生产中的应用及其优势

用作型煤黏结剂的无机物主要有石灰、石膏、黏土、陶土、水泥、水玻璃、氯化钠等。这些黏结剂的特点是大部分不能燃烧，也不放热，会使型煤灰分增大（徐振刚等，2001）。因此，国外过去只在沥青黏结剂不足时才使用无机黏结剂。但是，无机黏结剂来源广泛，价格比较便宜，具有一定的热强度，有的还具有固硫作用，因而仍然受到各国的重视。特别是在我国的化肥用型煤和民用型煤生产中，无机黏结剂占有很大的比例。

1.石灰

使用石灰作黏结剂时，一般先将生石灰（氧化钙）消化，使其变成熟石灰（氢氧化钙），再按一定比例与粉煤混合压成生球。生球用二氧化碳处理，使Ca（OH）2转化为CaCO3，在煤球中形成坚固的网络骨架，从而具有一定的机械强度。因此，用石灰作黏结剂时，用二氧化碳进行处理（炭化）是必不可少的环节。同时，由于石灰中氧化钙是起决定性作用的成分，所以石灰中CaO含量最好在50%以上，否则就需增加石灰用量。对造气来说，石灰炭化煤球具有孔隙率高、化学活性好等优点。

在我国的小型合成氨企业中，大部分都采用石灰作为黏结剂，生产石灰炭化煤球，用于合成氨造气。在福建、云南的一些小型钢铁厂，还以石灰为黏结剂与无烟粉煤及铁矿粉混合压制冶炼料球。国外对石灰黏结剂应用方面的报道不多，多半是作为添加剂或固硫剂而加以应用的。

2.黏土

用黏土作黏结剂生产型煤已有很长的历史。即使是现在，我国的民用型煤生产中也有很多采用黏土的，特别是在南方的蜂窝煤生产中，黏土用得非常普遍。(www.xing528.com)

黏土一般含有较多的SiO2成分，少量Al2O3、CaO、MgO等成分。黏土本身收缩率较大，成型后收缩易产生裂纹，对型煤的冷、热强度不利。为此，国内试验过添加纸浆废液、水玻璃等制成复合黏结剂，在合成氨造气中取得了很好的效果。而采用陶土、黏土作黏结剂生产黏土煤球代替石灰炭化煤球造气，其效果及效益都有提高。

3.水泥

水泥是不溶于水的无机黏结剂，是优质的胶凝材料。用水泥作黏结剂生产型煤时，需要控制好用量、水分、成型压力及生球的养护方式，否则得不到高强度的型煤。普通水泥一般不具备耐高温性，高温下固结成的水泥石结构会因脱水而降低强度，因此热强度不高。

我国曾研究过用水泥与水玻璃制成的复合黏结剂。由于增加了具有速凝作用的水玻璃，加快了凝固硬化速度，缩短了生球的养护期。这种型煤具有较高的冷、热强度，但降低了型煤的固定碳含量，灰熔融性较低，用于合成氨造气时产气量较低。