利用粉煤冷壓、中低壓成型技術(shù)中，內(nèi)蒙古型煤粘合劑的粘合劑技術(shù)是至關(guān)重要的。粘合劑的質(zhì)量是型煤質(zhì)量的重要保證，直接關(guān)系到工業(yè)煤氣發(fā)生爐及工業(yè)爐窯的燃燒、爐況及發(fā)氣量。因此，粘合劑的選擇與研究就顯得特別重要。

型煤粘合劑就是通過(guò)一種能夠?qū)⒎勖翰煌６鹊姆肿邮蛊浠ハ嗾陈?lián)的一種介質(zhì)。這種介質(zhì)不但需要將煤分子相互粘聯(lián)，而且要通過(guò)粘合機(jī)械壓力成型的型煤是有一定的冷強(qiáng)度和熱強(qiáng)度。

粘合劑對(duì)工業(yè)型煤要具有以下幾個(gè)性能要求：

1、冷強(qiáng)度

經(jīng)粘結(jié)、成型、烘干的型煤（球、棒）在入爐前要具有一定的冷強(qiáng)度。型煤的冷強(qiáng)度除了滿足一般運(yùn)輸不至破壞外，對(duì)入爐后煤球厚度重量的負(fù)載也有直接關(guān)系。

一般工業(yè)煤氣爐在燃燒制氣過(guò)程中，煤作為原料在爐內(nèi)大致作為三層運(yùn)動(dòng)：最下層是燃燒層，中間為發(fā)氣層，最上端為布料層。在制氣過(guò)程中，型煤（球、棒）還要受壓縮空氣及蒸汽的沖擊，加上爐內(nèi)煤的總重。

所以，經(jīng)粘合劑粘合的型煤一定要具有一定的耐負(fù)荷力（抗壓強(qiáng)度），這種耐負(fù)荷力則將通過(guò)一定的冷強(qiáng)度來(lái)保證。

冷強(qiáng)度的耐負(fù)荷力（抗壓強(qiáng)度）來(lái)自于粘合劑的粘合指數(shù)與型煤內(nèi)部的密實(shí)度。其中煤團(tuán)的粘合指數(shù)來(lái)自于粘合劑的材料、含量的配比及粘合劑的加工工藝；型煤的密度大部分取決于機(jī)械設(shè)備的配置及成型壓力。型煤的冷強(qiáng)度不夠，在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中，爐中型煤未經(jīng)正常氣化，因耐受負(fù)荷力（抗壓強(qiáng)度）不夠而碎裂，造成塌爐。或因碎裂經(jīng)壓縮空氣、蒸汽的沖刷造成帶出物增加，即浪費(fèi)了生產(chǎn)原料，又易因帶出物的過(guò)多堵塞氣嘴，從而影響爐況正常運(yùn)轉(zhuǎn)與制氣。目前，從國(guó)內(nèi)用粘合劑制作的型煤冷強(qiáng)度在不同規(guī)格煤氣發(fā)生爐應(yīng)用的結(jié)果來(lái)看，粘合指數(shù)合乎要求的粘合劑制作出的型煤（球、棒），其冷強(qiáng)度經(jīng)烘干或晾曬后的干球強(qiáng)度在靜壓狀態(tài)下，個(gè)/球抗壓強(qiáng)度要達(dá)到65—95kg方能滿足工業(yè)煤氣發(fā)生爐使用。

2、熱強(qiáng)度

在工業(yè)鍋爐、工業(yè)爐窯以及煤氣發(fā)生爐的燃燒過(guò)程中，型煤（煤球、煤棒）的熱強(qiáng)度也是一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。在950～1250℃的溫度下，煤團(tuán)的熔流點(diǎn)對(duì)爐具的正常運(yùn)轉(zhuǎn)影響十分明顯，鍋爐、工業(yè)爐窯在燃燒過(guò)程中，要求煤團(tuán)開(kāi)化而不散，從而促使燃燒完全或提高煤團(tuán)的氣化率或助燃。煤氣發(fā)生爐在燃燒過(guò)程則要求煤團(tuán)能形成骨架作用。型煤過(guò)低的煤灰熔融點(diǎn)，則在一定溫度下造成熔流，從而造成煉爐、結(jié)渣等現(xiàn)象，對(duì)爐具的正常運(yùn)轉(zhuǎn)影響甚大。因此，對(duì)利用煤粉制成的型煤（煤球、煤棒）熱強(qiáng)度要有足夠的重視。

一般來(lái)說(shuō)，提高煤團(tuán)的熱強(qiáng)度手段除了煤質(zhì)本身的理化指標(biāo)外，對(duì)那些煤灰熔點(diǎn)低的煤種，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)加入一些三氧化二鋁含量高，常溫下塑性好的粘土、膨潤(rùn)土或高嶺土等物質(zhì)，以提高煤粉成團(tuán)后的灰熔點(diǎn)，從而達(dá)到各種爐具燃燒性能的指標(biāo)。（這里要注意的是：這些物料幾乎均是不可燃燒物質(zhì)，過(guò)量的加入，則將影響型煤本身的固定碳含量。）從目前實(shí)踐證明，為提高型煤（煤球、煤棒）的灰熔點(diǎn)，添加起固撐作用的物質(zhì)量應(yīng)該在3—5%，有些煤粉本身礦物質(zhì)與灰分組織結(jié)構(gòu)能滿足固撐作用的，則無(wú)需再添加其他物質(zhì)，以保證固定碳的含量。為保證這些添加物質(zhì)能均勻地與煤分子有效地結(jié)合起到固撐作用。這些添加物質(zhì)的細(xì)數(shù)應(yīng)保證在80—120目之間。

3、落下強(qiáng)度

在工業(yè)窯爐與煤氣發(fā)生爐煤原料的添加過(guò)程中，往往存在著一定的落差，這就要求制作后的型煤（煤球、煤棒）要有一定的落下強(qiáng)度。該指標(biāo)要求煤團(tuán)在1.5米的高度下，自由落在硬化地面上，其破碎程度＞13mm，落下強(qiáng)度是由粘合劑滲入煤粒孔隙內(nèi)部，通過(guò)機(jī)械壓力成型，并由烘干設(shè)備固化后來(lái)體現(xiàn)的，是粘合劑的粘合力與機(jī)械壓力的綜合結(jié)果。

4、浸水強(qiáng)度

這里的浸水強(qiáng)度就是人們常說(shuō)的防水性能。以往很多企業(yè)把粉煤制成型煤后，當(dāng)做塊煤作為商品來(lái)流通，制作出的型煤因運(yùn)輸需要幾天，甚至一個(gè)月的時(shí)間才能被應(yīng)用單位燃燒，在運(yùn)輸過(guò)程及轉(zhuǎn)貯過(guò)程中，往往因?yàn)樘鞖饣騾^(qū)域問(wèn)題，空氣中的濕氣被干煤團(tuán)所吸浸，造成強(qiáng)度下降，所以防水性能以前也被作為粘合劑指標(biāo)來(lái)考核。然而隨著人們對(duì)粉煤成型后能替代價(jià)格一路攀升的塊煤來(lái)燃燒的認(rèn)識(shí)，以及對(duì)粘合劑領(lǐng)域中新的研究及應(yīng)用的肯定，大量需應(yīng)用塊煤的企業(yè)一為擴(kuò)大能源利用的渠道，二來(lái)看到粉煤成型后替代塊煤而為企業(yè)節(jié)省大量動(dòng)能成本及原料成本，應(yīng)用塊煤量大的企業(yè)紛紛上了自己的粉煤成型生產(chǎn)線，生產(chǎn)出的型煤直接或貯存很短時(shí)間就被應(yīng)用在各個(gè)爐中，一減少了運(yùn)輸過(guò)程，二被濕氣浸吸的時(shí)間縮短了，型煤的防水性也就不顯那么重要了。但沿海地區(qū)及梅雨季節(jié)，濕空氣對(duì)制成的型煤依然存在著浸蝕，造成型煤強(qiáng)度的下降。

因?yàn)榉浪畡?duì)溫度的敏感性及價(jià)格上的因素，筆者在這里建議使用適量的高潔凈的玻璃水來(lái)加入粘合劑中，依然起到一定的防水作用。

5、熱穩(wěn)定性

煤在燃燒過(guò)程中的熱穩(wěn)定性主要取決于煤種本質(zhì)中的揮發(fā)分，對(duì)無(wú)煙煤來(lái)說(shuō)，熱穩(wěn)定性不好主要是煤內(nèi)含結(jié)晶水的作用，而在粘合劑中添加了熱穩(wěn)定劑，則對(duì)改變型煤質(zhì)量具有一定影響作用，對(duì)熱穩(wěn)定性不好的煤種，熱穩(wěn)定劑的添入，可使型煤在到達(dá)灰熔點(diǎn)前不爆裂、不潰散。

從以上幾點(diǎn)表述看出：

1、粘合劑對(duì)工業(yè)型煤質(zhì)量起關(guān)鍵作用。

2、煤種對(duì)粘合劑有選擇性，不同的煤種、煤質(zhì)需選擇不同的粘合劑。

3、加入熱穩(wěn)定劑的粘合劑對(duì)煤質(zhì)的改變具有一定的影響力。

4、不同的粘合劑可能要求有不同的成型壓力。

用于工業(yè)型煤的粘合劑種類繁多，但廣義上講可分三大類：

一、有機(jī)類

如：煤瀝青、煤焦油、淀粉、動(dòng)植物焦油渣、廢液、木質(zhì)纖維素以及高分子聚合物PUA、PAA等。

二、無(wú)機(jī)類

如：粘土、膨潤(rùn)土、高嶺土、水泥、水玻璃、生熟石灰、電石泥、硫酸鹽等。

三、復(fù)合類

有機(jī)類與無(wú)機(jī)類的負(fù)荷，如：煤焦油與低原漿。有機(jī)物與無(wú)機(jī)物復(fù)合，如：膨潤(rùn)土與聚丙烯酸鈉和焦磷酸二氫鈉復(fù)合。

目前，廣泛應(yīng)用的腐植酸粘合劑，主要是把腐植酸含量達(dá)50—70%的褐煤細(xì)磨成80—120目，配以工業(yè)燒堿以及根據(jù)不同煤質(zhì)而添加一定比例的其它物料，經(jīng)熱解而成的腐植酸鈉粘合劑。其特點(diǎn)為對(duì)原煤的固定碳影響小，制成的型煤活化性好，粘合劑原材料價(jià)格低廉，用量小，制作出的型煤的冷強(qiáng)度、熱強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、灰熔點(diǎn)，經(jīng)烘干后的落下強(qiáng)度，均能達(dá)到工業(yè)型煤應(yīng)用指標(biāo)，從而被普遍接受與應(yīng)用。

但其制備工藝不同，配方的配比不同，添加的其它物料不同，制作出的型煤各項(xiàng)指標(biāo)也有所不同。型煤粘合劑本身是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，它必須在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果加以改進(jìn)，否則就不可能生產(chǎn)出合格的、符合工業(yè)生產(chǎn)、制氣要求的型煤產(chǎn)品。型煤粘合劑一直在不斷地在開(kāi)發(fā)，特別是在復(fù)合粘合劑的開(kāi)發(fā)其前景更為光明，復(fù)合粘合劑主要通過(guò)不同的粘合性質(zhì)物料，經(jīng)過(guò)熱解，起到了互補(bǔ)作用，發(fā)揮了綜合效果，提高了粘合劑的多效性，從而保證了型煤工業(yè)燃燒的各項(xiàng)指標(biāo)。