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褐煤压球机成球的原理是什么

发布日期:2017-04-12 11:19:59 评论:0  |  |

褐煤压球机成球的原理是什么。在分析多种褐煤无粘结剂成型假说的基础上,提出了影响褐煤成型特性的其他内因。介绍了褐煤无粘结剂成型的粉体力学模型,同时对无桥、液桥、固桥3种粘结类型下的平均颗粒抗拉强度的计算公式进行了推导。探讨了在褐煤成型过程中,不同阶段相应的主要粘结力,并得出褐煤型煤最终产品的强度取决于颗粒间形成的固桥粘结力。研究表明:确定合理的外部条件,使颗粒间形成合适的固桥粘结力,即可满足褐煤运输和加工利用所需强度。褐煤无粘结剂成型工艺的实质是将褐煤煤块粉碎到一定粒度,干燥至要求水分,然后施加外力成型。根据成型过程中的现象和褐煤的物理化学性质,对褐煤无粘结剂压球机成型提出了多种不同的学说。其中型煤生产线,与成型过程较为吻合,合理且具有一定代表性的分别为沥青质学说、腐殖酸学说、毛细孔学说、胶体学说和分子粘合学说。沥青质学说认为褐煤中的沥青质是褐煤颗粒发生粘结的主要物质;腐殖酸学说认为腐殖酸是粘结的主要物质;毛细孔学说强调褐煤中存在大量毛细孔,这些毛细孔提供了颗粒间结合的作用力;胶体学说的看法是褐煤本身就是胶体物质,具有一定的内聚力,因此起粘结作用的是褐煤胶体本身;分子粘合假说认为粒子间接触紧密而产生分子粘合是褐煤成型的主要作用力。

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总之,这些学说在不同程度上能够解释褐煤成型机理。这些学说的共同点是认为褐煤中存在着大量的自身粘结剂物质,不同的只是对于这些自身粘结剂的说法不一致。褐煤无粘结剂成型理论认为影响成型特性的内因只有自身粘结剂一种。而实际上,褐煤本身硬度、弹性、塑性、比表面积、外部形貌等表面化学物理性质都在成型过程中具有重要作用。显然,上述各学说并未考虑这些因素。因此,在对褐煤无粘结剂成型理论进行研究的过程中,需要引入新的方法。由于未成型的褐煤原煤具有粉体的性质,因此,研究褐煤压球机成型机理时可以借鉴粉体工程中粉体造粒的理论。造粒是指将各类粉状、块状、溶液或熔融状原料制成具有一定形状和强度的固体颗粒,是增大粒径的过程,为颗粒技术的重要组成部分。而褐煤成型理论中,成型的定义是要具有一定的形状和强度。两者都要求加工后的产品能够保持一定形状,但对于强度没有明确要求。而现实中,加工后产品的强度是根据产品实际应用中的需要来确定的。粉体力学中,能够很好表述;成型”现象的是开放屈服强度。所谓开放屈服强度是在一个筒壁无摩擦、理想的圆柱形筒内,使粉体在一定的密实最大主应力,作用下压实,然后取走圆筒,在不加任何侧向支撑的情况下,如果被密实的粉体试样不倒塌,则说明其具有一定的密实强度,这一密实强度就是开放屈服强度。倘若粉体试样倒塌了,则说明这种粉体的开放屈服强度。显然,开放屈服强度值大的粉体,流动性差,容易成型。而这一密实最大主应力,就是粉体成型的最小应力。密实粉末不坍塌的现象说明密实粉末之间一定具有某种相互作用,使密实粉末间相互吸引,克服重力,能够在不借助外力的情况下,保持一定的形状在粉体工程理论中,多个粒子间聚结形成颗粒时,粒子间的相互作用有5种方式。
1)固体颗粒间发生的引力,一般来说指的是范德华力(分子间引力)、静电力和磁力。
2)固体颗粒间可自由流动的液体产生的界面张力和毛细管力,有3种不同的状态,分别为悬垂状态、索带状态和毛细状态。
3)固体颗粒间不可流动的液体产生的粘结力,包括高粘度液体,吸附于颗粒表面的少量液体层。
4)固体颗粒间固体桥,其形成机理可由以下几方面论述:①架桥剂溶液中溶剂蒸发后,析出的结晶起架桥作用;②液体状态的粘结剂干燥固化形成的固桥;③由加热熔融液形成的架桥,经冷却固结成固桥;④烧结和化学反应产生固桥。
5)粒子间机械镶嵌发生在块状颗粒的搅拌和压缩操作中,结合强度较大,不常出现在普通固体颗粒结合中。
以上5种颗粒间的结合力由于作用方式不同,每种结合力的抗拉强度有所不同。

 

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