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石灰立窑型煤代焦,可有效地缓解燃料的供需矛盾,提高石灰生产的经济性。型煤干燥是型煤生产过程中的关键环节之一,研究型煤的干燥行为,对于优化型煤干燥过程、节能降耗具有重要意义。本文以湖南金竹山无烟煤为原料,根据各种粘结剂的基本作用机理,采用一种复合粘结剂,进行了石灰立窑型煤正交试验研究。正交试验考察了镁基固化剂、生物质纤维、镁剂活化剂、减水剂、烟煤惨量、成型水分、成型压力及无烟煤粒度组成的8个因子;采用了初始抗跌强度、初始抗压强度、冷态抗压强度、冷态抗跌强度、热态抗压强度及热稳定性6个评价指标。为兼顾各项指标,应用了全概率公式综合评分法对试验结果进行了处理。通过对综合评价指标的极差分析和方差分析,得出了石灰立窑型煤粘结剂的优化配方及其相应的成型工艺参数。经过验证测试与成本分析,表明所研制的型煤能满足石灰立窑生产的需要,且具有很好的经济性。对粘结剂作用机理及最佳成型工艺参数进行了初步的分析。型煤是一种典型的多孔介质。根据多孔介质传热传质的基本理论,分析了型煤干燥过程中流体的基本传输形式。基于体积平均理论,假设型煤相变传热传质过程中各质点均处于局部热力学平衡,以液相饱和度S,温度T,混合气相压力P_g为基本参数,建立了包括固相、液相和气相在内的质量和能量守恒方程组成的型煤干燥过程数学模型。利用全隐式有限差分法对控制方程组和边界条件进行了离散,通过迭代求解该数学模型,得到了型煤干燥过程中各节点的S、T、P_g随干燥过程进行的变化规律。通过对模拟结果的分析表明,干燥介质温度越高、对流换热系数越大、型煤越薄,型煤的干燥速率越大。本文创新性的工作主要体现在:利用全概率公式对型煤各指标进行综合处理,使研制出的型煤具有良好的综合性能;应用多孔介质传热传质基础理论对型煤干燥过程进行了数值模拟,得到了型煤干燥过程中各参数的变化规律,数值结果对型煤干燥过程的优化有很好的指导意义。