煤基电石生产工艺是将煤直接作为炭质原料,先与氧化钙成型得到钙煤球团,经热解炭化后成为电石炉料(钙煤炭化球团),后进入电石炉生产电石。本文研究了煤基电石炉料制备中成型、热解工艺条件对钙煤球团及钙煤炭化球团性能的影响,探究了在成型条件下添加大量氧化钙对固液气三相产物组成和产率的影响,同时考察了球团各组分在该热解过程中的热分解行为。对钙煤球团的成型过程,本文利用压力机探究了粉煤粒径、粘结剂的量、成型压力、助剂用量以及成型预热温度对钙煤球团特性的影响。实验结果显示,在现有实验条件下,原料煤粒径小于0.05mm,粘结剂添加量为24%,煤:氧化钙=1:1,煤沥青:助剂A=10:1,预热温度160℃,成型压力为65kN时,可制备具有最佳机械强度的钙煤球团。对钙煤球团的热解特性,本文利用固定床热解装置探究了粉煤粒径、粘结剂添加量、成型压力、热解终温、恒温时间以及升温速率对钙煤球团热解后钙煤炭化球团机械强度的影响以及热解特性的影响。在实验现有条件下,当原料煤粒径小于0.05mm,粘结剂添加量为26%,煤:氧化钙=1:1,煤沥青:助剂A=10:1,预热温度160℃,成型压力为70kN,热解终温设为700℃,升温速率设为5℃/min,载气流量为120mL/min,恒温时间定为30min时,可制备具有一定机械强度的钙煤炭化球团。利用热重分析仪和模拟蒸馏探究粘结剂在该热解过程中的失重行为以及各组分热解特性。残留在钙煤炭化球团内的粘结剂占钙煤球团质量的11.44%~13.09%。将钙煤球团和煤球团在不同温度下热解,固态产物进行工业分析以及元素分析,热解焦油进行酸碱洗以及柱层析,利用气质联用分析焦油组成,热解气体使用气相色谱分析其组成及含量,探究出在成型条件下添加大量氧化钙对固、液、气产物组成和产率的影响。钙煤球团和煤球团的固相产物相比,挥发分高,碳含量低,添加大量氧化钙在成型的条件下可以起到一定的固硫作用;钙煤球团热解液相产物和煤球团的相比,苯酚类以及萘酚类明显降低,喹啉类和吡啶类明显降低烯烃类上升而环烷烃类下降,萘类含量上升而多环芳烃含量下降,醚类含量下降,重质组分降低,轻质组分含量增大,成型条件下添加大量氧化钙可提高煤热解焦油的品质;钙煤球团和煤球团气相产物相比,气体中的H2S含量未被测出,H2、CH4、CO的产率升高,而CO2的产率则明显下降。