增强型煤配合料颗粒间的粘结力，提高型煤强度的物质。它有固态型煤粘结剂和液态(包括悬浮液)型煤粘结剂2种，主要含有机物、无机物、高分子化合物及工业废弃物等。按成分可分为有机物粘结剂、无机物粘结剂和复合物粘结剂。
有机物粘结剂有疏水性粘结剂和亲水性粘结剂2种，包括煤焦油沥青、石油沥青、木焦油沥青、淀粉、腐植酸和生物质类等。其粘结性好，干燥固化后型煤有较高的机械强度，但型煤的热稳定性和热态机械强度较差。
煤焦油沥青具有与煤组成结构相似的性质，发热量约33.4MJ/kg，灰分小于0.5%。既是最早也是至今用得最多的粘结剂。煤焦油沥青粘结性好，生产的型煤机械强度高，耐水性好，能提高燃料热值、改变燃料性能，但产量有限。煤焦油沥青按软化点温度高低可分为软沥青、中硬沥青和硬沥青3种。
软沥青软化点温度为60℃ (环球法) 的，中硬沥青软化点温度为85～95℃，硬沥青软化温度大于95℃。煤焦油沥青的特性见表2所列。
表1 型煤添加剂分类表
| 型 煤 粘 结 剂 |
型煤固硫剂 |
型煤氧化剂 |
| 有机物粘结剂 |
无机物粘结剂 |
复合物粘结剂 |
| 1 亲水性粘结剂 淀粉 亚硫酸盐废液 腐植酸碱溶液 酿酒厂废液 糖醛废渣 糖厂废液 2 疏水性粘结剂 焦油沥青 石油沥青 木焦油沥青 气化焦油 |
1 水溶性粘结剂 水玻璃 2 不溶性粘结剂 水泥 粘土 石灰等 |
沥青/亚硫酸盐—废液 焦油/石灰 沥青/粉煤 亚硫酸盐废液/粘土 腐植酸盐碱溶液/粘土 水玻璃/沥青等 |
氧化钙 氧化镁 氧化钡等 |
硝酸钾 硝酸钠 硝酸钡 硝酸锶等 |
表2 煤焦油沥青的特性
| 密度 (g/cm3) |
游离碳 (%) |
灰分 (%) |
挥发分 (%) |
发热量 (MJ/kg) |
元素分析 |
| C(%) |
H(%) |
O(%) |
| 1.25～1.30 |
18～25 |
<0.5 |
60～70 |
33.4 |
～75 |
～9 |
～16 |
石油沥青是石油分馏后的残留物，由油、焦油、柏油3部分组成。按软化点温度也可分为软石油沥青、中硬石油沥青和硬石油沥青3种。石油沥青特性见表3所列。
石油沥青比煤焦油沥青塑性好，燃烧时发烟少，但含硫量较高，燃烧时产生硫化物气体较多;对温度变化敏感，型煤达到一定冷态强度的冷却时间长;石油沥青缺乏成焦组分，型煤的热强度不如煤焦油沥青型煤的热强度好。
木焦油沥青是木焦油蒸馏后的残留物。木焦油沥青的粘结力比煤焦油沥青好，在空气中易氧化而失去粘结性，并有较强的吸湿性。其性质如表4。
表3 石油沥青 的特性
| 编号 |
石油沥青的性质 |
软石油沥青 |
中硬石油沥青 |
硬石油沥青 |
| 1 |
颜 色 |
暗褐色 |
暗褐色 |
暗褐色 |
| 2 |
断 口 |
贝壳状 |
贝壳状 |
贝壳状 |
| 3 |
25℃时的伸展性 |
40～60 |
5～10 |
1～3 |
| 4 |
25℃时的针入度 |
50～100 |
25～50 |
5～20 |
| 5 |
软化温度(℃，环球法) |
40 |
60 |
90 |
| 6 |
灰 分(%) |
0～1 |
0～1 |
0～1 |
| 7 |
在160℃加热5h损失的密度百分数(%) |
<1 |
<1 |
<1 |
| 8 |
水溶性物质的含量(%) |
0.2～0.3 |
0.2～0.3 |
0.2～0.3 |
表4 木焦油沥青的特性
| 编号 |
木焦油沥青的性质 |
阔叶树木 焦油沥青 |
针叶树木 焦油沥青 |
| 1 |
颜色 |
黑色 |
褐黑色 |
| 2 |
断口 |
贝壳状 |
贝壳状 |
| 3 |
密度(25℃) |
1.20～1.30 |
1.11～1.15 |
| 4 |
针入度(25℃) |
0～60 |
0～60 |
| 5 |
软化温度(℃)(环球法) |
40～100 |
40～100 |
| 6 |
灰分(%) |
0～1 |
0～1 |
| 7 |
树脂酸含量(%) |
20 |
40 |
| 8 |
游离碳含量(%) |
20 |
15 |
| 9 |
挥发分(%) |
60～80 |
60～80 |
淀粉由葡萄糖单元组成的天然高分子化合物，分子式为(C6H10O5)n·H2O2。淀粉可分为直链淀粉和支链淀粉2种。直链淀粉的聚合度在100～1000之间，其含量为20%～30%，是α-1，4糖键方式连接组成的线性分子，可溶于热水;支链淀粉的聚合度在10000～100000之间，其含量为70%～80%，支链淀粉的大分子主链为α-1，4糖甙链连接，侧链为α-1，6糖甙键方式连接，侧链含量越高，糊化后水溶液的粘度越高。淀粉作粘结剂必须经过糊化。淀粉的糊化是指破坏团粒结构，导致团粒润胀，与淀粉分子水化合和溶解的过程。糊化一般是通过淀粉在水中加热溶胀来实现的，不同来源的淀粉糊化温度如表5。
表5 淀粉糊化温度表
| 品 名 |
玉米种子 |
大米种子 |
小麦种子 |
木薯块根 |
甜薯块根 |
大豆块根 |
| 糊化温度(℃) |
77～78 |
75 |
75 |
67～78 |
75 |
65～66 |
淀粉有较大的粘结性，型煤中添加1%～3%就有很高的强度，但缺乏成焦组分，价格高，耐水性差。
腐植酸由具有芳香结构、性质相似的酸性物质组成的混合物。广泛存在于泥炭、褐煤和风化煤中。大部分腐植酸以游离状态存在，少数与钙、镁离子结合成盐，可以用碱抽提出来。
不同原料制得腐植酸的分子量有很大差别，风化煤含再生腐植酸，分子量大;泥炭和褐煤含原生腐植酸，分子量小。原生腐植酸和再生腐植酸的分子量差别范围可达1000倍。腐植酸盐碱熔液作型煤粘结剂，煤种适应性较强，型煤的冷热机械强度好，能提高反应活性，不降低燃料的发热量和灰熔点，但耐水性差，型煤不宜长期储存和长距离运输。
生物质类主要是利用植物的纤维素、半纤维素和木质素等成分在加热或水解后具有粘结作用。根据对生物质的处理条件不同分为生物质制浆后的黑液生物质水解产物、生物质直接与粉煤混合3类。生物质类粘结剂发热量稳定、灰分低、型煤活性好、来源广，但型煤耐水性差。
纸浆废液根据蒸煮药液的不同可分为碱性纸浆废液和亚硫酸盐纸浆废液。
碱性纸浆废液固体中含有木质素、半纤维素和纤维素的降解产物及有机酸等，是起粘结作用的主要成分。
亚硫酸盐纸浆废液的主要成分是木质、素磺酸盐，还有少量醋酸、蚁酸、果酸、单糖、多糖等碳水化合物及游离硫酸盐和硫化钠等，起粘结作用的是木质素，磺酸盐和碳水化合物。
纸浆废液作型煤粘结剂，来源广，可废物利用，有利于环境保护，型煤冷态机械强度高，但型煤耐水性差、成焦组分少、热强度低。另外，原液固体物含量低、需要加热浓缩、消耗能源，成型设备也容易发生故障。
无机粘结剂主要有石灰、粘土、水泥、水玻璃和盐等。无机粘结剂大部分不能燃烧，不放热，会降低型煤的发热量，增加型煤灰分，但无机粘结剂来源广、价格低、热强度好，特别是石灰类物质还具有固硫效果。中国化肥用型煤和民用型煤中，无机粘结剂占有很大的比例。
石灰石灰的主要成分是CaO，经消化后变成熟石灰Ca (OH)2，Ca (OH)2加入粉煤成型后，经碳酸化处理转化成坚硬的CaCO3，形成型煤骨架，该型煤具有较好的冷、热机械强度。用作型煤粘结剂的石灰要求CaO含量在50%以上，石灰用量过少将降低型煤灰熔点。中国小型合成氨厂用石灰做粘结剂制得石灰碳酸化煤球，石灰用量高达20%以上，用于半水煤气造气。石灰亦为固硫剂和硬化剂。
粘土有黄土、红土、白泥和膨润土等。粘土做粘结剂生产的型煤具有较好的冷、热机械强度，热稳定性比较好，但加入量太多，会降低型煤的固定碳和发热量。中国民用型煤大多采用粘土作粘结剂。用陶土、粘土作粘结剂生产粘土煤球;加入11%～13%膨润土粘结剂制成气化型煤;粘土还作为褐煤、石油焦、废木柴等的成型粘结剂，提高型煤热稳定性。
水泥是一种优质胶凝材料，作型煤粘结剂时需要控制水泥用量、水分、成型压力和型煤的养护方式及时间，否则得不到高强度的型煤。普通水泥型煤不耐高温。
日本用褐煤与7%水泥混合，70℃时加热2h，室温放置两天，得到强度达65kg的型煤。把煤粉、焦粉和不大于3%的水泥、水混合成球，在热空气干燥下生产燃料型煤; 焦炭—煤粉混合物还可和10%的石灰、0. 6%的水泥混合制燃料型煤。中国用水泥、水玻璃作复合型煤粘结剂，型煤冷热强度高、灰熔点较低。
水玻璃(硅酸钠) 有较好粘结性和耐热性，用密度1.24g/cm3的水玻璃与煤粉混合均匀，水玻璃的用量为7%～12%，可制成具有一定强度的水玻璃型煤。
复合物粘结剂兼有有机物粘结剂和无机物粘结剂的优点，弥补各种单一粘结剂的不足，具有多种效果。常用的复合物粘结剂有沥青-亚硫酸盐纸浆废液、焦油-石灰、沥青-粉煤、亚硫盐纸浆废液-粘土、腐植酸盐碱溶液-粘土、石灰-粘土、苛化淀粉-煤矸石粉和洗煤煤泥。使用复合物粘结剂能生产高质量的型煤，但生产工艺复杂，设备增多，投资大，比单-粘结剂型煤成本要高，一般用于生产特种用途型煤(上点火蜂窝煤、手炉煤球、烧烤型煤、火锅型煤等)和合成氨厂造气用型煤以及动力机械厂、玻璃厂煤气发生炉用型煤。另外，有时需要进行粘结剂改性。粘结剂改性又称粘结剂活化，是为提高型煤粘结剂的活性，增强其粘结力所进行的物理、化学预处理作业。
选择原则型煤粘结剂应具有很好的粘结性能;使型煤具有足够的冷热机械强度、热稳定性和抗湿性好; 不过分增加型煤的灰分和降低型煤的灰熔点和发热量，也不应使型煤的反应活性和燃烧性能变坏;尽量减少杂质含量，不危害操作工人的身体健康，不污染环境; 来源广，价格低廉，能就地取材。
型煤生产线概算
型煤机械简介
