專利名稱：立體交叉型易燃型煤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體燃料，尤其與易燃型煤有關(guān)。
目前，民間普遍使用的型煤有單一層的蜂窩煤，由點(diǎn)火層和本體層兩層合一的或由點(diǎn)火層、本體層和煤層三層合一的復(fù)合型蜂窩煤等。單一層的蜂窩煤不易點(diǎn)燃。復(fù)合型的蜂窩煤由于帶有點(diǎn)火層，與單一層的蜂窩煤相比具有易點(diǎn)燃的優(yōu)點(diǎn)，但是由于已有的復(fù)合型易燃型煤都采用平面復(fù)合，因此存在下述不足之處。〔1〕層間結(jié)合不緊密，易出現(xiàn)裂紋，尤其在點(diǎn)燃后經(jīng)常出現(xiàn)層間分離而發(fā)生斷火，〔2〕為了能引燃本體層，要求點(diǎn)火層厚度大，一般都要厚于8毫米，〔3〕達(dá)到正常燃燒的時(shí)間較長。
本發(fā)明的目的是要設(shè)計(jì)一種易燃型煤，采用層間立體交叉的結(jié)構(gòu)，以提高層間的結(jié)合力，改善引燃性能。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的立體交叉易燃型煤由帶多個(gè)通孔的點(diǎn)火層和本體層組成，點(diǎn)火層和本體層間為立體交叉結(jié)合，在兩層的接觸面上，在點(diǎn)火層和本體層中的一層上有凸出物，在點(diǎn)火層和本體層中的另一層上有與凸出物適配的凹槽。即可以是點(diǎn)火層上有凸出物適配在本體層中的凹槽中，也可以是本體層上的凸出物適配在點(diǎn)火層的凹槽中。型煤可以是圓形、正方形等各種形狀。
根據(jù)使用要求，在本體層下還可增設(shè)與本體層結(jié)合的煤層。
為了更進(jìn)一步地改善引燃性能，各通孔的兩端有擴(kuò)徑段。
為控制型煤燃燒期間的熱流導(dǎo)向，在引火層頂端的四周有凸起的邊緣。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的易燃型煤層間結(jié)合好、不易出現(xiàn)裂紋或?qū)娱g分離，點(diǎn)燃后不易發(fā)生斷火現(xiàn)象，點(diǎn)火后達(dá)到正常燃燒的時(shí)間短，一般情況下，1.5-3分鐘出現(xiàn)大火后即可正常燃燒、正常使用。


圖1為本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種易燃型煤的結(jié)構(gòu)圖，其中a為正視圖、b為a的A-A剖視圖。
圖2為帶等直徑通孔的易燃型煤的剖視圖。
圖3為另一種結(jié)構(gòu)的易燃型煤的剖視圖。
圖4為再一種結(jié)構(gòu)的易燃型煤的剖視圖。
圖5為三層合一的易燃型煤的結(jié)構(gòu)圖。
圖6為另一種三層合一的易燃型煤的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是一種本體層的結(jié)構(gòu)圖。
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式及其優(yōu)點(diǎn)作進(jìn)一步描述。
圖1是本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種立體交叉易燃型煤的結(jié)構(gòu)圖。它由疊合的帶多個(gè)通孔5的點(diǎn)火層1和本體層2組成。點(diǎn)火層1和本體層2在接觸面上結(jié)合成一體。在接觸面上，點(diǎn)火層1的各通孔間有凹槽3，本體層的各通孔有凸出物4適配在凹槽3中;還可以點(diǎn)火層的各通孔間有凸出物，本體層的各通孔間有適配的凹槽(見圖4)，形成立體交叉結(jié)合。圖7是一種本體層的結(jié)構(gòu)圖。凹槽和凸出物的形狀可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)，包括相互嚙合的各種鋸齒形。不同形狀、尺寸和嚙合深度的接觸界面有不同的層間接觸面積，即傳熱面積，從而可以得到不同的層間結(jié)合強(qiáng)度和引燃效果。一般情況下嚙合深度越大、接觸界面的面積越大，其引燃效果就越好，結(jié)合的也越牢固。
型煤中的通孔可以是等直徑的通孔(見圖2)，也可以是中間為等徑段、兩端帶擴(kuò)徑段6、7的通孔(見圖1)，也可以是只在一端有擴(kuò)徑段的通孔(見圖3)。其中以兩端帶擴(kuò)徑段的通孔的引燃效果為最好。通孔截面面積所占型煤截面積之比即開孔率可以與已有的各種型煤的相類似，如25-30%。但還可以更小，尤其是兩端帶擴(kuò)徑段通孔的型煤，由于擴(kuò)徑段的存在能增大燃燒氣體的流速，保證有足夠的氧氣供給，因此當(dāng)開孔率下降到8-24%范圍時(shí)，仍能有效地正常燃燒。由于開孔率的下降，可相對增加燃料量，相應(yīng)地增加引燃效果和延長燃燒時(shí)間。
為了控制型煤燃燒期間的熱流導(dǎo)向，在引火層頂端的四周有凸起的邊緣8。這種結(jié)構(gòu)的型煤特別適合野外使用。
由引火層和本體層組成的二合一型煤常用作燒烤用燃料。
使用由硝酸鈉30、六次甲基四胺12、木粉8、炭粉22、煤粉25、粘結(jié)劑3(重量%)組成的引火層。和由煤80、炭粉20(重量%)組成的本體層作為原料，分別加工成開孔率25%的普通平面復(fù)合型型煤，和圖1、圖2所示的兩種立體交叉型型煤，進(jìn)行了對比試驗(yàn)。其中，平面復(fù)合型型煤中點(diǎn)火層厚15毫米，本體層厚48毫米，層間接觸面積為煤層總截面積的75%。立體交叉型的型煤中點(diǎn)火層厚7毫米，本體層厚48毫米，層間接觸面積為煤層總截面面積的180%。試驗(yàn)表明，平面復(fù)合型的型煤其自身結(jié)合強(qiáng)度較低、易破碎、層間易斷開，點(diǎn)燃后有微量可見煙氣，正常燃燒前有微味，點(diǎn)燃后2-4分鐘有大火，10分鐘轉(zhuǎn)入小火后進(jìn)入正常使用，在大火轉(zhuǎn)小火期間經(jīng)常會(huì)發(fā)生斷火，并排出大量煙氣和氣味。本發(fā)明設(shè)計(jì)的立體交叉型煤自身結(jié)合強(qiáng)度好，冷熱狀態(tài)均未見層間斷開或破碎，點(diǎn)然后無煙、無味、無飛塵，圖1所示的帶擴(kuò)孔段通孔的型煤點(diǎn)燃后1.5-3分鐘有大火，隨即轉(zhuǎn)入小火即可正常使用，在大火轉(zhuǎn)入小火期間絕不斷火。火力大而均勻;圖2所示的無擴(kuò)徑段的等直徑通孔的型煤在點(diǎn)燃2-4分鐘就有大火，隨即轉(zhuǎn)入小火即可正常使用，之間不發(fā)生斷火。從對比試驗(yàn)可看出，平面復(fù)合型的與本發(fā)明設(shè)計(jì)的立體交叉型的相比，為了引燃本體層，平面復(fù)合型型煤不僅要求點(diǎn)火層的厚度大，而且達(dá)到正常燃燒的時(shí)間也長，在引燃過程中還易發(fā)生斷火，而本發(fā)明設(shè)計(jì)的立體交叉型型煤由于層間結(jié)合好，不會(huì)破碎或斷開，因此不會(huì)發(fā)生斷火現(xiàn)象，而且點(diǎn)火層的厚度小，達(dá)到正常燃燒的時(shí)間短。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的型煤的開孔率可低于普通型煤的最低開孔率，即可以低于25%，例如16%、9%等，具有較低開孔率的型煤除了具有上述的同樣優(yōu)點(diǎn)外，可延長有效燃燒時(shí)間。
為了得到不同的層間接觸面積，點(diǎn)火層和本體層之間的凸出物和凹槽還可設(shè)計(jì)成圖1所示形狀以外的各種形狀，如圖3、4、5中所示。由于層間接觸面積不同，可以得到不同的引燃性能，接觸面積增大及嚙合深度越大，其引燃性能越好。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的型煤結(jié)構(gòu)也可用于三合一的型煤，在本體層的下面加設(shè)煤層的型煤，即通常所說的由點(diǎn)火層、引火層和燃料層組成的三合一的型煤。一般情況下，三合一的型煤中點(diǎn)火層和本體層之間應(yīng)采用立體交叉的結(jié)合形式;本體層和煤層間的結(jié)合則根據(jù)實(shí)際情況，如所用的材料、開孔率、使用要求等，可以采用平面復(fù)合，也可以采用立體交叉復(fù)合，分別見圖5和圖6。使用由硝酸鋇35、硝酸鉀4、木粉7、炭粉20、煤粉35、粘結(jié)劑3(重量%)組成的點(diǎn)火層，由煤80、炭粉20(重量%)組成的本體層及由煤粉制成的煤層為原料，分別制成開孔率為25%的平面復(fù)合型和圖5、圖6所示的立體交叉復(fù)合型的型煤。型煤中各層的厚度均為點(diǎn)火層6毫米、本體層30毫米、煤層64毫米。在平面復(fù)合型的型煤中、層間接觸面積為煤層總截面面積的75%;在立體交叉復(fù)合型的型煤中，立體交叉結(jié)合的層間接觸面積為煤層總截面積的120%以上。在使用中，平面復(fù)合型的型煤點(diǎn)燃后大火很快熄滅，伴之有帶味的火煙，約25分鐘以后，煙消味散進(jìn)入正常使用，在此期間還易發(fā)生斷火，而立體交叉復(fù)合型的則在點(diǎn)燃后1-3分鐘大火后隨即轉(zhuǎn)入正常使用，且無煙、無味，不發(fā)生斷火現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種由帶多個(gè)通孔的點(diǎn)火層和本體層組成的立體交叉型易燃型煤，其特征是所說的點(diǎn)火層和本體層為立體交叉結(jié)合，在兩層的接觸面上，在所說的點(diǎn)火層和本體層中的一層上有凸出物，在所說的點(diǎn)火層和本體層中的另一層上有與凸出物適配的凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的立體交叉型易燃型煤，其特征是所說的通孔由中間的等直徑段和兩端的擴(kuò)徑段組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說的立體交叉型易燃型煤，其特征是在所說的引火層頂端的四周有凸起的邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所說的立體交叉型易燃型煤，其特征是所說的型煤還包括在本體層下與本體層結(jié)合的煤層。
全文摘要
本發(fā)明屬于固體燃料，尤其與易燃型煤有關(guān)，它由帶多個(gè)通孔的點(diǎn)火層和本體層組成，點(diǎn)火層和本體層間為立體交叉結(jié)合，在兩層的接觸面上，在點(diǎn)火層和本體層中的一層上有凸出物，在點(diǎn)火層和本體層中的另一層上有與凸出物適配的凹槽，由于增大了兩層的接觸界面，因此層間結(jié)合好，不易因?qū)娱g分離而發(fā)生斷火，能明顯改善引燃性能。
文檔編號C10L5/38GK1079245SQ9210381
公開日1993年12月8日 申請日期1992年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月29日
發(fā)明者劉志星 申請人:劉志星