2.3.2 型煤
型煤是一种或多种性质不同的煤炭按照本身特性经科学配合掺进一定比例的黏结剂、固硫剂、蓬松剂等，使其发热量、挥发分、固硫率等技术指标达到预定值，经过粉碎、混配、轧制成型等工艺过程加工成具有一定几何形状和冷热强度并有良好燃烧特性和环保效果的固态工业燃料。型煤是各种洁净煤技术中投资小、见效快、适宜普遍推广的技术。与原煤直接燃烧相比，可减少烟尘50%～80%，减少SO2排放40%～60%，燃烧热效率提高20%～30%，节煤率达15%，具有节能和环境保护的双重效益。
型煤一般分为民用型煤和工业型煤两类。民用型煤广泛用于炊事、取暖等，如各种蜂窝煤、煤球等。与民用型煤相比，我国工业型煤发展很慢，特别是供锅炉用的工业型煤更是如此。大量炉窑仍然烧原煤，热效率低、污染严重。若将粉煤制成型煤，并加入不同的添加剂，增加型煤的反应活性、易燃性、热稳定性，提高煤的灰熔点和固硫功能，将提高煤炭的利用率。
在粉煤成型工艺技术中，不同用途的型煤，其工艺途径和参数有一定差别，但归纳起来可分为三种典型工艺，即无黏结剂冷压成型、有黏结剂冷压成型和热压成型，如图2-1所示。
图2-1 粉煤成型过程示意图
（1）无黏结剂冷压成型
无黏结剂冷压成型即粉煤不加黏结剂，只靠外力的作用成型，许多国家已广泛采用这种方法来制造泥煤、褐煤，作为家庭燃料或工业燃料。对于烟煤和无烟煤，由于它们的煤化度高，其粉煤的无黏结剂成型较为困难，目前，工业上尚未普遍采用无黏结剂成型工艺。
粉煤无黏结剂成型不需要添加任何黏结剂，不但节约大量原材料，相应地保持型煤的碳含量，而且简化成型工艺，是粉煤成型的一个重要发展方向。
（2）有黏结剂冷压成型
有黏结剂冷压成型即在粉煤中加入黏结剂再经压制成型。在烟煤、无烟煤等无黏结剂成型较为困难的情况下，工业上普遍采用黏结剂冷压成型方法。目前我国合成氨行业所用型煤大部分都采用这种成型方法，因为在这些煤种的粉煤中加入质量分数为5%～20%的适当黏结剂，借助黏结剂的作用，成型压力就可减至5～50MPa，因此在工业上容易实现。
尽管有黏结剂冷压成型工艺使用的黏结剂品种很多，型煤制造工艺流程各有不同，但这种类型的型煤生产过程中都必须包括成型原料的制备、成型和生球固结3个共同的工序。其简要生产流程如下：
但必须指出，由于使用了黏结剂，将会出现下列问题：降低型煤的固定碳含量，尤其是使用石灰、水泥、黏土之类无机物时更为明显；一般黏结剂的价格比粉煤贵，虽然使用量较少，但也要增加型煤成本；黏结剂本身需要处理，且还要与粉煤均匀混合，以及后期固结，使成型工序增加，工艺复杂化；工业用型煤数量大，黏结剂用量相应也需很多，黏结剂要有充足的来源。
（3）热压成型
粉煤热压成型是通过快速加热来提高煤的黏结性，在煤的塑性温度区间内，借助于成型机施加外部压力，使软化了的煤粒相互黏结熔融在一起。一般来说，在中压下（50MPa）即可获得强度较好的型煤。
加热到塑性温度的煤粒，进一步热分解和热缩聚，使煤粒“软化”，并由于气体产物的生成，使煤粒膨胀。为了使热解的挥发产物进一步析出，以防止热压后型块膨胀或碳化处理时开裂，应在塑性温度下隔热维温2～4min左右。经过维温分解以后，处于胶质状态的煤料中，除可熔物质外，还存在不可熔物质或惰性粒子。为了使其均匀分布于熔融物质中，煤料可在挤压机中进一步受到粉碎、挤压和搅拌，以提高型煤结构的均匀性和强度。
热压成型方法并不需要外加其他黏结剂，只靠煤本身的黏结性成型，可省去添加黏结剂带来的许多麻烦。实践证明，用这种成型方法制得的型焦或型煤的机械强度高，是粉煤成型中的一个重要方向。
热压成型工艺按加热的方式可分为气体热载体快速加热热压成型工艺和固体热载体快速加热热压成型工艺两大类。热压所得到的型煤，最好在热压温度下，在隔热和隔绝空气的条件下进行一定时间的热焖处理。