为了提高焦炭的生产效率,降低能耗,减少污染,扩大资源的利用面,参考国外相关研究成果,自行研制出一套煤粉快速加热预处理装置并对若干弱粘煤和不粘煤进行快速加热预处理。考察了快速加热预处理对煤粘结性的影响并探讨了其机理。KFM-A型煤粉快速加热预处理装置是在国内尚没有现成加热装置供选择和借鉴的情况下,经过模拟试验装置和多次改进后研制出来的,该装置能够使40～60目的煤粉在0.3s的时间内通过1.8米高的加热塔,并在加热塔内被快速加热到380℃。试验选取了兖州北宿、西山煤电、陕西神木、焦作马村、鹤壁和义马六种煤样,将这六种煤样在KFM-A型煤料快速加热预处理装置里进行了快速加热预处理试验,对处理后的煤粉进行了粘结指数的测定,并在室温下将西山煤电煤和鹤壁煤在马弗炉里分别以10℃/min和50℃/min的速度加热到380℃后进行粘结指数的测定。随后对原煤和处理后的十二个煤样进行了CS2萃取试验、热重分析、XRD和红外衍射试验。分别对处理过的西山煤电煤、鹤壁煤及其原煤在CS2-NMP混合溶剂中进行了萃取试验。快速加热预处理可以有效改善煤的粘结性,在空气的氛围下进行慢速加热其粘结性反而减弱,粘结性随着加热速度的变大而增强。快速加热预处理对粘结性不同的煤的改质效果不同,对粘结性较好的烟煤和煤化程度低的褐煤改质效果轻微,而对粘结性不好的其他烟煤和无烟煤改质效果显著。经快速高温加热处理后,不仅强粘结煤的熔融性提高了,而且非、弱粘结煤的熔融性也提高了。溶剂萃取实验发现,快速加热预处理可以提高所有煤样的CS2和CS2-NMR溶剂萃取率,且萃取率变化和煤的粘结性变化有较好的相关关系。但通过元素分析、热重分析、XRD、红外衍射分析,没有找到快速加热预处理改变原煤结构的有力证据。由此推断,快速加热预处理可以切断以及弱化煤大分子之间以及分子内的部分聚合强度,当热处理煤加热到软化熔融温度域时和原煤相比,可以生成更多的流动性低分子物质,导致粘结性的改善。