专利名称：立体交叉型易燃型煤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及固体燃料，尤其与易燃型煤有关。
目前，民间普遍使用的型煤有单一层的蜂窝煤，由点火层和本体层两层合一的或由点火层、本体层和煤层三层合一的复合型蜂窝煤等。单一层的蜂窝煤不易点燃。复合型的蜂窝煤由于带有点火层，与单一层的蜂窝煤相比具有易点燃的优点，但是由于已有的复合型易燃型煤都采用平面复合，因此存在下述不足之处。〔1〕层间结合不紧密，易出现裂纹，尤其在点燃后经常出现层间分离而发生断火，〔2〕为了能引燃本体层，要求点火层厚度大，一般都要厚于8毫米，〔3〕达到正常燃烧的时间较长。
本实用新型的目的是要设计一种易燃型煤，采用层间立体交叉的结构，以提高层间的结合力，改善引燃性能。
本实用新型设计的立体交叉易燃型煤由带多个通孔的点火层和本体层组成，点火层和本体层间为立体交叉结合，在两层的接触面上，在点火层和本体层中的一层上有凸出物，在点火层和本体层中的另一层上有与凸出物适配的凹槽。即可以是点火层上有凸出物适配在本体层的凹槽中，也可以是本体层上的凸出物适配在点火层的凹槽中。型煤可以是圆形、正方形等各种形状。
根据使用要求，在本体层下还可增设与本体层结合的煤层。
为了更进一步地改善引燃性能，各通孔的两端有扩径段。
为控制型煤燃烧期间的热流导向，在引火层顶端的四周有凸起的边缘。
本实用新型设计的易燃型煤层间结合好、不易出现裂纹或层间分离，点燃后不易发生断火现象，点火后达到正常燃烧的时间短，一般情况下，1.5－3分钟出现大火后即可正常燃烧、正常使用。
图1为本实用新型设计的一种易燃型煤的结构图，其中a为正视图、b为a的A－A剖视图。
图2为带等直径通孔的易燃型煤的剖视图。
图3为另一种结构的易燃型煤的剖视图。
图4为再一种结构的易燃型煤的剖视图。
图5为三层合一的易燃型煤的结构图。
图6为另一种三层合一的易燃型煤的结构图。
图7是一种本体层的结构图。
下面将结合附图对本实用新型的实施方式及其优点作进一步描述。
图1是本实用新型设计的一种立体交叉易燃型煤的结构图。它由叠合的带多个通孔5的点火层1和本体层2组成。点火层1和本体层2在接触面上结合成一体。在接触面上，点火层1的各通孔间有凹槽3，本体层的各通孔有凸出物4适配在凹槽3中；还可以点火层的各通孔间有凸出物，本体层的各通孔间有适配的凹槽(见图4)，形成立体交叉结合。图7是一种本体层的结构图。凹槽和凸出物的形状可以根据需要设计，包括相互啮合的各种锯齿形。不同形状、尺寸和啮合深度的接触界面有不同的层间接触面积，即传热面积，从而可以得到不同的层间结合强度和引燃效果。一般情况下啮合深度越大、接触界面的面积越大，其引燃效果就越好，结合的也越牢固。
型煤中的通孔可以是等直径的通孔(见图2)，也可以是中间为等径段、两端带扩径段6、7的通孔(见
图1)，也可以是只在一端有扩径段的通孔(见图3)。其中以两端带扩径段的通孔的引燃效果为最好。通孔截面面积所占型煤截面积之比即开孔率可以与已有的各种型煤的相类似，如25－30％。但还可以更小，尤其是两端带扩径段通孔的型煤，由于扩径段的存在能增大燃烧气体的流速，保证有足够的氧气供给，因此当开孔率下降到8－24％范围时，仍能有效地正常燃烧。由于开孔率的下降，可相对增加燃料量，相应地增加引燃效果和延长燃烧时间。
为了控制型煤燃烧期间的热流导向，在引火层顶端的四周有凸起的边缘8。这种结构的型煤特别适合野外使用。
由引火层和本体层组成的二合一型煤常用作烧烤用燃料。
使用由硝酸钠30、六次甲基四胺12、木粉8、炭粉22、煤粉25、粘结剂3(重量％)组成的引火层。和由煤80、炭粉20(重量％)组成的本体层作为原料，分别加工成开孔率25％的普通平面复合型型煤，和
图1、图2所示的两种立体交叉型型煤，进行了对比试验。其中，平面复合型型煤中点火层厚15毫米，本体层厚48毫米，层间接触面积为煤层总截面积的75％。立体交叉型的型煤中点火层厚7毫米，本体层厚48毫米，层间接触面积为煤层总截面面积的180％。试验表明，平面复合型的型煤其自身结合强度较低、易破碎、层间易断开，点燃后有微量可见烟气，正常燃烧前有微味，点燃后2－4分钟有大火，10分钟转入小火后进入正常使用，在大火转小火期间经常会发生断火，并排出大量烟气和气味。本实用新型设计的立体交叉型煤自身结合强度好，冷热状态均未见层间断开或破碎，点然后无烟、无味、无飞尘，
图1所示的带扩孔段通孔的型煤点燃后1.5－3分钟有大火，随即转入小火即可正常使用，在大火转入小火期间绝不断火。火力大而均匀；图2所示的无扩径段的等直径通孔的型煤在点燃2－4分钟就有大火，随即转入小火即可正常使用，之间不发生断火。从对比试验可看出，平面复合型的与本实用新型设计的立体交叉型的相比，为了引燃本体层，平面复合型型煤不仅要求点火层的厚度大，而且达到正常燃烧的时间也长，在引燃过程中还易发生断火，而本实用新型设计的立体交叉型型煤由于层间结合好，不会破碎或断开，因此不会发生断火现象，而且点火层的厚度小，达到正常燃烧的时间短。
本实用新型设计的型煤的开孔率可低于普通型煤的最低开孔率，即可以低于25％，例如16％、9％等，具有较低开孔率的型煤除了具有上述的同样优点外，可延长有效燃烧时间。
为了得到不同的层间接触面积，点火层和本体层之间的凸出物和凹槽还可设计成
图1所示形状以外的各种形状，如图3、4、5中所示。由于层间接触面积不同，可以得到不同的引燃性能，接触面积增大及啮合深度越大，其引燃性能越好。
本实用新型设计的型煤结构也可用于三合一的型煤，在本体层的下面加设煤层的型煤，即通常所说的由点火层、引火层和燃料层组成的三合一的型煤。一般情况下，三合一的型煤中点火层和本体层之间应采用立体交叉的结合形式；本体层和煤层间的结合则根据实际情况，如所用的材料、开孔率、使用要求等，可以采用平面复合，也可以采用立体交叉复合，分别见图5和图6。使用由硝酸钡35、硝酸钾4、木粉7、炭粉20、煤粉35、粘结剂3(重量％)组成的点火层，由煤80、炭粉20(重量％)组成的本体层及由煤粉制成的煤层为原料，分别制成开孔率为25％的平面复合型和图5、图6所示的立体交叉复合型的型煤。型煤中各层的厚度均为点火层6毫米、本体层30毫米、煤层64毫米。在平面复合型的型煤中、层间接触面积为煤层总截面面积的75％；在立体交叉复合型的型煤中，立体交叉结合的层间接触面积为煤层总截面积的120％以上。在使用中，平面复合型的型煤点燃后大火很快熄灭，伴之有带味的火烟，约25分钟以后，烟消味散进入正常使用，在此期间还易发生断火，而立体交叉复合型的则在点燃后1－3分钟大火后随即转入正常使用，且无烟、无味，不发生断火现象。
权利要求1.一种由带多个通孔的点火层和本体层组成的立体交叉型易燃型煤，其特征是所说的点火层和本体层为立体交叉结合，在两层的接触面上，在所说的点火层和本体层中的一层上有凸出物，在所说的点火层和本体层中的另一层上有与凸出物适配的凹槽。
2.根据权利要求1所说的立体交叉型易燃型煤，其特征是所说的通孔由中间的等直径段和两端的扩径段组成。
3.根据权利要求2所说的立体交叉型易燃型煤，其特征是在所说的引火层顶端的四周有凸起的边缘。
4.根据权利要求1或2或3所说的立体交叉型易燃型煤，其特征是所说的型煤还包括在本体层下与本体层结合的煤层。
专利摘要本实用新型属于固体燃料，尤其与易燃型煤有关。它由带多个通孔的点火层和本体层组成，点火层和本体层间为立体交叉结合，在两层的接触面上，在点火层和本体层中的一层上有凸出物，在点火层和本体层中的另一层上有与凸出物适配的凹槽。由于增大了两层的接触界面，因此层间结合好、不易因层间分离而发生断火，能明显改善引燃性能。
文档编号C10L5/38GK2122144SQ9222285
公开日1992年11月18日 申请日期1992年5月29日 优先权日1992年5月29日
发明者刘志星 申请人:刘志星