免对孔、速燃、固硫的蜂窝煤及其工艺配方和生产模具 本发明涉及一种煤产品及其工艺配方和生产设备，尤其是一种免对孔、速燃、固硫的蜂窝煤及其工艺配方和生产模具。
我国民用煤消费量在2亿吨/年以上，其中型煤7000余万吨，蜂窝煤占大多数，以无烟煤为原料的普通蜂窝煤已在全国城乡全面推广、居世界领先地位，蜂窝煤成型机械制造厂就有200余家。
普通蜂窝煤都是采用数块竖叠(1～3组)在炉内燃烧，入炉时需对孔就位，才能优化燃烧工况，十分不便。同时，烟气在顺直的通气孔道里形成稳定流的边界层效应削弱了燃烧反应的传质传热强度，加之无烟煤挥发很低、活性差、点火升温慢，使用时便产生“要火火不旺、停火火正狂”的反差现象。未固硫的蜂窝煤造成室内环境污染更是一个普遍的问题，并大大降低了炊具的使用寿命。
本发明旨在提供一种使用简便、免对孔、速燃、固硫、减少环境污染的蜂窝煤及其工艺配方和生产模具。
所说的免对孔、速燃、固硫的蜂窝煤为柱状体，在柱状体内设通气孔道，在柱状体的至少1个端部设汇气室，汇气室的形状可为柱形状、锥形状、弧形状(锅底状等)。汇气室的高度可设为蜂窝煤高度的0.1～0.2。
所说地免对孔、速燃、固硫的蜂窝煤的工艺配方为：其组份含有煤、粘土和水，还含有钙基固硫剂和催化剂，固硫剂的用量按煤的硫份计算，其当量比Ca/S为1.5～3；催化剂的用量为原料总重量的0.05％～0.5％。所说的固硫剂可采用氢氧化钙，碳酸钙等。所说的催化剂可采用碱金属盐类或碱金属氧化物。碱金属盐类如氯化钠、碳酸钠，碳酸氢钠，高锰酸钾，次氯酸钾等。碱金属氧化物类如富含钾、钠氧化物的矿物。常用工业氯化钠，成本极低。
蜂窝煤的成型方式有机压和手工压制两种。所说的免对孔蜂窝煤的生产模具是一片与所说的免对孔、速燃、固硫的蜂窝煤汇气室形状相吻合的模板。使用时，将此模板装配在蜂窝煤成型机的冲头组合里，以替代现有的平板式冲头底板，或装配在蜂窝煤印模内，以替代现有的平板式脱模花板。模板的开孔布置、配合尺寸和安装方法均未改变。即模板设与免对孔、速燃、固硫的蜂窝煤通气孔道吻合的通孔。
由于本蜂窝煤的形状特征是在蜂窝煤端部设置1或2个汇气室，烟气沿蜂窝煤通气孔道上升至汇气室，发生混合与扰动后再进入上层蜂窝煤的通气孔道，形成絮流，破坏了已有蜂窝煤通气孔道里形成的稳定流边界层效应，从而强化燃烧，达到速燃的目的。由于烟气流速很低，汇气室的局部阻力升极小，还影响烟气的流动。由于在煤原料中加入钙基固硫剂和催化剂，在粘土中氧化铁和钠盐的催化下，大大提高了钙基剂的固硫效果，碱金属盐类的催化作用十分明显，其机理在于碱金属盐在高温状态不会扭曲碳的石墨晶格，加速反应。实验表明，在原料中加入0.2％～0.3％的NaCl，其燃烧速度提高约20％～30％，并形成火炬，高达150～200mm，火力强旺。
总之，与现有的普通蜂窝煤相比，本发明的优点十分显著，1、使用简便，免对孔，甚至于盲人都可安全使用。2、点火、引燃加快，升温迅速，在炉面上很快形成火炬，高达150～200mm，犹如液化气灶，燃烧充分。而已有普通蜂窝煤不仅点火引燃难，而且在引燃很久后，才能在通气孔道顶出现火苗，且火苗短，难以汇聚成“炬”。3、固硫效果好，大幅度减少对室内环境的污染。4、技术方案简单，经济易行，对原有的工艺流程与生产设备的变动小，经测算每块蜂窝煤的成本仅增加0.004元。综上所述，本发明的社会效益与经济效益显著，很好地解决了长期以来困扰亿万民众的热点难题。
图1为免对孔、速燃、固硫的蜂窝煤实施例1的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为免对孔、速燃、固硫的蜂窝煤生产模具(模板)的结构示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为免对孔、速燃、固硫的蜂窝煤实施例2的结构示意图。
图6为免对孔、速燃、固硫的蜂窝煤实施例3的结构示意图。
以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。
实施例1：如图1，2所示，本蜂窝煤1呈圆柱体，在圆柱体内设7个对称分布的垂直通气孔道2，在圆柱体的上端部或下端部设锥形状(圆锥台)的汇气室3，按普通蜂窝煤的常用高度为准，汇气室3的高度h1设为12mm，汇气室3的围裙部4的顶宽b1可设为10mm，其锥角φ1取30°。选用福建龙岩无烟煤为原料，煤、泥比例与现有蜂窝煤相同，另加入固硫剂氢氧化钙，当量比Ca/S为1.5，加入催化剂氯化钠，含量为总重量的0.2％。采用现有的机压设备，但将平板式冲头底板改为图3，4所示的凸锥状模板5，设有与图1，2中的垂直通气孔2相吻合的垂直通气孔6，模板5的高度h2为12mm，模板5的裙板7的宽度b2为10mm，锥角φ2为30°。
实施例2：如图5所示，本蜂窝煤的结构与实施例1相似，其区别在于汇气室3为柱形状，其高度取h1为10mm，模板的高度h2以及汇气室的围裙部顶宽b1与模板的裙板宽度b2均取15mm。固硫剂选用碳酸钙，当量比Ca/S为2；催化剂选用碳酸氢钠，含量为原料总重量的0.2％。
实施例3：如图5所示，本蜂窝煤的汇气室3呈弧形状，其中心高度取h1为12mm。固硫剂选用氢氧化钙和碳酸钙各半，当量比Ca/S为2.5；催化剂选用富含钾或钠的氧化物矿物，例如工业氯化钠，其含量为原料总重量的0.5％。
实施例4：如图7所示，本蜂窝煤的汇气室3设上下2个，呈圆锥形状，其高度取h1为5mm，锥角φ1为45°。固硫剂选用氢氧化钙，当量比Ca/S为3，催化剂选用高锰酸钾，其含量为原料总重量的0.1％。
实施例5：如图1，2所示，汇气室3的高度h1为10mm，锥角φ1为40°。固硫剂选用碳酸钠，选Ca/S为2，催化剂选用富含钾的氧化物矿物，其含量为原料总重量的0.1％。
催化剂亦可使用含钠基的纸浆黑液。