目前，成型燃料是高效、洁净化利用秸秆资源的有效途径之一。传统制取成型燃料多采用单一原料为主，对于以混合原料制取成型燃料的研究，局限于在生物质原料中引入城市污水污泥或在型煤中引入生物质原料。本试验结合大庆地区的资源优势，在原料中添加大庆油田废弃油泥，即石油在勘探、开采、运输、存储和炼制过程中产生的废弃资源。随着石油进一步开采，大庆油田油泥产量累计达1 .43 xl05 m3，且逐年升高，目前尚不能有效解决油泥处理的难题。鉴于此，本试验采用油泥与玉米秸秆混合制取成型燃料，资源化利用大庆当地两种废弃原料。
本研究选择大庆地区典型的玉米秸秆作为试验主要原料和大庆油田废弃油泥作为试验辅助原料，考察不同油泥添加比例、混合原料含水率、成型压力条件下，成型燃料的发热量、松弛密度、抗变形性、抗跌碎性等指标，得出成型燃料性能良好的工艺参数。本研究可为确定以混合原料制取成型燃料的工艺参数提供理论依据，同时为油泥的资源化利用提供新思路。
1材料与方法
1.1试验原料与仪器设备
本研究选择玉米秸秆和油泥作为试验原料。主要仪器设备有YJ-1000型液压成型机、自制压缩装置（图1）、SG40型粉碎机、5E-AC8018型等温式全自动量热仪、MB25型水分分析仪、LD610-2型电子天平、游标卡尺等。
1.2试验方法
1.2.1试验过程
将收获的玉米秸秆自然风干后进行粉碎处理，粉碎粒径为3～5 mm，同时利用水浴方式对高粘度油泥进行降粘处理，水浴温度为60～70 cC。按试验设计比例称量两种原料，并充分搅拌使其均匀混合，在混合过程中添加1%的氢氧化钙（起固硫作用），然后对混合原料配水，制备成不同含水率的混合原料，再利用液压成型机将混合原料压缩成型。
1.2.2成型燃料制备工艺过程
按照试验要求，取50 g混合原料添加到自制压缩装置中，利用液压成型机升降系统使自制压缩装置外套筒向上运动开始加压，当压力达到设定值时停止加压，保压1 min后，减压卸载得到中90 mm圆柱形成型块。
1.2.3影响因素与性能指标的测试方法
本试验依据所选原料特性，选择松弛密度、抗跌碎性、抗变形性、发热量作为成型燃料性能评价指标。本文中未涉及的物理性能评价指标将在进一步研究中体现。
(1)松弛密度
松弛密度是衡量成型燃料物理性能的一个重要指标。按照试验条件制取的成型燃料在出膜后，静止3d，利用电子天平和游标卡尺测量成型燃料的质量、直径以及厚度。松弛密度计算公式为
式中：p为松弛密度，g/c m3；m为成型燃料放置3d后的质量，g;d为成型燃料放置3d后的直径，cm;ι为成型燃料放置3d后的厚度，cm:
(2)抗变形性
抗变形性主要反映成型燃料在承受一定的外界压力作用下抗破裂的能力，对成型燃料的使用及储存要求起到一定的决定作用。
测量方法：将成型燃料置于电子式万能试验机上，测定成型燃料连续加载受压情况下变形破裂的最大压力和成型燃料连续加载受压直到30kN时的变形位移。
(3)抗跌碎性
抗跌碎性主要反映成型燃料在承受一定跌落作用时抵抗破碎的能力,参照国家标准GB/T15459-2006《煤的落下强度测定方法》和MT/T925-2004《工业型煤落下强度测定方法》。测定方法：将制取的成型燃料称重，使其从2m高处自由下落到15 mm厚的钢板上，重复3次，称量跌落后保持完整的成型燃料质量，计算公式为
式中：S为抗跌碎性，%,mι为跌落试验前成型燃料的质量，g;m2为跌落试验后成型燃料的质量，g。
(4)混合原料含水率
原料含水率是影响压缩成型质量一个重要的因素，含水率过高或过低均使成型燃料性能下降，因此，结合油泥含水率高的特点，测量不同油泥添加比例条件下的混合原料含水率。测量方法：调节水分分析仪，设置加热温度为105 0C，加热时间为自动Auto模式，对样品盘去皮，取3g混合原料均匀分散地置于样品盘中，关闭加热罩，按测试键开始测试，测试结束后，记录显示屏显示结果。
(5)成型燃料发热量
成型燃料的发热量是评价成型燃料燃烧特性的指标之一。本试验原料玉米秸秆与油泥的发热量分别为17.252 MJ/kg和41.868 MJ/kg，由于油泥的发热量远高于玉米秸秆，因此，需要依据GB/T30727-2014《固体生物质燃料发热量测定方法》，测定含不同比例油泥的混合成型燃料的弹筒发热量。
2结果与分析
2.1油泥添加比例对混合原料含水率和成型燃料性能的影响
通过含水率测定试验表明，经过晾晒处理的玉米秸秆含水率为8%左右，油泥自身含水率为20%左右，加入油泥后，混合原料含水率有所变化，结果见图2。
由图2可以看出，随着油泥添加比例的增加，混合原料含水率略微下降，但含水率浮动范围在1%,分析原因为采用水浴方式对油泥降粘处理时，油泥自身水分被蒸发掉，因此，油泥自身含水率对混合原料含水率的影响很小。
在温度为25℃，成型压力为30 MPa，混合原料含水率为14%左右时，考察油泥添加比例分别为样品总质量的0%．5%．10%，15%，20%．25%条件下成型燃料的性能特点，结果见图3。
从图3中可以看出，随着油泥添加比例的增加，成型燃料的发热量提高，当油泥比例大于15%时，发热量增大的趋势有所减缓；成型燃料的松弛密度不断提高，当油泥比例大于10%时，松弛密度增大的趋势明显减缓，分析原因为油泥自身密度较高，根据松弛密度计算公式，提高油泥比 例，成型燃料厚度相对减小，因而松弛密度逐渐升 高，当油泥比例大于10%时，成型燃料厚度减小 幅度相对降低，因此松弛密度增大的趋势减缓：成 型燃料的抗跌碎性下降，当油泥比例大于10%时，
抗跌碎性低于90%;连续加载受压情况下成型燃料变形破裂的峰值压力逐渐下降，变形位移整体也呈下降趋势，当油泥添加比例大于10%时，峰值压力迅速下降。因此，综合考虑油泥添加比例对成型燃料发热量、松弛密度、抗跌碎性、抗变形性的影响，选取油泥添加比例5%~10%较为适宜。
2.2混合原料含水率对成型燃料物理性能的影响
在温度为25 0C，成型压力为30 MPa，油泥添加比例为样品总质量的10%时，考察混合原料含水率分别为10070，12%，14%，16%，18%条件下成型燃料的物理性能特点，结果见图4。
从图4可以看出，随着混合原料含水率的提高，成型燃料的松弛密度和抗跌碎性均不断减小，当混合原料含水率高于14%时，成型燃料的抗跌碎性急剧下降；峰值压力略微下降，当混合原料含水率大于12%时，变形位移先增大后减小。因此， 混合原料含水率对成型燃料的峰值压力影响较小，考虑变形位移越小成型燃料力学特性越好，确定混合原料含水率为10%~12%,，此时成型燃料抗变形性较好。
2.3成型压力对成型燃料物理性能的影响在温度为25 ℃，混合原料含水率为14%左右，油泥添加比例为样品总质量的10%时，考察成型压力为15，20，25，30，35 MPa时成型燃料物 理性能特点，结果见图5。
从图5可以看出，成型燃料的松弛密度和抗跌碎性均随着成型压力的增加而提高，当成型压力大于25 MPa时，抗跌碎性的变化趋于平缓；随着成型压力的增大，成型燃料的峰值压力升高，当成型压力大于30 MPa时，峰值压力变化趋于平
缓：而成型燃料的变形位移未呈现出规律性，需进一步研究。综合考虑成型压力对松弛密度、抗跌碎性、抗变形性的影响，选取成型压力为25～30 MPa时，成型燃料物理品质较好。
3结论
本文在成型原料玉米秸秆中引入油泥，研究油泥添加比例、混合原料含水率、成型压力对成型燃料发热量、松弛密度、抗跌碎性、抗变形性的影响，结果表明：混合原料含水率受油泥添加比例的影响较小：当油泥添加比例为样品总质量的5%~10%时，成型燃料的物理性能良好；混合原料含水率为10%~12%时，成型燃料的物理性能较优；成型压力为25~30 MPa时，成型燃料的物理性能较好。
4摘要：
为解决大庆当地典型废弃资源利用的问题，选择大庆地区丰富的玉米秸秆作为试验主要原料和大庆油田废弃油泥作为试验辅助原料，以油泥添加比例、混合原料含水率、成型压力作为影响因子，以成型燃料的发热量、松弛密度、抗跌碎性、抗变形性作为评价指标，优化混合成型燃料的工艺参数。结果表明，混合原料含水率受油泥添加比例的影响很小，当工艺参数分别为油泥添加比例5%～lO%，混合原料含水率10%~12%．成型压力25~30 MPa时，成型燃料的物理品质特性良好。该研究可为确定混合成型燃料的工艺参数提供理论依据，同时可为油泥的资源化利用寻求新方向。
