本文以棉杆等硬茎秆为研究对象，研究秸秆原料特性和压缩特性，成型块的松弛特性与粘接成型机理；研制秸秆切碎样机并进行性能试验；对柱塞式压缩成型设备进行方案设计。具体概括如下：
1．通过对棉秆和桑枝等硬茎秆原料的试验分析，结果表明：
(1)棉秆、桑枝的灰分含量小，含硫量低，作为生物质燃料具有明显的优点。
(2)木质素含量较高，热压成型有利于提高成型的粘接力。
(3)剪切强度大于麦秆等软茎秆，与高级木材的剪切强度相当，切碎时必须充分考虑其具有较大剪切强度的特点。
2．对直刃刀硬茎秆切碎的运动学分析、样机的研制和性能试验结果表明：
(1)实际切碎生产率与理论切碎生产率基本接近，切碎机技术参数设计合理。
(2)喂入机构采用能自动调节喂入高度的浮动星齿型喂入辊，适用于瞬时变化的喂入量，又采用了双弹簧式压紧装置始终保持对喂入茎秆有一定的夹持力．喂入性能良好。
(3)对切碎物料的粒度分布测定结果表明，粒度为0—10.0mm的约占71%，具有细小颗粒产量高的特点，经一次切碎，粒度为>19.0mm的残余组分中主要为细枝梗，这表明该喂入机构在夹持粗枝梗的同时对细枝梗还会产生漏切现象．
3．通过对棉杆的压缩特性试验，得出：
(1)切碎棉秆压缩成型可分为3个阶段：松散阶段(压力0-8MPa)、过渡阶段(压力8-40MPa)和压紧阶段(压力>40MPa)。
(2)切碎棉秆采用较高压力压缩时，压缩过程中压缩密度与压力的关系符合指数规律，其表达式为：其中，常数a值受初始密度、物料含水率和粒度变化的影响，而常数b值与物料种类有关，30码期期必中专业生产销售秸秆颗粒机、秸秆压块机等农作物秸秆成型燃料机械设备。
(3)压缩比能受压力、粒度和含水率影响。在初始密度相同的条件下，随着压力增大，压缩比能增大，但在压紧阶段，压缩比能增加对提高棉秆的压缩密度效果不明显；在最大压力相同条件下，粒度越小或含水率越低，压缩比能也越小。
4．成型块的松弛特性受压力、温度、粒度和含水率影响。随着压力增大，成型块的松弛密度增大，松弛比相应减小。棉秆常温压缩比加温压缩的松弛比大，但温度在120-180℃范围内变化时，成型块的松弛比变化不明显。棉秆的切碎粒度越小，松弛比越小。但粒度在0-10 mm变化时，松弛密度没有明显差异。棉秆的含水率越低，松弛比越大，耐久性也越差，过于干燥的物料难以压缩成型。
5．提出了预热成型新工艺，确定了秸秆压缩成型的工艺参数，设计了预热器和柱塞式压缩成型装置，为秸秆压缩成型成套设备的研制提供了依据。
2、展望
本文对秸秆切碎和秸秆压块机压缩成型特性与设备作了许多试验研究和理论分析工作，但由于秸秆切碎和压缩成型特性受很多因素的影响，在压缩成型的机理研究中，还需进一步考虑加温时间、压缩速度和添加粘接剂等多种因素的影响作用，对实际工况下压缩成型的过程进行模拟，建立数学模型并进行实验验证。此外，在秸秆切碎、压缩成型的设备研制与运行中，还需进行优化设计，综合考虑系统中的能耗，提高能量利用率。
