與前所述，不加粘結(jié)劑的成型工藝，根據(jù)對物料加溫形式不同，可劃分為常溫成型（不加溫）、熱壓成型（擠壓過程中加溫）、預(yù)熱成型（擠壓之前加溫）和成型碳化（擠壓后熱解碳化）4種主要形式。其中，常溫成型工藝必須對纖維類原料浸泡數(shù)日水解處理后，才能改善其壓縮成型特性明顯，使纖維變得柔軟、濕潤皺裂并部分降解，易于壓縮成型。因此，該工藝生產(chǎn)周期長，需要面積大的生產(chǎn)場地和相應(yīng)的設(shè)施，產(chǎn)品為低密度的壓縮成型燃料塊，故本文不采用該工藝，富通新能源生產(chǎn)銷售秸稈秸稈壓塊機(jī)、秸稈顆粒機(jī)等生物質(zhì)成型機(jī)械設(shè)備，同時(shí)我們也大量銷售楊木木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
熱壓成型是國內(nèi)外普遍研究和應(yīng)用的成型工藝．主要工藝參數(shù)是溫度、壓力和物料在成型模具內(nèi)的滯留時(shí)間。該工藝的主要特點(diǎn)是物科在模具內(nèi)被擠壓的同時(shí)，需對模具進(jìn)行外部加熱，將熱量傳遞給物料，使物料受熱而提高溫度，對生物質(zhì)物料施加壓力的主要目的是：(1)使物料原來的物相結(jié)構(gòu)破壞，組成新的物相結(jié)構(gòu)。(2)加固分子間的凝聚力，使物料變得致密均實(shí)，以增強(qiáng)成型塊的強(qiáng)度和剛度．(3)為物料在模內(nèi)成型及推進(jìn)提供動力,成型物料在模具內(nèi)所受的壓應(yīng)力隨時(shí)間的增加而逐漸減小，因此，必須有一定的滯留時(shí)間，以保證成型物料中的應(yīng)力充分松弛，防止擠壓出模后產(chǎn)生過大的膨脹。另外，也使物料有較長時(shí)間進(jìn)行熱交換。此外，擠壓時(shí)物料的含水率和顆粒度對成型影響也較大。含水率過高，擠壓過程中物料的水分要受熱蒸發(fā)，大量的水蒸汽通過成型筒迅速排放，導(dǎo)致成型失敗。
由于不同種類的生物質(zhì)中木質(zhì)素和纖維素含量及物料的形狀等都不相同。因此成型時(shí)對溫度和壓力參數(shù)值的要求也不一樣。即使同一種生物質(zhì)，形態(tài)相似而含水率和顆粒度不同，則成型時(shí)所需溫度和壓力等也不相同。實(shí)踐證明，溫度和壓力選得過高和過低都會導(dǎo)致成型失敗。溫度選得過低則生物質(zhì)中的本質(zhì)素未能塑化變粘，物料不能粘結(jié)成型。反之，如溫度選得過高，則成型燃料的表面出現(xiàn)裂紋，嚴(yán)重時(shí)成型塊一出口就變成了“散花”。此外，若施加壓力過小，則會使成型燃料無法粘結(jié)，而且也無法克服摩擦阻力，因而無法成型。若施加壓力過大，則會使成型燃料在模具內(nèi)滯留時(shí)聞縮短，使生物質(zhì)物料加溫不足而無法成型。總之，熱壓成型工藝參數(shù)難以有效控制。
熱壓成型設(shè)備存在的主要問題是螺桿、柱塞和套筒等關(guān)鍵部件在經(jīng)受高壓的同時(shí)還受到高溫的影響。在高溫高壓和原料顆粒的摩擦作用下，磨損十分嚴(yán)重。尤其是螺桿熱壓成型，當(dāng)擠壓螺桿的壓縮段磨損到一定程度時(shí)，成型機(jī)便不能正常工作，這是目前國內(nèi)研制的螺桿熱壓成型機(jī)不能推廣應(yīng)用的主要原因。為解決這一問題，國內(nèi)有關(guān)單位在螺桿的制造材料上進(jìn)行了許多研究，如采用合金鋼制造及局部熱處理方法，也采用碳化鎢焊條堆焊和局部滲硼處理方法，但螺桿的使用壽命仍只有80～200h，也有試驗(yàn)采用陶瓷材料制造螺桿，或在金屬螺桿的壓縮段噴涂非金屬材料（包括陶瓷材料），但在工藝上均存在一定的難度，推廣應(yīng)用上也存在問題。因此，必須在成型工藝路線的選擇萬面，尋求更為合理的方案。
成型碳化工藝是將生物質(zhì)壓縮成型與熱解碳化有機(jī)結(jié)合、前后連續(xù)的工藝過程，因?yàn)椴捎迷摴に嚨哪康氖侵迫嶂递^高的成型炭，同時(shí)能獲得副產(chǎn)品焦油和煤氣，因此，本文也不考慮該工藝方案。
預(yù)熱成型工藝是目前國外最近研究發(fā)展的技術(shù)，與上述熱壓成型工藝不同之處在于，該工藝采用在原料進(jìn)入成型機(jī)壓縮之前，對其進(jìn)行預(yù)熱處理，即將原料加熱到一定溫度，使其所含的木質(zhì)素軟化，起到粘結(jié)劑的作用，并且在后續(xù)壓縮過程中能減少成型部件與原料間的摩擦作用，降低成型所需的壓力，從而大幅度提高成型部件的使用壽命，顯著降低單位產(chǎn)品的能耗。此外，這種成型工藝不需對成型機(jī)做結(jié)構(gòu)上的太大改變。因此，預(yù)熱成型工藝是比較合理的方案。
