CN108624369B - 一种提高料浆固含量的制备工艺及制备的料浆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高料浆固含量的制备工艺，该工艺为：一部分原料煤进行破碎处理，记为颗粒A；另一部分原料煤、制浆水和添加剂在棒磨机中棒磨得到料浆，再送入第一出口槽后分为料浆B和料浆C，料浆C送入第一螺旋磨机中加制浆水磨料，然后送入第二出口槽被分为料浆D和料浆E，料浆D返回至棒磨机，料浆E加制浆水磨料，再送入第三出口槽，分为料浆F和料浆G，料浆F返回至棒磨机磨料，颗粒A、料浆B和料浆G均送入匀化槽匀化，得到固含量高的料浆。本发明还公开了上述工艺制备的料浆。本发明的工艺通过破碎、粗磨和螺旋磨的有机组合，得到粒度级配合理的高堆积率的料浆，从而提高了成品料浆的固含量。

Description

一种提高料浆固含量的制备工艺及制备的料浆

技术领域

本发明属于水煤浆制备技术领域，具体涉及一种提高料浆固含量的制备工艺及其制备的料浆。

背景技术

中国煤炭资源丰富，以煤为主原料的化工产业在一段时间内将长期存在。湿法气化技术通过将煤以料浆的形式输送至气化炉中进行气化，实现了煤炭资源的清洁利用，前景广阔。随着国内水煤浆气化技术及工业化应用的快速发展，受优质煤资源减少、价格偏高及国家煤炭政策的影响，近年来气化水煤浆用原料多以低阶煤为主。而低阶煤因内水含量较高、空隙率发达，导致在用于制备水煤浆时固含量较低，致使气化入炉物料带入较多的水分，而水分的蒸发需要消耗大量的热量，使得气化的原料煤、氧气消耗增加，产气率下降，从而造成生产企业气化运行成本增加，经济效益较低。为此，急需一种易于工业化实施的新型制浆工艺，以提高料浆中的固含量，减少入炉煤浆的水分，增加单位质量料浆的热值，降低原料消耗，提升企业经济效益。

目前，由于煤粒内部孔隙越发达，是制约料浆固含量提高的难点。为此，行业技术人员做了大量的技术研究工作，像采用封孔等技术措施，在面对工业化体量的连续制浆而言，技术效果不理想。如公开号CN 103374423A公开了一种水煤浆及其制备方法，但其水煤浆最高固含量只有60％，且制备过程中能耗较大。CN 105132051A公开了一种水煤浆及其制备方法，将A、B、C三种浆料以不同比例混合，能够制备出固含量在55％以上的低阶煤水煤浆，但该方法中采用了脱水、浓缩工艺，对于大型工业化生产装置而言，能耗较高。综合来看，现有的水煤浆生产工艺大都存在流程复杂、可操作性差、能耗高、固含量偏低等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种提高料浆固含量的制备工艺。该制备工艺通过多级破碎、粗磨和螺旋磨的有机组合，制备出粒度级配合理的高堆积率的料浆，该级配的煤粉能够减少煤粒之间的空隙，使大颗粒煤粉间的空隙尽量被小颗粒煤粉填充，提高煤粉堆积率，从而减少空隙含水量，在制浆水量不变的情况下，达到提高料浆固含量的目的，料浆固含量比传统一次湿磨制浆得到的料浆的固含量高3～5个百分点，采用煤质特性的不同，料浆固含量的提高值可能更大。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：步骤一、将原料煤分为两部分，一部分原料煤经第一称重给料机称重后输送至多级破碎机进行破碎处理，经破碎处理后的煤粒为颗粒A，颗粒A经皮带输送至匀化槽中；另一部分原料煤经第二称重给料机称重后输送至棒磨机进行磨料，同时向棒磨机中添加制浆水和添加剂制浆，经棒磨机磨料后制备的料浆送入第一出口槽；所述颗粒A的粒径小于3mm，其中粒径小于1mm的颗粒占颗粒A质量的80％以上。

步骤二、将步骤一中送入第一出口槽中的料浆分为两部分，分别记为料浆B和料浆C，将所述料浆B输送至匀化槽中，将所述料浆C送入第一螺旋磨机中补加制浆水磨料，磨料后的料浆C送入第二出口槽；

步骤三、将步骤二中送入第二出口槽的料浆C分为两部分，分别记为料浆D和料浆E，将所述料浆D输送至棒磨机中进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序，将所述料浆E送入第二螺旋磨机中补加制浆水磨料，磨料后的料浆E送入第三出口槽；

步骤四、将送入第三出口槽中的料浆E记为料浆G全部送至匀化槽中进入步骤五；或者，将送入第三出口槽中的料浆E分为两部分，分别记为料浆G和料浆F，将料浆G送至匀化槽中，将料浆F输送至棒磨机进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序；

步骤五、向匀化槽中加入添加剂，匀化后得到成品料浆。

本发明通过将不同粒度范围的颗粒A、料浆B和料浆G混配在一起，并加入少量添加剂使煤粉更均匀地分散在制浆水中，形成稳定的成品料浆。料浆B中的煤粉比颗粒A的煤粒粒径小，料浆G中的煤粉比料浆B中的煤粉的煤粒粒径小，因而得到的成品料浆中的煤粉具有更合理级配，该级配的煤粉能够减少成品料浆中煤粒的空隙，通过制浆工艺得到的料浆B和料浆G，使大颗粒煤粉间的空隙尽量被小颗粒煤粉填充，从而提高煤粉堆积率，进而减少空隙含水量，在制浆水量不变的情况下，达到提高料浆中固含量的目的。尤其料浆B和料浆G的制备过程均存在料浆循环磨料的过程，因而使磨料所用的多级破碎机、棒磨机、第一螺旋磨机和第二螺旋磨机的耗能得到最大化的利用，这有利于节约企业的生产成本。

上述的一种提高料浆固含量的制备工艺，其特征在于，步骤二中所述料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占45％～66％，这是为了最后制备的成品料浆中煤粉具有更合理的粒度级配而限定的，从而能够提高煤粉堆积率而达到提高料浆固含量的作用。

上述的一种提高料浆固含量的制备工艺，其特征在于，步骤二中送入第二出口槽的料浆C的固含量为30％～45％，步骤二中送入第二出口槽的料浆C中的煤粉中粒径小于20μm的煤粉按质量百分比占95％以上。这是为了进一步精磨料浆C中的煤粉从而得到含有粒径更细小煤粉的料浆G，从而与颗粒A、料浆B混配后，才能得到高固含量的料浆。

上述的一种提高料浆固含量的制备工艺，其特征在于，步骤四中所述料浆G的固含量为30％～45％，且不高于步骤三中送入第二出口槽中的料浆C的固含量，这是为了最后制备的成品料浆中煤粉具有更合理的粒度级配而限定的，从而能够提高煤粉堆积率而达到提高料浆固含量的作用。

上述的一种提高料浆固含量的制备工艺，其特征在于，步骤四中所述料浆F中干粉质量不高于步骤三中所述料浆D中的干煤质量的60％，这能够保证成品料浆中的煤粉具有合理的粒度级配，提高料浆的固含量。

上述的一种提高料浆固含量的制备工艺，其特征在于，步骤五中所述成品料浆中的煤粉中粒径小于45μm的煤粉按质量百分比计占33％以上。此时成品料浆中煤粉的粒度级配更合理，保证小粒径的煤粉能填充在大颗粒的煤粉间隙中，从而提高煤粉堆积率，提高成品料浆的固含量。

上述的一种提高料浆固含量的制备工艺，其特征在于，步骤五中所述匀化的时间不小于15min。均化时间小于15min，则均化不均匀，将会导致最后得到的成品料浆不稳定。

上述的一种提高料浆固含量的制备工艺，其特征在于，步骤五中所述成品料浆中添加剂的含量为成品料浆中干煤质量的0.5％～1％，步骤一中所述添加剂的用量为步骤五中成品料浆中添加剂的68％～79％。本发明步骤一中在另一份原料煤和制浆水在棒磨机中磨料制浆时加入添加剂，是为了此时得到的料浆能够具有更好的分散性，而步骤五中步骤五中再次加入添加剂是为了将均化槽中颗粒A能够更好地分散在料浆B和料浆G中，从而使最后得到的成品料浆具有最优的稳定性，经发明人反复试验成品料浆中添加剂的含量为成品料浆中干煤质量的0.5％～1％时，成品料浆中煤粉已能够很好地分散在制浆水中，也能使成品料浆保持稳定，步骤一中所述添加剂的用量为步骤五中成品料浆中添加剂的68％～79％时，步骤一中磨料后制得的料浆中的煤粉能够较好地分散在制浆水中。

本发明所用的第一出口槽、第二出口槽和第三出口槽均为料浆储槽。

另外，本发明还提供了一种采用上述制备工艺制备的料浆，其特征在于，所制备的成品料浆由颗粒A、料浆B、料浆G及添加剂组成，其中，所述颗粒A的粒径小于3mm，颗粒A中粒径小于1mm的颗粒占颗粒A质量的80％以上；所述料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占45％～66％；所述料浆G中煤粉粒径小于8μm的煤粉以质量百分比计大于等于95％，所述颗粒A、料浆B和料浆G中干煤的质量比为(21～32):(55～70):(3～13)，颗粒A和料浆G中干煤的质量之和为所述成品料浆中干煤质量的30％～45％；所述成品料浆中粒径小于45μm的煤粉占成品料浆中煤粉质量的33％以上。采用以上条件的颗粒A、料浆B和料浆G所制备的成品料浆具有更为合理的煤粉级配，能够使大颗粒煤粉间的空隙尽量被小颗粒煤粉填充，从而提高煤粉堆积率，进而减少空隙含水量，最终提高成品料浆中固含量。

本发明所用添加剂为本行业内制备料浆常用的添加剂，用于将煤粉更好地分散在制浆水中，如亚甲基二萘磺酸钠、甲基萘磺酸钠、甲基丙烯酸钠、木质素磺酸钠等；所述第一螺旋磨机和第二螺旋磨机可为XJM系列和LJM系列的磨机，如型号为800L型和1000L型，或者为其他具有同等功能的磨机；所述原料煤还可为具有与煤类似原料特性的半焦或煤液化残渣。本发明所用制浆水优选为工业原水，还可为有利于料浆制备的富含碳、氢元素的工业有机废水本。

本发明制备的成品料浆可应用于料浆气化和燃烧等领域，具有高的燃烧热值。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的方法中通过破碎(多级破碎机)、粗磨(棒磨机)和螺旋细磨(第一螺旋磨机和第二螺旋磨机)进行有机组合，通过控制工艺中各设备入口处的原料量，达到级配合理的不同煤粉粒径区间的煤粒数量要求，对料浆中的煤粉进行粒度级配，该级配的煤粉能够减少煤粒之间的空隙，通过不同的制浆工艺，使大颗粒煤粉间的空隙尽量被小颗粒煤粉填充，提高煤粉堆积率，从而减少空隙含水量，在制浆水量不变的情况下，达到提高料浆中固含量的目的，通过本发明的方法得到的料浆的固含量比传统一次湿磨制浆得到的料浆的固含量高3～5个百分点。

2、本发明中将部分原料煤通过多级破碎机破碎，破碎后得到的煤粉的平均粒径要比传统一次湿磨制浆工艺制备的煤粉的平均粒径大，因此可减少大量原料煤磨成细小颗粒的功耗，具有节约能源的作用，同时本发明的制备方法中经棒磨机磨料后的料浆中部分是经螺旋磨机精磨后再次返回的料浆，该过程有利于对料浆中煤粉进行多次磨料，可得到粒径更小的煤粒来参与成品料浆中的煤粉级配，因此采用循环磨料可使料浆中的煤粒具有更合理的级配组成，小粒径的煤粉能填充在大颗粒煤粉间的空隙，提高煤粉堆积率，从而增加料浆的固含量。

3、本发明的方法基本使用于所有种类的煤，制备得到的成品料浆的固含量高，而且料浆均匀，显著提高了使用企业的经济效益。

下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例1～实施例5制备料浆的工艺流程图。

图2是本发明实施例6制备料浆的工艺流程图。

附图标记说明：

1—第一称重给料机； 2—多级破碎机； 3—匀化槽；

4—第二称重给料机； 5—棒磨机； 6—第一出口槽；

7—第一螺旋磨机； 8—第二出口槽； 9—第二螺旋磨机；

10—第三出口槽； 11—料浆储槽。

具体实施方式

实施例1

参照图1所示的制备料浆的工艺流程图，本实施例的制备工艺包括以下步骤：

步骤一、将原料煤(干基)分为两部分，其中210kg的原料煤(干基)经第一称重给料机1称重后由皮带输送至多级破碎机2进行破碎处理，经破碎处理后的煤粒记为颗粒A，所述颗粒A的粒径小于3mm，其中颗粒A中煤粒粒径小于1mm的煤粒占总重的81.5％，颗粒A中干煤质量为210kg，经皮带输送至匀化槽3中；其中790kg的原料煤(干基)经第二称重给料机4称重后由皮带输送至棒磨机5磨料，同时向棒磨机中添加485.675kg工业原水和3.95kg添加剂亚甲基二萘磺酸钠，经棒磨机5磨好的料浆送入第一出口槽6；所述原料煤为半焦，所述半焦的煤灰工业分析为Mad：7.00％，Aad：6.74％，FCad：75.60％；

步骤二、将步骤一中送入第一出口槽6中的料浆分为两部分，分别记为料浆B和料浆C，所述料浆B中干煤质量为700kg，所述料浆C中干煤质量为214.286kg，料浆B和料浆C的固含量均为56％；所述料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占52.69％；所述料浆B经泵输送至匀化槽3中，料浆C送入第一螺旋磨机7中加入104.882kg的工业原水磨料，磨料后送入第二出口槽8；

步骤三、将步骤二中送入第二出口槽8中的料浆C分为两部分，分别记为料浆D和料浆E，所述料浆D中干煤质量为85.714kg，料浆E中干煤质量为128.571kg，料浆D和料浆E的固含量均为44％，其中料浆D中的煤粉中粒径小于20μm的煤粉按质量百分比计占95.5％；所述料浆D经泵输送返回至棒磨机5中进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序，料浆被循环磨料，料浆中的煤粉的粒径更小，粒度级配更合理，所述料浆E送入第二螺旋磨机9中加入6.83kg的工业原水磨料，磨料后送入第三出口槽10；所述第一螺旋磨机和第二螺旋磨机均为XJM系列的磨机，型号为1000L型；

步骤四、将步骤三中送入第三出口槽10中的料浆E分为两部分，分别记为料浆F和料浆G，所述料浆F中干煤质量为38.571kg，料浆G中干煤质量为90kg，料浆F和料浆G的固含量均为43％，其中料浆G中的煤粉中粒径小于8μm的煤粉按质量百分比计占95.3％；所述料浆F经泵输送返回至棒磨机5中进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序，料浆被循环磨料，料浆中的煤粒粒径更细小，粒度级配会更合理，所述料浆G经泵输送至匀化槽3中；

步骤五、步骤一中所述颗粒A、步骤二中所述料浆B和步骤四中所述料浆G均送入匀化槽3后，开启匀化槽3中的匀化机，同时向匀化机中加入1.05kg添加剂亚甲基二萘磺酸钠，匀化15min，得到固含量为59.2％的成品料浆，最后将成品料浆送入料浆储槽11备用，所述成品料浆中的煤粉粒径小于45μm煤粉按质量百分比计占34.27％。

本实施例中制备的成品料浆由颗粒A、料浆B、料浆G及添加剂组成，颗粒A、料浆B和料浆G中干煤的质量比为21:70:9，颗粒A和料浆G中干煤的质量之和为所述成品料浆中干煤质量的30％，所述颗粒A的粒径小于3mm，其中颗粒A中煤粒粒径小于1mm的煤粒占总重的81.5％；所述料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占52.69％；料浆G中的煤粉中粒径小于8μm的煤粉按质量百分比计占95.3％。

本实施例的制备工艺中存在料浆循环的过程，循环过程料浆中的煤粉反复被棒磨机5、第一螺旋磨机7和第二螺旋磨机9中磨细，得到的料浆中存在小粒径的煤粒能够被填充在大颗粒煤粒之间的空隙中，起到合理进行粒度级配的作用，并且本实施例的制备工艺能够节约能源，效率高，适合工业化生产的需要，并且能耗都得到最大化的应用，得到的成品料浆的固含量高，可推广应用，为企业带来巨大的经济效益。同时本实施例中添加剂的加入方式为采用将添加剂和部分工业原水配制成质量浓度为20％的添加剂溶液。

采用传统的一次湿磨制浆工艺，该半焦制得的料浆中固含量为55.8％，而通过本实施例的工艺制备的料浆，其固含量为59.2％，显而易见，本实施例的工艺比传统的一次湿磨制浆工艺所制备的料浆的固含量提高3.4个百分点，表明采用破碎与多磨机优化组合的方式能够制备出粒度级配更合理的高堆积率的料浆，可制备出固含量高的料浆。

实施例2

参照图1所示的制备料浆的工艺流程图，本实施例的制备工艺包括以下步骤：

步骤一、将原料煤(干基)分为两部分，其中320kg原料煤(干基)经第一称重给料机1称重后由皮带输送至多级破碎机2进行破碎处理，经破碎处理后的煤粒记为颗粒A，颗粒A中干煤质量为320kg，颗粒A经皮带输送至匀化槽3中；其中680kg原料煤(干基)经第二称重给料机4称重后由皮带输送至棒磨机5磨料，同时向棒磨机中添加306.934kg工业原水和4.08kg添加剂甲基萘磺酸钠，经棒磨机5磨好的料浆送入第一出口槽6；所述原料煤为伊犁煤，伊犁煤的煤灰工业分析为Mad：12.03％，Aad：8.69％，FCad：50.23％；所述颗粒A的粒径小于3mm，其中颗粒A中粒径小于1mm的颗粒占总重的84.3％；

步骤二、将步骤一中送入第一出口槽6中的料浆分为两部分，分别记为料浆B和料浆C，所述料浆B中干煤质量为550kg，所述料浆C中干煤质量为371.429kg，料浆B和料浆C的固含量均为56％，所述料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉以质量百分比计占60.13％；所述料浆B经泵输送至匀化槽3中，料浆C送入第一螺旋磨机7中加入181.976kg制浆水磨料，其中制浆水中含有109.186kg的造纸废水和72.784kg工业原水，磨料后送入第二出口槽8；

步骤三、将步骤二中送入第二出口槽8中的料浆C分为两部分，分别记为料浆D和料浆E，所述料浆D中干煤质量为185.714kg，所述料浆E中干煤质量为185.714kg，料浆D和料浆E的固含量均为44％，其中料浆D中的煤粉中粒径小于20μm的煤粉按质量百分比计占96.2％；所述料浆D经泵输送返回至棒磨机5中进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序，所述料浆E送入第二螺旋磨机9中加入9.875kg工业原水磨料，磨料后料浆E送入第三出口槽；所述第一螺旋磨机和第二螺旋磨机均为XJM系列的磨机，型号为1000L型；

步骤四、将步骤三中送入第三出口槽10中的料浆E分为两部分，分别记为料浆F和料浆G，所述料浆F中干煤质量为55.714kg，所述料浆G中干煤质量为130kg，料浆F和料浆G的固含量均为43％，其中料浆G中的煤粉的粒径小于8μm的煤粉占95.8％；所述料浆F经泵输送返回至棒磨机5中进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序，所述料浆G经泵输送至匀化槽3中；

步骤五、步骤一中所述颗粒A、步骤二中所述料浆B和步骤四中所述料浆G均送入匀化槽3后，开启匀化槽3中的匀化机，匀化15min，同时向匀化机中加入1.92kg添加剂甲基萘磺酸钠，匀化15min，得到固含量为60.4％的成品料浆，最后将成品料浆送入料浆储槽11备用，所述成品料浆中的煤粉粒径小于45μm煤粉按质量百分比计占36.12％。

本实施例中制备的成品料浆由颗粒A、料浆B、料浆G及添加剂制成，颗粒A、料浆B和料浆G中干煤的质量比为32:55:13，颗粒A和料浆G中干煤的质量之和为所述成品料浆中干煤质量的45％，所述颗粒A的粒径小于3mm，其中颗粒A中粒径小于1mm的颗粒占总重的84.3％，料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占60.13％，料浆G中的煤粉的粒径小于8μm的煤粉占95.8％。

本实施例的制备工艺中存在料浆循环的过程，循环过程料浆中的煤粉反复被棒磨机5、第一螺旋磨机7和第二螺旋磨机9中磨细，得到的料浆中存在小粒径的煤粒能够被填充在大颗粒煤粒之间的空隙中，起到合理进行粒度级配的作用，并且本实施例的制备工艺能够节约能源，效率高，适合工业化生产的需要，并且能耗都得到最大化的应用，得到的成品料浆的固含量高，可推广应用，为企业带来巨大的经济效益。同时本实施例中添加剂的加入方式为采用将添加剂和部分工业原水配制成质量浓度为20％的添加剂溶液。

采用传统的一次湿磨制浆工艺，伊犁煤制得的料浆中固含量为56％，而通过本实施例的工艺制备的料浆，其固含量为60.4％，显而易见，本实施例的工艺比传统的一次湿磨制浆工艺所制备的料浆的固含量提高4.4个百分点，表明采用破碎与多磨机优化组合的方式能够制备出粒度级配更合理的高堆积率的料浆，可制备出固含量高的料浆。

实施例3

参照图1所示的制备料浆的工艺流程图，本实施例的制备工艺包括以下步骤：

步骤一、将原料煤(干基)分为两部分，其中320kg原料煤(干基)经第一称重给料机1称重后由皮带输送至多级破碎机2进行破碎处理，经破碎处理后的煤粒记为颗粒A，颗粒A的粒径小于3mm，其中颗粒A中粒径小于1mm的颗粒占总重的82.6％，颗粒A中干煤质量为320kg(干基)，颗粒A经皮带输送至匀化槽3中；其中680kg原料煤(干基)经第二称重给料机4称重后由皮带输送至棒磨机5磨料，同时向棒磨机中添加246.103kg工业原水和6.46kg添加剂亚甲基二萘磺酸钠，经棒磨机5磨好的料浆送入第一出口槽6；所述原料煤为新疆煤，新疆煤的煤灰工业分析为Mad：19.35％，Aad：3.34％，FCad：52.8％；

步骤二、将步骤一中送入第一出口槽6中的料浆分为两部分，分别记为料浆B和料浆C，所述料浆B中干煤质量为650kg，所述料浆C中干煤质量为268.817kg，料浆B和料浆C的固含量均为53.5％，所述料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉以质量百分比计占65.78％；所述料浆B经泵输送至匀化槽3中，料浆C送入第一螺旋磨机7中加入135.824kg工业原水磨料，其中含有57.046kg的制药废水，磨料后送入第二出口槽8；

步骤三、将步骤二中送入第二出口槽8中的料浆C分为两部分，分别记为料浆D和料浆E，所述料浆D中干煤质量为172.043kg，所述料浆E中干煤质量为96.774kg，料浆D和料浆E的固含量均为42.2％，其中料浆D中的煤粉中粒径小于20μm的煤粉按质量百分比计占95.9％；所述料浆D经泵输送返回至棒磨机5中进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序，所述料浆E送入第二螺旋磨机9中加入59.253kg工业原水磨料，磨料后送入第三出口槽；所述第一螺旋磨机和第二螺旋磨机均为XJM系列的磨机，型号为1000L型；

步骤四、将步骤三中送入第三出口槽10中的料浆E分为两部分，分别记为料浆F和料浆G，所述料浆F中干煤质量为66.774kg，所述料浆G中干煤质量为30kg，所述料浆G的固含量均为33.6％，其中料浆G中的煤粉粒径小于8μm的煤粉占96.1％；所述料浆F经泵输送返回至棒磨机5中进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序，所述料浆G经泵输送至匀化槽3中；

步骤五、待步骤一中所述颗粒A、步骤二中所述料浆B和步骤四中所述料浆G均送入匀化槽3后，开启匀化槽3中的匀化机，同时向匀化机中加入3.04kg添加剂亚甲基二萘磺酸钠，匀化15min，得到固含量为58.4％的成品料浆，最后将成品料浆送入料浆储槽11备用，所述成品料浆中的煤粉粒径小于45μm煤粉按质量百分比计占34.58％。

本实施例中制备的成品料浆由颗粒A、料浆B、料浆G及添加剂组成，颗粒A、料浆B和料浆G中干煤的质量比为32:65:3，颗粒A和料浆G中干煤的质量之和为所述成品料浆中干煤质量的35％，料浆G中的煤粉粒径小于8μm的煤粉占96.1％，颗粒A的粒径小于3mm，其中颗粒A中粒径小于1mm的颗粒占总重的82.6％，料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占65.78％，所述料浆G中的煤粉粒径小于8μm的煤粉按质量百分比占96.1％。

本实施例的制备工艺中存在料浆循环的过程，循环过程料浆中的煤粉反复被棒磨机5、第一螺旋磨机7和第二螺旋磨机9中磨细，得到的料浆中存在小粒径的煤粒能够被填充在大颗粒煤粒之间的空隙中，起到合理进行粒度级配的作用，并且本实施例的制备工艺能够节约能源，效率高，适合工业化生产的需要，并且能耗都得到最大化的应用，得到的成品料浆的固含量高，可推广应用，为企业带来巨大的经济效益。同时本实施例中添加剂的加入方式为采用将添加剂和部分工业原水配制成质量浓度为20％的添加剂溶液。

采用传统的一次湿磨制浆工艺，新疆煤制得的料浆中固含量为53.5％，而通过本实施例的工艺制备的料浆，其固含量为58.4％，显而易见，本实施例的工艺比传统的一次湿磨制浆工艺所制备的料浆的固含量提高4.9个百分点，表明采用破碎与多磨机优化组合的方式能够制备出粒度级配更合理的高堆积率的料浆，可制备出固含量高的料浆。

实施例4

参照图1所示的制备料浆的工艺流程图，本实施例的制备工艺包括以下步骤：

步骤一、将原料煤(干基)分为两部分，其中265kg原料煤(干基)经第一称重给料机1称重后由皮带输送至多级破碎机2进行破碎处理，经破碎处理后的煤粒记为颗粒A，颗粒A的粒径小于3mm，其中颗粒A中粒径小于1mm的颗粒占总重的81.9％，颗粒A中干煤质量为265kg，颗粒A经皮带输送至匀化槽3中；其中735kg原料煤(干基)经第二称重给料机4称重后由皮带输送至棒磨机5磨料，同时向棒磨机中添加250.413kg工业原水和3.675kg添加剂(其中甲基丙烯酸钠0.735kg、木质素磺酸钠2.94kg)，经棒磨机5磨好的料浆送入第一出口槽6；所述原料煤为内蒙古煤，内蒙古煤的煤灰工业分析为Mad：5.75％，Aad：8.87％，FCad：53.10％；

步骤二、将步骤一中送入第一出口槽6中的料浆分为两部分，分别记为料浆B和料浆C，所述料浆B中干煤质量为657.2kg，所述料浆C中干煤质量为335.31kg，料浆B和料浆C的固含量均为60.7％，所述料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占62.48％；所述料浆B经泵输送至匀化槽3中，料浆C送入第一螺旋磨机7中加入193.692kg工业原水磨料，磨料后送入第二出口槽8；

步骤三、将步骤二中送入第二出口槽8中的料浆C分为两部分，分别记为料浆D和料浆E，所述料浆D中干煤质量为160.949kg，所述料浆E中干煤质量为174.361kg，料浆D和料浆E的固含量均为45％，其中料浆D中的煤粉中粒径小于20μm的煤粉按质量百分比计占96.6％；所述料浆D经泵输送返回至棒磨机5中进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序，所述料浆E送入第二螺旋磨机9中加入35.298kg工业原水磨料，磨料后送入第三出口槽；所述第一螺旋磨机和第二螺旋磨机均为XJM系列的磨机，型号为800L型；

步骤四、将步骤三中送入第三出口槽10中的料浆E分为两部分，分别记为料浆F和料浆G，所述料浆F中干煤质量为96.561kg，所述料浆G中干煤质量为77.8kg，料浆F和料浆G的固含量均为41.26％，其中料浆G中的煤粉中粒径小于8μm的煤粉按质量百分比计占95.4％；所述料浆F经泵输送返回至棒磨机5中进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序，所述料浆G经泵输送至匀化槽3中；

步骤五、步骤一中所述颗粒A、步骤二中所述料浆B和步骤四中所述料浆G均送入匀化槽3后，开启匀化槽3中的匀化机，同时向匀化机中加入1.325kg添加剂(其中甲基丙烯酸钠0.3975kg、木质素磺酸钠0.9275kg)，匀化15min，得到固含量为64.2％的成品料浆，最后将成品料浆送入料浆储槽11备用，所述成品料浆中的煤粉粒径小于45μm煤粉按质量百分比计占37.53％。

本实施例中制备的成品料浆中：颗粒A、料浆B和料浆G中干煤的质量比为26.5:65.72:7.78，颗粒A和料浆G中干煤的质量之和为所述成品料浆中干煤质量的34.13％，所述颗粒A的粒径小于3mm，其中颗粒A中粒径小于1mm的颗粒占总重的81.9％，料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占62.48％，料浆G中的煤粉中粒径小于8μm的煤粉按质量百分比计占95.4％。

本实施例的制备工艺中存在料浆循环的过程，循环过程料浆中的煤粉反复被棒磨机5、第一螺旋磨机7和第二螺旋磨机9中磨细，得到的料浆中存在小粒径的煤粒能够被填充在大颗粒煤粒之间的空隙中，起到合理进行粒度级配的作用，并且本实施例的制备工艺能够节约能源，效率高，适合工业化生产的需要，并且能耗都得到最大化的应用，得到的成品料浆的固含量高，可推广应用，为企业带来巨大的经济效益。同时本实施例中添加剂的加入方式为采用将添加剂和部分工业原水配制成质量浓度为20％的添加剂溶液。

采用传统的一次湿磨制浆工艺，内蒙古煤制得的料浆中固含量为60.0％，而通过本实施例的工艺制备的料浆，其固含量为64.2％，显而易见，本实施例的方法比传统的一次湿磨制浆工艺所制备的料浆的固含量提高4.2个百分点，表明采用破碎与多磨机优化组合的方式能够制备出粒度级配更合理的高堆积率的料浆，可制备出固含量高的料浆。

实施例5

参照图1所示的制备料浆的工艺流程图，本实施例的制备工艺包括以下步骤：

步骤一、将干基原料煤(干基)分为两部分，其中296.85kg原料煤(干基)经第一称重给料机1称重后由皮带输送至多级破碎机2进行破碎处理，经破碎处理后的煤粒记为颗粒A，颗粒A的粒径小于3mm，其中颗粒A中粒径小于1mm的颗粒占总重的82.7％,颗粒A中干煤质量为296.85kg，经皮带输送至匀化槽3中；703.15kg原料煤(干基)经第二称重给料机4称重后由皮带输送至棒磨机5磨料，同时向棒磨机中添加3.955kg工业原水和5.274kg添加剂(其中甲基丙烯酸钠2.1096kg，木质素磺酸钠3.1644kg)，经棒磨机5磨好的料浆送入第一出口槽6；所述原料煤为煤液化残渣，煤液化残渣的的煤灰工业分析为Mad：0％，Aad：38.76％，FCad：22.38％；

步骤二、将步骤一中送入第一出口槽6中的料浆分为两部分，分别记为料浆B和料浆C，所述料浆B中干煤质量为668.85kg，所述料浆C中干煤质量为229.278kg，料浆B和料浆C的固含量均为77％，所述料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占58.72％；所述料浆B经泵输送至匀化槽3中，所述料浆C送入第一螺旋磨机7中磨料，同时向第一螺旋磨机7中加入213.331kg工业原水稀释料浆C，研料后的料浆C送入第二出口槽8；

步骤三、将步骤二中送入第二出口槽8中的料浆C分为两部分，分别记为料浆D和料浆E，所述料浆D中干煤质量为128.396kg，所述料浆E中干煤质量为100.882kg，料浆D和料浆E的固含量均为45％，其中料浆D中的煤粉中粒径小于20μm的煤粉按质量百分比计占96.2％；所述料浆D经泵输送返回至棒磨机5中进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序，所述料浆E送入第二螺旋磨机9中加入7.788kg工业原水磨料，磨料后送入第三出口槽；

步骤四、将步骤三中所述第三出口槽10中料浆E分为两部分，分别记为料浆F和料浆G，所述料浆F中干煤质量为66.582kg，所述料浆G中干煤质量为34.3kg，料浆F和料浆G的固含量均为43.5％，其中料浆G中的煤粉中粒径小于8μm的煤粉按质量百分比计占95.5％；所述料浆F经泵输送返回至棒磨机5中进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序，所述料浆G经泵输送至匀化槽3中；所述第一螺旋磨机和第二螺旋磨机均为XJM系列的磨机，型号为800L型；

步骤五、步骤一中所述颗粒A、步骤二中所述料浆B和步骤四中所述料浆G均送入匀化槽3后，开启匀化槽3中的匀化机，同时向匀化机中加入2.226kg添加剂(其中甲基丙烯酸钠0.8904kg，木质素磺酸钠1.3356kg)，匀化20min，得到固含量为79.8％的成品料浆，最后将将成品料浆送入料浆储槽11中备用，所述成品料浆中的煤粉粒径小于45μm煤粉按质量百分比计占33.50％。

本实施例中制备的成品料浆由颗粒A、料浆B、料浆G及添加剂组成，颗粒A、料浆B和料浆G中干煤的质量比为29.685:66.885:3.43，颗粒A和料浆G中干煤的质量之和为所述成品料浆中干煤质量的35.5％，颗粒A的粒径小于3mm，其中颗粒A中粒径小于1mm的颗粒占总重的82.7％，所述料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占58.72％，料浆G中的煤粉中粒径小于8μm的煤粉按质量百分比计占95.5％。

本实施例的制备工艺中存在料浆循环的过程，循环过程料浆中的煤粉反复被棒磨机5、第一螺旋磨机7和第二螺旋磨机9中磨细，得到的料浆中存在小粒径的煤粒能够被填充在大颗粒煤粒之间的空隙中，起到合理进行粒度级配的作用，并且本实施例的制备工艺能够节约能源，效率高，适合工业化生产的需要，并且能耗都得到最大化的应用，得到的成品料浆的固含量高，可推广应用，为企业带来巨大的经济效益。同时本实施例中添加剂的加入方式为采用将添加剂和部分工业原水配制成质量浓度为20％的添加剂溶液。

采用传统的一次湿磨制浆工艺，内蒙古煤制得的料浆中固含量为76.0％，而通过本实施例的工艺制备的料浆，其固含量为79.8％，显而易见，本实施例的工艺比传统的一次湿磨制浆工艺所制备的料浆的固含量提高3.8个百分点，表明采用破碎与多磨机优化组合的方式能够制备出粒度级配更合理的高堆积率的料浆，可制备出固含量高的料浆。

实施例6

参照图2所示的制备料浆的工艺流程图，本实施例的制备工艺包括以下步骤：

步骤一、将原料煤(干基)分为两部分，其中303kg原料煤(干基)经第一称重给料机1称重后由皮带输送至多级破碎机2进行破碎处理，经破碎处理后的煤粒记为颗粒A，颗粒A中干煤质量为303kg，所述颗粒A的粒径小于3mm，其中粒径小于1mm的颗粒占总重的82.7％，颗粒A经皮带输送至匀化槽3中；其中697kg原料煤(干基)经第二称重给料机4称重后由皮带输送至棒磨机5磨料，同时向棒磨机中添加54.185kg工业原水和6.97kg添加剂(其中亚甲基二萘磺酸钠0.697kg，木质素磺酸钠6.273kg)，工业原经棒磨机5磨好的料浆送入第一出口槽6；所述原料煤为东北煤，东北煤的煤灰工业分析为Mad：8.92％，Aad：14.53％，FCad：50.61％；

步骤二、将步骤一中送入第一出口槽6中的料浆分为两部分，分别记为料浆B和料浆C，所述料浆B中干煤质量为647.2kg，所述料浆C中干煤质量为259.375kg，料浆B和料浆C的固含量均为58.7％，所述料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占63.25％；所述料浆B经泵输送至匀化槽3中，料浆C送入第一螺旋磨机7中加入426.945kg工业原水磨料，磨料后送入第二出口槽8；

步骤三、将步骤二中送入第二出口槽8中的料浆C分为两部分，分别记为料浆D和料浆E，所述料浆D中干煤质量为209.575kg，所述料浆E中干煤质量为49.8kg，料浆D和料浆E的固含量均为30％，其中料浆D中的煤粉中粒径小于20μm的煤粉按质量百分比计占96.2％；所述料浆D经泵输送返回至棒磨机5中进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序，所述料浆E送入第二螺旋磨机9中，磨料后料浆E送入第三出口槽；所述第一螺旋磨机和第二螺旋磨机均为XJM系列的磨机，型号为1000L型；

步骤四、将步骤三中所述第三出口槽10中的料浆E记为料浆G经泵输送至匀化槽3中；所述料浆G中干煤质量为49.8kg，料浆G的固含量为30％，其中料浆G中的煤粉中粒径小于8μm的煤粉按质量百分比计占96.2％；

步骤五、步骤一中所述颗粒A、步骤二中所述料浆B和步骤四中所述料浆G均送入匀化槽3后，开启匀化槽3中的匀化机，同时向匀化机中加入3.03kg添加剂(亚甲基二萘磺酸钠0.303kg+木质素磺酸钠2.727kg)，匀化15min，得到固含量为62.0％的成品料浆，最后将成品料浆送入料浆储槽11备用，所述成品料浆中的煤粉粒径小于45μm煤粉按质量百分比计占34.87％。

本实施例中制备的成品料浆由颗粒A、料浆B、料浆G及添加剂组成，颗粒A、料浆B和料浆G中干煤的质量比为30.3:64.72:4.98，颗粒A和料浆G中干煤的质量之和为所述成品料浆中干煤质量的35.28％，所述颗粒A的粒径小于3mm，其中粒径小于1mm的颗粒占总重的82.7％，所述料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占63.25％，料浆G中的煤粉中粒径小于8μm的煤粉按质量百分比计占96.2％。

本实施例的制备工艺中存在料浆循环的过程，循环过程料浆中的煤粉反复被棒磨机5、第一螺旋磨机7和第二螺旋磨机9中磨细，得到的料浆中存在小粒径的煤粒能够被填充在大颗粒煤粒之间的空隙中，起到合理进行粒度级配的作用，并且本实施例的制备工艺能够节约能源，效率高，适合工业化生产的需要，并且能耗都得到最大化的应用，得到的成品料浆的固含量高，可推广应用，为企业带来巨大的经济效益。同时本实施例中添加剂的加入方式为采用将添加剂和部分工业原水配制成质量浓度为20％的添加剂溶液。

采用传统的一次湿磨制浆工艺，东北煤制得的料浆中固含量为57.6％，而通过本实施例的工艺制备的料浆，其固含量为62.0％，显而易见，本实施例的工艺比传统的一次湿磨制浆工艺所制备的料浆的固含量提高4.4个百分点，表明采用破碎与多磨机优化组合的方式能够制备出粒度级配更合理的高堆积率的料浆，可制备出固含量高的料浆。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种提高料浆固含量的制备工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

步骤一、将原料煤分为两部分，一部分原料煤经第一称重给料机称重后输送至多级破碎机进行破碎处理，经破碎处理后的煤粒为颗粒A，颗粒A经皮带输送至匀化槽中；另一部分原料煤经第二称重给料机称重后输送至棒磨机进行磨料，同时向棒磨机中添加制浆水和添加剂制浆，经棒磨机磨料后制备的料浆送入第一出口槽；所述颗粒A的粒径小于3mm，其中粒径小于1mm的颗粒占颗粒A质量的80％以上。

步骤二、将步骤一中送入第一出口槽中的料浆分为两部分，分别记为料浆B和料浆C，将所述料浆B输送至匀化槽中，将所述料浆C送入第一螺旋磨机中补加制浆水磨料，磨料后的料浆C送入第二出口槽；所述料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占45％～66％；步骤二中送入第二出口槽的料浆C的固含量为30％～45％，步骤二中送入第二出口槽的料浆C中的煤粉中粒径小于20μm的煤粉按质量百分比占95％以上；

步骤三、将步骤二中送入第二出口槽的料浆C分为两部分，分别记为料浆D和料浆E，将所述料浆D输送至棒磨机中进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序，将所述料浆E送入第二螺旋磨机中补加制浆水磨料，磨料后的料浆E送入第三出口槽；

步骤四、将送入第三出口槽中的料浆E记为料浆G全部送至匀化槽中进入步骤五；或者，将送入第三出口槽中的料浆E分为两部分，分别记为料浆G和料浆F，将料浆G送至匀化槽中，将料浆F输送至棒磨机进行磨料后送入第一出口槽进行下一工序；

步骤五、向匀化槽中加入添加剂，匀化后得到成品料浆；所制备的成品料浆由颗粒A、料浆B、料浆G及添加剂组成，其中，所述颗粒A的粒径小于3mm，颗粒A中粒径小于1mm的颗粒占颗粒A质量的80％以上；所述料浆B中的煤粉中粒径小于75μm的煤粉按质量百分比计占45％～66％；所述料浆G中煤粉粒径小于8μm的煤粉以质量百分比计大于等于95％，所述颗粒A、料浆B和料浆G中干煤的质量比为(21～32):(55～70):(3～13)，颗粒A和料浆G中干煤的质量之和为所述成品料浆中干煤质量的30％～45％；所述成品料浆中粒径小于45μm的煤粉占成品料浆中煤粉质量的33％以上。

2.根据权利要求1所述的一种提高料浆固含量的制备工艺，其特征在于，步骤三中送入第三出口槽的料浆E的固含量为30％～45％，且不高于步骤二中送入第二出口槽的料浆C的固含量。

3.根据权利要求1所述的一种提高料浆固含量的制备工艺，其特征在于，步骤四中所述料浆F中的干煤不高于步骤三中所述料浆D中干煤质量的60％。

4.根据权利要求1所述的一种提高料浆固含量的制备工艺，其特征在于，步骤五中所述匀化的时间不小于15min。

5.根据权利要求1所述的一种提高料浆固含量的制备工艺，其特征在于，步骤五中所述成品料浆中添加剂的含量为成品料浆中干煤质量的0.5％～1％，步骤一中所述添加剂的用量为步骤五中成品料浆中添加剂的68％～79％。

Images