CN110607195B - 一种粗颗粒管道输送煤浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种粗颗粒管道输送煤浆的制备方法,包括如下步骤:(1)将制浆原料煤进行细碎至6mm以下,得到第一浆料;(2)用分级筛分筛网为3mm的筛网将第一浆料进行分级筛分,得到筛上粒径为3mm~6mm的第二浆料和筛下物第三浆料;(3)将第三浆料、生产用水、分散剂按质量比(80~90):(35~75):(0.05~0.30)进行湿法磨矿,筛分除杂,得到第四浆料;(4)将第二浆料与第四浆料、生产用水按质量比(10~20):(110~165):(5~60)进行剪切搅拌处理后,得到粗颗粒管输煤浆产品;通过细碎后分级处理降低了进入磨矿工序的物料量,减少了磨矿工艺的能耗,保证了管输煤浆中粗颗粒的含量;具有工艺能耗低,流程简单、可操作性强的特点。
Description
技术领域
一种粗颗粒管道输送煤浆的制备方法,可广泛应用于管道输送煤浆制备过程中,属于管道输送工程粗颗粒煤浆制备技术领域。
背景技术
工程是以水为载体输送煤浆的技术。经开采后的原煤经过洗选、破碎、研磨后制备成适合管道输送的煤浆,经高压泵接力输送至终端用户。管道输煤工程目前输送的煤浆多为常规浓度,粒度上限为1.2mm,平均粒径为0.031mm~0.037mm,粒度偏细。管输煤浆到达终端后,需先将管输煤浆进行脱水处理。管输煤浆中细颗粒的含量直接到影响脱水作业的难易程度,尤其对于水分要求高的电厂用户,采用目前的脱水技术,存在脱水成本偏高,工艺环节复杂的问题。为了减少磨矿工序的能耗、降低终端脱水环节难度,保证管道输送的安全性,开发出一种适合管道输送的粗颗粒煤浆的制备方法,提高管输煤浆的粒度上限与平均粒径,成为解决上述问题的关键。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中输煤浆中细颗粒的含量直接到影响脱水作业的难易程度,尤其对于水分要求高的电厂用户,采用目前的脱水技术,存在脱水成本偏高,工艺环节复杂的问题的问题。
本发明采用的技术方案是:一种粗颗粒管道输送煤浆的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将制浆原料煤进行细碎至6mm以下,得到第一浆料;
(2)用分级筛分筛网为3mm的筛网将第一浆料进行分级筛分,得到筛上粒径为3mm~6mm的第二浆料和筛下物第三浆料;
(3)将第三浆料、生产用水、分散剂按质量比(80~90):(35~75):(0.05~0.30)进行湿法磨矿,筛分除杂,得到第四浆料;
(4)将第二浆料与第四浆料、生产用水按质量比(10~20):(110~165):(5~60)进行剪切搅拌处理后,得到粗颗粒管输煤浆产品;
其中,所述的原料煤为烟煤,第一浆料粒径≤6mm,且小于等于3mm的物料占总物料的80%~90%;第三料浆粒径≤3mm,且1.2mm以下物料占总物料的55%~75%;第四浆料粒径小于3mm,且0.045mm以下物料占总物料重量为20%~35%;所述的步骤(4)中得到的粗颗粒管输煤浆产品的粒径≤6mm,1.2mm以上物料占比10%~25%,0.045mm以下物料占15%~30%,浓度为45%~55%(本专利中浓度均指含煤浆中含煤粉的质量百分比)。
进一步的,所述步骤(2)所述的第二浆料重量为第一浆料重量的10%~20%。
进一步的,所述步骤(3)中分散剂为萘磺酸盐或木质素类中任意一种或两种的混合物,分散剂的添加量为第三浆料干基煤质量的1‰~3‰。
进一步的,所述湿法磨矿参数条件为:研磨温度为18℃~30℃,磨机转速为8~17r/min,磨机介质充填率为35%~40%,磨矿的浓度为50%~57%。
进一步的,所述步骤(4)所述的剪切搅拌处理的搅拌器线速度为2m/s~5m/s。
进一步的,所述步骤(3)、步骤(4)所述的生产用水为清水,或者为生产中产生的可循环利用的水样。
本发明的有益效果和特点是:
(1)本发明提供的粗颗粒管输煤浆的制备方法,通过将制浆原料煤细碎后进行分级筛分,筛下煤样与生产用水、分散剂经湿法磨矿筛分除杂后,与部分细碎后的煤样混合后,剪切搅拌处理得到适合管道输送要求的粗颗粒煤浆;本发明通过细碎后分级处理降低了进入磨矿工序的物料量,减少了磨矿工艺的能耗,保证了管输煤浆中粗颗粒的含量;
(2)本发明提供的粗颗粒管输煤浆制备方法,具有工艺能耗低,流程简单、可操作性强的特点。
附图说明
图1为本发明较佳实施例粗颗粒管输煤浆的制备工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明:
图1是本发明提供的一种粗颗粒管道输煤浆的制备方法,所述方法包含如下步骤:
(1)将制浆原料煤进行细碎至6mm以下,得到第一浆料;
(2)用分级筛分筛网为3mm的筛网将第一浆料进行分级筛分,得到筛上粒径为3mm~6mm的第二浆料和筛下物第三浆料;
(3)将第三浆料、生产用水、分散剂按质量比(80~90):(35~75):(0.05~0.30)进行湿法磨矿,筛分除杂,得到第四浆料;
(4)将第二浆料与第四浆料、生产用水按质量比(10~20):(110~165):(5~60)进行剪切搅拌处理后,得到粗颗粒管输煤浆产品;
实施例1
实施例中所用煤样为黑山煤样,为新疆黑山地区一种常见的低变质烟煤,含有分析水4.25%,全水10.00%,灰分15%。
一种粗颗粒管输煤浆,其通过如下步骤制备:
(1)将黑山煤进行细碎至6mm以下,得到第一浆料;
(2)用分级筛分筛网为3mm的筛网,将第一浆料进行分级筛分,得到筛上粒径为3mm~6mm的第二浆料和筛下第三浆料,第二浆料与第三浆料质量比为15:85,分级筛分筛网3mm,第三浆料粒径≤3mm,1.2mm以下物料占总物料的65%;
(3)将第三浆料、生产用水、分散剂按质量比85:62:0.135进行湿法磨矿,筛分除杂,得到第四浆料,第四浆料粒径小于3mm,且0.045m以下物料占总物料重量为22%,湿法磨矿的研磨温度为20℃,磨机转速为13r/min,磨机介质充填率为35%,磨矿的浓度为52%;
(4)将第二浆料与第四浆料、生产用水按质量比15:147:11在搅拌器线速度2m/s进行剪切搅拌处理,得到粗颗粒管输煤浆产品,粗颗粒管输煤浆产品的粒径≤6mm,1.2mm以上物料占比17%,0.045mm以下物料占19%,浓度为52%。
实施例2
实施例中所用煤样为盘江一种常见的烟煤,是贵州盘江地区一选煤厂的洗精煤,粒度≤50mm,全水分10.89%,内水分1.04%,灰分9.66%,挥发分31.32%。
一种粗颗粒管输煤浆,其通过如下步骤制备:
(1)将盘江煤样进行细碎至6mm以下,得到第一浆料;
(2)用分级筛分筛网为3mm的筛网,将第一浆料进行分级筛分,得到筛上粒径为3mm~6mm的第二浆料和筛下第三浆料,第二浆料与第三浆料质量比为10:90,分级筛分筛网3mm,第三浆料粒径≤3mm,1.2mm以下物料占总物料的60%;
(3)将第三浆料、生产用水、分散剂按质量比90:61:0.12进行湿法磨矿,筛分除杂,得到第四浆料,第四浆料粒径小于3mm,且0.045mm以下物料占总物料重量为28%,湿法磨矿的研磨温度为25℃,磨机转速为11r/min,磨机介质充填率为35%,磨矿的浓度为53%;
(4)将第二浆料与第四浆料、生产用水按质量比10:151:13在搅拌器线速度2m/s进行剪切搅拌处理,得到粗颗粒管输煤浆产品,粗颗粒管输煤浆产品的粒径≤6mm,1.2mm以上物料占比15%,0.045mm以下物料占25%,浓度为51%。
实施例3
实施例中所用煤样为陕西神木一种常见的烟煤,经过选煤厂洗选,粒度≤50mm,全水分14.5%,内水分3.00%,灰分11.47%,挥发分36.38%。
一种粗颗粒管输煤浆,其通过如下步骤制备:
(1)将神木煤样进行细碎至6mm以下,得到第一浆料;
(2)用分级筛分筛网为3mm的筛网,将第一浆料进行分级筛分,得到筛上粒径为3mm~6mm的第二浆料和筛下第三浆料,第二浆料与第三浆料质量比为20:80,分级筛分筛网3mm,第三浆料粒径≤3mm,1.2mm以下物料占总物料的62%;
(3)将第三浆料、生产用水、分散剂按质量比80:47:0.08进行湿法磨矿,筛分除杂,得到第四浆料,第四浆料粒径小于3mm,且0.045mm以下物料占总物料重量为30%,湿法磨矿的研磨温度为23℃,磨机转速为13r/min,磨机介质充填率为35%,磨矿的浓度为54%;
(4)将第二浆料与第四浆料、生产用水按质量比20:127:18在搅拌器线速度2m/s进行剪切搅拌处理,得到粗颗粒管输煤浆产品,粗颗粒管输煤浆产品的粒径≤6mm,1.2mm以上物料占比20%,0.045mm以下物料占24%,浓度为52%。
上述实施例中,分散剂均为萘磺酸盐或木质素类中任意一种或两种的混合物,分散剂的添加量为第三浆料干基煤质量的1‰~3‰,分散剂的作用在于防止煤浆体颗粒沉降和凝聚。
对比例1
一种管输煤浆的制备方法,除了不进行步骤(2)外,其余与实施例3中步骤相同。
得到的管输煤浆最大粒径1.5mm,1.2mm以上物料占比4%,0.045mm以下物料占32%,浓度为54%,煤浆中粗颗粒粒级占比小。
对比例2
一种管输煤浆的制备方法,除了步骤(3)第三浆料、生产用水、分散剂质量比80:32:0.08进行湿法磨矿,其余与实施例3中步骤相同。
得到的管输煤浆粒径≤6mm,1.2mm以上物料占比20%,0.045mm以下物料占36%,浓度为57%,细粒级0.045mm以下物料占比高,浓度高。
对比例3
一种管输煤浆的制备方法,除了不进行步骤(4)外补加生产用水外,其余与实施例3中步骤相同。
得到的管输煤浆粒径≤6mm,1.2mm以上物料占比15%,0.045mm以下物料占22%,浓度为58%,浓度高。
对照实施例3和对比例1的结果可知,本发明对浆料进行分级筛分,降低了湿法磨矿作业的处理量和能耗,分级筛分出的粗粒级,保证了煤浆产品中粗颗粒粒级的含量。对比实施例3和对比例2、3的结果可知,生产用水起控制湿法磨矿作业时间和调节浓度的作用,生产用水量直接影响煤浆产品中细粒级的含量。省略任一步骤或调整各物料的质量比都不能得到浓度与粒度符合管道输送要求的粗颗粒煤浆。
本发明通过将制浆原料煤细碎后,进行分级筛分,筛下煤样与工业用水、分散剂经湿法磨矿,筛分除杂,与部分细碎后的煤样混合后,剪切搅拌处理得到适合管道输送要求的粗颗粒煤浆。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (4)
1.一种粗颗粒管道输送煤浆的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)将制浆原料煤进行细碎至6mm以下,得到第一浆料;
(2)用分级筛分筛网为3mm的筛网将第一浆料进行分级筛分,得到筛上粒径为3mm~6mm的第二浆料和筛下物第三浆料;
(3)将第三浆料、生产用水、分散剂按质量比(80~90):(35~75):(0.05~0.30)进行湿法磨矿,筛分除杂,得到第四浆料;
(4)将第二浆料与第四浆料、生产用水按质量比(10~20):(110~165):(5~60)进行剪切搅拌处理后,得到粗颗粒管输煤浆产品;
其中,所述的原料煤为烟煤,第一浆料粒径≤6mm,且小于等于3mm的物料占总物料的80%~90%;第三料浆粒径≤3mm,且1.2mm粒径以下物料占总物料重量的55%~75%;第四浆料粒径小于3mm,且0.045mm粒径以下物料占总物料重量为20%~35%;所述的步骤(4)中得到的粗颗粒管输煤浆产品的粒径≤6mm,1.2mm粒径以上物料占总物料重量为10%~25%,0.045mm粒径以下物料占总物料重量为15%~30%;浓度为45%~55%;所述步骤(2)所述的第二浆料重量为第一浆料重量的10%~20%,所述步骤(3)中分散剂为萘磺酸盐或木质素类中任意一种或两种的混合物,分散剂的添加量为第三浆料干基煤质量的1‰~3‰。
2.根据权利要求1所述的粗颗粒管道输送煤浆的制备方法,其特征在于:所述湿法磨矿参数条件为:研磨温度为18℃~30℃,磨机转速为8~17r/min,磨机介质充填率为35%~40%,磨矿的浓度为50%~57%。
3.根据权利要求1所述的粗颗粒管道输送煤浆的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)所述的剪切搅拌处理的搅拌器线速度为2m/s~5m/s。
4.根据权利要求1所述的粗颗粒管道输送煤浆的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)、步骤(4)所述的生产用水为清水,或者为生产中产生的可循环利用的水样。
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