JP5346410B2 - 微粉炭アッシュの鉄分除去のための垂直リング形磁気分離機及びその使用方法 - Google Patents
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Description
a.所定の固形分を有するスラリの状態に石炭アッシュを調製するステップと、
b.スラリを垂直リング形磁気分離機によって磁気的に分離するステップと、
c.磁気分離後、スラリ中のFe含有量を測定するステップと、
d.磁気分離されたスラリ中のFe含有量が所定含有量以下である場合、スラリを排出し、磁気分離されたスラリ中のFe含有量が所定含有量よりも高い場合、スラリをステップbに戻し、スラリを垂直リング形磁気分離機によってもう一度分離するステップとを有することを特徴とする方法を提供する。
垂直リング形磁気分離機は、12,000Gsのバックグラウンド磁界強度、40Aの励磁電流及び1Cr17で作られた鋼板メッシュを有し、これら鋼板メッシュは、3mmの媒体層間隔、1mmの厚さ、5mm×10mmのメッシュグリッドサイズ、1.6mmの電線幅及び上方に差し向けられたリッジコーナー部を有する。この場合、網状媒体のノード(node)強度は、最高22,000Gsであるのが良く、これは、伝統的な垂直回転リング形誘導湿式磁気分離機よりも20%高い。
垂直リング形磁気分離機は、12,000Gsのバックグラウンド磁界強度、40Aの励磁電流及び1Cr17で作られた鋼板メッシュを有し、これら鋼板メッシュは、2mmの媒体層間隔、1mmの厚さ、3mm×8mmのメッシュグリッドサイズ、1mmの電線幅及び上方に差し向けられたリッジコーナー部を有する。この場合、網状媒体のノード(node)強度は、最高20,000Gsであるのが良い。
垂直リング形磁気分離機は、12,000Gsのバックグラウンド磁界強度、50Aの励磁電流及び1Cr17で作られた鋼板メッシュを有し、これら鋼板メッシュは、5mmの媒体層間隔、1.5mmの厚さ、5mm×10mmのメッシュグリッドサイズ、2mmの電線幅及び上方に差し向けられたリッジコーナー部を有する。この場合、網状媒体のノード(node)強度は、最高22,000Gsであるのが良い。
流動床石炭アッシュに水を添加して33重量%の固形分を有するスラリを形成し、かかるスラリを本発明の垂直リング形磁気分離機によって17,500Gsの磁界下で磁気分離した。各磁気分離後、10gの磁気分離されたスラリを取り、110℃で乾燥させ、次に三価のFeイオン(TFe2O3)及び二価のFeイオン(FeO)含有量(重量%)を測定した。3回の磁気分離操作後、全Feイオン含有量は、0.8重量%の所定値よりも低い0.7重量%であった。スラリを排出し、排出されたスラリを平板形フィルタプレスによって圧力濾過した。圧力濾過後、67.5重量%の固形分を有する濾過ケークを得た。濾過ケークは、表2に示されている化学組成を有する(単位:重量%)。
表1に示されている流動床石炭アッシュを伝統的な磁気分離機を用いることによって磁気分離した。伝統的な磁気分離機は、誘導媒体として円形ロッド形ステンレス鋼媒体を有し、隣り合う円形ロッド形ステンレス鋼媒体相互間の間隔は、20mmである。磁気分離を円形ロッド形ステンレス鋼媒体によって生じた17,500Gsの磁界下で直接実施した。5回の磁気分離操作後、乾式磁気分離後に得られた化学組成が表3に示されている(単位:重量%)。
流動床石炭アッシュに水を添加して20重量%の固形分を有するスラリを形成し、かかるスラリを本発明の垂直リング形磁気分離機によって15,000Gsの磁界下で磁気分離した。各磁気分離後、10gの磁気分離されたスラリを取り、110℃で乾燥させ、次に三価のFeイオン(TFe2O3)及び二価のFeイオン(FeO)含有量(重量%)を測定した。3回の磁気分離操作後、全Feイオン含有量は、0.8重量%の所定値に等しかった。スラリを排出し、排出されたスラリを平板形フィルタプレスによって圧力濾過した。圧力濾過後、75.0重量%の固形分を有する濾過ケークを得た。濾過ケークは、表4に示されている化学組成を有する(単位:重量%)。
流動床石炭アッシュに水を添加して20重量%の固形分を有するスラリを形成し、かかるスラリを本発明の垂直リング形磁気分離機によって20,000Gsの磁界下で磁気分離した。各磁気分離後、10gの磁気分離されたスラリを取り、110℃で乾燥させ、次に三価のFeイオン(TFe2O3)及び二価のFeイオン(FeO)含有量(重量%)を測定した。3回の磁気分離操作後、全Feイオン含有量は、0.8重量%の所定値よりも低い0.75重量%であった。スラリを排出し、排出されたスラリを平板形フィルタプレスによって圧力濾過した。圧力濾過後、80.0重量%の固形分を有する濾過ケークを得た。濾過ケークは、表6に示されている化学組成を有する(単位:重量%)。
Claims (15)
- 石炭アッシュの鉄分除去を行う垂直リング形磁気分離機において、前記垂直リング形磁気分離機は、回転リングと、誘導媒体と、上側鉄ヨークと、下側鉄ヨークと、磁気励磁コイルと、供給開口部と、尾鉱バケットと、水洗浄装置とを有し、
前記供給開口部は、鉄分除去されるべき前記石炭アッシュを供給するために用いられ、前記尾鉱バケットは、鉄分除去後の前記非磁性粒子を排出するために用いられ、前記上側鉄ヨーク及び前記下側鉄ヨークは、それぞれ、前記回転リングの下側部分の内方側部及び外方側部に配置され、前記水洗浄装置は、前記回転リングの上方に配置され、前記誘導媒体は、前記回転リング内に配置され、前記磁気励磁コイルは、前記上側鉄ヨーク及び前記下側鉄ヨークが磁界を垂直方向に発生させるための1対の磁極となるようにするために前記上側鉄ヨーク及び前記下側鉄ヨークの周囲のところに配置されており、前記誘導媒体は、各々が電線で織成された鋼板メッシュの層であり、前記電線の縁はエッジ状の鋭い角を有し、該垂直リング形磁気分離機は少なくとも15,000Gsの磁界強度をもたらす、垂直リング形磁気分離機。 - 前記垂直リング形磁気分離機は、前記磁気励磁コイルに隣接して設けられた圧力平衡チャンバ形水ジャケットを更に有する、請求項1記載の垂直リング形磁気分離機。
- 前記鋼板メッシュは、1Cr17で作られている、請求項1記載の垂直リング形磁気分離機。
- 前記励磁磁気コイルは、ニスでコーティングされ、グラスファイバーで二重に包まれた、アルミニウム製の平角線ソレノイドコイルである、請求項3記載の垂直リング形磁気分離機。
- 前記鋼板メッシュの前記層の間隔は、2〜5mmである、請求項4記載の垂直リング形磁気分離機。
- 前記鋼板メッシュの前記層の間隔は、3mmである、請求項5記載の垂直リング形磁気分離機。
- 前記鋼板メッシュは、0.8〜1.5mmの厚さ、3mm×8mmから8mm×15mmまでのメッシュグリッドサイズ及び1〜2mmの電線幅を有する、請求項6記載の垂直リング形磁気分離機。
- 前記鋼板メッシュは、1mmの厚さ、5mm×10mmのメッシュグリッドサイズ及び1.6mmの電線幅を有する、請求項7記載の垂直リング形磁気分離機。
- 前記垂直リング形磁気分離機は、ゴム板を介して前記尾鉱バケットに結合された脈動機構体を更に有する、請求項8記載の垂直リング形磁気分離機。
- 前記誘導媒体は、前記回転リングの円全体内に設けられている、請求項1記載の垂直リング形磁気分離機。
- 請求項1〜10のうちいずれか一に記載の垂直リング形磁気分離機を用いて石炭アッシュの鉄分除去を行う磁気分離方法において、前記方法は、
a.所定の固形分を有するスラリの状態に前記石炭アッシュを調製するステップと、
b.前記スラリを垂直リング形磁気分離機によって磁気的に分離するステップと、
c.磁気分離後、前記スラリ中のFe含有量を測定するステップと、
d.前記スラリ中の前記Fe含有量が所定含有量以下である場合、前記スラリを排出し、前記スラリ中の前記Fe含有量が前記所定含有量よりも高い場合、前記スラリを前記ステップbに戻し、前記スラリを前記垂直リング形磁気分離機によってもう一度分離するステップとを有する、方法。 - 前記垂直リング形磁気分離機は、少なくとも15,000Gsの磁界強度をもたらす、請求項11記載の方法。
- 前記スラリを前記垂直リング形磁気分離機によって磁気分離する際、前記垂直リング形磁気分離機は、15,000〜20,000Gsの磁界強度をもたらす、請求項11記載の方法。
- 前記方法は、e.前記排出されたスラリを濾過ケークの状態に圧力濾過するステップを更に有する、請求項11記載の方法。
- 前記ステップaにおいて、前記石炭アッシュは、20〜40重量%の固形分を有するスラリの状態に調製される、請求項11記載の方法。
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