JPH0329116B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、微粉炭を流体状態で取り扱える高濃
度スラリーの製造方法に関する。 石炭は、通常２インチ以下に破砕されたまま、
産炭地から内陸あるいは海上輸送により消費地ま
で搬送され、一時貯炭後に消費されている。しか
し、このようなバルク輸送にあつては、とくに積
込や積出時に石炭中に含まれる微粉炭（通常0.5
mm以下）が風などで飛散して発塵を生じたり、炭
種によつては輸送や貯炭時に自然発火するなどの
問題がある。このように石炭のバルク輸送にはさ
まざまな取扱上の問題があり、その解決策もいろ
いろ研究されているのが現状である。 石炭を流体状態で取り扱えうることを前提とし
た高濃度スラリー技術の研究開発が、最近活発に
進められている。この高濃度スラリーは、200メ
ツシユ粒度以下の微粉を60〜80％含む石炭微粒子
の水を媒体とするスラリーであり、スラリー化剤
の作用により石炭濃度を60％以上の高濃度に保持
できるものである。さらに、最近では粒度を325
メツシユ以下とした超微粉の粒子よりなる超微粉
高濃度スラリーも開発されるに至つている。 これらの高濃度スラリーは、従来の塊状の石炭
とは異なり、石油などの液体燃料と同様な液体と
して取り扱るので、上述のようなバルク輸送に伴
なう諸々の問題から回避できることになる。もち
ろん、この種のスラリーは石炭濃度も高く、脱水
などの前処理工程を経ずに直接ボイラー燃焼する
ことができる。そこで、粉塵などの環境規制の厳
しい国内での利用、あるいは発電所などの消費地
のように２〜３ケ月間の使用量を保持するため
の、貯炭の用地が確保できないような立地条件に
おける利用に関し、高濃度スラリーの関心が高く
なつてきている。 産炭地から消費地までの石炭の輸送体系、つま
りコールチエーンを想定してこの高濃度スラリー
を考えると、産炭地で高濃度スラリーを製造する
方法が先ず想起される。このチエーンは、産炭地
から消費地に至るまで、言い換えると産炭地の内
陸輸送、海上輸送および消費先での取扱いなど総
てに亘つて、石炭を流体として取り扱うことがで
き、技術面からみて理想的な体系といえる。 しかしながら、実現面から判断すると、この体
系の実現はそれほど容易ではないと考えられる。
たとえば、内陸におけるパイプ敷設による輸送を
考えてみたとき、流体化輸送のみを目的とした従
来型の粗粒スラリー（粒子径２〜３mm以下）の場
合でも、既設の鉄道を利用するバルク輸送との経
済性の評価のみならず、水の供給などを含む諸要
因により実現が難しいのが現状である。また、海
上輸送においても高濃度スラリーの場合は特殊船
が必要となり、さらに積込み、輸送、積降ろしな
どにおいて相当長期間の日数を要することから、
水と石炭とに分離するなどの物質的変質が長期間
に亘つて生じない安定な性質が、高濃度スラリー
に要求されることになる。この安定化のための処
理や、水と石炭の分離を防ぐための機械的撹拌に
費やされる動力も、場合によつてはその経済性を
悪化することが予想される。 本発明は、以上の観点からなされたものであ
り、発塵などの従来のバルク輸送に伴なう諸問題
を解決しつつ、一方において部分的にバルク輸送
手段を用いる実現性の高い輸送体系が導入可能な
石炭−液体スラリーの製造方法を提供することを
目的とする。 すなわち、本発明の石炭スラリーの製造方法
は、微粉砕石炭をブリケツト成形して得られた石
炭ブリケツトを原料として用い、この石炭ブリケ
ツトを再び破砕して液体と混合することを特徴と
する。この製造方法によれば、産炭地などで石炭
を粉砕し、これをブリケツトに成形し、内陸また
は海上輸送などの工程はバルク輸送とし、最終の
消費地などで高濃度スラリー化し、従来の石油タ
ンクなどで貯槽し、ボイラで燃焼するコールチエ
ーンが可能となる。 以下、添付図面に沿つて本発明をさらに詳細に
説明する。第１図は本発明の製造方法を含むコー
ルチエーンの実施例について示すフロー図であ
り、原炭１１は微粉砕・ブリケツト工程１３でブ
リケツト成形され、石炭ブリケツト１５とされ
る。この工程において、石炭は最終目的物である
高濃度スラリーで要求される粒度まで微粉砕して
もよく、また、より粗い粒度に微粉砕してもよ
い。前者の場合は高濃度スラリーの製造に際し
て、ブリケツトを解砕し、ブリケツトを構成する
石炭粒子に分離して水と混合することによりスラ
リーが得られ、一方、後者の場合はブリケツトを
構成する石炭粒子に分離し、さらに粒度調整する
ことが必要となる。 微粉砕炭のブリケツト成形はプレスなどを用い
て行なうことができ、また、重油などの炭化水素
系燃料油をブリケツト用のバインダーとして用い
てもよい。ブリケツトの形状は、バルク輸送やバ
ルク貯槽に適切な形状であればよく、その形や大
きさは特に限定されない。 また、原炭を微粉砕したのち、ブリケツト成形
に先立つてコールクリーニング工程で処理し、灰
分などを一部除去することもできる。コールクリ
ーニングを、発生する廃棄物の処理しやすい原炭
地などで行なうことは望ましいことである。コー
ルクリーニングは、たとえば、特開昭58−80388
号公報に記載されたような浮選法により行なうこ
とができる。浮選により脱灰された石炭粒子は精
炭フロスとして回収され、脱水してブリケツト成
形される。 このようにして得られたブリケツト１５は、バ
ルク輸送・貯槽工程１７のようなハンドリング工
程を経て、スラリー調整工程２１へ送られる。こ
の工程で、ブリケツト１５は破砕機２３で粗砕さ
れ、湿式微粉砕機２５に送られ、所定量の水２７
およびスラリー化剤２９とを加えて、所望の粒度
分布および石炭濃度のスラリー３１とされ、貯槽
３３に送られる。たとえば石炭の粒度は通常200
メツシユ以下70〜80％であり、超微粉の高濃度ス
ラリーの場合は325メツシユ以下100％である。ま
た、スラリー濃度は60％以上が好ましく、さらに
好ましくは70％程度である。なお、湿式粉砕機２
５の代りに乾式粉砕機を用いてブリケツトを微粉
砕したのち、混練機で所定の水およびスラリー化
剤と混合して石炭スラリーとすることもできる。 以上説明したように、本発明によれば、所定の
粒度に微粉砕石炭より作成したブリケツトから良
好な性状をもつ高濃度スラリーを製造することが
できる。しかも、ブリケツトを高濃度スラリーの
製造原料とすることにより、従来のバルク輸送が
内包していた問題を解決し、石炭のスラリー化
（流体化）の利点を十二分に活用し、経済的にも
実現性の高いコールチエーンが可能となる。すな
わち、従来の石炭バルク輸送において経験するよ
うな発塵の問題がなく、さらに、石油から石炭へ
の燃料転換において、貯炭のための広大な敷地を
必要とすることなく既存の石油タンクが流用で
き、しかも、内陸および海上では既存の鉄道やバ
ルク船が利用できる。 実施例 原炭を湿式微粉砕機により200メツシユ以下70
〜80％の粒度に微粉砕し、これを用いて以下の３
種のブリケツト（直径80mm、高さ65mmの円柱形）
を作成した。 原炭ブリケツト：微粉砕炭を直接プレスしてブリ
ケツトとした。 脱炭ブリケツト：微粉砕炭をコールクリーニング
して精炭フロスを回収し、この精炭フロスを脱
水後プレスしてブリケツトとした。 脱炭−バインダーブリケツト：上記の脱水フロス
にバインダーとして重油を対石炭当り6wt％混
入してブリケツトとした。 これらブリケツトを数日放置したのち、各々ハ
ンマーで２mm以下に粗砕し、乾式ボールミルで微
粉砕した。この微粉砕は、個々の石炭粒子が分離
する程度を目安とし、３〜５分の粉砕時間とし
た。 この微粉砕物をラボ・デイスパー（混練機）に
導入し、所定量の水および石炭当り1wt％のスラ
リー化剤に投入し、20分間混練して高濃度スラリ
ーを得た。このスラリーの粘度をＢ型粘度計によ
り測定した。これらの３種のブリケツトより得た
高濃度スラリーの濃度、見掛け粘度および石炭の
水分を第１表に示した。

【表】 いずれのブリケツトからも72％濃度の高濃度ス
ラリーが得られ、見掛け粘度は2500〜3100cpの
範囲であつた。脱灰ブリケツトから得られた高濃
度スラリーは見掛け粘度が他のものより大きな値
であるが、流体的挙動はすぐれていた。 以上の実施例では微粉炭をブリケツト成形し、
これを原料として水スラリーを製造する方法につ
いて述べたが、水以外の媒体、たとえば油を媒体
とする石炭・油混合燃料にも適用できる。この場
合、石炭ブリケツトを粉破機で粗砕した後、所定
量の油と共に湿式粉砕機に投入し、必要に応じて
石炭粒子の粒度調整され、石炭・油混合燃料を製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すフロー図であ
る。 １３……破砕・ブリケツト工程、１７……バル
ク輸送・貯槽工程、２１……スラリー調整工程、
２３……破砕機、２５……湿式微粉砕機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 微粉砕石炭をブリケツト成形して得られた石
   炭ブリケツトを原料として用い、この石炭ブリケ
   ツトを再び破砕して液体と混合することを特徴と
   する石炭スラリーの製造方法。 ２ 前記微粉砕石炭が脱灰処理されたものである
   特許請求の範囲第１項に記載の方法。