JPS5958093A - 石炭スラリ−の調整方法 - Google Patents
石炭スラリ−の調整方法Info
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- JPS5958093A JPS5958093A JP16838682A JP16838682A JPS5958093A JP S5958093 A JPS5958093 A JP S5958093A JP 16838682 A JP16838682 A JP 16838682A JP 16838682 A JP16838682 A JP 16838682A JP S5958093 A JPS5958093 A JP S5958093A
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- Japan
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- coal
- slurry
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は石炭スラリーの調整方法に係り、特に燃料等に
使用する際に高効率で分散媒の液体を除去することがで
きる石炭スラリーの調整方法に関する。 石炭を水スラリーとして輸送する場合、燃焼前((効率
よく分散媒である水を除去する必要がある。 また選炭
使用する際に高効率で分散媒の液体を除去することがで
きる石炭スラリーの調整方法に関する。 石炭を水スラリーとして輸送する場合、燃焼前((効率
よく分散媒である水を除去する必要がある。 また選炭
【扇において発生する微粉炭スラリー等も脱水
、乾燥操作fc l/に燃焼することはできない。 このほか、金属鉱物の浮遊選鉱において生ずる精鉱ケー
キも、その含水率が低いはどaCt時の熱効率が向トす
るなど、固体スラリーの脱媒体操作は工業上極めて重要
である。 石炭スラリーの脱水法としては沈降濃縮、濾過、遠心分
離およびこれらの組合せ法が実施されてきたが、沈降濃
縮、濾過および遠心分離法で通常、達成できる含水率は
、それぞれ50.40および30%程度であり、含水率
をこれ以下にするにはさらに加熱乾燥J−る必要がある
。また最終的にカロ熱乾燥法を採用する場合でも、前段
で石炭への付着水凌を甑力低下させておくことは省エネ
ルギーの而から有利である。 本発明の目的は、石炭−水スラリーの脱媒体操作を効率
よく行なうことが町1止なスラリーの調整方法を提供す
ることにある。 本発明者らは、従来の固体スラリーについて沈降濃縮濾
過または遠心分離等の操作を行ってもその脱水は限界が
ル】す、その原因は、ファンデアワールスカによって固
体粒子の細孔内、粒子表面および粒子間に保持される謀
体、すなわち毛管水の存在によることを確認し、石炭ス
ラリーの粒度調整によって石炭粒子の充填率を高め、毛
管水の瞼を低下させることにより、含水率が飛躍的に低
減できることを見出し、本発明に到達したものである。 本発明は、粉砕した石炭粒子をそれぞれ異なる粒径分布
を持つ粒子群に分割1−1充填率が可及的に大きくなる
ようにこれらを混合した後、スラリー化することを特徴
とする。 第1図は、本発明の端緒となった実験結果−例を示すも
ので種々の粒径分布の石炭粒子の充填率と、該石炭粒子
のスラリーを脱水(真空濾過)して得られたケーキの含
水率との関係を示したものである。図において、Aはワ
ンボ炭、Bは三池炭の場合である。図の結果から充填率
の差によって得られるケーキの含水率に20%もの差を
生じ、しかも充填率が可及的に大きくなる程、含水率も
低下することが分る。 本発明の基本原理は、充填率が大きくなるように固体の
粒度、、1.!l整を行うことであり、従って如何なる
最大粒径を持つ試料に対しても、それに対応して粒度調
整を行えば、後工程の固体スラリーの脱水時において含
水率の低Fを創ることができる。 最適の粒度分布調整法は、炭種によっても異なるが、次
式においてq = 0.3〜0.6(好ましくは0゜4
5前後)になるように粒度調整を行ったときにその顕著
な効果が認められた。 ここで、U(D):半径り以上の粒子の累積重晴分率(
係) Dmtlχ :最大粒径 DmLn:最小粒径 q :定数 以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明する。 第1図は、本発明の石炭スラリーの調整方法を石炭の浮
選処理して応用した場合の実施例を示すフローシートで
ある0図にオdいて、同一まだは異なる炭種の石炭C+
、C2、Csは、ミル2人、2B。 2Cに供給され、異なる粉砕条件で粉砕された後、弁I
A、2Bおよび2Cを通り、管路3で所定量が合流、混
合され乙。この石炭粒子の混合物の一部は管路3から取
出され、その粒径分布が測定され、その累積重吐分率か
ら前記(1)式中のq値が算出される。このqの信号は
制御器7に入力され、ここでq = 0.4〜0.6(
好ましくは約0.45)になるように各ミルの弁IA、
IBおよびICの開扉が調整されも。このように粒度調
整された石炭は、次に浮遊選鉱機4に供給され、脱灰処
理される。浮遊選鉱機4では起泡剤および捕収剤を含む
微細気泡含有水が石炭粒子と混合された後、精炭フロス
とテール(灰分)に分離され、精炭フ1コスは、例えば
濾過まだは遠心分離によって脱水さべ含水率の極めて低
い脱水ケーキとなる。 −に記、、14朋調整は粉砕条件を異にする複数台のミ
ルの粉砕物を混合することによって達成されるが、この
他に一台のミルまたは一段の粉砕で、例えば粉砕時間、
原料充填率、ボールの材質およびその充填率、粉砕助剤
の種類と鎗等を最適化することによっても可能である。 上記浮選機4としては、デンバー(空気吸引式)、空気
吹込式、加圧式(気泡析出型)あるいは底部に散気板を
有する基或等を使用してもよい。 また、炭分−灰分の分離効率を高めるだめの起泡1i1
1として、高級アルコール、有機酸、多価アルコールの
エステル、クレゾール等、また捕収剤として石油系炭化
水素等を用いることができる。 石炭スラリーがジグ、テーブル、重液分離、浮遊選鉱な
どの選鉱操作から生ずる場合には、選鉱後の石炭スラリ
ーを分割し、その一部を1台まだはそれ以上の粉砕機を
用いて再粉砕することにより、原石炭スラリーと異なる
粒径分布を持つ石炭スラリーとなし、これを原スラリー
の残部と再混合し、本発明の粒度調整を行った後、脱水
操作に供することもできる。なお、粒度調整には、異な
る粒径分布を持つ別種石炭の粉砕物を混合成分として使
用してもよい。 固体スラリーの脱水方法としては、11降濃縮、濾過、
遠心分離等が常法とされているが、いずれの方法を用い
た場合においても、本発明による粒lJt 調整を行な
うことにより含水率の低下を計ることができる。 本発明方法に従って粒度調整された石炭粉砕物を水によ
ってスラリー化すると、脱水時に含水率を低下すること
ができる他、例えば65〜75%のような高い固体ti
n度でも10000P以下の低い粘度を示し、パイプ輸
送が容易になる等の利点が得られる。 以上、具体例によって本発明を説明するが、本発明の粒
度調整法は、石炭−水スラリーからの脱水操作の前処理
のみならず、低粘度スラリーを必要とする他の場合にも
好適に用いられる。 実施例1 28メツシュ以丁に粉砕した三池炭50&と、これを更
にボールミルで200メツツユ以FK#粉砕した試料5
09をビーカーに入7L、水を加えて固体濃度50φの
スラリーを調製した。この石炭−水スラリーをノ゛フナ
ーロートナ用いて60゜qmWl O’)真空度のドで
吸引+iJj過しだところ、得られたケーキの含水率は
12.7%でbつだ。 実施例2 ワンボ炭を粉砕及び分級して得た繁粒炭試料を次の割合
で混合し、これに水を加えて固体濃度5028〜70
メツツユ 36.5g 70〜2C)0 メツツユ 22 g200〜300
メツツユ 6.5g〜300 メツツユ 35
g 係の石炭スラリーとした。これを実姉例1と同様に吸引
・慮過しだところ、得られたケーキの含水率は26.2
係であった。 以上、本発明によれば、石炭粒子の充填率が大きくなる
ように粒度調整を行なうことにより、石炭スラリーの粒
度を低減し、また沈降濃縮、・慮過、遠心分離等の分離
1榮作における分散媒除去率を著しく高めることができ
る。また本発明を、例えば石炭脱灰等に適用した場合は
、脱水率、石炭種の適用性、処理速度および既存設備の
利IFI 、6の点で満足すべき結果が得られる。
、乾燥操作fc l/に燃焼することはできない。 このほか、金属鉱物の浮遊選鉱において生ずる精鉱ケー
キも、その含水率が低いはどaCt時の熱効率が向トす
るなど、固体スラリーの脱媒体操作は工業上極めて重要
である。 石炭スラリーの脱水法としては沈降濃縮、濾過、遠心分
離およびこれらの組合せ法が実施されてきたが、沈降濃
縮、濾過および遠心分離法で通常、達成できる含水率は
、それぞれ50.40および30%程度であり、含水率
をこれ以下にするにはさらに加熱乾燥J−る必要がある
。また最終的にカロ熱乾燥法を採用する場合でも、前段
で石炭への付着水凌を甑力低下させておくことは省エネ
ルギーの而から有利である。 本発明の目的は、石炭−水スラリーの脱媒体操作を効率
よく行なうことが町1止なスラリーの調整方法を提供す
ることにある。 本発明者らは、従来の固体スラリーについて沈降濃縮濾
過または遠心分離等の操作を行ってもその脱水は限界が
ル】す、その原因は、ファンデアワールスカによって固
体粒子の細孔内、粒子表面および粒子間に保持される謀
体、すなわち毛管水の存在によることを確認し、石炭ス
ラリーの粒度調整によって石炭粒子の充填率を高め、毛
管水の瞼を低下させることにより、含水率が飛躍的に低
減できることを見出し、本発明に到達したものである。 本発明は、粉砕した石炭粒子をそれぞれ異なる粒径分布
を持つ粒子群に分割1−1充填率が可及的に大きくなる
ようにこれらを混合した後、スラリー化することを特徴
とする。 第1図は、本発明の端緒となった実験結果−例を示すも
ので種々の粒径分布の石炭粒子の充填率と、該石炭粒子
のスラリーを脱水(真空濾過)して得られたケーキの含
水率との関係を示したものである。図において、Aはワ
ンボ炭、Bは三池炭の場合である。図の結果から充填率
の差によって得られるケーキの含水率に20%もの差を
生じ、しかも充填率が可及的に大きくなる程、含水率も
低下することが分る。 本発明の基本原理は、充填率が大きくなるように固体の
粒度、、1.!l整を行うことであり、従って如何なる
最大粒径を持つ試料に対しても、それに対応して粒度調
整を行えば、後工程の固体スラリーの脱水時において含
水率の低Fを創ることができる。 最適の粒度分布調整法は、炭種によっても異なるが、次
式においてq = 0.3〜0.6(好ましくは0゜4
5前後)になるように粒度調整を行ったときにその顕著
な効果が認められた。 ここで、U(D):半径り以上の粒子の累積重晴分率(
係) Dmtlχ :最大粒径 DmLn:最小粒径 q :定数 以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明する。 第1図は、本発明の石炭スラリーの調整方法を石炭の浮
選処理して応用した場合の実施例を示すフローシートで
ある0図にオdいて、同一まだは異なる炭種の石炭C+
、C2、Csは、ミル2人、2B。 2Cに供給され、異なる粉砕条件で粉砕された後、弁I
A、2Bおよび2Cを通り、管路3で所定量が合流、混
合され乙。この石炭粒子の混合物の一部は管路3から取
出され、その粒径分布が測定され、その累積重吐分率か
ら前記(1)式中のq値が算出される。このqの信号は
制御器7に入力され、ここでq = 0.4〜0.6(
好ましくは約0.45)になるように各ミルの弁IA、
IBおよびICの開扉が調整されも。このように粒度調
整された石炭は、次に浮遊選鉱機4に供給され、脱灰処
理される。浮遊選鉱機4では起泡剤および捕収剤を含む
微細気泡含有水が石炭粒子と混合された後、精炭フロス
とテール(灰分)に分離され、精炭フ1コスは、例えば
濾過まだは遠心分離によって脱水さべ含水率の極めて低
い脱水ケーキとなる。 −に記、、14朋調整は粉砕条件を異にする複数台のミ
ルの粉砕物を混合することによって達成されるが、この
他に一台のミルまたは一段の粉砕で、例えば粉砕時間、
原料充填率、ボールの材質およびその充填率、粉砕助剤
の種類と鎗等を最適化することによっても可能である。 上記浮選機4としては、デンバー(空気吸引式)、空気
吹込式、加圧式(気泡析出型)あるいは底部に散気板を
有する基或等を使用してもよい。 また、炭分−灰分の分離効率を高めるだめの起泡1i1
1として、高級アルコール、有機酸、多価アルコールの
エステル、クレゾール等、また捕収剤として石油系炭化
水素等を用いることができる。 石炭スラリーがジグ、テーブル、重液分離、浮遊選鉱な
どの選鉱操作から生ずる場合には、選鉱後の石炭スラリ
ーを分割し、その一部を1台まだはそれ以上の粉砕機を
用いて再粉砕することにより、原石炭スラリーと異なる
粒径分布を持つ石炭スラリーとなし、これを原スラリー
の残部と再混合し、本発明の粒度調整を行った後、脱水
操作に供することもできる。なお、粒度調整には、異な
る粒径分布を持つ別種石炭の粉砕物を混合成分として使
用してもよい。 固体スラリーの脱水方法としては、11降濃縮、濾過、
遠心分離等が常法とされているが、いずれの方法を用い
た場合においても、本発明による粒lJt 調整を行な
うことにより含水率の低下を計ることができる。 本発明方法に従って粒度調整された石炭粉砕物を水によ
ってスラリー化すると、脱水時に含水率を低下すること
ができる他、例えば65〜75%のような高い固体ti
n度でも10000P以下の低い粘度を示し、パイプ輸
送が容易になる等の利点が得られる。 以上、具体例によって本発明を説明するが、本発明の粒
度調整法は、石炭−水スラリーからの脱水操作の前処理
のみならず、低粘度スラリーを必要とする他の場合にも
好適に用いられる。 実施例1 28メツシュ以丁に粉砕した三池炭50&と、これを更
にボールミルで200メツツユ以FK#粉砕した試料5
09をビーカーに入7L、水を加えて固体濃度50φの
スラリーを調製した。この石炭−水スラリーをノ゛フナ
ーロートナ用いて60゜qmWl O’)真空度のドで
吸引+iJj過しだところ、得られたケーキの含水率は
12.7%でbつだ。 実施例2 ワンボ炭を粉砕及び分級して得た繁粒炭試料を次の割合
で混合し、これに水を加えて固体濃度5028〜70
メツツユ 36.5g 70〜2C)0 メツツユ 22 g200〜300
メツツユ 6.5g〜300 メツツユ 35
g 係の石炭スラリーとした。これを実姉例1と同様に吸引
・慮過しだところ、得られたケーキの含水率は26.2
係であった。 以上、本発明によれば、石炭粒子の充填率が大きくなる
ように粒度調整を行なうことにより、石炭スラリーの粒
度を低減し、また沈降濃縮、・慮過、遠心分離等の分離
1榮作における分散媒除去率を著しく高めることができ
る。また本発明を、例えば石炭脱灰等に適用した場合は
、脱水率、石炭種の適用性、処理速度および既存設備の
利IFI 、6の点で満足すべき結果が得られる。
第1図は、石炭スラリーの脱水ケーキの含水率と石炭粒
子の充填率の関係を示す図、第2図は、本発明方法を石
炭スラリーの脱灰および脱水操作に応用した例を示すフ
ローシートである。 1・・・石炭供給管、IA、IB、IC・・・弁、2A
・・・ミル(石炭粉砕機)、3・・・石炭スラリ供給管
、4・・・浮遊選鉱機、5・・・脱水機、6・・・粒径
分布測定お、1びq′@′出機、7・・・制御器。 代叩人 弁理士 川 北 武 長 筒1図 充填率 (’/、)
子の充填率の関係を示す図、第2図は、本発明方法を石
炭スラリーの脱灰および脱水操作に応用した例を示すフ
ローシートである。 1・・・石炭供給管、IA、IB、IC・・・弁、2A
・・・ミル(石炭粉砕機)、3・・・石炭スラリ供給管
、4・・・浮遊選鉱機、5・・・脱水機、6・・・粒径
分布測定お、1びq′@′出機、7・・・制御器。 代叩人 弁理士 川 北 武 長 筒1図 充填率 (’/、)
Claims (1)
- (1)粉砕した石炭粒子をそれぞれ異なる粒径分布を持
つ粒子群に分割し、充填率が可及的に大きくなるように
これらを混合した後、スラリー化することな特徴とする
石炭スラリーの調整方法。 (2、特許請求の範囲第1項において、半径り以下の累
積重量分率U (D)を示す式 (但し、D−は最大粒径、D minは最小粒径を示す
)中の指数qが0.4〜0.6になるように石炭粒子を
混合することを特徴とする石炭スラリーの調整方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16838682A JPS5958093A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 石炭スラリ−の調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16838682A JPS5958093A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 石炭スラリ−の調整方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5958093A true JPS5958093A (ja) | 1984-04-03 |
Family
ID=15867139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16838682A Pending JPS5958093A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 石炭スラリ−の調整方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5958093A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59157183A (ja) * | 1983-02-25 | 1984-09-06 | Babcock Hitachi Kk | 石炭−水スラリ |
JPS59204688A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-20 | Babcock Hitachi Kk | 高濃度石炭−水スラリの製造方法 |
JPS6185491A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-01 | Kubota Ltd | 石炭スラリ− |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58222191A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-23 | Ube Ind Ltd | 固体燃料−水スラリの製法 |
JPS5915486A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-26 | Ube Ind Ltd | 固体燃料−水スラリの製造方法 |
-
1982
- 1982-09-29 JP JP16838682A patent/JPS5958093A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58222191A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-23 | Ube Ind Ltd | 固体燃料−水スラリの製法 |
JPS5915486A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-26 | Ube Ind Ltd | 固体燃料−水スラリの製造方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59157183A (ja) * | 1983-02-25 | 1984-09-06 | Babcock Hitachi Kk | 石炭−水スラリ |
JPH036959B2 (ja) * | 1983-02-25 | 1991-01-31 | Babcock Hitachi Kk | |
JPS59204688A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-20 | Babcock Hitachi Kk | 高濃度石炭−水スラリの製造方法 |
JPH0344118B2 (ja) * | 1983-05-06 | 1991-07-04 | Babcock Hitachi Kk | |
JPS6185491A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-01 | Kubota Ltd | 石炭スラリ− |
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