JPS62243688A - 石炭−水スラリ製造方法 - Google Patents
石炭−水スラリ製造方法Info
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- JPS62243688A JPS62243688A JP8893486A JP8893486A JPS62243688A JP S62243688 A JPS62243688 A JP S62243688A JP 8893486 A JP8893486 A JP 8893486A JP 8893486 A JP8893486 A JP 8893486A JP S62243688 A JPS62243688 A JP S62243688A
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Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は石炭−水スラリ製造方法に係り、特に少ない動
力で、流動性の良い品質の均一な石炭−水スラリを製造
する方法に関するものである。
力で、流動性の良い品質の均一な石炭−水スラリを製造
する方法に関するものである。
(従来の技術)
近年、固体燃料である石炭のハンドリング性を改善する
ため、石炭粒子を水中に分散させ、スラリ化することに
より、取り扱いの容易な流体燃料とする方法の技術開発
が盛んに行われている。ボイラ燃料とてし直接噴霧燃焼
できる、高濃度かつ低粘度の石炭−水スラリを製造する
ための課題は、スラリを構成する石炭粒子を幅広い粒径
分布に調整することにより充填密度を増加して高濃度化
をはかり、また適切な界面活性剤を使用して石炭粒子を
水中に安定分散することにより粘度低下をはかることで
ある。このような石炭−水スラリを製造する場合、通常
石炭を湿式粉砕し、界面活性剤を添加することにより石
炭粒子を水中に安定に分散させる方法が一般的である。
ため、石炭粒子を水中に分散させ、スラリ化することに
より、取り扱いの容易な流体燃料とする方法の技術開発
が盛んに行われている。ボイラ燃料とてし直接噴霧燃焼
できる、高濃度かつ低粘度の石炭−水スラリを製造する
ための課題は、スラリを構成する石炭粒子を幅広い粒径
分布に調整することにより充填密度を増加して高濃度化
をはかり、また適切な界面活性剤を使用して石炭粒子を
水中に安定分散することにより粘度低下をはかることで
ある。このような石炭−水スラリを製造する場合、通常
石炭を湿式粉砕し、界面活性剤を添加することにより石
炭粒子を水中に安定に分散させる方法が一般的である。
従来、石炭の湿式粉砕に用いるミルとしては、連続湿式
ボールミルが一般的であるが、粉砕動力等の点から連続
湿式竪型リングローラミルを用いる方が好ましいことが
判った。
ボールミルが一般的であるが、粉砕動力等の点から連続
湿式竪型リングローラミルを用いる方が好ましいことが
判った。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、この竪型リングローラミルを用いて石炭
−水スラリを連続的に製造する場合、石炭、水および界
面活性剤の供給量やミルの回転数等の運転条件を一定と
しても、同一な粒径分布を持つ石炭−水スラリを製造す
ることが困難である。
−水スラリを連続的に製造する場合、石炭、水および界
面活性剤の供給量やミルの回転数等の運転条件を一定と
しても、同一な粒径分布を持つ石炭−水スラリを製造す
ることが困難である。
すなわち、従来のボールミルにおいては、石炭、水、添
加剤を別々にミル内に投入してもミル内での滞留時間が
2時間程度と長いために均一に混合するが、リングロー
ラミルにおいては、石炭が粉砕される時間は数秒である
ため、石炭、水、添加剤が均一に混合されない。このた
め、得られるスラリの粒径分布が変動し、これに伴って
スラリの流動性(粘度)や燃焼性も変化し、燃料として
使用できないという問題がある。このため、品質の均一
な石炭−水スラリを製造する方法の開発が望まれている
。
加剤を別々にミル内に投入してもミル内での滞留時間が
2時間程度と長いために均一に混合するが、リングロー
ラミルにおいては、石炭が粉砕される時間は数秒である
ため、石炭、水、添加剤が均一に混合されない。このた
め、得られるスラリの粒径分布が変動し、これに伴って
スラリの流動性(粘度)や燃焼性も変化し、燃料として
使用できないという問題がある。このため、品質の均一
な石炭−水スラリを製造する方法の開発が望まれている
。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、品
質の均一な低粘性の石炭−水スラリを製造する方法を提
供することにある。
質の均一な低粘性の石炭−水スラリを製造する方法を提
供することにある。
(問題点を解決するための手段)
要するに本発明は、粉砕リングとローラとを有する湿式
竪型リングローラミルを用いて石炭を水および界面活性
剤の存在下で湿式粉砕して石炭−水スラリを製造する方
法において、石炭および水または石炭、水および界面活
性剤をあらかじめ混合した後、ミル内へ供給することを
特徴とする。
竪型リングローラミルを用いて石炭を水および界面活性
剤の存在下で湿式粉砕して石炭−水スラリを製造する方
法において、石炭および水または石炭、水および界面活
性剤をあらかじめ混合した後、ミル内へ供給することを
特徴とする。
(実施例)
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。第
1図は、本発明の実施に好適な装置例を示す説明図であ
る。第1図において、バンカ1内の石炭Aはフィーダ2
を経て混合層3内に送られ、同時に水B、界面活性剤C
およびpHi整剤りはそれぞれタンク4.5および6か
らそれぞれのポンプ7.8および9により混合槽3へ送
られる。
1図は、本発明の実施に好適な装置例を示す説明図であ
る。第1図において、バンカ1内の石炭Aはフィーダ2
を経て混合層3内に送られ、同時に水B、界面活性剤C
およびpHi整剤りはそれぞれタンク4.5および6か
らそれぞれのポンプ7.8および9により混合槽3へ送
られる。
混合槽3では石炭A、水B、界面活性剤Cおよびp)l
l整剤りが充分混合された後、ポンプ10を通じて湿式
竪型リングローラミル11の頂部の給炭管12によりミ
ル内に注入される。ミルll内で粉砕された石炭A、水
B、界面活性剤Cおよびph調整剤りの混合物は、ミル
11の底部の排出口13よりポンプ14を通じてスラリ
分配器15に送られ、その一部はミル11の給炭管12
によりミル11内に戻り、再び粉砕される。分配器15
で分配された残りのスラリはミル11の上方に設置され
た粗粒分級器16に送られ、分離された粗粒は重力でミ
ル11の給炭管12よりミル11内に戻される。一方、
粗粒分離器16を通過したスラリは製品としてスラリタ
ンク17に貯えられる。
l整剤りが充分混合された後、ポンプ10を通じて湿式
竪型リングローラミル11の頂部の給炭管12によりミ
ル内に注入される。ミルll内で粉砕された石炭A、水
B、界面活性剤Cおよびph調整剤りの混合物は、ミル
11の底部の排出口13よりポンプ14を通じてスラリ
分配器15に送られ、その一部はミル11の給炭管12
によりミル11内に戻り、再び粉砕される。分配器15
で分配された残りのスラリはミル11の上方に設置され
た粗粒分級器16に送られ、分離された粗粒は重力でミ
ル11の給炭管12よりミル11内に戻される。一方、
粗粒分離器16を通過したスラリは製品としてスラリタ
ンク17に貯えられる。
上記分配器15としては、流量調節用バルブを設置した
分岐管などがあげられるが、石炭粒子を分級せずに、そ
のままの状態で分配できるものであれば、どのような形
式のものでもよい。また上記粗粒分離器16としては、
ストレーナ、湿式スクリーン、シーブベンド等スラリ中
の約300〜1000μm以上の粒子を分離できるもの
であれば、どのような形式のものでもよい。
分岐管などがあげられるが、石炭粒子を分級せずに、そ
のままの状態で分配できるものであれば、どのような形
式のものでもよい。また上記粗粒分離器16としては、
ストレーナ、湿式スクリーン、シーブベンド等スラリ中
の約300〜1000μm以上の粒子を分離できるもの
であれば、どのような形式のものでもよい。
第2図は上記実施例における湿式竪型リングローラミル
11として代表的な湿式竪型ポールレースミルの構造に
関するものである。混合槽3(第1図)から送られたス
ラリは、粗粒分離器16により分離された粗粒とともに
粉砕機本体18の給炭管12に供給される。粉砕部は粉
砕テーブル19、加圧装置20により押圧力を加えられ
た上部固定輪(上部リング)21、駆動装置22によっ
て回転する粉砕テーブル19端に設置された下部転輪(
下部リング)23、これら上部リング21と下部リング
23の間に配置(下部リング23の回転と共に転勤する
複数個の粉砕用ボール24および粉砕テーブル19の中
心から偏心して設置された給炭管内部清掃用かき棒25
とから構成されている。給炭管12に供給された石炭A
、水B、および添加剤(スラリ)C,Dの混合物は給炭
管12内を落下するが、給炭管12内面に付着する混合
物は粉砕テーブル19と共に回転する清掃用かき棒25
によりかき取られ粉砕テーブル19上に到る。粉砕テー
ブル19に到った石炭A、水Bおよび添加剤C,Dの混
合物(スラリ)は粉砕テーブル19の回転によって生ず
る遠心力により粉砕ボール24配置部に移動し、ボール
24と下部リング23間で圧縮摩砕される。粉砕された
石炭は下部リング23端と粉砕機本体18間の空間部か
ら粉砕テーブル19下のスラリ堰26内に流下し、回転
する粉砕テーブル19の底部に設置された混合槽27に
より混合されながら排出口13から排出される。
11として代表的な湿式竪型ポールレースミルの構造に
関するものである。混合槽3(第1図)から送られたス
ラリは、粗粒分離器16により分離された粗粒とともに
粉砕機本体18の給炭管12に供給される。粉砕部は粉
砕テーブル19、加圧装置20により押圧力を加えられ
た上部固定輪(上部リング)21、駆動装置22によっ
て回転する粉砕テーブル19端に設置された下部転輪(
下部リング)23、これら上部リング21と下部リング
23の間に配置(下部リング23の回転と共に転勤する
複数個の粉砕用ボール24および粉砕テーブル19の中
心から偏心して設置された給炭管内部清掃用かき棒25
とから構成されている。給炭管12に供給された石炭A
、水B、および添加剤(スラリ)C,Dの混合物は給炭
管12内を落下するが、給炭管12内面に付着する混合
物は粉砕テーブル19と共に回転する清掃用かき棒25
によりかき取られ粉砕テーブル19上に到る。粉砕テー
ブル19に到った石炭A、水Bおよび添加剤C,Dの混
合物(スラリ)は粉砕テーブル19の回転によって生ず
る遠心力により粉砕ボール24配置部に移動し、ボール
24と下部リング23間で圧縮摩砕される。粉砕された
石炭は下部リング23端と粉砕機本体18間の空間部か
ら粉砕テーブル19下のスラリ堰26内に流下し、回転
する粉砕テーブル19の底部に設置された混合槽27に
より混合されながら排出口13から排出される。
第1図および2図に示した装置を用いて石炭−水スラリ
を製造する場合、スラリの流動性(粘度)は石炭の性状
が同一の場合でも石炭の粒径分布によって異なる0石炭
を粉砕した後の粒径分布は、両対数グラフにプロットす
るとほぼ直線になることは良く知られているが(ゴーダ
ン・シューマン分布)この時の粒径分布の傾き(以下、
分布指数nと呼ぶ)がスラリの粘度に影響を及ぼす、ま
た、第1および2図に示す装置を用いて石炭−水スラリ
を製造する場合、粉砕時の石炭濃度により分布指数nが
変化することがわかった。第3図に、第1および2図に
示す装置を用いて、アニオン系界面活性剤を0.5%添
加してA炭のスラリを製造した場合の粉砕時の石炭濃度
と分権数nの関係を示す。また、第4図に分布指数nと
石炭濃度70%時のスラリ粘度の関係を示す。第3図に
示すように、粉砕時の石炭濃度が高い程粉砕後の分布指
数nは小さくなり、また第4図に示すように、分布指数
n fJ< 0.4±0.1でスラリ粘度は最小となる
。
を製造する場合、スラリの流動性(粘度)は石炭の性状
が同一の場合でも石炭の粒径分布によって異なる0石炭
を粉砕した後の粒径分布は、両対数グラフにプロットす
るとほぼ直線になることは良く知られているが(ゴーダ
ン・シューマン分布)この時の粒径分布の傾き(以下、
分布指数nと呼ぶ)がスラリの粘度に影響を及ぼす、ま
た、第1および2図に示す装置を用いて石炭−水スラリ
を製造する場合、粉砕時の石炭濃度により分布指数nが
変化することがわかった。第3図に、第1および2図に
示す装置を用いて、アニオン系界面活性剤を0.5%添
加してA炭のスラリを製造した場合の粉砕時の石炭濃度
と分権数nの関係を示す。また、第4図に分布指数nと
石炭濃度70%時のスラリ粘度の関係を示す。第3図に
示すように、粉砕時の石炭濃度が高い程粉砕後の分布指
数nは小さくなり、また第4図に示すように、分布指数
n fJ< 0.4±0.1でスラリ粘度は最小となる
。
すなわち、粉砕時の石炭濃度が変化すると、粉砕後の粒
径分布指数nが変わるため、スラリの粘度が変動するこ
とがわかった。また、低粘度のスラリを製造するために
は、炭種によっても異なるが50〜80%の石炭濃度で
粉砕することか好ましいことがわかった。
径分布指数nが変わるため、スラリの粘度が変動するこ
とがわかった。また、低粘度のスラリを製造するために
は、炭種によっても異なるが50〜80%の石炭濃度で
粉砕することか好ましいことがわかった。
粉砕時の石炭濃度が変動する要因としては、第2図に示
すような湿式竪型リングローラミルを用いて石炭を湿式
粉砕する際、下部リング23と粉砕ボール24によって
石炭が粉砕される時間は数秒と短時間であり、また通常
石炭と水とを別々に給炭管から注入するため、粉砕テー
ブル19上で遠心力により石炭および水が外側へ移動す
る時、石炭と水が均一に混合された状態になっていない
ためと考えられる。
すような湿式竪型リングローラミルを用いて石炭を湿式
粉砕する際、下部リング23と粉砕ボール24によって
石炭が粉砕される時間は数秒と短時間であり、また通常
石炭と水とを別々に給炭管から注入するため、粉砕テー
ブル19上で遠心力により石炭および水が外側へ移動す
る時、石炭と水が均一に混合された状態になっていない
ためと考えられる。
これに対し、第1図にフローシートを示した本発明法に
よると、あらかじめ石炭、水および添加剤を所定の割合
で均一に混合するため粉砕後の粒径分布が変動せず、ス
ラリ性状の品質管理が容易である。
よると、あらかじめ石炭、水および添加剤を所定の割合
で均一に混合するため粉砕後の粒径分布が変動せず、ス
ラリ性状の品質管理が容易である。
第5図は、A炭について第1および2図に示す装置を用
い、アニオン系界面活性剤0.5%を添加して石炭−水
スラリを連続的に製造した時のスラリ粘度の変動を、第
1図に示す混合槽3がある場合(a)と、ない場合(b
)について示したものである。第5図の結果から、混合
槽3を設けることにより、スラリ粘度を均一に継続しつ
つ、低粘度のスラリを製造することができることがわか
る。
い、アニオン系界面活性剤0.5%を添加して石炭−水
スラリを連続的に製造した時のスラリ粘度の変動を、第
1図に示す混合槽3がある場合(a)と、ない場合(b
)について示したものである。第5図の結果から、混合
槽3を設けることにより、スラリ粘度を均一に継続しつ
つ、低粘度のスラリを製造することができることがわか
る。
なお、界面活性剤の添加量は0.05〜3.0%が好ま
しいことがわかった。
しいことがわかった。
さらに第6図は、第5図に粘度値を示した試験での石炭
の粒径分布の指数を示したものであるが、本発明法(a
)では分布指数nの値が0.4付近の均一値を保ち、ス
ラリ粘度にとって理想的な値となっているが、従来法(
b)では粉砕時の石炭濃度が変動するため分布指数nの
値も変動し、スラリ粘度にとって好ましい0.4から大
きくずれ、その結果スラリ粘度が高くなると考えられる
。
の粒径分布の指数を示したものであるが、本発明法(a
)では分布指数nの値が0.4付近の均一値を保ち、ス
ラリ粘度にとって理想的な値となっているが、従来法(
b)では粉砕時の石炭濃度が変動するため分布指数nの
値も変動し、スラリ粘度にとって好ましい0.4から大
きくずれ、その結果スラリ粘度が高くなると考えられる
。
一方、本発明の付随的効果として、粗粒分1i1txt
の低減が挙げられる。すなわち、第1図に示す装置にお
いて、粗粒分1i!1rA16により通常300〜10
00μm程度以上の粗粒をミル11内に戻すわけである
が、粉砕時の石炭濃度が変動すると石炭の粉砕性も変化
し、粗粒が残りやすい。例えば、第5図の混合槽がない
場合(b)では、298μm以上の粗粒の循環量は全体
の7.0%であったが、混合槽を設置することにより全
体の0.8%まで低減し、粗粒分離器を必ずしも使用し
なくともスラリの燃焼性は低下しなかった。
の低減が挙げられる。すなわち、第1図に示す装置にお
いて、粗粒分1i!1rA16により通常300〜10
00μm程度以上の粗粒をミル11内に戻すわけである
が、粉砕時の石炭濃度が変動すると石炭の粉砕性も変化
し、粗粒が残りやすい。例えば、第5図の混合槽がない
場合(b)では、298μm以上の粗粒の循環量は全体
の7.0%であったが、混合槽を設置することにより全
体の0.8%まで低減し、粗粒分離器を必ずしも使用し
なくともスラリの燃焼性は低下しなかった。
(発明の効果)
本発明によれば、粘度が低く、かつ品質の均一な石炭−
水スラリを容易に製造でき、また粗粒分離器を設ける場
合はその動力を低減することができる。
水スラリを容易に製造でき、また粗粒分離器を設ける場
合はその動力を低減することができる。
第1図および第2図は、本発明法の一実施例を示す装置
フローシートを示す図および構造説明図であり、第3図
、第4図、第5図および第6図は、それぞれ本発明法に
関する実験結果を示す図である。 1・・・バンカ、2・・・フィーダ、3・・・混合槽、
4〜6・・・タンク、7〜9・・・ポンプ、10・・・
ポンプ、11・・・湿式竪型リングローラミル、12・
・・給炭管、13・・・排出口、14・・・ポンプ、1
5・・・分配器、16・・・粗粒分離器、17・・・ス
ラリタンク、18・・・湿式竪型ポールレースミル、1
9・・・粉砕テーブル、20・・・加圧装置、21・・
・上部リング、22・・・駆動装置、23・・・下部リ
ング、24・・・粉砕用ボール、25・・・かき棒、2
6・・・堰、27・・・混合槽、A・・・石炭、B・・
・水、C・・・界面活性剤、D・・・pHm!!!剤。 第3図 第4図 分布指数 n(−)
フローシートを示す図および構造説明図であり、第3図
、第4図、第5図および第6図は、それぞれ本発明法に
関する実験結果を示す図である。 1・・・バンカ、2・・・フィーダ、3・・・混合槽、
4〜6・・・タンク、7〜9・・・ポンプ、10・・・
ポンプ、11・・・湿式竪型リングローラミル、12・
・・給炭管、13・・・排出口、14・・・ポンプ、1
5・・・分配器、16・・・粗粒分離器、17・・・ス
ラリタンク、18・・・湿式竪型ポールレースミル、1
9・・・粉砕テーブル、20・・・加圧装置、21・・
・上部リング、22・・・駆動装置、23・・・下部リ
ング、24・・・粉砕用ボール、25・・・かき棒、2
6・・・堰、27・・・混合槽、A・・・石炭、B・・
・水、C・・・界面活性剤、D・・・pHm!!!剤。 第3図 第4図 分布指数 n(−)
Claims (3)
- (1)粉砕リングとローラとを有する湿式竪型リングロ
ーラミルを用いて石炭を水および界面活性剤の存在下で
湿式粉砕して石炭−水スラリを製造する方法において、
石炭および水または石炭、水および界面活性剤をあらか
じめ混合した後、ミル内へ供給することを特徴とする石
炭−水スラリ製造方法。 - (2)特許請求の範囲第1項において、粉砕時の石炭、
水および界面活性剤の重量の合計に対する石炭の重量が
50〜80%であり、界面活性剤の重量が0.05〜3
.0%であることを特徴とする石炭−水スラリ製造方法
。 - (3)特許請求の範囲の第1項または第2項において、
界面活性剤が陰イオン系または非イオン系界面活性剤で
あることを特徴とする石炭−水スラリ製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8893486A JPH068418B2 (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 石炭−水スラリ製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8893486A JPH068418B2 (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 石炭−水スラリ製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62243688A true JPS62243688A (ja) | 1987-10-24 |
JPH068418B2 JPH068418B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=13956719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8893486A Expired - Fee Related JPH068418B2 (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 石炭−水スラリ製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH068418B2 (ja) |
-
1986
- 1986-04-17 JP JP8893486A patent/JPH068418B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH068418B2 (ja) | 1994-02-02 |
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