灵武煤制水煤浆颗粒级配研究

第10卷第4期宁夏工程技术Vol 10 No 42011年12月Niingxia Engineering TechnolDec. 201 1文章编号:1671-7244(2011)04-0306-03灵武煤制水煤浆颗粒级配研究李和平,马亚楠,胡奇林,刘万毅(宁夏大学化学化工学院,宁夏银川750021)摘要:根据颗粒堆积模型,探讨了粒度分布对水煤浆成浆性能的影响.用￠囚S-1型标准振筛杋将煤样筛分成60-140目、140~200目及200目以上3种采用干法制浆,配制了理论质量分数为65%的浆体,分别考查了各区间粒度组分数对浆体成浆性能的影响规律.结果表明,200目以上颗粒质量分数为30%,140-200目颗粒质量分数为30%,60-140目颗粒质量分数为40%时制得的水煤浆黏度最低,为497.0mPa·s.关键词:水煤浆;粒度分布;级配;黏度中图分类号:TQ53文献标志码:A煤种不同,制浆的难易程度就有很大的差异中60%,50%,40%,30%,与140~200目及60~140目外学者一致认为:煤阶越低,内在水分越高,煤中O的煤粉颗粒进行级配,分别加入5335g水和0.8g和C的比值越高,亲水官能团越多,空隙越发达,可蒽系添加剂,经充分搅拌均匀后制成水煤浆,用数字磨性指数HGI值越小,煤中所含可溶性高价金属离式黏度计测量其黏度,结果见表1子越多,煤的制浆难度越大叫颗粒级配P4一直是水表1以200目以上颗粒(u=70%)为基本组分煤浆制备研究的一个热点与重点,但是有关灵武煤的干法级配所得水煤浆黏度值的级配研究报道不多.灵武煤由于其高内水、高氧碳5mim后黏度值/(mp)比,属于难于成浆的煤种但由于它成本低廉、资源样品号200目以上140-00目60-140目富足,又成为宁东煤化工企业的首选煤种因此,通细粉)(中粉)(粗粉)7过研究灵武煤的成浆特点,以及通过颗粒级配改善灵武煤的成浆性,对于降低企业的经营成本,提高经27020济效益,具有一定的实际意义与理论价值.003010646125931161.91实验从表中可以看出,随着140~200目区间颗粒组实验原料选用灵武市羊肠湾二矿煤经咸阳金分的降低,6-140目区间颗粒组分的增加,水煤浆宏通用机械有限公司产QM-AB型轻型球磨机研的黏度逐渐由不可测向可以测试转变当60-140目磨,研磨后的煤粉用鹤壁天龙煤质仪器有限公司产区间颗粒质量分数为30%时,黏度值为11619mPas,GZS-1型标准振筛机筛分为60~140目,140~200目,200目以上3种将筛分好的煤样按照设计的比较较质量分数分别为20%,10%时黏度值低,是较好例配置成水煤浆配置后的水煤浆用上海尼润智能的配比.如果将200目以上颗粒简称为细粉,140科技有限公司产DV-1+PRO数字式黏度计测试200目颗粒简称为中粉,60-140目颗粒简称为粗粉,5min后黏度值用上海齐欣仪器有限公司产DHG9070即在细粉组分数一定的条件下,随着中粉组分数的型电热鼓风干燥箱及上海精天电子仪器有限公司产减小,粗粉组分数的增加浆体黏度值下降从中可FA2004A型电子分析天平测试质量分数以看出,粗粉比中粉对浆体黏度值的下降贡献大,或者可以说样品中粗粉含量比中粉含量对浆体的成浆2结果及分析性影响大,粗粉含量是影响浆体成浆性的重要因素取200目以上煤粉,质量分数分别为70%,之一中国煤化工收稿日期:2011-0605基金项目:宁夏自然科学基金资助项目(NZ1021)CNMHG作者简介:李和平(1975—),男,讲师,硕士,主要从事水渫浆技术研究*通信联系人:胡奇林(1952—),男,副教授,硕士生导师,主要从事煤基材料研究.第4期李和平等:灵武煤制水煤浆颗粒级配硏究307当200目以上颗粒质量分数为60%时,逐次改当200目以上组分质量分数为40%时,逐次改变140~200目,60~140目颗粒组分含量,发现随着变140-200目,60-140目颗粒组分含量,发现随着140-200目组分含量的减少,60~140目组分含量的140-200目组分含量的减少,60~140目组分含量的增加,样品的黏度值呈先减小后增加的趋势(表2).增加,样品的黏度值也呈先减小后增加的变化趋势其中,当140-200目区间颗粒质量分数为30%,60~(表4).其中,在140-200目区间颗粒质量分数为140目区间颗粒质量分数为10%时,黏度最低,黏度40%,60~140目区间颗粒质量分数为20%时,黏度值为976.3mPa·s.其原因在于,当中粉质量分数为最低,黏度值为557mPa·s.其结果也说明,细粉40%,细粉质量分数为60%时,细粉已较好地填充中粉、粗粉间存在着一个临界填充比例,接近此比于中粉所填充的间隙,但由于中粉自身粒度的限制,例时,浆体成浆性最佳,偏离此比例时,细粉不能实其所构成的间隙并不能成为所有细粉颗粒的迁移位现均匀分散的填充,从而出现局部团聚,使浆体黏置将w=40%的中粉中的w=10%用粗粉替代后,粗度增加粉所构成的间隙不仅可以为细粉提供迁移位置,同表4以200目以上颗粒(v=40%)为基本组分时也可为中粉提供迁移位置,此时粗、中、细粉达到的干法级配所得水煤浆黏度值了相互填充的临界比例,随着粗粉替代中粉比例的min后黏度值/(mPa·s)增加,临界填充平衡被打破,浆体黏度增加.样品号200目以上140-200日60~140目表2以200目以上颗粒(t=60%)为基本组分(细粉)(中粉)(粗粉)的干法级配所得水煤浆黏度值160812.7872.1842410916.1887.3901.75min后黏度值(mPas)184402054305684555.7样品号200日以上140-200日60-140目306723633.76530(细粉)(中粉)(粗粉)720583.55689576.20107861172.81125.721505886611.6600.1567899546998.0976.360583.3549556641074.61023.81049.2301046.2117410818当200目以上组分质量分数为30%时,逐次改60040120131023911126变140~200目,60~140目颗粒组分含量,发现随着140~200目组分含量的减少,60~140目组分含量的对比表3可以看出,细粉与中粉质量比例在1:0.67~1:1时,黏度值基本维持稳定.当200目以以增加,样品的黏度值同样呈先减小后增加的变化趋上组分质量分数为50%时,逐次改变140-200目势(表5).其中,在140~200目区间颗粒质量分数为60~140目颗粒组分含量,发现随着140~200目组30%,60-140目区间颗粒质量分数为40%时,黏度最低,黏度值为497.0mPa·s,为成浆的最佳配比区分含量的减少,60-140目组分含量的增加,样品的间其原因在于:第一,=30%的细粉可能完全填充黏度值也呈先减小后增加的变化趋势其中,当于由v=40%粗粉,w=30%中粉所构成的间隙中第140-200日区间颗粒质量分数为10%,60140日三,细粉将填充于这样的3种间隙即粗粉与粗粉构区间颗粒质量分数为40%时,黏度最低,黏度值成的间隙,中粉与中粉构成的间隙,粗粉与中粉构成为8098mPa·s.其变化趋势与表2的变化规律是致的表5以200目以上颗粒(=30%)为基本组分的干法级配所得水煤浆黏度值表3以200目以上颗粒(=50%)为基本组分5min后黏度值/(mPas)的干法级配所得水煤浆黏度值样品号200目以上140-200目60-140目5mn后黏度值/(mPas)样品号200目以上140-200目60-140目5976975678.6(细粉)(中粉)(粗粉)2,一。(细)(粉)粗断)”6223604.1613.2500120531130.31167.85020679.87078693.8109896101221001.12630607.76173612122082608380832027H中国煤化工4889497030900.7853.98773CNMHG 802.6 800.2407923826.3809.85Uy7583744.6786.6897.2841.97069686784687.6308宁夏工程技术第10卷的间隙中粉将填充于这样的两种间隙,即粗粉与粗第一,控制粗粉与中粉的质量比,让细粉完全填充于粉构成的间隙,粗粉与细粉构成的间隙.第三,w=粗粉与粗粉构成的间隙、粗粉与中粉构成的间隙第30%的细粉恰好将w=40%粗粉与v=30%中粉构成二,不仅要让细粉完全填充于粗粉与中粉构成的间的间隙填满,粗粉正好能被中粉与细粉均匀包裏,粗隙中,而且还应使细粉恰好填满粗粉与中粉构成的粉、中粉、细粉实现了最密实堆垛,这一结果与堆垛间隙,即同时实现中粉与细粉对粗粉的有效包裏第理论是一致的排堆垛理论认为,颗粒如果能实现最密三,干法制浆,理想的颗粒级配为v(粗粉):ν(中实堆垛,则可以获得较好的成浆效果粉):a(细粉)=3:34参考文献3结论[]张荣曾水煤浆制浆技术M北京:科学出版社.1996水煤浆制浆过程中,粗、中、细颗粒的质量比是2黄柏宗紧密堆积模型的微观机理及模型设计川石油钻探技术,2007,35(1):5-12.影响制浆性能的重要因素只有粗中、细粉质量比3新建水煤浆颗粒级配的研究J煤炭学报,2001,26(5):达到一个理想的临界填充平衡,即粗、中、细颗粒实现最大程度的密实堆垛浆体才能获得较低的黏度,四叶向荣,刘定平,陈其中,等粒度级配对混煤水煤浆浓度从而获得高的制浆浓度实现该目标的重要举措是:与黏度的影响煤炭转化,2008,31(2):28-30Study of particle gradation on CWM preparation by Lingwu coalLI Heping, MA Yanan, HU Qilin, LIU Wanyi(School of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia University, Yinchuan 750021, China)was discussed. With GZS-I standard vibrating sieving machine in experimen e size distribution of coal to slurry performanceAbstract: On the base of particle accumulation model, the influence of partickmple was divided into 3 classes, such as60-140 mesh, 140--200 mesh and more than 200 meshes. Using dry particle gradation method, 65% slurry concentration intheory was prepared, and influence law of particle size in every class to slurry properties was examined. The experimentalresults show that particles weight is 30% in more than 200 meshes, 30% in 140-200 mesh, 40% in 60-140 mesh, whichcoal-water mixture viscosity is the lowest, 497.0 mPa'sKey words: CWS; particle size distribution; gradation; viscosity(责任编辑、校对李琼)(上接第305页)Generation of carbon and oxygen in CZ elemental crystal furnace andthe influence of monocrystalline silicon growthZENG Jianping( Ningxia Nuclear Industry Geological Prospecting Institute, Yinchuan 750021. China)Abstract: In this paper, elemental crystal fumace, FT-CZ2008 type, made in Ferro Tec group, is research object. The basicstructure of CZ elemental crystal furnace is introduced, and the growth techniques of monocrystalline silicon are expoundedInfluence factors of carbon and oxygen generating in this system is analyzed from 3 aspects, the structure of elemental crystalfurnace and monocrystalline silicon production technology and others. Exoxygen to monocrystalline silicon production quality is concluded. Help for enterprise can be expected instructure of elemental crystal furnace, reforming technology of the monocrystalline silicon growth and improvitthe monocrystalline silicon production中国煤化工Key words: CZ elemental crystal furnace; carbon; oxygen; monocrystallineCNMHG(页仕酬铒、恔对韩小珍)