專利名稱：以磨機(jī)串聯(lián)兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種漿體的制備方法，特別是一種以磨機(jī)串聯(lián)兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法。
背景技術(shù)：
隨著漿體在許多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，如何制備高穩(wěn)定性、高濃度漿體已經(jīng)越來越引起人們的重視。濕法磨礦是制備漿體較常用和簡捷的方法。為了提高漿體的濃度和穩(wěn)定性，通常采取調(diào)整磨機(jī)的長徑比、磨機(jī)筒體隔倉、調(diào)整磨介(如調(diào)整球磨機(jī)鋼球尺寸的大小和比例、使用鋼段替代部分鋼球等)或調(diào)整磨機(jī)的給料粒度等方法來實(shí)現(xiàn)。但這些措施都存在僅僅改變了磨機(jī)的一個或幾個工藝參數(shù)尚不能從根本上解決提高漿體的濃度和穩(wěn)定性的問題。中國專利申請87101684提出了一種制備穩(wěn)定化水煤漿的方法。該方法是在成品煤水漿中加入能與鈣、鎂離子生成不溶于水的堿金屬硅酸鹽或碳酸鹽，通過連續(xù)或斷續(xù)的檢測溶解在漿體上層液中鈣、鎂離子的濃度來控制其加入量，保證其加入量足以把這些離子轉(zhuǎn)化成不溶于水的化合物，從而使煤漿在貯存期內(nèi)穩(wěn)定而不變質(zhì)。這種方法雖然對提高煤漿穩(wěn)定性有一定效果，但由于漿體中固體粒子的級配狀況尚未根本改變，所以不能同時提高漿體濃度。中國專利申請85100543，提出使用草炭、風(fēng)化煤或褐煤所產(chǎn)生的腐植酸鹽或其磺酸鹽衍生物，可以作為制備固體含量為55wt％以上的高濃度水煤漿添加劑，使用或與其他添加劑混合使用均可獲得一定的降低粘度和穩(wěn)定效果。這種方法雖然對提高漿體濃度有一定的效果，但由于添加劑的加入導(dǎo)致漿體中粒子之間接觸點(diǎn)相應(yīng)減少，所以無法解決漿體的穩(wěn)定性的問題。
以上技術(shù)方案雖然分別在提高漿體的濃度和穩(wěn)定性方面取得了一些進(jìn)展，但目前尚無同時解決漿體的高濃度和高穩(wěn)定性的方法，如何克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，已成為當(dāng)今漿體領(lǐng)域中亟待解決的難題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以磨機(jī)串聯(lián)兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法，通過拓寬漿體中顆粒粒徑分布寬度，達(dá)到同時提高漿體的濃度和穩(wěn)定性的效果。
根據(jù)本發(fā)明提出的以磨機(jī)串聯(lián)兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法，首先將預(yù)碎后的固體原料、水和分散劑置于第一臺磨機(jī)中磨礦，其特征是所制得的漿體加入第二臺磨機(jī)中繼續(xù)磨礦，同時二次加入固體原料、水和分散劑，經(jīng)二次磨礦后制得的漿體為寬粒度分布的漿體，其中第一臺磨機(jī)的固體入料量與第二臺磨機(jī)的固體入料質(zhì)量百分比例為20∶80至50∶50。本發(fā)明一方面彌補(bǔ)了第二臺磨機(jī)磨礦開始階段細(xì)顆粒的不足，使其入料在磨礦開始階段就具有一定的流動性，促進(jìn)磨介在磨機(jī)中的拋落運(yùn)動和瀉落運(yùn)動，從而提高了磨機(jī)的磨礦效率；另一方面，第一臺磨機(jī)制得的漿體與二次加入的固體原料、水和分散劑混合后，拓寬了第二臺磨機(jī)的入料粒度分布，進(jìn)一步提高了最終漿體的粒徑分布寬度和顆粒的堆積效率，從而有利于制得高濃度和高穩(wěn)定性的漿體；第三，由于第一臺磨機(jī)磨制的漿體不是最終漿體，可以通過降低第一臺磨機(jī)的磨礦濃度來提高漿體的初始流動性，增加了磨機(jī)中磨介的拋落運(yùn)動和瀉落運(yùn)動，減少了磨介的圓弧運(yùn)動，從而提高了磨機(jī)的磨礦效率。
本發(fā)明漿體中顆粒粒徑分布的寬度可根據(jù)以下公式計(jì)算δ=Σ(Dn-Dυ)2×CnD2υ]]>式中，δ為顆粒粒徑分布的寬度；Dn為第n個粒級的粒徑；Dυ為粒子的體積平均粒徑；Cn為第n個粒子的百分含量。δ值越大，漿體中粒子的堆積密度就越高，粒子的堆積密度越高，一方面提高了漿體中粉體的堆積效率；另一方面增加了粉體粒子間的相互作用力和接觸點(diǎn)，漿體的濃度和穩(wěn)定性就越高。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果在于(1)提高了磨機(jī)的磨礦效率；(2)由于拓寬了最終漿體的粒徑分布，增加了顆粒的堆積效率，實(shí)現(xiàn)漿體的高濃度和高穩(wěn)定性；(3)工藝簡單，操作方便，節(jié)能和高效，具有廣泛的推廣應(yīng)用價值。
四、附圖
附圖是本發(fā)明以磨機(jī)串聯(lián)兩次入料制備寬粒度分布漿體的工藝流程示意圖。
五具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1.以磨機(jī)串聯(lián)兩次入料法制備寬粒度分布的興隆莊2#精煤水煤漿的方法。
以兩臺磨機(jī)的磨機(jī)入料質(zhì)量百分比例為20∶80至50∶50制備寬粒度分布的水煤漿，以4kg/h的產(chǎn)量，兩臺磨機(jī)的煤入料質(zhì)量百分比為40∶60制備寬粒度分布的水煤漿為例磨機(jī)(1)采用XMB-Ф240×330型球磨機(jī)，容積為13.57L，負(fù)荷為1.6kg/h，固體原料選用興隆莊精煤，投煤量為1.18kg/h，分散劑NDF加入量為0.02kg/h(50wt％)，加入水為0.4kg/h，將磨機(jī)(1)制得的漿體加入磨機(jī)(2)，磨機(jī)(2)采用XMB-Ф300×400型球磨機(jī)，容積為20L再次投入原料，投煤量為1.52kg/h，分散劑加入量為0.02kg/h(50wt％)，加入水為0.76kg/h，再次磨礦，制得的寬粒度分布的水煤漿具有高濃度和高穩(wěn)定性。按兩臺磨機(jī)的磨機(jī)入料質(zhì)量百分比例為20∶80，30∶70，50∶50制得3種寬粒度分布的高濃度高穩(wěn)定性的水煤漿。
按企標(biāo)Q/3201NBJ02-1999分別測定采用單臺球磨機(jī)(負(fù)荷為2kg/h)、兩臺串聯(lián)磨機(jī)的磨機(jī)入料質(zhì)量百分比例為20∶80、30∶70、40∶60、50∶50制得的5種水煤漿的煤濃度、粘度和動態(tài)穩(wěn)定性，用激光粒度儀測定水煤漿的煤粒子粒徑分布，按公式計(jì)算粒子的分布寬度，結(jié)果見表1。從表1中可見，使用本發(fā)明制得水煤漿的粒子的分布寬度都有不同程度的提高，濃度和動態(tài)穩(wěn)定性也隨分布寬度的增加而提高，兩臺磨機(jī)入料質(zhì)量百分比例為30∶70時效果達(dá)到最佳。
表1不同工藝方法制備的水煤漿性能表

實(shí)施例2.以磨機(jī)串聯(lián)兩次入料法制備寬粒度分布的齊魯石油焦水焦?jié){的方法。
以兩臺磨機(jī)的磨機(jī)入料質(zhì)量百分比例為20∶80至40∶60制備寬粒度分布的水焦?jié){，以4kg/h的產(chǎn)量，兩臺磨機(jī)的石油焦入料質(zhì)量百分比為30∶70制備寬粒度分布的水焦?jié){為例磨機(jī)(1)采用XMB-Ф240×330型球磨機(jī)，容積為13.57L，負(fù)荷為1.68kg/h，固體原料選用齊魯石油焦，投煤量為1.22kg/h，分散劑NDF加入量為0.01kg/h(50wt％)，加入水量為0.45kg/h，將磨機(jī)(1)制得的漿體加入磨機(jī)(2)，磨機(jī)(2)采用XMB-Ф300×400型球磨機(jī)，容積為20L再次投入原料，投焦量為1.52kg/h，分散劑加入量為0.02kg/h(50wt％)，加入水為0.76kg/h，再次磨礦，制得的寬粒度分布的水焦?jié){具有高濃度和高穩(wěn)定性。按兩臺磨機(jī)的磨機(jī)入料質(zhì)量百分比例為20∶80，40∶60制得2種寬粒度分布的高濃度高穩(wěn)定性的水煤漿。
參照企標(biāo)Q/3201NBJ02-1999分別測定采用單臺球磨機(jī)(負(fù)荷為2kg/h)和兩臺串聯(lián)磨機(jī)的磨機(jī)入料質(zhì)量百分比例為20∶80、30∶70、40∶60制得的4種水焦?jié){的焦?jié)舛取⒄扯群蛣討B(tài)穩(wěn)定性，用激光粒度儀測定水焦?jié){的焦粒子粒徑分布，按公式計(jì)算粒子的分布寬度，結(jié)果見表2。從表2中可見，使用本發(fā)明制得水焦?jié){的粒子的分布寬度都有不同程度的提高，濃度和動態(tài)穩(wěn)定性也隨分布寬度的增加而提高，兩臺磨機(jī)入料質(zhì)量百分比例為30∶70時效果達(dá)到最佳。
表2不同工藝方法制備的水焦?jié){性能表

權(quán)利要求
1.一種以磨機(jī)串聯(lián)兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法，首先將預(yù)碎后的固體原料、水和分散劑置于第一臺磨機(jī)中磨礦，其特征是所制得的漿體加入第二臺磨機(jī)中繼續(xù)磨礦，同時二次加入固體原料、水和分散劑，經(jīng)二次磨礦后制得的漿體為寬粒度分布的漿體，其中第一臺磨機(jī)的固體入料量與第二臺磨機(jī)的固體入料量質(zhì)量百分比例為20∶80至50∶50。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以磨機(jī)串聯(lián)兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法，其特征是第一臺磨機(jī)的固體入料量與第二臺磨機(jī)的固體入料量質(zhì)量百分比例為30∶70。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種漿體的制備方法,特別是一種以磨機(jī)串聯(lián)兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法。本發(fā)明是將預(yù)碎后的固體原料、水和分散劑置于第一臺磨機(jī)中磨礦,其特征是所制得的漿體加入第二臺磨機(jī)中繼續(xù)磨礦,同時二次加入固體原料、水和分散劑,經(jīng)二次磨礦后制得的漿體為寬粒度分布的漿體,其中第一臺磨機(jī)的固體入料量與第二臺磨機(jī)的固體入料量質(zhì)量百分比例為20∶80至50∶50。本發(fā)明通過拓寬漿體中顆粒粒徑分布寬度,達(dá)到同時提高漿體的濃度和穩(wěn)定性,具廣泛的推廣應(yīng)用價值。
文檔編號C10L1/32GK1356177SQ0113806
公開日2002年7月3日 申請日期2001年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月30日
發(fā)明者沈健, 胡柏星, 何其慧 申請人:南京大學(xué)表面和界面化學(xué)工程技術(shù)研究中心