水煤漿制備工藝應用于煤泥漿制漿的進(jìn)展

第3期礦產(chǎn)綜合利用2015年6月Multipurpose Utilization of Mineral ResourcesJun.2015水煤漿制備工藝應用于煤泥漿制漿的進(jìn)展梁霏飛,吳崇,王鐵力,李用芝(中煤科工集團武漢設計研究院有限公司,湖北武漢430064)摘要:研究了水煤漿制備工藝的發(fā)展現狀,對水煤漿濕法制漿工藝、干法制漿工藝、間歇式制漿工藝進(jìn)行了評述,并指出了其發(fā)展方向。研究了水煤漿制備工藝應用于煤泥制漿過(guò)程的發(fā)展現狀,對煤泥濕法制漿工藝、干法制漿工藝進(jìn)行了評述,分析了煤泥制漿工藝的技術(shù)優(yōu)勢及存在的問(wèn)題并提出了發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:水煤漿;煤泥;煤泥制漿工藝doi:10.3969/jisn.1000-65322015.03.004中圖分類(lèi)號:TD989;TQ536文獻標志碼:A文章編號:1000-6532(2015)03-0017-03煤泥是選煤廠(chǎng)大量產(chǎn)出的副產(chǎn)品,與煤相比,礦產(chǎn)品還要過(guò)濾脫水,脫水后的濾餅加添加劑進(jìn)行具有顆粒細、水分高、價(jià)格低、運輸不便、燃燒效率捏混、攪拌、調漿、穩定性處理。其特點(diǎn)是通過(guò)混合低、環(huán)境污染嚴重等特點(diǎn)。有資料表明,到2020不同階段磨礦產(chǎn)品可調整粒度分布,但由于有過(guò)濾、年我國煤炭產(chǎn)量為22億-24億t,而選煤廠(chǎng)人洗率脫水環(huán)節,工藝流程復雜。將達到90%,煤泥產(chǎn)量很大。將水煤漿制備工藝應(3)中高濃度聯(lián)合制漿工藝。采用中、高濃度用于煤泥制漿工藝,技術(shù)上可行。煤泥制漿工藝利兩段磨礦,粗磨和細磨結合。其特點(diǎn)是產(chǎn)品粒度堆用煤泥為原料,是水煤漿制備工藝的延伸,是我國鼓積效率較高,但細磨只起改善級配的作用,對于制漿勵發(fā)展的資源利用項目。但國內外研究煤泥制能力的提高作用不大,能耗相對較高,與高濃度磨礦漿工藝的較少,尚存在一些問(wèn)題。制漿相比投資較大,生產(chǎn)操作也較復雜,多用于難制漿煤種或用戶(hù)質(zhì)量要求高的水煤漿。水煤漿制備工藝發(fā)展現狀(4)浮選精煤制漿工藝。利用煤炭洗選產(chǎn)生的1.1水煤漿濕法制漿工藝副產(chǎn)品煤泥,經(jīng)浮選過(guò)濾調整粒度后制漿。其特點(diǎn)按磨礦濃度,水煤漿濕法制漿工藝有4種是不需磨礦工序,成本較低3)。(1)高濃度磨礦制漿工藝。將煤、水和添加劑1.2水煤漿干法制漿工藝加人磨機中研磨,產(chǎn)品經(jīng)攪拌、穩定劑處理。其特點(diǎn)水煤漿干法制漿工藝是煤經(jīng)破碎、篩分處理后,是對磨礦產(chǎn)品粒度分布的調整存在局限性,需掌握添加水和添加劑攪拌制漿。其特點(diǎn)是濃度范圍寬且磨機的磨礦性能但經(jīng)磨礦介質(zhì)磨礦后細顆粒較多,較易控制制漿能力相對較大,但環(huán)境污染嚴重,勞有利于添加劑與煤粒表面接觸,提高成漿效率。動(dòng)強度大。(2)中濃度磨礦制漿工藝。采用約50%的固體1.3水煤漿間歇式制漿工藝濃度磨礦,產(chǎn)品粒度堆積效率低,調整產(chǎn)品粒度分布水煤漿間歇式制漿工藝是爐前制漿,工藝簡(jiǎn)單,通常采用兩段以上磨礦,以達到髙堆積效率。對磨磨機間歇式生產(chǎn),成品煤漿去儲存系統。收稿日期:201412-17中國煤化工基金項目:中煤科工集團重點(diǎn)項目(2013ZD03)作者簡(jiǎn)介:梁霏飛(1985-),女,碩士,從事長(cháng)距離輸煤管道的設計和研究工HCNMHG18礦產(chǎn)綜合利用015年2水煤漿制備工藝發(fā)展方向桶,加水攪拌成漿,同時(shí)可添加添加劑,再經(jīng)泵送到篩子上,過(guò)濾去除大顆粒和雜物,篩上物外排,篩下目前我國水煤漿制備工藝正向大型化、規?；?、的煤漿成品則進(jìn)儲存系統供使用。煤泥干法制漿工多元化發(fā)展,主要發(fā)展方向為:藝的優(yōu)點(diǎn)是濃度范圍大、濃度較易控制、制漿能力較(1)改進(jìn)現有水煤漿制備工藝并開(kāi)發(fā)新工藝。大,缺點(diǎn)是入料量大時(shí)很難迅速被水潤濕,勞動(dòng)強度不同原料煤的水煤漿制備工藝能耗、成本、產(chǎn)品質(zhì)量大,環(huán)境污染較嚴重。等各不相同,應針對不同原料煤性質(zhì)及其成漿特性以及考慮添加劑與原料煤的反應特性,選擇合適的4煤泥制漿工藝特點(diǎn)及發(fā)展方向水煤漿制備工藝,并開(kāi)發(fā)新工藝。4.1煤泥制漿工藝優(yōu)勢及存在的問(wèn)題2)拓寬水煤漿制備原料選用范圍。水煤漿制4.1.1煤泥制漿工藝優(yōu)勢備工藝產(chǎn)業(yè)化發(fā)展存在原料局限性問(wèn)題。拓寬水煤煤泥制漿工藝流程比水煤漿制備工藝流程更簡(jiǎn)漿制漿用煤品種我國低階煤價(jià)格低廉儲量高于已單所需設備更少。這是由于煤泥制漿工藝利用了探明儲量的50%,開(kāi)發(fā)低階煤制漿工藝是水煤漿制煤泥顆粒細、水分高的特性可不經(jīng)浮選和破碎,磨備工藝的一個(gè)發(fā)展方向。另外貧煤、貧瘦煤等變質(zhì)礦工藝也簡(jiǎn)化或不需磨礦。煤泥制漿工藝還可與洗程度較高的煤種具有熱值高成漿性好、成本低等特煤工藝結合應用促進(jìn)洗煤工藝發(fā)展點(diǎn),今后利用其制漿是一個(gè)發(fā)展方向。工業(yè)排出的煤泥制漿工藝比水煤漿制備工藝更具經(jīng)濟意廢棄物具有一定的熱值,制漿用水可部分利用工業(yè)義,煤泥制漿工藝原料成本低,可就近制備煤泥漿供排出的廢棄物,制備水煤漿時(shí)適量添加,可降低制漿礦區現有數量可觀(guān)的中小型鍋爐燃用,不需長(cháng)時(shí)間成本,同時(shí)減少工業(yè)廢棄物污染。開(kāi)發(fā)針對不同制貯存,從而減少煤漿儲罐數量及成本。另外,煤泥漿漿工藝及不同煤種的性?xún)r(jià)比高、煤種適應性強的新型水煤漿添加劑,可通過(guò)添加劑合成原料選擇、合成也可用于管道輸送系統,并且運量越大、運距越長(cháng),經(jīng)濟效益就越好,是近期國土資源部公布推廣的礦工藝改進(jìn)、調節分子中疏水和親水集團比例,不斷完產(chǎn)資源節約與綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)善添加劑分子結構與煤表面性質(zhì)的匹配性,并同時(shí)力求降低成本。煤泥制漿工藝比水煤漿制備工藝更具環(huán)保意義,不僅解決了選煤廠(chǎng)副產(chǎn)品煤泥存放問(wèn)題,還可利發(fā)高效節能的水煤漿制備設備以滿(mǎn)足降低制漿成用工業(yè)廢水減少污染,媒泥漿用于燃燒比煤泥千燥本的需求,破碎和磨礦占制漿工藝能耗的大部分,因燃燒、煤泥成型燃燒環(huán)境效益好。此,今后要開(kāi)發(fā)高效率、低能耗的破碎和磨礦設此外,煤泥制漿工藝對解決礦區煤泥問(wèn)題和煤備3泥高效利用具有實(shí)際意義,對豐富水煤漿制備工藝進(jìn)一步研究煤炭潔凈利用具有實(shí)際意義。3水煤漿技術(shù)應用于煤泥制漿過(guò)程的412煤泥制漿工藝存在的問(wèn)題發(fā)展現狀(1)現有煤泥制漿工藝不完善,其設備通常直3.1煤泥濕法制漿工藝接采購水煤漿制備工藝現有設備,效率較低,而適合煤泥濕法制漿工藝是將煤泥和水直接送入磨于煤泥特性的專(zhuān)用煤泥制漿工藝設備很少機,同時(shí)可加入添加劑制漿,細磨后產(chǎn)品經(jīng)過(guò)濾。煤(2)現有煤泥制漿工藝較難制得高濃度且流動(dòng)泥濕法制漿的優(yōu)點(diǎn)是設備少、工藝簡(jiǎn)單、勞動(dòng)強度性較好的煤泥漿,這是由于煤泥灰分高、黏度大,但低、污染小,缺點(diǎn)是較難制得高濃度煤漿,對入料粒煤泥漿燃燒利用時(shí)卻是濃度越高越好,這是因為燃度及雜物較難控制。燒時(shí)水并沒(méi)中國煤化工增加,帶走熱3.2煤泥干法制漿工藝量造成熱損CNMHG鋼耗、引風(fēng)機煤泥干法制漿工藝是將烘干的煤泥輸送至攪拌功耗、基建成和還行賀用旳瑫加。第3期梁霏飛等:水煤漿制備工藝應用于煤泥漿制漿的進(jìn)(3)現有煤泥制漿工藝原料的粒度灰分差異劑改變煤泥表面的性質(zhì)以利于成漿。由于單一添加大,這是由于原煤煤質(zhì)和洗選工藝的不同造成的。劑的作用效果有限而通過(guò)不同比例復配而制備的并且對于同一煤泥池,上、下游產(chǎn)品性質(zhì)差距較大,添加劑可能會(huì )對煤泥的成漿性能產(chǎn)生不同影響,今給煤泥漿的制備增加了難度。后可考慮不同煤質(zhì)的煤泥在不同復配添加劑的作用(4)煤泥制漿成本中除原料煤外,添加劑成本下所制得煤漿的流變特性和穩定性,開(kāi)發(fā)新型添加較高,實(shí)際生產(chǎn)中缺少原料豐富、性?xún)r(jià)比高的添加劑。劑。針對與不同煤質(zhì)煤泥匹配的添加劑的研究參考文獻:較少,存在添加劑與煤泥匹配性差的問(wèn)題。[l]曲劍午煤泥水煤漿的制備和應用[J,選煤技術(shù),204.2煤泥制漿工藝發(fā)展方向(1)應針對不同煤泥特性及其成漿特性,改進(jìn)[2]馬少蓮,吳國光楊澤坤綠色能源要求下的水煤漿行業(yè)煤泥制漿工藝、開(kāi)發(fā)煤泥制漿新工藝,增強所制得煤的發(fā)展[J].煤炭加工與綜合利用.2008(2):45-47泥漿的燃燒性能,滿(mǎn)足客戶(hù)需求。此外,需開(kāi)發(fā)高效3]梁興詹隆,王國房等水煤漿制備工藝的應用與發(fā)展節能的煤泥制漿專(zhuān)用設備,以滿(mǎn)足降低制漿成本的[J].煤炭加工與綜合利用,2006(5):51-54需求。[4]段清兵我國水煤漿技術(shù)發(fā)展現狀與趨勢[J新材料產(chǎn)(2)需在保持煤泥漿適當流動(dòng)性的前提下,尋業(yè).2012,14-18求盡量提高其濃度的制漿工藝。不同的煤泥制漿工51趙鳴劉炯天媒泥水煤漿的制備和應用[冂能源環(huán)境保護,2003(3):54-56藝有其獨特的優(yōu)勢,可通過(guò)研究不同工藝對煤泥漿[6]王恒趙立合,王世均,等我國煤泥煤漿技術(shù)的應用現濃度的影響,以及研究不同制漿工藝下添加不同添狀與評價(jià)[J煤炭加工與綜合利用,1997(5):36-39加劑對煤泥漿濃度的影響差異,開(kāi)發(fā)高濃度煤泥漿[7]梁霏飛添加劑對煤泥的成漿性影響規律研究[D]徐的制漿工藝。州:中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,2012(3)煤泥自身特性對其成漿有一定影響。結合[8]梁霏飛,吳國光,孟獻梁,等煤泥水煤漿制備工藝研究煤泥的工業(yè)分析、元素分析數據等”,考量不同煤[打].選煤技術(shù),2011(6):7-10泥漿的特性,以指導制漿生產(chǎn)中煤泥原料的選用。[9]馬少蓮復配添加劑與不同煤化程度煤的制漿性能的研(4)需開(kāi)發(fā)性?xún)r(jià)比高、煤種適應性強的新型煤究[D]徐州:中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,2009泥漿添加劑,改善煤泥的成漿性。通過(guò)合適的添加Development of Coal Slime Slurry Preparation Process with Coal WaterSlurry Preparation ProcessLiang Feifei, Wu Chong, Wang Tieli, Li YongzhiWuhan Design &Research Co, Ltd, of China Coal Technology Engineering Group, Wuhan, Hubei, China)Abstract: The current development of the coal water slurry preparation process was studied, which contains wet coalater slurry preparation process, dry coal water slurry preparation process, batch coal water slurry preparationprocess, The development direction of coal water slurry preparation process was proposed. The current developmentof the coal water slurry preparation process applied to the coal slime slurry preparation was also studied, wet coalslime slurry preparation process, dry coal slime slurry preparation process were introduced. The technical advantagesand problems of the coal slime slurry preparation were analyzed. The suggestions on the direction of the coal slimeslurry preparation development in future were presented中國煤化工Keywords: Coal water slurry Slime; Coal slime preparationgCNMHG