生產(chǎn)水煤漿用新型超細攪拌球磨機的研究

煤炭加工與綜合利用No.1,20l1COAL PROCESSING COMPREHENSIVE UTILIZATION生產(chǎn)水煤漿用新型超細攪拌球磨機的研究劉垚,趙國鋒,何巖巖,李鵬',吳慧媛',潘永勝(1.中國礦業(yè)大學(xué)(北京),北京1000832.北京地杰源科技有限公司,北京100192)摘要:介紹一種新型超細攪拌球磨機,用于磨制生產(chǎn)水煤漿用超細煤粉;分析了該機的結枃特點(diǎn)、工作原理、性能特點(diǎn)以及磨礦介質(zhì)粒徑的選取等;論述了磨機各組成部分的技術(shù)特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:水煤漿;超細攪拌球磨機;磨礦介質(zhì)中圖分類(lèi)號:TD453文獻標識碼:A文章編號:10058397(2011)01004703球磨機是制備水煤漿的關(guān)鍵設備,是保證水料工程帶來(lái)新前景,也為微細粒的制作提出了煤漿質(zhì)量和實(shí)現水煤漿生產(chǎn)大型化的必要條件條新路。有關(guān)試驗還表明,微粒磨球具有粉碎效磨出的超細粒煤經(jīng)后續工藝處理后,可制備出水率高,磨損小,對粉碎物的污染小等優(yōu)點(diǎn)。為了煤漿和油煤漿。隨著(zhù)油價(jià)不斷升值以及石油資源適應微粒磨球這一優(yōu)勢的發(fā)展,人們從微粒磨球消耗加大,我國的水煤漿生產(chǎn)規模不斷擴大。為粒徑小的特點(diǎn)出發(fā),改變傳統的球磨方式,采用了獲得最理想的水煤漿,要求制漿煤樣的粒度達攪拌方式,即攪拌球磨機。這種磨機在國內已有到微米、亞微米級。為了適應這一需要,超細微家生產(chǎn),其工作原理是,在一個(gè)桶式體內,將粒的工業(yè)化制備、生產(chǎn)被推到了首要解決的日被粉碎物料和磨質(zhì)小球一次性裝入,用中心立軸程山。最近幾年,我國建立了不同規模和不同工帶動(dòng)其上的攪拌葉片高速攪拌物料和磨質(zhì)小球藝的水煤漿廠(chǎng),但普遍存在投資大、能耗高、效經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,產(chǎn)品達到一定的細度要求后,再率低等缺陷。本文介紹一種最新研制的水煤漿生從桶口倒出。與筒式球磨機相比,該磨機具有效產(chǎn)設備,采用獨特的內部轉子結構設計、連續性率高、能耗低、體積小、噪音低、加工粒度均勻給料與排料、濕法磨礦工藝的新型超細攪拌球等特點(diǎn),但由于是間歇式進(jìn)出料,產(chǎn)品最終粒徑磨機。由時(shí)間來(lái)控制。這樣很難適應工業(yè)化生產(chǎn)的需1超細微粒制備、生產(chǎn)的現狀要,并且粒徑分布較廣而不集中。粉磨時(shí)間長(cháng)了就會(huì )造成過(guò)細粉磨,時(shí)間不夠又達不到要求,操傳統球磨機釆用大直徑磨球,轉速低、填充作不方便。系數小,并且磨損嚴重,很難適應現代工業(yè)的需要山。另外,用這種方式磨制出的微粉,粒徑很2超細攪拌球磨機簡(jiǎn)介難達到10μm以下,產(chǎn)品粒度也不均勻。前幾為了適應超細煤粉制備水煤漿的工業(yè)需要,年,人們才逐漸注意到微粒磨球在超細粉碎中的中國礦業(yè)大學(xué)(北京)研究出了最新型的臥式攪拌作用。日本村田公司的田中謙次等人的實(shí)驗結果球磨機,其結構如圖1和圖2所示。該設備是在表明,2-3mm粒徑的微粒磨球具有研磨時(shí)間傳統攪拌球磨機基礎上設計的,但又區別于傳統短,微粉粒度分布窄的優(yōu)點(diǎn)。這項發(fā)現無(wú)疑給材磨機,它采用臥式筒體結構,外部筒體不動(dòng),內收稿日期:2010-11-25中國煤化工內部除轉子外的作者簡(jiǎn)介:劉歪(1977-),男,山東濰坊人,中國礦業(yè)CNMHG原理是,在筒體大學(xué)(北京)物加工程專(zhuān)業(yè)208級在讀碩士研究生,研究方內,將磨礦介質(zhì)球壩先裝入,戩磨物料礦漿用泵向:礦物加工、水煤漿制備及選礦機概打入磨機,轉子在中心軸帶動(dòng)下高速攪拌物料和煤炭加工與綜合利用2011年第1期介質(zhì)球,在鋼球與物料、轉子與物料之間各種力(1)傳動(dòng)系統。磨機的傳動(dòng)系統主要包括電的綜合作用下,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,產(chǎn)品達到一定的機、液力耦合器、減速機等。電機通過(guò)聯(lián)軸器與磨碎后,再從空心軸內流出。該設備的另一大特液力耦合器相連,帶動(dòng)耦合器轉動(dòng),耦合器輸出點(diǎn)是填充系數可達到0.7~0.9,這是傳統球磨機轉矩傳遞給減速機,通過(guò)減速機作用帶動(dòng)磨機運和立式攪拌磨機無(wú)法可比的,其最高轉速可達到轉。采用液力耦合器的作用有以下幾點(diǎn):①消100轉/min。這種大填充系數、高轉速的必然結除沖擊和振動(dòng);②使輸出轉速低于輸入轉速,果是帶來(lái)較高的生產(chǎn)效率,它的產(chǎn)量比立式攪拌兩軸的轉速差隨載荷的增大而增加;③過(guò)載保磨提高2-3倍,并且結構簡(jiǎn)單2。護功能,載荷過(guò)大而停轉時(shí)輸入軸仍可轉動(dòng),不攪拌棒與撥片致?lián)p壞電動(dòng)機;④當載荷減小時(shí),輸出軸轉速增加,直到接近于輸入軸的轉速。這樣的設計既提高了傳動(dòng)效率,又保證了轉動(dòng)系統的平穩,緩AA⊥AM沖了承載載荷的過(guò)度集中。(2)磨機結構。如圖3所示,在內部旋轉軸上增加了一個(gè)套筒,在這個(gè)攪拌鼠籠的中心部位增加了正反兩個(gè)螺旋葉片,它能提高給料速度并使物料均勻給入,防止大顆粒跑粗,改善磨礦效果。從圖3可以看出,這樣的設計不僅結構簡(jiǎn)單而且有效克服了軸向力,從而延長(cháng)了整個(gè)設備的圖1臥式攪拌球磨機結構示意使用壽命,方便了設備的維護。另外,由于雙向放轉方向螺旋的作用,使得鋼球和物料都向螺旋的中間部轉子位移動(dòng),隨著(zhù)鋼球和物料的增加,軸向力相互抵消,在離心力作用下,鋼球和物料受到擠壓向四周擴散,形成兩個(gè)幾乎對稱(chēng)的渦流區域,使物料得到了有效地研磨,大大改善了研磨效果。外筒(3)給料系統。水煤漿采用一定濃度的濕法磨礦工藝,經(jīng)過(guò)破碎后的原料煤加水攪拌均勻后由給料泵送入磨機。傳統的攪拌球磨機一般采用干法工藝,不僅粉塵大,還需要鼓風(fēng)設備,能耗圖2磨機運動(dòng)示意高。泵送人料方式一方畝能夠有效防止磨礦過(guò)程中跑粗現象,另一方面延長(cháng)了礦漿的運動(dòng)路徑3磨機的技術(shù)要求使得礦料能得到有效研磨,如圖4所示。水煤漿是一種固、液兩項流體,具有復雜的流變特性。制備水煤漿,必須有適當的生產(chǎn)規模、生產(chǎn)工藝特點(diǎn)、流變特性、合適的產(chǎn)品粒度及煤種等要求。因此,該機的設計須在傳統基礎上,對不適合水煤漿制備的缺陷進(jìn)行改進(jìn)。磨機的匚況條件需要根據水煤漿的流變特性和工藝特點(diǎn)進(jìn)行調整,設計標準與傳統的設計基本相似。磨機的組成及技術(shù)特點(diǎn)中國煤化工磨機主要由傳動(dòng)系統、筒體、支撐裝置、給CNMHG鋼琢時(shí)機跡料裝置、排料裝置等組成3。煤炭加工與綜合利用No.1,201lCOAL PROCESSING COMPREHENSIVE UTILLZATION活性炭孔徑分布和表面化學(xué)性質(zhì)對吸附影響的研究進(jìn)展范明霞,張智(湖北工業(yè)大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,湖北武漢430068)摘要:介紹了活性炭孔徑分布及表面官能團的種類(lèi),分析了近年來(lái)國內外在活性炭孔徑分布和表面官能團對吸附性能影響的研究進(jìn)展情況,對以活性炭孔隙結構和表面官能團為出發(fā)點(diǎn)的研究提出了一些建議關(guān)鍵詞:活性炭;孔徑分布;表面官能團中圖分類(lèi)號:TQ424.1文獻標識碼:A文章編號:10058397(2011)0004906活性炭是一種優(yōu)良的吸附劑,具有石墨微晶活性炭對物質(zhì)的吸附作用有兩種形式:物理結構、微孔發(fā)達、吸附能力強、化學(xué)性質(zhì)穩定、吸附和化學(xué)吸附。物理吸附主要表現為吸附質(zhì)與力學(xué)強度高和再生方便等特點(diǎn),已在石油、化吸附劑之間通過(guò)物理性力,如范德華力、氫鍵等工、輕工、食品、醫藥、環(huán)保、國防、農業(yè)等諸相結合,吸附過(guò)程受吸附質(zhì)分子尺寸與吸附劑的多領(lǐng)域得到廣泛應用1?？捉Y構控制(分子篩作用);化學(xué)吸附實(shí)質(zhì)是吸附質(zhì)與吸附劑表面基團之間發(fā)生化學(xué)反應,以化學(xué)收稿日期:2010-11-29鍵力相結合,吸附過(guò)程受吸附劑表面化學(xué)特性、作者簡(jiǎn)介:范明霞(1979-),女,潮北武漢人,2004年畢吸附質(zhì)化學(xué)性質(zhì)等因素影響。通常吸附質(zhì)在活性業(yè)于武漢科技大學(xué)化學(xué)工藝專(zhuān)業(yè),工學(xué)碩士,湖北工業(yè)大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院洴師,研究方向:吸附劑開(kāi)發(fā)應用與吸附機理硏炭表面吸附是兩種吸附共同作用的結果,活性炭吸附性能主要由活性炭孔隙的物理結構和孔表面5結語(yǔ)生產(chǎn)實(shí)踐證明,采用超細攪拌球磨機技術(shù)制備水煤漿,經(jīng)濟技術(shù)指標已達到要求,生產(chǎn)工藝參數合理、設備先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量能達到預定要求,而且具有能耗低、直接加工成本低、經(jīng)濟效益和社會(huì )效益顯著(zhù)等特點(diǎn),具有良好的推廣前景。圖4物料研磨路徑示意參考文獻4)磨礦介質(zhì)的選取。超細攪拌球磨機能夠[]李邦憲,超細微粒子工業(yè)化生產(chǎn)新技術(shù)、新設備一在高臨界轉速下對物料進(jìn)行超細粉磨,選用的高臥式攪拌球磨機[冂].現代陶瓷技術(shù),1994(1):32耐磨介質(zhì)球至關(guān)重要。美國 Attritor超細攪拌球磨機試驗也表明,成品粒度為5μm時(shí),選用Φ[2]王淀佐,陳清如.礦物加工學(xué)[M].徐州:中國礦業(yè)大3mm介質(zhì)球最佳。當成品粒度為63μm時(shí),3]中國煤化工京:冶金工業(yè)出版選用6mm介質(zhì)球效果最好。另外根據經(jīng)驗公式—FC.邦德簡(jiǎn)化公式“,本實(shí)驗選用425CNMHG議備具網(wǎng)用LM].北京:冶金工業(yè)mm的鋼球作為磨礦介質(zhì)出版社,2005