级配粒度对宁东煤成浆性影响的研究

以宁东煤为研究对象,采用正交试验法进行了煤粉粒度分布对水煤浆成浆性能影响的分析研究。自制了不同颗粒区间的煤粉,并将各种粒径的煤粉配制成相同浓度的水煤浆,以水煤浆的黏度和流动性作为试验指标,探讨了不同粒度级配对宁东煤成浆性的影响。采用超声衰减粒度仪进行了粒度分布测定,并得到了分布曲线。试验结果表明:双峰级配的煤粉粒度级配合理,大颗粒和小颗粒之间相互填充,煤粉堆积效率达到最大,煤粉空隙中的水量最小,表现为浆体的黏度低、流动性好。     

粒度级配对神府煤成浆性能的影响

为提高神府煤制备水煤浆的成浆性能,分析了神府煤的原煤性质,说明神府煤的成浆指标为11.55,属于很难成浆煤种。对不同粒度级配的干基煤样进行粒度分析,通过粗、细煤粉单独制浆实验和不同粒度级配煤粉的成浆性实验,研究了不同粒度级配对水煤浆成浆性的影响。结果表明:经过级配的干基煤样具有双峰粒度分布特征,适宜制浆;粗煤粉不能单独成浆,细煤粉单独制浆的最大成浆浓度为61%;粗细煤粉质量比约为1∶2时,水煤浆具有较好的流动性和稳定性,最大成浆浓度可达63.8%,此时水煤浆黏度为1000 mPa·s,符合工业水煤浆制备标准,说明合理的粒度级配可降低水煤浆黏度,增强流动性及稳定性。     

粒度级配对华亭煤成浆性能影响的实验研究

粒度级配对水煤浆成浆性能的影响至关重要。为提高华亭煤制水煤浆的成浆性能,通过实验研究了不同级配的粗细煤样对水煤浆成浆性能的影响。研究结果表明,当水煤浆的质量分数为58%,分散剂木质素的用量为干煤基的0.6%时,100目与200目的煤样以质量比为5∶5混合,所得浆体的黏度低至828 mPa·s,流动性呈A级,具备良好的稳定性,符合水煤浆的工业成浆要求,可提高华亭煤的成浆性能。     

重庆煤制备高质量分数水煤浆的工艺条件

高质量分数水煤浆的制备是水煤浆加压气化工艺的基础,而水煤浆的制备条件受原料煤的性质影响较大。文中探索了重庆万盛油坊煤矿煤源制备高质量分数水煤浆的工艺条件,首先通过煤的工业分析和元素分析明确重庆煤质特点。在此基础上,考察了不同添加剂种类、添加剂质量、pH值对煤粉成浆性能的影响。结果表明该煤源的成浆性能较好,使用3种添加剂的最大成浆质量分数都可达到72%,均满足于德士古加压气化工艺中水煤浆质量分数方面的需求。3种添加剂比较,萘系添加剂A与重庆煤的匹配性最好,成浆质量分数最高,流动性最好,但稳定性介于添加剂B,C之间,其最佳添加质量分数为0.35%。使用萘系添加剂A该煤源的最佳成浆pH值为8—9,最佳粒度级配为100—200目与大于200目的煤粉质量比值控制在1∶3。     

提高水煤浆浓度的优化措施

分析了影响水煤浆浓度的主要因素,从优化煤质、降低煤浆黏度、优化煤浆粒度分布以及改造设备4个方面着手,制定了提高水煤浆浓度的优化措施。优化措施实施后,水煤浆质量分数由60.97%提高至61.33%,取得了较好的效果。     

水煤浆添加剂及水煤浆稳定性的研究

研究了实验室中制备水煤浆的方法,选择了合适的煤种和适合成浆的煤粉粒度分布。使用了不同分子结构的高分子阴离子型表面活性剂作为添加剂制备水煤浆。研究了不同分子结构的添加剂对同种煤质的水煤浆成浆性的性能比较,选择出了合适的主添加剂。探讨了添加剂的添加量与煤的成浆性、流变性以及静态稳定性的关系。结果表明,添加剂的分子链长短、分子链上的活性基团的多少等因素以及在煤浆中的添加量对水煤浆的成浆性、黏度、质量分数、流变性以及稳定性具有显著的影响。     

水煤浆气化装置煤浆提浓改造总结

由于煤浆制备系统制得的煤浆粒度分布不合理,水煤浆质量分数仅为58%～60%,造成气化炉的煤耗和氧耗较高,有效气含量偏低。通过增设细磨装置并采用新型煤浆添加剂后,水煤浆质量分数提高了3.57%,气化炉运行稳定,有效气体积分数提高2.18%,平均每天节省气化煤43 t、氧气21 600 m³,成本降低91 500元/d,节资效果明显。     

煤粉分形维数对低阶煤配煤成浆性能的影响

分形理论能够较为准确地描述煤粉的特征,为研究煤粉分形维数与水煤浆成浆浓度的关系,选取东胜矿区低阶煤(民达、东川和纳林庙煤)及准格尔矿区的黑岱沟煤样,将东胜煤与黑岱沟煤进行配煤、配煤结合粒度制浆。利用激光粒度仪测定了配煤后煤浆的粒度分布曲线,并用分形理论分析了不同粒度煤粉的分形特征。     

粒度级配对新疆低阶煤成浆性影响的研究

针对传统制浆工艺所制煤浆质量分数偏低,不利于后续气化反应的问题,以两种新疆低阶煤为原料,采用国家水煤浆工程技术研究中心自主研发的分级研磨制浆工艺技术,考察了粒度级配对新疆低阶煤成浆性的影响。结果表明:两种煤采用分级研磨制浆工艺后,煤浆粒度0.075 mm的粒级质量分数较传统制浆工艺均提高了13%左右,煤浆最高质量分数较传统工艺分别提高了3.14%、3.12%,煤浆流动性及稳定性有较大改善。     

超细神府煤应用于水煤浆提浓技术的研究

神府煤属于低变质的不黏结煤,低灰、低硫、高内水,煤质特性致使其难以制备成高浓度、低黏度的水煤浆。为了提高神府煤水煤浆浓度,基于粒度级配理论,在神府煤水煤浆制备中加入超细煤粉,通过干法成浆筛选不同粒径煤粉的最佳配比以及2种添加剂的复配比例,探讨了不同粒径的超细神府煤粉对水煤浆黏度和稳定性的影响。结果表明:添加剂TJJ1与TJJ2的质量比为4∶1时对水煤浆具有较好的分散效果,当3种粒径煤粉的质量分数比例为W125~200∶(Wd50=12μm∶Wd50=6.5μm)=40∶(60∶40)时,制备的神府煤水煤浆浓度接近70%,黏度低于1200 m Pa·s,稳定性为B级,水煤浆可满足工业使用要求。     

煤粉的流动性测试及评价方法研究

采用休止角法、HR（Hausner Ratio）法、Carr流动性指数法、Jenike法和质量流率法等方法实验研究了不同粒径的羊肠湾煤粉、北宿煤粉和田坝煤粉的流动性,对五种方法进行了比较与分析。结果表明：煤粉粒径越小,流动性越差,当粒径小于约75 μm时,改变煤粉粒径对流动性改善效果显著;相似粒径下三种煤粉流动性存在差异,北宿煤粉流动性最差;各种方法对煤粉流动性趋势关系的描述具有良好的一致性;在40kPa的预压缩应力,煤粉流动指数值ffc超出了传统的ffc与流动性关系范围。     

热改质对宁东羊场湾煤成浆性能影响研究

采用低温(200℃~450℃)加热的方法,对宁东地区羊场湾煤进行改质实验,并考察改质对煤成浆性能的影响。实验结果表明:250℃~300℃时,煤的内水含量减少到最小,煤样的表面含氧官能团特别是羧基和羟基含量是影响煤成浆的主要因素,低温改质可大大提高煤的成浆性能。最佳的低温改质条件是:改质温度为350℃,加热时间30 min。     

低阶煤煤泥和浮选精煤制备水煤浆的影响机制研究

以低阶煤煤泥(LS)和浮选精煤煤泥(LF)为原料,通过成浆性实验并结合两种煤泥煤样的粒度分布、表面特性、灰分特征、润湿特性及对分散剂吸附性的测试结果,对LS和LF制备水煤浆的影响机制进行研究。结果表明:分别使用LS和LF作为原料制备水煤浆,当分散剂添加量(干基分散剂与干基原料的质量比)从0%增加至0.7%时,LS的最高成浆浓度(干基煤粉与煤浆的质量比)从58%提高至59%;LF的最高成浆浓度从51%提高至57%;LF与LS相比,灰分质量分数从37.05%降低至13.62%,有机组成无变化,无机矿物中石英含量降低显著,粒度分布范围较窄,对分散剂的饱和吸附量降低;LS和LF煤样中颗粒的径距分别为2.22和1.51,LF中颗粒的堆积效率较低,粒度分布是造成LS和LF成浆性差异显著的主要因素,LF的颗粒较细且尺寸较为接近,煤样颗粒表面的静电力使LF颗粒容易团聚在一起,分散剂作用于粒度较细且粒径相近的LF时,主要用于抵抗分子间的作用力,从而造成LF分散剂消耗量大,采用LF制备水煤浆,需充分考虑粒度分布的影响,选用分散性能较优的水煤浆分散剂。     

粒度级配对神华煤成浆特性影响的试验研究

为了研究粒度级配对神华煤成浆特性的影响,通过筛分和干法调浆,探讨了不同粒度分布煤粉的成浆性,结果表明:在添加剂用量为0.3%(干基/干煤)时,具有连续级配特征的原始煤粉可制备出质量分数为61%的煤浆;利用筛分法,分别去除原始煤粉中0.045 mm以下、0.045 mm^0.15 mm、0.15 mm^0.3 mm和0.045 mm^0.3 mm部分,得到4种具有不连续级配特征的样品,其所制煤浆流变性发生了较大变化,其中去除0.045 mm^0.3 mm部分的样品的成浆质量分数提高了3个百分点,在黏度符合要求的前提下流动性大幅提高;连续级配和非连续级配的煤浆均存在黏度与流动性不统一的现象,当级配中粗细颗粒粒径差较大且细颗粒含量达到一定值时,这种现象更加明显。采用粒度级配技术制浆,其细颗粒含量存在一个合理的区间。     

伊泰煤、神府煤及其配煤的水煤浆成浆性比较与分析

通过伊泰煤、神府煤及其配煤的成浆性试验,在煤浆浓度、黏度和目测流动性等方面进行了比较与分析,并讨论了粒度级配对煤浆浓度的影响。结果表明,伊泰煤可以制得浓度和流动性均较好的水煤浆,制得的水煤浆粒度呈双峰分布,煤浆浓度较神府煤水煤浆略高。随着煤浆中粗粒子(8目~40目)的增加,煤浆浓度增加,但对水煤浆气化过程中大颗粒煤粉的碳转化率也有影响。     

神府煤制备超细石墨粉

寻求来源广、价格低、纯度高的炭质原料是目前高性能石墨材料制备研究的一个重要方向。以陕北神府煤为原料,探讨了在高温及惰性气氛下,煤粉粒度、催化剂种类及添加量等因素对煤炭石墨化过程的影响,并通过X射线衍射、扫描电镜及拉曼光谱等技术对煤炭高温热处理产物进行了分析和表征。结果表明:当以低变质程度的神府煤为原料时,在2500℃、惰性气氛及一定催化剂存在的条件下,神府煤可以制备得到超细石墨粉;神府煤煤粉粒径越小,超细石墨粉的石墨化程度越高;氯化铁、硼酸等均可以作为神府煤高温石墨化的催化剂,并且当以硼酸作为催化剂,煤粉粒径D₉₀< 20 mm时,由神府原煤可制得石墨化度为80.35%的超细石墨粉。     

低阶煤低温热解半焦在模拟高炉喷吹条件下的燃烧性能

采用自制固定床热解装置在隔绝空气的条件下制备神木长焰煤热解终温分别为400℃、450℃、500℃及550℃的热解半焦,利用管式沉降炉模拟高炉喷吹条件研究神木长焰煤低温热解半焦的燃烧性能,并考察了热解终温、半焦喷吹粒径以及燃烧反应温度对半焦燃烧性能的影响。研究表明：低温热解半焦的燃烧性能优于实验所选用无烟煤的燃烧性能,半焦的燃烧性能与其燃料比之间存在负相关关系,即燃料比越高,燃烧性能越差;降低热解终温、减小半焦喷吹粒径以及提高燃烧反应温度均能改善半焦的燃烧性能,当热解终温为400℃、喷吹粒径100～200目、燃烧反应温度为1100℃时半焦的燃尽度最佳为96%。本实验半焦制备及燃烧条件与现有低温热解和高炉喷吹工艺相符,且热解半焦各项性能均符合喷吹用煤指标。     

原料煤粒度对型煤性能的影响

阐述了采用不同成型工艺和使用不同变质程度煤成型时,原料煤粒度对型煤强度的影响。无粘结剂高压成型时,随着煤的粒度的减小,型煤强度增大;有粘结剂低压成型时,无烟煤和烟煤的粒度可适当偏大,褐煤要保持较小的成型粒度。粒度分布对于型煤强度的影响较大。     

高浓度料浆制备磨矿特性研究

为优化高浓度料浆制备技术,在实验室高浓度料浆制备的基础上,采用两级磨矿工艺,进行了料浆粒度分布和磨矿单位能耗的研究。实验结果表明:第一级磨矿时间19 min时,粒径<45μm的煤粒质量分数约为95%,能耗16.0 kWh/t;第二级磨矿时间35 min时,粒径<20μm的煤粒质量分数约为95%,能耗36.0 kWh/t。两级磨矿均可得到符合要求的粒度分布,研磨过程中得到的相关参数可为工业化应用提供基础设计依据参考。     

Study on the washability of the Kaitai coal, Guizhou Province China

Tonnage of coal samples were collected from Kaitai Coal field, Puan County, Guizhou Province and sieved into different particle size catalogs. The analysis of the overall coal suggested that the coal has low ash but high sulfur content of 3.17 wt.% with medium to high volatile content. The heating value of the coal is 31.668 mJ/kg.The coal sample with different particle size ranges were tested for float-sink using gravity separation method, in which ZnCl₂ solutions with different density are used. It is showed that decreasing sulfur to 2.12 wt.% can give coal yield of 94.55%, suggesting that the coal's floatability is good with sulfur. The coal yield is only 85.4% when reducing sulfur to 1.5 wt.%, and 76.7% when sulfur is decreased to 1.2% through the ZnCl₂ float-sink process. The δ ± 0.1 is 20.55, which is in the 20.1-30 range, suggest that Kaitai coal is difficult to float-sink for depyritisation.Characterization of the floated coal at different sizes showed that the organic sulfur may mainly be present in the small size, the pyrite sulfur is mainly present in the coal with bigger particle size, which can be easily removed through float-sink process. The ash in the small particle sized coal is mainly from kaolinite and quartz, while the pyrite is the main ash contributor to the coal with big size.