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(xì)攪拌球磨機(jī)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(xì)攪拌球磨機(jī),用于磨制生產(chǎn)水煤漿用超細(xì)煤粉;分析了該機(jī)的結(jié)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(jī)各組成部分的技術(shù)特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:水煤漿;超細(xì)攪拌球磨機(jī);磨礦介質(zhì)中圖分類號:TD453文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:10058397(2011)01004703球磨機(jī)是制備水煤漿的關(guān)鍵設(shè)備,是保證水料工程帶來新前景,也為微細(xì)粒的制作提出了煤漿質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)水煤漿生產(chǎn)大型化的必要條件條新路。有關(guān)試驗(yàn)還表明,微粒磨球具有粉碎效磨出的超細(xì)粒煤經(jīng)后續(xù)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。隨著油價不斷升值以及石油資源適應(yīng)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(guī)模不斷擴(kuò)大。為粒徑小的特點(diǎn)出發(fā),改變傳統(tǒng)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(dá)攪拌方式,即攪拌球磨機(jī)。這種磨機(jī)在國內(nèi)已有到微米、亞微米級。為了適應(yīng)這一需要,超細(xì)微家生產(chǎn),其工作原理是,在一個桶式體內(nèi),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(guī)模和不同工帶動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,但普遍存在投資大、能耗高、效經(jīng)過一段時間,產(chǎn)品達(dá)到一定的細(xì)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(jī)相比,該磨機(jī)具有效產(chǎn)設(shè)備,采用獨(dú)特的內(nèi)部轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計、連續(xù)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(xì)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(jī)。由時間來控制。這樣很難適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的需1超細(xì)微粒制備、生產(chǎn)的現(xiàn)狀要,并且粒徑分布較廣而不集中。粉磨時間長了就會造成過細(xì)粉磨,時間不夠又達(dá)不到要求,操傳統(tǒng)球磨機(jī)釆用大直徑磨球,轉(zhuǎn)速低、填充作不方便。系數(shù)小,并且磨損嚴(yán)重,很難適應(yīng)現(xiàn)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(xì)攪拌球磨機(jī)簡介難達(dá)到10μm以下,產(chǎn)品粒度也不均勻。前幾為了適應(yīng)超細(xì)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(xì)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(yàn)結(jié)果球磨機(jī),其結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。該設(shè)備是在表明,2-3mm粒徑的微粒磨球具有研磨時間傳統(tǒng)攪拌球磨機(jī)基礎(chǔ)上設(shè)計的,但又區(qū)別于傳統(tǒng)短,微粉粒度分布窄的優(yōu)點(diǎn)。這項發(fā)現(xiàn)無疑給材磨機(jī),它采用臥式筒體結(jié)構(gòu),外部筒體不動,內(nèi)收稿日期:2010-11-25中國煤化工內(nèi)部除轉(zhuǎn)子外的作者簡介: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)物加工程專業(yè)208級在讀碩士研究生,研究方內(nèi),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(jī)概打入磨機(jī),轉(zhuǎn)子在中心軸帶動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(zhuǎn)子與物料之間各種力(1)傳動系統(tǒng)。磨機(jī)的傳動系統(tǒng)主要包括電的綜合作用下,經(jīng)過一段時間,產(chǎn)品達(dá)到一定的機(jī)、液力耦合器、減速機(jī)等。電機(jī)通過聯(lián)軸器與磨碎后,再從空心軸內(nèi)流出。該設(shè)備的另一大特液力耦合器相連,帶動耦合器轉(zhuǎn)動,耦合器輸出點(diǎn)是填充系數(shù)可達(dá)到0.7~0.9,這是傳統(tǒng)球磨機(jī)轉(zhuǎn)矩傳遞給減速機(jī),通過減速機(jī)作用帶動磨機(jī)運(yùn)和立式攪拌磨機(jī)無法可比的,其最高轉(zhuǎn)速可達(dá)到轉(zhuǎn)。采用液力耦合器的作用有以下幾點(diǎn):①消100轉(zhuǎn)/min。這種大填充系數(shù)、高轉(zhuǎn)速的必然結(jié)除沖擊和振動;②使輸出轉(zhuǎn)速低于輸入轉(zhuǎn)速,果是帶來較高的生產(chǎn)效率,它的產(chǎn)量比立式攪拌兩軸的轉(zhuǎn)速差隨載荷的增大而增加;③過載保磨提高2-3倍,并且結(jié)構(gòu)簡單2。護(hù)功能,載荷過大而停轉(zhuǎn)時輸入軸仍可轉(zhuǎn)動,不攪拌棒與撥片致?lián)p壞電動機(jī);④當(dāng)載荷減小時,輸出軸轉(zhuǎn)速增加,直到接近于輸入軸的轉(zhuǎn)速。這樣的設(shè)計既提高了傳動效率,又保證了轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的平穩(wěn),緩AA⊥AM沖了承載載荷的過度集中。(2)磨機(jī)結(jié)構(gòu)。如圖3所示,在內(nèi)部旋轉(zhuǎn)軸上增加了一個套筒,在這個攪拌鼠籠的中心部位增加了正反兩個螺旋葉片,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(shè)計不僅結(jié)構(gòu)簡單而且有效克服了軸向力,從而延長了整個設(shè)備的圖1臥式攪拌球磨機(jī)結(jié)構(gòu)示意使用壽命,方便了設(shè)備的維護(hù)。另外,由于雙向放轉(zhuǎn)方向螺旋的作用,使得鋼球和物料都向螺旋的中間部轉(zhuǎn)子位移動,隨著鋼球和物料的增加,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(kuò)散,形成兩個幾乎對稱的渦流區(qū)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(tǒng)。水煤漿采用一定濃度的濕法磨礦工藝,經(jīng)過破碎后的原料煤加水?dāng)嚢杈鶆蚝笥山o料泵送入磨機(jī)。傳統(tǒng)的攪拌球磨機(jī)一般采用干法工藝,不僅粉塵大,還需要鼓風(fēng)設(shè)備,能耗圖2磨機(jī)運(yùn)動示意高。泵送人料方式一方畝能夠有效防止磨礦過程中跑粗現(xiàn)象,另一方面延長了礦漿的運(yùn)動路徑3磨機(jī)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(fù)雜的流變特性。制備水煤漿,必須有適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)規(guī)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(jī)的設(shè)計須在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上,對不適合水煤漿制備的缺陷進(jìn)行改進(jìn)。磨機(jī)的匚況條件需要根據(jù)水煤漿的流變特性和工藝特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)的設(shè)計基本相似。磨機(jī)的組成及技術(shù)特點(diǎn)中國煤化工磨機(jī)主要由傳動系統(tǒng)、筒體、支撐裝置、給CNMHG鋼琢?xí)r機(jī)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(tuán)的種類,分析了近年來國內(nèi)外在活性炭孔徑分布和表面官能團(tuán)對吸附性能影響的研究進(jìn)展情況,對以活性炭孔隙結(jié)構(gòu)和表面官能團(tuán)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(tuán)中圖分類號:TQ424.1文獻(xiàn)標(biāo)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(jié)構(gòu)、微孔發(fā)達(dá)、吸附能力強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、吸附和化學(xué)吸附。物理吸附主要表現(xiàn)為吸附質(zhì)與力學(xué)強(qiáng)度高和再生方便等特點(diǎn),已在石油、化吸附劑之間通過物理性力,如范德華力、氫鍵等工、輕工、食品、醫(yī)藥、環(huán)保、國防、農(nóng)業(yè)等諸相結(jié)合,吸附過程受吸附質(zhì)分子尺寸與吸附劑的多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用1?？捉Y(jié)構(gòu)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(tuán)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),以化學(xué)收稿日期:2010-11-29鍵力相結(jié)合,吸附過程受吸附劑表面化學(xué)特性、作者簡介: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:吸附劑開發(fā)應(yīng)用與吸附機(jī)理硏炭表面吸附是兩種吸附共同作用的結(jié)果,活性炭吸附性能主要由活性炭孔隙的物理結(jié)構(gòu)和孔表面5結(jié)語生產(chǎn)實(shí)踐證明,采用超細(xì)攪拌球磨機(jī)技術(shù)制備水煤漿,經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到要求,生產(chǎn)工藝參數(shù)合理、設(shè)備先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量能達(dá)到預(yù)定要求,而且具有能耗低、直接加工成本低、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著等特點(diǎn),具有良好的推廣前景。圖4物料研磨路徑示意參考文獻(xiàn)4)磨礦介質(zhì)的選取。超細(xì)攪拌球磨機(jī)能夠[]李邦憲,超細(xì)微粒子工業(yè)化生產(chǎn)新技術(shù)、新設(shè)備一在高臨界轉(zhuǎn)速下對物料進(jìn)行超細(xì)粉磨,選用的高臥式攪拌球磨機(jī)[冂].現(xiàn)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(xì)攪拌球磨機(jī)試驗(yàn)也表明,成品粒度為5μm時,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(dāng)成品粒度為63μm時,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(jù)經(jīng)驗(yàn)公式—FC.邦德簡化公式“,本實(shí)驗(yàn)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