第10卷第4期寧夏工程技術(shù)Vol 10 No 42011年12月Niingxia Engineering TechnolDec. 201 1文章編號:1671-7244(2011)04-0306-03靈武煤制水煤漿顆粒級配研究李和平,馬亞楠,胡奇林,劉萬毅(寧夏大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,寧夏銀川750021)摘要:根據(jù)顆粒堆積模型,探討了粒度分布對水煤漿成漿性能的影響.用￠囚S-1型標準振篩杋將煤樣篩分成60-140目、140~200目及200目以上3種采用干法制漿,配制了理論質(zhì)量分數(shù)為65%的漿體,分別考查了各區(qū)間粒度組分數(shù)對漿體成漿性能的影響規(guī)律.結(jié)果表明,200目以上顆粒質(zhì)量分數(shù)為30%,140-200目顆粒質(zhì)量分數(shù)為30%,60-140目顆粒質(zhì)量分數(shù)為40%時制得的水煤漿黏度最低,為497.0mPa·s.關(guān)鍵詞:水煤漿;粒度分布;級配;黏度中圖分類號:TQ53文獻標志碼:A煤種不同,制漿的難易程度就有很大的差異中60%,50%,40%,30%,與140~200目及60~140目外學(xué)者一致認為:煤階越低,內(nèi)在水分越高,煤中O的煤粉顆粒進行級配,分別加入5335g水和0.8g和C的比值越高,親水官能團越多,空隙越發(fā)達,可蒽系添加劑,經(jīng)充分攪拌均勻后制成水煤漿,用數(shù)字磨性指數(shù)HGI值越小,煤中所含可溶性高價金屬離式黏度計測量其黏度,結(jié)果見表1子越多,煤的制漿難度越大叫顆粒級配P4一直是水表1以200目以上顆粒(u=70%)為基本組分煤漿制備研究的一個熱點與重點,但是有關(guān)靈武煤的干法級配所得水煤漿黏度值的級配研究報道不多.靈武煤由于其高內(nèi)水、高氧碳5mim后黏度值/(mp)比,屬于難于成漿的煤種但由于它成本低廉、資源樣品號200目以上140-00目60-140目富足,又成為寧東煤化工企業(yè)的首選煤種因此,通細粉)(中粉)(粗粉)7過研究靈武煤的成漿特點,以及通過顆粒級配改善靈武煤的成漿性,對于降低企業(yè)的經(jīng)營成本,提高經(jīng)27020濟效益,具有一定的實際意義與理論價值.003010646125931161.91實驗從表中可以看出,隨著140~200目區(qū)間顆粒組實驗原料選用靈武市羊腸灣二礦煤經(jīng)咸陽金分的降低,6-140目區(qū)間顆粒組分的增加,水煤漿宏通用機械有限公司產(chǎn)QM-AB型輕型球磨機研的黏度逐漸由不可測向可以測試轉(zhuǎn)變當(dāng)60-140目磨,研磨后的煤粉用鶴壁天龍煤質(zhì)儀器有限公司產(chǎn)區(qū)間顆粒質(zhì)量分數(shù)為30%時,黏度值為11619mPas,GZS-1型標準振篩機篩分為60~140目,140~200目,200目以上3種將篩分好的煤樣按照設(shè)計的比較較質(zhì)量分數(shù)分別為20%,10%時黏度值低,是較好例配置成水煤漿配置后的水煤漿用上海尼潤智能的配比.如果將200目以上顆粒簡稱為細粉,140科技有限公司產(chǎn)DV-1+PRO數(shù)字式黏度計測試200目顆粒簡稱為中粉,60-140目顆粒簡稱為粗粉,5min后黏度值用上海齊欣儀器有限公司產(chǎn)DHG9070即在細粉組分數(shù)一定的條件下,隨著中粉組分數(shù)的型電熱鼓風(fēng)干燥箱及上海精天電子儀器有限公司產(chǎn)減小,粗粉組分數(shù)的增加漿體黏度值下降從中可FA2004A型電子分析天平測試質(zhì)量分數(shù)以看出,粗粉比中粉對漿體黏度值的下降貢獻大,或者可以說樣品中粗粉含量比中粉含量對漿體的成漿2結(jié)果及分析性影響大,粗粉含量是影響漿體成漿性的重要因素取200目以上煤粉,質(zhì)量分數(shù)分別為70%,之一中國煤化工收稿日期:2011-0605基金項目:寧夏自然科學(xué)基金資助項目(NZ1021)CNMHG作者簡介:李和平(1975—),男,講師,碩士,主要從事水渫漿技術(shù)研究*通信聯(lián)系人:胡奇林(1952—),男,副教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事煤基材料研究.第4期李和平等:靈武煤制水煤漿顆粒級配硏究307當(dāng)200目以上顆粒質(zhì)量分數(shù)為60%時,逐次改當(dāng)200目以上組分質(zhì)量分數(shù)為40%時,逐次改變140~200目,60~140目顆粒組分含量,發(fā)現(xiàn)隨著變140-200目,60-140目顆粒組分含量,發(fā)現(xiàn)隨著140-200目組分含量的減少,60~140目組分含量的140-200目組分含量的減少,60~140目組分含量的增加,樣品的黏度值呈先減小后增加的趨勢(表2).增加,樣品的黏度值也呈先減小后增加的變化趨勢其中,當(dāng)140-200目區(qū)間顆粒質(zhì)量分數(shù)為30%,60~(表4).其中,在140-200目區(qū)間顆粒質(zhì)量分數(shù)為140目區(qū)間顆粒質(zhì)量分數(shù)為10%時,黏度最低,黏度40%,60~140目區(qū)間顆粒質(zhì)量分數(shù)為20%時,黏度值為976.3mPa·s.其原因在于,當(dāng)中粉質(zhì)量分數(shù)為最低,黏度值為557mPa·s.其結(jié)果也說明,細粉40%,細粉質(zhì)量分數(shù)為60%時,細粉已較好地填充中粉、粗粉間存在著一個臨界填充比例,接近此比于中粉所填充的間隙,但由于中粉自身粒度的限制,例時,漿體成漿性最佳,偏離此比例時,細粉不能實其所構(gòu)成的間隙并不能成為所有細粉顆粒的遷移位現(xiàn)均勻分散的填充,從而出現(xiàn)局部團聚,使?jié){體黏置將w=40%的中粉中的w=10%用粗粉替代后,粗度增加粉所構(gòu)成的間隙不僅可以為細粉提供遷移位置,同表4以200目以上顆粒(v=40%)為基本組分時也可為中粉提供遷移位置,此時粗、中、細粉達到的干法級配所得水煤漿黏度值了相互填充的臨界比例,隨著粗粉替代中粉比例的min后黏度值/(mPa·s)增加,臨界填充平衡被打破,漿體黏度增加.樣品號200目以上140-200日60~140目表2以200目以上顆粒(t=60%)為基本組分(細粉)(中粉)(粗粉)的干法級配所得水煤漿黏度值160812.7872.1842410916.1887.3901.75min后黏度值(mPas)184402054305684555.7樣品號200日以上140-200日60-140目306723633.76530(細粉)(中粉)(粗粉)720583.55689576.20107861172.81125.721505886611.6600.1567899546998.0976.360583.3549556641074.61023.81049.2301046.2117410818當(dāng)200目以上組分質(zhì)量分數(shù)為30%時,逐次改60040120131023911126變140~200目,60~140目顆粒組分含量,發(fā)現(xiàn)隨著140~200目組分含量的減少,60~140目組分含量的對比表3可以看出,細粉與中粉質(zhì)量比例在1:0.67~1:1時,黏度值基本維持穩(wěn)定.當(dāng)200目以以增加,樣品的黏度值同樣呈先減小后增加的變化趨上組分質(zhì)量分數(shù)為50%時,逐次改變140-200目勢(表5).其中,在140~200目區(qū)間顆粒質(zhì)量分數(shù)為60~140目顆粒組分含量,發(fā)現(xiàn)隨著140~200目組30%,60-140目區(qū)間顆粒質(zhì)量分數(shù)為40%時,黏度最低,黏度值為497.0mPa·s,為成漿的最佳配比區(qū)分含量的減少,60-140目組分含量的增加,樣品的間其原因在于:第一,=30%的細粉可能完全填充黏度值也呈先減小后增加的變化趨勢其中,當(dāng)于由v=40%粗粉,w=30%中粉所構(gòu)成的間隙中第140-200日區(qū)間顆粒質(zhì)量分數(shù)為10%,60140日三,細粉將填充于這樣的3種間隙即粗粉與粗粉構(gòu)區(qū)間顆粒質(zhì)量分數(shù)為40%時,黏度最低,黏度值成的間隙,中粉與中粉構(gòu)成的間隙,粗粉與中粉構(gòu)成為8098mPa·s.其變化趨勢與表2的變化規(guī)律是致的表5以200目以上顆粒(=30%)為基本組分的干法級配所得水煤漿黏度值表3以200目以上顆粒(=50%)為基本組分5min后黏度值/(mPas)的干法級配所得水煤漿黏度值樣品號200目以上140-200目60-140目5mn后黏度值/(mPas)樣品號200目以上140-200目60-140目5976975678.6(細粉)(中粉)(粗粉)2,一。(細)(粉)粗斷)”6223604.1613.2500120531130.31167.85020679.87078693.8109896101221001.12630607.76173612122082608380832027H中國煤化工4889497030900.7853.98773CNMHG 802.6 800.2407923826.3809.85Uy7583744.6786.6897.2841.97069686784687.6308寧夏工程技術(shù)第10卷的間隙中粉將填充于這樣的兩種間隙,即粗粉與粗第一,控制粗粉與中粉的質(zhì)量比,讓細粉完全填充于粉構(gòu)成的間隙,粗粉與細粉構(gòu)成的間隙.第三,w=粗粉與粗粉構(gòu)成的間隙、粗粉與中粉構(gòu)成的間隙第30%的細粉恰好將w=40%粗粉與v=30%中粉構(gòu)成二,不僅要讓細粉完全填充于粗粉與中粉構(gòu)成的間的間隙填滿,粗粉正好能被中粉與細粉均勻包裏,粗隙中,而且還應(yīng)使細粉恰好填滿粗粉與中粉構(gòu)成的粉、中粉、細粉實現(xiàn)了最密實堆垛,這一結(jié)果與堆垛間隙,即同時實現(xiàn)中粉與細粉對粗粉的有效包裏第理論是一致的排堆垛理論認為,顆粒如果能實現(xiàn)最密三,干法制漿,理想的顆粒級配為v(粗粉):ν(中實堆垛,則可以獲得較好的成漿效果粉):a(細粉)=3:34參考文獻3結(jié)論[]張榮曾水煤漿制漿技術(shù)M北京:科學(xué)出版社.1996水煤漿制漿過程中,粗、中、細顆粒的質(zhì)量比是2黃柏宗緊密堆積模型的微觀機理及模型設(shè)計川石油鉆探技術(shù),2007,35(1):5-12.影響制漿性能的重要因素只有粗中、細粉質(zhì)量比3新建水煤漿顆粒級配的研究J煤炭學(xué)報,2001,26(5):達到一個理想的臨界填充平衡,即粗、中、細顆粒實現(xiàn)最大程度的密實堆垛漿體才能獲得較低的黏度,四葉向榮,劉定平,陳其中,等粒度級配對混煤水煤漿濃度從而獲得高的制漿濃度實現(xiàn)該目標的重要舉措是:與黏度的影響煤炭轉(zhuǎn)化,2008,31(2):28-30Study of particle gradation on CWM preparation by Lingwu coalLI Heping, MA Yanan, HU Qilin, LIU Wanyi(School of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia University, Yinchuan 750021, China)was discussed. With GZS-I standard vibrating sieving machine in experimen e size distribution of coal to slurry performanceAbstract: On the base of particle accumulation model, the influence of partickmple was divided into 3 classes, such as60-140 mesh, 140--200 mesh and more than 200 meshes. Using dry particle gradation method, 65% slurry concentration intheory was prepared, and influence law of particle size in every class to slurry properties was examined. The experimentalresults show that particles weight is 30% in more than 200 meshes, 30% in 140-200 mesh, 40% in 60-140 mesh, whichcoal-water mixture viscosity is the lowest, 497.0 mPa'sKey words: CWS; particle size distribution; gradation; viscosity(責(zé)任編輯、校對李瓊)(上接第305頁)Generation of carbon and oxygen in CZ elemental crystal furnace andthe influence of monocrystalline silicon growthZENG Jianping( Ningxia Nuclear Industry Geological Prospecting Institute, Yinchuan 750021. China)Abstract: In this paper, elemental crystal fumace, FT-CZ2008 type, made in Ferro Tec group, is research object. The basicstructure of CZ elemental crystal furnace is introduced, and the growth techniques of monocrystalline silicon are expoundedInfluence factors of carbon and oxygen generating in this system is analyzed from 3 aspects, the structure of elemental crystalfurnace and monocrystalline silicon production technology and others. Exoxygen to monocrystalline silicon production quality is concluded. Help for enterprise can be expected instructure of elemental crystal furnace, reforming technology of the monocrystalline silicon growth and improvitthe monocrystalline silicon production中國煤化工Key words: CZ elemental crystal furnace; carbon; oxygen; monocrystallineCNMHG(頁仕酬鉺、恔對韓小珍)