FI76590C - Foerfarande foer framstaellning av slam av ett malt kolhaltigt material. - Google Patents

Description

76590

Menetelmä lietteen valmistamiseksi jauhetusta hiilipitoisesta materiaalista Förfarande för framställning av slam av ett malt kolhaltigt material

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää lietteiden valmistamiseksi kiinteästä polttoaineesta, joka on jauhettua hiilipitoista materiaalia.

Käsite "kiinteä polttoaine" käytettynä tämän keksinnön yhteydessä sisäl-5 tää erilajiset hiilipitoiset aineet, kuten bitumihiilen, ruskohiilen, antrasiitti- ja ligniittihiilet, puuhiilen ja kiinteät jalostamon sivutuotteet kuten öljyhiilen, asfalteenin jne.

Tämän päivän lämmöntuotanto perustuu paljolti nestemäisten tai kaasumais-10 ten polttoaineiden polttamiseen ja olemassa olevat laitokset on sen vuoksi mukautettu näissä fysikaalisissa muodoissa olevien polttoaineiden kuljetukseen, varastointiin ja polttamiseen. Siirtyminen palahiileen merkitsisi laajaa laitteistojen uusimista ja uusia investointeja ja on sen vuoksi luonnollista, että suurta mielenkiintoa on osoitettu eri menetelmiin 15 hiilen muuntamiseksi nestemäisiksi tai kaasumaisiksi polttoainetuotteiksi. Hiilen metanoliksi tai hiilivedyiksi tapahtuvan kemiallisen konvertoinnin lisäksi on myös ehdotettu hiilijauheen llettämlstä eri nesteisiin, kuten metanollin, öljyyn, veden ja öljyn seoksiin tai pelkästään veteen. Siten kiinteää polttoainetta, kuten hiiltä voidaan käsitellä ja kuljet-20 taa nesteenä, samalla kun nestemäisen polttoaineen, kuten öljyn käyttöä vähennetään tai se eliminoidaan lietepolttoaineiden sovellutuksissa.

Useissa tapauksissa hiilen ja veden muodostama liete tarjoaa suurimmat käytännölliset ja taloudelliset edut. Kiinteän polttoaineen vesilietteil-25 le asetetaan monia vaatimuksia, joista tärkein on, että lietteellä on korkea kllntoainepltoisuus samalla kun sillä on edulliset käsittelyominaisuudet so. alhainen näennäinen viskositeetti ja että se pysyy homogeenisena myöskin pitkäaikaisen varastoinnin aikana. Useita menetelmiä on ehdotettu polttoainelietteiden valmistamiseksi.

2 76590 US-patentissa 4,282,006 on esitetty hiili/vesilietteen valmistusmenetelmä, jossa murskattu hiili on jauhettu kuulamyllyssä, jonka jälkeen pienemmät osat jauhettua hiiltä on jauhettu edelleen erillisissä kuulamyllyissä, jotta saataisiin tyydytetyksi tarve riittävistä määristä hienoja hiuk-5 kasia jauhetussa hiilikoostumuksessa, jota lietteeseen käytetään. Prosessi ei ole läheskään täydellisesti jatkuva ja sille on tunnusmerkillistä, että ensimmäinen jauhin tuottaa hiukkasia, jotka ovat pienempiä tai saman suuruisia kuin suurimmat lietteen hiukkaset. Tämän vuoksi aikaansaatu hiukkasjakauma on suuresti riippuvainen tavasta, jolla hiili murskataan 10 ensimmäisessä jauhimessa, mikä johtaa huomattaviin hankaluuksiin pyrittäessä toivottuun kokojakaumaan.

Occidental Research Corporation, Irvine, California, on julkaissut esitelmän ("Formulation, Handling and Combustion Characteristics of Coal-15 Water Mixtures", Coal Technology '82, 5th International Coal Utilization Exhibition and Conference, December 7-9, 1982, Houston, Texas), jossa on esitetty eräs lietteen valmistusmenetelmä. Se käsittää ensimmäisen kuivahienonnusvaiheen, joka tuottaa hiukkasia, jotka ovat samaa luokkaa kuin lopullisen lietteen hiukkaskoko ja toisen hienojauhatusvaiheen, 20 jossa osa ensimmäisen jauhimen tuotteesta on jauhettu edelleen antamaan riittävät määrät hienoja hiukkasia. Tällä jauhatusmenetelmällä on saman-tyyppiset epäkohdat kuin sillä, joka on esitetty US-patentissa 4,282,006.

25 Vielä eräs hiili/vesilietteen valmistusmenetelmä on selostettu Atlantic Research Corporationin, Alexandria, Virginia toimesta (Electric Power Research Institute Report CS-2287, March, 1982), jossa hiilen syöttö on jaettu kahteen linjaan ennen jauhatusta. Yksi linja johdetaan kahden jauhimen läpi, nimittäin kuivan vasaramyllyn ja sitä seuraavan märän kuula-30 myllyn kautta ilman välillä tapahtuvaa lajittelua, ja toinen linja jauhetaan kuivassa tankomyllyssä suljettuna prosessina. Jauhetut ainekset molemmista linjoista yhdistetään lietteessä. Myös tämä järjestely tuottaa kahdessa rinnakkaisessa linjassa hiukkasia, jotka ovat lopullisen lietteen hiukkaskokoluokkaa, mutta sillä ei ole riittävää joustavuutta 35 toivotun hiukkaskokojakauman saavuttamiseksi lietteessä.

Mitä tulee hiukkaskokojakaumaan lietteessä, joka on valmistettu veteen 3 76590 tai ilman sitä, on hyvin tunnettu tosiasia, että kokojakauma hiukkasjou-kossa voidaan optimoida niin, että hiukkasjoukosta tehdyn suspension viskositeetti saadaan minimoiduksi missä tahansa kiintoainekonsentraatios-sa. Farris on perusteellisesti selostanut tätä koskevan teorian (Trans.

5 Soc. Rheology 12:2, sivut 281-301, 1968).

Eräänä esimerkkinä Farris'in työ esittää ideaalisen kokojakauman 75 paino-%:selle hiili/vesllietteelle, jossa suurin hiukkaskoko on 200 mikronia, olettaen täyttötiheyden 1,2, seuraavasti: 10 TAULUKKO 1

Paino-% hiiltä Hiukkaskoko (pm) 15 100 - 200 92 - 160 79 - 100 70 - 70 59 - 44 20 42 - 20 29 - 10

Lietettä valmistettaessa pyritään yleensä aikaansaamaan kokojakauma, joka sallii tehokkaan alnehiukkasten täytön tiettyyn lietteen tilavuusyksikköön. 25 Vaikkakaan varsinaisena tarkoituksena ei ole saavuttaa erittäin korkeata lietteen kiintoainepitoisuutta, on kuitenkin toivottavaa käyttää ainehiuk-kasia, joiden kokojakauma sallii korkean kiintoainepitoisuuden, koska sellaisella lietteellä on millä tahansa lietteen nestepitolsuudella suotuisammat Teologiset ominaisuudet kuin lietteillä, jotka sisältävät huonomman 30 kokojakauman mukaisia hiukkasia.

Farris'in julkaisema työ osoittaa, että on olemassa kokojakauma, vastaten mitä tahansa lietteen kiintoaineen enimmäishlukkaskokoa, joka sallii suuremman kiintoainepitoisuuden kuin mikä muu tahansa jakauma. Yleensä 35 ideaalinen jakauma sisältää suuremmat määrät hienoa ja karkeata ainesta jakauman rajoissa kuin mikä tyypillisesti aikaansaadaan yhdessä jauhatus-vaiheessa. Avoin jauhatusjärjestelmä so. sellainen, jossa el ole sisäistä 4 76590 tai ulkoista lajitteluvaihetta, tuottaa keskimäärin hienompaa ainesta kuin suljettu jauhatusjärjestelmä valmistettaessa tuotteita, joilla on sama enimmäishiukkaskoko, mutta molemmat aikaansaavat jakauman, joka pyrkii keskittymään liiaksi tuotteeseen, joka on välikokoa so. liian kapeaan 5 j akaumaan.

Esillä olevan keksinnön mukaan kuitenkin kysymyksessä on menetelmä toivotun kokojakauman saavuttamiseksi millä tahansa enimmäishiukkaskoolla jatkuvana prosessina käyttämällä seuraavia vaiheita: 10 1. Hiilipitoinen lähtöaine, joka edeltävästi on pienennetty sellaiseen kokoon, että se on helppo jauhaa, johdetaan ensimmäiseen jauhlmeen, jossa se tarkoituksellisesti jauhetaan hiukkasjakaumaan, joka on karkeampi kuin toivottu lietteen hiukkasjakauma; 15 2. jauhettu tuote ensimmäisestä jauhimesta johdetaan tämän jälkeen lajit-telulaitteeseen, jossa karkea jae erotetaan. Jakeiden raja valitaan sopi-vimmin siten, että hienomman jakeen karkeimmat hiukkaset ovat yhtä suuria tai karkeampia kuin lopullisen lietteen keskimääräinen hiukkaskoko, mutta 20 pienempiä tai yhtäsuuria kuin lopullisen lietteen suurin hiukkaskoko, sopi-vimmin jokseenkin yhtäsuuria kuin lopullisen lietteen enimmäishiukkaskoko; 3. karkea fraktio johdetaan tämän jälkeen seuraavaan jauhlmeen tai useisiin jauhimiin, jossa jauhatusenergia syötetyn materiaalin painoyksikköä 25 kohden voidaan vaihdella siitä, mikä se on ensimmäisessä jauhimessa, jolloin sen hoitajalle on mahdollista jauhaa tämä fraktio mihin tahansa kokoon, joka vaaditaan jokaisesta seuraavasta jauhimesta tulevia tuotteiden kombinaatioon, tai siitä erotetut hienot hiukkaset sekä ensimmäisestä jauhimesta erotetut hienot hiukkaset lähes ideaaliseen tai toivottuun kokoja-30 kaumaan.

Nämä toimenpiteet voidaan toteuttaa useina jauhatusvaihelna siten, että jokaiseen jauhatusvaiheeseen kuuluu vähintään yksi jauhin ja valinnaisesti läjitin paitsi ensimmäisessä jauhatusvaiheessa, jossa lajittimen käyt-35 tö on välttämätön. Sopivimmin jauhatusvaiheita on yhteensä kaksi. Viimeisessä jauhatusvaiheessa voidaan valinnaisesti käyttää joko minkä tahansa edeltävän jauhatusvaiheen lajitinta tai lajitinta ei ole lainkaan.

5 76590

Lajittimet jokaisessa ensimmäistä seuraavassa jauhatusvaiheessa valitaan sopivimmin siten, että erottuneessa hienoainefraktiossa, joka on tarkoitettu yhdistettäväksi ensimmäisestä jauhatusvaiheesta tulevan hienoaineen kanssa muodostamaan lietteen kiintoaine, kokojakauma on sellainen, että 5 suurin hiukkaskoko on yhtäsuuri tai pienempi kuin lietteen maksimihiukkas-koko. Sopivimmin suurin hiukkaskoko peräkkäisistä jauhatusvaiheista tulevassa hienoaineessa, joka yhdistetään lietteessä ensimmäisessä jauhatusvaiheessa erotetun hienoaineksen kanssa, ovat enimmäishiukkaskokoa ja keskimääräinen hiukkaskoko on yhtäsuuri tai pienempi kuin vastaavasti 10 suurin ja keskimääräinen hienoaineksen hiukkaskoko, joka on erotettu ensimmäisessä jauhatusportaassa.

Näin saavutetaan se, että vaadittu riittävän karkea materiaali lopullisessa lietteessä on olennaisesti aikaansaatu ensimmäisessä jauhatusportaassa, 15 kun taas ensimmäisessä jauhatusportaassa erotetusta karkeasta materiaalista saadaan seuraavissa jauhatusvaiheissa pääasiallisesti hienohiukkasfraktiot. Tämä tekee mahdolliseksi jauhatuksen hoitajalle saavuttaa toivottu kokojakauma jokaisessa tapauksessa jatkuvassa prosessissa huolimatta siitä, että kukin erillinen jauhatustapahtuma pyrkisi johtamaan huonoon koko-20 jakaumaan.

Lisäetuja voidaan saavuttaa sillä, että seuraavan jauhlmen tai jauhimien kapasiteetti valitaan suuremmaksi kuin mikä tarvittaisiin normaaleissa toimintaoloissa. Tämä tekee mahdolliseksi kompensoida kaikki toimintahäi-25 riöt, jotka aiheuttavat sen, että ensimmäisen jauhatusvalheen tuloksena on tarkoitettua karkeampi tuote siten, että lisätään jauhatustyötä seuraavissa jauhatusvaiheissa, jolloin yhdistetyn hienomateriaalin kokojakautuma voidaan pitää lähes vakiona, jolla varmistetaan lähes tasaiset lietteen ominaisuudet kaikissa olosuhteissa.

30 Tämän keksinnön tarkoituksena on siten aikaansaada menetelmä lietteen valmistamiseksi jauhetusta hiillpitoisesta materiaalista, jolla on edeltäkäsin määrätty hiukkaskokojakauma, jossa on tietty keskimääräinen hiukkaskoko ja tietty enimmäishiukkaskoko sanotun menetelmän käsittäessä hle-35 nonnusvaiheen, johon kuuluu vähintään kaksi jauhatusvaihetta ja jauhetun materiaalin sekoittamisen kantavaan nesteeseeni muodostamaan liete, tunnettu siltä, 6 76590 (a) että hiilipitoinen materiaali jauhetaan ensimmäisessä jauhatusvai-heessa; (b) että jauhettu tuote vaiheesta (a) jaetaan karkeaksi ainekseksi, jon-5 ka keskimääräinen hiukkaskoko on vähintään suurempi kuin ennakolta määrätyn hiukkaskokojakauman keskimääräinen hiukkaskoko, ja hienoainekseksi, jonka keskimääräinen hiukkaskoko on pienempi kuin karkean aineksen; (c) että karkea aines vaiheesta (b) jauhetaan vähintään yhdessä jatko-10 jauhatusvaiheessa, jolla aikaansaadaan vähintään yksi lisäosa hienoainesta, jonka keskimääräinen hiukkaskoko on pienempi kuin lopullisen lietteen keskimääräinen hiukkaskoko; ja (d) että liete valmistetaan eri vaiheista peräisin olevan hienon ainek-15 sen yhdistetyistä osista.

Tämä samoin kuin muut esillä olevan keksinnön tarkoitukset ja edut käyvät selville seuraavasta selityksestä ja siihen liittyvästä piirustuksesta, jossa kuviot 1 ja 2 esittävät keksinnön mukaisen menetelmän kahta 20 sovellutusvaihtoehtoa, joita selostetaan lähemmin vastaavasti esimerkeissä 1 ja 2.

Joustavuus, johon jauhatuksen suorittajalla on mahdollisuus mitä tulee toivotun kokojakauman saavuttamiseen säätämällä sitä jauhatuksen määrää 25 mitä kussakin jauhatusvaiheessa käytetään ja valitsemalla jakeiden rajat lajitteluprosessissa, on tärkeätä ei ainoastaan siltä osin, mikä koskee lopullisen lietteen edullisen tiivistystilan saavutamista. Monissa tapauksissa useita tekijöitä on punnittava keskenään parhaan mahdollisen jakauman määrittämiseksi. Tärkeimmät tekijät, joita on harkittava ovat: 30 - Suurin hiukkaskoko lietteessä. Tämä määräytyy normaalisti aiotusta lietteen lopullisesta käytöstä so. suurin hiukkaskoko, joka takaa riittävän täydellisen palamisen kulloinkin kysymykseen tulevassa polttoti-lassa.

35 - Käytettäväksi tarkoitetun hiilipitoisen materiaalin puhtausomlnaisuu-det. Useissa tapauksissa on toivottavaa poistaa hiilipitoisesta lähtö- 7 76590 materiaalista epäorgaaniset ainekset ennen lietteen valmistamista. Mitä hienommaksi materiaali jauhetaan sen enemmän epäorgaanista ainesta vapautuu ja siten jauhatuksen suorittaja voi valita joko enimmäiskoon alentamisen tai karkean materiaalin määrän vähentämisen tarkoituksella 5 saavuttaa tehokas epäpuhtauksien poisto erotusprosessissa ennen lietteen valmistamista.

- Jauhatuksen kustannukset. Mitä alempi on lietteen keskimääräinen hiuk-kaskoko sitä kalliimpi on jauhatusprosessi.

10 - Jauhetun tuotteen efektiivinen pinta-ala. Usein lopullinen lietteen ai-neseos sisältää kemiallisia lisäaineita, joiden tarkoituksena on parantaa lietteen virtausominaisuuksia ja stabiliteettia. Tällaiset lisäaineet usein sisältävät pinta-aktiivisia aineita ja siten suuri efektii- 15 vinen pinta myötävaikuttaa lisäainekonsentraation kasvamiseen.

Ottaen huomioon ylläolevat tekijät ja toivottavuuden saavuttaa kokojakauma, joka tekee mahdolliseksi riittävän hiukkasten tiivistymisen lietteessä jauhatuksen suorittaja voi valita tavoitekokojakauman ja käyttää yllä-20 selostettua jauhin- ja lajitinjärjestelmää tavoitteen saavuttamiseksi.

Tavallisesti enlmmäishiukkaskoko on rajoissa 50-500 mikronia, sopivimmin 50-250 mikronia siten, että ensimmäisestä jauhimesta tulevasta materiaalista 50-95 % on tätä enimmäiskokoa tai pienempää ja 5-50 % hiukkasista, jotka ylittävät valitun maksimikoon erotetaan ensimmäisen jauhatusvaiheen 25 lajitteluvaiheessa ja jatkojauhetaan seuraavassa jauhatusvaiheessa tai -vaiheissa keskimääräiseen kokoon, joka on yhtäsuuri tai sopivimmin pienempi kuin ensimmäisessä jauhatusportaassa erotetun hienoaineksen keskimääräinen hlukkaskoko. Sopivimmin ensimmäinen jauhatusvaihe tuottaa 60-85 % riittävän hienoja aineksia lietteeseen sisällytettäväksi.

30

Eräissä sovellutuksissa kuitenkin esim. polttoainelletteen polttamisessa leijukerrosmenetelmällä tai ruiskuttamalla polttoainelietettä masuuniin, jauhetun hiilipitoisen materiaalin hlukkaskoko ei ole erityisen kriittinen ja niinpä polttoaineliete voi sisältää verraten suuria hiukkasia il-35 man, että niistä aiheutuu vaikeuksia. Kuitenkaan ei hiukkaskokoa noin 0,5 mm pitäisi ylittää johtuen hiukkasten sedimentoitumisvaarasta, jota voi esiintyä, jos hiukkaset ovat liian suuria.

8 76590 ^ Esimerkki 1 Tässä esimerkissä käytetään oheisen piirustuksen kuvion 1 mukaista jauha-tusjärjestelmää. Jauhatusjärjestelmä käsittää kaksi jauhatusvaihetta, 5 joissa kummassakin on yksi märkäkuulamylly. Tarkemmin selitettynä ensimmäinen jauhatusvaihe käsittää ensiömyllyn 1 ja seulan 2 ja toinen jauha-tusvaihe käsittää tolsiomyllyn 3 ja seulan 4.

Seulojen rei'itys on valittu siten, että seula 2 erottaa materiaalin, joka 10 on karkeampaa kuin suurin hyväksytty lietteen hiukkaskoko ja seula 4 erottaa yhtä karkeat tai hienommat hiukkaset, jotka syötetään takaisin jauhi-meen 3. Materiaalin virtaus on seuraava: (A) Hiilipitoinen lähtömateriaali ja riittävä määrä vettä johdetaan enslö-15 myllyyn; (B) Jauhettu tuote, jossa on 3-50 % ainesta, joka on karkeampaa kuin lopullisen lietteen kiintoaine poistuu myllystä; 20 (C) Karkeampi materiaali määrältään 5-50 % erotetaan seulalla 2 ja jau hetaan toisiomyllyssä 3; (D) Jauhettu tuote toisiomyllyetä 3 johdetaan toiselle seulalle 4, jossa hienofraktlo (E) erotetaan ja yhdistetään seulalta 2 tulevan hienoaineen 25 kanssa muodostaman lopullinen jauhettu tuote (F); (G) Seulalta 4 tuleva karkea tuote palautetaan toisiomyllyyn 3; (F) Yhdistetään liete nesteen kanssa muodostamaan lopullinen lietetuote.

30

Esimerkki 2

Valmistettavana oli vesiliete herkästi haihtuvasta bitumihillestä (Tuottaja: Cape Breton Development Corporation, Nova Scotia, Harbour seam 35 coal). Hiukkasten enimmäiskooksi valittiin 200 mikronia ja lietteen klinto-alnepitoisuudeksi valittiin 75 paino-Z. Ideaalinen Farris jakauma edellytti seuraavaa jakaumaa: 9 76590 TAULUKKO 2

Hiukkasten paino-% Hiukkaskoko (pm) 100 - 200 5 85,5 - 125 76.5 - 88 67.0 - 63 59.5 - 45 51.0 - 31,5 10 42,0 - 20 32.5 - 12,5

Hiilen jauhatus märässä kuulamyllyssä ja tähän liittyvässä pyörrepuhdisti-messa tapahtuva karkeiden hiukkasten erottaminen, jotka syötettiin takai-15 sin samaan myllyyn antoi tulokseksi seuraavan jakauman: TAULUKKO 3

Hiukkasten paino-% Hiukkaskoko (pm) 20 100 - 200 99 - 125 94 - 88 86 - 63 75 - 45 25 61 - 31,5 43.5 - 20 29 - 12,5 Mäin saatu jakauma oli siten epätyydyttävä. Johtopäätöksenä oli, että 30 myös ideaalisesta Farris jakaumasta olisi seurauksena liiallinen lisäaineen kulutus polttoainetta valmistettaessa, jonka vuoksi päätettiin aikaansaada hiukkasjakauma, jossa olisi hiukan vähemmän hienoja hiukkasia, mikä taulukon 2 mukaan olisi toivottavaa, mutta kuitenkin vielä riittävässä määrin suuria hiukkasia, jotta saataisiin liete, jolla on riittävät vir-35 tausominaisuudet kllntoainepitoisuudessa 75 %. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi käytettiin kuvion 2 mukaista jauhatusjärjestelmää. Kuvion 2 mukainen jauhatusjärjestelmä käsittää kaksi jauhatusvalhetta, joissa kummassa- 10 76590 kin yksi märkäkuulamylly, mutta ei erillistä lajitinta viimeisessä jauha-tusvaiheessa.

Kuvion 2 mukaisessa järjestelmässä seulan 3 rei'itys valittiin siten, 5 että hiukkaset, joiden koko ylitti lietteen hiukkasten enimmäiskoon 200 mikronia, erotettiin ja jauhettiin edelleen toisessa jauhatusvaiheessa. Seulan kapasiteetti oli riittävä aikaansaamaan tehokas karkean aineksen erottuminen molempien jauhatusvaiheitten jauhatetusta tuotteesta.

10 Materiaalivirtaus oli seuraava:

Hiilipitoinen lähtöaine riittävän vesimäärän kanssa määrättiin noin 50 paino-%, jossa lähtöaineessa kappalekoko oli läpimitaltaan vähemmän kuin 1,5 tuumaa (A), syötettiin ensimmäisen jauhatusvaiheen kuulamyllyyn 1.

15 Tuote (B) ensimmäisestä myllystä 1 sisälsi 30-35 % ainesta, jonka koko koko prosessin ajan ylitti 200 pm, joka erotettiin seulalla 3 ja syötettiin toisen jauhatusvaiheen kuulamyllyyn 2, jossa sen koko edelleen aleni, jonka jälkeen se (D) otettiin seulalle vaiheessa 1 muodostamaan yhdistetty hienoaineen virta (E), jonka kokojakauma oli seuraava: 20 TAULUKKO 4

Hiukkasten paino-% Hlukkaskoko (pm) 100 - 200 25 90,5 - 125 81,0 - 88 70.0 - 63 59.5 - 45 49.0 - 31,5 30 33,0 - 20 21.5 - 12,5

Jauhetusta tuotteesta (E) valmistettu liete oli kilntoalnepitoisuudeltaan 75 paino-% ja sillä oli tyydyttävät rheologiset ominaisuudet.

35

Sen jälkeen kun ylläesitetyn mukainen hienonnusprosessi on suoritettu, hienoainefraktiot kaikista jauhatusvaihelsta yhdistetään ja sekoitetaan 11 76590 halutun kantonesteen kanssa muodostamaan liete jauhetusta hiilipitoises-ta materiaalista joko käyttäen virtausominaisuuksiin vaikuttavia kemiallisia lisäaineita tai ilman niitä.

5 Eräissä tapauksissa kuitenkin on edullista suorittaa puhdistusvaihe, jonka tarkoituksena on poistaa jauhetusta hlilipitoisesta materiaalista ne epäorgaaniset epäpuhtaudet, jotka ovat lähtöaineessa ja jotka vapautuvat siitä jauhatusvaiheen aikana. Jos liete valmistetaan veteen, on erityisen sopivaa suorittaa hienonnusvaihe märkämyllyissä, joita seuraa märkäpuh-10 distusprosessi. Tällaisessa tapauksessa hlenonnusprosessin tuloksena saatu liete on sopivaa laimentaa siitä 50-25 paino-%:n kiintoainepitoisuudes-ta, jota normaalisti käytetään jauhatusvaiheessa, tavallisesti 5-20, sopi-viiranin 7-15 paino-%:ksi järjestelmässä, jossa käytetään vaahdotuskennoja, joissa orgaaniset hiukkaset hiukkaset erotetaan epäorgaanisista hiukka-15 sista. Tällöin on olennaista, että viipymäaika on normaalisti 15-45 minuuttia riippuen kiintoainepitoisuudesta ja hiukkaskoosta.

Normaalisti vaahdotusprosessi suoritetaan käyttämällä vaahdotuskennoja karkeammassa sarjassa, joita seuraa hienompi sarja, jolloin reagensseja, 20 kuten vaahdotusaineita, jouduttimia ja rauhoittimia voidaan lisätä toisistaan riippumatta jokaiseen kennoon jokaisessa sarjassa.

Näin puhdistettu hiilipitoinen jauhemateriaali vedetönnetään sitten 35-15 paino-%:lin käyttäen sedimentointi- ja/tai suodatustekniikkaa, jon-25 ka jälkeen vedetönnetty liete käytetään sellaisenaan tai sekoittamalla siihen virtaukseen vaikuttavia kemiallisia lisäaineita ennen varastoon pumppaamista.

Jos on valmistettava ei-vesipitoinen liete, on sopivaa käyttää vedenpois-30 toprosessia, jonka tuloksena saadaan vielä alempi vesipitoisuus ennenkuin puhdistettu jauhettu hiilipitoinen materiaali yhdistetään lietenesteeseen sekoitusprosessissa.

Yhteenvetona edellisestä on ilmeistä, että sillä oleva keksintö tarjoaa 35 uuden menetelmän lietteen valmistamiseksi jauhetusta hlilipitoisesta materiaalista, johon menetelmään kuuluu hienonnusvaihe, valinnaisesti puh-distusvaihe, joka suoritetaan laimeassa vesifaasissa ja lietteen sekoitus- 12 76590 faasi sekä uuden menetelmän sanotun hlenonnusprosessin suorittamiseksi, jonka tuloksena saadaan hiilipitoisen materiaalin liete, jolla on kaikki edellä luetellut ominaisuudet ja edut.

5 On ymmärrettävissä, että keksintö ei ole tarkoin rajattu esitettyihin ja selostettuihin prosessin tarkkoihin yksityiskohtiin tai tarkkoihin aine-seoksiin, menetelmiin tai sovellutuksiin, koska ilmeiset muunnelmat ja vastaavuudet ovat itsestään selviä alan ammattimiehelle ja keksintö on siten rajoitettu vain oheisten vaatimusten mukaiseen täyteen laajuuteen.

Claims (9)

13 76590

1. Menetelmä lietteen valmistamiseksi jauhetusta hllllpltolseeta materiaalista, jolla on ennalta määrätty hlukkaekokojakauma, jossa on tietty 5 keskimääräinen hlukkaskoko ja tietty enlmmälshlukkaskoko, sanotun menetelmän käsittäessä hlenonnuevalheen, joka käsittää vähintään kaksi jau-hatusvalhetta, jossa kummassakin on vähintään yksi jauhin ja jauhetun materiaalin yhdistämiseen kantavaan nesteeseen lietteen aikaansaamiseksi, tunnettu siltä, että 10 (a) hiillpltoinen materiaali jauhetaan ensimmäisessä jauhatusvalheessa; (b) että jauhettu tuote valheesta (a) lajitellaan karkeaksi ainekseksi, jonka keskimääräinen hlukkaskoko on vähintään suurempi kuin ennalta mää- 15 rltellyn hlukkaskokojakauman keskimääräinen hlukkaskoko ja hienoksi ainekseksi, jonka hlukkaskoko on pienempi kuin karkeassa aineksessa; (c) että karkea aines vaiheesta (b) jauhetaan vähintään vielä yhdessä erillisessä jauhatusvalheessa ainakin yhden hienon materiaalin lisäosuu- 20 den aikaansaamiseksi, jonka keskimääräinen hlukkaskoko on pienempi kuin lopullisen lietteen keskimääräinen hlukkaskoko; ja (d) että liete valmistetaan eri valheista tulevista hienon aineksen yhdistetyistä osuuksista. 25

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että mySekin viimeisestä jauhatusvaiheesta tuleva jauhettu tuote jaetaan karkeaksi ja hienoksi ainekseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että kalkki karkea aines eri jauhatusvalhelsta viimeistä lukuunottamatta jauhetaan jatkojauhatusvalheessa.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, 35 että vain osa karkeasta aineksesta, joka tulee eri jauhatusvalhelsta viimeistä lukuunottamatta jauhetaan jatkojauhatusvalheessa, kun taas jäännös karkeasta aineksesta syötetään takaisin uusIntäjauhatukseen samassa 76590 1 tai aikaisemmassa jauhatusvalheessa.

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että karkea aines viimeisestä jauhatusvalheesta syötetään takaisin uudel- 5 leen jauhettavaksi samassa tai aikaisemmassa jauhatusvalheessa.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisestä jauhatusvalheesta tulevan karkean aineksen hlukkas-koko on vähintään 50-500 um. 10

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisestä jauhatusvalheesta tulevan karkean aineksen hlukkas-koko on vähintään 50-250 um.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisestä jauhatusvalheesta tuleva karkea aines muodostaa 5-50 paino-Z siitä materiaalin kokonaismäärästä, joka kulkee ensimmäisen jau-hatusvaiheen kautta.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiukkaskoko karkeassa aineksessa, joka on erotettu ensimmäisessä jauhatusvalheessa, on vähintään suurempi kuin ennalta määrätyn hiukkaskoko jakauman suurin hiukkaskoko. 25 30 35 15 76590 ^ Patentkrav