JPH0315956B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0315956B2 JPH0315956B2 JP12104183A JP12104183A JPH0315956B2 JP H0315956 B2 JPH0315956 B2 JP H0315956B2 JP 12104183 A JP12104183 A JP 12104183A JP 12104183 A JP12104183 A JP 12104183A JP H0315956 B2 JPH0315956 B2 JP H0315956B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- mill
- slurry
- concentration
- water slurry
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高濃度石炭−水スラリーの製造方法に
係り、特に湿式ボールミルを用いた石炭−水スラ
リーの製造方法に関するものである。
係り、特に湿式ボールミルを用いた石炭−水スラ
リーの製造方法に関するものである。
固体燃料である石炭は、貯蔵や輸送等のハンド
リングが厄介であるが、水でスラリー化すれば取
扱いは容易になる。安定でかつ直接燃焼可能なス
ラリーの条件は、本発明者らの検討によれば、そ
の粒度が200メツシユ通過量70重量％程度であり、
かつ石炭濃度が約60重量％以上、粘度が約
2000cp以下である。そのためには、(1)幅の広い
粒度分布を調製し、充填密度を増して高濃度化を
達成し、(2)適切な添加剤の添加により粘度低下を
はかる必要がある。
リングが厄介であるが、水でスラリー化すれば取
扱いは容易になる。安定でかつ直接燃焼可能なス
ラリーの条件は、本発明者らの検討によれば、そ
の粒度が200メツシユ通過量70重量％程度であり、
かつ石炭濃度が約60重量％以上、粘度が約
2000cp以下である。そのためには、(1)幅の広い
粒度分布を調製し、充填密度を増して高濃度化を
達成し、(2)適切な添加剤の添加により粘度低下を
はかる必要がある。
このような高濃度石炭−水スラリーを連続的に
製造する場合、湿式ボールミルを用いるのが一般
的である。ボールミルは、基本的に水平回転円筒
からなり、内部に75〜50mm以下のスチールボール
を充填し、ミルを回転させることにより、ボール
をミル内壁に沿つて持上げ、転動流下させ、石炭
を衝撃粉砕するものである。このとき石炭粒子は
ボール間あるいはボールとミル内壁面にはさま
れ、その衝撃によつて粉砕される。従来の典型的
な運転例を示せば、約５mm以下に粗粉砕された石
炭は界面活性剤液とともに石炭濃度が約60重量％
以上になるように調整してミルの入口部に供給さ
れ、ミル内で粉砕混合されながらミル出口へ向つ
て流動し、200メツシユ通過量が約60〜85重量％、
粘度が約100〜2000cp程度の石炭−水スラリーが
製造され、ミルのオーバーフロー型出口から排出
される。このとき、ミルの回転速度は一般に臨界
速度（遠心力と重力がつり合つてボールがミル壁
面に沿つてミルと一緒に回転する速度）の約65〜
80％である。ここで臨界速度Ncは次式で定義さ
れる。
製造する場合、湿式ボールミルを用いるのが一般
的である。ボールミルは、基本的に水平回転円筒
からなり、内部に75〜50mm以下のスチールボール
を充填し、ミルを回転させることにより、ボール
をミル内壁に沿つて持上げ、転動流下させ、石炭
を衝撃粉砕するものである。このとき石炭粒子は
ボール間あるいはボールとミル内壁面にはさま
れ、その衝撃によつて粉砕される。従来の典型的
な運転例を示せば、約５mm以下に粗粉砕された石
炭は界面活性剤液とともに石炭濃度が約60重量％
以上になるように調整してミルの入口部に供給さ
れ、ミル内で粉砕混合されながらミル出口へ向つ
て流動し、200メツシユ通過量が約60〜85重量％、
粘度が約100〜2000cp程度の石炭−水スラリーが
製造され、ミルのオーバーフロー型出口から排出
される。このとき、ミルの回転速度は一般に臨界
速度（遠心力と重力がつり合つてボールがミル壁
面に沿つてミルと一緒に回転する速度）の約65〜
80％である。ここで臨界速度Ncは次式で定義さ
れる。
Nc＝42.3／√− rpm
ここでＤはミル内径（Ｍ）、ｄはボール径（ｍ）
である。
である。
一般に乾式粉砕または湿式粉砕のボールミルの
最適回転速度は臨界速度の65〜80％と認められて
いる（例えば、R.H.Perry and C.H.Chilton、
Chemical Engineers′Handbook、5th Edition、
P8〜26、McGraw−Hill Book Co.、1973）。
最適回転速度は臨界速度の65〜80％と認められて
いる（例えば、R.H.Perry and C.H.Chilton、
Chemical Engineers′Handbook、5th Edition、
P8〜26、McGraw−Hill Book Co.、1973）。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、上
記の回転速度では石炭−水スラリーの製造容量が
低く、また動力原単位が高く、しかもより低粘度
のものが得られないことがわかつた。
記の回転速度では石炭−水スラリーの製造容量が
低く、また動力原単位が高く、しかもより低粘度
のものが得られないことがわかつた。
本発明の目的は、石炭を湿式ボールミルで粉砕
して高濃度石炭−水スラリーを製造する際にミル
の動力原単位を低減し、より高濃度かつ低粘度の
スラリーを得るための運転方法を提供することに
ある。
して高濃度石炭−水スラリーを製造する際にミル
の動力原単位を低減し、より高濃度かつ低粘度の
スラリーを得るための運転方法を提供することに
ある。
本発明は、連続式ボールミルを用い、石炭濃度
60重量％以上の条件下で石炭を湿式粉砕して高濃
度石炭−水スラリーを製造する際に、前記ボール
ミルを従来では例のない臨界速度の45〜64％（好
ましくは50〜60％）の回転速度で運転することを
特徴とする。
60重量％以上の条件下で石炭を湿式粉砕して高濃
度石炭−水スラリーを製造する際に、前記ボール
ミルを従来では例のない臨界速度の45〜64％（好
ましくは50〜60％）の回転速度で運転することを
特徴とする。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明を実施するための湿式粉砕装置
の説明図である。第１図において、ミル容積の35
％を50〜20mm径ボールで占められたミル１の入口
部には原炭供給用フイーダ２が接続されており、
また添加剤液供給管３Ａがミル入口部からミル内
に導入されている。ミル１はギヤドライブ方式に
より駆動されるが、無段変速モータ４により回転
速度が可変になつている。ミル出口部の直下には
スラリータンク６が設けられ、得られたスラリー
はポンプ７で次工程へ輸送される。
の説明図である。第１図において、ミル容積の35
％を50〜20mm径ボールで占められたミル１の入口
部には原炭供給用フイーダ２が接続されており、
また添加剤液供給管３Ａがミル入口部からミル内
に導入されている。ミル１はギヤドライブ方式に
より駆動されるが、無段変速モータ４により回転
速度が可変になつている。ミル出口部の直下には
スラリータンク６が設けられ、得られたスラリー
はポンプ７で次工程へ輸送される。
上記構成において、約５mm以下に粗粉砕された
石炭は、バンカ３から原炭供給用フイーダ２によ
りミル１へ定量供給される。石炭濃度が65〜80重
量％、添加剤量が石炭量の約0.7％になるように
添加剤液がミル入口部へ同時に供給される。ミル
１は臨界速度の45〜60％の回転速度で運転され、
ボールの転動によつて石炭粒子は砕かれ、得られ
た石炭−水スラリーはミル出口からスラリータン
ク６に貯留される。このようにして製造された石
炭−水スラリーの粒度分布曲線を第３図のＢに示
す。なお、図中、Ａは石炭濃度50重量％の通常の
湿式粉砕の場合である。第３図の結果から、高濃
度湿式粉砕によれば、通常の低濃度湿式粉砕の場
合に比べ超微粉を含む幅の広い粒度分布が生成す
ることがわかる。
石炭は、バンカ３から原炭供給用フイーダ２によ
りミル１へ定量供給される。石炭濃度が65〜80重
量％、添加剤量が石炭量の約0.7％になるように
添加剤液がミル入口部へ同時に供給される。ミル
１は臨界速度の45〜60％の回転速度で運転され、
ボールの転動によつて石炭粒子は砕かれ、得られ
た石炭−水スラリーはミル出口からスラリータン
ク６に貯留される。このようにして製造された石
炭−水スラリーの粒度分布曲線を第３図のＢに示
す。なお、図中、Ａは石炭濃度50重量％の通常の
湿式粉砕の場合である。第３図の結果から、高濃
度湿式粉砕によれば、通常の低濃度湿式粉砕の場
合に比べ超微粉を含む幅の広い粒度分布が生成す
ることがわかる。
次に第２図は、650mm径、1250mm長の連続式ボ
ールミルでハードグローブ粉砕性指数（HGI、
JIS−M8801）50の石炭を石炭濃度72重量％で高
濃度粉砕し、第３図に示した粒度分布を得るよう
に、回転速度に応じて給炭量、添加液量、ミル回
転速度を変え、200メツシユ通過量が70％になる
ように運転したときのデータを示すものである。
この結果から、従来の低濃度湿式および乾式粉砕
の最適回転速度範囲（Ncの65〜80％）では、ス
ラリー製造容量が低く、動力原単位が大きく、ま
た粘度もあまり低下しないが、本発明の回転数範
囲（Ncの45〜64％、好ましくは50〜60％）とす
ることにより、スラリー製造容量が約80％以上に
なり、また動力原単位および粘度も低下すること
がわかる。
ールミルでハードグローブ粉砕性指数（HGI、
JIS−M8801）50の石炭を石炭濃度72重量％で高
濃度粉砕し、第３図に示した粒度分布を得るよう
に、回転速度に応じて給炭量、添加液量、ミル回
転速度を変え、200メツシユ通過量が70％になる
ように運転したときのデータを示すものである。
この結果から、従来の低濃度湿式および乾式粉砕
の最適回転速度範囲（Ncの65〜80％）では、ス
ラリー製造容量が低く、動力原単位が大きく、ま
た粘度もあまり低下しないが、本発明の回転数範
囲（Ncの45〜64％、好ましくは50〜60％）とす
ることにより、スラリー製造容量が約80％以上に
なり、また動力原単位および粘度も低下すること
がわかる。
第４図は、湿式ボールミルを用い高濃度石炭−
水スラリーをより低コストで製造する装置の他の
実施例を示したものであるが、この装置において
も、ボールミルを従来の常識外の、臨界速度の45
〜64％の回転速度で運転することにより、さらに
低コスト化およびスラリーの高濃度化、低濃度化
を達成することができる。第４図の装置において
は、スクリーン等の仲仕切板８を設置して２室化
されたミル１の入口部に、原炭供給用フイーダ２
が接続されており、水供給管３Ａおよび添加剤液
供給管４がミル入口部から第１室内に導入されて
いる。ミル１の第１室には大径ボールが、また第
２室には小径ボールが充填されており、また第２
室には添加剤液供給管５が挿入されている。ミル
出口の直下にはスラリータンク６が設置され、ス
ラリーはタンク６からポンプ７により次工程へ輸
送されるようになつている。
水スラリーをより低コストで製造する装置の他の
実施例を示したものであるが、この装置において
も、ボールミルを従来の常識外の、臨界速度の45
〜64％の回転速度で運転することにより、さらに
低コスト化およびスラリーの高濃度化、低濃度化
を達成することができる。第４図の装置において
は、スクリーン等の仲仕切板８を設置して２室化
されたミル１の入口部に、原炭供給用フイーダ２
が接続されており、水供給管３Ａおよび添加剤液
供給管４がミル入口部から第１室内に導入されて
いる。ミル１の第１室には大径ボールが、また第
２室には小径ボールが充填されており、また第２
室には添加剤液供給管５が挿入されている。ミル
出口の直下にはスラリータンク６が設置され、ス
ラリーはタンク６からポンプ７により次工程へ輸
送されるようになつている。
上記構成の装置において、約10mm以下に粗粉砕
された原炭は、バンカ３からフイーダ２によりミ
ル１へ定量供給され、石炭濃度が約75〜85重量
％、添加剤量が０〜0.3重量％になるように水と
添加剤液がミル１の第１室に調節供給される。第
１室では、より高濃度で、かつ大径のボールによ
つて粉砕されるので、より微粉を含む幅の広い粒
度分布の石炭スラリーが生成される。スクリーン
８を通つたスラリーは第２室において小径ボール
により効率良く粉砕され、また同時に新たに添加
される添加剤液に効率よく粒子表面が濡らされる
ことにより低粘度化される。このような湿式ボー
ルミルの運転においても、その回転速度を前記臨
界速度の45〜64％とすることにより、動力原単位
をさらに低減し、石炭−水スラリーの低粘度化を
達成することができる。
された原炭は、バンカ３からフイーダ２によりミ
ル１へ定量供給され、石炭濃度が約75〜85重量
％、添加剤量が０〜0.3重量％になるように水と
添加剤液がミル１の第１室に調節供給される。第
１室では、より高濃度で、かつ大径のボールによ
つて粉砕されるので、より微粉を含む幅の広い粒
度分布の石炭スラリーが生成される。スクリーン
８を通つたスラリーは第２室において小径ボール
により効率良く粉砕され、また同時に新たに添加
される添加剤液に効率よく粒子表面が濡らされる
ことにより低粘度化される。このような湿式ボー
ルミルの運転においても、その回転速度を前記臨
界速度の45〜64％とすることにより、動力原単位
をさらに低減し、石炭−水スラリーの低粘度化を
達成することができる。
以上、本発明によれば、ボールミルを用い、石
炭濃度60重量％以上の高濃度湿式粉砕法により高
濃度石炭−水スラリーを製造する際に、従来の乾
式あるいは湿式粉砕時のボールミルの運転におい
ては例のない、臨界速度の45〜64％の回転速度で
ボールミルを運転することにより、従来の運転範
囲である臨界速度の65〜80％で製造する場合より
も動力原単位を10％以上低減させることができ、
またスラリーの粘度も数100cp以上低下させるこ
とができる。
炭濃度60重量％以上の高濃度湿式粉砕法により高
濃度石炭−水スラリーを製造する際に、従来の乾
式あるいは湿式粉砕時のボールミルの運転におい
ては例のない、臨界速度の45〜64％の回転速度で
ボールミルを運転することにより、従来の運転範
囲である臨界速度の65〜80％で製造する場合より
も動力原単位を10％以上低減させることができ、
またスラリーの粘度も数100cp以上低下させるこ
とができる。
第１図は、本発明に用いる高濃度石炭−水スラ
リー製造装置の説明図、第２図は、動力原単位と
スラリー粘度に及ぼすボールミルの回転速度の影
響を示す説明図、第３図は、高濃度石炭−水スラ
リーの粒度分布を示す説明図、第４図は、本発明
の他の実施例を示す石炭−水スラリー製造装置の
説明図である。 １…ボールミル、２…原炭供給用フイーダー、
３…原炭バンカ、５…添加剤液供給管、６…スラ
リータンク、７…スラリータンク、８…仲仕切
板。
リー製造装置の説明図、第２図は、動力原単位と
スラリー粘度に及ぼすボールミルの回転速度の影
響を示す説明図、第３図は、高濃度石炭−水スラ
リーの粒度分布を示す説明図、第４図は、本発明
の他の実施例を示す石炭−水スラリー製造装置の
説明図である。 １…ボールミル、２…原炭供給用フイーダー、
３…原炭バンカ、５…添加剤液供給管、６…スラ
リータンク、７…スラリータンク、８…仲仕切
板。
Claims (1)
- １ ボールミルを用い、石炭濃度60重量％以上の
条件下で石炭を湿式粉砕して高濃度石炭−水スラ
リーを製造する際に、前記ボールミルを臨界速度
の45〜64％の回転速度で運転することを特徴とす
る高濃度石炭−水スラリーの製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12104183A JPS6013887A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 高濃度石炭−水スラリ−の製造方法 |
| US06/625,245 US4613084A (en) | 1983-06-28 | 1984-06-27 | Process for producing a coal-water slurry |
| DE8484304372T DE3462268D1 (en) | 1983-06-28 | 1984-06-27 | Process for producing a coal-water slurry |
| EP84304372A EP0130788B1 (en) | 1983-06-28 | 1984-06-27 | Process for producing a coal-water slurry |
| AU30010/84A AU563646B2 (en) | 1983-06-28 | 1984-06-28 | Coal-water slurry |
| CA000457764A CA1257771A (en) | 1983-06-28 | 1984-06-28 | Process for producing a coal-water slurry |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12104183A JPS6013887A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 高濃度石炭−水スラリ−の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6001005A Division JP2534022B2 (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | 高濃度石炭−水スラリ―の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6013887A JPS6013887A (ja) | 1985-01-24 |
| JPH0315956B2 true JPH0315956B2 (ja) | 1991-03-04 |
Family
ID=14801351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12104183A Granted JPS6013887A (ja) | 1983-06-28 | 1983-07-05 | 高濃度石炭−水スラリ−の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6013887A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5115620A (en) * | 1989-09-18 | 1992-05-26 | Fuji Pack System Ltd. | Wrapping machine |
-
1983
- 1983-07-05 JP JP12104183A patent/JPS6013887A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6013887A (ja) | 1985-01-24 |
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