JPH0329274B2 - - Google Patents
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- JPH0329274B2 JPH0329274B2 JP21173485A JP21173485A JPH0329274B2 JP H0329274 B2 JPH0329274 B2 JP H0329274B2 JP 21173485 A JP21173485 A JP 21173485A JP 21173485 A JP21173485 A JP 21173485A JP H0329274 B2 JPH0329274 B2 JP H0329274B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- slurry
- highly concentrated
- filled
- water slurry
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- Crushing And Grinding (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、燃焼性および貯蔵安定性に優れた石
炭、オイルコークス、石油系ピツチなどの炭素質
固体を高濃度に含む水スラリー（以下、高濃度石
炭・水スラリーという）の製造方法およびその装
置に関するものである。 〔従来の技術〕 近年、石油供給の不安定化のため、石炭、オイ
ルコークス、石油系ピツチなどの炭素質固体を有
効利用する技術開発が進められている。たとえ
ば、これらの炭素質固体の有効利用技術として
は、熱分解、ガス化、燃焼あるいは鉄鋼業におけ
る高炉吹込重油の代替燃料、セメントキルンの重
油の代替燃料など種々のものが考えられる。しか
しこのような各種利用技術において、炭素質固体
は常温で固体であるために、ハンドリングが困難
である上、粉塵飛散による公害発生や粉塵爆発の
危険があるなどの短所があり、利用が困難になつ
ている。したがつてこうした炭素質固体の流体化
を図り、ハンドリングを容易にし公害発生や危険
を防止することが望まれる。一方、炭素質固体の
輸送コストを下げるためにも、流体化して輸送す
るのが効果的である。 以上のような目的のために、炭素質固体を流体
化する方法として、スラリー化するのが効果的で
あるが、このスラリーを熱分解、ガス化、燃焼あ
るいは高炉への吹込、セメントキルンの燃料など
に利用するためには、スラリーを高濃度化すると
ともに、スラリー中に懸濁する固形物粒子が沈降
して固液分離が起こることを防止する必要があ
る。 従来、高濃度石炭・水スラリー製造用の湿式粉
砕機として、第５図に示すような、１室型のボー
ルミル１に石炭、水、分散剤を供給し、粉砕混合
して安定なスラリーを得る方式や、第６図に示す
ような、１室型のロツドミル２に石炭、水、分散
剤を供給し、粉砕混合して安定なスラリーを得る
方式が知られている。また２室以上からなるボー
ルミルを用いて安定なスラリーを得る方法も知ら
れている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 高濃度石炭・水スラリーは、燃焼性および貯蔵
安定性を高めるために、粗粒（150μm以上）含有
割合が少ないことが望ましく、またスラリー粘度
を低減させるために、微粒（10μm以下）含有割
合が多いことが望ましい。 しかしながら、第５図に示すようなボールミル
１を用いると、粗粒含有割合が多くなり、また第
６図に示すようなロツドミル２を用いると、スラ
リー粘度が高く、粉砕動力が大きくなつて非経済
的であるなどの問題点が生じる。 本発明は上記の問題点を解決するためになされ
たもので、燃焼性および貯蔵安定性に優れた高濃
度石炭・水スラリーの製造方法およびその装置の
提供を目的とするものである。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 本発明の高濃度石炭・水スラリーの製造方法
は、第１図を参照して説明すれば、石炭、水、分
散剤を混合して高濃度石炭・水スラリーを製造す
る方法において、石炭をロツド式湿式粉砕部３に
より粉砕し、ついでボール式湿式粉砕部４により
粉砕することを特徴としている。 また本発明の装置は、湿式粉砕機の回転円筒を
多孔仕切板により長手方向に２室以上に仕切り、
入口側の室にロツドを、それ以降の室にボールを
充てんしたことを特徴としている。 以下、本発明の装置を図面に基づいて詳細に説
明する。第２図は本発明の装置の一例を示してい
る。湿式粉砕機の回転円筒５を多孔仕切板６によ
り長手方向に２室に仕切り、入口７側の１室目に
ロツド８を充てんしてロツド式湿式粉砕部３を形
成し、２室目にボール１０を充てんしボール式湿
式粉砕部４を形成する。９は混合機、１１は出口
である。 第３図は本発明の装置の他の例を示している。
すなわち、回転円筒５を２枚の多孔仕切板６で３
室に仕切り、入口７側の１室目にロツド８を充て
んしてロツド式湿式粉砕部３を形成し、２室目お
よび３室目にボール１０を充てんしてボール式湿
式粉砕部４ａ，４ｂを形成したものである。 第２図および第３図に示すように、ロツド式湿
式粉砕部３とボール式湿式粉砕部４とを一体化す
る場合は、制御系が１つになるので低コストにな
るという利点がある。 本発明において用いられる分散剤としては、ア
ニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤
などを単独でまたは組み合わせて用いられ、炭種
によつて適宜選択される。具体的には、アニオン
系界面活性剤としては、脂肪油硫酸エステル塩、
高級アルコール硫酸エステル塩、非イオンエーテ
ル硫酸エステル塩、オレフイン硫酸エステル塩、
アルキルアリルスルホン酸塩、二塩基酸エステル
スルホン酸塩、ジアルキルスルホこはく酸塩、ア
シルザルコシネート、アルキルベンゼンスルホン
酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチ
レンアルキル（アルキルフエノール）硫酸エステ
ル塩、アルキルリン酸エステル塩、ジアルキルス
ルホコハク酸エステル塩、アクリル酸もしくは／
および無水マレイン酸共重合体、多環式芳香族ス
ルホン化物もしくはホルマリン化合物などが使用
され、カチオン系界面活性剤としては、アルキル
アミン塩、第４級アミン塩などが使用され、ノニ
オン系界面活性剤としては、ポリオキシアルキル
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルフエノー
ルエーテル、オキシエチレン・オキシプロピレン
ブロツクポリマー、ポリオキシエチレンアルキル
アミン、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンソルビタン脂肪酸エステル、アルキルト
リメチルアンモニウムクロライド、アルキルジメ
チルベンジルアンモニウムクロライド、アルキル
ピリジニウム塩、ポリオキシエチレン脂肪酸エス
テル、脂肪族アルコールポリオキシエチレンエー
テル、アルキルフエノールポリオキシエチレンエ
ーテル、多価アルコール脂肪酸エステル、脂肪酸
のエタノールアマイドなどが用いられ、両性系界
面活性剤としては、アルキルベタインなどが使用
され、また１，２，３モノアミン、ジアミンなど
のアミン化合物、高級アルキルアミノ酸などが用
いられ、望ましくは、ナフタリンスルホン酸ナト
リウム、そのホルマリン縮合物、ジシクロペンタ
ジエンのスルホン化物のナトリウム塩と酢酸ナト
リウムとの共重合物などが用いられ、炭素質固体
に対して0.001〜５重量％、望ましくは0.05〜1.5
重量％添加される。 また本発明においては、必要に応じて安定化剤
を添加するが、安定化剤としては、カルボキシメ
チルセルロースのアルカリ金属塩（CMC）、ビド
ロキシエチルセルロース（HEC）、ポリアクリル
酸のアルカリ金属塩、ポリビニールアルコール、
デンプン、カラヤガム、カラヤガムとポリアクリ
ルアミドの混合物、ポリアクリレートで変性した
多糖類、アルギン酸のアルカリ金属塩、ベントナ
イト、アラビヤガム、グアーガム、ローカストビ
ーンガム、トラガントガム、ブリテイツシユガ
ム、セネガールガム、クリスタルガムなどのガム
類などが用いられ、炭素質固体に対して0.0001〜
5.0重量％、望ましくは0.001〜1.5重量％添加され
る。 安定化剤は通常、ボール式湿式粉砕機出口また
はボール式湿式粉砕機の1/2より後部に供給され
る。 〔実施例〕 以下、実施例および比較例を挙げる。 実施例 内径480mm、長さ960mmで入口から480mmのとこ
ろに多孔仕切板を設け、１室目にロツドを、２室
目にボールを充てんした湿式粉砕機を用い、第２
図に示すフローに従つて、HGI50の石炭を高濃
度で粉砕し、スラリー濃度66％、200メツシユ通
過量80％の高濃度石炭・水スラリーを製造した。
なお分散剤としてナフタレンスルホン酸ホルムア
ミド縮合物のナトリウム塩を対石炭当り0.8重量
％添加し、安定化剤としてカルボキシメチルセル
ロースのナトリウム塩を対石炭当り0.005重量％
添加した。結果は次表、第４図に示す如くであつ
た。 比較例 １ 実施例に用いたのと同寸法の粉砕機で多孔仕切
板のない粉砕機（ボールのみ充てん）を用いて、
第７図に示すフローに従つて、実施例と同じ濃
度、粒度の高濃度石炭・水スラリーを製造した。
原料石炭、分散剤、安定化剤の種類、添加率は実
施例と同様であつた。結果は次表、第４図に示す
如くであつた。 比較例 ２ 内径480mm、長さ960mmのロツド式湿式粉砕機
（寸法は実施例と同じ）を用いて、第８図に示す
フローに従つて、実施例と同じ濃度、粒度の高濃
度石炭・水スラリーを製造した。原料石炭・分散
剤、安定化剤の種類、添加率は実施例と同様であ
つた。結果は次表、第４図に示す如くであつた。
炭、オイルコークス、石油系ピツチなどの炭素質
固体を高濃度に含む水スラリー（以下、高濃度石
炭・水スラリーという）の製造方法およびその装
置に関するものである。 〔従来の技術〕 近年、石油供給の不安定化のため、石炭、オイ
ルコークス、石油系ピツチなどの炭素質固体を有
効利用する技術開発が進められている。たとえ
ば、これらの炭素質固体の有効利用技術として
は、熱分解、ガス化、燃焼あるいは鉄鋼業におけ
る高炉吹込重油の代替燃料、セメントキルンの重
油の代替燃料など種々のものが考えられる。しか
しこのような各種利用技術において、炭素質固体
は常温で固体であるために、ハンドリングが困難
である上、粉塵飛散による公害発生や粉塵爆発の
危険があるなどの短所があり、利用が困難になつ
ている。したがつてこうした炭素質固体の流体化
を図り、ハンドリングを容易にし公害発生や危険
を防止することが望まれる。一方、炭素質固体の
輸送コストを下げるためにも、流体化して輸送す
るのが効果的である。 以上のような目的のために、炭素質固体を流体
化する方法として、スラリー化するのが効果的で
あるが、このスラリーを熱分解、ガス化、燃焼あ
るいは高炉への吹込、セメントキルンの燃料など
に利用するためには、スラリーを高濃度化すると
ともに、スラリー中に懸濁する固形物粒子が沈降
して固液分離が起こることを防止する必要があ
る。 従来、高濃度石炭・水スラリー製造用の湿式粉
砕機として、第５図に示すような、１室型のボー
ルミル１に石炭、水、分散剤を供給し、粉砕混合
して安定なスラリーを得る方式や、第６図に示す
ような、１室型のロツドミル２に石炭、水、分散
剤を供給し、粉砕混合して安定なスラリーを得る
方式が知られている。また２室以上からなるボー
ルミルを用いて安定なスラリーを得る方法も知ら
れている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 高濃度石炭・水スラリーは、燃焼性および貯蔵
安定性を高めるために、粗粒（150μm以上）含有
割合が少ないことが望ましく、またスラリー粘度
を低減させるために、微粒（10μm以下）含有割
合が多いことが望ましい。 しかしながら、第５図に示すようなボールミル
１を用いると、粗粒含有割合が多くなり、また第
６図に示すようなロツドミル２を用いると、スラ
リー粘度が高く、粉砕動力が大きくなつて非経済
的であるなどの問題点が生じる。 本発明は上記の問題点を解決するためになされ
たもので、燃焼性および貯蔵安定性に優れた高濃
度石炭・水スラリーの製造方法およびその装置の
提供を目的とするものである。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 本発明の高濃度石炭・水スラリーの製造方法
は、第１図を参照して説明すれば、石炭、水、分
散剤を混合して高濃度石炭・水スラリーを製造す
る方法において、石炭をロツド式湿式粉砕部３に
より粉砕し、ついでボール式湿式粉砕部４により
粉砕することを特徴としている。 また本発明の装置は、湿式粉砕機の回転円筒を
多孔仕切板により長手方向に２室以上に仕切り、
入口側の室にロツドを、それ以降の室にボールを
充てんしたことを特徴としている。 以下、本発明の装置を図面に基づいて詳細に説
明する。第２図は本発明の装置の一例を示してい
る。湿式粉砕機の回転円筒５を多孔仕切板６によ
り長手方向に２室に仕切り、入口７側の１室目に
ロツド８を充てんしてロツド式湿式粉砕部３を形
成し、２室目にボール１０を充てんしボール式湿
式粉砕部４を形成する。９は混合機、１１は出口
である。 第３図は本発明の装置の他の例を示している。
すなわち、回転円筒５を２枚の多孔仕切板６で３
室に仕切り、入口７側の１室目にロツド８を充て
んしてロツド式湿式粉砕部３を形成し、２室目お
よび３室目にボール１０を充てんしてボール式湿
式粉砕部４ａ，４ｂを形成したものである。 第２図および第３図に示すように、ロツド式湿
式粉砕部３とボール式湿式粉砕部４とを一体化す
る場合は、制御系が１つになるので低コストにな
るという利点がある。 本発明において用いられる分散剤としては、ア
ニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤
などを単独でまたは組み合わせて用いられ、炭種
によつて適宜選択される。具体的には、アニオン
系界面活性剤としては、脂肪油硫酸エステル塩、
高級アルコール硫酸エステル塩、非イオンエーテ
ル硫酸エステル塩、オレフイン硫酸エステル塩、
アルキルアリルスルホン酸塩、二塩基酸エステル
スルホン酸塩、ジアルキルスルホこはく酸塩、ア
シルザルコシネート、アルキルベンゼンスルホン
酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチ
レンアルキル（アルキルフエノール）硫酸エステ
ル塩、アルキルリン酸エステル塩、ジアルキルス
ルホコハク酸エステル塩、アクリル酸もしくは／
および無水マレイン酸共重合体、多環式芳香族ス
ルホン化物もしくはホルマリン化合物などが使用
され、カチオン系界面活性剤としては、アルキル
アミン塩、第４級アミン塩などが使用され、ノニ
オン系界面活性剤としては、ポリオキシアルキル
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルフエノー
ルエーテル、オキシエチレン・オキシプロピレン
ブロツクポリマー、ポリオキシエチレンアルキル
アミン、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンソルビタン脂肪酸エステル、アルキルト
リメチルアンモニウムクロライド、アルキルジメ
チルベンジルアンモニウムクロライド、アルキル
ピリジニウム塩、ポリオキシエチレン脂肪酸エス
テル、脂肪族アルコールポリオキシエチレンエー
テル、アルキルフエノールポリオキシエチレンエ
ーテル、多価アルコール脂肪酸エステル、脂肪酸
のエタノールアマイドなどが用いられ、両性系界
面活性剤としては、アルキルベタインなどが使用
され、また１，２，３モノアミン、ジアミンなど
のアミン化合物、高級アルキルアミノ酸などが用
いられ、望ましくは、ナフタリンスルホン酸ナト
リウム、そのホルマリン縮合物、ジシクロペンタ
ジエンのスルホン化物のナトリウム塩と酢酸ナト
リウムとの共重合物などが用いられ、炭素質固体
に対して0.001〜５重量％、望ましくは0.05〜1.5
重量％添加される。 また本発明においては、必要に応じて安定化剤
を添加するが、安定化剤としては、カルボキシメ
チルセルロースのアルカリ金属塩（CMC）、ビド
ロキシエチルセルロース（HEC）、ポリアクリル
酸のアルカリ金属塩、ポリビニールアルコール、
デンプン、カラヤガム、カラヤガムとポリアクリ
ルアミドの混合物、ポリアクリレートで変性した
多糖類、アルギン酸のアルカリ金属塩、ベントナ
イト、アラビヤガム、グアーガム、ローカストビ
ーンガム、トラガントガム、ブリテイツシユガ
ム、セネガールガム、クリスタルガムなどのガム
類などが用いられ、炭素質固体に対して0.0001〜
5.0重量％、望ましくは0.001〜1.5重量％添加され
る。 安定化剤は通常、ボール式湿式粉砕機出口また
はボール式湿式粉砕機の1/2より後部に供給され
る。 〔実施例〕 以下、実施例および比較例を挙げる。 実施例 内径480mm、長さ960mmで入口から480mmのとこ
ろに多孔仕切板を設け、１室目にロツドを、２室
目にボールを充てんした湿式粉砕機を用い、第２
図に示すフローに従つて、HGI50の石炭を高濃
度で粉砕し、スラリー濃度66％、200メツシユ通
過量80％の高濃度石炭・水スラリーを製造した。
なお分散剤としてナフタレンスルホン酸ホルムア
ミド縮合物のナトリウム塩を対石炭当り0.8重量
％添加し、安定化剤としてカルボキシメチルセル
ロースのナトリウム塩を対石炭当り0.005重量％
添加した。結果は次表、第４図に示す如くであつ
た。 比較例 １ 実施例に用いたのと同寸法の粉砕機で多孔仕切
板のない粉砕機（ボールのみ充てん）を用いて、
第７図に示すフローに従つて、実施例と同じ濃
度、粒度の高濃度石炭・水スラリーを製造した。
原料石炭、分散剤、安定化剤の種類、添加率は実
施例と同様であつた。結果は次表、第４図に示す
如くであつた。 比較例 ２ 内径480mm、長さ960mmのロツド式湿式粉砕機
（寸法は実施例と同じ）を用いて、第８図に示す
フローに従つて、実施例と同じ濃度、粒度の高濃
度石炭・水スラリーを製造した。原料石炭・分散
剤、安定化剤の種類、添加率は実施例と同様であ
つた。結果は次表、第４図に示す如くであつた。
以上説明したように、本発明によれば、従来の
ロツドミルを用いる場合に比べて、微粒含有割合
が多く、製品スラリー粘度が低く、粉砕動力が小
なく経済的であり、また従来のボールミルを用い
る場合に比べて、粗粒含有割合が小さく、燃焼性
および貯蔵安定性に優れた高濃度石炭・水スラリ
ーの製造が可能となる。
ロツドミルを用いる場合に比べて、微粒含有割合
が多く、製品スラリー粘度が低く、粉砕動力が小
なく経済的であり、また従来のボールミルを用い
る場合に比べて、粗粒含有割合が小さく、燃焼性
および貯蔵安定性に優れた高濃度石炭・水スラリ
ーの製造が可能となる。
第１図は本発明の方法の一例を示す説明図、第
２図および第３図は本発明の装置の一例を示す説
明図、第４図は実施例および比較例におけるスラ
リーの粒度分布図、第５図および第６図は従来の
装置の一例を示す説明図、第７図および第８図は
比較例における説明図である。 １…ボールミル、２…ロツドミル、３…ロツド
式湿式粉砕部、４，４ａ，４ｂ…ボール式湿式粉
砕部、５…回転円筒、６…多孔仕切板、７…入
口、８…ロツド、９…混合機、１０…ボール、１
１…出口。
２図および第３図は本発明の装置の一例を示す説
明図、第４図は実施例および比較例におけるスラ
リーの粒度分布図、第５図および第６図は従来の
装置の一例を示す説明図、第７図および第８図は
比較例における説明図である。 １…ボールミル、２…ロツドミル、３…ロツド
式湿式粉砕部、４，４ａ，４ｂ…ボール式湿式粉
砕部、５…回転円筒、６…多孔仕切板、７…入
口、８…ロツド、９…混合機、１０…ボール、１
１…出口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 石炭、水、分散剤を混合して高濃度石炭・水
スラリーを製造する方法において、石炭をロツド
式湿式粉砕部により粉砕し、ついでボール式湿式
粉砕部により粉砕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。 ２ 湿式粉砕機の回転円筒を多孔仕切板により長
手方向に２室以上に仕切り、入口側の室にロツド
を、それ以降の室にボールを充てんしたことを特
徴とする高濃度石炭・水スラリーの製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21173485A JPS6270492A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 高濃度石炭・水スラリ−の製造方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21173485A JPS6270492A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 高濃度石炭・水スラリ−の製造方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6270492A JPS6270492A (ja) | 1987-03-31 |
| JPH0329274B2 true JPH0329274B2 (ja) | 1991-04-23 |
Family
ID=16610704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21173485A Granted JPS6270492A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 高濃度石炭・水スラリ−の製造方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6270492A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08309216A (ja) * | 1995-05-15 | 1996-11-26 | Toho:Kk | 円筒型破砕機 |
-
1985
- 1985-09-25 JP JP21173485A patent/JPS6270492A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6270492A (ja) | 1987-03-31 |
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