JPH0637626B2

JPH0637626B2 - 石炭スラリ−の調製方法

Info

Publication number: JPH0637626B2
Application number: JP559987A
Authority: JP
Inventors: 哲夫藤沢
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1994-05-18
Anticipated expiration: 2009-05-18
Also published as: JPS63172790A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、それぞれ粉砕した石炭と石灰石、および水
からなる石炭スラリーの調製方法に関する。

（従来の技術）石炭を燃料として利用する場合に、この石炭の輸送及び
貯蔵等の取り扱いが容易にでき、かつ、必要に応じて脱
灰を行い品質向上を図ることができるようにするため、
石炭に適量の水と微量の添加剤（分散剤、安定剤等）を
加えて粉砕及び混合して石炭スラリーとすることが行わ
れている。

上記石炭スラリーにおいて、微粉炭濃度を重量比率で65
〜80％程度の高濃度とした場合、これを長期間に亘って
流動性、安定性等の面で良好なスラリー特性に維持する
ためには、この石炭スラリーに特殊な微粉炭の粒度構成
が要求される。即ち、微粉炭は粒度的に広い範囲に分布
することが必要で、しかも、単に大きな粒径から微小な
粒径のものまで存在するだけでなく、充填密度を高くす
るために、使用する石炭の品種にもよるが例えば３μｍ
未満の超微粉を３〜15％と極めて多く必要とする。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、一般に、石炭は他の鉱物に比較して硬く、粉
砕に多くの動力を必要とし、また、粉砕装置部品の摩耗
も激しいという不都合がある。従って、前述の如く粉砕
により多量の超微粉を得ようとすれば、上記不都合が顕
著に生じることとなる。例えば、粉砕動力についてみる
と、石炭の種類、粉砕システム等にもよるが、平均的に
は石炭１ton（乾量基準）当り30〜50kwhを必要とし、こ
れは石炭スラリーの製造コストとして可成り大きいもの
である。

一方、石炭スラリーを燃焼させる際には、上記とは別に
次のような不都合がある。即ち、石炭には硫黄分が含ま
れているため、その燃焼に際しては、上記硫黄分が燃焼
空気中の酸素と化合して硫黄酸化物(SOx)を形成し、こ
れを大気中に放出すれば公害問題を伴うこととなる。そ
こで、従来では、石炭燃焼後の燃焼ガスを利用する熱交
換装置からの排ガスは脱硫装置で処理している。しか
し、この場合には、特に小口用途の場合において脱硫の
ための設備費、および運転費が高価になるという不都合
がある。

（発明の目的）この発明は、上記のような諸事情に注目してなされたも
ので、所望の石炭スラリーを得ようとする場合、粉砕動
力が少なくてすむようにし、かつ、石炭スラリーの燃焼
時に、硫黄酸化物の生じることが安価に抑制されようと
することを目的とする。

（発明の構成）高濃度の石炭スラリーを流動性と安定性等の面で良好な
スラリー特性に維持するためには、石炭の一部を超微粉
にする必要がある。この発明の要旨とするところは、上
記超微粉に占める微粉炭の割合を減少させ、その分、粉
砕により微粉を生じさせ易い石灰石（炭酸カルシウム）
により補填し、また、燃焼に際してはこの石灰石の微粉
により脱硫できるようにした点にある。

（実施例）以下、この発明の実施例を説明する。

一般に、石灰石は石炭に比較し、粉砕により結晶組織的
に微粉を生じ易く、また、粉砕装置に与える摩耗性が小
さいという特性がある。

即ち、石灰石を実質的に44μｍ以下の微粉に粉砕する場
合、例えば44μｍ篩通過分が95％程度となる微粉に粉砕
する場合でも、粉砕機としてローラミルを使用した粉砕
システムにより容易に粉砕可能であり、このような粒度
の石灰石の粉砕は３μｍよりも細かい超微粉を30％程度
含んでいる。また、その際の粉砕所要動力は石灰石１to
n当り30〜40kwh程度であって、微粉の多い割には少な
く、同程度の粒度をもつ微粉炭を粉砕する場合の所要動
力に較べて半分程度に過ぎない。更に、粉砕装置部品の
摩耗量は石炭を粉砕する場合の実に1/5〜1/10程度に過
ぎない。

従って、石炭と石灰石を粉砕するに当って、全体の粒度
を所定の分布とする場合に、石炭の粒度よりも石灰石の
粒度が小さくなるようにこれら両者を粉砕し、即ち、石
炭スラリー中の超微粉に占める微粉炭の割合を減少さ
せ、その分、石灰石の微粉量を増大させれば、全体的な
粉砕所要動力は減少することとなり、また、粉砕装置部
品の摩耗も少なくて済むこととなる。

なお、上記のように石灰石を粉砕する場合、石灰石を予
備粉砕し、この予備粉砕した石灰石を石炭と共に粉砕し
て所望の微粉を得るようにしてもよい。また、石炭と石
灰石とをそれぞれ別個に粉砕し、次に、これら粉砕した
両者を互いに混合してもよい。更に、石炭の粉砕を湿式
で行う一方、石灰石の粉砕を乾式で行うようにしてもよ
い。

そして、上記いずれの方法による場合も、微粉炭の粒度
より石灰石の粒度を細かくすることにより、前記したと
同様の効果を得ることができる。

一方、石炭スラリーを燃焼させる場合には、石炭中の硫
黄分が硫黄酸化物になろうとするが、微粉状の石灰石を
添加したため、上記燃焼時にこれが加熱されて分解し、
燃焼ガス中の硫黄分と結合して脱硫効果を発揮する。

この際、石灰石の大部分が超微粉ないし微粉状に粉砕さ
れていて、燃焼ガスとの接触面積が著しく増大している
ため、石灰石量が少なくても燃焼ガス中の硫黄分との反
応が効果的に行われ、所定濃度までの脱硫がより確実に
行われる。例えば、石灰石中のカルシウムは、脱硫を必
要とする石炭中の硫黄分に対するモル比にて1.5〜２程
度以上であれば足り、この場合、前記脱硫を必要とする
石炭中の硫黄分１％当りの石灰石量は重量比で石炭量の
４〜６％程度以上に相当する。

従って、前述の44μｍ篩通過分が95％程度となる微粉状
石灰石を使用する場合には、３μｍよりも細かい超微粉
量が石炭量の1.5％前後含まれることになり、この分石
炭スラリー中の石炭の超微粉量を減らすことができる。
また、石炭中の硫黄分が多い場合には微粉状石灰石の混
入量を増やすことの他、石灰石の粒度を更に細かく粉砕
することも効果的である。

更に、石炭スラリーの燃焼に当っては、石灰石の分解反
応に吸熱を伴うため、燃焼温度が低下し、燃焼排ガス中
の窒素酸化物(NOx)が減少するという効果もある。

尚、微粉状の石灰石として、44μｍ篩通過分が80〜90％
程度より少ない粒度の石灰石を使用する場合には、石炭
スラリーの安定性から好ましくない。

次に、石炭スラリーを調製するためのより具体的な実施
例につき説明する。

（第１具体的実施例）第１図は第１具体的実施例を示している。図において、
水洗後水切りされた石灰石１は予備粉砕機２に供給され
て乾式にて予備粉砕された後、空気式分級機３で粗粉４
と微粉５とに分級され、粗粉４は上記予備粉砕機２に戻
されて再粉砕される。石灰石１は粉砕により微粉にさせ
易いものであるため、この予備粉砕により工業規模で石
灰石１の微粉化を容易に行うことができる。

分級された石灰石１の微粉５は石炭７と共に粉砕機９に
供給され、これら両者５，７はこの粉砕機９に別途供給
される水１０を使用して低濃度の湿式法で粉砕及び混合
される。ここで粉砕されたものは液体サイクロン等の湿
式分級機１１に供給されて粗粉１２と微粉１３とに分級
され、粗粉１２は上記粉砕機９に戻されて再粉砕され
る。

上記粉砕機９においては、石灰石１は既に微粉５となっ
たものが供給されるため、これはこの粉砕機９での粉砕
により超微粉になり易く、よって、その分、石炭７の超
微粉量を減少させることができる。

石灰石１と共に所定粒度に粉砕された微粉１３を含む低
濃度スラリーは脱水機１４に供給されて所定水分に調節
される。また、これは攪拌機（又は混練機）１６で添加
剤１７を加えて混合され、同時に必要な水分調整を行っ
て所定の流動性を備えた高濃度の石炭スラリー１８とな
り、この石炭スラリー１８は図示しない貯蔵工程に輸送
される。

（第２具体的実施例）第２図は第２具体的実施例を示している。図において、
石灰石１は粉砕機２０により乾式にて粉砕され微粉２１
が得られる。一方、石炭７はこれとは別個に粉砕機２２
により湿式にて粉砕され、これにより得られた低濃度ス
ラリー状の微粉炭２３は脱水機１４に供給されて所定水
分に調整される。そして、石灰石１の微粉２１の石炭７
の微粉２４とに添加剤１７を加えこれらを攪拌機１６で
混合するようになっている。

また、上記分級機１１からの微粉炭２３は脱水機１４で
高濃度のスラリー状またはケーキ状微粉炭２４とされる
が、このとき、脱水した排水２５は粉砕機２２に戻して
再利用するようになっている。

上記構成によれば、石灰石１と石炭７は個別に粉砕され
るため、それぞれの微粉２１，２４の粒度調整が行い易
い。また、この方式によれば、脱水機１４からの高濃度
の微粉炭２４と乾燥状態の石灰石粉末２１とを混合する
ようになっているため、微粉炭２４の水分が高くて良
い。従って、脱水機１４での脱水作業が容易であり、脱
水のための動力消費量も少なくて済むという利点があ
る。

なお、この実施例では攪拌機１６は１基であるが、２基
の攪拌機１６を直列に並べ、第１番目の攪拌機１６で添
加剤１７を加えて脱水機１４からの高濃度微粉炭２４に
必要な流動性を与え、第２番目の攪拌機１６でこの微粉
炭２４に微粉状の石灰石２１を混入させてもよい。

その他、上記第１、第２具体的実施例では、石炭粉砕方
式として粉砕機９，２２で製造した低濃度スラリーを脱
水機１４で脱水することにより高濃度の石炭スラリー１
８を得る方法を示したが、上記粉砕機９，２２に石炭７
および水１０と共に添加剤を供給して高濃度粉砕を行
い、直接高濃度スラリーを得るようにしてもよい。

また、石炭７用の粉砕機は、適宜１次粉砕機と２次粉砕
機とを組み合せたものでもよい。更に、石灰石１用の粉
砕機についても粉砕方式を自由に選択することができ、
この他、石炭７及び石灰石１用の粉砕機の種類、石灰石
１または添加剤１７の種類や混合比、或いは添加剤の添
加位置や脱灰工程の有無等についても自由である。

また、製造工程中の適所に貯蔵槽を設けてもよい。

（発明の効果）この発明によれば、それぞれ粉砕した石炭と石灰石、お
よび水からなる石炭スラリーを調製するに際し、石炭の
粒度よりも石灰石の粒度が小さくなるようにこれら石炭
と石灰石を粉砕するようにしたため、石炭スラリーの超
微粉に占める微粉炭の割合を減少させ、その分、粉砕の
容易な石灰石を微粉状で補填させることができる。よっ
て、石炭スラリーを調製するに当って、従来に比較して
粉砕所要動力が減少することとなり、また、これと共に
粉砕装置部品の摩耗も少なくて済むこととなる。

しかも、石炭スラリーを燃焼させる場合には、石炭中の
硫黄分が硫黄酸化物になろうとするが、石炭スラリーに
微粉状の石灰石を混入したため、上記燃焼時にこれが加
熱され分解し、燃焼ガス中の硫黄分と効果的に結合して
脱硫効果を発揮する。従って、従来必要とした脱硫装置
は不要となることから、硫黄酸化物を構成簡単かつ安価
に抑制することができる。

尚、本発明技術は硫黄分の多い炭種に対して特に有効な
ばかりでなく、微粉状石灰石は微粉炭と較べて製造およ
び貯蔵の過程において爆発の危険性が皆無であり、取扱
いが容易である。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図は第１実施例を示
す工程図、第２図は第２実施例を示す工程図である。１……石灰石、２……予備粉砕機、７……石炭、９……
粉砕機、１０……水、１７……添加剤、１８……石炭ス
ラリー、２０……粉砕機、２２……粉砕機。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ粉砕した石炭と石灰石、および水
からなる石炭スラリーを調製するに際し、石炭の粒度よ
りも石灰石の粒度が小さくなるようにこれら石炭と石灰
石を粉砕することを特徴とする石炭スラリーの調製方
法。
【請求項２】石灰石を予備粉砕し、この予備粉砕した石
灰石と石炭を共に粉砕することを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の石炭スラリーの調製方法。
【請求項３】石炭と石灰石をそれぞれ別個に粉砕し、次
に、これら粉砕した両者を互いに混合することを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の石炭スラリーの調製
方法。
【請求項４】石炭の粉砕を湿式で行う一方、石灰石の粉
砕を乾式で行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項
から第３項のいずれか１つに記載の石炭スラリーの調製
方法。
【請求項５】石灰石を実質的に44μｍ以下に粉砕するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項のいず
れか１つに記載の石炭スラリーの調製方法。