JPS5945395A - 石炭の高濃度スラリ−の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一石炭を粉砕して高濃度のスラリーを製造する
方法に関するものである。

石炭を粉砕して流動性のある高濃度スラリ・−を調製す
る場合−石炭・水スラリーが同一濃度においては一粒径
が小さくなる程粘度が増加するため。

直接燃焼を目的と１．た高濃度スラリーの調製は困雌な
ことであり一従来は添加剤を加えるなどの手段が講じら
れている。

木発明者らは、高濃度スラリーを製造すべく鋭意研究を
重ねた結果、石炭を粉砕１．て高濃度スラリーを製造す
る際、添加剤量が石炭表面積に比例して増加し経済性が
低下するだめ一超嶽粉砕炭（数μ程度以下）の含有量を
減少させることによって粉砕炭表面積を小さくし一添加
剤量の減少を図ることができることを知見した。すなわ
ち木発明者らは、供試法とｌ−で大同炭を用い各種の粉
砕粒度構成のものを調製し一粉砕炭表面債と同一７Ｐ度
のスラリーを調製するに必要なスラリー分散剤量との関
係を実験し−そσ）結果を第１図に示１．た。

第１図から明らかなように一同一濃度のスラＩＪ−を調
製するに必要なスラリー分散剤量は、粉砕状表面積が小
さい程少なくなって−ることかわかる。

なお第１図は７０％スラリーを調製する場合のグラフで
ある。

一般に石炭スラリーを調製する場合、粉砕炭、水、スラ
リー分散剤を攪拌−混合するために一湿式ボールミルな
どの粉砕機のほかに攪Ｐ′目１．１にやニーダ−などの
混合機が用いられる。このだめ装置費−動力費などが、
嶌み一石炭スラリーのラニンクコヌトが高くつくと旨う
問題があった。

これらの諸点に鑑み、木発明苫らはさらに研究を進めた
結果−湿式ロッドミルなどＪ）湿式ロータリーミルを用
いると、混合機を用すなくても超微粉砕炭の含イ→率が
小さく、かつ充分混合された石炭スラリーを得ることが
できることを知見Ｌ７た。

すなわち−石炭スラリ−を脚辺−する際に一乾式粉砕機
で粉砕した場合と、乾式粉砕機と湿式ロッドミルナトσ
）湿式ロータリーミルを組み合わせた場合とを比較する
と一乾式粉砕機と湿式［１ツドミルなどの湿式ロータリ
ミルを組み合わせプζ場合は。

湿式ロッドミルなどの湿式ロータリーミルにおいて粗粒
だけが粉砕され、微粒は粉１＋’＋しされないため一乾
式粉（ｉ’＋Ｌ機のみによる粉砕病のス’７　Ｉ＋−よ
り［１−ジンラムラー線図におけるネ＼ｒ度構成θ）傾
きを人き（とることができ−粗粒含イＪ率と同一にした
場合、乾式粉砕機と湿式ロッドミルなどσ）湿式ロータ
リーミルを組み合わせた方が−Ｉｄ！４微粉砕炭（数μ
程度以下）の含有率が小さく一表面積σ）少ない粉砕炭
のスラリーを得ることができることを知見１．た。

第２図は乾式粉砕機のみによる粉砕炭のスラリーと一乾
式粉砕機と湿式ロッドミルσ）組み合わせによる粉砕炭
のスラリー（後述の実施例による）σ）粒度分布を示１
−７てし）る。

本発明は上記の知見に基づいてなされたもので一石炭を
捷ず粗粉砕機により粗粉砕Ｕ−だ後−粗粉砕炭を乾式粉
砕機に導入して微粉砕１〜　乾式粉砕機から排出される
粉砕炭を水およびスラリー分↑１夕剤とともに湿式ロッ
ドミルなどσ）湿式ロータリーミルに導入してスラリー
調製することによって一別途にスラリー調製σ）だめの
混合機を設けることなく一粉砕伏表面積を小さ−り１−
　　スラリー分散剤添加量を少なくすることができる石
炭の高濃度スラリーの製ｎ方法を提供せんとするもので
ある。

以下、本発明の構成を第６図に示す上程説明図に基づい
て説明する。原炭を粗粉砕機１（たとえばハンマークラ
ッシャー−ジヨウクラッシャーなど）で粗粉砕１．だ後
−乾式粉砕機２（たとえばボールミル、ケージミル−ロ
ーラミルなど）に導入１−で微粉砕する。この場合、粗
粉砕炭を乾燥器乙に導入ｊ−子め乾燥することによって
乾式粉砕機２での粉砕効率を」二げることかできる。ま
た乾式粉砕機２で粉砕した後−分１１器４で分級し、て
粗粒を乾式粉砕機？に循環１−で粉砕することにより、
過粉砕を防ぎ超巖粉砕炭の生成を抑制するように構成す
ることもある。この場合−分級器４と１−では気流分級
器やふる込などが用粘られ一分級後の微粉の捕集にはバ
グフィルタ−などσ）分離器５が用（八られ、粉ｆ卆炭
を乾燥することによって分級効率。

捕集効率を高めることが可能である。粉砕炭の乾燥には
一熱風発生炉６からの熱風または燃焼排ガスなどが用い
られる。このように乾式粉砕工程にお−では一乾式粉砕
だけが行なわれるのが最も望まし力が、場合によっては
乾燥、粉砕−分級σ）各工程がそれぞれ独立１−で実施
されることもあり一また乾燥−粉砕、粉砕−分級器たは
乾燥−粉砕−分級などのように同時に組み合わせて行な
う場合もある。石炭σ）乾燥は一通常一その石炭の固有
水分程度まで行なわれる。７は熱風発生炉へ空気を供給
するだめの送風機、８は乾式粉砕機による粉砕炭の輸送
用空気を供給する送風機である。

乾式粉砕機２からの粉砕炭は、分級器４および分離器５
を経て、まだはそのまま水およびスラリー分散剤ととも
に湿式ロッドミルなどの湿式ロータリーミル９に導入さ
れ一粉砕炭を阿粉砕するとともに一粉砕炭一水およびス
ラリー分散剤を混合することによって石炭の高濃度スラ
リーを調製する。

本発明においては、粉砕と同時に攪拌、混合を行なうた
めに湿式ロータ＋）　　Ｅルを用いなければならないが
、湿式ロータリーミルとしては、粗粒を粉砕し易くかつ
微粒をあまり粉砕しない湿式Ｉ７ツドミルを用いるのが
好ましい。ロッドミルはロッドがミル本体のほぼ全長を
占めているが、ロッドの長さをもつと短かくしてボール
ミルに近因ような構造にしてもより０またボール径、回
転数などを適正に選択することにより湿式ボールミルを
用することも可能である。

乾式粉砕機２においては１通常−２００メッシュ以上が
１０〜７（］］屯聞゛％−３５０メツシュ以が１０〜８
０市量％の粒度構成に粉砕され−さらにこσ）粉砕炭は
湿式ロッドミルなどの湿式ロータリーミル９においては
−４８メツシユ以上が１重措％以下となるように粉砕−
調製される。湿ゴ（ロータリーミル９出Ｉｊで／Ｊ８メ
ツシュ以」−が１山量％以上となる場合は−ふるいやス
トレーナ−などの外聞１器１０を用ｂ−４８メツシュ以
」。の粗ネ）“ｆを湿式ロータリーミル９σ）人に」に
循環１．粉砕する。湿式ロータリーミル９から排出され
るスラリーは安定化槽１１に一旦貯留され−スラリーポ
ンプ１２により製品石炭スラリーと［−で系外にＩＩＶ
、り出される。１６はり→Ｊ・イクル管である。スラリ
ー分散剤σ）添加量は一石炭に苅１７てｏ、ｏｉ〜３　
、ｌＴｊ量％−望ま１．〈ば０．２〜１．５山量％であ
る。

本発明にお−て用（八られるスラリー分散剤と１゜ては
−アニオン系−カチオン系−ノニオン系σ）界面活性剤
などを単独でまたは組み合わせて用すられ一炭種によっ
て適宜選択される。具体的には一アニオン系界面活性剤
と［２ては一脂肪油硫酸エスプル塩、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
フィン硫酸エステル塩、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−シアルキルスルホこハ
〈酸塩、アシルザルコシネ−１・、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（アルキルフェノール）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、〈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
１．では−アルキルアミン塩−第４級アミン塩などが使
用され一ノニオン系界面活性剤と［−では−ポリオキン
アルキルエーテルーポリオキシエチレンアルキルフェノ
ールエーテルーオキシエチレン・オキシプロピレンブロ
ツクボリマーーホ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ラ１５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−、ルポリオキンエチ
レンエーテル、アルキルフェノールポリオキシエチレン
エーテル−多価アルコール脂１１／７　酸エステル−脂
肪酸のエタノールアマイドなどが川−られ１両性系界面
活性剤と１．では−フルキルベタインなどが使用され一
寸だ１，２．３モノアミン−ジー？ミンなどのアミン化
合物−高級フルキルアミノ酸などが用いられる。

つぎに本発明の実施例にっ（Ａで説明−する。

・実施例 次表σ）性状の供試病を粗粉砕機で粒径が概略４間以下
（１鶏以−１−１５０％、２賜以１−０％、４ｍみ以」
−１％以下のれ′ｆ度構成）に粗粉砕［−だ後、乾燥器
で水分６％寸で乾燥し一ボールミルにＩＯＡ：＜７／Ｉ
Ｉで供給１〜連続的に巖粉砕ｌ−７４）られた巖粉砕炭
を水およびノニオン系分散剤（対石炭０．３ｉ１’ｊ星
％）とともに湿式ロッドミルに導入１．製品イー１炭ス
ラリーを得た。このときσ）製品イ１炭スラリーは一濃
度７０％で７００　ｃｐ　（２０°Ｃ）であり一粒度構
成は４８メツシュ以上が０．０１重量％−７０メツシユ
以」二が０．１重量％−２００メツシュ以上が２８重昂
％−３５０メツシュ以下が５７重量％であった。なお製
品石炭スラリーの粒度分布は第２図に示すごとくであっ
た。

供試病性状 水分　　　　　　７．５％ 灰分　　　　　　９．２％ 揮発分　　　　２８．ＯＰＨ 発％是７４４Ｑ　ｋｃａｌ、４ｑ 真比重　　　　　１６４５ 元素分析 Ｃ７７，７％ Ｈ４，７％ ０　　　　　７．２％ Ｎ　　　　　　０１８％ Ｓ　　　　　　０１６％ 第２図に示す乾式粉砕機による粉砕炭のスラリーの場合
−スラリー濃度７０％で７００（！Ｐ（２０″Ｃ）σ）
粘度を得るためには一ノニオン系分散剤を（］、Ｊ市は
％（対土１炭当り）添加する必要があった。１７たがっ
てこグ）場合一本発明の方法によれば一ノニオン系分％
剤を０．１重量％（力１イｊ炭当り）低減できたことに
なる。

ｊ以−１−説明１．だように、本発明は乾式粉ｆ１や機
と湿式［１ツドミルなどσ）湿式ロータリーミルによる
粉１ｉ’＋〜を組み合わせることによって一従来σ）乾
式粉（１４Ｌ機σ）みを川りる方法より超微粉砕炭の生
成を抑制し一粉砕炭表面債を小さくして、スラリー分散
剤の添加率を低減することができるとともに一湿式ロツ
ドミルなどの湿式ロータ１１−ミルを川−ることによっ
て−乾式粉砕機を月１１／−１だ場合の／ｚｎ　（’ス
ラリー調製のだめの混合機を設ける必要がなく一装置費
一動力費などが軽減され一石炭の高濃度スラリー製造コ
スｌ−σ）低減をｉｒ能なら１−めるなどの効果を有し
て因る。

【図面の簡単な説明】

第１図は粉砕炭表面債とス゛フリー分散剤添加量との関
係を示すクラツー第２１ｙ！Ｉは乾式粉砕機で得られた
粉砕炭のスラリーと一乾式粉砕機と湿式ロッドミルを組
み合わせて得られた粉砕炭のスラリー（実施例における
）σ）ローシンラムラー（ＲＲＳ）粒度分布図−第３図
は本発明の石炭の高濃度スラリーσ）製造方法σ）−例
を示す］−程説明図である。 １　粗粉停機、２・・乾式粉砕機−６・・乾燥２．＜−
４・・・分級器−５・・・分離器−６・熱風発生Ｊ３１
−７−８・・１ｌｌＬ９・湿式ロータリーミル、１０・
分肉１１器−１１・安定化１乃、１２・ヌラリーボンプ
。 １６・・・リサイクル管 代Ｉｐ人弁理士塩出真− 殺にキルＩ連（質）） 第２図 １ｉＬ升釜四匍

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　石炭を粉砕して高濃度スラリーを製造するに際し一
   石炭をまず粗粉砕機により粗粉砕した後、粗粉砕炭を乾
   式粉砕機に導入Ｉ、て微粉砕Ｌ、乾式粉砕機から排出さ
   れる粉砕炭を水およびスラリー分散剤とともに湿式ロー
   タリーミルに導入１−でスラリー調製することを特徴と
   する石炭の高濃度スラリー調製造方法。