專利名稱：以磨機串聯兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法
技術領域：
本發明涉及一種漿體的制備方法，特別是一種以磨機串聯兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法。
背景技術：
隨著漿體在許多領域的廣泛應用，如何制備高穩定性、高濃度漿體已經越來越引起人們的重視。濕法磨礦是制備漿體較常用和簡捷的方法。為了提高漿體的濃度和穩定性，通常采取調整磨機的長徑比、磨機筒體隔倉、調整磨介(如調整球磨機鋼球尺寸的大小和比例、使用鋼段替代部分鋼球等)或調整磨機的給料粒度等方法來實現。但這些措施都存在僅僅改變了磨機的一個或幾個工藝參數尚不能從根本上解決提高漿體的濃度和穩定性的問題。中國專利申請87101684提出了一種制備穩定化水煤漿的方法。該方法是在成品煤水漿中加入能與鈣、鎂離子生成不溶于水的堿金屬硅酸鹽或碳酸鹽，通過連續或斷續的檢測溶解在漿體上層液中鈣、鎂離子的濃度來控制其加入量，保證其加入量足以把這些離子轉化成不溶于水的化合物，從而使煤漿在貯存期內穩定而不變質。這種方法雖然對提高煤漿穩定性有一定效果，但由于漿體中固體粒子的級配狀況尚未根本改變，所以不能同時提高漿體濃度。中國專利申請85100543，提出使用草炭、風化煤或褐煤所產生的腐植酸鹽或其磺酸鹽衍生物，可以作為制備固體含量為55wt％以上的高濃度水煤漿添加劑，使用或與其他添加劑混合使用均可獲得一定的降低粘度和穩定效果。這種方法雖然對提高漿體濃度有一定的效果，但由于添加劑的加入導致漿體中粒子之間接觸點相應減少，所以無法解決漿體的穩定性的問題。
以上技術方案雖然分別在提高漿體的濃度和穩定性方面取得了一些進展，但目前尚無同時解決漿體的高濃度和高穩定性的方法，如何克服現有技術存在的問題，已成為當今漿體領域中亟待解決的難題之一。
發明內容
本發明的目的在于提供一種以磨機串聯兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法，通過拓寬漿體中顆粒粒徑分布寬度，達到同時提高漿體的濃度和穩定性的效果。
根據本發明提出的以磨機串聯兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法，首先將預碎后的固體原料、水和分散劑置于第一臺磨機中磨礦，其特征是所制得的漿體加入第二臺磨機中繼續磨礦，同時二次加入固體原料、水和分散劑，經二次磨礦后制得的漿體為寬粒度分布的漿體，其中第一臺磨機的固體入料量與第二臺磨機的固體入料質量百分比例為20∶80至50∶50。本發明一方面彌補了第二臺磨機磨礦開始階段細顆粒的不足，使其入料在磨礦開始階段就具有一定的流動性，促進磨介在磨機中的拋落運動和瀉落運動，從而提高了磨機的磨礦效率；另一方面，第一臺磨機制得的漿體與二次加入的固體原料、水和分散劑混合后，拓寬了第二臺磨機的入料粒度分布，進一步提高了最終漿體的粒徑分布寬度和顆粒的堆積效率，從而有利于制得高濃度和高穩定性的漿體；第三，由于第一臺磨機磨制的漿體不是最終漿體，可以通過降低第一臺磨機的磨礦濃度來提高漿體的初始流動性，增加了磨機中磨介的拋落運動和瀉落運動，減少了磨介的圓弧運動，從而提高了磨機的磨礦效率。
本發明漿體中顆粒粒徑分布的寬度可根據以下公式計算δ=Σ(Dn-Dυ)2×CnD2υ]]>式中，δ為顆粒粒徑分布的寬度；Dn為第n個粒級的粒徑；Dυ為粒子的體積平均粒徑；Cn為第n個粒子的百分含量。δ值越大，漿體中粒子的堆積密度就越高，粒子的堆積密度越高，一方面提高了漿體中粉體的堆積效率；另一方面增加了粉體粒子間的相互作用力和接觸點，漿體的濃度和穩定性就越高。
本發明與現有技術相比有益效果在于(1)提高了磨機的磨礦效率；(2)由于拓寬了最終漿體的粒徑分布，增加了顆粒的堆積效率，實現漿體的高濃度和高穩定性；(3)工藝簡單，操作方便，節能和高效，具有廣泛的推廣應用價值。
四、附圖
附圖是本發明以磨機串聯兩次入料制備寬粒度分布漿體的工藝流程示意圖。
五具體實施例方式
以下結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。
實施例1.以磨機串聯兩次入料法制備寬粒度分布的興隆莊2#精煤水煤漿的方法。
以兩臺磨機的磨機入料質量百分比例為20∶80至50∶50制備寬粒度分布的水煤漿，以4kg/h的產量，兩臺磨機的煤入料質量百分比為40∶60制備寬粒度分布的水煤漿為例磨機(1)采用XMB-Ф240×330型球磨機，容積為13.57L，負荷為1.6kg/h，固體原料選用興隆莊精煤，投煤量為1.18kg/h，分散劑NDF加入量為0.02kg/h(50wt％)，加入水為0.4kg/h，將磨機(1)制得的漿體加入磨機(2)，磨機(2)采用XMB-Ф300×400型球磨機，容積為20L再次投入原料，投煤量為1.52kg/h，分散劑加入量為0.02kg/h(50wt％)，加入水為0.76kg/h，再次磨礦，制得的寬粒度分布的水煤漿具有高濃度和高穩定性。按兩臺磨機的磨機入料質量百分比例為20∶80，30∶70，50∶50制得3種寬粒度分布的高濃度高穩定性的水煤漿。
按企標Q/3201NBJ02-1999分別測定采用單臺球磨機(負荷為2kg/h)、兩臺串聯磨機的磨機入料質量百分比例為20∶80、30∶70、40∶60、50∶50制得的5種水煤漿的煤濃度、粘度和動態穩定性，用激光粒度儀測定水煤漿的煤粒子粒徑分布，按公式計算粒子的分布寬度，結果見表1。從表1中可見，使用本發明制得水煤漿的粒子的分布寬度都有不同程度的提高，濃度和動態穩定性也隨分布寬度的增加而提高，兩臺磨機入料質量百分比例為30∶70時效果達到最佳。
表1不同工藝方法制備的水煤漿性能表
實施例2.以磨機串聯兩次入料法制備寬粒度分布的齊魯石油焦水焦漿的方法。
以兩臺磨機的磨機入料質量百分比例為20∶80至40∶60制備寬粒度分布的水焦漿，以4kg/h的產量，兩臺磨機的石油焦入料質量百分比為30∶70制備寬粒度分布的水焦漿為例磨機(1)采用XMB-Ф240×330型球磨機，容積為13.57L，負荷為1.68kg/h，固體原料選用齊魯石油焦，投煤量為1.22kg/h，分散劑NDF加入量為0.01kg/h(50wt％)，加入水量為0.45kg/h，將磨機(1)制得的漿體加入磨機(2)，磨機(2)采用XMB-Ф300×400型球磨機，容積為20L再次投入原料，投焦量為1.52kg/h，分散劑加入量為0.02kg/h(50wt％)，加入水為0.76kg/h，再次磨礦，制得的寬粒度分布的水焦漿具有高濃度和高穩定性。按兩臺磨機的磨機入料質量百分比例為20∶80，40∶60制得2種寬粒度分布的高濃度高穩定性的水煤漿。
參照企標Q/3201NBJ02-1999分別測定采用單臺球磨機(負荷為2kg/h)和兩臺串聯磨機的磨機入料質量百分比例為20∶80、30∶70、40∶60制得的4種水焦漿的焦濃度、粘度和動態穩定性，用激光粒度儀測定水焦漿的焦粒子粒徑分布，按公式計算粒子的分布寬度，結果見表2。從表2中可見，使用本發明制得水焦漿的粒子的分布寬度都有不同程度的提高，濃度和動態穩定性也隨分布寬度的增加而提高，兩臺磨機入料質量百分比例為30∶70時效果達到最佳。
表2不同工藝方法制備的水焦漿性能表
權利要求
1.一種以磨機串聯兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法，首先將預碎后的固體原料、水和分散劑置于第一臺磨機中磨礦，其特征是所制得的漿體加入第二臺磨機中繼續磨礦，同時二次加入固體原料、水和分散劑，經二次磨礦后制得的漿體為寬粒度分布的漿體，其中第一臺磨機的固體入料量與第二臺磨機的固體入料量質量百分比例為20∶80至50∶50。
2.根據權利要求1所述的以磨機串聯兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法，其特征是第一臺磨機的固體入料量與第二臺磨機的固體入料量質量百分比例為30∶70。
全文摘要
本發明涉及一種漿體的制備方法,特別是一種以磨機串聯兩次入料制備寬粒度分布漿體的方法。本發明是將預碎后的固體原料、水和分散劑置于第一臺磨機中磨礦,其特征是所制得的漿體加入第二臺磨機中繼續磨礦,同時二次加入固體原料、水和分散劑,經二次磨礦后制得的漿體為寬粒度分布的漿體,其中第一臺磨機的固體入料量與第二臺磨機的固體入料量質量百分比例為20∶80至50∶50。本發明通過拓寬漿體中顆粒粒徑分布寬度,達到同時提高漿體的濃度和穩定性,具廣泛的推廣應用價值。
文檔編號C10L1/32GK1356177SQ0113806
公開日2002年7月3日 申請日期2001年12月30日 優先權日2001年12月30日
發明者沈健, 胡柏星, 何其慧 申請人:南京大學表面和界面化學工程技術研究中心