剪切作用对大同水煤浆表观粘度的影响.pdf

煤炭加工与综合利用
No.2,2013
COAL PROCESSING COMPREHENSIVE, UTILIATION
57
们作用大同水爆宗表观良影画
李敏
(天地科技股份有限公司,北京100013)
摘要:试验研究了大同水煤浆表观粘度在不同剪切速率、不同剪切时间下的变化情況,
结果表明,在剪切率1008、剪切时间45min时表观粘度最低,流变特性最好。
关键词:水煤浆;剪切率;剪切时间;表观粘度
中图分类号:TQ536文献标识码:A文章编号:1005-8397(2013)02-0057-03
水煤浆是一种煤水混合物,由70%左右的
试验用煤
煤、30%左右的水和1%左右的添加剂混合而成,
1.1试验用煤性质
属于非牛顿流体,在受到剪切作用时,会转变成
试验选用大同水煤浆厂制浆用煤,煤样的工
宾汉流体、假塑性流体、胀塑性流体。水煤浆作
业分析指标如表1所示。
为一种燃料,应该具有所需要的流变特性。由于
由表1可以看出,该煤样灰分较低,硫分未
流变性影响到贮存时的稳定性、输送时的流动
超过1%,挥发分在30%以上,发热量大于28
性、雾化燃烧过程的可雾化性和可燃性等,因此
MJ/kg,可磨性指数中等,说明大同煤是良好的
在制浆工程中应尽量避免出现不需要的流型,例
制浆用煤,符合制备高浓度水煤浆的要求。
如胀塑性流体。笔者试验研究了大同水煤浆在不
1.2媟样制备
同剪切率、不同剪切时间下的流变特性,总结出
本试验要求煤样中小于0.074mm粒级占80%
最合适的剪切率和剪切时间,用于指导生产。
以上。将大同选煤厂精煤破碎到小于13mm后,每
次取1kg煤样用小球磨机分别磨2h和19min,得
收稿日期:2013-02-28
作者简介:李敏(1977ー),女,江苏徐州人,2005年毕
到细粒级和粗粒级产品,然后将两种煤样混合,并
业于中国矿业大学(北京)矿物加工工程专业,工学硕士,天地
通过计算机拟合得出在粗粒和细粒各占50%时,堆
科技股份有限公司工程师。
积效率最高,煤样的成浆效果最好。
yyy、wy、wv/命yyかyッか、yかw命、、y、y
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煤炭加工与综合利用
2013年第2期
表1大同水煤浆厂制浆媒样的工业分析
分析指标水分
灰分/%
挥发分/%
固定碳/%
全硫/%
高位发热量/MJ?kg哈氏可
Mad/% And A
Vad Ya
FC
磨指数
分析值3.364.504.6630.893.5361.2566.470.70200.7264
90
29.90
1.3试验步骤
30min、45min、60min、90min、120
(1)称取粗粒煤样和细粒煤样各58.47g,加
3)用NXS-11型旋转粘度计迅速测得水煤浆
入水和0.6%(占干煤量)的萘磺酸盐添加剂,在的表观粘度,记录有关数据,并绘制流变曲线。
搅拌器中搅拌10min,使之均匀成浆。制成后水
2结果与讨论
煤浆重量为180g,浓度为63%~65%,表观粘
度为1000mPa?s左右
不同剪切率条件下,表观粘度随剪切时间的
(2)迅速用变频搅拌器分别在剪切率为
变化情况如表2~7所示,表观粘度的变化趋势
35.31s、61.498、79.29、104.72s
见图1。由表可以看出:
132.55s、151.69s'的条件下,剪切15min、
表2剪切率Sy=35.31s时表观粘度随剪切时间的变化
剪切时间/min
0
60
120
180
40
300
360
420
表观粘度/mPa?s1055.581042.391130.531111.54974.501145.4211215.031364.621505.28
温度/℃
浓度/%
62.86
62.8762.76
62.77
63.05
63.11
63.89
64.06
注:流型均为屈服胀塑性
表3剪切率Sw=61.49s1时表观粘度随剪切时间的变化
剪切时间/min
0
180
表观粘度/mPa?s
1058.96
1004.23
1141.62
1162.84
1285.97
温度/℃
浓度/%
64.51
64.5
64.65
64.51
注:流型均为屈服胀塑性
表4剪切率S=79.2s时表观粘度随剪切时间的变化
剪切时间/min
0
15
表观粘度/mPa?g
1003.73
1005.43
951.97
1037.89
1129.21
961.14
1169.77
温度/℃
浓度/%
64.64
64.70
注:流型均为屈服胀塑性
表5剪切率Sw=104.72s'时表观粘度随剪切时间的变化
剪切时间/min
0
15<