摘要(yao):介紹(shao)了(le)有代表性的無煙煤和半焦焦末用作濾料的性能檢驗及評價。
1、前言
我國建設部已于1988年10月頒布了(le)CJ24·2-88《水(shui)處理(li)(li)用(yong)無煙(yan)煤(mei)濾(lv)料》的(de)標準(zhun)。該標準(zhun)規定了(le)城(cheng)市水(shui)處理(li)(li)用(yong)無煙(yan)煤(mei)濾(lv)料的(de)技術要(yao)求和檢(jian)驗方法。工業廢水(shui)的(de)處理(li)(li)用(yong)濾(lv)料也可參照執行。為了(le)更(geng)廣泛開拓水(shui)處理(li)(li)用(yong)濾(lv)料原料,波(bo)濤(tao)無煙(yan)煤(mei)濾(lv)料廠家(jia)根據上(shang)述標準(zhun)的(de)檢(jian)驗方法,對(dui)幾種有(you)代表性的(de)無煙(yan)煤(mei)、焦炭(tan)或半焦的(de)焦末,進(jin)行了(le)對(dui)比試驗,其結果(guo)可供一些無煙(yan)煤(mei)礦區以及將開發(fa)利用(yong)焦末的(de)單位(wei)參考。
2、原料的選擇及檢驗
主(zhu)要選取以晉城煤為(wei)(wei)代(dai)表的(de)正常無煙煤和以福建龍巖、永安煤為(wei)(wei)代(dai)表的(de)受(shou)火成巖影響(xiang)的(de)無煙煤為(wei)(wei)試驗樣(yang)品。同時也選取大同礦(kuang)務局(ju)利用大同煤生產焦(jiao)爐煤氣后余下(xia)的(de)半焦(jiao)副(fu)產品—篩下(xia)細焦(jiao)末(mo)為(wei)(wei)實(shi)驗樣(yang)品,采用現已用于生產濾(lv)料的(de)鞏(gong)縣無煙煤為(wei)(wei)對比實(shi)驗樣(yang)品。
根據CJ24·2-88《水處理用(yong)(yong)無煙(yan)(yan)煤(mei)濾(lv)料(liao))附錄A的規定,對用(yong)(yong)做無煙(yan)(yan)煤(mei)濾(lv)料(liao)的原料(liao)篩分(fen)(fen)出(chu)0.6~2.0mm粒(li)級,進行(xing)(xing)破碎率(lv)(lv)、磨損率(lv)(lv)、真密度、含(han)泥量、鹽酸可溶率(lv)(lv)以及密度>1.8物質含(han)量等六項(xiang)物理性能(neng)的測試,同時還(huan)分(fen)(fen)別進行(xing)(xing)了無煙(yan)(yan)煤(mei)濾(lv)料(liao)的篩分(fen)(fen)試驗(yan)。
3、檢(jian)驗結果與分析
幾種濾料的原料檢(jian)驗結果列入表1。篩分曲線見(jian)圖(tu)1、2、3、4。
CJ24·2-88中對無(wu)煙(yan)煤濾料規定的技術要求:
①濾(lv)料的破碎(sui)率(lv)和(he)磨損率(lv)之和(he)不應大于3%;
②無煙煤平均(jun)真(zhen)密度不(bu)小于1.4,不(bu)大于1.6;
③含泥量不(bu)應大于4%;
④密度大于(yu)1.8的物質(zhi)含量不(bu)應(ying)大于(yu)3%;
⑤鹽酸可溶率不應大于3.5%。
在設計三層(ceng)濾(lv)料(liao)濾(lv)池時,對無(wu)煙煤濾(lv)料(liao)粒徑(jing)的要求一般(ban)在0.8~1.6mm;不均勻系數K80<1.7;雙層(ceng)濾(lv)料(liao)濾(lv)池要求無(wu)煙煤濾(lv)料(liao)粒徑(jing)在0.8~1.8mm;不均勻系數K80<2.0。
從表1檢驗結果和篩分曲線圖1、2、3、4,并對照無(wu)煙(yan)煤(mei)濾料的技術(shu)要(yao)求,可以看出(chu):
表1無(wu)煙煤(mei)濾料(liao)的原料(liao)性能測試
濾料原料 | 破碎率% | 磨損率% | 真密度g/cm3 | 含泥量% | 鹽酸可溶率% | 密度>1.8的物質含量,% |
晉城無煙煤 | 0.8 | 0.28 | 1.61 | 1.11 | 1.11 | 5.85 |
福建龍巖無煙煤 | 3.35 | 2.10 | 1.78 | 1.96 | 1.25 | 13.81 |
福建永安無煙煤 | 18.68 | 12.04 | 1.83 | 14.88 | 1.88 | |
大同半焦末 | 0.83 | 0.48 | 1.66 | 0.25 | 0.27 | 1.65 |
鞏縣無煙煤 | 0.13 | 0.22 | 1.69 | 10.61 | 1.43 | 16.62 |
鞏義波濤濾料廠濾料 | ≤0.58 | ≤0.8 | 1.60 | ≤1.1 | 0.87 |
注:生產(chan)廠(chang)家(jia)產(chan)品檢驗分析(xi)數據
1、晉(jin)(jin)城無(wu)(wu)煙煤的六種物(wu)理性能,除密度>1.8的物(wu)質(zhi)含量(liang)稍超出標準規定外,其它五項主要指標均滿足濾(lv)料(liao)原料(liao)的要求(qiu),而且(qie)均優于(yu)目前正在生產的鞏縣(xian)無(wu)(wu)煙煤濾(lv)料(liao)的性能。從篩分曲線圖(tu)1求(qiu)出有效粒(li)(li)徑(過篩重(zhong)量(liang)10%相(xiang)對應的粒(li)(li)徑)等于(yu)0.70mm;不(bu)均勻系數(shu)(K80)(過篩重(zhong)量(liang)80%和10%相(xiang)對應粒(li)(li)徑的比值)等于(yu)2.26。只是(shi)粒(li)(li)徑稍偏(pian)小,不(bu)均勻系數(shu)稍偏(pian)大些,通過調整可(ke)以(yi)達到設(she)計要求(qiu),故(gu)晉(jin)(jin)城無(wu)(wu)煙煤完全可(ke)以(yi)作無(wu)(wu)煙煤濾(lv)料(liao)的原料(liao)。
2.、大(da)(da)同半(ban)焦(jiao)(jiao)焦(jiao)(jiao)末的(de)六種物理(li)性能(neng),,除真密度稍偏高外(wai),其它指標(biao)(biao)均符合標(biao)(biao)準規(gui)定的(de)技(ji)術要求(qiu)。從曲線圖2得出(chu)有效粒徑為(wei)(wei)0.80mm;不均勻系(xi)數K80為(wei)(wei)2.04,也(ye)可以(yi)達到設計(ji)濾(lv)池的(de)要求(qiu),這些(xie)物理(li)性能(neng)均優(you)(you)于(yu)晉城無(wu)煙煤。而且(qie)半(ban)焦(jiao)(jiao)的(de)孔(kong)隙率(lv)比(bi)無(wu)煙煤大(da)(da),作為(wei)(wei)過濾(lv)用更(geng)有優(you)(you)越之處(chu)。缺點是由于(yu)半(ban)焦(jiao)(jiao)孔(kong)隙率(lv)大(da)(da),顆(ke)粒易(yi)暫(zan)時浮在(zai)水面,在(zai)反沖時易(yi)沖掉,減少半(ban)焦(jiao)(jiao)使用的(de)周(zhou)期。但因(yin)過濾(lv)性能(neng)好,價格便(bian)宜,所(suo)以(yi)半(ban)焦(jiao)(jiao)焦(jiao)(jiao)末也(ye)是較為(wei)(wei)理(li)想的(de)無(wu)煙煤濾(lv)料原料。
3、福建龍(long)(long)(long)巖(yan)和永(yong)(yong)安兩種受火成(cheng)巖(yan)影響變質的(de)(de)(de)無煙煤(mei)(mei)(mei),只有部(bu)分(fen)(fen)(fen)指標達到標準規定(ding)的(de)(de)(de)要求(qiu)。龍(long)(long)(long)巖(yan)煤(mei)(mei)(mei)與永(yong)(yong)安煤(mei)(mei)(mei)相比,永(yong)(yong)安煤(mei)(mei)(mei)的(de)(de)(de)幾項指標很差,煤(mei)(mei)(mei)本身灰分(fen)(fen)(fen)高,多以(yi)(yi)暗淡型(xing)煤(mei)(mei)(mei)為主(zhu),易(yi)碎,不(bu)耐磨,泥化現象很嚴重(zhong),故不(bu)能做無煙煤(mei)(mei)(mei)濾(lv)料原料使用。本次(ci)試驗選擇龍(long)(long)(long)巖(yan)翠(cui)屏山(shan)無煙煤(mei)(mei)(mei),屬(shu)中等灰分(fen)(fen)(fen),以(yi)(yi)光亮型(xing)煤(mei)(mei)(mei)為主(zhu),煤(mei)(mei)(mei)質較硬。如不(bu)能用于城市水處理(li),但可用作工業(ye)廢水濾(lv)罐的(de)(de)(de)濾(lv)料。另外可選取龍(long)(long)(long)巖(yan)紅炭山(shan)無煙煤(mei)(mei)(mei),該煤(mei)(mei)(mei)密度較小,硬度大,可以(yi)(yi)代替(ti)翠(cui)屏山(shan)無煙煤(mei)(mei)(mei)使用。
4、結論
按建設部(bu)制定(ding)的(de)(de)(de)對水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)用無(wu)煙(yan)煤濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)技術(shu)要(yao)求,通(tong)過對代表性無(wu)煙(yan)煤濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)原料(liao)(liao)的(de)(de)(de)檢驗,認(ren)為選擇無(wu)煙(yan)煤作(zuo)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao),一(yi)定(ding)要(yao)選擇煤巖類型以光亮型煤為主(zhu),煤質堅硬,灰(hui)(hui)分(fen)(fen)低(di),真(zhen)密度(du)不(bu)太高的(de)(de)(de)煤較(jiao)為合適,受熱變質影響的(de)(de)(de)無(wu)煙(yan)煤,往往灰(hui)(hui)分(fen)(fen)較(jiao)高,真(zhen)密度(du)大,不(bu)適宜作(zuo)城(cheng)市(shi)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)。大同半焦(jiao)(jiao)焦(jiao)(jiao)末完(wan)全可(ke)(ke)以作(zuo)為水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)用無(wu)煙(yan)煤濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)原料(liao)(liao)。礦區焦(jiao)(jiao)爐煤氣廠的(de)(de)(de)半焦(jiao)(jiao)副產品(pin)大塊(kuai)可(ke)(ke)以作(zuo)硅鐵還原劑,篩下的(de)(de)(de)細焦(jiao)(jiao)末可(ke)(ke)用來生(sheng)產無(wu)煙(yan)煤濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)。建濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)廠投資少,見效快,成本低(di),效益高,還可(ke)(ke)安置(zhi)部(bu)分(fen)(fen)待業人(ren)員,這是(shi)一(yi)條可(ke)(ke)行(xing)的(de)(de)(de)煤炭綜合利用途徑。