细粒煤和用于采集和使用其的系统、设备以及方法技术方案

本文提供用以采集细粒煤的方法、设备和系统。举例来说，这些方法、设备和系统可以并入煤处理厂中以采集所述系统中通常损失的细粒煤的一部分。也提供一种细粒煤。所述细粒煤可以具有1000μm或更小的粒子大小和约5重量％到约20重量％的水含量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考本申请要求2014年6月5日申请的美国临时专利申请第62/008,389号的优先权，所述申请以引用的方式并入本文中。
技术介绍
煤制备和加工厂用于清洁和/或分离原煤(ROM)以获得具有所需尺寸和/或品质的干净的煤产物。举例来说，典型的煤制备厂可以包括多种粉碎、断裂、上浆、选矿、贮存、密度分离、泡沫浮选、废石和/或蓄水单元。然而，在典型的煤处理系统中，因为当前系统不能够捕获细粒煤，所以细粒煤数量减少。因此，需要提供用以捕获细粒煤的系统、设备和方法，并且从而改进工艺效率并且减少煤加工厂中的工艺浪费量。此外，需要提供可以用于多种应用，例如煤粉注入中的高品质细粒煤产物，作为焦煤，即，冶金煤或作为蒸汽煤。
技术实现思路
本文提供采集细粒煤的方法。在实施例中，所述方法包含使固体含量为30重量％或更小的干净的煤流出物浆料脱水以产生具有1000μm或更小的粒子大小和约5重量％到约20重量％的水含量的细粒煤。本文还提供用于采集细粒煤的设备和系统。在实施例中，所述设备包含保持1000μm或更小的粒子大小的固体碗式离心机。在实施例中，所述系统包含保持1000μm或更小的粒子大小的脱水设备。本文还提供细粒煤。在实施例中，所述细粒煤具有1000μm或更小的粒子大小和约5重量％到约20重量％的水含量。本文还提供制得焦炭的方法和制得铁或钢铁的方法。在实施例中，制得焦炭的方法包含在空气不存在下加热细粒煤或包含细粒煤和至少一种其它煤的掺合物持续足以将细粒煤或掺合物转化成焦炭的时间和温度，其中细粒煤具有1000μm或更小的粒子大小和约5重量％到约20重量％的水含量。在实施例中，制得铁或钢铁的方法包含将细粒煤或包含细粒煤和至少一种其它煤的掺合物注入含有焦炭和铁矿石的高炉中，其中细粒煤具有1000μm或更小的粒子大小和约5重量％到约20重量％的水含量。附图说明图1是说明用于在煤制备厂的干净的煤回路中采集细粒煤的系统和设备的一个实施例的部分厂图。图2是用于从干净的煤流出物浆料采集细粒煤的固体碗式离心机的一个实施例的横截面图。具体实施方式本文提供用以采集细粒煤的方法、设备和系统。举例来说，这些方法、设备和系统可以并入煤处理厂中以采集系统中通常损失的细粒煤的一部分(例如由于尺寸系统不会另外采集和经由系统连续回收或废弃物物流中丢弃的细粒煤)。在典型的干净的煤处理系统中，3％或更多的经处理的煤可能损失，因为系统不能够捕获此细粒煤。另外，本文提供细粒煤和其使用方法。细粒煤可以具有使其适用于煤粉注入(PCI)作为焦煤，即，冶金煤或作为蒸汽煤的特性，如尺寸、组成和/或水含量。举例来说，细粒煤可以是高品质细粒煤。本文中描述了方法、设备和系统以及细粒煤和其使用方法。用于采集细粒煤的方法、设备和系统在一个方面中，提供一种采集细粒煤的方法。所述方法可以包括从煤制备或处理厂采集细粒煤。在实施例中，一种采集细粒煤的方法包括使固体含量为30重量％或更小的干净的煤流出物浆料脱水以产生具有1000μm或更小的粒子大小和约5重量％到约20重量％的水含量的细粒煤。如本文所使用，短语“干净的煤流出物浆料”是指系统中存在的水与煤粒子的混合物，并且其中煤粒子的灰和/或硫含量与衍生煤粒子的原煤相比有所下降。应理解，当本文所公开的实施例是指用于从干净的煤流出物浆料采集细粒煤的方法、设备和系统时，本专利技术也意图涵盖含有其它粒子的浆料，包括除干净的煤流出物浆料以及其它处理浆料外含有煤的浆料，如含有矿物、矿石或其它粒子的浆料。如本文所使用，术语“约”意味着其所使用的数目的数值加或减10％。流出物浆料和细粒煤的某些组分(如固体或水)的量在本文中以“按重量计”的百分比形式存在，并且，除非另外指出，否则短语“按重量计”是指流出物浆料或细粒煤，包括某些组分的总重量。在实施例中，干净的煤流出物浆料具有约3重量％到约25重量％的固体含量。在其它实施例中，干净的煤流出物浆料具有约10重量％到约20重量％的固体含量。在一个实施例中，干净的煤流出物浆料具有约17重量％的固体含量。在某些实施例中，细粒煤含有至少95重量％干净的煤流出物浆料中所含有的固体。在一个实施例中，细粒煤含有至少99重量％干净的煤流出物浆料中所含有的固体。在实施例中，细粒煤的水含量是约5重量％到约15重量％。在特定实施例中，细粒煤的水含量是约5重量％到约10重量％。在其它实施例中，细粒煤的水含量是约5重量％到约7重量％。在其它实施例中，细粒煤的水含量是约6重量％到约9重量％。在一个特定实施例中，细粒煤的水含量是约8重量％。在另一个实施例中，细粒煤的水含量是约7重量％。当通过本文所提供的方法采集细粒煤时，细粒煤可以在采集之后具有高温持续一定时间段。如本文所使用，短语“水含量”是指在通过本文所提供的方法采集细粒煤之后细粒煤的温度返回到环境温度之后细粒煤中的水的量。在实施例中，细粒煤具有1000μm或更小的粒子大小。如本文所使用，短语“约Xμm到约Yμm的粒子大小”或“约Zμm的粒子大小”意味着细粒煤粒子的平均最大尺寸在约Xμm到约Yμm范围内或是约Zμm。平均最大尺寸可以使用所属领域中已知的任何技术，包括(但不限于)光散射技术测定。在其它实施例中，细粒煤具有约30μm到约1000μm的粒子大小。在其它实施例中，细粒煤具有约30μm到约900μm的粒子大小。在一些实施例中，细粒煤具有约30μm到约800μm的粒子大小。在特定实施例中，细粒煤具有约30μm到约700μm的粒子大小。在某些实施例中，细粒煤具有约30μm到约600μm的粒子大小。在又另外的实施例中，细粒煤具有约30μm到约500μm的粒子大小。在又另外的实施例中，细粒煤具有约30μm到约400μm的粒子大小。在若干实施例中，细粒煤具有约30μm到约300μm的粒子大小。在许多实施例中，细粒煤具有约30μm到约200μm的粒子大小。在实施例中，细粒煤具有约30μm到约150μm的粒子大小。在一些实施例中，细粒煤具有约30μm到约125μm的粒子大小。在其它实施例中，细粒煤具有约30μm到约100μm的粒子大小。在其它实施例中，细粒煤具有约30μm到约75μm的粒子大小。在又另外的实施例中，细粒煤具有约30μm到约50μm的粒子大小。在又另一个实施例中，细粒煤具有约44μm的粒子大小。在实施例中，细粒煤具有100目或更小的粒子大小。如本文所使用，短语“X目或更小的粒子大小”意味着至少基本上多数细粒煤的特定样品的粒子传送通过X目或目径大于X。在实施例中，细粒煤具有200目或更小的粒子大小。在一些实施例中，细粒煤具有325目或更小的粒子大小。在某些实施例中，细粒煤具有100目或更小的粒子大小，其中325目筛保留约40重量％到约60重量％的细粒煤。在一些实施例中，细粒煤具有100目或更小的粒子大小，其中325目筛保留约50重量％的细粒煤。一般来说，可以使用已知脱水设备，如可以进行固液分离的各种类型离心机实现干净的煤流出物浆料或含有另一种粒子的浆料的脱水。在实施例中，使干净的煤流出物浆料脱水包括在固体碗式离心机中使浆料离心。如本文所使用，短语“固体碗式离心机”是指具有固体外部碗构造并且使用由旋转产生的离心力连续地分离具有不同密度的两种物质的离心机。如图2中所示，在一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采集细粒煤的方法，其包含：使固体含量为30重量％或更小的干净的煤流出物浆料脱水以产生具有1000μm或更小的粒子大小和约5重量％到约20重量％的水含量的细粒煤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.05 US 62/008,3891.一种采集细粒煤的方法，其包含：使固体含量为30重量％或更小的干净的煤流出物浆料脱水以产生具有1000μm或更小的粒子大小和约5重量％到约20重量％的水含量的细粒煤。2.根据权利要求1所述的方法，其中使所述干净的煤流出物浆料脱水包含在固体碗式离心机中使所述浆料离心，所述离心机包含旋转碗、内部滚轮以及堰板。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包含：基于所述干净的煤流出物浆料的特性、所述细粒煤的特性或这两者调节至少一个选自由以下组成的群组的参数：离心扭力、所述旋转碗与所述内部滚轮之间的差异旋转速度以及所述堰板的障壁高度。4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中所述干净的煤流出物浆料具有约3重量％到约25重量％的固体含量。5.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中所述细粒煤含有至少95重量％所述干净的煤流出物浆料中所含有的固体。6.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中所述细粒煤的水含量是约5重量％到约15重量％。7.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中所述细粒煤的粒子大小是100目或更小。8.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中所述细粒煤的粒子大小是约30μm到约150μm。9.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中脱水步骤在煤处理厂的干净的煤回路中进行。10.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中所述脱水步骤在不采集粒子大小为325目或更小的细粒煤的处理下游进行。11.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中所述脱水步骤在采集粒子大小为325目或更小的细粒煤的处理上游进行。12.一种用于从干净的煤流出物浆料采集细粒煤的设备，所述设备包含：保留1000μm或更小的粒子大小的固体碗式离心机。13.根据权利要求12所述的设备，其中所述固体碗式离心机保留100目或更小的粒子大小。14.根据权利要求12或13所述的设备，其中：所述固体碗式离心机包含旋转碗、内部滚轮以及堰板，并且选自由离心扭力、所述旋转碗与所述内部滚轮之间的差异旋转速度以及所述堰板的障壁高度组成的群组的至少一个参数为基于所述干净的煤流出物浆料的特性、所述细粒煤的特性或这两者可调节的。15.根据权利要求12或13所述的设备，其中所述固体碗式离心机经配置以使固体含量为30重量％或更小的所述干净的煤流出物浆料脱水以产生水含量为约5重量％到约20重量％的细粒煤。16.一种用于采集细粒煤的系统，其包含：保留1000μm或更小的粒子大小的脱水设备。17.根据权利要求16所述的系统，其中所述脱水设备包含固体碗式离心机。18.根据权利要求16或17所述的系统，其中所述系统包含煤处理厂的干净的煤回路，所述脱水设备位于所述干净的煤回路中。19.根据权利要求16或17所述的系统，其中所述脱水设备位于不采集粒子大小为325目或更小的细粒煤的处理单元下游。20.根据权利要求16或17所述的系统，其中所述脱水设备位于采集粒子大小为325目或更小的细粒煤的处理单元上游。21.根据权利要求16或17所述的系统，其中所述脱水设备的馈料包含固体含量为30重量％或更小的干净的煤流出物浆料。22.根据权利要求16或17所述的系统，其中所述脱水设备的输出物包含水含量为约5重量％到约20重量％的细粒煤。23.根据权利要求16或17所述的系统，其中：所述脱水设备的馈料包含干净的煤流出物浆料，所述脱水设备的输出物包含细粒煤，并且所述细粒煤含有至少95重量％所述干净的煤流出物浆料中所含有的固体。24.根据权利要求16或17所述的系统，其中：所述脱水设备的输出物包含细粒煤，并且325目筛保留约40重量％到约60重量％的所述细粒煤。25.根据权利要求16或17所述的系统，其中：所述脱水设备的馈料包含干净的煤流出物浆料，所述脱水设备的输出物包含细粒煤，所述脱水设备包含固体碗式离心机，所述固体碗式离心机包含旋转碗、内部滚轮以及堰板，并且选自由离心扭力、所述旋转碗与所述内部滚轮之间的差异旋转速度以及所述堰板的障壁高度组成的群组的至少一个参数为基于所述干净的煤流出物浆料的特性、所述细粒煤的特性或这两者可调节的。26.根据权利要求25所述的系统，其进一步包含：至少一个存储计算机可执行指令的存储器；以及至少一个经配置以存取...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·特罗亚诺，
申请(专利权)人：萨默塞特煤炭国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US