[发明专利]一种制备水煤浆的系统和方法

权利要求书

1.一种制备水煤浆的系统，其特征在于，所述系统包括：

还原装置，所述还原装置包括含碳球团入口和金属化球团出口；

磨矿装置，所述磨矿装置包括金属化球团入口、沉砂入口和矿浆出口，其中金属化球团入口与还原装置的金属化球团出口相连；

分级装置，所述分级装置包括矿浆入口、溢流出口和沉砂出口，其中矿浆入口与磨矿装置的矿浆出口相连，沉砂出口与磨矿装置的沉砂入口相连；

磁选装置，所述磁选装置包括溢流入口和尾矿浆出口，其中溢流入口与分级装置的溢流出口相连；

沉降装置，所述沉降装置包括尾矿浆入口和上层矿浆出口，其中尾矿浆入口与磁选装置的尾矿浆出口相连；

浓缩装置，所述浓缩装置包括上层矿浆入口、絮凝剂入口和浓缩矿浆出口，其中上层矿浆入口与沉降装置的上层矿浆出口相连；

混捏装置，所述混捏装置包括浓缩矿浆入口、分散剂入口和混捏矿浆出口，其中浓缩矿浆入口与浓缩装置的浓缩矿浆出口相连；

第一搅拌装置，所述第一搅拌装置包括进料口和出料口，其中第一搅拌装置的进料口与混捏装置的混捏矿浆出口相连；

高剪切装置，所述高剪切装置包括进料口和出料口，其中高剪切装置的进料口与第一搅拌装置的出料口相连；

第二搅拌装置，所述第二搅拌装置包括进料口和水煤浆出料口，其中第二搅拌装置的进料口与高剪切装置的出料口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述还原装置为转底炉。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分级装置为旋流器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述沉降装置为沉降池。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高剪切装置为强化泵。

6.一种使用根据权利要求1-5任一项所述的系统制备水煤浆的方法，其特征在于，包含下列步骤：

(1)用包括含铁物料和碳质还原剂的原料制备含碳球团，将含碳球团置于还原装置内加热生成金属化球团；

(2)将金属化球团经过水淬冷却后在磨矿装置中进行磨矿，将磨矿后的矿浆利用分级装置分级，得到溢流和沉砂，将沉砂输送回磨矿装置中，将溢流转移到磁选装置中进行磁选，得到铁精粉和尾矿浆；

(3)将尾矿浆转移到沉淀装置内进行沉淀；

(4)将上层含碳矿浆转入浓缩装置，并且向浓缩装置中加入絮凝剂溶液制备成浓度为60～65％的浓缩浆料；

(5)将浓缩浆料导入混捏装置，并且向混捏装置中加入分散剂进行混捏；

(6)将混捏好的混合物导入第一搅拌装置进行强力搅拌；

(7)将搅拌好的混合物转入高剪切装置进行高剪切处理；

(8)将经过高剪切处理的矿浆再送入第二搅拌装置中搅拌熟化，得到成品水煤浆。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中还原装置的加热温度为1250～1330℃，加热时间为25～35min。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(4)中絮凝剂为聚丙烯酰胺，絮凝剂溶液的加入量为每立方米矿浆用量8～15g。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(5)中分散剂包括磺化腐植酸盐、木质素磺酸盐、萘磺酸盐或聚烯烃磺酸盐中的至少一种，分散剂的加入量为矿浆质量的1％～2％。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(6)中搅拌速度为1100～1400rad/min，搅拌时间为15～20min。