[发明专利]一种基于粒度级配的兰炭浆制备方法

权利要求书

1.一种基于粒度级配的兰炭浆制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、依次对原料兰炭进行破碎和研磨，得到两种具有不同平均粒度的兰炭粉料，分别标记为兰炭粉料A和兰炭粉料B；所述兰炭粉料A的平均粒度为0.12mm～0.38mm，所述兰炭粉料B的平均粒度为0.04mm～0.075mm；

步骤二、对步骤一中得到的兰炭粉料A和兰炭粉料B进行粒度级配优化，具体过程为：

步骤201、对兰炭粉料A和兰炭粉料B按照m种不同的质量比分别进行粒度级配，得到m种粒度级配后的粉体，将m种粒度级配后的粉体中每种粒度级配后的粉体中的兰炭粉料A的质量含量均记为Y；所述m为大于3的正整数；

步骤202、采用激光粒度分布仪分别对步骤201中得到的m种粒度级配后的粉体进行测算，分别得到每种粒度级配后的粉体中的粒度分布，其中每种粒度级配后的粉体中粒度小于0.075mm的兰炭粉料的质量含量为Q₁、粒度大于等于0.075mm且小于0.125mm的兰炭粉料的质量含量为Q₂、粒度大于等于0.125mm且小于0.180mm的兰炭粉料的质量含量为Q₃，粒度大于等于0.180mm且小于等于0.45mm的兰炭粉料的质量含量为Q₄；

步骤203、根据步骤202中得到的每种粒度级配后的粉体中的粒度分布，计算每种粒度级配后的粉体的平均模型参数N，具体过程如下：先利用高登舒兹曼粒度分布模型公式T＝dⁿ/d_maxⁿ计算每种粒度级配后的粉体中粒度小于d的兰炭粉料的模型参数n，其中，d为某个粒度，T为每种粒度级配后的粉体中粒度小于d的兰炭粉料的质量含量，d_max为每种粒度级配后的粉体中的最大兰炭颗粒粒度，当计算每种粒度级配后的粉体中粒度小于0.075mm的兰炭粉料的模型参数n₁时，d为0.075mm，T₁＝Q₁，当计算每种粒度级配后的粉体中粒度小于0.125mm的兰炭粉料的模型参数n₂时，d为0.125mm，T₂＝Q₁+Q₂，当计算每种粒度级配后的粉体中粒度小于0.180mm的粉料的模型参数n₃时，d为0.180mm，T₃＝Q₁+Q₂+Q₃，然后取n₁、n₂和n₃的平均值作为每种粒度级配后的粉体的平均模型参数N；

步骤204、采用步骤203中的方法计算m种粒度级配后的粉体的平均模型参数，分别得到m个粒度级配后的粉体的平均模型参数N，然后以m种粒度级配后的粉体中每种粒度级配后的粉体中的兰炭粉料A的质量含量Y为横坐标，每种粒度级配后的粉体的平均模型参数N为纵坐标进行线性拟合，得到线性相关函数Y＝-bN+a，其中，a和b均大于零；

步骤205、根据粒度级配后的粉体的堆积效率确定粒度级配后的粉体的平均模型参数N的优化取值范围为0.3～0.45，选取平均模型参数N并代入步骤204中的线性相关函数Y＝-bN+a中，计算出粒度级配优化后的粉体中兰炭粉料A的质量含量，从而得到粒度级配优化后的粉体中兰炭粉料A和兰炭粉料B的质量比；

步骤三、根据步骤205中得到的粒度级配优化后的粉体中兰炭粉料A和兰炭粉料B的质量比进行配料，然后加水和分散剂混合搅拌均匀得到兰炭浆。

2.根据权利要求1所述的一种基于粒度级配的兰炭浆制备方法，其特征在于，步骤一中所述兰炭由西北侏罗纪低变质煤低温干馏制得。

3.根据权利要求1所述的一种基于粒度级配的兰炭浆制备方法，其特征在于，步骤一中所述研磨的设备为棒磨机，所述棒磨机研磨过程中的棒料比为(5.67～11.5)：1。

4.根据权利要求1所述的一种基于粒度级配的兰炭浆制备方法，其特征在于，步骤201中m种粒度级配后的粉体中兰炭粉料A的质量含量按公差为0.1～0.2的等差数列逐渐增加。