Desbloqueando o potencial da lama de carvão ultralimpa em aplicações industriais

Desbloqueando o potencial da lama de carvão ultralimpa em aplicações industriais

Aproveitando o poder da lama de carvão ultralimpa para eficiência de combustível

A lama de carvão ultralimpa, com um teor de cinzas inferior a 1%, é derivada da moagem fina de carvão ultralimpo com baixo teor de cinzas e serve como um combustível ideal para motores movidos a carvão de injeção direta. Na produção nacional, moinhos de areia têm sido empregados como equipamentos de moagem para a produção industrial de polpa de carvão ultralimpa, alcançando o tamanho de partícula desejado para uma combustão eficiente.

A Evolução da Lama de Carvão Ultralimpa

A lama de carvão ultralimpa é produzida pela moagem fina de carvão ultralimpo com baixo teor de cinzas, misturando-o com água deionizada e dispersantes, resultando em uma lama de alta qualidade adequada para uso em indústrias de geração de energia e transporte.

Em 2000, a Felix Corporation na Austrália iniciou pesquisas sobre tecnologia de carvão ultralimpo, seguidas por estudos em escala piloto de liquefação de carvão seco em 2009. Em 2013, a Queensland Coal Australia Limited adquiriu os direitos de propriedade intelectual da Felix Corporation, marcando um marco significativo no avanço da tecnologia de carvão ultralimpo. Posteriormente, em 2015, o Yankuang Group, alavancando os recursos domésticos de carvão, embarcou em pesquisas em carvão ultralimpo e tecnologia de processamento de polpa de carvão ultralimpo, finalmente alcançando resultados notáveis na produção de polpa de carvão ultralimpa até 2021. Isso abriu caminho para testes experimentais de motores de combustão de lama de carvão ultralimpos.

A Arte do Processamento Ultralimpo de Lama de Carvão

O processo de processamento de polpa de carvão ultralimpo é principalmente físico, englobando três etapas principais: moagem, filtração e mistura. Durante a fase de moagem, o material bruto de carvão ultralimpo é processado em partículas com diâmetro médio de 20-30μm. Esta etapa requer a adição de uma solução alcalina para ajustar o pH a um nível neutro, mantendo a temperatura abaixo de 50°C para garantir condições ideais de moagem.

A filtração envolve a desidratação de partículas de carvão ultralimpas, resultando em um teor de sólidos da torta de filtro abaixo de 50%. A mistura combina partículas de carvão ultralimpas com água deionizada e aditivos, de acordo com parâmetros de processo especificados, sob agitação de alta velocidade, alcançando uma lama com uma taxa de cisalhamento superior a 12.000mPas2. O moinho de areia, o equipamento principal neste processo, compreende oito componentes principais, incluindo o corpo principal, componentes de moagem, componentes de carregamento de material, componentes de acionamento de energia, componentes de controle e operação, componentes de vedação e componentes de resfriamento.

A Anatomia de um Moinho de Areia

A estrutura do moinho de areia opera com o princípio de acionamento do rotor de moagem&#Rotação de 39;s através dos componentes da unidade de alimentação. O rotor transmite movimento ao meio de moagem dentro da câmara de moagem. O material é transportado para a câmara de moagem através dos componentes de transporte de material. Nesse espaço confinado, o material sofre fragmentação devido a várias forças, incluindo colisão, atrito e cisalhamento, até atingir a finura desejada. O material que não atende às especificações exigidas é reciclado de volta para a câmara de material, um processo conhecido como "homogeneização".

Para aumentar a eficiência, foram introduzidas contas de zircônia de moagem adicionais e o moinho de areia&#A folga de saída de 39 foi ajustada. Essas modificações resultaram em maior produção e eficiência.

Selecionando o meio de moagem ideal

A escolha do meio de moagem impacta significativamente o desempenho do moinho de areia. Os meios de moagem comumente usados incluem contas de vidro, contas de aço, contas de zircônia (produzidas através de métodos de fusão e sinterização) e contas de zircônia estabilizadas com terras raras (incluindo variantes estabilizadas com cério e ítrio). A seleção do meio de moagem depende de fatores como o moinho de areia&#velocidade de rotação ou velocidade linear de 39;s. Diferentes meios de moagem possuem densidades distintas, afetando a energia cinética gerada durante a operação do moinho de areia. Por exemplo, moinhos de areia que empregam esferas de zircônia com diâmetro de 0,6 a 0,8 mm operam a uma velocidade linear de 13 m/s, enquanto aqueles que usam esferas de zircônia estabilizadas com ítrio são mais adequados para velocidades lineares de 10 a 12 m/s.

O Papel das Usinas de Areia na Produção de Lama de Carvão Ultralimpa

Dado que a moagem é uma etapa crucial na produção de polpa de carvão ultralimpa, o desempenho do equipamento de moagem, ou seja, o moinho de areia, impacta diretamente se as metas de produção e as especificações de tamanho de partículas são atendidas. Portanto, extensos experimentos com foco em moinhos de areia foram realizados, formando a pedra angular da produção de polpa de carvão ultralimpo.

Conclusão

Grupo Yankuang&#A jornada da 39;s em tecnologia de carvão ultralimpo, iniciada em 2015, fez avanços significativos. Desde a obtenção de matérias-primas de carvão ultralimpas qualificadas até a exploração da aplicação de polpa de carvão ultralimpa, a tecnologia de processamento em escala industrial evoluiu consideravelmente. A prontidão da tecnologia de processamento em escala industrial para polpa de carvão ultralimpa é fundamental para futuros experimentos envolvendo motores de combustão. Embora as usinas de areia tenham ganhado maturidade em várias indústrias domésticas, sua aplicação na moagem de carvão ultralimpo permanece relativamente desconhecida.

Os experimentos conduzidos durante este estudo passaram por vários refinamentos, abordando efetivamente questões como sobrepressão frequente do moinho de areia, deposição de tubulação e produção abaixo do padrão. Esta valiosa experiência prepara o terreno para a produção em escala industrial de polpa de carvão ultralimpa.