KR20090109529A

KR20090109529A - 석탄 재 중의 미연 카본 제거방법

Info

Publication number: KR20090109529A
Application number: KR20097007809A
Authority: KR
Inventors: 가즈요시 마쓰오; 가즈오 아베; 다카오 스즈키
Original assignee: 미쯔이 죠센 가부시키가이샤
Priority date: 2006-12-11
Filing date: 2006-12-11
Publication date: 2009-10-20
Also published as: US8051985B2; WO2008072299A1; EP2103361A1; CN101547754A; CN101547754B; US20090301938A1

Abstract

석탄 재 중의 미연 카본을 분급기를 이용하여 기계적으로 분리하는 공정과, 전기 분급기에서 미연 카본의 일부가 제거된 석탄 재를 분쇄기에 의해서 분쇄 또는 해쇄하는 공정과, 전기 분쇄기에서 분쇄 또는 해쇄된 석탄 재에 물을 가하여 슬러리화 하는 공정과, 슬러리화 한 석탄 재에 포집제를 첨가하는 공정과, 포집제를 첨가한 슬러리에 전단력을 부여하여 석탄 재 중의 미연 카본에 포집제를 선택적으로 부착시키는 공정과, 미연 카본에 포집제를 부착시킨 후의 슬러리에 기포제를 첨가하는 공정과, 기포제 첨가 후의 슬러리로부터 기포와 함께 미연 카본을 부선하여 분리하는 공정으로 이루어진다.

석탄 재 중의 미연 카본 제거방법

Description

석탄 재 중의 미연 카본 제거방법 {METHOD OF REMOVING UNBURNED CARBON FROM COAL ASH}

본 발명은, 석탄 재 중의 미연(未燃) 카본 제거방법, 더 상세하게는, 석탄 땜 화력 발전소나 유동상 연소로(流動床撚燒爐) 등에서 발생한 석탄 재로부터 미연 카본을 효율적으로 제거하는 석탄 재 중의 미연 카본 제거방법에 관한 것이다.

석탄 땜 화력 발전소나 유동상 연소로 등에서 발생한 석탄 재(이하, 플라이 애시라 한다.)는, 시멘트 및 인공 경량 골재의 원료, 또는, 콘크리트 용 혼화재(混和材) 등에 이용되고 있다. 그렇지만, 플라이 애시를 콘크리트의 혼화재로서 사용하면, 플라이 애시 중에 포함돼 있는 미연 카본이 AE제(劑)나 감수제(減水劑) 등을 흡수하기 때문에, 콘크리트의 혼련 작업 등에 악영향을 미친다는 문제가 있다.

또, 미연 카본이 발수성(撥水性)을 가지기 때문에, 콘크리트의 타설시에 콘크리트 상면에 미연 카본이 떠올라, 콘크리트의 타계부(打繼部)에 미연 카본에 의한 흑색부가 발생하는 등의 폐해가 있다. 게다가, 플라이 애시 중의 미연 카본의 함유량이 많은 경우는, 인공 경량 골재의 품질이 저하한다고 하는 문제도 있었다. 때문에. 미연 카본의 함유량의 적은 양질의 플라이 애시 만을 콘크리트 용의 혼화재 등에 이용하고, 미연 카본의 함유율의 높은 플라이 애시는, 로터리 킬른으로 처 리하는 시멘트원료로서 이용하거나 산업폐기물로서 매립 처리되고 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 예를 들면, 일본국 특허 제3613347호 명세서에는, 플라이 애시에 물을 가하여 슬러리화 하며, 이 플라이 애시 슬러리에 등유 등의 포집제를 첨가하고, 다시, 고속전단 믹서에 의해서 표면 개질(改質)을 행해 포집제에 미연 가본을 부착시키어 미연 카본의 부선성(浮選性)을 향상시키며, 그런 후에, 부선하여 미연 카본을 분리하는 방법이 제안돼 있다.

상기 방법은, 미분 탄(微粉炭) 땜 연소 보일러처럼 고온연소(예를 들면, 1200∼1500℃)에 의해서 플라이 애시(a)가 거의 구(球) 형상으로 용융 재 고화돼, 미연 카본(b)이 단체(單體) 분리되고 있는 경우(도 4 참조)에는, 미연 카본의 분리가 비교적 용이하다. 즉, 원료의 플라이 애시 중에 포함돼 있는 수wt%∼수십wt%의 미연 카본을 1wt% 이하까지 분리제거할 수가 있다. 그러나, 플라이 애시의 생성조건, 예를 들면, 연소온도나 연소방법, 또는, 석탄의 종류나 조성 등에 의해, 플라이 애시 중의 회분(a')과 미연 카본 분(b')이 일부 합체하여 존재하는 경우도 많으며, 이 경우에는, 미연 카본의 분리율이 저하한다(도 5 참조).

또, 미분 탄 연소로의 플라이 애시에 비해, 유동상 연소로의 플라이 애시는 저온연소(예를 들면, 850℃)의 미용융 재로서 회수되기 때문에, 도 6에 보이는 바와 같이, 회분(a')과 미연 카본 분(b')이 경단상(狀)으로 결합하여 있어서, 미연 카본의 분리율이 상당히 낮아져, 표면 개질에 의한 부선법을 적용할 수가 없다. 상기 도 4∼도 6에 있어서, 부호 M은 원료, H는 테일, I는 프로스를 나타내고 있다.

(발명이 해결하고자하는 과제)

본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그의 목적으로 하는 바는, 표면 개질에 의한 부선법을 적용하여, 플라이 애시 중에 포함돼 있는 미연 카본을 제거하는 경우에, 플라이 애시 중의 회분을 보다 효율적으로 분리할 수가 있는 석탄 재 중의 미연 카본 제거방법을 제공하는 데 있다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 다음과 같이 구성돼 있다.

청구항 1에 기재한 발명은, 석탄 재로부터 미연 카본을 제거하는 미연 카본 제거방법에 있어서, 전기 석탄 재 중의 미연 카본을 분급기(分級機)를 이용하여 기계적으로 분리하는 공정과, 전기 분급기에서 미연 카본의 일부가 제거된 석탄 재를 분쇄기에 의해서 분쇄 또는 해쇄(解碎)하는 공정과, 전기 분쇄기에서 분쇄 또는 해쇄된 석탄 재에 물을 가하여 슬러리화 하는 공정과, 슬러리화 한 석탄 재에 포집제를 첨가하는 공정과, 포집제를 첨가한 슬러리에 전단력을 부여하여 석턴 재 중의 미연 카본에 포집제를 선택적으로 부착시키는 공정과, 미연 카본에 포집제를 부착시킨 후의 슬러리에 기포제(起泡劑)를 첨가하는 공정과, 기포제 첨가 후의 슬러리로부터 기포와 함께 미연 카본을 부선하여 분리하는 공정으로 이루어지는 석탄 재 중의 미연 카본 제거방법이다.

청구항 2에 기재한 발명은, 석탄 재 중의 미연 카본을 분급함에 있어서, 건식 또는 습식의 분급기를 적용하는 동시에, 그 분급기의 눈 열림을 20∼200㎛로 함을 특징으로 하는 청구항 1 기재의 석탄 재 중의 미연 카본 제거방법이다.

청구항 3에 기재한 발명은, 미연 카본을 포함하는 플라이 애시를 분쇄 또는 해쇄함에 있어서, 건식 또는 습식의 볼 밀, 건식의 해머 밀 또는 롤 밀을 적용함을 특징으로 청구항 1 기재의 석탄 재 중의 미연 카본 제거방법이다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 미리, 석탄 재 중의 미연 카본을 분급기를 이용하여 기계적으로 분리함에 의해, 석탄 재 중의 미연 카본의 일부가 제거되어 석탄 재 중의 회분의 순도가 다소 높아진다. 그 다음, 분급기에서 미연 카본의 일부가 제거된 석탄 재를 분쇄기에 의해서 분쇄 또는 해쇄 함에 의해, 석탄 재 중의 회분과 미연 카본 분이 단체분리하여, 회분과 미연 카본 분의 분리성이 보다 향상한다. 이 때문에, 종래의 미분 탄 연소로의 플라이 애시 뿐 아니라, 유동상 연소로의 플라이 애사 등에 대하여도, 표면 개질에 의한 부선법의 적용이 가능하게 된다.

또, 부선 공정 전에 포집제를 가한 미연 카본을 포함하는 석탄 재 슬러리에 전단력을 부여함에 의해, 슬러리 중의 미연 카본, 회분, 포집제의 분산효과가 향상할 뿐 아니라, 각 분산 입자의 표면에 과도적으로 활성 에너지(표면 에너지)를 생기게 할 수가 있다. 이 과도적인 표면 에너지를 진정화시키는 과정에 있어서, 표면이 보다 친유성화(親油性化) 한 미연 카본 입자 표면과 포집제 입자의 표면이 밀착하여 상호의 표면 에너지가 내려간다. 또, 보다 친유성화 한 회분 입자의 표면은, 더 물에 잘 풀린다. 그리하여, 수중에 분산하여 가. 그 표면 에너지를 낮게 한다.

그 결과, 표면 개질에 의해 입자 표면에 포집제를 첨착(添着)한 미연 카본 입자는, 안정적으로 그 친유성을 올려, 후단의 부선 공정에 있어서, 부선 부유성을 향상시키어 부선 테일링으로 돼, 수중에 분산하여 가는 회분과 효율적으로 분리한다. 대개, 석탄 재 슬러리는, 능률적으로 미연 카본을 제거할 수가 있다. 또, 포집제의 양은, 종래와 같이 전처리를 하지않는 경우에는, 석탄 재에 대하여 0.5∼2.0wt% 정도 필요하였으나, 본 발명과 같이, 원료인 석탄 재를, 미리, 분급하거나 분쇄함에 의해 석탄 재에 대하여 0.05∼1.0wt% 정도의 소량으로 족하다.

이에 의해서, 포집제를 절약할 수 있는 동시에, 제품으로서의 플라이 애시 중에 등유 등이 잔존하는 일이 적어, 부선 공정의 후처리가 보다 간단해진다. 또, 원래, 회분과 미연 카본 분의 분리가 충분히 행해져 있지 않은 유동상 연소의 플라이 애시에 대하여도, 표면 개질 후의 부선법에 의해 미연 카본의 고도의 제거가 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 관계되는 석탄 재 중의 미연 카본 제거방법을 실시하는 설비의 개략구성도이다.

도 2는 분쇄기의 단면도이다.

도 3은 고속전단 믹서의 일부 단면을 포함하는 측면도이다.

도 4는 단체분리돼 있는 플라이 애시의 표면 개질 부선 방식을 보이는 설명도이다.

도 5는 회분과 미연 카본 분이 일부 합체한 플라이 애시의 표면 개질 부선 방식을 보이는 설명도이다.

도 6은 유동상 연소로의 플라이 애시의 표면 개질 부선 방식을 보이는 설명도이다.

도 7은 미연 카본이 부착한 구형 플라이 애시의 해쇄상황을 보이는 설명도이다.

도 8은 합체하여 있던 회분과 미연 카본 분의 분쇄상황을 보이는 설명도이다.

도 9(a)는 포집제 첨가 시의 모식도, (b)는 표면 개질 시의 모식도, (c)는 부선 시의 모식도이다.

도 10은 등유 첨가율과 테일 중에 잔존하여 있는 미연 카본 양의 관계를 나타내는 그림이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면을 이용하여 설명한다.

도 1에 보이는 바와 같이, 본 발명에 관계되는 석탄 재 중의 미연 카본 제거방법을 실시하는 설비는, 주로, 원료인 석탄 재(이하, 플라이 애시라 한다.) 중의 미연 카본을 제거하기 위한 분급기(1)와, 분급기(1)로 미연 카본의 일부를 제거한 플라이 애시를 분쇄 또는 해쇄하는 분쇄기(10)와, 분쇄기(10)로 분쇄한 플라이 애시에 물을 가하여 슬러리화 하기 위한 슬러리 탱크(20)와, 슬러리에 포집제를 첨가한 후, 슬러리 및 포집제에 전단력을 부여하여 미연 카본의 표면을 개질하는 고속 전단 믹서(30)와, 표면 개질한 슬러리에 기포제(起泡劑)를 가하는 조정조(45)와, 기포에 플라이 애시 중의 미연 카본을 부착시켜 부상시키는 부선기(50)와, 부선기(50)로부터의 테일링을 고액(固液)분리하는 고액분리기(60)와, 고액분리기(60)로부터의 케이크를 건조시키어, 건조한 플라이 애시(제품)를 얻기 위한 건조기(70)와, 부선기(50)로부터의 프로스를 고액분리하여 미연 카본을 얻기 위한 필터 프레스(80)에 의해 구성돼 있다.

분급기(1)는, 플라이 애시(a) 중의 미연 카본을 제거하기 위해 마련돼, 밀폐용기상(狀)의 사본체(篩本體)(2)를 진동장치(3)에 의해서 진동하게 되어 있다. 사본체(2)는, 그의 내부에 분급용의 스크린(4)을 가지고 있는 동시에, 그의 하방에 분리된 플라이 애시(a)를 받는 받이 판(5)을 가지고 있다. 이 분급기(1)는, 통상, 건식으로 사용하나, 소망에 의해 습식으로 사용할 수도 있다. 습식의 경우는, 적의, 물을 충전할 필요가 있다.

스크린(4)의 눈 열림(메시)으로서는 20∼200㎛, 또는, 40∼100㎛의 범위가 바람직하다. 스크린(4)의 메시가 200㎛을 초과하는 경우는, 미연 카본의 입경이 5∼200㎛ 정도이기 때문에, 미연 카본의 제거가 곤란해진다. 한편, 스크린(4)의 메시가 20㎛ 미만의 경우는, 플라이 애시의 입경이 5∼100㎛ 정도인 데서, 플라이 애시가 미연 카본 측에 대량으로 혼입할 염려가 있다. 미연 카본의 평균 입경은 일반적으로 약 20∼100㎛이고, 플라이 애시의 평균 입경은 약 20㎛에 비해 일반적으로 커, 미리, 입경이 큰 미연 카본을 분급하는 것이 유효하다.

분쇄기(10)는, 분급기(1)에서 미연 카본의 일부가 제거된 플라이 애시(예를 들면, 미분 탄 연소로의 플라이 애시나 유동상 연소로의 플라이 애시(a)를 분쇄, 또는 해쇄하기(미연 카본과 회분을 해쇄하여 단체분리하기) 위한 것이며, 건식 또는 습식의 볼 밀, 혹은 건식의 해머 밀이나 롤 밀이 바람직하게 사용된다. 건식의 볼 밀(10a)은, 도 2에 보이는 바와 같이, 횡형의 회전 드럼(11) 내에 다수의 강구(鋼球)(12)를 충전하는 동시에, 그의 입구(13)에 원료공급용의 덕트(14)를 가지며, 출구 측에 강구의 유출을 방지하는 다공판(15)을 가지고 있다. 부호 16은, 분쇄한 플라이 애시(a)를 유도하는 원추형의 가이드이다.

슬러리 탱크(20)는, 플라이 애시(a)와 물(c)로 슬러리(d)를 생성하기 위해 마련되어, 슬러리(d)를 교반하기 위한 교반 날개(21)를 내부에 구비하고 있다. 이 슬러리 탱크(20)의 전단에는 플라이 애시 탱크(25)와 물공급설비(도시하지 않음)가 마련되고, 슬러리 탱크(20)의 후단에는 슬러리(d)를 고속전단 믹서(30)에 공급하기 위한 펌프(22)를 가지고 있다.

고속전단 믹서(30)는, 슬러리 및 포집제에 전단력을 부여하여 미연 카본의 표면을 개질하기 위하여 마련돼 있다. 이 고속전단 믹서(30)는, 도 3에 보이는 바와 같이, 원통상(狀)의 횡형의 본체(31)와, 본체(31)를 그의 축선 방향으로 복수의 방에 분할하는 복수의 원환상(狀)의 분할벽(32)과, 본체(31)를 관통하는 회전축(33)에 마련한 원판(34)의 양측에 방사상으로 고정된 복수의 교반 날개(35)를 구비하여, 모터(36) 및 감속기(37)를 통하여 회전축(33), 원판(34), 교반 날개(35)가 회전하게 돼 있다. 또, 도 1에 보이는 바와 같이, 고속전단 믹서(30)의 전단에는, 포집제로서의 등유를 저장하는 등유탱크(27)와, 등유(e)를 고속전단 믹서(30)의 입구에 공급하기 위한 펌프(28)을 가지고 있다.

조정조(45)는, 고속전단 믹서(30)로부터 도입한 슬러리(d)에 기포제 탱크(55)로부터 펌프(56)를 거쳐 공급된 기포제(f)를 첨가하여 이들을 저속으로 혼합하는 것이며 내부에 교반 날개(46)를 구비하고 있다. 이 조정조(45)의 후단에는, 슬러리(d)를 부선기(50)에 공급하기 위한 펌프(47)가 배치돼 있다.

부선기(50)는, 기포에 플라이 애시의 미연 카본을 부착시키어 부상시켜, 미연 카본(프로스)과, 미연 카본이 제거된 플라이 애시(테일)로 분리하는 것이며, 예를 들면, 내부에 교반 날개(51)를 구비하고 있는 타이프이다. 또, 부선기(50)의 상방에는, 거품을 발생시키기 위한 공기(g)를 공급하는 공기공급설비(도시하지 않음)가 마련되는 경우나, 교반에 의한 자흡식(自吸式)의 경우가 있다. 이 부선기(50)의 후단에는, 테일링(h)을 고액분리기(60)에 보내기 위한 펌프(52)를 배치하고 있다.

고액분리기(60)는, 부선기(50)로부터의 플라이 애시를 포함하는 테일링(h)을 고액분리하기 위해 마련되어, 테일링(h)을 케이크(j)와 물(c)로 분리한다. 여기서, 고액분리기로서는, 원심식 탈수기 등이 이용된다. 건조기(70)는, 고액분리된 케이크(j)의 수분 값이 목표치보다 높은 경우, 고액분리기(60)로부터 공급된 케이크(j)를 열풍로(65)로부터의 열풍(m)을 이용하여 건조시키기 위해 마련되고, 건조된 케이크(j), 즉, 플라이 애시(제품)(a)는 시멘트 혼합재 등으로서 이용된다.

배그 필터(67)는, 건조기(70)로부터 미분말을 회수하기 위해 마련되어, 회수된 미분말도 시멘트 혼합재 등으로서 이용된다. 필터 프레스(80)는, 부선기(50)로부터의 미연 카본을 포함하는 프로스(i)를 고액분리하기 위해 마련돼 있다. 또, 필터 프레스(80)로부터 배출된 물(c)은 펌프(81)를 거쳐 슬러리 탱크(20) 등에 다시 이용할 수가 있다. 열풍로(65)는, 필터 플레스(80)으로부터 배출된 미연 카본(b)을 연료로 하여 열풍(m)을 발생시켜, 건조기(70)에서 이용하기 위해 마련된다.

다음은, 도 1∼도 3을 참조하면서 상기 설비의 가동상황에 대하여 설명한다.

도 1에 보이는 바와 같이, 분급기(1)에 투입된 원료의 플라이 애시(a)는, 스크린(4)의 진동에 의해서 플라이 애시(a)와 미연 카본(b)으로 분급된다. 분급된 플라이 애시(a)는, 그의 표면에 미연 카본이 부착해 있거나, 혹은, 플라이 애시(a)와 미연 카본이 합체하여 있기 때문에, 분쇄기(10)에 공급되어, 분쇄 또는 해쇄된다. 다른 한편, 미연 카본(b)은 연료로서 유효하게 이용된다.

분쇄기(10), 예를 들면, 건식의 볼 밀(도 2 참조)(10a)에 공급된 플라이 애시(a)는, 회전 드럼(11) 내의 다수의 강구(12)에 의해서 분쇄 또는 해쇄되며, 미연 카본(b)이 부착한 구(球) 형상의 플라이 애시(a)의 경우는, 도 7에 보이는 바와 같이, 해쇄된다. 한편, 회분(a')과 미연 카본 분(b')이 합체하여 있는 경우는, 도 8에 보이는 바와 같이, 합체하여 있던 회분(a')과 미연 카본 분(b')이 분쇄되어 분리된다. 분쇄기(10)에서 분쇄 또는 해쇄 처리된 미연 카본을 포함하는 플라이 애시(a)는 플라이 애시 탱크(25)에 저장된다.

플라이 애시 탱크(25)에 저장된 플라이 애시(a)는 슬러리 탱크(20)에 공급되며, 물(c)과 혼합하여 플라이 애시 슬러리(d)(이하, 슬러리 d라 한다.)로 된다. 여기서, 슬러리 중의 플라이 애시의 농도를 10∼40wt%의 범위로 조제한다. 슬러 리 탱크(20) 내의 슬러리(d)는, 펌프(22)에 의해서 고속전단 믹서(30)에 공급된다. 한편, 고속전단 믹서(30)의 입구에는, 등유 탱크(27)로부터 펌프(28)를 통해 포집제로서의 등유(e)를 공급한다. 등유 외에도, 예를 들어, 경유 중유 등, 일반적인 포집제를 사용할 수가 있다. 이 포집제의 첨가량은 플라이 애시에 대하여 0.05∼1.0wt%의 범위로 조정한다.

다음에, 이 슬러리 및 포집제에 전단력을 부여한다. 전단력의 부여는, 예를 들어, 도 3의 고속전단 믹서(30)를 이용하여 행할 수가 있다. 고속전단 믹서(30)의 입구(38)로부터 공급된 슬러리 및 포집제는, 분할벽(32)에 의해서 분할된 각 실(39)내에 있어서 고속회전하는 교반 날개(35)에 의해서 전단력이 부여된다. 그 때, 원환상의 분할벽(32)에 의해서 슬러리(d)의 숏 패스를 방지하며, 슬러리 및 포집제에 확실히 전단력을 부여할 수가 있다. 전단력이 부여돼 표면 개질된 슬러리는, 출구(40)로 배출되어 조정조(45)에 공급된다.

상기와 같이, 플라이 애시 슬러리 및 포집제에 전단력을 부여하는 것은, 미연 카본의 표면을 개질하여 부선 부유성을 향상시키기 위하여 행하는 것인데, 이 점에 관하여 도 9(a)∼도 9(c)를 참조하여 설명한다.

플라이 애시를 포함하는 슬러리에 포집제를 혼합하여서는, 도 9(a)에 보이는 바와 같이, 물(c) 중에 플라이 애시(a)와, 미연 카본(b)과, 포집제(e)가 개개로 혼합된 상태로 돼 있는 데 지나지 않는다. 이러한 상태에서 슬러리를 부선기에 공급하여도, 기포에 포집제와 함께 부착하는 미연 카본의 양은 적다. 따라서, 부선에 의해서 플라이 애시 중의 미연 카본을 효율적으로 제거할 수가 없다.

한편, 도 9(a)의 슬러리 및 포집제에 전단력을 부여하여 표면 개질을 행하면, 도 9(b)에 보이는 바와 같이, 미연 카본(b)의 표면에 포집제(e)가 부착한다. 그리하여, 부선기를 이용하여 부선하는 때에, 도 9(c)에 보이는 바와 같이, 포집제(e)가 부착한 미연 카본(b)이 기포(n)에 부착하여 부상한다. 이와 같이 하여, 미연 카본의 부선 부유성을 향상시킬 수가 있다. 더구나, 고속전단 믹서(30)에 의해서 슬러리 및 포집제에 전단력을 부여함에 있어서는, 슬러리의 단위 슬러리 양 당 10∼100k\h/m³, 보다 바람직하기는 30∼50k\h/m³의 교반력을 부여한다.

다음에는, 도 1에 보이는 바와 같이, 부선기(50)로부터 배출된 미연 카본을 포함하는 프로스(i)를 필터 프레스(80)에 의해서 고액분리하여, 미연 카본(b)을 회수한다. 필터 프레스(80)로 탈수된 수분은, 펌프(81)에 의해서 슬러리 탱크(20)에 공급하며, 새로운 플라이 애시에 첨가하거나, 또는, 부선기(50)에 있어서, 기포에 미연 카본을 부착시키는 때의 소포(消泡)에 재사용할 수가 있다.

한편, 부선기(50)로부터의 플라이 애시를 포함하는 테일링(h)을 고액분리기(60)로 고액분리한다. 케이크(j)의 수분이 목표치 보다 많은 경우는, 필터 프레스(80)으로부터 배출된 미연 카본(b)을 열풍로(65)에서 연소시켜, 그때 얻어진 열풍(m)을 건조기(70)에 공급하여 케이크(j)를 건조시킨다. 미연 카본 분이 1wt%이하로 된 건조 플라이 애시(제품)는, 시멘트 혼합재 등에 이용할 수가 있다. 배그 필터(67)로 회수한 미분도 시멘트 혼합재 등으로서 이용할 수가 있다.

여기서, 슬러리 및 포집재에 전단력을 부여하는 수단으로서는, 고속전단 믹 서 외에, 예를 들어, 이덕터 등을 적용할 수가 있다. 요는, 미연 카본에 등유 등의 포집제가 부착하도록, 미연 카본의 표면을 개질할 수 있는 것이면 좋다.

(실시예 1)

플라이 애시(미연 카본 분 5.0wt%)를 진동식의 건식 분급기에 의해서 60㎛ 언더로 분급하고, 분급한 미연 카본을 포함하는 플라이 애시(미연 카본 분 3.5wt%)를 건식의 볼 밀(회전수:60rpm)에 의해 5분간 분쇄하였다.

다음에, 물 1000ml와 분쇄 후의 플라이 애시(미연 카본 분 3.5wt%) 200g을 교반하면서 혼합하여 슬러리로 한다. 이 슬러리에 등유(포집제)를 0.1∼2.5ml의 범위로 첨가하여, 도 3에 보이는 고속전단 믹서로 고속 교반함에 의해(873rpm), 슬러리 및 등유에 전단력을 부여하여, 플라이 애시 중의 미연 카본을 소수화(疎水化)시키어 표면 개질한다.

개질 공정의 후, 슬러리를 부선기에 공급하고, 기포제로서 MIBC를 0.2g 첨가하여, 부선 조작에 의해 기포에 미연 카본을 부착시키어 부상시킨다. 이 부상한 프로스를 오버 플로 분으로 하여 꺼낸다. 이 공정을 5분 계속하여 행하였다. 이 때의 등유의 첨가량과, 부선조 내에 남은 플라이 애시(제품:테일)의 미연 카본 분 및 플라이 애시(제품)의 회수량의 관계(도 10 참조.)로부터 플라이 애시에 대하여 0.5wt% 정도의 유첨률(油添率)로 플라이 애시(제품)의 미연 카본 분이 O.5% 이하에 달하는 것을 알았다.

다만, 전처리하지 않은 경우, 즉, 플라이 애시를 건식 분급기에 의해서 분급한 후, 분급한 미연 카본을 포함하는 플라이 애시를 건식의 볼 밀에 의해서 분쇄하 지 않은 경우는, 등유의 유첨률이 플라이 애시에 대하여 1.1wt% 정도 필요하였다(도 19 참조.). 더구나, 도 10 중, 실선은 본 발명의 경우, 파선은 전처리 없는 경우이다.

석탄 땜 화력 발전소나 유동상 연소로 등에서 발생한 석탄 재로부터 미연 카본을 효율적으로 제거하는 경우에 적용할 수가 있다.

Claims

석탄 재로부터 미연 카본을 제거하는 미연 카본 제거방법에 있어서, 전기 석탄 재 중의 미연 카본을 분급기를 이용하여 기계적으로 분리하는 공정과, 전기 분급기에서 미연 카본의 일부가 제거된 석탄 재를 분쇄기에 의해서 분쇄 또는 해쇄하는 공정과, 전기 분쇄기에서 분쇄 또는 해쇄된 석탄 재에 물을 가하여 슬러리화 하는 공정과, 슬러리화 한 석탄 재에 포집제를 첨가하는 공정과, 포집제를 첨가한 슬러리에 전단력을 부여하여 석탄 재 중의 미연 카본에 포집제를 선택적으로 부착시키는 공정과, 미연 카본에 포집제를 부착시킨 후의 슬러리에 기포제를 첨가하는 공정과, 기포제 첨가 후의 슬러리로부터 기포와 함께 미연 카본을 부선하여 분리하는 공정으로 이루어지는 석탄 재 중의 미연 카본 제거방법.
제 1 항에 있어서,

석탄 재 중의 미연 카본을 분급함에 있어, 건식 또는 습식의 분급기를 적용하는 동시에, 그 분급기의 눈 열림을 20∼200㎛로 함을 특징으로 하는 석탄 재 중의 미연 카본 제거방법.
제 1 항에 있어서,

미연 카본을 포함하는 플라이 애시를 분쇄 또는 해쇄함에 있어, 건식 또는 습식의 볼 밀, 건식의 해머 밀 또는 롤 밀을 적용함을 특징으로 하는 석탄 재 중의 미연 카본 제거방법.