水煤漿在工業中應用廣泛，可用于電站鍋爐、工業鍋爐和工業窯爐的代油、代煤、代氣燃燒，可作為氣化原料。而粒度級配技術是影響水煤漿質量的重要因素之一，本文就此問題進行詳細分析。
水煤漿中煤的粒度不但要求達到一定的細度，以保證充分的霧化與燃燒，還要求具有良好的粒度分布，使不同大小的固體煤粒能夠互相填充，盡可能地減少空隙，降低含水量，提高煤顆粒的堆積效率和煤漿質量分數。
水煤漿具有復雜的微觀結構，是一種多級多層次的復合體系，尤其是煤顆粒的粒度級配具有突出的自相似性，滿足分形理論的應用條件。采用分形理論對水煤漿粒度級配問題進行研究，以期得到更為合理的水煤漿的粒度分布，從而制備出高質量的水煤漿。
根據分形級配模型及模擬得出的 級配模型參數，以優化水煤漿粒度級配，提高煤漿堆積效率為主要切入點，提出多磨機組合的級配制漿工藝技術，通過選擇性粗磨和超細磨的有機組合，大顆粒采取棒磨機粗磨，細顆粒選用超細磨機細磨，充分發揮2種不同研磨方式及設備的研磨特點，使細顆粒填充粗顆粒形成空隙，優化調整使水煤漿粒度分布，使其趨近于分形級配模型，從而提高煤漿堆積效率和濃度。分級研磨級配制漿技術工藝流程如圖2所示。
背景介紹
某公司16 t/a煤制油項目總工藝流程主要包括水煤漿制備、煤氣化及變換、合成氣凈化、費托合成、油品加工5個系統。主要產品為柴油、石腦油及液化氣(LPG)等。其水煤漿制備系統由2條3．4m×5．8m棒磨機生產線組成(無備用)，年用漿量約100 t，采用常規的單棒磨機制漿工藝(即破碎后的煤、水、添加劑進入棒磨機磨礦，合格的氣化煤漿自流至棒磨機出料槽，然后通過低壓煤漿泵將煤漿輸送至儲漿罐以供氣化爐使用)，煤漿質量分數為59．5%，質量分數偏低，過多的水分進入氣化爐影響水煤漿的氣化效率。
分級研磨級配制漿技術改造
引進分級研磨級配制漿技術后，在原有常規單磨機制漿系統上增加了細漿制備系統，主要包括1臺超細研磨機、6臺輸漿螺桿泵及2臺細漿緩沖罐等設備。在該系統中，棒磨機出料槽質量分數10%—20%的煤漿經過細磨機研磨后返回棒磨機，通過調整細漿加入比例，優化水煤漿粒度級配，提高煤漿堆積效率和質量分數。水煤漿主要指標對比見表3。
應用
分級研磨級配制漿技術的應用結果表明：采用該技術后煤漿質量分數由59．5%提高至62．3%，提高了2．8百分點，煤漿流變性、穩定性和霧化性均得到 。
煤漿質量分數提高后，氣化爐比煤耗由624．8kg/km3降至594．9kg/km3，降低29．9kg/km3；比氧耗由432．0m3/km3降至406．6m3/km3，降低25．4m3/km3;有效合成氣比例由79．40%提高至81．4%，提高2百分點。由此可見，該技術應用十分成功。