Способ получения топливных брикетов

 

Использование1 производство топливных брикетов для коммунально-бытовых и производственных нужд Сущность изобретенияспособ получения торфоугольных брикетов включает измельчение рассев сушку, дозирование, смешивание и прессование торфа и каменного угля со связующим и гидрофобным материалом В торфоугольную композицию для увеличения прочности брикетов и снижения их водопоглощаемости перед прессованием добавляют лигносульфонат в жидкотекучем состоянии и смесь перед прессованием, а брикеты после выдерживают во времени 5 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5Ц „„1756330 А1 (я)л С 10 F 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКЙТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1:::: .;:: :: ":" :: :;:-, :,; 2 с (21) 4839585/03 .: . .:: :: (57) Использование; производство топлив(22)20.04.90: ..:: ..; . - ..:.; .,:..:,. ных брикетов для. коммунально-бытовых и (46) 23,08.92..Бюл, М 31::, . -:: -. производственных нужд, Сущность изобре(71) Белорусский комплексный проектно- тения: сйособ получения тарфоугольных, изыскательский и научно-исследователь- брикетов включает измельчение. рассев. .ский институт топливной промышленности сушку, дозировайие, смешивание и прессо(72) В;В.Борисейко, Н.П,Марук и И.Н.Мерт- вайиеторфаи каменногоуглясо связующим . вищева ::-:: . -:;. - ::.:.-.,, -:::„ : :: и гидрофобным материалом. В торфоуголь(56)Авторское свидетельство СССР - :, ную композйциюдляувеличения прочности

N. 958467, кл . С 10 F 7/06, 1982,;.:::,. : брикетов и снижения их водопоглощаемо. Авторское свидетельство СССР .. сти перед прессованием добавляют лигноМ 1624164, кл. Е 21 C49/00, 1989; -:. сульфонат в жидкотекучем состбянии и (54) СПОСОБ ПОЛУ -(ЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ смесь перед прессованием, а брикеты после

БРИКЕТОВ ": .: :::,. .::::- . выдерживают во времени, 5 табл, Изобретение относится к производству - . .: Поставленная цель достигается тем, что топливныхбрикетовдлякоммунально-быто-: торфоугольную композицию, содержащую вых и йромышленнйх нужд. -:- ... ::: . подготовленные торф и каменноугольную

Известен способ получения топливных мелочь, смешивают с разогретым до жидкобрикетов из торфа в смеси с каменным yr- - текучего состояйия при 90-115 С лигнолем, включаЮщий раздельйую подготовку и сульфонатом в количестве 3-10% от массы сушку торфа и угля, их смешивание и прес-":- композиции, затем Смесь выдерживают Во сование. . .: .:: .:::::.... .-.:.;::. :. - . :.. ::::::,:::: времени после чего прессуют, а полученные

Недостатком этого способа является H8- - брикеты также выдерживают во времени. высокая механическая прочность получаe- Способ осуществляют следующим обрамых брикетов и "их большая . зом. водопоглощаеМость.. ";, .: -.: - : Исходный торф влатой 45 — 55% дробят в

Наиболее близким к изобретению явля- молотковой дробилке ДМТ-1 или СМД 900, ется использование в качестве модифициру- затем сепарируют на валково-дисковом гроющей добавки лигносульфонатов,: . ..;. хоте ГВД-0 с целью получения материала с

Однако использование лигносульфона- размерами частйц О-б мм. Подготовленный та не позволяет увеличить прочность изде- "- таким образом торф суша в паровых трублийиснизитьихводопоглощаемость,: .. чатых, пневмопароводяных или пневмогаЦель изобретения — повышение прочно- зовых сушилках до влаги 16-18%. Каменный сти и снижение водопоглощаемости торфо- уголь измельчают в молотковой мельнице с угольных брикетов, :::: одновременной сушкой в сепарационной

1756330

3 шахте до влаги 5-8% и размера частиц Π— 3

Лигносульфонаты — нелйнеййые полимеры, макромолекулы которых имеют трехмерную, сплетенную в сетку структуру.

Они несутсильнополярные сульфоксильные группы, способные к диссоциации. Это поперечносшитые набухающие полиэлектролиты, В -- нейтральном растворе сульфогруйпы ионизированы и вся молекула несет сильно отрицательный заряд, который уравновешивается - облаком пЬложител1 йо заряженных ионов. Лигно- сульфонаты обладают клеящими свойствами, Лигносульфонат — отход гидролизной промышленности — разогревают, например, перегретым паром в емкости с паровой рубашкой до жидкотекучего состояния до 90—

115 С, при котором происходит большой выход смол из лигносульфоната, которые легко адгезируют с частицами торфоуголь-: ной композиции при их смешивании. Торфяную сушенку дозируют и смешивают в смесителе с угольной сушенкой, которая составляет в композиции 30 "= 5% по массе и разогретым лигносульфонатом, который составляет в композиции 3-10%. Полученную смесь торфоугольной сушенки с лигйосульфонатом выдер>кивают в течение 6 — 24 ч, а затем прессуют на штемпельном- прессе

Б8232. Выходящие из матричного кайала брикеты вь1дер>кивают под давлением и охлэ>кдают в лотках, по которым транспортируют на склад готовой продукции, где выдер>кивают не менее 3 — 26 ч. За это время брикеты охлаждаются, смолы, выделившиеся из лигносульфоната, затвердевают, повышая сплошность структуры брйкетов, что приводит к увеличению их прочности и снижению водопоглощаемости., Для ойределения влияния количества лигносульфоната и времени выдержкй смеси до прессования и брикетов после прессоВания проведены предварительные эксперименты, результаты которых приведены в табл,1-3..

На основании результатов предвари тельных экспериментов (табл.1-3) были определены граничные значения исследуемых фактОров, на основании которых была со ставлена матрица планирования- экспериментов, Для оцейки существенности колйчества лигносульфоната и времени выдержки смеси да прессования и брикетов йосле прессования проведен полный трекфакторный :: эксперимент для математического описания исследуемого процесса в области факторного пространства, Основнь е характеристики плана экспе5 риментов приведены в табл,4.

Матрица планирова iия и результаты полного трехфакторного эксперимента представлены в табл.5.

После обработки опытных дайных на

10 ЭВМ были получены следующие урэвйения регрессии:

П = 92,943 + 0,06 ms + 0,036 1С + 0,003 тЕ; (1)

UH35 2,031 + 0,005 ms+ 0,012 tc+ 0,009 tg; (2)  = 1,988 — 0,015 ms + 0,009 tc +20

+ 0,006 t6+ 0,001 mstj - 0,001 tct6 (3) где П вЂ” механическая прочность брикетов при испытании в барабане, %;

5 <г,,3, прочность брикетов на изгиб;

МПа;

 — водогаглощаемость брикетов, %.

Анализ полученных уравнений (1)-(3) показывает, что в пределах исследуемых

30 факторов добавление лигносульфоната и выдержка во времейи смеси перед прессо. вэнием, э брикетов — после прессования приводйт к увелйчению прочности брикетов и снижению их водопоглощаемости. Иссле35 дуя приведенные уравнения на оптимум и учитывая предварительные однофакторные эксперименты, установлено, что наиболее оптимальными йараметрами, обеспечйвающими достаточную прочность брикетов, яв40 ляются m. = 3-10%; tc = 6 — 24 ч; is = 3 — 26 ч.:

Формула изобретения

Способ полученйя топливных брикетов, 45 включающий подготовку торфоугольной композиции, перемешивание ее со связующим и прессованйе,отл ича ю щий с я тем, что, с целыю повышения механической

" йрочнооти и Снйженйя водопоглощаемости

50 боикетов, в качестве связующето использу-ют лигй0сульфона г, разогретый до 90 — 115 C в количестве 3-10% от массы композиции, при этом перед прессованием смесь выдерживают в течение 6-24 ч, а спрессованные

55 брикеты выдерживают 3-26 ч, :; 1756330

Таблица 1

Влияние содержания лйгносульфоната i торфоугольной композиции на прочность и водопоглощаемость брикетов

П р и м е ч а н и е: Давление прессования 100 МПа.

Время вьгдержки смеси до прессования и брикетов после пресования 20 ч.

Таблица 2

Влияние времени выдержки смеси до прессования на прочность и водопоглощаемость брикетов

П р и м е ч а н и е: Давление прессования 100 ЯПа.

Массовая доля связующего (лигносульфоната) 7 .

1756330

Табл ица 3

Влияние времени выдержки брикета после npeccoâàíèÿ на прочность . и водопоглощаемость брикетов й

Водо поглощаемость

ОД

Время выдержки брикета t6, ч

Механическая прочность брикетов при испытании в барабанеП,,.

Прочность" брикетов на изгиб визг, МПа

1.07

Давление прессования 100 МПа.

Массовйя доля связующего (лигносульфоната) 7 ..

Прймечание:

Таблица 4

3, 4

12. -:

13

14:

16

16

17 . 18

-. 21 .22

23

93.4 ..

93;1

- 92,9, 94;0

94,1

94,0

94,3

94,0

95,1

94,3

94,0

95,1

95,4

96,0

95,9

96,2

96,6

97,0 97,0

97,1

9.7,8. 97,6

97,6

97,4, 97,6

97,5

"97,5

97,3

97,0

97,0

97,0

2,05

2,06 .

2,05

2,17:

2,20;:

2.18

2,21

2,19

2,25

2,20

2,20

2.20 .,:

2,23

2,26

2,24 .

2,23

2.24 ..:

2,25 . 2,25

2,26

2,25:

2,25

2,26 ..

2,24

2,26

2,27

2.28

2.24

2,252.24

2.24 ., 1,80. 1,69

1,66

1;66

1,65 1,49

" 1,47

1,46,1,46 1,43

1,39

1,39. 1,38

1,29

1,16

1,09

1,08.1,06

1,06

1,06

1.05

1,04

1,04

1,03

1,04

1,02

1,08, 1.06

1,07. 107

175б330

««! ., X

О д)

О О

X 10 2

CL S о.!

5 >СЧ ) - (9 ь

0)

О

fЮ «g

5. «- Iа е 0

S п

5 л О. и «о

K м

0) о- а

Ш 0)

С г

0) .

«D os х: л

М о;

++Ku а

S î

О а»

Е Я—

О

ы S

>5 5

О

CO д

О

« !

02

o ц, о å.

0 о

1»

О

М

«

hC о

CO о с

0, о о " ъ о <

3Ж а.

S c1.

Z «) «о о,«, о

2 и

О

Ф 5 о z > (П «g о

O.О- = щ О Л

«a: (.) О

С:

«0 щ О а

««!

«0

«0CD ebnI-CDe«0CDnO

О «0 О CD О О I «О О О О «0

CV "СЧ "СЧС 4 - - - - -СЧ

«О с1 СЧ «0 СΠΠ— СО «0 О) - «6

О -.- -О - -СЧ С )О

Г4 CV СМ С 4 CV CV СЧ C4 CV C4 Cal CV и CV О.О) (О О» О О СО О Ф с3

С ) M Ф M С ) ГЪ 4 «0 l Л- Л. С"Ъ

О> CD CD О> CD ÑD CD CD ОЪ ОЪ О) О) ООООООООООО,)

С ) «0 «) С 3 СЧ CV CV

ОООООООООООО

«Ч N CV CV Лl ЛО

I ! + + + +ОООО

I ++ ! ++OOOO! + + + I +ОООО

О

a «Ч С"Ъ «f «A «0 Л СО CD .

О .м