Топливный брикет и способ его получения

 

Изобретение относится к технологии брикетирования горючих компонентов, например, угольных шламов и мелких классов угля. Полученные брикеты могут быть использованы в качестве топлива для сжигания в бытовых и промышленных топках, а также для коксования в коксохимической и металлургической промышленности. Сущность изобретения: топливный брикет включает термообработанную формованную смесь угольной мелочи и связующего, содержащего пек из кубового остатка ректификации таллового масла не менее 0,5% от массы угля и производное сульфокислоты (лигносульфонат или натриевую соль метиленнафталинсульфокислоты) не менее 0,5% от массы угля. Способ для получения топливного брикета включает перемешивание каменноугольной мелочи со связующим, содержащим пек из кубового остатка ректификации таллового масла (омыленный или окисленный талловый пек) в количестве не менее 0,5% от массы угля, а затем в полученную смесь вводят водный раствор производной сульфокислоты (лигносульфонат или натриевую соль метиленнафталинсульфокислоты) в количестве не менее 0,5% от массы угля, формуют из смеси топливные брикеты и подвергают их термообработке (при 200 - 800^oC в течение не менее 4 мин). 2 с. и 4 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к технологии брикетирования горючих компонентов, например, угольных шламов и мелких классов угля. Полученные брикеты могут быть использованы в качестве топлива для сжигания в бытовых и промышленных топках, а также для коксования в коксохимической и металлургической промышленности.

Известен способ получения угольных брикетов, включающий смешение измельченного древесного угля с раствором омыленного таллового пека 10% брикетирование смеси при 20 25 МПа, сушку брикетов до 2,6 3,1% влажности с последующей прокалкой при 500^oC (1).

Топливные брикеты, полученные по указанному способу, имеет высокую себестоимость.

Известен состав для получения топливных брикетов, содержащий смесь угольной мелочи и связующих добавок каменноугольный пек и лигносульфонат; способ получения топливных брикетов включает смешение угольной мелочи со связующими добавками лигносульфонатом и каменноугольным пеком, формование смеси в брикеты и последующую термообработку при непрерывном движении брикетов (в печи) (2).

Полученные по указанному способу топливные брикеты характеризуются высокой себестоимостью, а производство экологически небезопасно так как каменноугольные пеки дефицитны и высококанцерогенные вещества.

Изобретение решает задачу снижение производственных затрат, уменьшения потребляемой при производстве энергии, повышения производительности, применение недефицитных и экологически безопасных связующих добавок, улучшения качественных показателей брикетов.

Сущность изобретения: топливный брикет включает термообработанную формованную смесь угольной мелочи и связующего, содержащего производную сульфокислоты (лигносульфонат или натриевую соль метиленнафталинсульфокислоты) сульфокислоты (лигносульфонат или натриевую соль метиленнафталинсульфокислоты) не менее 0,5% от массы угля и кубовый остаток ректификации таллового масла не менее 0,5% от массы угля (например, омыленный или окисленный талловый пек).

Способ для получения топливных брикетов включает смешение угольной мелочи с пеком из кубового остатка ректификации таллового масла, а затем в полученную смесь вводят водорастворимое связующее вещество производное сульфокислоты с последующим формованием из полученной массы топливных брикетов и их термообработку; перемешивание, формование и термообработку осуществляют в технологической цепи при непрерывном движении обрабатываемой массы, причем измельченный или растворенный в воде кубовый остаток ректификации таллового масла добавляют в смешиваемую массу в количестве не менее 0,5% от массы угля, а производное сульфокислоты добавляют в смешиваемую массу в количестве не менее 0,5% от массы угля. Количество связующих зависит от многих факторов как например, марка угля, гранулометрический состав и пр. и примерно составляет до 10 15% от массы угля; термообработку ведут при 200 700^oC в течение 10 120 мин и брикетирование ведут при давлении 5 90 МПа.

Предложенный способ обеспечивает необратимую термохимическую реакцию связующего в среде угля, что в свою очередь позволит получить прочность готового брикета близкую к прочности кусков угля и его водостойкость. При реализации способа используют производное сульфокислоты технические лигносульфонаты с различными основаниями (аммониевое, калиевое, натриевое, магниевое) или натриевую соль метиленнафталинсульфокислоты и пек из кубовых остатков ректификации таллового масла; омыленный или окисленный талловый пек. Температура размягчения омыленного таллового пека 50 55^oC, окисленного таллового пека 94^oC.

При этом получаемый упрочненный, водостойкий брикет сохраняет свою форму и свойства при транспортировке и при неблагоприятных атмосферных воздействиях. Кроме того, брикет имеет высокую теплотворную способность, что связано с пониженным содержанием в нем влажности, органических и летучих веществ. При сгорании брикета обеспечивается пониженное содержание выбрасываемых в атмосферу вредных веществ.

Пример 1. В качестве исходного сырья использовано 10 кг угольной мелочи марки "Т" с ситовым составом 0 5 мм.

В качестве связующего использован 50%-ный концентрат лигносульфоната (натриевое основание), сухая масса которого составляет 0,05 кг (0,5%) и омыленный талловый пек в виде водного раствора, сухая масса которого составляет 0,05 кг (0,5% ). Угольную мелочь последовательно перемешивают с омыленным пеком и лигносульфонатом в смесителе типа "Торнадо".

После перемешивания смесь поступает на брикетирование в пресс, где при давлении 5 МПа смесь формуют в брикеты. Дальше брикеты поступают по направляющим на поверхность непрерывной шарнирной цепи конвейера, которая проходит через термокамеру, где производится термообработка брикетов в среде отходящих газов при 200^oC в течение 120 мин.

Далее полученные угольные брикеты по охладительным лоткам перемещаются в накопительный бункер. Полученные угольные брикеты имеют влажность не более 1 1,5% плотность 1,3 1,4 г/см³, зольность 12 13% прочность на сжатие не менее 30 кг/см², прочность на срабатывание остаток на сите +25 мм 95 96% хорошую термическую прочности, так как при сжигании до полного сгорания сохраняют форму, хорошую устойчивость к влаге, хорошую реакционную способность.

Пример 2 отличается от примера 1 тем, что в омыленный талловый пек используют в виде порошка.

Пример 3 отличается от примера 2 тем, что вместо порошка омыленного пека используют порошок окисленного таллового пека.

Пример 4 отличается от примера 1 тем, что вместо лигносульфоната используют натриевую соль метиленнафталинсульфокислоты.

Пример 5. В качестве исходного сырья использовано 10 кг угольной мелочи марки "А" с ситовым составом 0 5 мм.

В качестве связующего использован омыленный талловый пек в виде водного раствора, сухая масса которого составляет 0,1 кг (1%) и 50%-ный концентрат лигносульфоната (натриевое основание), сухая масса которого составляет 0,5 кг (5% ). Угольную мелочь последовательно перемешивают с пеком и лигносульфонатом в смесителе типа "Торнадо".

После перемешивания смесь поступает на брикетирование в пресс, где при давлении 20 МПа смесь формуют в брикеты. Дальше брикеты поступают по направляющим на поверхность непрерывной шарнирной цепи конвейера, которая проходит через термокамеру, где производится термообработка брикетов в среде отходящих газов при 350^oC в течение 30 мин.

Далее полученные угольные брикеты по охладительным лоткам перемещаются в накопительный бункер. Полученные угольные брикеты имеют влажность не более 1 1,5% плотность 1,25 1,3 г/см³, зольность 12 13% прочность на сжатие не менее 50 кг/см², прочность на сбрасывание остаток на сите +25 мм 97 98% хорошую термическую прочность, так как при сжигании до полного сгорания сохраняют форму, хорошую устойчивость к влаге, хорошую реакционную способность.

Пример 6 отличается от примера 5 тем, что омыленный талловый пек используют в виде порошка.

Пример 7 отличается от примера 6 тем, что вместо порошка омыленного таллового пека используют порошок окисленного таллового пека.

Пример 8 отличается от примера 5 тем, что вместо лигносульфоната используют натриевую соль метиленнафталинсульфокислоты (50%-ной концентрации).

Топливный брикет по предлагаемому способу получен с использованием в малом количестве недефицитных и экологически безопасных связующих добавок и имеет хорошие качественные показатели.

Формула изобретения

1. Топливный брикет, включающий термообработанную формованную смесь угольной мелочи и связующего, содержащего производную сульфокислоты и пек, отличающийся тем, что связующее содержит пек из кубового остатка ректификации таллового масла не менее 0,5% от массы угля и производное сульфокислоты не менее 0,5% от массы угля.

2. Брикет по п. 1, отличающийся тем, что в качестве производного сульфокислоты связующее содержит лигносульфонат или натриевую соль метиленнафталинсульфокислоты.

3. Брикет по п. 1, отличающийся тем, что связующее содержит омыленный или окисленный талловый пек.

4. Способ получения топливного брикета, включающий перемешивание каменноугольной мелочи со связующим, содержащим водный раствор производной сульфокислоты и пек, формование смеси и последующую термообработку брикета, отличающийся тем, что используют пек из кубового остатка ректификации таллового масла и подают его на смешение с угольной мелочью в количестве не менее 0,5% от массы угля, после чего вводят в смесь водный раствор производной сульфокислоты в количестве не менее 0,5% от массы угля.

5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что используют водный раствор или порошок омыленного таллового пека или окисленный талловый пек.

6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в качестве производной сульфокислоты используют лигносульфонат или натриевую соль метиленнафталинсульфокислоты.