Способ прокалки углеродсодержащих материалов

Авторы патента:

C10L9/08 - термической обработкой, например кальцинированием

Владельцы патента RU 2250918:

Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ)) (RU)

Изобретение относится к получению прокаленных углеродосодержащих материалов в производстве графитированных электродов и анодной массы и может быть использовано в металлургической, нефтеперерабатывающей, коксохимической промышленности. Способ прокаливания углеродосодержащих материалов, включающий предварительный нагрев материалов, одновременно с процессом прокаливания осуществляют предварительный подогрев материала в подогревателе в режиме противотока теплом, полученным от дожигания отходящих газов, образующихся при прокаливании углеродсодержащего материала. Предварительный нагрев материала предпочтительно осуществлять до 350-400°С. Изобретение позволяет повысить производительность печи на 20% и снизить удельный расход топлива на 50%. 1 з.п. ф-лы., 1 ил.

Известен способ прокаливания углеродсодержащих материалов, включающий нагрев материала во вращающейся печи за счет сгорания горючих веществ, выделяющихся из прокаливаемых материалов (см. кн. Е.Ф.Чалых "Производство электродов", Москва, Металлургиздат, 1954 г., с.59-67).

Недостатком данного способа является низкая эффективность использования тепла горючих веществ, образующихся при прокаливании углеродосодержащих материалов.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ прокаливания углеродосодержащих материалов, включающий предварительный нагрев материалов (см. патент РФ №1811210, МПК⁷ C 10 L 9/08, опубл. 20.11.1995 г.).

Недостатками прототипа являются низкая производительность и большой удельный расход топлива на прокаливание.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности и снижение удельного расхода топлива.

Эта техническая задача достигается тем, что в известном способе прокаливания углеродосодержащих материалов, включающем предварительный нагрев материалов, согласно изобретению одновременно с процессом прокаливания осуществляют предварительный подогрев материала в подогревателе в режиме противотока теплом, полученным от дожигания отходящих газов, образующихся при прокаливании углеродсодержащего материала, причем предварительный нагрев материала осуществляют до 350-400°С.

Данный способ позволит повысить производительность печи и сократить удельный расход топлива.

Сущность предлагаемого способа поясняется чертежом, на котором представлена технологическая схема прокалки углеродосодержащих материалов.

Технологическая схема состоит из вращающейся прокалочной печи 1, трубчатого вращающегося подогревателя 2, газоходов 3 и 4 и питающей трубы 5.

Пример конкретного осуществления способа.

Над вращающейся прокалочной печью 1 устанавливают дополнительный трубчатый вращающийся подогреватель 2 типа барабанной сушилки. Отходящие из печи 1 газы направляют в подогреватель 2 через газоход 3, куда подают воздух для дожигания горючих компонентов. В режиме противотока в подогреватель 2 подают сырой углеродосодержащий материал, где он подогревается до температуры 350-400°С, а затем нагретый материал перегружают по питающей трубе 5 во вращающуюся прокалочную печь 1, где происходит процесс прокалки. Газы, прошедшие через подогреватель 2, эвакуируют через систему газоходов 4.

Использование предлагаемого способа прокалки углеродсодержащих материалов позволит по сравнению с прототипом сократить удельный расход топлива на 50% и повысить производительность печи на 20%.

1. Способ прокаливания углеродосодержащих материалов, включающий предварительный нагрев материала, отличающийся тем, что одновременно с процессом прокаливания осуществляют предварительный подогрев материала в подогревателе в режиме противотока теплом, полученным от дожигания отходящих газов, образующихся при прокаливании углеродсодержащего материала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительный нагрев материала осуществляют до 350-400°С.

Изобретение относится к технологии получения коксового сырья для электродной промышленности, в частности для изготовления электродов сталеплавильных печей, а также анодов, применяемых для получения алюминия путем электролиза криолит-глиноземных расплавов, и может найти применение в производстве широкого ассортимента изделий на основе конструкционных графитов различных марок.

Способ производства угольных агломератов, применяемых в печи прямой восстановительной плавки железной руды // 2122012

Изобретение относится к способу производства угольных агломератов, в котором мелкодисперсный уголь агломерируют при высокой температуре. .

Способ получения термоантрацита во вращающейся трубчатой печи // 2119531

Изобретение относится к производству электродной продукции, а именно к прокалке углеродистых материалов для получения графитированных электродов электродуговых печей.

Способ использования твердого топлива из металлизованных окатышей // 2116333

Изобретение относится к твердому топливу из металлизованных окатышей и может быть использовано на тепловых электростанциях и теплоэлектростанциях для экономической выработки экологически чистой энергии.

Способ обработки частиц нефтяного кокса с высоким содержанием серы и устройство для его осуществления // 2081152

Способ прокалки антрацита и устройство для его осуществления // 2050406

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению прокаленного антрацита в производстве угольных электродов, блоков, паст и других изделий, и может быть использовано в металлургии, нефтеперерабатывающей и коксохимической промышленности.

Способ обработки прокаленного кокса // 1817787

Способ прокаливания кокса // 1811210

Изобретение относится к способам прокаливания коксов, предназначенных для изготовления графитированных электродов. .

Способ управления процессом термоподготовки антрацита в электрокальцинаторе // 1589020

Изобретение относится к производству электродной массы для электродов рудовосстановительных электропечей в химической промышленности, а также черной и цветной металлургии и касается управления процессом термоподготовки антрацита, являющегося основным компонентом электродных масс.

Способ термической переработки высокосернистого угля // 1430399

Изобретение относится к способу термической переработки высокосернистого угля и позволяет снизить содержание серы в отходящих газах при его сжигании и улучшить экологическую обстановку.

Способ брикетирования угля // 2268290

Изобретение относится к способу брикетирования угля, преимущественно бурого, в регионах, удаленных от потребителя

Установка (варианты), способ обработки углеродсодержащих материалов и обработанный уголь // 2333939

Изобретение относится к повышению качества углеродсодержащих материалов с помощью термической обработки методом непосредственного контакта материала с теплонесущей средой и удаления из материала влаги

Способ прокалки нефтяного кокса // 2492211

Изобретение относится к технологии прокалки нефтяного кокса и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности

Способ активирования угольных частиц в вертикальной осесимметричной кольцевой камере // 2499035

Изобретение относится к способу активирования угольных частиц в вертикальной осесимметричной кольцевой камере путем порционной загрузки надподового участка предварительно фракционированными по размеру частицами, нагрева, вывода влаги и летучих веществ, а также охлаждения при организованном подъемно-опускном кольцевом циркуляционном движении частиц нагретыми и охлажденными дымовыми газами и паром, вводимыми со стороны потолочного перекрытия осевыми вертикально-опускными потоками, отводом в процессе активирования и сбросом в топку теплопроизводящей установки газообразных продуктов активирования, порционной выгрузки активированных охлажденных частиц из надподового участка, характеризующемуся тем, что циркуляцию частиц в подъемно-опускном кольцевом потоке организуют вводимыми в кольцевую камеру осевыми вертикально-опускными потоками вначале нагретых дымовых газов, затем смеси нагретых дымовых газов и пара, по окончании охлажденных дымовых газов, при этом объем загружаемых порций угольных частиц составляет Vу=(0,1-0,7)Vк объема кольцевой камеры, м3, скорость среды в подъемной ветви циркулирующего кольцевого потока равна wп=(0,1-0,6)w0 скорости осевого вертикально-опускного потока дымовых газов и пара, м/с, а долю кислорода во вводимых осевых вертикально-опускных потоках поддерживают на уровне O2=(0,04-0,16). Достигается максимальное удаление летучих веществ из частиц угля при минимальном обгорании коксового остатка, обеспечивается максимальная сорбционная активность выпускаемого продукта. 6 ил.

Способ и установка для обжига лигноцеллюлозного материала // 2534085

Изобретения могут быть использованы в области переработки лигноцеллюлозного материала. Способ обжига лигноцеллюлозного материала включает сушку лигноцеллюлозного материала в осушителе (2). Высушенный лигноцеллюлозный материал подают в реактор обжига (5), где осуществляют реакцию при давлении от 1 до 50 бар и при температуре от 100 до 1000°С с образованием обожженной биомассы и газа обжига. Газ обжига возвращают обратно в реактор обжига (5) по трубопроводу (7). Обожженную биомассу охлаждают в охладителе (29), работающем в отсутствие кислорода и содержащем линию подачи инертного газа (17). В охладитель (29) также подают добавочный инертный газ. Инертный газ из охладителя (29) в потоке (31) подают в циклон (32), где отделяют его от твердых частиц, а затем возвращают в охладитель в потоке (36) и в реактор обжига (5) в потоке (18). Изобретения позволяют повысить безопасность работы установки, ее эффективность и экологичность процесса. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ подготовки неспекающегося угля // 2537151

Изобретение относится к способу подготовки неспекающегося угля с содержанием летучих веществ не более 16%, при котором осуществляют нагрев неспекающегося угля до температуры 200-395°C для разрушения нетермостойких компонентов кусков угля, последующее охлаждение и классификацию. В качестве неспекающегося угля используют антрацит и/или тощий уголь. Охлаждение нагретого угля осуществляют при температуре окружающей среды. Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением, - стабилизация гранулометрического состава топлива из неспекающихся углей за счет сохранения термостойких фракций кусков топлива при горении; упрощение способа подготовки неспекающихся углей; повышение теплотворной способности топлива; обеспечение высокой эффективности способа. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл., 4 пр.

Способ и устройство для торрефикации биомассы // 2559491

Изобретение относится к способу и устройству для торрефикации (высушивания) биомассы при низкой температуре так, чтобы получить продукт с высоким содержанием углерода, обладающий возможными гидрофобными свойствами. Способ торрефикации биомассы при низкой температуре содержит этапы: создание тонкоизмельченной биомассы, подачу упомянутой тонкоизмельченной биомассы, по меньшей мере, в один нагреватель для высушивания и нагрева упомянутой биомассы, подачу упомянутой высушенной биомассы, по меньшей мере, в один вращающийся реактор торрефикации, при этом упомянутый реактор оснащен нагреваемой рубашкой, а также разнесенными на равные расстояния в окружном направлении внутренними охлаждающими трубами, причем упомянутые охлаждающие трубы расположены так, что, по меньшей мере, некоторые из них в процессе вращения упомянутого, по меньшей мере, одного реактора контактируют с торрефицированной биомассой и охлаждают ее. Изобретение обеспечивает исключение образования липкого смолистого вещества на внутренних поверхностях реактора. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл.

Способ контроля и управления температурой обжига // 2593988

Изобретение относится к способу и устройству для точного контроля и управления температурой обжига, которое позволяет точно управлять качеством и свойствами обожженного материала. Способ обжига биомассы включает в себя определение температуры поверхности биомассы в устройстве с помощью ИК-термометра в присутствии инертного, не активного в инфракрасной области газа, который подают в пространство между линзой ИК-термометра и биомассой, при этом температура инертного продувочного газа на выходе выше 150°С. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр., 1 табл.

Способ создания термозависимой угольной пленочной оболочки // 2595344

Изобретение относится к способу создания термозависимой угольной пленочной оболочки путем нанесения жидкой фазы на поверхности угля, при этом в качестве жидкой фазы используют «натриевое жидкое стекло» с силикатным модулем более 3,5, пленку наносят толщиной не более 250 мкм, после чего производят световой кратковременный нагрев пленки до увеличения ее объема не более чем на на 30%. Способ позволяет избежать или резко уменьшить проблемы окисления угольного топлива при хранении на открытых складах и длительной перевозке, смерзания при перевозке и перегрузке, и соответствующие сложности разгрузки, и избежать самовозгорания и самонагревания угля - в хранилищах около ТЭС. 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 пр.

Способ и устройство для обработки биомассы // 2596743

Изобретение может быть использовано для получения экологичной энергии путем сжигания биомассы. Обработка биомассы включает загрузку биомассы в торрефикационную систему, нагревание биомассы, содержащей влагу, до температуры торрефикации. Торрефикационная система (1) содержит первое устройство обработки (3) и второе устройство обработки (18). В первом устройстве (3) биомассу нагревают до температуры 260-310°C в течение первого периода времени и подают во второе устройство (18) обработки при температуре 230-280°C в течение второго периода времени, который продолжительнее, чем первый период времени. При этом температуру во втором устройстве (18) поддерживают ниже, чем наивысшая температура в первом устройстве (3). Первый период времени составляет предпочтительно максимум 3 мин, а второй период времени, по меньшей мере, 3 мин. Изобретения обеспечивают улучшенную, экономичную технологию обработки биомассы с получением из биомассы топлива с особенно полезными свойствами - высокой теплотворной способностью и улучшенной распыляемостью. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.