Способ брикетирования каменноугольных фусов

Изобретение может быть использовано для переработки отходов коксохимического производства. Каменноугольные фусы загружают в формы 1 транспортера 2 и подают в печь 3, где подвергают термической обработке. Брикетирование осуществляют без связующего, а термическую обработку проводят при температуре 330-390°С в течение 120-40 минут. Изобретение позволяет снизить себестоимость и увеличить механическую прочность брикетов. 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к области переработки отходов коксохимического производства, а именно к способам брикетирования каменноугольных фусов, 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 (Патент РФ 2059690, опубл. 10.05.1996). В соответствии с этим способом угольную мелочь или шлам перемешивают с раствором производного щелочной соли сульфокислоты, прессуют смесь в брикеты, сушат брикеты с последующим нанесением на поверхность брикетов углеводородосодержащего водостойкого покрытия.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, являются применение связующего, прессование и нанесение влагостойкого покрытия, что усложняет технологию брикетирования и увеличивает себестоимость брикетов.

Известен также способ брикетирования каменных углей (патент РФ №2233864, опубл. 10.08.2004). В соответствии с этим способом угольные шламы отстойников угольных шахт и углеобогатительных фабрик подвергают прессованию, сушке и охлаждению, после чего на внешнюю поверхность брикетов наносят защитное покрытие.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, является наличие большого количества технологических процессов (прессование, сушка, охлаждение), что увеличивает себестоимость брикетов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения топливных брикетов (Патент РФ №2227803, МПК 7 C10L 5/10, C10L 5/12, опубл. 27.04.2004). В соответствии с этим способом угольные шламы и угольную мелочь смешивают со связующим материалом из цемента с известью, брикетируют и проводят термическую обработку при температуре 120-150°С.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относятся: а) использование связующего, что приводит к увеличению себестоимости брикетов; б) термическая обработка при температуре 120-150°С, которая не способствует увеличению механической прочности брикетов, а только удаляет из них влагу.

Задачей изобретения является разработка простого и дешевого способа брикетирования каменноугольных фусов.

Технический результат - снижение себестоимости, увеличение механической прочности брикетов.

Указанная задача достигается тем, что в способе брикетирования каменноугольных фусов, включающем загрузку фусов в формы, брикетирование и последующую термическую обработку, согласно изобретению брикетирование осуществляют без связующего, а термическую обработку проводят при температуре 330-390°С в течение 120-40 минут, при этом используют тепло уходящих дымовых газов.

Изобретение поясняется чертежом, где показана технологическая схема брикетирования каменноугольных фусов.

Установка, при помощи которой реализуют заявляемый способ, содержит формы 1, транспортер 2 и печь 3 для проведения процесса брикетирования.

Заявляемый способ брикетирования каменноугольных фусов осуществляют следующим образом.

Твердые и вязкотекучие отходы коксохимического производства - каменноугольные фусы (далее фусы) загружают в формы 1 транспортера 2 и подают в печь 3, где подвергают термической обработке. Брикетирование осуществляют при температуре 330-390°С, время пребывания фусов в печи 120-40 минут. С повышением температуры обработки брикетов уменьшается время их пребывания в печи (при температуре 330°С время пребывания в печи 120 минут, при температуре 390°С - 40 минут), а значит, снижается себестоимость, но при этом происходит снижение прочностных характеристик. Диапазон рекомендуемых температур и времени пребывания в печи выбран на основе экспериментальных исследований на основе минимальных приведенных затрат и достаточной прочности, предъявляемых для топливных брикетов.

Скорость движения транспортера 2 определяют по времени пребывания и по температуре фусов в печи 3. Обычно длина транспортера L задана или рассчитана по проекту. Кроме того, известна температура дымовых газов, отправляемых в печь для брикетирования (около 350°С).

По температуре дымовых газов определяют время τ пребывания фусов в печи (т.к. (где σ - прочность, t - температура), а скорость движения транспортера определяют по зависимости L

,

где ω - скорость движения транспортера;

L - длина транспортера;

τ - время пребывания фусов в печи.

В печь 3 подают дымовые газы с выхода коксового производства, а затем подают формы с брикетами. Перед подачей форм с брикетами в печь печь прогревают дымовыми газами до температуры дымовых газов. В настоящее время дымовые газы после коксовых батарей с температурой около 350°С выбрасываются в атмосферу через трубу. Использование дымовых газов в заявляемом способе позволяет утилизировать теплоту, выбрасываемую сегодня в атмосферу. На выходе транспортера выгружают готовые брикеты.

Пример конкретного применения способа.

В таблице приведены результаты испытаний образцов угольно-коксовых брикетов, полученных по заявляемому способу при термической обработке в муфельной печи в лабораторных условиях.

№ пробыТемпература процесса, °СВремя процесса, минЗольность, %Летучие, %Летучие (без золы), %Мех. прочность, кгМех. проч. после 24 ч в воде, кг
11803006,119,1-19,620,3-20,914-19
22402556,016,3-16,417,3-17,423,48,2
32801705,812,813,620
43301206,110,711,414,75
5350806,210,711,416,95,8
6390406,311,712,513
7450306,48,7-8,89,3-9,411
8495307,07,1-7,47,6-7,98,2

Использование предложенного способа брикетирования каменноугольных фусов позволяет достичь упрощения технологии брикетирования за счет исключения операции перемешивания фусов со связующим, использования тепла уходящих дымовых газов и, как следствие, уменьшить себестоимость топливных брикетов.

Способ брикетирования каменноугольных фусов, включающий загрузку фусов в формы и последующую термическую обработку, отличающийся тем, что брикетирование осуществляют без связующего, а термическую обработку проводят при температуре 330-390°С в течение 120-40 мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области получения твердого топлива органического происхождения, в частности к формированию кускового топлива из отходов углесодержащих материалов.

Изобретение относится к способу и системе для брикетирования порошковых материалов, например, содержащих влагу, битуминозных и полубитуминозных углей, без использования связующего.

Изобретение относится к области брикетирования полезных ископаемых, в частности к технологии брикетирования каменных углей и антрацитов, и может быть использовано в угледобывающей и углеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к переработке угля, конкрето к способу получения топливных брикетов, и может быть использовано в угольной, горнорудной, химической и других отраслях народного хозяйства, а также для получения коммунально-бытового топлива.

Изобретение относится к способам получения формованного кокса из мелкого нефтяного кокса и может быть использовано в коксохимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу переработки твердых бытовых отходов (ТБО) в топливо для печей высокотемпературного синтеза цементного клинкера, включающий сортировку исходных ТБО таким образом, что вначале отсеивают такие негорючие фракции, как элементы питания, камни, осколки стекла и фаянса, затем извлекают вторичные материалы, в том числе черные и цветные металлы

Изобретение относится к способу получения брикетированного твердого топлива, который может снизить стоимость брикетирования при сохранении прочности брикетированного продукта
Изобретение относится к применению брикета экструзионного (БРЭКСа), полученного методом жесткой вакуумной экструзии, включающего отходы обогащения угля и, по необходимости, угольные отсевы, минеральное связующее и бетонит, в качестве топлива для промышленных топок и бытовых печей. БРЭКСы характеризуются тем, что крупность материалов, входящих в смесь для производства брикетов, не превышает 5 мм. Применение жесткой вакуумной экструзии позволяет получать БРЭКСы с достаточной прочностью и с оптимальными для твердого топлива размерами, при минимальном расходе связующего. 2 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к способу глубокой переработки древесных опилок и листьев без использования химических скрепляющих компонентов, характеризующийся тем, что их пропускают через сито для удаления крупноразмерных элементов, загружают в сушилку для снижения влажности до 10%, измельчают до получения смеси из частиц менее 15 мм и объемом отдельных частиц не более 0,5-1,0 см3, формуют, прессуют под давлением при 120-140 кг/см2 и температуре 250-350°С без доступа воздуха. Изобретение описывает также брикет, полученный указанным способом. Технический результат заключается в получении прочных брикетов из древесных опилок и листьев, без использования химических скрепляющих компонентов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 пр.

Изобретение относится к вариантам способа формования гранулы газового гидрата в формующей газовый гидрат установке, включающей в себя генератор, в который подают исходный газообразный материал и воду, и выполненной с возможностью обеспечения реакции исходного газообразного материала с водой при высоком давлении в генераторе, чтобы производить суспензию газового гидрата, и для удаления воды из суспензии газового гидрата, который производят для того, чтобы формовать суспензию газового гидрата в гранулу газового гидрата требуемого размера, причем данный способ включает следующие стадии, на которых в одном из вариантов: подают суспензию газового гидрата в цилиндрическую компрессионную камеру, оборудованную компрессионным плунжером, способным перемещаться и возвращаться в цилиндрической компрессионной камере в направлении оси компрессионной камеры, и перемещают компрессионный плунжер для прикладывания компрессионного действия для выдавливания воды из суспензии газового гидрата и формования гранулы газового гидрата, и минимизируют скорость перемещения компрессионного плунжера в то время, когда вода выдавливается из суспензии газового гидрата так, что соединение между частицами газового гидрата усиливается и сформованная гранула газового гидрата имеет повышенное сопротивление сдвигу. Полученные гранулы газового гидрата имеют высокое сопротивление сдвигу, что является удобным для обращения в процессе траспортировки и хранения. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение описывает способ изготовления брикетированного твердого топлива, включающий следующие стадии: распыление низкокачественного угля, для получения пульверизованного низкокачественного угля; смешивание с нефтяным растворителем для получения обезвоженной суспензии; нагревание и посредством этого обезвоживание суспензии для получения обезвоженной суспензии; отделение нефтяного растворителя от обезвоженной суспензии посредством разделения жидкость - твердое тело для получения кека; нагревание и посредством этого сушка кека, чтобы дополнительно отделить нефтяной растворитель от кека и получить рафинированный уголь в порошковой форме; смешивание рафинированного угля с углем для регулирования свойств в порошковой форме, чтобы регулировать свойства рафинированного угля и тем самым получать исходное сырье для брикетирования, содержащее уголь для регулирования свойств в количестве от 5 до 70 мас.%, в расчете на общую массу брикетируемого исходного сырья, указанный уголь для регулирования свойств имеет свободную насыпную плотность 0,6 кг/л или более и угол естественного откоса 40° или менее, и брикетирование исходного сырья для брикетирования под давлением, для получения брикетированного твердого топлива в форме брикетов. Технический результат заключается в получении брикетированного твердого топлива из низкокачественного угля, обладающего высокой прочностью. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 9 пр., 2 табл.

Изобретение описывает способ изготовления формованного твердого топлива, включающий: стадию пульверизации для пульверизации низкосортного угля; стадию перемешивания для перемешивания пульверизованного низкосортного угля и масляного растворителя с получением суспензии; стадию обезвоживания для нагревания и обезвоживания суспензии с получением обезвоженной суспензии; стадию разделения твердой и жидкой фаз для отделения масляного растворителя от обезвоженной суспензии с получением осадка; стадию высушивания для нагревания осадка для дополнительного отделения масляного растворителя от осадка для получения порошкообразного угля повышенного качества; и стадию формования для компрессионного формования порошкообразного угля повышенного качества с помощью формовочного устройства без добавления и/или смешения со связующим материалом, в котором на стадии формования на поверхность формовочного устройства распыляют охлаждающее вещество для охлаждения поверхности и в результате этого температура поверхности формовочного устройства поддерживается на уровне 100 °C или ниже. Технический результат заключаются в получении формованного твердого топлива из низкосортного угля, имеющего высокую прочность. 5 з.п. ф-лы, 4 пр., 1 табл., 2 ил.

Изобретение описывает способ получения древесно-угольных топливных брикетов, включающий измельчение, смешивание и прессование с предварительным подогревом смеси до 80-100°С при давлении 170-200 МПа и влажности 10-12%, характеризующийся тем, что при подготовке смеси в уголь добавляют 5-10 мас.% опилок. Технический результат заключается в снижении количества опилок (связующего) при обеспечении необходимого уровня прочности угольных брикетов. 8 пр., 2 табл.
Наверх