Способ получения топливных брикетов


 


Владельцы патента RU 2554516:

Закрытое акционерное общество "Инжиниринг Инновации Инвестиции" (RU)

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающему смешивание измельченного твердого топлива с фенольно-щелочной смолой в количестве 1,7-1,8 % от массы коксовой мелочи и эфирным отвердителем в количестве 22-28% от массы смолы, прессование полученной смеси и формование топливных брикетов, при этом коксовую мелочь с размерами частиц 0,6-3 мм и влажностью до 3% с фенольно-щелочной смолой и эфирным отвердителем смешивают в вихревом смесителе, а прессование полученной смеси производят методом жесткой шнековой экструзии при давлении 7-8 мПа, затем формуют брус, который после ломают на мерные куски длиной 100-150 мм. Технический результат заключается в повышении производительности процесса производства топливных брикетов при одновременном снижении его энергоемкости и затратности, а также получение топливных брикетов повышенной прочности, теплотворной способности, газопроницаемости и термостойкости. 1 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к производству высокоуглеродосодержащих топливных брикетов, которые могут быть использованы для получения минеральных волокон, чугуна в вагранках, карбида кальция и т.п.

Известен способ получения топливных брикетов, включающий смешивание измельченного твердого топлива (коксовой мелочи и термоантрацитовой мелочи) со связующим (лигносульфонатом, модифицированным нефтью или нефтепродуктами), прессование полученной смеси и формирование топливных брикетов и их термообработку (см. RU 2298028 С1, 27.04.2007).

Недостатком известного способа является невысокая производительность, обусловленная необходимостью использования большого количества компонентов, подлежащих дозированию, а также необходимостью термообработки топливных брикетов.

Известен способ получения топливных брикетов, включающий смешивание коксовой мелочи с карбамидоформальдегидной смолой и отвердителем (кислотами, солями или их растворами), прессование полученной смеси (на валковом прессе, в виброустановках или на штемпельном прессе) и формирование топливных брикетов (см. RU 2259389 С1, 27.08.2005).

Недостатком известного способа является большой расход смолы (до 15%), токсичность смолы и отвердителя, а также невысокая производительность, обусловленная выбранными методами прессования смеси.

Известен способ получения топливных брикетов, включающий смешивание измельченного твердого топлива (антрацитовой мелочи) влажностью 5-6% с фенольно-щелочной смолой в количестве 1-5% от массы измельченного твердого топлива и эфирным отвердителем в количестве 15-30% от массы смолы, прессование полученной смеси при давлении 28-32 кг/см2 и формирование топливных брикетов и их сушку при температуре 110°C (см. ЕР 0241156 А2, 14.10.1987).

Известный способ принят в качестве ближайшего аналога к заявленному способу.

Недостатком известного способа является использование дорогостоящего антрацита и необходимость в сушке топливных брикетов, что также обуславливает невысокую производительность.

Задачей заявленного изобретения является создания способа получения топливных брикетов, лишенного указанных недостатков.

При этом достигается технический результат, заключающийся в повышении производительности процесса производства топливных брикетов при одновременном снижении его энергоемкости и затратности, а также обеспечении повышенной прочности, теплотворной способности, газопроницаемости и термостойкости получаемых топливных брикетов.

Указанный технический результат достигается посредством создания способа получения топливных брикетов, включающего смешивание коксовой мелочи с частицами размером 0,6-3 мм и влажностью до 3% с фенольно-щелочной смолой в количестве 1,7-1,8% от массы кокосовой мелочи и эфирным отвердителем в количестве 22-28% от массы смолы в вихревом смесителе, прессование полученной смеси методом жесткой шнековой экструзии при давлении 7-8 мПа и формирование бруса, который затем ломают на мерные куски длиной 100-150 мм.

При использовании коксовой мелочи с частицами размером, меньшим чем 0,6 мм, начинает расти зольность материала из-за засоренности его пылью и частицами песка. Использование частиц размером, большим чем 3 мм, ухудшает уплотняемость при прессовании.

Смешивание коксовой мелочи с фенольно-щелочной смолой в количестве 1,7-1,8% от массы коксовой мелочи и эфирным отвердителем в количестве 22-28% от массы смолы (или 0,4-0,5% от массы коксовой мелочи) обеспечивает оптимальные параметры смеси, в частности, повышенную живучесть смеси (что обеспечивает полимеризацию смеси за пределами экструдера) и прочность получаемых брикетов (см. таблицу).

Влажность, превышающая 3%, является нежелательной, т.к. приводит к образованию эмульсии.

Использование вихревого смесителя сокращает время смешивания, а, следовательно, повышает производительность процесса.

Применение жесткой шнековой экструзии при давлении 7-8 мПа, обусловленном использованием коксовой мелочи влажностью до 3%, снижает трудоемкость прессования и, тем самым, повышает производительность процесса получения топливных брикетов. Кроме этого, применение жесткой экструзии позволяет исключить необходимость в термообработке брикетов, тем самым, снижая энергоемкость процесса.

Использование пластичной фенольно-щелочной смолы увеличивает подвижность смеси при прессовании, а приложение в процессе прессования не только осевых нагрузок, но скручивающих сил (за счет применения шнековой экструзии), приводит к более плотной упаковке при меньших удельных нагрузках при прессовании, что обуславливает высокую прочность и термостойкость топливных брикетов.

Кроме этого, указанная смола сама по себе обладает высокой термостойкостью в отвержденном состоянии.

Использование в качестве измельченного твердого топлива коксовой мелочи обуславливает высокую теплотворную способность получаемых брикетов при снижении стоимостных затрат.

Получение топливных брикетов в виде мерных кусков длиной 100-150 мм обеспечивает высокую газопроницаемость слоя шихты в процессе горения в вагранках или печах.

Способ получения топливных брикетов осуществляют следующим образом.

Пример 1.

Измельченное твердое топливо (коксовую мелочь) с частицами размером 1-2 мм и влажностью 2% смешивают в вихревом смесителе, используемом в литейной промышленности, с фенольно-щелочной смолой (например, коммерчески доступной под торговым наименованием «Resofen ТХ 95 Есо», см. http://technolux-spb.ru/catalog/alfaset-process/), в количестве 1,7% от массы коксовой мелочи и эфирным отвердителем (например, коммерчески доступным под торговым наименованием «Tragum 1020», см. там же), в количестве 23% от массы смолы в течение времени 15 секунд.

Полученную смесь сразу же подают в экструдер, где происходит формирование бруса с необходимой плотностью, который при выходе из сопла экструдера начинает полимеризироваться и упрочняться.

Затем коксовый брус ломают на мерные куски длиной 100 мм, формируя топливные брикеты.

Пример 2.

Измельченное твердое топливо (коксовую мелочь) с частицами размером 0,6-2,5 мм и влажностью 3% смешивают в вихревом смесителе, используемом в литейной промышленности, с фенольно-щелочной смолой (например, коммерчески доступной под торговым наименованием «Resofen ТХ 95 Есо», см. http://technolux-spb.ru/catalog/alfaset-process/), в количестве 1,8% от массы коксовой мелочи и эфирным отвердителем (например, коммерчески доступным под торговым наименованием «Tragum 1020», см. там же), в количестве 27% от массы смолы в течение времени 10 секунд.

Далее способ осуществляют аналогично примеру 1.

Способ получения топливных брикетов, включающий смешивание измельченного твердого топлива с фенольно-щелочной смолой в количестве 1,7-1,8% от массы кокосовой мелочи и эфирным отвердителем в количестве 22-28% от массы смолы, прессование полученной смеси и формирование топливных брикетов, отличающийся тем, что смешивают коксовую мелочь с частицами размером 0,6-3 мм и влажностью до 3% с фенольно-щелочной смолой и эфирным отвердителем в вихревом смесителе, а прессование полученной смеси производят методом жесткой шнековой экструзии при давлении 7-8 мПа, при этом формируют брус, который затем ломают на мерные куски длиной 100-150 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к шихте, содержащей каменный уголь и связующие добавки, при этом в каменный уголь входят недогоревшая золошлаковая смесь от сжигания угля в котельных, тепловых электрических станциях, бытовых печах, отходы обогащения угля и в качестве активаторов используют: каменноугольную смолу, смолистые отходы коксохимической и химической промышленности, отработанные машинные масла, в качестве высококалорийной добавки - алюминиевый порошок 1-3% об., а в качестве связующего - известняк 13-18% об.

Изобретение относится к способу получения пеллет и брикетов на основе торфа, включающему механохимическую обработку водоторфяной дисперсии, используемой в качестве связующего, при этом механохимическую обработку водоторфяной дисперсии осуществляют механическим и/или ультразвуковым воздействием при повышенной температуре в присутствии химических реагентов.
Изобретение относится к составу для получения топливного брикета, который содержит термообработанную угольную мелочь и остатки нефтепереработки в качестве связующего вещества, при этом он содержит термообработанную угольную мелочь до влажности не более 4-5%, термообработанный до влажности не более 4-5 % сульфатный гидролизный лигнин, который нейтрализован раствором в соотношении Т:Ж как 1:5 гашеной извести в количестве 1,34 кг на тонну сульфатного гидролизного лигнина и подвергнут механической активации, при следующем соотношении компонентов, масс.%: термообработанная угольная мелочь - 74-75%, сульфатный гидролизный лигнин - 11-15%, остатки нефтепереработки - 15-10%.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающему смешивание измельченного твердого топлива со связующим, брикетирование смеси под давлением, где в качестве измельченного твердого топлива используют коксовую пыль с размерами частиц менее 1 мм, а в качестве связующего используют фусы коксования в количестве 8,0-10% к массе коксовой пыли, пресс-форму предварительно нагревают до температуры 40-50ºС, а брикетирование смеси под давлением производят ступенчато, для чего сначала устанавливают нагрузку 5-6 атм, с выдержкой 3-5 мин и далее до 15 атм с выдержкой при максимальной нагрузке 3-5 мин.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающему смешивание измельченного твердого топлива со связующим, брикетирование смеси под давлением, где в качестве измельченного твердого топлива используют коксовую пыль с размерами частиц менее 1 мм, а в качестве связующего используют фусы коксования в количестве 8,0-10% к массе коксовой пыли, смесь коксовой пыли и связующего нагревают до 100°C, прессуют ступенчато: сначала устанавливают нагрузку 5-6 атм с выдержкой 3-5 мин и далее до 15 атм с выдержкой при максимальной нагрузке 3-5 мин, готовый топливный брикет прокаливают при температуре 250-300°C без доступа воздуха в течение 10-12 мин.

Изобретение относится к спрессованной основе для применения в энергоустановках совместного сжигания и обогреве дома, содержащей первые частицы, представляющие собой материал биомассы, выбранный из группы, включающей посадочный материал соевых бобов, шалфей, посадочный материал кукурузы и посадочный материал подсолнечника, и вторые частицы, представляющие собой частицы угля, где спрессованная основа, содержащая первые и вторые частицы, а также связующее, которое представляет собой водоросли или воск, является устойчивой к фрагментации.
Изобретение относится к применению брикета экструзионного (БРЭКСы) коксового, полученного методом жесткой вакуумной экструзии, включающего коксовую мелочь, минеральное связующее и, по необходимости, буроугольный полукокс, в качестве восстановителя в металлургических печах.
Изобретение относится к способу получения топливных окатышей, включающий смешивание наполнителя, содержащего отходы обработки древесного сырья, горючего компонента в виде отходов нефтепродуктов и связующего, где в качестве горючего компонента используют также масложировые отходы пищевой промышленности, горючий компонент служит одновременно связующим, в смешиваемую массу добавляют порошкообразный загуститель из горючего материала, при этом вначале производят в течение 1,5-2 минут смешивание загустителя и горючего связующего в соотношении 0,2-1,0:1 для загущения последнего, затем в загущенную массу постепенно вводят наполнитель, составляющий в целом 0,5-1,0:1 к горючему связующему и снова перемешивают в течение 35-40 мин до образования окатышей устойчивой формы, затем снова добавляют загуститель в количестве 10-20% его первоначальной массы для предотвращения слипания окатышей и перемешивают еще 2-4 мин до получения готового продукта в виде округлых окатышей.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающий смешение углеродного наполнителя с измельченным углем, добавление связующего вещества и брикетирование смеси под давлением, при этом осуществляют сухое смешение углеродного наполнителя, представляющего собой отходы производства алюминия, анодной массы и электродов в количестве 25,01-85,00 мас.% с измельченным бурым углем до получения 100% сухой массы с последующим добавлением к сухой массе связующего вещества.
Изобретение относится к способу получения угольных брикетов из угольного шлама и угольной мелочи со связующим - водным раствором полиэлектролита - флокулянта на основе полиакриламида (ПАА).

Изобретение описывает топливный брикет, включающий углеродсодержащий компонент и связующее, при этом в качестве углеродсодержащего компонента используется коксовая пыль с размерами частиц менее 1 мм, а в качестве связующего - смесь фусов коксования с карбамидом при следующем соотношении компонентов, мас.%: связующее (смесь фусов коксования и карбамида в соотношении 1:1) 8-10, коксовая пыль - остальное. Технический результат заключается в получении бездымных топливных брикетов повышенной прочности, улучшении экологической обстановки в углеперерабатывающих регионах и снижении себестоимости топливных брикетов. 2 табл., 3 пр.

Изобретение описывает способ изготовления прессованных изделий, содержащих частицы угля, в котором частицы угля смешивают с содержащей воду системой связующего, и получаемую при этом смесь перерабатывают путем прессования для получения прессованных изделий, характеризующийся тем, что перед смешиванием с системой связующего, содержащей воду, частичное количество частиц угля подвергают стадии пропитки, на которой частицы пропитывают веществом, при этом указанное вещество вводят в виде жидкости или при помощи жидкости для пропитывания, где указанное вещество выбирают из группы, включающей не растворимые в воде и/или водоотталкивающие вещества, водную суспензию коллоидов твердого материала, причем твердый материал имеет водоотталкивающие свойства и нижняя граница количества указанного вещества, добавляемого на стадии пропитки, составляет 0,3 вес.% по отношению к весу частиц угля материала, подлежащего переработке в прессованные изделия. Также описывает прессованное изделие и его применение в процессе выплавки чугуна. Технический результат заключается в получении прессованных изделий с достаточной прочностью. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение описывает топливный брикет, который включает коксовую пыль с размерами частиц менее 1 мм, связующее фусы коксования в количестве 8,0-10% к массе коксовой пыли и при этом дополнительно содержит угольную пыль с размерами частиц менее 1 мм, причем смесь угольной и коксовой пыли предварительно обогащают методом масляной агломерации, брикет имеет следующее соотношение компонентов, мас. %: связующее (фусы коксования) - 8-10%, концентрат из коксовой и угольной пыли - 90-92%. Техническим результатом является получение топливных брикетов повышенной прочности с низкой зольностью и сернистостью. 3 табл., 3 пр.
Наверх