Способ брикетирования мелких классов кокса

Изобретение раскрывает способ брикетирования мелких классов кокса, включающий смешивание мелких фракций кокса со связующим веществом, прессование брикетов, отличающийся тем, что коксовую шихту, приготовленную из коксовой мелочи класса 0-10 мм типичной для коксового производства влажностью смешивают с коксовой пылью фракции 0-1 мм в соотношении от 2,5/1 до 4,5/1 по массе, со связующим веществом, подвергают прессованию давлением до 35 МПа и отверждению в естественных условиях, преимущественно при 20°С, в течение 24 часов, в качестве связующего вещества используют смесь сухой золы уноса (отходы тепловых станций угольной генерации) и кристаллического каустика в соотношении от 3/2 до 4/1 по массе, доля которой в брикетной шихте составляет 7-10% по массе, при этом смесь золы уноса, каустика и влаги коксовой мелочи выполняет функцию образования алюмосиликатного клея, оказывающего цементирующее действие для созревания прочности. Технический результат заключается в получении бездымных углеродсодержащих брикетов без термической сушки, с повышенной механической прочностью, в снижении энергоемкости и стоимости брикетов. 1 табл.

 

Изобретение относится к области производства брикетов, применяемых в качестве топлива в низкошахтных плавильных печах для плавки силикатных материалов, базальтовых пород, шлаков, а также в качестве бездымного топлива для бытовых печей.

Способ брикетирования мелких классов кокса включает смешивание коксовой мелочи класса 0-10 мм типичной для коксового производства влажностью с коксовой пылью фракции 0-1 мм в соотношении от 2,5/1 до 4,5/1, со связующим веществом, прессование брикетов давлением до 35 МПа и отверждение в естественных условиях, преимущественно при 20°С, в течение 24 часов. В качестве связующего вещества используют смесь сухой золы уноса (отходы тепловых станций угольной генерации) и кристаллического каустика в соотношении от 3/2 до 4/1 по массе, доля которой в брикетной шихте составляет 7-10% по массе. При этом смесь золы уноса, каустика и влаги коксовой мелочи выполняет функцию образования алюмосиликатного клея, оказывающего цементирующее действие для созревания прочности. Технический результат - использование низко востребованного на рынке кокса мелкого класса и коксовой пыли, а также золы уноса (отходы станций угольной генерации), получение повышенной механической прочности без термической сушки, снижение энергоемкости и стоимости брикетов.

Известно изобретение «Угольный брикет, обладающий повышенной прочностью, а также способ его изготовления» (RU 2224007 по кл. МПК C10L 5/02; C10L 5/06 от 12.12.2001 г.). Брикет, обладающий повышенной начальной прочностью и состоящий из 100 вес. ч. угольной мелочи, 1-5 вес. ч. негашеной извести и 7-15 вес. ч. мелассы. Брикет имеет сопротивление дробимости не ниже 70% и интенсивность пылеобразования не более 20% и пригоден для применения в плавильно-восстановительном процессе получения железа. В брикете угольная мелочь содержит от 6 до 15 вес. % влаги. В брикете негашеная известь содержит частицы размерами не более 1 мм, причем доля частиц размерами не более 0,3 мм составляет не менее 50% по весу. Способ изготовления брикетов повышенной прочности включает в себя операции: смешивания 1-5 вес. ч. негашеной извести со 100 вес. ч. угольной мелочи и выдерживания смеси; смешивания 7-15 вес. ч. мелассы с выдержанной смесью и их перемешивания и прямого формирования перемешанной смеси с целью получения брикетов. Способ, в котором угольная мелочь содержит от 6 до 15 вес. % влаги. Способ, в котором негашеная известь содержит частицы размерами не более 1 мм, причем доля частиц размерами не более 0,3 мм составляет не менее 50% по весу. Способ, в котором осуществляют выдерживание от 2 мин до 2 ч для превращения негашеной извести в гашеную. Способ, в котором перемешивание осуществляют в течение 2-50 мин для повышения скорости отверждения. Способ, в котором после прямого формирования не осуществляют дополнительную операцию нагрева и сушки.

Недостатком данного изобретения является то, что для достижения повышенной прочности брикетов используется связующая способность сахарата кальция, получаемая в результате химических превращений негашеной извести в гашеную в течение до 2 часов и дальнейшем перемешивании шихты продолжительностью до 50 минут для повышения скорости отверждения и получения повышенной начальной прочности брикетов. Состав сахаратов, обладающих связующей способностью, нельзя считать окончательным и определенным до настоящего времени. Образующийся в результате химической реакции между негашеной известью СаО, ионами кальция, ионами гидроксида кальция и мелассой, содержащей сахарозу С12Н22О11, сахарат кальция, зависит от щелочности раствора, которая обусловливает характер реакционной способности каждого из реагирующих компонентов. Негашеная известь с большой скоростью реагирует с водой, а не сахарозой мелассы. В связи с этим происходит отверждение кальций сахарозного комплекса, что не позволяет равномерно распределиться негашеной извести по шихте. Это обстоятельство затрудняет получить начальную и, следовательно, повышенную механическую прочность производимых брикетов. Кроме этого, в известном изобретении для брикетирования используется негашеная известь, производство которой довольно большого энергопотребления. Стоимость брикетов, полученных по известному способу из угольной мелочи, не обладает большой прибавочной стоимостью. Компоненты связующего, предлагаемые по известному изобретению для получения брикетов с повышенной прочностью (негашеная известь и меласса), является продукцией, востребованной на рынке, а не отходами производства.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является способ брикетирования мелких классов кокса, который включает сушку мелких фракций кокса, смешивание коксовой мелочи с влажностью 10-12% со связующим веществом, прессование брикетов и их сушку. В качестве связующего вещества используют диспергированную смесь жидкого стекла и пылевидного кремнезема (отходы металлургической промышленности) в соотношении 1:1, доля которой в брикетной шихте составляет 7-9% по массе. При этом влага мелких классов коксовой мелочи выполняет функции растворителя связующего вещества. Технический результат - снижение энергоемкости, стоимости производства брикетов, содержания серы и повышение прочности и термостойкости брикета (RU 2325443 по кл. МПК C10L 5/12 от 29.01.2017 г.).

Недостатком данного изобретения является то, что мелкие классы кокса имеют разветвленную пористость и большую удельную поверхность, и точечные контакты со связующим компонентом, добавляемым по массе в количестве 7-9% без мелкодисперсного наполнителя, не обеспечат достаточной прочности брикета. Мелкодисперсная фракция в виде коксовой пыли фракции 0-1 мм обеспечивает не только контактную, но и поверхностную адгезию, являясь наполнителем в подготовленной шихте для брикетирования. Связующим веществом в брикете по известному изобретению является жидкое стекло (жидкий клей или силикат натрия), и при добавлении пылевидного кремнезема, содержащего более 90% оксида кремния, не взаимодействует с жидким стеклом, так как жидкое стекло не имеет высокого водородного показателя, чтобы происходила химическая реакция образования дополнительного связующего или клеящего продукта. Прочность брикета не будет удовлетворять к использованию в металлургической и энергетической промышленности. Жидкий клей является продукцией, а не отходом производства.

Задачей изобретения является получение бездымных углеродсодержащих брикетов без термической сушки, с высокой прочностью и низкой себестоимостью, а также вовлечение отходов угольной энергетики в виде золы уноса и низко востребованного на рынке кокса мелкого класса и коксовой пыли для производства брикетов.

Технический результат - использование низко востребованного на рынке кокса мелкого класса и коксовой пыли, а также золы уноса (отходы станций угольной генерации), получение повышенной механической прочности без термической сушки, снижение энергоемкости и стоимости брикетов.

Способ брикетирования мелких классов кокса включает смешивание коксовой мелочи класса 0-10 мм типичной для коксового производства влажностью с коксовой пылью фракции 0-1 мм в соотношении от 2,5/1 до 4,5/1, со связующим веществом, прессование брикетов давлением до 35 МПа и отверждение в естественных условиях, преимущественно при 20°С, в течение 24 часов. В качестве связующего вещества используют смесь сухой золы уноса (отходы тепловых станций угольной генерации) и кристаллического каустика в соотношении от 3/2 до 4/1 по массе, доля которой в брикетной шихте составляет 7-10% по массе. При этом смесь золы уноса, каустика и влаги коксовой мелочи выполняет функцию образования алюмосиликатного клея, оказывающего цементирующее действие для созревания прочности.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет:

1. вовлечь в реальный сектор экономики низковостребованный на рынке кокс мелкого класса и коксовую пыль;

2. использовать золу уноса (отходы станций угольной генерации) в качестве неорганического связующего при изготовлении бездымных углеродсодержащих брикетов без применения термической сушки;

3. получить брикеты, обладающие высокой прочностью и низкой себестоимостью.

Примеры результатов испытаний брикетов из мелких фракций кокса

Способ брикетирования мелких классов кокса, включающий смешивание мелких фракций кокса со связующим веществом, прессование брикетов, отличающийся тем, что коксовую шихту, приготовленную из коксовой мелочи класса 0-10 мм типичной для коксового производства влажностью смешивают с коксовой пылью фракции 0-1 мм в соотношении от 2,5/1 до 4,5/1 по массе, со связующим веществом, подвергают прессованию давлением до 35 МПа и отверждению в естественных условиях, преимущественно при 20°С, в течение 24 часов, в качестве связующего вещества используют смесь сухой золы уноса (отходы тепловых станций угольной генерации) и кристаллического каустика в соотношении от 3/2 до 4/1 по массе, доля которой в брикетной шихте составляет 7-10% по массе, при этом смесь золы уноса, каустика и влаги коксовой мелочи выполняет функцию образования алюмосиликатного клея, оказывающего цементирующее действие для созревания прочности.



 

Похожие патенты:
Изобретение раскрывает способ получения металлургического брикета, который заключается в смешении исходных компонентов – углеродсодержащего материала, представляющего собой мелочь коксовую марки МК-1, получаемую посредством среднетемпературной карбонизации бурого угля, двухкомпонентного связующего, содержащего смолу и крахмал в соотношении от (0,5-2):1, воды с температурой от 1 до 99°С, при этом исходные компоненты смешивают в следующем соотношении, мас.%: углеродсодержащий материал – не менее 50; двухкомпонентное связующее – 8–20; вода – остальное.

Изобретение раскрывает углекоксовый топливный брикет, включающий концентрат из угольной и коксовой пыли, и связующее, при этом в качестве кокса используют нефтяной кокс, а в качестве связующего используют смесь тяжелой смолы пиролиза нефти и гудрона при следующем их соотношении в связующем, мас.

Изобретение относится к способу изготовления брикета, содержащего углеродные носители. Углеродные носители со связующим подвергают смешиванию при добавке водяного пара, и прессуют в брикеты.
Изобретение описывает способ получения металлургического брикета, включающий смешение исходных компонентов – углеродсодержащего материала, связующего и воды, прессование брикетной смеси и сушку сформованного брикета, при этом в качестве связующего используют двухкомпонентное связующее, содержащее смолу и муку в соотношении от 0,5:1 до 2:1, где исходные компоненты берут в следующем соотношении, мас.

Изобретение раскрывает способ получения топливных гранул, включающий дозирование и смешивание активного ила, образующегося на станциях биологической очистки сточных вод, с обезвоживающей добавкой, обезвоживание полученной смеси и последующее формование смеси, при этом используют активный ил с содержанием воды 97-99% масс., в качестве обезвоживающей добавки используют шлам химводоочистки тепловой электрической станции (ТЭС) влажностью не более 3%, дозирование и смешение активного ила с шламом химводоочистки ТЭС осуществляют в соотношении (7-10):(1-2)% масс., полученную смесь обезвоживают в две стадии, при этом на первой стадии осуществляют центрифугирование в течение 1-3 минут до получения смеси влажностью 69-74%, а на второй стадии - осуществляют сушку на ленточной сушилке при температуре 105-115°С в течение 20-40 минут до получения смеси влажностью 40-45%, далее обезвоженную смесь формуют путем гранулирования и затем гранулы покрывают органической добавкой, при этом топливные гранулы содержат, % масс.: активный ил - 65-75, шлам химводоочистки ТЭС - 6-10, органическая добавка - остальное.

Изобретение описывает способ получения топливных угольных брикетов, включающий в себя технологические стадии: отсев угольной шихты от крупной фракции; ее смешение со связующим; брикетирование; сушку и затаривание полученных брикетов, отличающийся тем, что в качестве связующего используется комплексное связующее, содержащее водный раствор полиэлектролита на основе ПАА с повышенной молекулярной массой (более 15 млн а.е.м.), неионогенное водорастворимое ПАВ - пропиленгликоль и гуминовый препарат «Биогум».

Изобретение описывает способ получения угольных топливных брикетов из окисленного угля, включающий в себя отсев угольной шихты от крупной мелочи, ее смешение со связующим – водным раствором полиакриламида с примесью поверхностно-активного вещества пропиленгликоля и гуминового препарата «Биогум», брикетирование, сушку и затаривание полученных брикетов.

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.

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.

Изобретение описывает состав для производства твердотопливных изделий, включающий углеродсодержащие отходы, связующее, при этом в качестве углеродсодержащих отходов он содержит лигноцеллюлозные отходы, состоящие из древесных биомасс, опилок, измельченной древесной коры, травяных биомасс, плодовых биомасс, отходов целлюлозно-бумажного производства, отходы гидролизного производства и/или торфа, древесного угля или их смесь, а в качестве связующего - наноорганоминеральную или наноорганическую композицию.

Изобретение описывает композиционное топливо на основе твердого углеродного остатка пиролиза автошин, включающее твердый остаток пиролиза автошин, предварительно обогащенный методом масляной агломерации, при этом в качестве реагента обогащения содержит топочный мазут М-100 в количестве 4,0-6,0% к массе твердого остатка пиролиза автошин, в качестве связующего - вторичный полимер (полиэтилен) в количестве 7,0-10% к массе обогащенного концентрата при следующем соотношении компонентов, % мас.: обогащенный концентрат - 90-93, полиэтилен - 7,0-10.
Изобретение раскрывает способ изготовления зажигательных и основных топливных брикетов из высокоэнергетических углеродсодержащих веществ для сжигания, включающий операции подготовки углеродсодержащих веществ по крупности методом дробления, механоактивации углеродсодержащих веществ методом измельчения в центробежном измельчителе-механоактиваторе, формования подготовленных углеродсодержащих веществ в шнековом экструдере-механоактиваторе, сжигания полученных брикетов, характеризующийся тем, что механоактивация высокоэнергетических углеродсодержащих веществ происходит на стадии подготовки и формования брикетов, а сжигание изготовленных из высокоэнергетических углеродсодержащих веществ зажигательных (растопочных) и основных топливных брикетов происходит совместно в слое топочных устройств, при этом в качестве связующей добавки при изготовлении растопочных и основных брикетов используется водный раствор жидкого стекла.

Изобретение описывает топливный брикет на основе углеродного остатка пиролиза автошин, включающий твердый остаток пиролиза автошин, предварительно обогащенный методом масляной агломерации, при этом в качестве реагента обогащения используется отработанное машинное масло в количестве 4,0-6,0% к массе воды, используемой для обогащения, а в качестве связующего - карбамид в количестве 8,0-10% к массе обогащенного концентрата при следующем соотношении компонентов, мас.%: углеродные гранулы 90-92 карбамид 8,0-10 Техническим результатом является получение формованного топлива с низкой зольностью и сернистостью, приготовленного из концентрата твердого углеродного остатка пиролиза автошин, что позволит более полно утилизировать отработанные автошины и улучшить экологическую обстановку в регионах.

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 оксидно-топливных брикетов, включающему приготовление смеси для брикетирования, содержащей мелочь угля, колошниковую пыль и/или железную окалину, известь, производное сульфокислоты или мелассу, уплотнение смеси в виброформах и сушку брикетов, отличающийся тем, что на стадии приготовления смеси для брикетирования берут, мас.%: мелочь угля - 45-64, колошниковую пыль и/или железную окалину - 5-10, известь - 5-6, производное сульфокислоты или мелассу - 5-6, добавляют шлак ферромарганцевого производства и/или мелочь марганцевой руды, содержащую оксиды марганца, мас.% - 30-60, для повышения содержания марганца в получаемом чугуне; поваренную соль, мас.% - 20-30, а после просушивания полученных брикетов их помещают в воду для полного растворения соли и повторяют процесс просушки для образования в брикете пор.
Изобретение относится к способу получения оксидно-топливных брикетов, который включает приготовление смеси для брикетирования в составе, мас.%: мелочь угля - 45-64, колошниковая пыль, железная окалина - 25-50, известь - 5-6, производное сульфокислоты или меласса - 5-6, уплотнение смеси в виброформах и сушку брикетов, отличается тем, что на стадии приготовления смеси для брикетирования в нее добавляют, мас.%: поваренную соль - 20-30, а после просушивания полученных брикетов их помещают в воду для растворения соли и повторяют процесс просушки.
Изобретение относится к технологии брикетирования горючих компонентов - угольных шламов, мелких классов угля, коксовой пыли. .
Изобретение относится к области технологии подготовки и производства брикетов, применяемых в качестве восстановителя для металлургических процессов, а также в качестве бездымного топлива для бытовых и промышленных печей.

Изобретение относится к твердым топливным брикетам, которые могут быть использованы в качестве добавки к шихте в доменном производстве чугуна, в конвертерном и мартеновском процессах.
Изобретение относится к переработке измельченных твердых углеродсодержащих материалов в бытовое топливо методом брикетирования с применением неорганических пластифицирующих и модифицирующих добавок, может быть использовано в быту и в промышленности.
Изобретение раскрывает способ получения металлургического брикета, который заключается в смешении исходных компонентов – углеродсодержащего материала, представляющего собой мелочь коксовую марки МК-1, получаемую посредством среднетемпературной карбонизации бурого угля, двухкомпонентного связующего, содержащего смолу и крахмал в соотношении от (0,5-2):1, воды с температурой от 1 до 99°С, при этом исходные компоненты смешивают в следующем соотношении, мас.%: углеродсодержащий материал – не менее 50; двухкомпонентное связующее – 8–20; вода – остальное.

Изобретение раскрывает способ брикетирования мелких классов кокса, включающий смешивание мелких фракций кокса со связующим веществом, прессование брикетов, отличающийся тем, что коксовую шихту, приготовленную из коксовой мелочи класса 0-10 мм типичной для коксового производства влажностью смешивают с коксовой пылью фракции 0-1 мм в соотношении от 2,51 до 4,51 по массе, со связующим веществом, подвергают прессованию давлением до 35 МПа и отверждению в естественных условиях, преимущественно при 20°С, в течение 24 часов, в качестве связующего вещества используют смесь сухой золы уноса и кристаллического каустика в соотношении от 32 до 41 по массе, доля которой в брикетной шихте составляет 7-10 по массе, при этом смесь золы уноса, каустика и влаги коксовой мелочи выполняет функцию образования алюмосиликатного клея, оказывающего цементирующее действие для созревания прочности. Технический результат заключается в получении бездымных углеродсодержащих брикетов без термической сушки, с повышенной механической прочностью, в снижении энергоемкости и стоимости брикетов. 1 табл.

Наверх