Горюче-связующее для изготовления агломерационных топлив
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Ресоублик
Г
l (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10,12.74 (21) 2082335/22-2 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.76. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 07.07.76 (51) М Кл 2 С 22 В 1/14
Гасударственный комитет
Совета и тров СССР по делан изобретений и открытий (53) УДК 622.781 (088.8) (72) Авторы изобретения
Д. С. Стародубцев, Ю. С. Карабасов, H. К. Егоров, В. Т. Вознесенская и Е. М. Воропаев (71) Заявитель
Московский институт стали и сплавов (54) ГОРЮЧЕ-СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
АГЛОМЕРАЦИОННЫХ ТОПЛИВ
20 — 50
49,3 — 79,6
0,3 — 0,5
0,1 — 0,2
Бутилкаучук
Минеральное масло
Перекись марганца
Парахинондиоксим
Изобретение относится к черной металлургии и может применяться для изготовления агломерационных топлив, рудноугольных брикетов, для связывания шихты, угольной пыли, стекловолокна, герметизирующих мастик и др.
Известно, что агломерационные фабрики испытывают дефицит в коксовой мелочи. Это вызывает необходимость изыокивать для спекания железных руд новые виды топлива, а следовательно, привлекать новые источники сырья и разрабатывать новые технологические процессы их производства. В качестве исходного сырья для получения агломерационного топлива используют недифицитные виды углей — некоксующие слабоспекающиеся.
Недостатком известных гранулированных топлив является недостаточная прочность.
Цель изобретения — обогащение топлива восстановительными агентами, повышение механической прочности и гидрофобности топлива.
Это достигается составом органического полимеризующегося горюче-связующего, основанном на высокомолекулярных соединениях типа каучуков и смол, например, бутилкаучуке, имеющем в молекулах реакционно-активные третичные и четвертичные атомы углерода и кратные связи, которые при полимеризации образуют термореактивные объемные полимеры клатратного строения, а при горении выделяют в охислительной среде восстановительные агенты в виде атомарного водорода и окиси углерода.
Для снижения вязкости бутилкаучука в композицию вводят минеральное масло, а для отверждения — небольшое, количество перекиси марганца и парахинондиоксима. Компоненты предлагаемого горюче-связующего взяты в следующих соотношениях, вес. /0.
Они обеспечивают получение жидкого подвижного связующего в момент смещения компонентов и твердого топлива после его отверждения.
Приготовление горюче-связующего проводят путем смешения бутилкаучука с трансформаторным (или другим минеральным) маслом и отвердителями при,комнатной температуре в смесителе в течение 60 мик.
В результате получается горюче-связующее, имеющее следующие существенные признаки:
1. Содержание в молекулах горюче-связующего химически активных третичных и четвертичных атомов углерода и кратных связей:
505720 (СНЗ!
СН,— С вЂ” СН»
С-НЗ вЂ” СН,— С=-СН вЂ” CH!
m CHa
Таблица
Характеристики процесса агломерации
Состав топлива, /о д с«
Ю сс3
М о о о v сч д о с- « о,о > o» о с юо
Х
cd
o «
I» а
«-с dI
o >
% o д сп са
М о оо са
«(cd ооо х
«.д о >.
ДOI-««, о о
« с«о z x и = х о
М
cd clc
И дО сд о
I O d:
O d:
0 х со
CQ o с« с6
cd д а ссс с
- а о х са И
ho 2 о ох о о > =1 хох
О с с«
Id V
Ю а
cd
«с o
»о
oO -о
O с«
=о о а о" о с» и
ccI cd Q o аале
dj сч с о
M w2 х и
«т о о х «с
I- O о о горючесвязующее отношение (БК: мм) Топливо антрацит
IZl сс1 с о
fО о», U с, Опытное топливо обр. № 1
560
26/74
1,100
73,1
85,1 14,9 (1: 1) 5,4
22,0
4,95
13,5
90,0 100 (1: 1) 630
555
1,090
25/75
63,0
23,5 обр № 2 обр. № 3
6,0
12,7
540
23/77
90,0 10,0 (1: 2) 68,0
0,960
6,3
24,0
6,00
12,3
Коксовая мелочь
360
12/88
1,200
26,0
66,6
6,22
7,2
1 1,5
Антрацитовый штыб
410
60,4
10/90
0,900
7,5
2 l,0
100
7,02
21,0
П р и м е ч а н и е: БК вЂ” бутилкаучук; мм — минеральное (трансформаторное) масло. которые образуют при полимеризации объемные полимеры клатратного строения, обеспечивающие высокое наполнение (до 97% от веса полимера).
2. Выделение при горении (в окислительной среде) восстановительных агентов в виде атомарного водорода до 3,5 /о, окиси углерода до 0,6% и непредельных радикалов.
3. Инертность по отношению к,концентрированным кислотам, щелочам и окислителям —,кислороду, перекиси водорода, концентрированной азотной кислоте и др.
4. Неразрушаемость в условиях низких (— 40 С) и высоких (+80 С) температур.
Температура хрупкости отвержденного заполимеризованного горюче-связующего — 45 С.
Высокая стойкость горюче-связующего к старению при высоких +80 С температурах.
5. Хорошая механическая прочность: предел прочности наполненного горюче-связуюДанные таблицы показывают, что опытное топливо, изготовленное на основе предложенного;полимеризующегося горюче-связующего и некоксующегося каменного угля антрацита, находится по выходу годного агломерата, времени спекания и,производительности установки на уровне показателей |работы ее на коксовой мелочи при значительно меньшем расходе топлива на спекание, Результаты же спежания железной руды на антрацитовом штыбе значительно уступают данным, полученным на опытном топливе. щего при сжатии о =80 — 130 кг/см, предел прочности при разрыве — ор —— 160 — 200 кг/см, прочность к истиранию — 170 — 200 са квт спас.
6. Отвержденное горюче-связующее имеет
5 низкую гигроскопичность и хорошую водостойкость (й = 2 — 3% при Ф = 90 — 100% ), что обеспечивает физическую стабильность при хранении и горении топлива параллельными слоями. Это дает возможность регулировать
10 скорость и закон скорости горения топлива.
По внешнему виду бутилкаучуковое горюче-связующее (БКГС) представляет собой подвижную массу светложелтого цвета, без за паха, с удельным весом 0,90 — 0,95 г/с,из и молекулярным весом 5000 — 10000, растворимую в неполярных растворителях (бензин, бензол и др.) и нерастворимую в полярных растворителях (спирте, ацетоне и т, п.).
На основе предложенного горюче-связующего и мелкоизмельченного антрацита изготовлено агломерационное топливо, которое при спекании железной руды в лабораторной установке дало положительные результаты (см. табл.) . .В этой же таблице для сравнения приведены данные по агломерации железной руды с использованием коксовой мелочи и антрацитового штыба.
На основе предложенного полимеризующегося горюче-связующего можно изготавливать топлива из других некоксующихся каменных углей и коксовой пыли, чем откроются широкие возможности для получения различных видов топлив для агломерации руд. В связи с небольшим расходом горюче-связующего и дешевизной некоксующихся углей стоимость новых видов топлив будет соизмерима со стоимостью коксовой мелочи и антрацитового штыба.
505720
Формула изобретения стоит из следующих ингредиентов, взятых в соотношении, вес. %:
Составитель Г. Волчкова
Редактор В. Другова Техред А. Камышникова Корректор И. Снмкнна
Зак. 587/857 Изд. № 297 Тираж 759 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьх. фил. пред. «Патент»
Горюче-связующее для изготовления агломерационных топлив из некоксующихся каменных углей, о тл и ч а ю щеес я тем, что, 5 с целью обогащения топлива восстановительными агентами, повышения механической прочности и гидрофобности топлива, оно соБутилкаучук
Минеральное масло
Перекись марганца
Парахинондиоксим
20 — 50
49,3 — 79,6
0,3 — 0,5
0,1 — 0,2
