Способ тепловой обработки брикетной шихты перед прессованием

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09.09 74 (21) 2060159/27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано25 06 77 Бюллетень о 23 (46) Дата опубликования описания 09.08.77

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 562707 (51) М. Кл. P 26 В 3/06

Гасударственный комитет

Совета Мнннотроа СССР оо делам изаоретений и открытий

Д) УД1<621.79 (088. 8) В. А. Тимошкин, С. Г. Вессельман. и В. А. Евтухов (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт имени Артема (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ БРИКЕТНОЙ

ШИХТЫ ПЕРЕД IIPECCGBAHHEN

Изобретение относится к области производства каменноугольного брикета путем прессования разогретой шихты, представляющей собой механическую смесь угольной мелочи и измельченного каменноуголт ного пека (связующего) .

Известен способ. тепловой обработки брикетной шихты перед прессованием путем нагрева ее паром 111 .

Недостатком известного способа тепло- Ig вой обработки брикетной шихты является то, что в этом способе независимо err начальных давления и температуры пар расширяется до объема, соответствующего ат мосферному давлению, и охлаждается до у темпеоатуры насыщенного пара, составляю--Q щей около 104-105 С., Небольшое превыо шение этой температуры сверх 100 С соответствует избыточному давлению пара, обусловленному сопротивлением столба щих- ре ты, равному, примерно, 2 м.вод.ст.

При столь низких температурах каменноугольный пек, являющийся связующим, не расплавляется до капельножидкого состояния, что приводит к утолщению его пленок 25 на поверхности угольных зерен и к неполному и неравномерному покрытию этих поверхностей, следствием, чего является недостаточная прочность получаемых из шихты брикетов даже при повышенном расходе связующего материала и пара, Для повышения прочности брикетов и снижения экономических затрат нагрев ших ты осуществляют под давлением 2-3 ати о при температуре 120-140 С. Шихту, например, с содержанием 12% пека помешают в смеситель, в который подают сухой насыщенный пар под давлением 2-3 ати о при температуре 120-140 С. При этих условиях пек расплавляется до капельнс жидкого состояния, обеспечивая образование тонкой пленки, равномерно покрывающей угольные зерна. Это приводит к экономии пара и связующего материала за счет лучшего и полного его использования при обработке угольных зерен и увеличению прочности брикета.

Параметры известного способа обработки брикетной шихты: температура подводимого перегретого пара 220 С давление подводимого пара до дросселирующего устройства (вентиля)

3- 4 ати1 давление пара после дросселирующего устройства равно сумме сопротивлений подводящих паропроводов пшос со противления столба брикетной шихты ®0,7 ати," давление на выходе пара из смесителя

1 ати. производительность пресса 25 т/час

3 емкость смесителя 5 м насыпной вес ших- о з

l тыФ 0,9 тlм температура шихты на входе в смеситель 40 С; температура (необходимая) разогрева шихты должна быть равна температуре разжижения связующего, /

5 при которой последнее переходит в капельножидкое состояние (для пекаЯ 106 Ф о

120 С» теплоемкость брикетной шихты (средняя) 0,31 кал/г. град.

Необходимое количество тепла для разогрева шихты

29

Q = ««с(т,г-1,), гдето«- масса шихты, r

С вЂ” теплостойкость, кал/г.град;

t>- необходимая конечная температура;

1„- начальная температура.

Принимаем: er = 25000000 г

С = 0,31 кал/г.град о= 120 С г

= 40 С после сушки)

1 ЗО

Тогда

И = 25000000 I 00,31 (120-40) =

6200.00000 кал за 1 час.

Получение такого количества тепла (существующий метод) возможно при Р =1,7ати о » З5 и t = 220 С, { = 695 кал/г. При выходе из смесителя в атмосферу при Р=1 ати

100 С теплосодержащие «г = 639,2 кал/г. Разница теплосодержаний

A« = «, - «г =695-6$9,3=55,8 кал/г.

Необходимое количество сухого перегретого

620000000 пара 11,1 т/час., - 0

При конечной теь пературе 4> = 100 С, которую можно получить в существующих устройствах смесителей открытого типа, пек не плавится, а продолжает оставаться в . . очень густом вязком или твердом состоянии, что резко снижает прочность брикета, поскольку угольные зерна практически необработаны или плохо обработаны связующим.

Пример. Применяют сухой насыщенный пар в условиях проведения процесса, согласно предложенным параметрам.

Теплосодержание (антальгия) i 692,9 (на« чальное)

« = 140,7 (конденсат)

Разница и «692,9-140,7-552,2 кал/г.

Необходимое количество пара по предлагае= мому,.сп особу

620 000 000

552 2

1,23 т/час при 140,7 разо1 реть связующее до капельножидк ого состоянии.

Экономия от снижения расхода связующего (пека) обеспечивается за счет повьшыния темперетуры разогрева брикетной ших« ты до 140 С (существующие методы пропарки и устройства открытого типа позволяют получить максимальную температуру в смесителях не более чем 100-104 C).

В результате разогрева связующего по предлагаемому способу до жидкокапельного состояния и нагрева угольных зерен до такой же температуры обеспечивается смачивание угольных зерен тонкими пленками, связующего и одновременное снижение его расхода на 2% и более от установленной нормы при брикетировании высокое качество сцепления между угольными зернами и, . таким образом, сокращение выпуска брака брикетов по механической прочности с одновременным уменьшением количества возвращаемой в переработку брикетной крошки.

Расход пека при существующем. способе обработки брикетной шихты составляет

12,5%. По предлагаемому способу он не будет превышать 10,5%.

Экономия от снижения расхода пека на одну "тонну брикетов составляет: (с с)

100 л у где Р„

1 Р

"» г. существующий расход пека, %: расход пека по предлагаемому способу, %: цена 1 т пека: цена l т угля.

С„С

- — (. — )100

Й у др

С 7000 О>75 брикета

1 0,75 к.п.д. установки.

Предлагаемый способ дает экономию от снижения расхода пара.

Затраты тепла по существующему способу пропарки на тонну брикетов

Q> 695 444 308580 ккал/т

Затраты тепла по предлагаемому способу

Яг= 692,9 49,2 34091 ккал/т

Разница pQ =(Q — Q ) 308580 ккал/т34091 ккал/r 274489 ккал/т (экономия).

Расход условного топлива на производство такого количества тепла

5627 07

Составитель А. Быстров

Редактор Т. Шагова Техред И. Асталош Корректор ». Папп

Заказ 1859/168 Тираж 879 П одписн ое

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4

Экономия при цене угля 14 руб, затонну.

52,3 0,73 руб.т, 1000

Общая экономия

0,59 + 0,73 1,32 руб. на тонну брикета.

Ф ормула изобретения

Спосоо тепюпжой сл3работки брикетной шихты перед прессованием путем нагрева ее паром, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и снижения экономических затрат, нагрев шихты осуществляется под давлением 2-3 ати при температуре 120-140 С в среде насыщенного пара.

Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе:

1. Зельдин Б. Б. «Прессовщнк вальцовых прессов углебрикетных фабрик . Углетехиздат, 1952 с. 35-37