Способ получения формованного кокса

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111535333 Союз Советских Социалистических Республик1.03,7 аявки Мо с присоединением сударстеенный коми 23) Приорите Совета Министров ССпо делам изобретеиии открытий Бюллетень Ме 4исания 23.11,76 Опубликовано 662.74 (088 икования та(72) Авторы изобретен йц, Т, М. Броновец, А, С, Леонов и Д. Е. кима 1) Заявитель нститут горючих ископаемых) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМОВАННОГО КОКСА Этот метод также рые заключаются .в вания значительны которые дефици пны ровья, а также в не затрат на оборудов смешения угля и св тумного хозяйства. имеет недостатки, кото необходимости расхода х количеств связующего и яе безвредны для здо обходи ма сти значительных ание, эксплуатацию узла язующего и введение би к способам получеИзобретение относитсяния формованного,кокса.Получаемый кокс может быть использован в качесвве бездымного топлива, для ферросплавного производства, химической промыш ленности и других отраслей народного хозяйства, а также,для доменного процесса.Известны спасобы получения кокса: основанный на прокалке пвердыи теплоносителем брикетов из смеси предварительно нагретого 10 до пластического состояния хорошо спекающегося угля (-30%) и полукокса, полученного при полукоксовании (-70%) слабоспекающегося утля 1.Недостатком этого метода является необ ходимость осуществлять предварительное полукоксование 70/о всего сырья, что требует больших капиталовложений и эксплуатационных расходав для строительства цехов полу- коксования, а также необходимость стран тельства сооружений для наврева спекающегося угля и специальных устройств для смешиваяния пластичного угля с полукоксом. Поэтому метод является весьма сложным и дорогим, 25Известен способ получения формаванного бЕЗдвммНОГ,ККОКС, ОСНОВаННЫй иа ПрЕднарнтельном брикетировании углей со связующими веществами с последующей термической обработкой брикетов 2. 30 Также известен способ получения формованного кокса из углей пониженной спекаемости с толщиной пластического слоя 8 - 12 мм, заключающийся в том, что исходные угли измельчают, смешивают, полученную смесь напревают,до температуры пластичности: 400 - 450 С и в горячем состоянии прессуют под давлением 10 - 15 кг/см, полученные формовки прокаливают и охлаждают 31.Недостатком этого способа является необходимость сооружения апециальных устройств для нагрева углей до 400 - 450 С, а также создание сложных форм ующих процессов; кроме того, сложно осущеспвление прокалки горячих формовок. Технологические трудности авязаны с весьма узким температурным интервалом пластичности углей, ,вследсгвие чего часто наблюдается налипание массы, либо потеря формуемости. Полученный скокс низкой порочности,535333 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5055 Составитель 3. Поволоцкая Корректор Н, Аук Семенов Текред М,Редактор Т, Девятко Заказ 2492/13 Изд, Мв 188 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5пр. Сапунова, 2 Типография,Цель изобретения состоит в увеличении прочности готового продукта, в снижении энергозатрат и стоимости готового продукта, а также в упрощениями технологии,производства. Поставленная цель достигается тем, что исходный слабоопекающийся уголь с толщиной пластического слоя 7 - 12 мм увлажняют до содержания влаги 5 - 10%, прессуют под давлением 100 - 150 кг/см и при температуре 15 - 25 С до плотности формовок 1,15 - 1,25 г/см".Для осуществления предложенного процесса желательно получение достаточно прочных сырых углеформовок (формовки, полученные до прокаливания). Выполненные исследования,показали, что прочность сырых углеформовок зависит от двух основных факторов: степени пластичности угля и действия капиллярных сил. Последние,в свою очередь обусловлены рядом причини и при прочих равных условиях зависят от содержания в угле влаги. Поэтому правильный вьгбор процента влаги в угле или смеси имеет, решающее значение. Опыты показали, что оптимальным является содержание влапи 5 - 10/о (обычно при 10% прочности углеформовок выше). Колебания внутри интервала зависят от пластических свойств углей, их удельной поверхности и давления прессования,При содержании влаги менее 5% прочность сырых формовок оказывается низкой; при содержании влаги выше 10% их прочность вновь понижается, что связано с появлением утолщенных пленок влаги между зернами.Важный параметр, от которого зависит возможность получения прочного кокса и бездымного формовкиного топлива - это плотность углеформовок. Выполненные исследования показали, что плотность должна находиться в пределах 1,15 - 1,25 г/см, для чего необходимо создать давление прессования 100 - 150 кг/см.При плотности формовок ниже определенного предела, в особенности в случае углей с нижним пределом опекаемости 1 г=7 мм), может понизиться прочность кокса, т, е. Бе будет обеспечен достаточный контакт между частицами угля. В избыточной плотности1,25 г/смз) необходимости:нет, поскольку нецелесообразно увеличивать давление прессования с целью дополнительного повышения прочности кокса, что достигается регулированием спекаемости угля или их смесей.П р и м ер. Подготовлена смесь углей Кузнецкого бассейна, %: технологичеокой группы Гб - 30, 1 Ж 26 (окисленная) - 20, Кз - 50; исходная влажность угольной шихты 1,06%, число вопучивания по ГОСТ 14056 - 68 Фа=31,0, толщина пластическогослоя 10 мм, усадка 41 мм; содержание влаги (УР) доведено до 8% увлажнением шихты. Угольную смесь прессуют на вальцовом прессе при температуре 20 С под давлением 150 иг/см, полученные сырые углеформовки с,плотностью 1,25 г/см подвергают нагреву твердым теплоносителем (песком) при 850 С в течение 1 ч с последующим охлаждением сопловых формовок до комнатной температуры.Характеристика кокса: плотность 1,750 г/см, кажущая плотность 0,903 г/см, пористость 48,4%, прочность на сжатие 150 кг/см, выход кокса класса 72,5 мм = 70%, (0,5 мм - 12%,Характеристика кокса, полученного по известному способу:Выход кокса (%) класса)2,5 мм 65 (05 мм 23Прочность на сжатие, кг/см 120.Кокс предложенного процесса характеризуется как однородный со строго выдержанными размерами, отвечающий по своим свойствам предъявляемым к нему требованиям.Выполненные расчеты показали, что при строительстве завода производительностью 500 тыс. т кокса в год может быть получен экономический эффект 0,5 - 1,0 млнн, руб. в год. Формула изобретенияСпособ получения формованного кокса из углей пониженной опекаемости с толщиной пластического слоя 7 - 11 мм, включающий измельчение исходных углей, смешение их, преосов ание смеси, прокалку формовок и охлаждение, о тл и ч а ю щий ся тем, что, с целью повышения прочности готовых формовок, снижения энергозатрат и стоимости готового продукта, а также упрощения технологии, угольную смесь перед прессованием увлажняют до содержания влаги 5 - 10% и преосование проводят под давлением 100 - 150 кг/см и температуре 15 - 25 С до плотности формовок 1,15 - 1,25 г/см,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. В. Петерс Развитие метода непрерывного производства формованного кокса; Глюкауф, 1967, М 25, с, 36.2. Авт. св.385999, М.Кл. С 10 Ь 5/06, 08.01. 68.3. Авт. ов.149091, М,Кл. С 10 В 57/00, 08,04,58 (п р ототип) .