Состав брикетированного топлива

(191 И 1 А 0 Ь 5/ 0;:ВЩ 7 НИЯ ОПИ ИЗОБ 9-26 тавубытьой,йетияет вательархи абл.вайа ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Литовский научно-исследоский институт строительства итектуры(54) СОСТАВ БРИКЕТИРОВАННОГО ТОПЛИВ(57) Изобретение относится к сосбрикетированного топлива, можетиспользовано в угольной, топливнметаллургической, коксохимическопромышленности и в быту для брикрования угольной мелочи и позволповысить механическую прочность иснизить водопоглощение брикетов. Сотав брикетированного топлива содержит, мас.Ж: угольная мелочь 75-,85отход производства диацетата 15-25,дополнительно отход производстваоргацетата вязкостью 80-100 П содержит, мас.Е: ацетилцеллюлоза 23,027,5; диоксид титана 0,5-0,7; диоксид кремния и нерастворенная целлюлоза 0,40-0,55; вода 0,47-3,00;ацетон остальное. 1 з.п. ф-лы,3Изобретение относится к составу брикетированного топлива и может быть использовано в угольной, топливной, металлургической, коксохимической промышленности и в быту для брикетирования угольной мелочи.Цель изобретения - повышение механической прочности и снижение водо- поглощения брикетов.П р и м е р. Для изготовления бри,кетированного топлива используют , угольную мелочь и отход производства диацетата, характеристики и состав которых представлены в табл. 1Отход производства диацетата получается на заводах искусственного ацетатного волокна в процессе Фильтрации диацетилцеллюлозы и снимается механическим способом очистки засоренных Фильтров от густеющей массы, которая начинает самопроизвольно конденсироваться, при этом ее вязкость увеличивается.Образующийся отход представляет собой жидкую сметанаподобную массу вязкостью 80-100 П, плотностью в естественном жидком состоянии около 800 кг/м, а в затвердевшем виде после испарения ацетона и образования мелких пор, снижается до 300 кг/иАцетилцеллюлоза представляет собой основное активное соединение, обла,дающее высокой связующей и адгезионной способностью. Ацетон - ее растворитель, необходим для поддержания требуемой вязкости всей массы данного отхода, т.е. для обеспечения высокой технологичности в период изготовления топливных брикетов. Примеси диоксида титана и кремния, а также остатки нерастворенной целлюлозы являются инертными наполнителями. Недостаток в отходе ацетилцеллюлозы ослабляет вяжущие и адгезионные свойства этого отхода, избыток сильно увеличивает вязкость и затрудняет технологию переработки этого отхода для получения брикетов.Отход обладает ценными свойствами: водоуетойчив, биологически инертен (не гниет, не разлагается микроорганизмами), диэлектрик (не пропускает электрического тока) коррозионностоек, обладает высокой вяжущей способностью и хорошими адгезионными свойствами, при затвердевании образует прочный каркас структуры, Он является быстротвердеющим веществом:,загорания испаряющегося ацетона), вускоренное время - за 0,5 ч. Можно 55также ограничиться высушиванием в естественных условиях при комнатной температуре; 4 ч от начала формования. 5 1 О 15 20 25 30 начало полимеризации через 10-15 мин, конец через 3-4 ч. Этот отход пригоден для использования в свежеполученном виде. Для предупреждения его преждевременного высыхания, испарения ацетона не допускается его хранение в открытом виде. Его необходимо помещать (транспортировать, хранить) в плотно закрытой таре (бидоны, герметичные ящики), причем хранение в такой таре до начала использования не более 2 недель, иначе происходит загустевание, отход становится нетехнологичным и требует дополнительного разведения ацетоном.При затвердевании данного отхода протекают процессы полимеризации и поликонденсации, в результате которых испаряется растворитель - ацетон с примесями воды, а остальные составляющие образуют твердый монолит с пористой структурой, Полимеризация происходит самопроизвольно, без введения инициаторов и катализаторов твердения.В табл. 2 представлены составы брикетированного топлива для предлагаемых пределов содержания компонентов (пример 1-3) и при выходе за эти пределы (пример 4-5), а также характеристики брикетированного топлива. Компоненты топливной смеси перемешивают в электромеханической мешалке емкостью 100 л со скоростью перемешивания 50 об,/мин. Время перемешивания 3-5 мий, при комнатной температуре.Брикетирование осуществляют посредством экструзии с использованием шнекового экструдера типа ленточного пресса. Массу выдавливают при удель" ном давлении 20 кг/см в виде ленты, которую разрезают на куски; размеры брикетов 12 хбхб см. Сушка естественная, при комнатной температуре. Время 3-5 сут необходимо для достижения окончательного затвердевания и максимальной прочности. Сушку также можно проводить в сушилке - при температуре, не превышающей 60 С (во избежание3 13920В табл. 3 представлены сравнительные данные характеристик предлагаемо" го состава топлива и известных составов. Методики их определения следущие: теплота сгорания - согласно ГОСТ 147-74, прочность - ГОСТ 21289- 75, водопоглощение - ГОСТ 21290-75, плотность - ГОСТ 2160-82, пористость - ГОСТ 26450,1-85, выход летучих ГОСТ 6382-80, зольность - ГОСТ 11022-75.Оптимальными составами обладают примеры 1 - 3 (табл. 2). Брикеты на их основе обладают достаточно высокой 15 теплотворной способностью, хорошей пористостью и высокой механической прочностью, нехрупкие. Кроме того, они являются наиболее водостойкими, на что указывает небольшое водопогло 20 щение (1,5-2,37). Уменьшение количества связующего в составе по примеру 4 до 137 хотя и сохраняет высокое значение теплоты горения, однако прочность брикетов падает, водопоглощение из-за недостатка связующего увеличено. Поэтому ценность таких брикетов нельзя считать высокой. Чрезмерное же увеличение связующего (до 287) в составе по примеру 5 вызывает резкое падение теплотворной способности, причем прочность по срав. нению с предыдущим примером возросла весьма незначительно (4,3 МПа), водо- поглощение по соавнению с оптимальными составами повышено из-за наличия35 крупных пор и повышенной пористости, которая обусловлена избыточным содержанием связующего, испарение раст" ворителя (ацетона) в.котором вызываеч 40 рбразование крупнопористой структуры брикетов.Преимущества предлагаемого состава над известными вытекают из анализа данных табл. 3. Это выражается в эко номии материалов-добавок и материала связующего и в достижении повышенного качества брикетов.Количество ацетатного вещества в связующем предлагаемого состава явля 50 ется наиболее экономичным, поскольку в несколько раз ниже, чем в прототипе (вместо 187 нитроцеллюлозы твердого вида, 1007-ной, используется не более 6,877 твердой ацетилцеллюлозы). Упрощается технология изготовления брикетов: отпадают процессы карбонизации и необходимость высокой температуры, даже нагрева массы при формо 0,40-0,55 0,47-3,00 Остальное 87 4вании. Это обеспечивает экономию энер. гозатрат.Качество полученных по предлагаемому решению брикетов находится на более высоком уровне. Отмечается повышенная теплотворная способность брикетов. Плотность брикетов по предлагаемому решению выше; также повышена прочность на сжатие и понижено их водопоглощение Это объясняется равномерным распределением связующего по всей массе брикетированного топлива. Полученные из предлагаемого состава водостойкие брикеты могут быть использованы в условиях влажного и переменно-влажного климата там, где требуется повышенная водостойкость топлива, также при механизированной многотоннажной отгрузке, где требуется высокая сопротивляемость разрушению и измельчению и высокая механическая прочность брикетов является необходимой. Изобретение позволяет рационально использовать отходы угледобычи, изготовляя брикеты непосредственно в местах образования больших количеств угольной мелочи.Такие брикеты можно использовать как в производственных целяхна предприятиях топливной; металлургической, химической промышленности, так и в быту для отапливания сельскохозяйственных и жилых помещений. формула изобретения11. Состав брикетированного топлива, включающий угольную мелочь и раствор целлюлозосодержащего связующего, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения механической прочности и снижения водопоглощения брикетов, в качестве раствора целлюлозосодержащего связующего он,содержит отход производства диацетата при следующем соотношении, мас.7:Угольная мелочь 75-85Отход производствадиацетата 15-252, Состав по п. 1, о тл и - ч а ю щ и й с я тем, что отход производства диацетата вязкостью 80- 100 П содержит, мас.7:Ацетилцеллюлоза 23,0-27,5Диоксид титана 0,5-0, 7Доиксид кремнияи нераствореннаяцеллюлоза .ВодаАцетон1392087 ТвЬлквв 1 ов щкжэзодстов яиецетвтв недоев св,нос кис ВЮ 7 0,90 ,0070 25,В 71, 1 0,53 0,50 2,47 О,ВО(гЭ,О- ОО, 1- (О,5- СО,аО-(О,а 727,5) 72,З) О,7) 0,55) З,ОО) 1,5 1 О й р а й в е в к ы е, В скоькаж.уквевны оределы содерканмк конпокектов,Т и ц Состав брикетированного топлива зактеристики брикетированного топлив ТеплотворУгольнаямелочь Ц Х т с а с по- обЕ к ост ккал1392087 Т а б л и ц а 3 ВодопоЗольПорисТепло- ПлотПримеры составов Способ ность Еглощение, 7 тость,7, ность, ккал/к Предлагаемый1 857. угля + 157 отходадиацетата 10 5,9 2,3 6200 1,15 30 807. угля + 207 отходадиацетата 10,1 б,б 1,5 6120 1, 12 33 757 угля + 257 отходадиацетата 6060 1,03 35 0,4 5,1 1,8 707. угля + 307. жирныекислоты 11 1 4 51 55000,68 40 557 угля + 457. мелассы, соломы, глины98 17 33 4080 0,62 47 8 2,2 4,7 6100 0,98 ЗЬ Составитель Т.ИльинскаяТехред М.Ходанич , Корректор С.Шекмар Редактор Н.Киштулинец Заказ 1866/29 Тираж 464 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5