CZ16171U1 - Nauhličovadlo pro použití při výrobě oceli - Google Patents
Nauhličovadlo pro použití při výrobě oceli Download PDFInfo
- Publication number
- CZ16171U1 CZ16171U1 CZ200517292U CZ200517292U CZ16171U1 CZ 16171 U1 CZ16171 U1 CZ 16171U1 CZ 200517292 U CZ200517292 U CZ 200517292U CZ 200517292 U CZ200517292 U CZ 200517292U CZ 16171 U1 CZ16171 U1 CZ 16171U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- content
- carbon
- weight
- carburizing agent
- degree
- Prior art date
Links
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 title claims description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 230000035425 carbon utilization Effects 0.000 claims description 5
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 5
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 5
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 9
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 9
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 9
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 6
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 6
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 6
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 6
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000006253 pitch coke Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 239000010920 waste tyre Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
(54) Název užitného vzoru:
Nauhličovadlo pro použití při výrobě oceli
ZO r*
CD
N
O
CZ 16171 Ul
Nauhličovadlo pro použití při výrobě oceli
Oblast techniky
Technické řešení se týká nauhličovadla pro použití v ocelářském průmyslu a rovněž způsobu jeho přípravy.
Dosavadní stav techniky
Při výrobě oceli ze surového železa jsou používána nauhličovadla. Obecně se jedná o materiály se zvýšeným až vysokým obsahem metalurgicky využitelného uhlíku, která mají svůj původ v tepelně přepracovaných vhodných uhlíkonosných surovinách. Pod pojmem nauhličování se rozumí proces zvyšování obsahu uhlíku v ocelářské lázni. Vzájemná odlišnost různých druhů kolo merčně dodávaných nauhličovadel spočívá pouze v rozdílnosti jejich fyzikálně-chemických parametrů. Jedná se zejména o celkový obsah uhlíku Cdt, vodíku Hdt, síry Sd,dusíku N4,,popela Ad, a prchavé hořlaviny V posledním období je požadován co nejnižší obsah dusíku. Důležitými parametry hodnocení nauhličovadel, které charakterizují kinetiku procesu přechodu uhlíku do taveniny, jsou hodnoty stupně nauhličení a stupeň využití uhlíku. Pro provozní použití nesmí být nauhličovadlo v prachové formě, ale musí mít vhodné zmitostní složení, nejčastěji 1,6 až lOmm.
Pro potřeby nauhličování železa a oceli je v ocelárnách používáno standardních nauhličovadel, která jsou obchodně dostupná od různých výrobců a pod různými obchodními názvy. Jedná se zejména o smolný koks, který je vyráběn z vhodných druhů černých uhlí jejich koksováním. Stále častěji je k nauhličování používáno jemného hnědouhelného koksu, který vykazuje v pro20 cesu nauhličování vyšší reaktivitu. Hnědouhelný koks je dovážen pod obchodní značkou Novokarbon nebo Hnědouhelný koks. Nauhličovadlo, resp. jeho příprava, je například předmětem AO 248 389. Nauhličovadlo ve formě briket podle tohoto dokumentu obsahuje vedle uhlíkonosného materiálu také prachové reaktivní vápno a ocelárenský kal. Výhodou je relativně velká měrná hmotnost briket, které se ponoří do tekuté oceli, což má kladný vliv na vyšší využití uhlí25 ku a snížení jeho propalu. Nauhličovadlo podle AO 250 130 je tvořeno odpadovými pneumatikami ze syntetické pryže obsahující ocelové výztuže, rozčleněné na části o velikosti od 100 do 300 mm. Nejnovější typ nauhličovadla představují uhlíkové substráty s fulerenovým skeletem, které umožňují přesné nastavení obsahu uhlíku v nerezové oceli. Takový typ nauhličovadla popisuje například patentová přihláška EP 1 558 768.
Podstata technického řešení
Nauhličovadlo oceli na bázi uhlíkatého substrátu o vhodné velikosti zrn s obsahem uhlíku větším než 95 % hmotn. má podle tohoto technického řešení obsah prchavé hořlaviny Vdaf v sušině od 0,01 do 1,60 % hmotn., přičemž uhlíkatým substrátem je pevný zbytek z tepelného zpracování netříděného odpadního polyethylentereftalátu s obsahem uhlíku 90 až 95 % hmotn.
Výhodně je obsah dusíku Nd, nauhličovadla podle tohoto technického řešení do 0,15 % hmotn. a obsah síry Sd do 0,20 % hmotn., vztaženo k sušině.
Nauhličovadlo podle tohoto technického řešení vykazuje kinetiku procesu přechodu uhlíku do taveniny, která je charakterizovaná hodnotou stupně nauhličování ctc až 1100, stupeň využití uhlíku sc potom dosahuje hodnoty až 91,81 %.
Tuhý uhlíkatý zbytek z tepelného rozkladu odpadního polyethylentereftalátu obsahující 90 až 95 % uhlíku je pevný, křehký materiál černé barvy s vysokým kovovým leskem. Jeho struktura je porézní a povrch hladký, slinutý. Tento materiál je při přípravě nauhličovadla šetrně mechanicky podrcen (zdrobněn) a vytříděn na zrnitost větší než 5 mm. Zmitostně upravená vsázka je v pyrolýzním zařízení (stacionární nebo rotační pec) bez přístupu vzduchu zahřívána na pracovní tep45 lotu v intervalu 800 až 950 °C. Pracovní teplota je udržována po dobu 60 minut. S výhodou je počáteční nárůst teploty na 500 až 550 °C strmý, po dosažení této teploty je gradient nárůstu
-1 CZ 16171 Ul teploty udržován na hodnotě 6 až 7 °C-min·' po dobu 40 až 60 minut. Obsah prchavé hořlaviny
Vdaf dosahuje potom hodnoty v rozmezí 1,60 až 0,01 %. Po ochladnutí a vyjmutí produktu z pyrolýzní jednotky je vsázka mechanicky podrcena a na sítech roztříděna na požadovanou komerční zrnitost. Takto získané nauhličovadlo je svým chemickým složením rozhodujících elementár5 nich prvků vhodné pro nauhličování železa při výrobě různých druhů komerčních ocelí.
Příklady provedení technického řešení
Příklad 1
Tuhý uhlíkatý zbytek z tepelného rozkladu netříděného, znečištěného odpadního polyethylenteraftalátu byl šetrně mechanicky podrcen a přetříděn na sítě s rozměry ok 5 mm. Nadsítné tj.
zrna větší než 5 mm tvoří vsázku do pyrolýzní jednotky, stacionární nebo rotační retorty s nepřímým ohřevem. Vsázka byla v retortě zahřívána bez přístupu vzduchu až do dosažení provozní teploty 950 °C. Při této teplotě byla retorta udržována po dobu 60 min. Po ochladnutí retorty byl produkt z retorty vyjmut, šetrně podrcen a mechanicky roztříděn na požadovanou komerční zrnitost.
V následujícím tabulkovém přehledu jsou uvedeny základní chemické a fýzikálně-chemické parametry výchozí suroviny a produktu pyrolýzy.
Tabulka č. 1: Základní parametry - výchozí surovina, produkt
| Parametr | Výchozí surovina | Konečný produkt (nauhličovadlo) |
| Obsah C“t (%) | 93,59 | 95,85 |
| Obsah Hd, (%) | 3,27 | 0,35 |
| Obsah Sd, (%) | 0,24 | 0,10 |
| Obsah Ndt (%) | 0,01 | 0,12 |
| Obsah Ad, (%) | 1,53 | 3,60 |
| Obsah Vdaf(%) | 8,69 | 1,60 |
| Stupeň nauhličení ac | - | 1100 |
| Stupeň využití uhlíku sc (%) | - | 91,81 |
Příklad 2
Tuhý uhlíkatý zbytek z tepelného rozkladu netříděného, znečištěného odpadního polyethylenterafitalátu byl šetrně mechanicky podrcen a přetříděn na sítě s rozměry ok 5 mm. Nadsítné tj. zrna větší než 5 mm tvoří vsázku do pyrolýzní jednotky, stacionární nebo rotační retorty s nepřímým ohřevem. Vsázka byla v retortě zahřívána bez přístupu vzduchu s nárůstem teploty 5 °C-mm1 až do dosažení teploty 850 °C. Při této teplotě byla retorta udržována po dobu 60 min.
Po ochladnutí retorty byl produkt z retorty vyjmut, šetrně podrcen a mechanicky roztříděn na požadovanou komerční zrnitost. Podsítné síta 5 mm bylo umleto na zrnitost 0 až 2 mm. Z takto upraveného produktu byla připravena dvousložková briketovací směs. Základní složkou briketovací směsi byl produkt pyrolýzy, jehož podíl ve směsi dosahuje 80 až 97 % hmotn. Druhou složku směsi tvořilo pojivo na bázi škrobů, popřípadě mouky, nebo prachového reaktivního vápna v množství 3 až 20 % hmotn. Vlhkost briketovací směsi byla od 0,1 do 20 % hmotn. Homogenizovaná briketovací směs byla zpracována protlačováním na zařízení s prstencovou matricí. Vyrobené brikety byly vysušeny do konstantní vlhkosti. Velikost briket nepřesahovala v žádném rozměru hodnotu 30 mm.
Zkoušky pevnosti série vzorků nauhličovadla podle ČSN 721025
Tablety byly připraveny smísením produktu z příkladu 2 o velikosti zrna menším než 50 pm s průmyslovým škrobem v poměru 98 % hmotn. produktu a 2 % hmotn. škrobu (resp. 97 % hmotn. produktu a 3 % hmotn. škrobu). Směs byla zvlhčena vodou s malým množstvím detergentu.
-2CZ 16171 Ul
Tablety byly připraveny na laboratorním lisu Carver při tlaku od 1 tuny do 11 tun. Poté byly tablety vysušeny při 105 °C do konstantní hmotnosti.
Tablety měly průměr 12,9 mm a výšku od 3,2 do 4,2 mm.
Tabulka č. 2: Směs 98 % hmotn. produktu z příkladu 2 a 2 % hmotn. škrobu
| Číslo vzorku | Tlak při peletizování | Výška vzorku (mm) | Průměr vzorku (mm) | Osová síla (N) | Pevnost v tlaku (MPa) |
| 1 | 6 tun | 3,8 | 12,9 | 1630 | 10,437 |
| 2 | 9 tun | 3,6 | 12,9 | 1515 | 9,466 |
| 3 | 11 tun | 4,2 | 12,9 | 1932 | 12,494 |
Tabulka č. 3: Směs 97 % hmotn. produktu z příkladu 2 a 3 % hmotn. škrobu
| Číslo vzorku | Tlak při peletizování | Výška vzorku (mm) | Průměr vzorku (mm) | Osová síla (N) | Pevnost v tlaku (MPa) |
| 1 | 1 tuna | 4,2 | 12,9 | 860 | 5,797 |
| 2 | 3 tuny | 3,8 | 12,9 | 1306 | 8,678 |
| 3 | 6 tun | 3,2 | 12,9 | > 1958 | > 12,640 |
| 4 | 9 tun | 3,2 | 12,9 | > 1974 | > 13,027 |
| 5 | 11 tun | 3,3 | 12,9 | > 1983 | > 12,781 |
Tabulka č. 4: Základní parametry výchozí suroviny a peletizovaného nauhličovadla
| Parametr | Výchozí surovina | Peletizované nauhličovadlo |
| Obsah Cd, (%) | 93,59 | 89,86 |
| Obsah Hdt (%) | 3,27 | 3,32 |
| Obsah Sdt (%) | 0,24 | 0,10 |
| Obsah Ndt (%) | 0,01 | 0,12 |
| Obsah Ad, (%) | 1,53 | 1,34 |
| Obsah Vdaf (%) | 8,69 | 14,44 |
| Stupeň nauhličení ac | - | 200 |
| Stupeň využití uhlíku ec (%) | - | 17,81 |
Claims (3)
- ío NÁROKY NA OCHRANU1. Nauhličovadlo pro použití při výrobě oceli na bázi uhlíkatého substrátu o vhodné velikosti zrn a obsahu uhlíku větším než 95 % hmotn., vyznačující se tím, že obsah prchavé hořlaviny Vdaf v sušině je v rozmezí 0,01 až 1,60 % hmotn., přičemž uhlíkatým substrátem je pevný zbytek z tepelného rozkladu odpadního netříděného polyethylentereftalátu s obsahem uhlí15 ku 90 až 95 % hmotn.
- 2. Nauhličovadlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsah dusíku Ndt v sušině je do 0,15 % hmotn.
- 3. Nauhličovadlo podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že obsah síry Sdt v sušině je do 0,20 % hmotn.20 4. Nauhličovadlo podle nároků laž3, vyznačující se tím, že hodnota stupně nauhličování ac v procesu přechodu uhlíku do taveniny je až 1100 a stupeň využití uhlíku sc dosahuje hodnoty až 92 %.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200517292U CZ16171U1 (cs) | 2005-12-13 | 2005-12-13 | Nauhličovadlo pro použití při výrobě oceli |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200517292U CZ16171U1 (cs) | 2005-12-13 | 2005-12-13 | Nauhličovadlo pro použití při výrobě oceli |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ16171U1 true CZ16171U1 (cs) | 2006-01-16 |
Family
ID=36952837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ200517292U CZ16171U1 (cs) | 2005-12-13 | 2005-12-13 | Nauhličovadlo pro použití při výrobě oceli |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ16171U1 (cs) |
-
2005
- 2005-12-13 CZ CZ200517292U patent/CZ16171U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Surup et al. | Hydrothermal carbonization of olive wastes to produce renewable, binder-free pellets for use as metallurgical reducing agents | |
| EP1996735B1 (en) | Production of iron using environmentally-benign renewable or recycled reducing agent | |
| Dias et al. | Properties of chars from the gasification and pyrolysis of rice waste streams towards their valorisation as adsorbent materials | |
| Sarker et al. | Characteristics of torrefied fuel pellets obtained from co-pelletization of agriculture residues with pyrolysis oil | |
| KR101405478B1 (ko) | 성형탄 제조 방법 및 성형탄 제조 장치 | |
| Funke et al. | Application of fast pyrolysis char in an electric arc furnace | |
| Nam et al. | Pyrolysis of cashew nut shell: A parametric study | |
| CA1083815A (en) | Method of manufacturing blast furnace coke | |
| PL111362B1 (en) | Process for manufacturing granulated activated carbon | |
| Wanga et al. | A study on densification and CO2 gasification of biocarbon | |
| EP0004044B1 (en) | Granular activated carbon manufacture from sub-bituminous coal treated with dilute inorganic acid: direct activation method | |
| EP0070321B1 (en) | Process for preparing carbonaceous material for use in desulfurization | |
| PL111361B1 (en) | Process for manufacturing granulated activated carbon | |
| JP4708409B2 (ja) | 廃ガス処理用成型活性炭及びその製造方法 | |
| CZ16171U1 (cs) | Nauhličovadlo pro použití při výrobě oceli | |
| GB2091234A (en) | Process for preparing carburizing agents | |
| Saito et al. | Hot strength of coke prepared by briquetting and carbonization of lignite | |
| CN113088307A (zh) | 一种脲醛树脂与生物质共热解工艺装置系统及方法 | |
| Niesler et al. | A study on the process of fine-grained plumbiferous material agglomeration | |
| FI3577070T3 (fi) | Menetelmä muotopuristeen valmistamiseksi ja sen mukaisesti valmistettu muotopuriste | |
| DE3506439C2 (cs) | ||
| CN1323144C (zh) | 一种气化型煤的生产方法 | |
| US4144193A (en) | Granular activated carbon manufacture from sub-bituminous coal treated with dilute inorganic acid | |
| TWI892487B (zh) | 焦炭的製造方法 | |
| JP2003147369A (ja) | 炭化物及び成型活性炭の製造方法、並びに炭化物及び成型活性炭 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20060116 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20090914 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20120829 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20151213 |