HU213463B - Method for agglomerating fossil materials having high carbonizing degree and mixtures thereof on environmental - Google Patents
Method for agglomerating fossil materials having high carbonizing degree and mixtures thereof on environmental Download PDFInfo
- Publication number
- HU213463B HU213463B HU188891A HU188891A HU213463B HU 213463 B HU213463 B HU 213463B HU 188891 A HU188891 A HU 188891A HU 188891 A HU188891 A HU 188891A HU 213463 B HU213463 B HU 213463B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- binder
- resin
- radiation
- urea
- mixtures
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
A találmány eljárást ismertet nagy szénültségi fokú fosszilis anyagok és keverékei darabosítására, környezeti hőmérsékletek, mely a tüzeléstechnikai célú brikett kötőanyagául pontosan beállított szilárdulási idejű karbamid-formaldehid gyantát és a vízlepergető hatás elérésére ásványolaj-származékot használ. A találmány szerint felhasznált kötőanyag és víztaszító anyag teljesen hamumentesek és gáznemü égéstermékeik is csak szén-dioxid és víz, tehát teljes mértékben környezetbarátok. E kötőanyag használatával maga a darabosítási technológia is egyszerűbbé és energiatakarékosabbá válik. HU 213 463 B A leírás terjedelme: 5 oldal (ezen belül 2 lap ábra)The present invention relates to a process for cutting high-carbon fossil materials and mixtures, ambient temperatures that use urea-formaldehyde resin with a precisely set firing time as a binder for firing briquettes and a mineral oil derivative to achieve a water repellent effect. The binder and water repellent used according to the invention are completely ashy and their gaseous combustion products are only carbon dioxide and water, so they are completely environmentally friendly. Using this binder, the scraping technology itself becomes simpler and more energy efficient. EN 213 463 B Scope of the description: 5 pages (including 2 sheets)
Description
A találmány tárgya nagy szénültségű fokú fosszilis anyagok - úgymint antracit, feketeszén, barnaszén, lignit - és azok bármilyen arányú keverékének darabosítása, célszerűen tüzelési célú brikett gyártási eljárása környezeti hőmérsékleten úgy, hogy a préselési alak megtartását a por alakú fosszilis anyaghoz adagolt utólag szilárduló karbamidformaldehid alapú műgyanta biztosítja.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the production of high-carbon fossil materials such as anthracite, black coal, lignite, lignite and mixtures thereof in any ratio, preferably firing briquettes at ambient temperature by maintaining the compression form of the urea provided by synthetic resin.
A brikett kötőanyagával szemben a következő követelményeket kell támasztani:The following requirements shall apply to the binder for briquettes:
- tegye a brikettet vízállóvá,- make the briquette waterproof,
- kicsi legyen a hamutartalma,- have a low ash content,
- kellően nagy szilárdságot biztosítson,- provide sufficient strength,
- megfelelő mennyiségben álljon rendelkezésre,- be available in sufficient quantities,
- olcsó legyen,- be cheap,
- égetéskor ne keletkezzék korom, valamint környezetre káros és korrozív égéstermék.- no combustion of soot and no hazardous and corrosive combustion products are produced.
A brikettgyártásban eddig alkalmazott kötőanyagok egyike sem tudott maradéktalanul megfelelni a fenti, egymásnak ellent is mondó követelményeknek, legyen az akár szerves, vagy szervetlen eredetű.None of the binders used to date in the manufacture of briquettes have been able to fully meet the above contradictory requirements, whether organic or inorganic.
Leginkább elterjedtek a brikettgyártásban a különböző minőségű bitumenek és kátrányok használata, mivel ezek alkalmazásával lehetett a leginkább kielégíteni a brikettel, valamint annak kötőanyagával szemben támasztott követelményeket.The use of different grades of bitumen and tar is the most widespread in briquette production, as they were the most suitable for meeting the requirements of briquettes and their binders.
A brikett alapanyagát és a bitument a szükséges mértékben egyenletesen összekeverni csak tetemes mechanikai és hőenergia bevitelével lehetséges, melyre a gyártási technológiában a gőzgyúró, vagy más néven malaxeur szolgál.The briquettes and the bitumen can be blended evenly as needed only by the introduction of considerable mechanical and thermal energy, which is used in the manufacturing process by the steam kneader, also known as the malaxeur.
Ezért a hagyományos technológiával dolgozó brikettgyárnak igen magas az energiaigénye, tehát a termék önköltsége is magas. Ezen túlmenően a bitumen az elégetés során erősen kormoz.Therefore, the briquette plant using conventional technology has a very high energy demand and thus the cost price of the product is high. In addition, bitumen burns strongly during combustion.
Használatos még szerves kötőanyagként a fenyőgyanta, naftalin, liszt- és keményítőcsiriz, melasz, szulfitszennylúg és viszkóza, vagy ezek kombinációja. Ezek az anyagok azonban vagy nem állnak a szükséges mennyiségben rendelkezésre, vagy drágák, vagy pedig elégetéskor a környezetre káros termékek keletkeznek belőlük.Also useful as organic binders are pine resin, naphthalene, flour and starch, molasses, sulphite lye and viscose, or combinations thereof. However, these materials are either not available in sufficient quantities or are expensive or produce products that are harmful to the environment when incinerated.
A fenti okok miatt az utóbbi időben a brikettek kötőanyagként megjelentek a műanyagok, úgy mint a hőre és/vagy katalizátor hatására keményedő kötőanyagok.For these reasons, briquettes have recently appeared as binders for plastics, such as heat and / or catalyst curing binders.
Az US 4615712 sz. leírásban brikettezéshez hőre keményedő műanyagként a huminsavakat és sójukat ajánlják.U.S. Patent No. 4,615,712. In the specification, humic acids and their salts are recommended as thermosetting plastics for briquetting.
Az US 3836343 sz. leírásban butadién-akrilnitril kopolimer vizes szuszpenzióját,U.S. Patent No. 3,836,343. an aqueous suspension of a butadiene-acrylonitrile copolymer,
- aDD 158914 sz. és az ezzel ekvivalens US 4586936 sz. leírásban poli-vinil-alkohol és kationos poliuretán rápermetezését,- aDD 158914; and the equivalent in U.S. Patent No. 4,586,936. spray polyvinyl alcohol and cationic polyurethane,
- a DD 250715 sz. leírásban ciklizált polibutadiént ajánlanak kötőanyagként brikettek előállítására.- DD 250715; In this specification, cyclized polybutadiene is recommended as a binder for the production of briquettes.
Karbamid-formaldehid gyanta is ismert kötőanyag alakos éghető termékek előállításához, így az US 4220453 sz. leírásban aprított fához ajánlják a karbamid-formaldehid gyanta vizes szuszpenzióját kötőanyagként.Urea-formaldehyde resin is also known for the production of binder shaped flammable articles, such as those described in U.S. Patent No. 4,220,453. An aqueous suspension of urea formaldehyde resin is recommended as a binder for comminuted wood.
Maga a karbamid-formaldehid gyanta szilárd gyújtós előállítására ismert, amint ez az US 3615286 sz., a 3801292 sz., a4001152 sz. ésa4083697 sz. leírásokban olvasható.The urea formaldehyde resin itself is known for the production of solid ignitors, as disclosed in U.S. Pat. No. 3,615,286, U.S. Pat. No. 3,801,292; and40403697 see descriptions.
Az US 4437862 sz. leírásban latex felvitelt ajánlanak, illetve nitrocellulóz, cellulóz-acetát kötőanyag mellett cellulóz-nitrát rápermetezést javasolnak.U.S. Patent No. 4,437,862. In the specification, latex application is recommended, or cellulose nitrate spraying is proposed along with nitrocellulose, cellulose acetate binder.
A HU 192621 sz. leírásban brikettek hidrofobizálására karboximetil-cellulóz és vízüveg keverékét ajánlják.HU 192621 describes a mixture of carboxymethylcellulose and water glass for hydrophobising briquettes.
Cél az, hogy a brikettgyártáshoz olyan kötőanyagot és technológiát találjunk melyek alkalmazásával:The goal is to find binder and technology for briquette production that:
- a brikett megfelelő szilárdságú lesz,- the briquettes are of sufficient strength,
- a kötőanyag a szükséges mennyiségben rendelkezésre álljon,- the binder is available in the required amount,
- égéskor káros anyag ne kerüljön a levegőbe,- no harmful substances are released into the air during combustion,
- olcsó legyen,- be cheap,
- a brikettgyártás energiaigényessége és ezáltal a gyártás önköltsége csökkenjen.- reduce the energy consumption of briquette production and thus reduce the cost of production.
Felismertük, hogy a nagy tömegben való gyárthatóság és a többi műanyaghoz viszonyított olcsósága miatt a nagy szénültségű fokú alapanyagoknál a karbamidformaldehid gyanta jöhet számításba leginkább, mint a tüzelési célú brikettek jövőbeni kötőanyaga, mert:We have discovered that due to its high mass production and low cost compared to other plastics, high-carbon raw materials are the most suitable urea formaldehyde resin as the future binder for firing briquettes because:
- megfelelően szilárddá teszi a brikettet,- make the briquette sufficiently solid,
- a szükséges mennyiségben előállítható,- can be produced in the required quantities,
- a technológiában alkalmazott kicsi részaránya és a hazai anyagokból való előállíthatósága olcsóvá teszi,- the low proportion of technology used and its ability to produce it from domestic materials make it cheap,
- a kötőhatásának kifejtéséhez katalizátor alkalmazásával a hagyományos eljáráshoz képest kevesebb hőmennyiség bevitelét igényli,- requires a lower heat input compared to the conventional process, using a catalyst to produce its curing effect,
- elégetése során szén-dioxid, vízgőz és kevés NOX keletkezik, kormozó hatása nincsen,- its combustion produces carbon dioxide, water vapor and a small amount of NO X , has no sooty effect,
- további előny, hogy kötésgyorsító katalizátorként hangyasavat lehet alkalmazni, mely égés során nem termel káros szennyező komponenseket.- an additional advantage is that formic acid can be used as a bond accelerator which does not produce harmful pollutant components during combustion.
A karbamid-formaldehid gyanta - mint kötőanyag - alkalmazásának hátránya, hogy szabad formaldehid tartalma miatt egyensúlyi formaldehid emisszió jelenik meg (átmenetileg enyhe formalinszag). Ez azonban a tüzelőanyag tárolóhelyen semmilyen zavart nem okoz.The use of urea-formaldehyde resin as a binder has the disadvantage that due to its free formaldehyde content, equilibrium formaldehyde emission is produced (a slight slight odor of formalin). However, this does not cause any disturbance to the fuel storage.
Felismertük azonban, hogy a kötőanyagként használt térhálósodó műanyagok, így a karbamid-formaldehid gyanta megszilárdulását ionizáló, elektromágneses besugárzással fokozni lehet, legyen az elektron-, gamma-, vagy röntgensugárzás, sőt, a 30-400 nanométer hullámhosszúságú UV-sugárzás is alkalmas erre.However, it has been found that the solidification of crosslinking plastics used as binders, such as urea formaldehyde resin, can be enhanced by ionizing electromagnetic radiation, electron, gamma or x-ray radiation, and even UV radiation of 30-400 nanometers.
A kémiai reakciók kiváltására a besugárzás, mint technikai lehetőség nem teqedt el, az etil-bromid előállítása, a szulfoklórozás és csírátlanítás kivételével.Irradiation, as a technical option, was not accomplished to induce chemical reactions, except for the production of ethyl bromide, except for sulfochlorination and germination.
Az ionizáló sugárzás hatására nagyon reakcióképes gyökök keletkeznek a karbamid-formaldehid gyantába, amelyek gyorsítják a térhálósodást.Ionizing radiation produces highly reactive radicals in the urea-formaldehyde resin which accelerate crosslinking.
Az elektron-, gamma- vagy röntgensugárzás előállítása igen költséges berendezésekkel lehetséges, sőt, meglehetősen balesetveszélyes a használatuk is, nehéz a szükséges munkavédelmi szabályok maradéktalan kielégítése az ipari alkalmazásban.The production of electron, gamma or X-rays is possible with very expensive equipment and, in addition, it is quite dangerous to use, and it is difficult to fully comply with the necessary occupational safety rules in industrial applications.
A 30-400 nanométer hullámhosszúságú UV sugárzásUV radiation of 30-400 nanometers wavelength
HU 213 463 Β előállítása rendkívül egyszerű, az ún. „kvarclámpával” lehetséges, a munkavédelmi előírásokat pedig egyszerű optikai árnyékolással ki lehet elégíteni.EN 213 463 Β is very simple to produce. Quartz lamp is possible and occupational safety regulations can be met by simple optical shading.
Az UV sugárzás hatására a levegő oxigénjének egy része ózonná alakul, mely a térhálósodást gyorsítja.Under UV radiation, some of the oxygen in the air is converted to ozone, which accelerates curing.
Ha tehát a karbamid-formaldehid gyantával, mint kötőanyaggal gyártott brikettet a préselés (formálás) után UV sugárzásnak vetjük alá, akkor az ionizáló sugárzás hatására gyorsítjuk a gyanta térhálósodását, ezáltal a szokásos 12-15 tömegszázalékot tartalmazó receptnél kevesebb kötőanyagot és kevesebb kötésgyorsító katalizátort kell alkalmazni, és a brikett mégis eléri a kívánt (szabvány által előírt) szilárdságot, illetve azonos mennyiségű kötőanyag és katalizátor mellett a brikett szilárdsága növelhető, tehát jobban fogja bírni a rakodással és szállítással járó igénybevételeket.Thus, if the briquette made with urea-formaldehyde resin as a binder is subjected to UV irradiation after pressing, the ionization radiation accelerates the cross-linking of the resin, thus using less binder and less binding accelerator than the conventional 12-15 wt.% Recipe. , and yet the briquette reaches the required (standard) strength, or with the same amount of binder and catalyst, the briquette strength can be increased, so it will better withstand loading and transport stresses.
A besugárzással együtt keletkező ózon a térhálósodáskor felszabaduló formaldehidet oxidálja és stabil, kémiailag közömbös anyaggá alakítja át, így a környezetet nem szennyezi.The ozone produced by irradiation oxidizes formaldehyde released during crosslinking and converts it into a stable, chemically inert substance, thus not polluting the environment.
Felismertük továbbá, hogy amennyiben a gyártás során szerves kalcium-sókat alkalmazunk - ismert módon - adalékként oldat formájában, úgy az égéstermékekben megjelenő - a szén alapanyagból származó - kéntartalom jelentősen csökkenthető.It has also been discovered that the use of organic calcium salts in the form of a solution known in the art can substantially reduce the sulfur content of the combustion products, derived from the carbon base.
Találmányunk szerint a brikett alapanyagát képező nagy szénültségű fokú fosszilis anyagoknak porszerü halmazára ráporlasztjuk a katalizátorként alkalmazott hangyasavat és adott esetben az oldott Ca-sót, majd rövid mechanikai keverés, homogenizálás után ugyancsak ráporlasztjuk a hangyasavas (katalizátort tartalmazó) szénporfelületre a karbamid-formaldehid gyantát. A hangyasavat és a gyantát is célszerűen 20 mikrométer átlagos átmérőjű cseppeket tartalmazó ködként porlasztjuk a szilárd felületre - önmagában ismert - alkalmas módon.According to the present invention, the formic acid used as a catalyst and optionally the dissolved Ca salt are pulverized onto a powdery set of high-carbon fossil materials which form the basis of the briquette. The formic acid and the resin are suitably sprayed onto the solid surface in a suitable manner, known per se, as droplets containing 20 micrometers in average diameter.
A kötőanyaggal összekevert alapanyagot a hagyományos brikettgyártási technológiában ismert módon formára sajtoljuk.The raw material blended with the binder is molded in a manner known in the art for conventional briquetting technology.
A formára sajtolás és az UV besugárzás után a brikett megszilárdul.After extrusion and UV irradiation, the briquette solidifies.
A szilárdulási folyamathoz szükséges 3-8 percnyi UV besugárzási idő a kötőanyag tulajdonságából adódóan percnyi pontossággal beállítható, miáltal lehetővé válik a hagyományos technológiai gyártási sorral, annak változtatása nélkül - ahhoz illesztve - az eljárás alkalmazása.The UV irradiation time of 3 to 8 minutes required for the curing process is adjustable by the minute, due to the nature of the binder, allowing the process to be adapted to the conventional production line without being modified.
Eljárásunk egy lehetséges megvalósítási módját az 1. ábra szerinti példán mutatjuk be:An embodiment of our process is illustrated in the example of Figure 1:
Az 1 gyantaszivattyú szállítja a 2 gyanta-tömegáramot 150-500 kg/h (3-10 tömegszázalék) az 5 jelű porlasztófejhez. A 3 katalizátorszivattyú szállítja a 4 katalizátor és szerves Ca-só vizes oldatát 11,0-38,0 kg/h (0,2-0,8 tömegszázalék) mennyiségben egy másik 5 porlasztófejhez. E porlasztófejek a 6 brikettalapanyag 5000 kg/h (100 tömegszázalék) mennyiségére a 7 keverőben ráporlasztják a katalizátor és a karbamid-formaldehid gyanta vizes oldatát. A keverő mechanikai keverés, homogenizálás révén egyenletes elosztását biztosítja a bevitt anyagoknak. A 8 brikettprés önmagában ismert módon darabosítja az anyagokat, innen pálcákból összeállított szállítószőnyegen kerül a 9 UV besugárzó szekrénybe. Itt a kötéshez szükséges - kísérletileg kimért kalibrációs diagram alapján - 3-8 percnyi tartózkodási idő leteltével az 5151-5538 kg/h (103,2-111 tömegszázalék) brikett a 10 útvonalon kerül a tárolásai helyre.The resin pump 1 delivers the resin mass flow rate 2 to 150 to 500 kg / h (3 to 10 weight percent) to the nozzle 5. The catalyst pump 3 delivers an aqueous solution of catalyst 4 and organic Ca salt in an amount of 11.0-38.0 kg / h (0.2-0.8 wt%) to another nozzle head 5. These spray heads spray an aqueous solution of the catalyst and urea-formaldehyde resin into the mixer 7 at a rate of 5000 kg / h (100% by weight) of the briquette stock 6. The agitator ensures homogeneous distribution of the input materials through mechanical mixing and homogenization. The briquette press 8 cuts the materials in a manner known per se, from where it is transported on a conveyor made of sticks to the UV irradiation cabinet 9. Here, on the basis of an experimentally measured calibration chart, the binding briquettes are stored in the 10 places along the 10 routes, after a residence time of 3 to 8 minutes, 5151-5538 kg / h (103.2-111% by weight).
A 2. ábra a műgyantakötésű brikett besugárzással való kötésgyorsításának egy lehetséges megvalósítási formáját mutatja be.Figure 2 illustrates a possible embodiment of the acceleration of resin bonded briquettes by irradiation.
Itt a pálcákból összeállított 11 szállítószőnyeg a feltüntetett irányba szállítja a 12 briketthalmazt, miközben a 13 UV sugárforrások minden oldalról besugározzák azt.Here, the conveyor belt 11, which is composed of sticks, transports the stack of briquettes 12 in the indicated direction, while it is irradiated from all sides by the UV radiation sources 13.
A 11 szállítószőnyeg haladási sebessége változtatható, ezáltal a brikett-halmaz besugárzási időtartama (3-8 perc) beállítható. A fentebb leírt módon megindul és befejeződik a kötőanyag térhálósodása és szilárdulása. Az UV sugárzásnak a környezetbe való kijutását a 14 lemezburkolat akadályozza meg, a burkolaton belül viszont ózonban dús atmoszféra alakul ki, amely a formaldehidet oxidálja. A kémiailag már stabil, tehát nem szennyező gázok a 15 szellőző kürtőn távoznak. A besugárzó szekrényből kikerülő brikett már kellő szilárdsággal rendelkezik ahhoz, hogy a további technológiai mozgatásokat törés, vagy deformáció nélkül elviselje.The travel speed of the conveyor mat 11 can be varied to adjust the irradiation duration of the briquette set (3-8 minutes). Cross-linking and solidification of the binder begins and ends as described above. The release of UV radiation into the environment is prevented by the panel cover 14, which, however, creates an ozone-rich atmosphere inside the cover which oxidizes formaldehyde. The chemically stable, i.e., non-polluting, gases are discharged through the vented chimney 15. The briquette coming out of the irradiation cabinet has enough strength to withstand further technological movements without breaking or deformation.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU188891A HU213463B (en) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Method for agglomerating fossil materials having high carbonizing degree and mixtures thereof on environmental |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU188891A HU213463B (en) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Method for agglomerating fossil materials having high carbonizing degree and mixtures thereof on environmental |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU911888D0 HU911888D0 (en) | 1991-12-30 |
HUT66538A HUT66538A (en) | 1994-12-28 |
HU213463B true HU213463B (en) | 1997-06-30 |
Family
ID=10956701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU188891A HU213463B (en) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Method for agglomerating fossil materials having high carbonizing degree and mixtures thereof on environmental |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
HU (1) | HU213463B (en) |
-
1991
- 1991-06-06 HU HU188891A patent/HU213463B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HUT66538A (en) | 1994-12-28 |
HU911888D0 (en) | 1991-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5049163A (en) | Process for reducing sulphur dioxide emission from burning coal containing sulphur | |
AU2011264855B2 (en) | Methods for the manufacture of fuel pellets and other products from lignocellulosic biomass | |
AU677436B2 (en) | Acid emission reduction | |
US3843336A (en) | Artificial fireplace log | |
JPS59206493A (en) | Manufacture of fuel briquette | |
US5009671A (en) | Process for producing a solid, finely divided fuel based on coal | |
US5755836A (en) | Process for manufacturing a composite fire log and product resulting therefrom | |
KR20180087583A (en) | Method of manufacturing solid fuel and the solid fuel made by thereof | |
US4618347A (en) | Fuel briquettes and their preparation | |
HU213463B (en) | Method for agglomerating fossil materials having high carbonizing degree and mixtures thereof on environmental | |
KR20210029542A (en) | high calorific value wood based solid fuel | |
CN105349203A (en) | Coal briquette using anthracite and carbonized biomass fuel as substrate | |
US20130042521A1 (en) | Clean burning wood fiber fuel pellets and its method of manufacture | |
CN105316057A (en) | Biomass coal briquette by use of anthracite coal and carbonized biomass fuel as base materials | |
JP2002161290A (en) | Coal briquette solid fuel | |
JPS58162696A (en) | Solid fuel | |
WO2009038241A1 (en) | Method for preparing solid carbonizing fuels using wood biomass | |
JPH06128575A (en) | Wood briquette for fuel | |
US20050214538A1 (en) | Master batch pellet for production of thermoplastic resin composition, and thermoplastic resin composition using the same | |
WO2018144096A2 (en) | A biomass coal fuel and method of producing same | |
RU2237083C1 (en) | Combustible material | |
JPH0688083A (en) | Production of solid fuel from combustible waste | |
GB956976A (en) | Solid fuel coatings | |
JPH04335092A (en) | Solid fuel | |
KR890002831B1 (en) | A solid fuel using refuse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |