PL47854B1 - - Google Patents

Description

im dnia J*Ó grudnia 1G6S t.BiSLlOTF* Urrcjau rotent Polskiei ^czypospolitej POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47854 KI. 10 b, 3/04 KI- internat. C 10 d Etude et Construction Evence Coppee — Rust Bruksela, Belgia Sposób wytwarzania aglomeratów wegla podobnych do sztucznego antracytu Patent trwa od dnia 7 marca 1963 r.Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wytwa¬ rzania z wegla kamiennego aglomeratów, po¬ dobnych do sztucznego antracytu, przy którym to sposobie jednorodna mieszanine bardzo dro¬ bnego wegla kamiennego i paku weglowego ogrzewa sie umiarkowanie przed uformowaniem aglomeratów za pomoca prasowania ciastowatej masy utworzonej z tej mieszaniny, a nastepnie w ten sposób uformowane aglomeraty poddaje sie dzialaniu znacznie wyzszej temperatury.W celu nadania wiekszej wartosci gatunkom wegla, trudno sprzedawanym w takim stanie w jakim sie je wydobywa i przekazywania ich *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest Louis Meurisso. do dyspozycji uzytkownikom paliw do spalania bez dymu, analogicznych jak antracyt, bylo juz zaproponowane aglomerowanie bardzo drobnego chudego wegla z pakiem.Spalanie aglomeratów paku i wegla kamien¬ nego powoduje jednak tworzenie sie znacznych ilosci dymów, pochodzacych badz z samego pa¬ ku, badz tez z paku i materialów zawierajacych weglowodany a. znajdujacych sie w weglu ka¬ miennym zlepionym za pomoca paku. Spalaniu temu towarzysza odksztalcenia plastyczne pro¬ wadzace do stapiania sie na mase, do laczenia sie w grudy, do pecznien i do pekan aglomera¬ tów podczas ich uzytkowania.W celu usuniecia tych wad zostalo zapropo¬ nowane poddawanie aglomeratów utworzonychza pomoca prasowania takiej mieszaniny, badz ogrzewaniu utleniaJaceinu az do temperatury 330°C, badz tez ogrzewaniu do temperatury 160°C a nastepnie koksowaniu w temperaturze 900 — 1000°C.Bylo proponowane równiez utlenianie drob¬ nych czastek wegla przed ich aglomerowaniem lub poddawanie drobnych czastek wegla pólko- ksowaniu lub koksowaniu przed ich aglomero¬ waniem za pomoca paku.Znane jest równiez, wówczas gdy wegiel ma znaczna zawartosc materialów lotnych, utlenia¬ nie 40 — 60% wegla przed zmieszaniem go z re¬ szta utworzona ze swiezego wegla, aglomero¬ wanie tej mieszaniny i poddawanie aglomera¬ tów pólkoksowaniu w umiarkowanej tempera¬ turze, na przyklad okolo 650°C, lub traktowaniu utleniajacemu w temperaturze okolo 350°C.Poza tym znane jest równiez bezposrednie wytwarzanie pólkoksu, wychodzac z wegla o wlasciwosciach koksujacych.Wszystkie te sposoby traktowania sa uciazli¬ we, gdyz wymagaja stosowania skomplikowanej aparatury, wymagaja duzej liczby personelu obslugujacego i dlugo trwa sam proces trakto¬ wania.Sposób wedlug wynalazku jest prostszy, szyb¬ szy i mniej kosztowny niz znane sposoby trak¬ towania, oraz pozwala uzyskac niewydzielajace dymu aglomeraty o wytrzymalosci na sciskanie 150 kG/cm2.Sposób wedlug wynalazku odznacza sie tym, ze jako przeznaczona do prasowania ciastkowa- ta mase stosuje sie mieszanine, skladajaca sie: z wegla, którego ziarna maja maksymalny wy¬ miar 1 mm, z paku weglowego w proporcji wy¬ noszacej maksymalnie 8%, wówczas gdy stoso¬ wany wegiel jest weglem antracytowym, a któ¬ ra to proporcja jest tym mniejsza, im wegiel zawiera wiecej materialów lotnych, i która wy¬ nosi maksymalnie 5% dla wegla plomiennego, z siarki w proporcji od 1 do 1,5%, wówczas gdy wegiel fest weglem antracytowym lub weglem póltlustym, oraz w proporcji od 2 do 2,5% przy innych gatunkach wegla, przy czym zawartosc procentowa siarki wzrasta wraz z zawartoscia materialów lotnych w stosowanym weglu, z ole¬ ju antrocenowego w proporcji 1%, wówczas gdy wegiel jest tlusty, i do 2% gdy wegiel jest pól- tlusty lub antracytowy, oraz z wody w proporcji okolo 5%, a z której to mieszaniny, po dopro¬ wadzeniu jej do temperatury od 90 do 110°C, formuje sie aglomeraty, które z kolei ogrzewa sie równomiernie w atmosferze nieutleniajacej az do temperatury okolo 700°C, przy czym to równomierne ogrzewanie odbywa sie w czasie okolo 1 godz. 35 min. dla wegla antracytowego i trwa tym dluzej im wegiel zawiera wiecej ma¬ terialów lotnych, a trwa okolo 5 godz. 45 min. dla tlustego wegla plomiennego.W znanych sposobach wytwarzania aglomera¬ tów stosuje sie mial utworzony z mieszaniny drobnych ziarn i ziarn wyraznie wiekszych niz 1 mm, a to w celu zwiekszenia spoistosci aglo¬ meratu. W sposobie wedlug wynalazku na- odwrót stosuje sie wegiel, którego ziarna nie przekraczaja 1 mm. Dzieki takiemu rozdrobnie¬ niu pecznienie wegla podczas jego koncowego traktowania cieplnego jest wystarczajaco zmniejszone, azeby aglomerat nie tracil swej spoistosci. Spoistosc ta jest tym wieksza im ziarna wegla sa drobniejsze, ale zbyt drobne mielenie staje sie niepotrzebnie klopotliwe.Proporcja paku powinna byc wieksza przy weglu antracytowym lub chudym*niz przy we¬ glu tlustym lub plomiennym. Nie mniej jednak nalezy stosowac jak najmniej paku, a to w celu unikniecia stapiania wegla podczas koncowego traktowania cieplnego.W celu uzyskania wlasciwego aglomerowania przy malej zawartosci procentowej paku, duze znaczenie ma aby pak ten byl równomiernie rozprowadzony w mieszaninie przeznaczonej do aglomerowania, a temu sprzyja wprowadzanie paku bardzo drobno zmielonego, na przyklad tak jak wegiel, albo tez paku cieklego rozpyla¬ nego na przeznaczona do aglomerowania mase przed jej wygniataniem.Siarka zmniejsza pecznienie aglomeratów, ich stapianie sie i ich zlepianie sie, pod warunkiem jezeli jej zawartosc jest wystarczajaca. Zawar¬ tosc jej moze byc mniejsza, gdy wegiel jest chu- -3 —dy lub antracytowy, niz gdy jest on tlusty lub plomienny, poniewaz sklonnosc do pecznienia, do stapiania sie i do zlepiania sie jest mniejsza przy weglach chudych niz przy weglach tlu¬ stych. Nie mniej jednak trzeba zaznaczyc, ze istnieje zawartosc maksymalna, której nie nalezy przekraczac, azeby uniknac reakcji pomiedzy siarka i pakiem, która niweczy wlasciwosci aglomerujace paku. Z tych to wzgledów maksy¬ malna zawartosc 3% siarki dobrze odpowiada weglowi tlustemu, ale pogarsza wlasciwosci aglomerujace paku stosowanego z weglem pól- tlustym lub chudym. Maksymalna zawartosc siarki moze przekraczac najwyzej o 50% zawar¬ tosc tej siarki minimalnie niezbedna do skute¬ cznego zmniejszenia sie pecznienia, stapiania sie i zlepiania aglomeratów.Wprowadzanie oleju antracenowego do prze¬ znaczonej do aglomerowania mieszaniny czyni pak bardziej miekkim i ulatwia aglomerowanie wegla bardzo drobno rozdrobnionego. Olej ten umozliwia równiez obnizenie zawartosci paku.Jest oczywiste, ze Olej antracenowy nie powodu¬ je zlepiania sie aglomeratów tak jak pak, a za¬ tem zmniejsza sie sklonnosc aglomeratów do zlepiania sie.Obecnosc wody w przeznaczonej do aglome¬ rowania mieszaninie równiez ulatwia aglomero¬ wanie wegla drobno rozdrobnionego. Tak samo jak olej antracenowy woda zmniejsza lepkosc przeznaczonej do aglomerowania ciastowatej masy i pozwala na szybsze uzyskanie jednorod¬ nej masy ciastowatej.Wygniatanie poszczególnych materialów, o których byla mowa wyzej, stwarza mase ciasto- wata, która nastepnie ogrzewa sie umiarkowa¬ nie w celu wywolania zmiekniecia paku, a to sprzyja aglomerowaniu. Przy 70°C, a nawet 80°C, pak jest jeszcze lepki. Temperatura 90°C jest temperatura, która jest juz odpowiednia dla przeprowadzenia procesu. Nie mozna jed¬ nakze przekraczac temperatury 100°C bez nara¬ zenia sie na niebezpieczenstwo znacznego zmniejszenia zdolnosci zlepiajacych paku, a to wskutek zachodzenia reakcji miedzy nim a siat¬ ka. Nie mozna zatem brac pod uwage ogrzewa¬ nia mieszaniny az do 110°C, tak jak to sie za¬ zwyczaj czyni w innych procesach tego rodzaju.Po sprasowaniu doprowadzonej do tej tempe¬ ratury masy ciastowatej, ogrzewa sie utworzo-r ne aglomeraty w atmosferze nieutleniajacej az do temperatury bliskiej 700°C. Ogrzewanie to moze byc przeprowadzane szybciej niz ogrzewa¬ nie stosowane do koksowania lub pólkoksowa- nia wegla.Trzeba jednakze aby wzrastanie temperatury odbywalo sie bez naglych skoków.W podanej tablicy, dla kilku gatunków wegla przytoczono kilka temperatur osiaganych przez aglomeraty przy koncu okreslonego czasu trwa- nia ogrzewania. Pomiedzy podanymi chwilami temperatura pieca wzrasta ' równomiernie.TABLICA Rodzaj wegla 1 1 Wegiel chudy Wegiel póltlusty Wegiel tlusty Wegiel plomienny Czas trwania ogrzewania 2 0 godz 55 min 1 godz 10 min 1 godz 35 min 0 godz 1 godz 5 min 1 godz 35 min 2 godz 0 godz 1 godz 30 min 2 godz 40 min 3 godz 15 min 0 godz 2 godz 10 min 3 godz 30 min 4 godz 45 min 5 godz 45 min Temperatura iflneratnw 3 otoczenia 390°C 375°C 700°C | otoczenia 380°C 475*C 700°C | otoczenia 350°C 475°C 700°C otoczenia 280°C 375PC 475°C 700°C | Ogrzewanie az do 700QC moze z korzyscia od¬ bywac sie w pionowym piecu o dzialaniu ciag¬ lym, przeznaczonym dla wegli antracytowych i wegli póltlustych, lub tez w piecu poziomym z przenosnikiem, ogrzewanym za pomoca pro¬ mieniowania, dla innych gatunków wegla. Moze byc ono przeprowadzane równiez w piecu ogrze¬ wanym przez -konwekcje. Piece te umozliwiaja uzyskiwanie dosc niskiego rozchodu kalorycz¬ nego dzieki wymianie ciepla pomiedzy aglome-ratami wychodzacymi i wchodzacymi, za po¬ srednictwem obojetnych gazów przechodzacych od jednych do drugich.W szczególnej postaci wykonania wynalazku, wegiel póltlusty i brany ze zwalów jest rozdra- dniany w mlynie kulowym, przez który prze¬ plywaja gorace gazy pochodzace z osobnego pa¬ leniska. Po wyjsciu z mlyna rozdrobniony i wy¬ suszony wegiel jest przesiewany, a wszystkie czastki majace wymiar wiekszy od 1 mm sa z powrotem wprowadzane do mlyna, Z kolei na¬ stepuje wygniatanie az do uzyskania jednorod¬ nej mieszaniny utworzonej z 84,5% tego zmielo¬ nego wegla, z 7% cieklego paku, z 1,5% siarki, z 2% oleju antracenowego i z 5% wody. Uzy¬ skana jednorodna mieszanine ogrzewa sie do temperatury 90°C i w tej temperaturze prasuje sie ja na kawalki o wadze okolo 20 G. Aglome¬ raty takie sa nastepnie ogrzewane az do tempe¬ ratury 700°C w piecu o ogrzewaniu bezposred¬ nim lub posrednim. Podczas tego ogrzewania sa one poddawane równomiernemu wzrostowi temperatury, nie liniowemu ale przebiegajace¬ mu wedlug pewnego prawa, które ustala sie biorac pod uwage temperatury miekniecia i po¬ nownego twardnienia aglomeratów a nie wegla.W innej szczególnej postaci wykonania wy¬ nalazku postepuje sie w sposób analogiczny z weglem tlustym, z tym jednak wyjatkiem, ze zawartosc procentowa oleju antracenowego wy¬ nosi tylko 1% oraz, ze zawartosc procentowa siarki wynosi 2,5%. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania aglomeratów wegla po¬ dobnych do sztucznego antracytu, w którym ogrzewa sie umiarkowanie jednorodna miesza¬ nine bardzo drobnego wegla i paku weglowego przed uformowaniem aglomeratów za pómóca prasowania masy ciastowatej utworzonej z tej mieszaniny, a nastepnie w ten sposób uformo¬ wane aglomeraty poddaje sie dzialaniu znacznie wyzszej temperatury, znamienny tym, ze jako przeznaczona do prasowania mase ciastowata stosuje sie mieszanine skladajaca sie z wegla, którego ziarna maja maksymalny wymiar 1 mm, z paku weglowego w proporcji wynoszacej ma¬ ksymalnie 8%, wówczas gdy stosowany wegiel jest weglem antracytowym, a która to propor¬ cja jest tym mniejsza im wegiel zawiera wiecej materialów lotnych i która wynosi maksymalnie 5% dla wegla plomiennego, z siarki w proporcji od 1 do 1,5%, wówczas gdy wegiel jest weglem antracytowym lub weglem póltlustym, oraz w proporcji maksymalnej od 2 do 2,5% przy in¬ nych gatunkach wegla, przy czym zawartosc procentowa siarki wzrasta wraz z zawartoscia materialów lotnych w stosowanym weglu, z ole¬ ju antracenowego w proporcji 1%, wówczas gdy wegiel jest tlusty i do 2% gdy wegiel jest pól¬ tlusty lub antracytowy, oraz z wody w propor¬ cji okolo 5%, a z której to mieszaniny po do¬ prowadzeniu jej do temperatury od 90 do 100°C formuje sie aglomeraty, które z kolei ogrzewa sie równomiernie w atmosferze nieutleniajacej az do temperatury okolo 700°C, przy czym to równomierne ogrzewanie odbywa sie w czasie okolo 1 godz. 35 min. dla wegla antracytowego i trwa tym dluzej im wegiel zawiera wiecej materialów lotnych oraz trwa okolo 5 godz. 45 min. dla tlustego wegla plomiennego. Etude et Construction Evence Coppee — Rust Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowy JBIBUOTEKA Z.G. Ur^au ratentowego „Buch" 'Ww*, zaiii[TllWWU iw naklad 100 egz. PL