Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 23.12.1974 73324 KI. 10b,16/01 MKP Cl 01 5/16 CZYTELNIA Une4u Palantowego Twórcywynalazku: Marian Rutkowski, Stanislaw Malicki, Józef Lojas, Jadwiga Wieckowska Uprawniony z patentu tymczasowego: Kopalnia Wegla Kamiennego „Sosnowiec'*, Sosnowiec (Polska) Sposób wytwarzania mieszanki weglowo-bitumicznej oraz urzadzenie do wytwarzania mieszanki weglowo-bitumicznej Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania mieszanki weglowo-bitumicznej oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu, umozliwiajace otrzymanie masy brykietowniczej do wykonywania brykietów nawet z najbardziej drobnych frakcji mulów i mialów weglowych.Zalegajace na terenie kopaln olbrzymie ilosci mulów weglowych, których wykorzystanie jest utrudnione z powodu braku odpowiednich urzadzen do ich spalania, sa powodem troski zakladów, gdyz zajmuja ogromne przestrzenie i czesto sa powodem zanieczyszczenia rzek.Wszelkie znane dotychczas sposoby uzdatniania drobnych sortymentów weglowych odnosza sie przede wszystkim do mialów i polegaja na ich brykietowaniu. Znane sa równiez sposoby uzdatniania mulów weglowych poprzez mieszanie ich z pozostalosciami ropnymi pochodzacymi z przeróbki ropy naftowej jako spoiwa.W sklad calosci wszystkich tych sposobów, jako jedna ze skladowych czesci procesu wchodzi operacja suszenia, celem wyeliminowania zbyt duzej ilosci wilgoci w weglu szkodliwie wplywajacej na dotychczasowe procesy wytwarzania brykietów a takze ich jakosci i wytrzymalosc mechaniczna. Operacja suszenia mulów i mialów weglowych konieczna w tych procesach jest ogromnie pracochlonna i stanowi ponad polowe kosztów calosci procesu brykietowania. Dodatkowa wada stosowanych sposobów jest zapylenie srodowiska powstajace na skutek lotnych frakcji wysuszonego wegla, a takze wysokie wymagania wobec lepiszcz. Metody wytwarzania mieszanek brykietowniczych z róznymi modyfikacjami sposobów natury mechanicznej sa stosowane w kraju i za granica pomimo tak wielu niedoskonalosci technologicznych i wysokich kosztów wytwarzania brykietów.Te wszystkie niedomagania spowodowaly koniecznosc szukania nowych rozwiazan i opracowania takiego sposobu wytwarzania mieszanek brykietowniczych, który umozliwilby wyeliminowanie kosztownego i praco¬ chlonnego procesu suszenia drobnych sortymentów weglowych i uniezaleznil ich otrzymanie od ilosci wilgoci zawartej a takze od starannego doboru lepiszcza o odpowiedniej temperaturze mieknienia. W tym celu przepro¬ wadzono caly szereg prób i badan w czasie których okazalo sie nieoczekiwanie, ze mozliwym jest wytwarzanie mieszanek weglowo-bitumicznych w oparciu o wykorzystanie chemicznego powinowactwa wegla i bitumów oraz fizykochemicznego zjawiska rozpadu emulsji wodno bitumicznych. Wykorzystanie tych zjawisk doprowadzilo do opracowania sposobu wedlug wynalazku, który usuwa wszystkie wady i niedomagania stosowanych dotychczas2 73324 sposobów uzdatniania drobnych sortymentów weglowych i polega glównie na wykorzystaniu srodowiska mokrego z wyeliminowaniem urzadzen suszacych mieszanke brykietownicza.Sposób ten polega na tym, ze ze skladowiska drobnych sortymentów wegla muly lub mialy, po zmieszaniu z lepiszczem bitumicznym wprowadza sie do wrzacej wody. Mieszanka brykietownicza poddawana jest ciaglemu mieszaniu razem z woda i doprowadzana do stanu wrzenia za pomoca intensywnego podgrzewania przeponowego lub za pomoca £aiy przegrzanej. Prawidlowy stosunek lepiszcza do wegla ustala sie w momencie gdy próbka mieszanki wegla z bitumem intensywnie sie dehydratyzuje i daje lekko formowac w dloni lub w odpowiedniej formie.Sposób wytwarzania mieszanki weglowo bitumicznej wedlug wynalazku w porównaniu do stosowanych sposobów produkcji brykietów ma ogromnie duzo zalet do których glównie nalezy zaliczyc to, ze uniezalezniony jest od koniecznosci suszenia mulów do okreslonej wilgotnosci, co stanowi ponad polowe kosztów calosci procesu, a nawet przeciwnie zawilgocenie mulu korzystnie wplywa na transportowana mieszanke oraz zmniejsza zapylenie srodowiska i zakladu poprawiajac warunki zdrowotne w tym srodowisku. Powazna zaleta sposobu wedlug wynalazku jest takze mozliwosc wykorzystania w roli lepiszcza material o niskim punkcie mieknienia a takze mozliwosc brykietowania bardzo drobnych frakcji mulu i mialu weglowego.Stosowanie sposobu wedlug wynalazku otwiera nowe mozliwosci produkcji mieszanki jia zapas na skladowiskach, gdzie wskutek hydrofobnosci wegla nastepuje samoczynna dehydratacja mieszanki i jej samo¬ czynne chlodzenie, która po wprowadzeniu do pras bedzie materialem idealnie brykietowalnym.Sposób wedlug wynalazku zostanie blizej objasniony na przykladzie.Przyklad. Do zbiornika napelnionego czesciowo wrzaca woda i intensywnie ogrzewanego sypie sie mul weglowy o dowolnej wilgotnosci oraz wlewa ciekle lepiszcze w proporcji wagowej okolo 8% do wegla.Zawartosc kotla ogrzewana z zewnatrz doprowadza sie w ciagu 3 do 5 minut do wrzenia ciagle mieszajac.W czasie mieszania pobiera sie próby mieszanki dla mikroskopowej oceny, które nastepnie chlodzi sie w zimnej wodzie i ocenia zdolnosc formowania. Po 3 do 5 minutach wrzenia wylacza sie mieszadlo. Nastepnie dowolnym urzadzeniem mieszanka transportowana jest do osrodka schladzajacego, którym moze byc woda lub dlugi przenosnik slimakowy z nadmuchem powietrza i dalej do prasy brykietowniczej. Grawitacyjne odwadnianie mieszanki brykietowniczej odbywa sie na drodze transportu do prasy a takze czesciowo w trakcie formowania.Urzadzenie do stosowania sposobu wytwarzania mieszanki weglowo-bitumicznej wedlug wynalazku jest przedstawione na rysunku który przedstawia schemat dzialania urzadzenia.Jak przedstawiono na fig. 1, urzadzenie to sklada sie ze zbiornika 2 do którego drobne sortymenty weglowe dostarczane sa przenosnikiem 1 ze skladowiska. W dolnej czesci zbiornik 2 ma dozownik 3 podajacy odmierzone ilosci mulu i mialu na przenosnik 4 gdzie ze zbiornika 5 poprzez zawór 17 dozowany jest strumien plynnego podgrzanego lepiszcza.Czescia glówna urzadzenia jest kociol 8 do którego mieszanka weglowa pomieszana z lepiszczem dostaje sie na przyklad zsypnia 6 i podajnikiem slimakowym 7. Kociol 8 posiada pionowa os 9 napedzana poprzez przekladnie katowa od silnika elektrycznego. Glówna os 9 w dolnej wewnetrznej czesci kotla 8 ma zamocowane zgarniaki 10 powodujace podnoszenie mieszaniny na slimakowy podnosnik 11 zamocowany równiez na osi 9 i dzielony w jego górnej czesci, który spycha mieszanke mocno zhydrofobowana na zamocowana zewnetrznie do kotla rynne 13 z otworami. W rynnie 13 poruszaja sie napedzane od osi 9 zgarniaki 14 spychajace mieszanke weglowo-bitumiczna poprzez otwory na zsuwnie 15 do podajnika slimakowego 16 skad mieszanka podawanajest na prase brykietownicza 18 wykonujaca gotowe wyroby w postaci brykietów. Podgrzanie lepiszcza w zbiorniku 5 nastepuje podczas przeplywu podgrzanej w zbiorniku 19 wody, której obieg jest wykonany jako spirala 20 opisujaca zbiornik 5. Podgrzana woda wykorzystywana jest zarówno do podgrzewania lepiszcza jak i do uzupelnienia wody w kotle 8. Dodatkowymi urzadzeniami wchodzacymi w sklad calosci procesu jest sitowy przenosnik 21 odprowadzajacy gotowe brykiety równoczesnie je wychladzajac, co powoduje odprowadzenie z nich wilgoci lub chlodnia wodna do której gotowe brykiety dostarczane sa przenosnikiem spelniajaca zadanie czynnika schladzajacego i amortyzujacego. PL