Uprawniony z patentu: USS Engineers and Consultants, Inc., Pittsburgh (Stany Zjednoczone Ameryki) Sposób wytwarzania paliwa stalego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia paliwa stalego zwlaszcza do redukcji rud me¬ tali.Obecnie poszukuje sie paliwa stalego, które moze byc stosowane zamiast wegla metalurgicznego do wytwarzania koksu metalurgicznego, potrzebnego do wytopu metali.Na calym swiecie istnieje szczególne zapotrzebo¬ wanie .na wytwarzanie substancji w postaci pali¬ wa stalego o wlasciwosciach fizycznych i chemicz¬ nych podobnych do tych, które sa typowe dla kok¬ su metalurgicznego, stosowanego do redukcji rudy zelaznej w wielkich piecach. Przeprowadzono wiele prób przez brykietowanie, przez zbrylanie lub przez aglomeracje dokladnie zmielonych materialów za¬ wierajacych wegiel w celu otrzymania namiastki koksu metalurgicznego.Przeglad tego rodzaju sposobów jest zestawiony w czasopismie Journal of the Iron and Steel Insti- tute, luty 1971, strony 100—108. Szczególne zalety brykietowania w stosunku do aglomerowania zo¬ staly przedyskutowane w czasopismie Metal Bulle- tin Monthly, marzec 1971, strony 17—19.W znanych sposobach w celu otrzymywania sta¬ lego paliwa nadajacego sie do cdlów metalurgicz¬ nych za pomoca aglomerowania stosowano do ma¬ terialu zawierajacego wegiel dodatek lepiszcza i smar, typowo bentonit i wode (Canadian Mining and Metallurgical Bulletin, styczen 1964, nr 57, strony 52—56), które moze byc stosowane w wiel- 10 15 20 30 kim piecu zamiast koksu metalurgicznego. Ponad¬ to znane sposoby wymagaja zastosowania wyso¬ kiego cisnienia zwiazanego z brykietowaniem lub wyciskaniem, bentonitu i wody, oraz stapiania ma¬ terialu zawierajacego wegiel, który jest glównym skladnikiem paliwa stalego.Celem wynalazku jest opracowanie nieskompliko¬ wanego sposobu wytwarzania paliwa stalego, które moze byc stosowane jako czesc wsadu przy ciaglej redukcji rud metalowych, które ma ziarnistosc o wymiarach wymaganych dla skladnika wsadu w procesie ciaglej redukcji rudy metalu.Sposób wytwarzania paliwa stalego, wedlug wy¬ nalazku polega na tym, ze pod cisnieniem atmo¬ sferycznym miesza sie subtelnie rozdrobniony staly material weglowy o wymiarach czastek okolo 6,25 mm razem z plynnym materialem zawierajacym weglowodór az do wytworzenia jednorodnych cza¬ stek o wymiarach 15,5—76 mm, przy czym sto¬ suje sie material zawierajacy weglowodór o tem- ' peraturze wrzenia powyzej 121°C i lepkosci w tem¬ peraturze 399°C wynoszacej najwyzej 10 puazów w ilosci 10—60% wagowych calej mieszaniny, chino¬ line w ilosci 4—12% wagowych, benzen w ilosci 10—20% wagowych oraz wegiel, zwlaszcza koks o temperaturze mieknienia wedlug Conradsona wy¬ noszacej 25—150°C w ilosci 18—60% wagowych, na¬ stepnie w celu utrzymania ksztaltu otrzymanych czastek zateza sie je i karbonizuje w temperaturze 649—1260°C. 83 61283 612 3 4 Jako subtelnie rozdrobniona substancje, zawiera¬ jaca wegiel w sposobie wedlug wynalazku stosuje sie wegiel, zwlaszcza wegiel 'kamienny, koks, we¬ giel drzewny i podobne, w substancji takiej znaj¬ duja sie siarka, popiól i wodór, lecz glównym skladnikiem jest wegiel. Okreslenie subtelnie roz¬ drobniony, nalezy rozumiec, ze materialy maja ta¬ kie rozdrobnienie, aby mogly byc obrabiane w kon¬ wencjonalnym urzadzeniu do aglomerowania. Ma¬ terialy te zazwyczaj wystepuja w postaci czastek o wielkosci 6,4 mm. Mozna stosowac przesiewy takie, jakie przechodza w 100% przez sito o 80 ocz¬ kach na 1 cm, jednak proporcja materialu zawie¬ rajacego weglowodór do materialu zawierajacego wegiel wzrasta w miare zmniejszania wielkosci ziarna.Korzystnie material zawierajacy wegiel zawiera taka ilosc siarki, ze koncowe paliwo stale zawiera mniej niz 1% siarki, a zwlaszcza mniej niz 0,6— ^0,35%. Co wiecej, pozadane jest, aby material przeznaczony do produkcji paliwa stalego dawal w gotowym produkcie w .postaci paliwa stalego mniej niz 8,5% .popiolu, a korzystnie mniej niz 4,5%.Specjalnie pozadany material zawierajacy wegiel stosowany wedlug wynalazku moze byc wytwa¬ rzany jako substancja zweglona w procesie kar- bonizacji w zlozu fluidyzacyjnym, w którym ma¬ terial zawierajacy wegiel pokruszony na kawalki o wymiarze okolo 3,2 mm podlega karbonizacji i odsiarczaniu w atmosferze zawierajacej wodór w temperaturze 426—760°C pod cisnieniem powyzej atmosferycznego do 21 at., a zwlaszcza do 6,7 at.Tego rodzaju substancja zweglona zawiera mniej niz 0,6% wagowych siarki oraz mala ilosc popiolu.Jako material zawierajacy wegiel nie musi byc stosowany tylko koks, wegiel lub substancja zwe¬ glona, moga one byc równiez zmieszane z soba lub z innymi materialami tego rodzaju, zawierajacy¬ mi wegiel w celu otrzymania kompleksu, który bedzie sluzyl jako material zawierajacy wegiel.Material zawierajacy weglowodór, z którym mie¬ sza sie dokladnie rozdrobniony material staly za¬ wierajacy wegiel, dziala jako smar oraz lepiszcze dla wyrobu, który otrzymuje sie po zakonczeniu procesu mieszania. Szczególnie pozadane jest, aby nie byly dodawane do mieszaniny rozdrobnionego dokladnie materialu zawierajacego wegiel nieorga¬ niczne substancje stale takie jak glina bentonitowa, lub ciecze takie jak woda, gdyz te materialy obce maja tendencje do zwiekszania zawartosci popiolu w uzyskanym koksie lub wymagaja dodatkowego suszenia i powoduja pozostalosci tlenku w koksie metalurgicznym.W sposobie wedlug wynalazku korzystnie stosuje sie material zawierajacy tylko weglowodór, który dzialajac jako smar oraz jako lepiszcze, wystarcza do utworzenia surowca, karbonizowanego na final¬ ny material w .postaci paliwa stalego. Te materialy zawierajace weglowodór skladaja sie glównie z wegla i wodoru, a ponadto moga zawierac niewiel¬ kie ilosci tlenu, azotu i siarki.Stosowane w sposobie wedlmg wynalazku substancje zawierajace weglowodór maja temperature topnie¬ nia 121°C oraz lepkosc, wynoszaca w temperaturze 65—399°C, 10 puazów lub mniejsza. Wymagania te spelniaja takie substancje, jak olej sredni, olej ciezki, smola drogowa, smola i asfalt. Olej sredni wrze w temperaturze 121—399°C, oleje ciezkie maja temperature wrzenia wyzsza od 399°C. Do materia¬ lów zawierajacych weglowodór mozna takze zali¬ czyc substancje takie, jak asfalty naftowe, wysoko¬ temperaturowy pak ze smoly weglowej, gotowany pak z uplynnionego wegla i ekstrakt z uplynnio¬ nego wegla. Zródla tego rodzaju materialów za¬ wierajacych weglowodór sa oczywiscie rózne.Otrzymuje sie je zwykle w procesach piecowych dla gazowej destylacji nafty i koksu. Materialy zawierajace weglowodór mozna jednak wytwarzac takze takimi metodami, jak uplynnianie wegla.Normalnie otrzymuje sie je jako pozostalosc po odparowaniu latwiej wrzacych produktów w tych róznych procesach, które byly wspomniane.Materialy zawierajace weglowodór wedlug wy¬ nalazku musza miec wlasciwosci przedstawione w tablicy 1.Tablica 1 Punkt mieknienia, °C (kulka i pierscien metalowy) Zdolnosc spiekania wedlug Cónradsona, % wagowe Benzen nierozpuszczalny, 1 % wagowe C/H 25—150 4— 12 10—20 T 1.0—2.0 | Te materialy zawierajace weglowodór beda plyn¬ ne w temperaturach, w których finalny produkt w postaci surowca jest wyprodukowany z miesza¬ niny dokladnie rozdrobnionego materialu zawiera¬ jacego wegiel i materialu zawierajacego weglowo¬ dór. Korzystne material zawierajacy weglowodór na lepkosc rzedu 10 puazów lub nizsza w tempe¬ raturze 65—399°C.Wyzej podane materialy zawierajace weglowodór moga byc mieszane nie tylko jeden z drugim w celu utworzenia kompozycji, ale moga byc równiez dalej destylowane lub przedmuchiwane powietrzem lub tlenem. Procesy te sa znane w postaci przezna¬ czonej do polepszenia plynnosci i zdolnosci weglo¬ wodoru do wytwarzania twardego koksu. Dodat¬ kowo winny sie w nim znajdowac modyfikatory do materialu zawierajacego weglowodór, rozpuszczal¬ niki o malej lepkosci, jak lekki olej weglowodoro¬ wy, nafta lub niskotemperaturowa smola weglowa w postaci zmiekczacza w celu polepszenia jego cha¬ rakterystyki plynnosci. Pozadane jest równiez w pewnych przypadkach mieszanie materialu zawie¬ rajacego weglowodór z materialami zawierajacymi bardzo drobny wegiel taki, jaki przechodzi przez sito o 150 oczkach na 1 cm.Dokladnie rozdrobniony material zawierajacy we¬ giel i material zawierajacy weglowodór miesza sie razem w takich proporcjach, ze zawartosc materia¬ lu zawierajacego weglowodór w koncowej miesza¬ ninie powinna wynosic 10^60%. Szczególnie ko¬ rzystne jest, gdy zawartosc materialu zawierajace¬ go weglowodór wynosi 24—38%. Jak to wspomnia¬ no wyzej, proporcja materialu zawierajacego we¬ glowodór ma tendencje wzrostu, gdy dokladnie rozdrobniony material zawierajacy wegiel jest zlo¬ zony glównie z bardzo drobnych ziaren. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 .55 0083 612 6 Na przyklad, gdy dokladnie rozdrobniony ma¬ terial zawierajacy wegiel ma ziarna mniejsze niz przechodzace przez sito o 11 oczkach na 1 cm, wte¬ dy czesto jest korzystne, aby 27—28% calkowitej mieszaniny stanowil material zawierajacy weglo¬ wodór. Z drugiej strony, gdy material zawierajacy wegiel ma ziarno mniejsze od nie przechodzacego przez sito o 40 oczkach na 1 cm, czesto pozadane jest, aby 32—38°/o calkowitej mieszaniny stanowil material zawierajacy weglowodór.W granicach wielkosci ponizej 80 oczek na 1 cm proporcja materialu zawierajacego weglowodór ma tendencje wzrostu do granicy okolo 38% wago¬ wych calosci. Poszczególne proporcje jednego sklad¬ nika w stosunku do drugiego zaleza od wlasnosci aglomerujacych mieszaniny, temperatur w których jest prowadzony proces, jak i finalnych wlasnosci wymaganych w paliwie stalym.Dokladnie rozdrobniony material zawierajacy we¬ giel i material zawierajacy weglowodór miesza sie razem w takich warunkach, ze material zawiera¬ jacy weglowodór znajduje sie w stanie plynnym lub staje sie plynnym, w których wystepuje ruch wzgledny miedzy materialami. Wówczas tworzy sie grudka, w której obydwa materialy sa polaczone jednorodnie.Istniejacy nadal ruch wzgledny miedzy grudka¬ mi, a materialami wywoluje wzrost grudki w pro¬ cesie narastania, dopóki nie zostanie osiagniety fi¬ nalny wymiar grudki potrzebny do wsadu dla po¬ szczególnego wielkiego pieca. Jednolity rozdzial skladników w objetosci grudki przyczynia sie do jej wlasnosci, jako paliwa stalego o wlasnosciach porównywalnych z dobrym koksem metalurgicz¬ nym.Te skladniki moga byc zmieszane razem w takim urzadzeniu Jak urzadzenie aglomerujace lub w róz¬ nych mlynach kulowych dobrze znanych w tej dziedzinie. Jezeli chodzi o omówienie narastania, które wytwarza grudki o zadanej ziarnistosci, we¬ dlug wynalazku oraz ilustracje i wyposazenie kon¬ wencjonalnych mlynów kulowych i urzadzen do aglomerowania — patrz „Agglomeration" Kneepera, Interscience Publisbers, Nowy Jork (1962), strony 179—186, 229—249 i 931—964.Urzadzenia aglomeracyjne nadaja sie szczególnie do stosowania wedlug wynalazku ze wzgledu na prostote ich eksploatacji, jednolitosc wymiarów grudek oraz wysoki przerób objetosciowy.Warunki mieszania wedlug wynalazku sa takie, ze jest wyeliminowane stosowanie urzadzen do zbrylania, brykietowania lub wyciskania ze zwia¬ zanymi z nimi wysokimi cisnieniami. Co wiecej pa¬ liwo otrzymane sposobem wedlug wynalazku nie wymaga uplastycznienia materialu zawierajacego wegiel, jak to jest konieczne, gdy przeprowadza sie zbrylanie. Warunki mieszania sa zwykle takie, ze mieszanie prowadzi sie pod cisnieniem atmosferycz¬ nym i w temperaturze wystarczajacej do utrzymy¬ wania w stanie plynnym materialu zawierajacego weglowodór.Mieszanie i narastanie wedlug wynalazku zacho¬ dzi prawdopodobnie za pomoca grudki dokladnie rozdrobnionego materialu zawierajacego wegiel i materialu zawierajacego weglowodór, przenoszone¬ go poprzez inny material zawierajacy wegiel i ma¬ terial zawierajacy weglowodór, który wywoluje wzrost grudki, dopóki nie zostanie osiagniety final¬ ny wymiar grudki. 5 Inne rodzaje mieszania materialu zawierajacego wegiel i materialu zawierajacego weglowodór moga byc stosowane w .polaczeniu z wymienionymi wy¬ zej procesami aglomerowania i mielenia kulowego.Na przyklad goracy dokladnie rozdrobniony ma* 10 terial wsadowy moze byc fluidyzowany w zlozu*, do którego dodano plynny material zawierajacy weglowodór. W ten sposób pokryty wsad moze byc uzyty do wprowadzania plynnego weglowodoru na krazek urzadzenia aglomerujacego. Zapewni to po- 15 czatkowa grudke zarodowa, która moze gwaltownie wzrastac do zadanej wielkosci finalnej surowca koksowego.Tak samo stale materialy zawierajace weglowo¬ dór, takie jak pak, moga byc mieszane z goracym 20 wsadem w celu wytworzenia goracej papki plyn¬ nej, która mozna zasilac staly material zawierajacy wegiel w urzadzeniu aglomerujacym, aby otrzymac zadany surowiec.W procesie mieszania wedlug wynalazku koniecz- 25 ne jest, aby materialy mialy temperature odpowied¬ nia do utrzymania w stanie plynnym materialu zawierajacego weglowodór do czasu utworzenia fi¬ nalnego surowca. Oznacza to, ze material zawie¬ rajacy weglowodór musi byc plynny w tempera- 30 turze 65—399°C. Pozadane jest zwykle utrzymywa¬ nie dokladnie rozdrobnionego materialu zawieraja¬ cego wegiel w temperaturze co najmniej powyzej 65°C. ' Kazdy material zawierajacy wegiel i material 35 zawierajacy weglowodór musi byc oddzielnie pod¬ grzany przed zmieszaniem razem. Jezeli jednak te materialy sa dostepne w temperaturach równych lub przewyzszajacych te, które winny bjyc stosowa¬ ne w procesie mieszania, koniecznosc wstepnego 40 nagrzewania odpada. Jezeli jeden ze strumieni jest dostepny o temperaturze wyzszej niz zadana do procesu mieszania, podczas gdy drugi strumien jest dostepny w temperaturze nizszej od zadanej do procesu mieszania, wtedy obydwa strumienie mozna 45 mieszac razem w takich proporcjach, ze wymaga¬ na temperatura mieszania zostaje osiagnieta przez zmieszanie razem obu strumieni zanim osiagna one urzadzenie do aglomerowania lub do kulowego mie¬ lenia, lub w czasie gdy obydwa materialy sa do- 50 prowadzane do takiego urzadzenia.W razie potrzeby moze byc przewidziane dodat¬ kowe urzadzenie do ogrzewania w trakcie operacji mieszania. Mozna to wykonac na przyklad przez wprowadzenie ogrzewanej panwi w przypadku 55 aglomerowania lub przez doprowadzenie goracych gazów w przypadku mlyna kulowego lub przez wystawienie skladników podczas mieszania na dzia¬ lanie goracych zródel promieniowania.Pozadane jest, aby jezeli surowiec otrzymany z 60 procesu mieszania nie zostal zatezony przez dzia¬ lanie zatezajace materialu zawierajacego wegiel, wówczas winien on byc podgrzany w temperaturze 100—538°C w celu wywolania takiego zatezenia, po¬ woduje to, ze grudka zachowa swój ksztalt podczas 65 nastepnej obróbki w procesie karbonizacji. Ko-83 612 8 rzystnie stosuje sie temperature zatezania wyno¬ szaca 260—538°C.Zatezenie weglowodorowego lepiszcza daje suro¬ wiec, kt6ry jest szczególnie trwaly i nadaje sie do róznych procesów karbonizacji. Produkty z procesu mieszania moga byc zatezane w temperaturze 260°C przez ogrzewanie atmosfera zawierajaca po¬ wietrze lub tlen. Moga byc równiez zatezane przez nagrzewanie bez powietrza lub tlenu w temperatu¬ rach do 482°C. W operacji zatezania szybkosc wzro¬ stu temperatury moze byc wieksza lub mniejsza.Ustalono, ze szybkie podgrzewanie jest szczególnie korzystne.Surowe grudki karbonizuje sie w temperaturze 649^1260°C w celu otrzymania paliwa stalego do stosowania w procesie redukcji rudy. Karboniza- cja moze byc prowadzona w pojemniku oddzielnie od operacji utwardzania lub moze byc prowadzona w takim pojemniku, w którym ustalono ogrzewa¬ lo 15 nie pd temperatury wstepnego utwardzania do tem¬ peratury koncowej karbonizacji. Do karbonizacji mozna stosowac liczne procesy i urzadzenia takie, Jak pionowe piece szybowe, piece z rusztem we¬ drownym, piece szuflowe i obrotowe urzadzenie do karbonizacji lub piecowe urzadzenia do karboni¬ zacji. Surowiec moze byc umieszczany na .podsypce piaskowej lub weglowej, na której jest nastepnie transportowany poprzez strefe nagrzewania do stop¬ nia karbonizacji.Wyrób karbonizowany posiada wlasnosci wyma¬ gane dla paliwa stalego stosowanego do redukcji rud metali. Material zawierajacy wegiel oraz ma¬ terial zawierajacy weglowodór sa jednorodnie roz¬ mieszczone w calym wyrobie. Paliwo stale ma wlasnosci porównywalne z dobrym koksem meta¬ lurgicznym. W tablicy przedstawionej nizej po¬ równano wlasnosci takiego koksu z wyrobem otrzy¬ manym sposobem wedlug wynalazku.Tablica 2 Wielkosc Wytrzymalosc.Próba bebnowa (4,54 kG, 1400 obr) wskazn. plus 19 mm wskazn. plus 6 mm Wytrzymalosc na kruszenie 12,7 mm szesciany kG/cm2 calkowitej grudki kG Ciezar wlasciwy pozorny faktyczny i Porowatosc [ Ciezar nasypowy 1 kG/m3 Koks metalurgiczny 31,8X19 mm 34 74 172 24 0,94 1,90 50—i 465 Paliwo stale otrzymane sposobem wedlug wynalazku zadane porównanie 25,4—76X19 mm 31,8X19 mm + 70 140,6 363 0,8 —1,1 1,85—2,05 45—55 432—560 69 ¦74 151,1 431 1,00 1,93 48 512 1 Co wiecej, paliwa stale otrzymane sposobem we¬ dlug wynalazku maja odpornosc na scieranie, które wzrasta wraz z wytrzymaloscia na kruszenie. Jest to pokazane na rysunku, na którym na osi od¬ cietych przedstawiono odpornosc na scieranie mie¬ rzona na grudkach 31,8X19 mm za pomoca próby bebnowej przy wskazniku plus 6,4 mm po 1400 obrotach, a na osi rzednych przedstawiono wytrzy¬ malosc na zgniatanie, mierzona w kilogramach na cala grudke. Ta zaleznosc jest cenna cecha pa¬ liwa stalego wedlug wynalazku, poniewaz ma¬ terialy twardsze sa bardziej odporne na scieranie w typowych warunkach wielkiego pieca.Nizej podane przyklady ilustruja przedmiot wy¬ nalazku.Przyklad I. Pokruszono koks do ziarnistos¬ ci o wielkosci 100% przesiewu przez sito o 11 ocz¬ kach na 1 cm i otrzymano nastepujacy podzial odsiewu: Wielkosc sita Pozostalosc na sicie w % 45 50 Material o zawartosci 6% substancji lotnej pod¬ grzano do temperatury 161°C i umieszczono w po¬ staci warstwy w urzadzeniu do aglomeracji. Smole drogowa podgrzano do temperatury 182°C i dodano do kadzi w proporcji 29% mieszaniny. Smola dro¬ gowa miala nastepujace wlasnosci: Temperatura mieknienia w °C (metalowa kulka lub pierscien) 40 Zdolnosc spiekania wedlug Conradsona, %wagowe 50 Chinolina nierozpuszczalna, % wagowe 9 Benzen nierozpuszczalny, % wagowe 16 C/H 1,6 55 60 30 oczek na 1 cm 50 oczek na 1 cm 100 oczek na 1 cm 200 oczek na 1 cm 0,3% 16,8 43,7 72,7 Dodatkowo dodawano w sposób ciagly do kotla materialy stale i smole. Materialy te mieszano ra¬ zem, dopóki nie otrzymano grudek o wymiarach okolo 19—31,8 imm. Grudki te nastepnie ogrzewano w piecu do spiekania do temperatury 260°C przy szybkosci wzrastania temperatury o 37,28°C na go¬ dzine.Nastepnie grudki karbonizowano w rurze ognio¬ wej w temperaturze 1093°C i wyjeto z pieca, gdy temperatura ich wnetrza wynosila 960°C. Próbki9 poddano nastepnie próbie na odpornosc na sciera¬ nie za pomoca mielenia w mlynie kulowym.Wskaznik scierania materialu zatrzymany na si¬ tach o oczkach 6,3 mm wynosil 96 — I. Mialy one równiez wytrzymalosc na zerwanie 363,2 kG i po¬ zorny ciezar wlasciwy 0,97.Przyklad II. Zmieszano wegiel drzewny i koks pakowy, 4ctóry w 100% przechodzi przez sito o 40 oczkach na 1 cm w proporcji 88% wegla drzewnego i 12% koksu .pakowego i podgrzano do temperatury 135°C. Materialy stale dostarczono do urzadzenia aglomerujacego, do którego dodano smo¬ le weglowa o temperaturze mieknienia 38°C pod¬ grzana do temperatury 177°C. Ilosc jej wynosila okolo 33% wagowych w stosunku do calej miesza¬ niny. Grudki karbonizowano w temperaturze plo- mienicy 788—1093°C przy szybkosci wzrostu tem¬ peratury 37,78°C na godzine.Po osiagnieciu przez grudki temperatury 1010°C ochlodzono je i sprawdzono. Stwierdzono ubytek wagowy 20% na grudke. Te grudki koksowe mialy wytrzymalosc na zgniatanie 431 kG, pozorny ciezar wlasciwy 1,0 oraz wskaznik twardosci bebnowej 74. Grudki surowe mialy przed karbonizacja wy¬ trzymalosc na zgniatanie w granicach 90,8—182 kG.Ogólnie biorac, staly material zawierajacy wegiel bedzie mial wskaznik bebnowy wedlug ASTM przewyzszajacy 70 dla materialu 6,3 mm.Przyklad III. Wegiel o duzej zawartosci siarki i popiolu sproszkowano do 3,2 mm i prze¬ siano dla usuniecia wegla, który nie przechodzi przez sito o 100 oczkach na 1 cm. Frakcja 3,2 mm, która przechodzi przez sito o 100 oczkach na 1 cm zostala skarbonizowana i odsiarczona przez fluidy- zacje gazem bogatym w wodór w celu otrzymania wegla zawierajacego mniej niz 1% siarki. Wegiel zmieszano z koksem pakowym i dostarczono do urzadzenia aglomeracyjnego.W oddzielnych przebiegach stosowano jako lepisz¬ cze i smar substancje przedstawione w tablicy 3.Tablica 3 Substancja 1 Asfalt naftowy Wysokotemperaturowy i pak weglowy Roztopiony pak weglowy Obrobiony na goraco, roztopiony pak weglowy Roztopiony ekstrakt weglowy Roztopiony ekstrakt weglowy i pyl weglowy Wlasnosci (AC 2000 lub FC 800) (Temperatura miek¬ nienia 38°C metoda pierscienia i kulki metalowej) (Smola 20%, ropa pa¬ rafinowa 9% i regu¬ larny zmiekczony pak weglowy, 71%) (to samo co wyzej, obrobiony cieplnie przez 72 godz. w 90°C) (30% oleju sredniego 8% fenolu 62% ekstraktu weglowego) (to samo co wyzej z dodatkiem 3% minus 325 oczek na 1 cm wegla drzewnego) | Materialy zawierajace weglowodór podgrzewa sie; f i dodaje do materialów stalych w urzadzeniu do aglomeracji. Skladniki miesza sie, dopóki nie o- 612 10 siagna wymaganego zakresu ziarnistosci, a po jej osiagnieciu, transportuje grudki do karbonizatora.Grudki wprowadza sie do srodowiska z granulowa¬ nego wegla i ogrzewa najpierw do temperatury s 538°C, a nastepnie karfoónizuje w temperaturze 987°C do otrzymania paliwa stalego.Paliwa stale otrzymane z wysokotemperaturowe¬ go paku weglowego, z obrobionej cieplnie rozto¬ pionej smoly weglowej i mieszaniny ekstraktu we- io glowego i bardzo drobnego wegla maja wyborne wlasnosci fizyczne w zakresie wytrzymalosci, poro¬ watosci i wskaznika twardosci bebnowej {co naj¬ mniej 74) oraz odpornosci na zgniatanie (co naj¬ mniej 422 kG). 15 Goracy material zawierajacy wegiel i material za¬ wierajacy weglowodór moze byc dla wymieszania dodawany w sposób przerywany do urzadzenia mieszajacego w celu wywolania wzrostu grudek do wymaganej ziarnistosci. Mozna równiez utwo- 20 rzyc warstwe materialu zawierajacego wegiel i dodawac do niej w sposób ciagly zarówno material zawierajacy wegiel jak i material zawierajacy we¬ glowodór. Tarcze aglomerujace pracujace w spo¬ sób ciagly moga dawac przerób materialu wedlug 25 wynalazku rzedu 12—12,5 ton na godzine.Korzystny zakres ziarnistosci grudek paliwa sta¬ lego zalezy od ziarnistosci rudy, która podlega re¬ dukcji za pomoca paliwa w wielkim piecu. Do roz¬ drobnionej rudy zelaza mozna stosowac grudki od 30 19 mm do 31,8 mm. Do rudy z zelaza surowego mozna stosowac grudki od 19 mm do 76,2 mm.Ogólnie biorac, grudki o ziarnistosci 15,9 mm do 76,2 mm beda odpowiednie jako czesc wsadu w wiekszosci procesów redukcji rudy. 35 Paliwo stale wedlug wynalazku zachowuje swój 'ksztalt i wlasnosci w wysokich temperaturach i w kompozycjach gazów spotykanych w wielkich pie¬ cach. Dodatkowo paliwo wskazuje utlenianie na powierzchni grudki, gdy podlega nagrzewaniu do 40 wysokich temperatur (1650°C). Co wiecej unika sie przedwczesnej utraty grudki materialu zawierajace¬ go weglowodór. Wskutek tego paliwo stale ma wlasnosci odpowiadajace dla koksu metalurgicznego wysokiej jakosci. 45 Jak to bywa w praktyce z koksem, rodzaj reduk¬ cji rudy oraz wielkosc wielkiego pieca wyznaczaja wytrzymalosc paliwa stalego, jaka bedzie konieczna do redukcji kazdego rodzaju rudy. W duzych pie¬ cach z bardzo ciezkimi wsadami bedzie potrzebne 50 najtwardsze paliwo. Gdy redukuje sie takie rudy, jak rudy fosforowe, odpowiednie jest slabsze paliwo stale niz stosowane do rud zelaznych. Moga byc wykonywane kompozycje przez zmieszanie tward¬ szego paliwa stalego i slabszego, korzystnie z in- 55 nymi koksami o zmiennej wytrzymalosci, których skladniki imoga byc stosowane w procesach redukcji rudy. PL PL