PL83746B2 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób spienienia lepiszcza stosowanego do powlekania cial stalych, sypkich przy produkcji wszelkiego rodzaju brykietów lub innych mieszanek typu cialo stale-lepiszcze, np. w drogownic¬ twie. Spienione lepiszcze w istotny sposób powieksza swoja objetosc, co stwarza lepsze warunki wymieszania sypkiego ciala stalego z lepiszczem.

Znany sposób otrzymywania spienionego lepiszcza do powlekania mialu weglowego, w procesie jego brykietowania opracowany zostal przez firme Eschweiler Bergwerks Verein. Polega on na tym, ze do poziomego cylindrycznego reaktora przeplywowego, zaopatrzonego w mieszadlo wprowadza sie sposobem ciaglym wóde i goracy pak o temperaturze okolo 180°C.

W tych warunkach nastepuje wytworzenie piany w reaktorze, która wyprowadzana jest poprzez dysze skierowana do dolu, osadzona na wierzcholku stozka stanowiacego dennice reaktora. Piana wydostajaca sie z dyszy, jest kierowana dodatkowym strumieniem pary nasyconej na talerz bryzgowy, który umieszczony jest pod przesypem transportera tasmowego doprowadzajacego mial weglowy. Zsypujacy sie na talerz bryzgowy mial weglowy unosi ze soba piane do transportera slimakowego gdzie zachodzi wymieszanie mieszanki brykietowni- czej.

Niedogodnoscia tej metody jest pulsacyjny wyplyw powstajacej w reaktorze piany oraz jej zmienny sklad, co jest nastepstwem znacznych wahan cisnienia w reaktorze, wynikajacych z róznej szybkosci parowania kropelek wody o róznej wielkosci. W konsekwencji dochodzi do nierównomiernego pokrywania zsypujacego sie mialu spienionym lepiszczem.

Celem wynalazku jest otrzymywanie spienionego lepiszcza w sposób ciagly I równomierny, co zapewni utrzymanie stalego, korzystnego stosunku objetosciowego lepiszcza w postaci piany do ciala stalego, a w kon¬ sekwencji zapewni optymalne warunki wymieszania.

Istota wynalazku polega na powiekszeniu objetosci lepiszcza poprzez jego spienienie za wylotem dyszy, w wyniku rozprezania uprzednio przegrzanej emulsji lepiszcza z woda lub wodnymi roztworami srodków powierzchniowo-czynnych.2 83 746 Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze naprzód wytwarza sie emulsje lepiszcza z woda za pomoca mieszadla emulsyjnego. Dla poprawienia trwalosci emulsji mozna do niej dodawac srodki powierzchniowo czynne, które ponadto powoduja lepsza zwilzalnosc czastek ciala stalego. Moga byc one wprowadzone badz do wody, badz do lepiszcza.

Ilosc stosowanych srodków powierzchniowo-czynnych waha sie w granicach od 0,0005 do 0,1% w stosun-' %ku do masy skladników emulsji.

Spienienie emulsji lepiszcza otrzymuje sie przez wykorzystanie znanego zjawiska - niewspólmiernie wielkiego zwiekszenia objetosci przegrzanej cieczy przy jej odparowaniu w momencie rozprezenia. W tym przypadku wykorzystuje sie odparowanie przegrzanej wody.

Praktyczne wykorzystanie tego zjawiska osiaga sie przez rozprezenie powyzszej emulsji utrzymywanej pod cisnieniem wyzszym od preznosci pary wodnej wdanej temperaturze, wyzszej od temperatury wrzenia wody w normalnych warunkach, przy uzyciu specjalnej dyszy. Przyrost objetosci emulsji reguluje sie temperatura i iloscia stosowanej wody wyrazona w stosunku do ilosci emulsji.

Najkorzystniejsza temperatura waha sie w granicach od 102 do 180°C natomiast najkorzystniejsza ilosc wody w stosunku do ilosci emulsji wynosi od 0,5 do 9% wagowych. Otrzymanie w pierwszym etapie spienienia lepiszcza, emulsji typu woda-lepiszcze o zblizonych do siebie wymiarach czasteczek fazy wewnetrznej i zewne¬ trznej pozwala na uzyskanie po jej rozprezeniu, stalego stosunku przyrostu objetosci otrzymanej piany do pierwotnej objetosci emulsji. Stwarza to optymalne warunki dla równomiernego pokrycia przesypujacych sie czastek ciala stalego spienionym lepiszczem.

Jezeli spienione lepiszcze ma byc wykorzystane do brykietowania pólkoksu, jako srodek powierzchniowo- czynny stosuje sie aminy czwartorzedowe czyli srodki kationo-aktywne, korzystnie dikamin O, poniewaz pólkoks wykazuje ladunek ujemny.

Spienione lepiszcze otrzymane sposobem wedlug wynalazku zapewnia dokladne zwilzenie kazdej czastki ciala stalego bardzo cienkim filmem lepiszcza, co w efekcie umozliwia poprawe jakosci otrzymanych brykietów w zakresie wytrzymalosci oraz oszczedniejszego zuzycia lepiszcza.

Eliminuje sie przy tym mozliwosc ewentualnego zmniejszenia wytrzymalosci gotowego brykietu wynikaja¬ cego z nierównomiernej ilosci lepiszcza rozmieszczonego pomiedzy poszczególnymi czasteczkami ciala stalego, co jest czestym zjawiskiem przy stosowaniu lepiszcza w postaci naturalnej.

Otrzymane w ten sposób brykiety moga byc poddawane dodatkowej obróbce znanymi sposobami, majacymi na celu poprawe jakosci. Czynnikiem zmieniajacym wlasnosci w trakcie tej obróbki jest lepiszcze, które powinno osiagnac parametry jakosciowe w zakresie wytrzymalosci, równe parametrom jakosciowym ciala stalego.

Oczywistym jest, ze nierównomierne skupiska lepiszcza beda wplywac oslabiajaco na wytrzymalosc brykietu. Miejsca pozbawione lepiszcza i miejsca o nadmiernej zawartosci lepiszcza stanowia zarodki pekniec gotowego bryk ietu.

Sposób wedlug wynalazku przedstawiono na ponizszym przykladzie, zilustrowanym na zalaczonym rysunku, na którym przedstawiono schemat urzadzenia do realizacji sposobu. Spienione lepiszcze do powlekania cial sypkich otrzymano nastepujaco: pompa 5 tloczono wode ze zbiornika 4 w ilosci 100 litrów/h, przegrzana do temperatury 120°C i o cisnieniu P2 =* 3,2 ata, z dodatkiem srodka powierzohniowo-czynnego, to jest dikaminu O w ilosci 0,01% wagowych, ze zbiornika 11, do krócca wlotowego urzadzenia mieszajacego 3. Do tego samego krócca pompa 2 podawano 1100 kg/h lepiszcza ze zbiornika 1, otrzymywanego na bazie smól wytlewnych i generatorowych o cisnieniu Pt * 3,1 ata, zas zawór regulujacy P3 utrzymywal stale cisnienie wynoszace 3 ata.

W urzadzeniu mieszajacym powstawala emulsja lepiszcza i wody, która po przejsciu przez zawór regulujacy P3 i wprowadzeniu do dyszy 6 rozprezala sie, dzieki czemu woda w niej zawarta, gwaltownie odparowujac powodowala silne spienienie emulsji.

Urzadzenie zapewnialo rozklad cisnienia wedlug szeregu: Px > P2 < P3 > Ph o w zakresie temperatur od 102do180°C. * gdzie: Pi — oznacza cisnienie lepiszcza, P2 — cisnienie wody z ewentualnym dodatkiem srodka powierzchniowo-czynnego, P3 -cisnienieemulsji lepiszcze-woda, Ph o_ cisnienie graniczne przegrzania wody w stosowanej temperaturze.

Spienione lepiszcze wypelnialo przestrzen mieszalnika 7, przez który przesypywal sie pólkoks z zasypu 8 w ilosci 11100 kg/h. Gotowa mieszanka opuszczala mieszalnik przez wysyp 9L83 746 3

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób otrzymywania spienionego lepiszcza do powlekania cial sypkich, znamienny t y m, ze przegrzana do temperatury od 102°C do 180°C wode, w ilosci 0,5% do 9% wagowych w stosunku do ilosci lepiszcza, z dodatkiem srodków powierzchniowo-czynnych, dozuje sie z pompy (5) pod cisnieniem P2 do urzadzenia mieszajacego (3) do którego wtlacza sie równoczesnie lepiszcze pompa (2) pod cisnieniem Pi, przegrzewa powstala emulsje lepiszcza do temperatury w granicach 102°Cdo 180°C, której odpowiada cisnienie P3, a nastepnie spienia sie przegrzana emulsje, przez gwaltowne rozprezenie jej przy wyplywie z dyszy (6), przy czym zachowuje sie rozklad cisnien: Pj > P2 < P3 > Ph o w temperaturze 102°C do 180°C gdzie: Pt — oznacza cisnienie lepiszcza P2 — oznacza cisnienie wody, ewentualnie wodnego roztworu srodka powierzchniowo-czynnego, P3 — cisnienie emulsji. Ph o — cisnienie graniczne przegrzania wody

2. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze ilosc stonowanych srodków powierzchniowo-czyn¬ nych wynosi od 0,005% do 0,1% w stosunku do masy emulsji. I I r 1 —__t