RU2130046C1

RU2130046C1 - Coal procedure process

Info

Publication number: RU2130046C1
Application number: RU96122206A
Authority: RU
Inventors: В.А. Игошин; А.В. Виноградов; Т.Н. Иванова; В.А. Игошина
Original assignee: Якутский государственный университет им.М.К.Аммосова
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 1999-05-10

Abstract

FIELD: coal-mining industry. SUBSTANCE: invention relates to processing coal and chiefly brown coal in cold- climate regions and consists in crushing coal, adding water with stabilizer, and pouring out resulting mixture into vessels. Invention is distinguished by using, as stabilizer, disperse mineral substances, for example, sand and clay and pouring out water-coal mixture into polyethylene molds and freezing it. EFFECT: reduced expenses on storage and transportation in winter period.

Description

Изобретение относится к угольной промышленности, а более конкретно к способам переработки угля, преимущественно бурого, в регионах с холодным климатом. The invention relates to the coal industry, and more specifically to methods for processing coal, mainly brown, in regions with a cold climate.

Известен способ переработки бурого угля брикетированием, включающий сушку дробленого угля, смешивание со связующим и прессование брикетов (Ш.Ж. Курманкулов, Ж.Т. Текенов. Брикетирование бурых углей Кыргыстана с хлопковым гудроном. // Химия твердого топлива, 1992, N 6, с. 87-88). A known method of processing brown coal by briquetting, including drying crushed coal, mixing with a binder and pressing briquettes (Sh.Zh. Kurmankulov, Zh.T. Tekenov. Briquetting of brown coal from Kyrgyzstan with cotton tar. // Chemistry of solid fuels, 1992, No. 6, p. 87-88).

Недостатком известного способа является необходимость в дефицитном связующем, которое повышает стоимость брикетирования и ухудшает экологическую ситуацию при сжигании. The disadvantage of this method is the need for a scarce binder, which increases the cost of briquetting and worsens the environmental situation during combustion.

Известен способ переработки угля в водоугольную суспензию, включающий измельчение угля, добавление воды со стабилизатором, например 1% пластификатора, смешивание и заливку в емкости (Ю.В. Демидов, Г.Г. Бауер, А.И. Борзов и др. Получение высококонцентрированной водоугольной суспензии из угля Березовского разреза Канско-Ачинского бассейна. // Химия твердого топлива, 1993, N 5, с. 78-80). A known method of processing coal into a water-coal suspension, including grinding coal, adding water with a stabilizer, for example 1% plasticizer, mixing and pouring into containers (Yu.V. Demidov, G.G. Bauer, A.I. Borzov, etc. Obtaining highly concentrated water-coal suspension from coal of the Berezovsky section of the Kansk-Achinsk basin // Chemistry of solid fuels, 1993, N 5, p. 78-80).

Недостатком этого способа является замерзание водоугольной суспензии в холодный период года, что приводит к значительным затратам на хранение и транспортировку топлива из-за необходимости подогрева. The disadvantage of this method is the freezing of a water-coal suspension in the cold season, which leads to significant costs for storage and transportation of fuel due to the need for heating.

Техническим эффектом изобретения является снижение затрат на хранение и транспортировку переработанного угля в зимний период. The technical effect of the invention is to reduce the cost of storage and transportation of processed coal in the winter.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем измельчение угля, добавление воды со стабилизатором, смешивание и заливку в емкости, согласно изобретению, в качестве стабилизатора используют дисперсные минеральные вещества, например, песок, глину, а водоугольную смесь разливают в формы из полиэтилена и замораживают. This goal is achieved by the fact that in the known method, including grinding coal, adding water with a stabilizer, mixing and pouring into containers, according to the invention, dispersed mineral substances, for example, sand, clay are used as stabilizer, and the water-carbon mixture is poured into molds made of polyethylene and freeze.

Способ осуществляется следующим образом. Размолотый на шаровой мельнице или конусной дробилке (типа КИД) бурый уголь до дисперсности около 1 мм подают в смеситель (типа скоростной бетономешалки), в который добавляют до 40% от массы угля воды и около 1% мелкодисперсной глины или песка (фракция < 150 мкм). Перемешанную в течение 15-20 минут массу разливают в полиэтиленовые формы или пакеты и выставляют на холод (отрицательная температура наружного воздуха) до замерзания и получения твердого продукта. Чем ниже температура замораживания, тем шире диапазон допустимой дисперсности угля и минеральной добавки. Замороженные кирпичи, блоки или цилиндры (в зависимости от имеющейся оснастки) освобождают из формы и размещают на поддонах, покрытых полиэтиленовой пленкой для исключения примерзания их друг к другу. The method is as follows. Lignite, ground in a ball mill or cone crusher (type KID), is fed to a fineness of about 1 mm into a mixer (such as a high-speed concrete mixer), to which up to 40% by weight of coal water and about 1% fine clay or sand are added (fraction <150 μm ) Stirred for 15-20 minutes, the mass is poured into plastic molds or bags and exposed to cold (negative outside temperature) until it freezes and a solid product is obtained. The lower the freezing temperature, the wider the range of permissible dispersion of coal and mineral additives. Frozen bricks, blocks or cylinders (depending on the available equipment) are freed from the mold and placed on pallets covered with plastic film to prevent them from freezing to each other.

Поскольку частицы бурого угля, как правило, относительно гидрофобны, они имеют недостаточно прочные связи со льдом. Гидрофильные минеральные добавки, например глины или песка, образуют прочные адгезионные связи (до 2-5 МПа) с замерзшей водой и поскольку они существенно меньше частиц угля, образуют тонкий минерально-ледяной каркас, окружающий частицы угля. Поэтому при длительном хранении на морозе и при перевозке при низких отрицательных температурах окружающего воздуха конгломераты не разваливаются и могут быть использованы в течение всего зимнего периода, что значительно сокращает расходы на транспортировку и хранение. Так как полученная смесь сразу же разливается в формы, то изменение вязкости смеси во времени не является лимитирующим технологическим параметром, как у водоугольных суспензий. Исключение пластификатора, "бесплатный" холод и стандартное размольное оборудование значительно удешевляет производство единицы продукции при одинаковой или несколько большей (за счет уменьшения концентрации воды) теплотворной способности по сравнению с водоугольной суспензией. Since brown coal particles are generally relatively hydrophobic, they have insufficiently strong bonds with ice. Hydrophilic mineral additives, such as clay or sand, form strong adhesive bonds (up to 2-5 MPa) with frozen water, and since they are significantly smaller than coal particles, they form a thin mineral-ice skeleton surrounding coal particles. Therefore, during long-term storage in the cold and during transportation at low negative ambient temperatures, conglomerates do not fall apart and can be used throughout the winter period, which significantly reduces transportation and storage costs. Since the resulting mixture is immediately poured into molds, the change in viscosity of the mixture over time is not a limiting technological parameter, as in water-coal suspensions. The exception of the plasticizer, “free” cold and standard grinding equipment significantly reduces the cost of producing a unit of production with the same or slightly greater (due to a decrease in water concentration) calorific value compared to a coal-water suspension.

Полученный предложенным способом "замороженный" уголь может быть использован как топливо в печах и котлах, работающих на твердом топливе. Наиболее эффективен предлагаемый способ для бурых углей, например Кангаласского месторождения (Республика Саха), который при добыче малопрочен, содержит прослойки влаги до 40% и в течение короткого времени самодиспергируется и самовозгорается, причем потери при транспортировке его составляют до 50%. Obtained by the proposed method, "frozen" coal can be used as fuel in furnaces and boilers running on solid fuel. The proposed method is most effective for brown coals, for example, the Kangalassky deposit (Republic of Sakha), which is weak in production, contains layers of moisture up to 40% and self-disperses and spontaneously ignites within a short time, and its transportation losses amount to 50%.

Указанные особенности изобретения представляют его отличия от прототипа и обуславливают новизну предложения. Эти отличия являются существенными, поскольку именно они обеспечивают создание положительного эффекта, отраженного в цели предложения и отсутствуют известные технические решения с таким эффектом. These features of the invention represent its differences from the prototype and determine the novelty of the proposal. These differences are significant because they provide the creation of a positive effect reflected in the purpose of the proposal and there are no known technical solutions with such an effect.

Claims

A method of processing coal, including grinding coal, adding water and a stabilizing additive to it, mixing and pouring a water-coal suspension in a tank, characterized in that a dispersed hydrophilic mineral substance is used as a stabilizer, a water-coal suspension is poured into a container made of polyethylene and frozen.