RU2169166C1 - Method of preparing semicoke - Google Patents
Method of preparing semicoke Download PDFInfo
- Publication number
- RU2169166C1 RU2169166C1 RU2000117671A RU2000117671A RU2169166C1 RU 2169166 C1 RU2169166 C1 RU 2169166C1 RU 2000117671 A RU2000117671 A RU 2000117671A RU 2000117671 A RU2000117671 A RU 2000117671A RU 2169166 C1 RU2169166 C1 RU 2169166C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- combustible gas
- carbonization
- coal
- temperature
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения полукокса с одновременным производством попутного горючего газа для металлургической промышленности. The invention relates to methods for producing semicoke with the simultaneous production of associated combustible gas for the metallurgical industry.
Известен способ переработки твердого углеродсодержащего сырья (бурого угля) с использованием газообразного теплоносителя с подачей водяного пара, включающий подогрев, коксование и охлаждение. Газы, циркулирующие на каждой из соответствующих стадий, представляют собой топочные газы, образующиеся при коксовании (патент США N 4231844, 04.11.80 г.). A known method of processing solid carbon-containing raw materials (brown coal) using a gaseous coolant with a supply of water vapor, including heating, coking and cooling. The gases circulating at each of the respective stages are flue gases generated during coking (US Pat. No. 4,231,844, November 4, 1980).
Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ получения полукокса из углеродсодержащего кускового или сбрикетированного сырья, представляющий собой разновидность способа газификации твердого топлива. Способ предполагает образование засыпки исходного кускового сырья в вертикальном автотермическом аппарате шахтного типа. По мере продвижения сверху вниз сырье последовательно нагревается, просушивается и подвергается карбонизации, а затем частичной активации. Выгрузка готового полукокса производится на нижнем уровне вертикальной камеры. Исходное сырье добавляют в камеру сверху для поддержания постоянного уровня засыпки. Closest to the claimed method according to the technical essence and the technical result achieved is a method for producing semi-coke from carbon-containing lumpy or briquetted raw materials, which is a variation of the method of gasification of solid fuel. The method involves the formation of backfill of the original lump of raw materials in a vertical autothermal apparatus of a mine type. As you move from top to bottom, the raw materials are sequentially heated, dried and carbonized, and then partially activated. Unloading of the finished semicoke is made at the lower level of the vertical chamber. Raw materials are added to the chamber from above to maintain a constant level of backfill.
Воздушное дутье движется сверху вниз через засыпку и, последовательно вступая в реакцию окисления газообразных продуктов пиролиза, а затем восстановления в процессе активации, превращается в низкокалорийный горючий газ, который отбирается на расстоянии, равном примерно 1,5 диаметрам засыпки от ее верхнего уровня. Газ подвергается многоступенчатой очистке, охлаждению и компримированию перед подачей потребителю (патент США N 4883499, 28.11.89 г. ). Air blast moves from top to bottom through the backfill and, sequentially reacting with the oxidation of gaseous products of pyrolysis, and then reducing during activation, turns into low-calorific combustible gas, which is taken at a distance equal to about 1.5 times the diameter of the backfill from its upper level. The gas is subjected to multi-stage purification, cooling and compression before being supplied to the consumer (US patent N 4883499, 11/28/89).
Недостатком известного способа получения полукокса является повышенное содержание остаточных летучих веществ в конечном продукте, обусловленное относительно невысокой температурой во фронте карбонизации (не более 850-870oC), что снижает качество полукокса как продукта, предназначенного для введения в металлургические расплавы.A disadvantage of the known method for producing semicoke is the increased content of residual volatile substances in the final product, due to the relatively low temperature in the carbonization front (not more than 850-870 o C), which reduces the quality of semicoke as a product intended for introduction into metallurgical melts.
В известном способе регулирование максимальной температуры во фронте карбонизации обеспечивается только путем изменения расхода дутьевого воздуха. При этом с увеличением расхода воздуха и соответствующим возрастанием температуры во фронте увеличивается угар полукокса (повышается зольность) и снижается удельный выход продукции. In the known method, the regulation of the maximum temperature in the carbonization front is provided only by changing the flow rate of blast air. At the same time, with an increase in air flow rate and a corresponding increase in temperature in the front, the burning of semicoke increases (ash content increases) and the specific yield of products decreases.
Задача настоящего изобретения состоит в повышении качества полукокса (снижение остаточного выхода летучих при сохранении минимальной зольности продукта) и производительности процесса его получения. The objective of the present invention is to improve the quality of semicoke (reducing the residual yield of volatiles while maintaining a minimum ash content of the product) and the performance of the process for its preparation.
Поставленная задача решается способом получения полукокса путем переработки твердого углеродсодержащего сырья в вертикальном автотермическом аппарате шахтного типа с использованием воздушного дутья, включающий стадии нагрева, сушки и карбонизации сырья, выгрузку полученного полукокса снизу и отбор горючего газа, в котором согласно изобретению к воздушному дутью добавляют продуктовый горючий газ, имеющий температуру выхода из аппарата, в концентрации, не превышающей нижний предел воспламенения газа. The problem is solved by the method of producing semi-coke by processing solid carbon-containing raw materials in a vertical shaft-type autothermal apparatus using air blasting, which includes the stages of heating, drying and carbonization of the raw materials, unloading the resulting semi-coke from below and the selection of combustible gas, in which according to the invention food fuel is added to the air blast gas having an outlet temperature from the apparatus in a concentration not exceeding the lower ignition limit of the gas.
Предпочтительно к воздушному дутью добавляют примерно 8-10% от объема получаемого горючего газа, температура карбонизации составляет 920-950oC, воздушное дутье подают с противоположной розжигу угля стороны с удельным расходом 100-400 м3/м2•ч.Preferably, about 8-10% of the volume of the resulting combustible gas is added to the air blast, the carbonization temperature is 920-950 ° C, the air blast is fed from the opposite side of the coal ignition with a specific flow rate of 100-400 m 3 / m 2 • h.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
В вертикальный аппарат загружают уголь. После заполнения на всю высоту подают воздушное дутье, и слой угля разжигают с противоположной подаче воздуха стороны. При удельной подаче воздуха 100-400 м3/м2•ч фронт горения смещается навстречу потоку воздуха, а за фронтом горения остается твердый остаток - полукокс. При движении фронта горения через слой уголь последовательно проходит стадии нагрева, сушки и карбонизации. Продукты карбонизации, содержащие в числе прочих горючие компоненты, такие как оксид углерода, водород, жидкие и газообразные углеводороды, вместе с твердым углеродом реагируют с кислородом воздуха, образуя фронт горения, температура в котором достигает 750-900oC и в котором реагирует весь кислород воздуха. За фронтом горения находится восстановительная зона, в которой продукты горения (углекислый газ и водяной пар) путем восстановления на углеродной поверхности превращаются в горючие компоненты попутного газа. Для обеспечения повышенной температуры во фронте карбонизации угля и исключения выгорания части образующегося полукокса к воздушному дутью подмешивают часть продуктового горючего газа (примерно 8-10% от объема производимого газа). При этом концентрация горючего газа в дутье не достигает нижнего предела воспламенения. Подвод во фронт горения дополнительного количества горючего газа повышает температуру до 920-950oC, обеспечивая более глубокую карбонизацию угля без сгорания части готового полукокса.Coal is loaded into a vertical apparatus. After filling, an air blast is fed to the full height, and the coal layer is ignited from the opposite side air supply. With a specific air supply of 100-400 m 3 / m 2 • h, the combustion front is shifted towards the air flow, and behind the combustion front there is a solid residue - semi-coke. When the combustion front moves through the layer, coal sequentially passes through the stages of heating, drying, and carbonization. Carbonization products containing, inter alia, combustible components such as carbon monoxide, hydrogen, liquid and gaseous hydrocarbons, together with solid carbon react with atmospheric oxygen to form a combustion front, the temperature of which reaches 750-900 o C and in which all oxygen reacts air. Behind the combustion front there is a reduction zone in which combustion products (carbon dioxide and water vapor) are converted into combustible components of associated gas by reduction on a carbon surface. To ensure an elevated temperature in the front of carbonization of coal and to prevent burnout of part of the resulting semicoke, part of the product combustible gas is mixed with air blast (about 8-10% of the volume of gas produced). In this case, the concentration of combustible gas in the blast does not reach the lower limit of ignition. The supply to the combustion front of an additional amount of combustible gas raises the temperature to 920-950 o C, providing a deeper carbonization of coal without burning part of the finished semi-coke.
В примерах, иллюстрирующих способ, использован вертикальный шахтный аппарат диаметром 0,5 м, высотой 1,5 м. В качестве сырья использован уголь фракции 5-20 мм марки Б2 (разрез "Березовский" Канско-Ачинского угольного бассейна), имеющий следующий технический и элементный состав:
Wt r = 33,3%
Ad = 5,0%
Vdaf = 48%
Qi r = 3800 ккал/кг
Cdaf = 71,7%
Hdaf = 4,9%
Ndaf = 0,8%
Odaf = 22,3%
Sdaf = 0,3%
Пример 1
В вышеописанный аппарат загружают 206 кг угля. Снизу подается воздушное дутье с расходом 25 м3/ч (128 м3/м2 •ч), а розжиг угля производится сверху. Через 10 часов фронт карбонизации угля достигает уровня подвода воздуха и аппарат разгружается. Выход полукокса составил 63,8 кг или 31% от исходного угля. Его параметры следующие:
Wa = 2,0%
Ad = 11,3%
Vdaf = 8,5%
Cdaf = 92,2%
Hdaf = 1,7%
Sd = 0,13%
Ndaf = 0,3%
Odaf = 5,65%
Выход газа составил 42,5 м3/ч, а калорийность 795 ккал/м3, смолы нет, унос менее 1 г/м3. Максимальная температура в движущемся фронте карбонизации 780oC.In examples illustrating the method, a vertical shaft apparatus with a diameter of 0.5 m and a height of 1.5 m was used. Coal of fraction 5-20 mm of grade B2 (Berezovsky open pit of the Kansk-Achinsk coal basin) was used as raw material, having the following technical and elemental composition:
W t r = 33.3%
A d = 5.0%
V daf = 48%
Q i r = 3800 kcal / kg
C daf = 71.7%
H daf = 4.9%
N daf = 0.8%
O daf = 22.3%
S daf = 0.3%
Example 1
In the above apparatus, 206 kg of coal are charged. Bottom air blowing at a flow rate of 25 m 3 / h (128 m 3 / m 2 • h) is supplied, and coal is ignited from above. After 10 hours, the front of carbonization of coal reaches the level of air supply and the apparatus is unloaded. The yield of semicoke was 63.8 kg or 31% of the initial coal. Its parameters are as follows:
W a = 2.0%
A d = 11.3%
V daf = 8.5%
C daf = 92.2%
H daf = 1.7%
S d = 0.13%
N daf = 0.3%
O daf = 5.65%
The gas output was 42.5 m 3 / h, and caloric content 795 kcal / m 3 , no resin, ablation less than 1 g / m 3 . The maximum temperature in the moving front of carbonization is 780 o C.
Пример 2
Способ проводят в аналогичных примеру 1 условиях.Example 2
The method is carried out in similar conditions to example 1.
В вертикальный реактор так же загружается 206 кг угля. Снизу подается воздушное дутье с расходом 25 м3/ч (128 м3/м2•ч), а розжиг угля производится сверху. Для увеличения температуры в зоне карбонизации дополнительно к дутью подают 4,5 м3/ч газа с калорийностью 770 ккал/м3, отбираемого на выходе из реактора, имеющего температуру не ниже 300oC. Через 8,9 часа фронт карбонизации угля достигает уровня подвода дутья и аппарат разгружается. Выход полукокса составил 67,7 кг или 32,8% от исходного угля. Его параметры следующие:
Wa = 1,7%
Ad = 11,6%
Vdaf = 4,4%
Cdaf = 96,1%
Hdaf = 1,1%
Sd = 0,12%
Ndaf = 0,2%
Odaf = 2,5%
Выход газа после отбора составил 46 м3/ч, а калорийность 770 ккал/м3, смолы нет, унос менее 1 г/м3. Максимальная температура в движущемся фронте карбонизации 920oC.206 kg of coal are also loaded into a vertical reactor. Bottom air blowing at a flow rate of 25 m 3 / h (128 m 3 / m 2 • h) is supplied, and coal is ignited from above. In order to increase the temperature in the carbonization zone, in addition to the blast, 4.5 m 3 / h of gas with a calorific value of 770 kcal / m 3 , taken at the outlet of the reactor at a temperature not lower than 300 o C., is supplied. After 8.9 hours, the carbon carbonization front reaches the level supply of blast and the device is unloaded. The yield of semicoke was 67.7 kg or 32.8% of the initial coal. Its parameters are as follows:
W a = 1.7%
A d = 11.6%
V daf = 4.4%
C daf = 96.1%
H daf = 1.1%
S d = 0.12%
N daf = 0.2%
O daf = 2.5%
The gas outlet after sampling was 46 m 3 / h, and the calorific value was 770 kcal / m 3 , there was no resin, the entrainment was less than 1 g / m 3 . The maximum temperature in the moving front of carbonization 920 o C.
Как видно из представленных примеров, за счет отбора части газа и подмешивания его к дутью достигается:
1) повышение качества полукокса за счет снижения выхода летучих в продукте;
2) увеличивается выход продукта (примерно на 5-6%);
3) сокращается время обработки угля в аппарате за счет увеличения скорости движения фронта карбонизации.As can be seen from the examples presented, due to the selection of part of the gas and mixing it with the blast, it is achieved
1) improving the quality of semi-coke by reducing the yield of volatiles in the product;
2) the yield of the product increases (by about 5-6%);
3) reduced time for processing coal in the apparatus by increasing the speed of movement of the carbonization front.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000117671A RU2169166C1 (en) | 2000-07-06 | 2000-07-06 | Method of preparing semicoke |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000117671A RU2169166C1 (en) | 2000-07-06 | 2000-07-06 | Method of preparing semicoke |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2169166C1 true RU2169166C1 (en) | 2001-06-20 |
Family
ID=20237335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000117671A RU2169166C1 (en) | 2000-07-06 | 2000-07-06 | Method of preparing semicoke |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2169166C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006062432A1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-15 | Zakrytoe Akcionernoe Obschestbo 'carbonica-F' | Method for producing lump semicoke |
WO2006062431A1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-15 | Zakrytoe Akcionernoe Obschestvo 'carbonica-F' | Method for producing semicoke or adsorbent and a device for carrying out said method |
EA007798B1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-02-27 | Ооо "Сибтермо" | Method of laminar coal gasification |
EA007799B1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-02-27 | Ооо "Сибтермо" | Process for producing metallurgical medium-temperature coke |
EA007801B1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-02-27 | Ооо "Сибтермо" | Process for producing metallurgical medium-temperature coke |
WO2019098890A1 (en) | 2017-11-20 | 2019-05-23 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Объединенная Компания Русал Инженерно -Технологический Центр" | Method of producing reducing agent for manufacturing industrial silicon |
-
2000
- 2000-07-06 RU RU2000117671A patent/RU2169166C1/en active
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006062432A1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-15 | Zakrytoe Akcionernoe Obschestbo 'carbonica-F' | Method for producing lump semicoke |
WO2006062431A1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-15 | Zakrytoe Akcionernoe Obschestvo 'carbonica-F' | Method for producing semicoke or adsorbent and a device for carrying out said method |
RU2278817C1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-27 | Закрытое Акционерное Общество "Карбоника-Ф" | Method of production of semi-coke and the device for its realization |
EA007798B1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-02-27 | Ооо "Сибтермо" | Method of laminar coal gasification |
EA007799B1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-02-27 | Ооо "Сибтермо" | Process for producing metallurgical medium-temperature coke |
EA007801B1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-02-27 | Ооо "Сибтермо" | Process for producing metallurgical medium-temperature coke |
WO2019098890A1 (en) | 2017-11-20 | 2019-05-23 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Объединенная Компания Русал Инженерно -Технологический Центр" | Method of producing reducing agent for manufacturing industrial silicon |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1208021A (en) | Method and means for gasifying carbonaceous material | |
US5069765A (en) | Method of manufacturing combustible gaseous products | |
WO2017050231A1 (en) | Industrial furnace integrated with biomass gasification system | |
FR2501711A1 (en) | PROCESS AND APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF GAS SUBSTANTIALLY CONTAINING CARBON MONOXIDE AND YDROGEN FROM CARBON-CONTAINING AND / OR HYDROCARBON-BASED RAW MATERIAL | |
RU2169166C1 (en) | Method of preparing semicoke | |
US8372171B2 (en) | CO generator and process for desulfurizing solid carbon-based fuels | |
US4148752A (en) | Production of activated carbon in a reactor having a lower static layer and an upper fluidized layer | |
RU2287011C1 (en) | Method of the layerwise coal gasification | |
RU2014882C1 (en) | Process for producing adsorbent | |
AU2005312364B2 (en) | Method for producing lump semicoke | |
RU84375U1 (en) | ORGANIC MATERIALS PYROLYSIS PROCESSING DEVICE | |
RU2014883C1 (en) | Method for producing carbon adsorbent | |
RU2278817C1 (en) | Method of production of semi-coke and the device for its realization | |
RU2437914C2 (en) | Procedure for production of reducing gas from solid products of coal pyrolysis | |
US1974125A (en) | Process for generating gaseous fuels | |
RU2785529C1 (en) | Method of converting germanium-containing coals | |
US1677757A (en) | Treatment of carbonaceous and other materials | |
GB2093476A (en) | Production of a Calorific Gas Mixture | |
RU2818245C1 (en) | Method of processing carbon-containing materials | |
GB679095A (en) | Method of and apparatus for effecting thermal processes with finely granular or pulverulent carbonaceous substances with the production of active carbon | |
WO2023012773A1 (en) | Carbon material and production method therefor | |
RU2345116C1 (en) | Method for making gas carbon and synthesis gas in coal conversion | |
RU2148013C1 (en) | Plant and process of winning of carbon sorbent | |
US1753984A (en) | Method of activating charcoal | |
EA007799B1 (en) | Process for producing metallurgical medium-temperature coke |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | License on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120311 |
|
HE4A | Notice of change of address of a patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20150805 |