RU2360943C1 - Method of preparing coal charge to coking - Google Patents

Method of preparing coal charge to coking Download PDF

Info

Publication number
RU2360943C1
RU2360943C1 RU2008113697/15A RU2008113697A RU2360943C1 RU 2360943 C1 RU2360943 C1 RU 2360943C1 RU 2008113697/15 A RU2008113697/15 A RU 2008113697/15A RU 2008113697 A RU2008113697 A RU 2008113697A RU 2360943 C1 RU2360943 C1 RU 2360943C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
oil
coking
concentrates
sludge
Prior art date
Application number
RU2008113697/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Афанасьевич Солодов (RU)
Геннадий Афанасьевич Солодов
Андрей Владимирович Папин (RU)
Андрей Владимирович Папин
Александр Викторович Неведров (RU)
Александр Викторович Неведров
Елена Викторовна Жбырь (RU)
Елена Викторовна Жбырь
Сергей Александрович Бабенко (RU)
Сергей Александрович Бабенко
Ольга Константиновна Семакина (RU)
Ольга Константиновна Семакина
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет
Priority to RU2008113697/15A priority Critical patent/RU2360943C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2360943C1 publication Critical patent/RU2360943C1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: coal is mixed with water and sintering additive in disperser, whereupon it is dehydrated. As coal there are used coal slimes which are enriched by the method of oil agglomeration to ash content 4.0-7.6% wt and sulphur content 0.2-0.3% wt by means of a sintering additive at rate of mixing 1000-1500 rev/min. Produced coal-oil concentrates of dimension 2-3 mm are separated on a sieve, mixed with other grades of enriched coal-oil concentrates and are subject to coking.
EFFECT: upgraded quality of source coal charge, reduced contents of ash and sulphur in source charge and increased strength of coke.
3 cl, 2 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к производству кокса, а именно к технологии подготовки угольной шихты для коксования.The invention relates to the production of coke, and in particular to a technology for preparing a coal charge for coking.

Известен способ [А.С. СССР №998493 от 20.02.81, класс С10В 57/12], состоящий из жирных коксовых, газовых и отощенно-спекающихся углей, включающий раздельное дробление углей, нанесение мазута на жирный уголь и смешивание углей; перед нанесением мазута из жирного угля выделяют мелкие фракции 0,0-0,5 мм и вводят мелкие фракции в угольную шихту после смешивания углей.The known method [A.S. USSR No. 998493 dated 02.20.81, class С10В 57/12], consisting of fatty coke, gas, and sintering coals, including separate crushing of coals, applying fuel oil to fat coal, and mixing coal; Before applying fuel oil from the heavy coal, fine fractions of 0.0-0.5 mm are isolated and small fractions are introduced into the coal charge after mixing the coals.

Недостатком данного способа является сложность, многостадийность процесса, а также создание определенного температурного режима.The disadvantage of this method is the complexity, multi-stage process, as well as the creation of a certain temperature regime.

Наиболее близким по достигаемому эффекту является прототип [А.С. СССР №289117 от 25.08.67, класс C10b 57/12], в котором описывается способ обработки угольной шихты, заключающийся в том, что уголь совместно с водой и спекающей органической добавкой в количестве 4-7% от угля перемешивают в диспергаторе при температуре 4-70°C в течение 5-10 минут с последующим охлаждением и обезвоживанием.The closest to the achieved effect is the prototype [A.S. USSR No. 289117 from 08.25.67, class C10b 57/12], which describes a method of treating a coal charge, which consists in the fact that coal together with water and a sintering organic additive in the amount of 4-7% of coal are mixed in a dispersant at a temperature of 4 -70 ° C for 5-10 minutes, followed by cooling and dehydration.

Однако известный способ имеет следующие недостатки:However, the known method has the following disadvantages:

1) повышенную зольность шихты Ad до 28,7% (мас.) и, соответственно, увеличение зольности кокса до 12,08%;1) increased ash content of the charge A d to 28.7% (wt.) And, accordingly, an increase in the ash content of coke to 12.08%;

2) большое содержание серы Sd=0,68%;2) a high sulfur content S d = 0.68%;

3) при подготовке шихты к коксованию уголь предварительно измельчается и отсеивается фракция 0-3 мм;3) when preparing the charge for coking, the coal is first crushed and the fraction of 0-3 mm is screened out;

4) полученный кокс имеет прочность М40 - 78,6%;4) the obtained coke has a strength of M40 - 78.6%;

5) отделение влаги от шихты происходит в центрифуге.5) the separation of moisture from the mixture occurs in a centrifuge.

Задачей изобретения является улучшение качества исходной угольной шихты, уменьшение содержания зольности и серы в исходной шихте, а также повышение прочности кокса.The objective of the invention is to improve the quality of the initial coal charge, reducing the ash and sulfur content in the initial charge, as well as increasing the strength of coke.

Для этого в процессе подготовки шихты используется не исходный уголь различных марок, а угольные шламы - отходы первичной переработки угля.To do this, in the process of preparation of the charge is not used source coal of various grades, but coal sludge - waste from the primary processing of coal.

Однако все угольные шламы, находящиеся в отвалах, имеют высокую зольность от 18,5 до 34,5% (мас.) и большое содержание серы 0,58-0,60% (мас.), что отрицательно сказывается на процессе коксования. Поэтому для обогащения угольных шламов был выбран метод масляной агломерации.However, all coal sludges in the dumps have a high ash content of 18.5 to 34.5% (wt.) And a high sulfur content of 0.58-0.60% (wt.), Which negatively affects the coking process. Therefore, for the enrichment of coal sludge, the method of oil sintering was chosen.

Поставленная задача достигается тем, что водоугольную суспензию из гидроотвалов помещают в гранулятор и затем добавляют спекающую добавку в количестве 10-15% (мас.) от содержания твердого. После перемешивания со скоростью мешалки 1000-1500 об/мин в водной среде образуются углемасляные концентраты размером 2-3 мм, которые отделяются от воды на сите. Полученные углемасляные концентраты имеют зольность 4,0-7,6% (мас.), содержание серы составляет 0,2-0,3% (мас.). Содержание влаги в концентратах составляет 8-10% (мас.), что допустимо для дальнейшего процесса коксования, поэтому полученные углемасляные концентраты не требуют дополнительной сушки.The problem is achieved in that the coal-water slurry from hydraulic dumps is placed in a granulator and then a sintering additive is added in an amount of 10-15% (wt.) Of the solid content. After mixing at a stirrer speed of 1000-1500 rpm in the aqueous medium, oil-oil concentrates of 2-3 mm in size are formed, which are separated from the water on a sieve. The obtained coal oil concentrates have an ash content of 4.0-7.6% (wt.), The sulfur content is 0.2-0.3% (wt.). The moisture content in the concentrates is 8-10% (wt.), Which is acceptable for the further coking process, therefore, the obtained coal-oil concentrates do not require additional drying.

В качестве спекающей добавки используют топочный мазут, газойль, отработанное машинное масло. Отработанное машинное масло содержит достаточно большое количество металлической стружки, тем самым происходит его утилизация и возврат металлической стружки в металлургическое производство.Fuel oil, gas oil, and used engine oil are used as sintering additives. Waste engine oil contains a sufficiently large amount of metal chips, thereby it is utilized and metal chips are returned to metallurgical production.

Увеличение расхода спекающей добавки до 10-15% (мас.) по сравнению с прототипом (4-7% мас.) объясняется тонкодисперсностью исходного шлама (размер частиц менее 1 мм). Увеличение суммарной поверхности угольных частиц, обладающих аполярными свойствами, требует увеличения расхода спекающей добавки, которая покрывает поверхность угля и тем самым отделяет его от пустой породы (хвостов). При этом степень извлечения угля из шлама составляет 80-85% (мас.).The increase in consumption of sintering additives up to 10-15% (wt.) Compared with the prototype (4-7% wt.) Due to the fineness of the original sludge (particle size less than 1 mm). An increase in the total surface of coal particles with apolar properties requires an increase in the consumption of sintering additive, which covers the surface of the coal and thereby separates it from waste rock (tailings). In this case, the degree of coal extraction from the sludge is 80-85% (wt.).

Увеличение расхода спекающей добавки более 15% (мас.) от количества шлама нецелесообразно, т.к. приводит к избытку связующего. При этом полученные углемасляные концентраты размером 2-3 мм начинают слипаться между собой, образуя большие агломераты.The increase in the consumption of sintering additives more than 15% (wt.) Of the amount of sludge is impractical, because leads to excess binder. At the same time, the obtained coal-oil concentrates 2-3 mm in size begin to stick together, forming large agglomerates.

Снижение расхода спекающей добавки менее 10% (мас.) от количества шлама приводит к неполному омасливанию (смачиванию) поверхности угольных частиц и, соответственно, уменьшению степени извлечения угольных частиц.Reducing the consumption of sintering additive less than 10% (wt.) Of the amount of sludge leads to incomplete oiling (wetting) of the surface of the coal particles and, accordingly, to a decrease in the degree of extraction of coal particles.

Предельные значения содержания шлама в воде зависят от двух факторов. Во-первых, концентрация угольных шламов в отстойниках и шламонакопителях составляет 100-150 г/л (10-15% мас.). Это - уже готовая угольная суспензия, которую подвергают гранулированию. Во-вторых, угольный шлам в отвалах находится в сухом состоянии. Концентрация шлама в водной суспензии не должна превышать 20% (мас.), т.к. это ухудшает процесс извлечения угольных частиц из шлама, повышает зольность и размер углемасляных концентратов. Уменьшение концентрации суспензии менее 10% (мас.) увеличивает время обогащения и снижает эффективность извлечения угля из шлама.Limit values for sludge content in water depend on two factors. Firstly, the concentration of coal sludge in sedimentation tanks and sludge collectors is 100-150 g / l (10-15% wt.). This is a ready-made coal suspension, which is subjected to granulation. Secondly, coal slurry in the dumps is in a dry state. The concentration of sludge in the aqueous suspension should not exceed 20% (wt.), Because this worsens the process of extracting coal particles from the sludge, increases the ash content and size of coal-oil concentrates. A decrease in the concentration of the suspension of less than 10% (wt.) Increases the time of enrichment and reduces the efficiency of extraction of coal from the sludge.

Скорость перемешивания суспензии составляет 1000-1500 об/мин. Увеличение скорости перемешивания более 1500 об/мин приводит к образованию углемасляных концентратов размером 1-2 мм. Снижение числа оборотов менее 1000 об/мин способствует увеличению размеров углемазутных гранул до 3-4 мм, что нежелательно, так как оптимальный размер шихты должен находиться в пределах 2-3 мм.The mixing speed of the suspension is 1000-1500 rpm An increase in the mixing speed of more than 1500 rpm leads to the formation of coal-oil concentrates of 1-2 mm in size. A decrease in the number of revolutions of less than 1000 rpm contributes to an increase in the size of the coal-oil granules to 3-4 mm, which is undesirable, since the optimal size of the charge should be within 2-3 mm.

Отделенные от водной среды углемасляные концентраты являются готовой шихтой, которую подвергают коксованию индивидуально или в смеси с другими марками шихт, например шихта, состоящая из 50% (мас.) концентратов марки К, 25% (мас.) концентратов марки Г и 25% (мас.) концентратов марки Ж. Смесь шихты из различных марок углей позволяет вовлекать в процесс коксования слабококсующиеся угли.The oil-oil concentrates separated from the aqueous medium are a finished mixture, which is subjected to coking individually or in a mixture with other brands of mixtures, for example, a mixture consisting of 50% (wt.) Concentrates of grade K, 25% (wt.) Of concentrates of grade G and 25% ( wt.) concentrates of grade J. A mixture of a mixture of different grades of coal makes it possible to involve slightly coking coals in the coking process.

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

Берут из гидроотвала 1 кг исходной водной суспензии, содержащей 15% (мас.) угольного шлама марки К зольностью Ad=34,5% (мас.) и сернистостью Sd=0,6% (мас.). Затем добавляют 10% (мас.) топочного мазута М-100 и перемешивают в течение 7 минут со скоростью 1000 об/мин. При этом образуются углемазутные концентраты размером 2-3 мм, которые отделяют на сите. Полученные концентраты, имеющие зольность Ad=4,0% (мас.), сернистость Sd=0,25% (мас.) и влажность 10,0% (мас.), были подвергнуты коксованию. Результаты коксования шихты представлены в табл.2.1 kg of the initial aqueous suspension containing 15% (wt.) Of coal slurry of grade K with ash content A d = 34.5% (wt.) And sulfur content S d = 0.6% (wt.) Is taken from the hydraulic dump. Then add 10% (wt.) Fuel oil M-100 and mix for 7 minutes at a speed of 1000 rpm In this case, coal-oil concentrates 2-3 mm in size are formed, which are separated on a sieve. The resulting concentrates having an ash content of A d = 4.0% (wt.), A sulfur content of S d = 0.25% (wt.) And a moisture content of 10.0% (wt.) Were coked. The results of the coking of the charge are presented in table.2.

ПРИМЕР 2EXAMPLE 2

К 800 г воды добавляют 200 г сухого угольного шлама марки СС, имеющего зольность Ad=18,5% (мас.) и сернистость Sd=0,58% (мас.). Полученную суспензию перемешивают 1-2 минуты и добавляют газойль в количестве 15% (мас.) от содержания твердого. Затем трехфазную систему в течение 8 минут перемешивают со скоростью 1500 об/мин до образования углемасляных концентратов, которые отделяют на сите. Полученные концентраты имеют зольность Ad=6,5% (мас.), содержание серы Sd=0,23% (мас.) и влажность 8,35% (мас.). Полученную шихту марки СС смешивают с шихтой марки К в соотношении 0,2:0,8 (мас.) и подвергают коксованию. Характеристика полученного кокса представлена в табл.2.To 800 g of water add 200 g of dry coal sludge grade SS, having an ash content of A d = 18.5% (wt.) And sulfur content S d = 0.58% (wt.). The resulting suspension is stirred for 1-2 minutes and gas oil is added in an amount of 15% (wt.) Of the solid content. Then the three-phase system is stirred for 8 minutes at a speed of 1500 rpm until the formation of coal-oil concentrates, which are separated on a sieve. The resulting concentrates have an ash content of A d = 6.5% (wt.), A sulfur content of S d = 0.23% (wt.) And a moisture content of 8.35% (wt.). The resulting batch of CC grade is mixed with a batch of grade K in a ratio of 0.2: 0.8 (wt.) And coked. The characteristics of the obtained coke are presented in table.2.

Примеры на предельные и запредельные значения для стадии обогащения угольного шлама сведены в табл.1, для стадии коксования полученной шихты представлены в табл.2.Examples of limiting and transcendental values for the stage of coal sludge enrichment are summarized in table 1, for the stage of coking of the obtained mixture are presented in table 2.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003

Claims (3)

1. Способ подготовки угольной шихты к коксованию, включающий перемешивание угля с водой и спекающей добавкой в диспергаторе с последующим обезвоживанием, отличающийся тем, что в качестве угля используются угольные шламы, которые обогащают методом масляной агломерации до зольности 4,0-7,6 мас.% и сернистости 0,2-0,3 мас.% с помощью спекающей добавки со скоростью перемешивания 1000-1500 об/мин, после чего образовавшиеся углемасляные концентраты размером 2-3 мм отделяют на сите, смешивают с другими марками обогащенных углемасляных концентратов и подвергают коксованию.1. A method of preparing a coal charge for coking, comprising mixing coal with water and a sintering additive in a dispersant followed by dehydration, characterized in that coal sludges are used as coal, which are enriched by oil sintering to an ash content of 4.0-7.6 wt. % and sulfur content of 0.2-0.3 wt.% using a sintering additive with a stirring speed of 1000-1500 rpm, after which the formed oil-oil concentrates of 2-3 mm in size are separated on a sieve, mixed with other brands of enriched coal-oil concentrates and suspensions gayut coking. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве спекающей добавки используют топочный мазут, отработанное машинное масло, газойль в количестве 10-15 мас.% от массы угольного шлама.2. The method according to claim 1, characterized in that fuel oil, used engine oil, gas oil in the amount of 10-15 wt.% By weight of coal sludge are used as sintering additive. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что концентрация шлама в водной среде составляет 10-20 мас.%. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the concentration of sludge in the aqueous medium is 10-20 wt.%.
RU2008113697/15A 2008-04-07 2008-04-07 Method of preparing coal charge to coking RU2360943C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008113697/15A RU2360943C1 (en) 2008-04-07 2008-04-07 Method of preparing coal charge to coking

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008113697/15A RU2360943C1 (en) 2008-04-07 2008-04-07 Method of preparing coal charge to coking

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2360943C1 true RU2360943C1 (en) 2009-07-10

Family

ID=41045732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008113697/15A RU2360943C1 (en) 2008-04-07 2008-04-07 Method of preparing coal charge to coking

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2360943C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5379902A (en) Method for simultaneous use of a single additive for coal flotation, dewatering, and reconstitution
US11220646B2 (en) Coal-derived solid hydrocarbon particles
US3665066A (en) Beneficiation of coals
US20160002553A1 (en) Carbonaceous Fines Beneficiation Using Micro-Algae and Related Processes
Laskowski Surface chemistry fundamentals in fine coal processing
JP2019513840A (en) Fuel oil composition and process
US4857221A (en) Recovering coal fines
Sahinoglu et al. Amenability of Muzret bituminous coal to oil agglomeration
CN110420482B (en) Composite flocculant for treating oil sand mine tailings and method for treating mature fine tailings
Sahinoglu et al. Role of recovery sieve size in upgrading of fine coal via oil agglomeration technique
US4859318A (en) Recovering coal fines
AU2019280185B2 (en) Process and equipment assembly for beneficiation of coal discards
US4254560A (en) Method of drying brown coal
DE2629797B2 (en) Method of transporting coal
Horeshok et al. Enrichment and processing of coke dust
RU2360943C1 (en) Method of preparing coal charge to coking
KR20230012182A (en) And method for producting carbon material from anthracite
CA1121555A (en) Destabilization of sludge with hydrolyzed starch flocculants
US10538715B2 (en) Upgrading coal fines using microalgae
US4216082A (en) Method for processing a slurry of coal particles in water
RU2268289C1 (en) Method for production of water-carbon fuel composite
WO2012166229A2 (en) Method of processing a bituminous feed with feedback control
US4217110A (en) Process for preparing a suspension of particles in a hydrocarbon oil
Wang Improvement in Flotation and Filterability of Fine Coal Slime by Selective Flocculation.
RU2241545C2 (en) Method of sulfide copper-nickel ores flotation dressing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100408