RU2507153C1 - Method of obtaining active coals from charges of coking production - Google Patents
Method of obtaining active coals from charges of coking production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2507153C1 RU2507153C1 RU2012130021/05A RU2012130021A RU2507153C1 RU 2507153 C1 RU2507153 C1 RU 2507153C1 RU 2012130021/05 A RU2012130021/05 A RU 2012130021/05A RU 2012130021 A RU2012130021 A RU 2012130021A RU 2507153 C1 RU2507153 C1 RU 2507153C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- coking
- rate
- charges
- production
- Prior art date
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения активного угля из шихт коксохимического производства, используемых при производстве металлургического кокса по технологии высокотемпературного слоевого коксования, без введения любых дополнительных компонентов и может быть использовано для очистки газов и жидкостей.The invention relates to a method for producing activated carbon from batch coke production used in the production of metallurgical coke using high-temperature layer coking technology without introducing any additional components and can be used to clean gases and liquids.
При составлении шихт для слоевого коксования коксохимического производства используют угли коксующихся марок рекомендованных ГОСТ 25543-88: ДГ, Г, ГЖ, ГЖО, Ж, КЖ, К, КО, КСН, КС, ОС, СС, ТС в различных соотношениях, как с использованием добавок, улучшающих спекаемость угольных шихт, так и без. Примеры составления таких шихт без применения добавок приведены в патенте RU 2305122 C1, научные основы составления шихт приведены в «Справочнике коксохимика», Харьков 2010 г., том 1, стр.117÷120. Одними из основных принципов составления угольных шихт для коксования является получение показателя «спекаемость» шихт y=16÷18 мм. (по ГОСТ 1186) и выход летучих веществ из шихты Vdaf=27÷28% (по ГОСТ 7303). Данные показатели предопределяют доли углей различных марок при составлении шихт для высокотемпературного слоевого коксования коксохимического производства.When preparing the blends for layer-by-layer coking of the coke-chemical production, coking coal grades recommended by GOST 25543-88 are used: DG, G, GZH, GZhO, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, SS, TS in various ratios, as using additives that improve the sintering ability of coal blends, and without. Examples of the preparation of such blends without the use of additives are given in patent RU 2305122 C1, the scientific basis for the preparation of blends is given in the Handbook of Coke Chemist, Kharkov 2010, volume 1, pp. 117 ÷ 120. One of the basic principles of compiling coal charges for coking is to obtain the indicator "sintering" of the charges y = 16 ÷ 18 mm (according to GOST 1186) and the yield of volatile substances from the charge V daf = 27 ÷ 28% (according to GOST 7303). These indicators predetermine the proportion of coals of various grades in the preparation of the charges for high-temperature layer coking of coke production.
Данным изобретением предусматривается получение активного угля из шихт для слоевого коксования коксохимического производства используемых при производстве металлургического кокса по технологии высокотемпературного слоевого коксования без использования добавок, улучшающих спекаемость угольных шихт.This invention provides for the production of activated carbon from blends for layer coking of coke production used in the production of metallurgical coke using high-temperature layer coking without the use of additives that improve the sintering ability of coal blends.
Известен способ получения активного угля (см. а.с. SU 1836289 A3, кл. C01B 31/08) из измельченного каменноугольного сырья и смоляного связующего, включающий смешение измельченного каменноугольного сырья и смоляного связующего, гранулирование смеси, карбонизацию гранул, их активацию.A known method of producing activated carbon (see A.S. SU 1836289 A3, class C01B 31/08) from crushed coal raw materials and a resin binder, including mixing crushed coal raw materials and a resin binder, granulating the mixture, carbonizing the granules, and activating them.
Для приготовления смеси берут:To prepare the mixture take:
35% (масс.) каменного угля марки СС (ГОСТ 10 355-76),35% (mass.) Of SS brand coal (GOST 10 355-76),
35% (масс.) каменноугольного полукокса длиннопламенного угля марки Д (ГОСТ 10 355-76),35% (mass.) Of coal semi-coke of long-flame coal grade D (GOST 10 355-76),
30% (масс.) лесохимической смолы (ТУ 13-4000-77-160-84).30% (mass.) Of wood chemical resin (TU 13-4000-77-160-84).
Данная технология получения активного угля осложнена необходимостью использования спекающей добавки, усложняющей технологию изготовления и повышающей затраты на получение шихты для получения активированных углей, а также использование узкоспециализированных марок углей марки СС (y=0÷1) и марки Д (y=0÷4) практически не применяемых при составлении коксовых шихт для высокотемпературного слоевого коксования.This technology for the production of activated carbon is complicated by the need to use a sintering additive, which complicates the manufacturing technology and increases the cost of producing a mixture for producing activated carbons, as well as the use of highly specialized grades of carbon brand CC (y = 0 ÷ 1) and brand D (y = 0 ÷ 4) practically not used in the preparation of coke charges for high-temperature layer coking.
Известен способ получения активного угля (см. а.с. SU 1789505A1, кл. C01B 31/08) включающий получение активных углей из каменных газовых углей марки Г6 (ГОСТ 8162-79) с содержанием летучих веществ 39,4%.A known method of producing activated carbon (see AS SU 1789505A1, class C01B 31/08) comprising the production of activated carbons from black gas coals of grade G6 (GOST 8162-79) with a volatile content of 39.4%.
Негативной стороной известного способа можно отнести использование узкоспециализированной марки каменных углей марки Г6, мало используемого при составлении коксовых шихт (Vdaf=39,6%).The negative side of the known method can be attributed to the use of a highly specialized brand of coals of grade G6, which is little used in the preparation of coke charges (V daf = 39.6%).
Известен способ получения активного угля (см. а.с. SU 689090 A кл. C01B 31/08) включающий получение активного угля в том числе, из слабоспекающегося каменного угля марки 2СС с выходом летучих 17-25%.A known method of producing activated carbon (see and.with. SU 689090 A class C01B 31/08) including the production of activated carbon, including from low-sintering coal grade 2CC with a yield of volatile 17-25%.
Данный известный способ осложнен необходимостью использования узкоспециализированной марки каменных углей марки 2СС, мало используемой при составлении коксовых шихт (y=0÷1).This known method is complicated by the need to use a highly specialized brand of coal grade 2CC, little used in the preparation of coke charges (y = 0 ÷ 1).
Целью настоящего изобретения является создание технологии получения активного угля из шихт для слоевого коксования коксохимического производства без введения любых дополнительных добавок в целях использования как для нужд собственно коксохимического производства, как пример - для очистки собственных производственных и производственно-ливневых стоков, так и для смежных целей.The aim of the present invention is to provide a technology for producing activated carbon from charges for layer-by-layer coking of the coke production without introducing any additional additives for use both for the needs of the coke production itself, as an example, for purification of its own production and industrial storm water, and for related purposes.
Техническим результатом заявленного изобретения является создание технологии активных углей из производственных шихт для слоевого коксования коксохимического производства без введения дополнительных добавок.The technical result of the claimed invention is the creation of activated carbon technology from production charges for layered coking of coke production without the introduction of additional additives.
Поставленная задача достигается в ходе подготовки активных углей из шихт для слоевого коксования коксохимического производства без введения дополнительных компонентов. При этом, используют инфраструктуру коксохимического производства по стадию окончательного дробления без внесения каких-либо изменений.The task is achieved during the preparation of activated carbons from the charges for layered coking of the coke production without the introduction of additional components. At the same time, they use the infrastructure of coke production at the stage of final crushing without making any changes.
Пример 1. Берут предварительно дозированную и измельченную до степени крупности - содержание класса менее 3 мм. не менее 75% смесь углей подаваемых на коксование (шихту). Затем шихту рассевают с извлечением фракции 1-3 мм.Example 1. Take pre-metered and crushed to a degree of fineness - the content of the class is less than 3 mm not less than 75% of the mixture of coals supplied for coking (charge). Then the mixture is sieved with the extraction of fractions 1-3 mm.
Далее все процессы ведут во вращающихся электропечах, или печах с обогревом дымовыми газами через стенку. Отобранную фракцию 1-3 мм. подвергают предварительному окислению кислородом воздуха в печи №1 (печь предварительного окисления) при температуре 250°C со скоростью подъема температуры от комнатной до заданной 15-20°C/мин. с выдержкой при конечной температуре в течении 2,5 часов.Further, all processes are carried out in rotating electric furnaces, or furnaces with heating by flue gases through the wall. The selected fraction is 1-3 mm. subjected to pre-oxidation with atmospheric oxygen in furnace No. 1 (pre-oxidation furnace) at a temperature of 250 ° C with a rate of temperature rise from room temperature to a predetermined 15-20 ° C / min. with exposure at a final temperature for 2.5 hours.
При данной температурной выдержке, за счет окисления кислородом воздуха шихта теряет свои спекающиеся свойства.At this temperature exposure, due to oxidation by air oxygen, the mixture loses its sintering properties.
Далее, продукт передают в вращающуюся печь №2 (печь карбонизации), в которой производят подъем температуры со скоростью 5°C/мин до температуры карбонизации 550°C, с выдержкой при температуре карбонизации в течении 60 минут, с отводом парогазовых продуктов коксования и получением карбонизата - материала с высоким содержанием углерода.Next, the product is transferred to a rotary kiln No. 2 (carbonization furnace), in which the temperature is raised at a rate of 5 ° C / min to a carbonization temperature of 550 ° C, with exposure to carbonization temperature for 60 minutes, with the removal of combined-gas coking products and obtaining carbonizate - a material with a high carbon content.
Определенная скорость нагревания углеродсодержащего материала с выдержкой при заданной температуре позволяет сформировать первичную пористость карбонизованного продукта, вскрываемую и развиваемую при проведении активации. При температурах карбонизации (550-650°C) происходит интенсивное газовыделение летучих веществ с образованием в угле всех видов пор, включая переходные и макропоры, обеспечивающие подвод активирующего агента на стадии активации.A certain heating rate of the carbon-containing material with exposure at a given temperature allows the formation of the primary porosity of the carbonized product, which is opened and developed during activation. At carbonization temperatures (550-650 ° C), volatile substances undergo intense gas generation with the formation of all types of pores in the coal, including transition pores and macropores, which supply the activating agent at the activation stage.
Полученный карбонизат активируют водяным паром. Активацию проводят в печи №3 (печь активации) при температуре 950°C со скоростью подъема температуры от температуры карбонизации 10°C/мин, с выдержкой при конечной температуре 40 мин. (в зависимости от достижения требуемой величины обгара, равной 35-40%, которую определяют взвешиванием периодически отбираемых проб зерен определенного объема). В печь подают острый водяной пар с расходом 6-7 кг на 1 кг получаемого активного угля. Последний по достижении необходимой степени обгара выгружают из печи и охлаждают до температуры менее 40-50°C в специальной герметичной емкости.The resulting carbonizate is activated with water vapor. Activation is carried out in furnace No. 3 (activation furnace) at a temperature of 950 ° C with a rate of temperature rise from the carbonization temperature of 10 ° C / min, with holding at a final temperature of 40 minutes. (depending on the achievement of the required value of the burn equal to 35-40%, which is determined by weighing periodically taken samples of grains of a certain volume). In the furnace serves sharp water vapor with a flow rate of 6-7 kg per 1 kg of activated carbon. The latter, upon reaching the required degree of burning, is unloaded from the furnace and cooled to a temperature of less than 40-50 ° C in a special sealed container.
Пример 2. Проведение процесса как в примере 1 до стадии карбонизации. Карбонизацию осуществляют во вращающейся печи при температуре 600°C. Режимы после стадии активации те же, что и в примере 1.Example 2. The process as in example 1 to the stage of carbonization. Carbonization is carried out in a rotary kiln at a temperature of 600 ° C. The modes after the activation stage are the same as in example 1.
Пример 3. Проведение процесса как в примере 1 до стадии карбонизации. Карбонизацию осуществляют во вращающейся печи при температуре 650°C.Режимы после стадии активации те же, что и в примере 1.Example 3. The process as in example 1 to the stage of carbonization. Carbonization is carried out in a rotary kiln at a temperature of 650 ° C. The modes after the activation stage are the same as in example 1.
Пример 4. Проведение процесса до как в примере 1 по стадию предварительного окисления, далее - нагрев до 650°C со скоростью 2,5°C/мин. Температурная выдержка при 650°C и далее по стадию активации - как в примере №1.Example 4. The process to as in example 1 at the stage of pre-oxidation, then heating to 650 ° C at a rate of 2.5 ° C / min. Temperature exposure at 650 ° C and further through the activation stage - as in example No. 1.
Пример 5. Проведение процесса до как в примере 1 по стадию предварительного окисления, далее - нагрев до 650°C со скоростью 7,5°C/мин. Температурная выдержка при 650°C и далее по стадию активации - как в примере №1.Example 5. The process to as in example 1 at the stage of pre-oxidation, then heating to 650 ° C at a rate of 7.5 ° C / min. Temperature exposure at 650 ° C and further through the activation stage - as in example No. 1.
Характеристики полученных активных углей из шихт для высокотемпературного слоевого коксования коксохимического производства приведены в таблице:The characteristics of the obtained activated carbons from the blends for high-temperature layer coking of coke production are given in the table:
см3/гV SC6H6 ,
cm 3 / g
VSC6H6 V ΣH2O
V SC6H6
VSC6H6+
VSCCL4 V SH2O -
V SC6H6 +
V SCCL4
Составы шихт, использованных для приготовления активных углей, приведенных в примерах:The compositions of the charges used for the preparation of activated carbons given in the examples:
Пример №1: ГЖО 5,2%, ГЖ 19,2%, Ж 17,8%, КО 26,2%, КС 28,0%, КСН 3,6%.Example No. 1: GWF 5.2%, GW 19.2%, W 17.8%, KO 26.2%, KS 28.0%, KSN 3.6%.
Пример №2: ГЖ 13,9%, Ж 31,6%, КО 3,1%, КС 44,4%, ОС 7%.Example No. 2: GJ 13.9%, W 31.6%, KO 3.1%, KS 44.4%, OS 7%.
Пример №3: Ж 48,5%, КС 18,1%, ОС 33,4%.Example No. 3: W 48.5%, KS 18.1%, OS 33.4%.
Пример №4: ГЖО 8%, ГЖ 12,4%, Ж 31,3%, КО 18,5%, КС 14,3%, ОС 14,0%, Т 1,5%.Example No. 4: GF 8%, GF 12.4%, W 31.3%, KO 18.5%, KS 14.3%, OS 14.0%, T 1.5%.
Пример №5: ГЖ 19,8%, Ж 31,4%, КО 31,8%, ОС 17,0%.Example No. 5: GF 19.8%, W 31.4%, KO 31.8%, OS 17.0%.
Где марки углей приведены в соответствии с ГОСТ 25543-88, а именно:Where coal grades are given in accordance with GOST 25543-88, namely:
ГЖО - газовый жирный отощенный; ГЖ - газовый жирный; Ж - жирный;GZhO - gas fat lean; GG - gas fatty; F - bold;
КО - коксовый отощенный; КС - коксовый слабоспекающийся; КСН -коксовый слабоспекающийся низкометаморфизованный; ОС - отощенный спекающийся; Т - тощий.KO - coke lean; KS - slightly coking coke; SPF-coke low-caking low-metamorphosed; OS - lean sintering; T is skinny.
Адсорбционная способность полученных активных углей по нефтепродуктам полученных по прототипу, составляет 80-90% таковой от промышленно выпускаемых марок активных углей на каменноугольной основе (АГ-3) и древесной основе (БАУ).The adsorption capacity of the obtained activated carbons for petroleum products obtained from the prototype is 80-90% of that of the industrially produced brands of activated carbons on a coal base (AG-3) and wood based (BAU).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012130021/05A RU2507153C1 (en) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | Method of obtaining active coals from charges of coking production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012130021/05A RU2507153C1 (en) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | Method of obtaining active coals from charges of coking production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012130021A RU2012130021A (en) | 2014-01-27 |
RU2507153C1 true RU2507153C1 (en) | 2014-02-20 |
Family
ID=49956687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012130021/05A RU2507153C1 (en) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | Method of obtaining active coals from charges of coking production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2507153C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2557601C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-07-27 | Открытое акционерное общество "Сорбент" | Method of processing of fossil coal of ccom brand |
RU2565202C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Сорбент" | Method of producing activated carbon |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01115809A (en) * | 1987-10-29 | 1989-05-09 | Nkk Corp | Production of active carbon |
JPH01317113A (en) * | 1988-06-17 | 1989-12-21 | Nippon Steel Corp | Production of activated carbon |
JPH0375213A (en) * | 1989-08-14 | 1991-03-29 | Nippon Steel Corp | Preparation of active carbon |
JPH0474706A (en) * | 1990-07-10 | 1992-03-10 | Horonai Tanka Kogyo Kk | Production of active carbon |
RU1789505C (en) * | 1990-07-17 | 1993-01-23 | Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт углеродных сорбентов | Method of producing carbonaceous adsorbent |
RU2086504C1 (en) * | 1994-11-09 | 1997-08-10 | Акционерное общество открытого типа "Заря" | Method of activated coal producing |
RU2171778C1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-08-10 | Открытое акционерное общество "ЗАРЯ" | Method of preparing crushed activated carbon |
-
2012
- 2012-07-17 RU RU2012130021/05A patent/RU2507153C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01115809A (en) * | 1987-10-29 | 1989-05-09 | Nkk Corp | Production of active carbon |
JPH01317113A (en) * | 1988-06-17 | 1989-12-21 | Nippon Steel Corp | Production of activated carbon |
JPH0375213A (en) * | 1989-08-14 | 1991-03-29 | Nippon Steel Corp | Preparation of active carbon |
JPH0474706A (en) * | 1990-07-10 | 1992-03-10 | Horonai Tanka Kogyo Kk | Production of active carbon |
RU1789505C (en) * | 1990-07-17 | 1993-01-23 | Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт углеродных сорбентов | Method of producing carbonaceous adsorbent |
RU2086504C1 (en) * | 1994-11-09 | 1997-08-10 | Акционерное общество открытого типа "Заря" | Method of activated coal producing |
RU2171778C1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-08-10 | Открытое акционерное общество "ЗАРЯ" | Method of preparing crushed activated carbon |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2557601C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-07-27 | Открытое акционерное общество "Сорбент" | Method of processing of fossil coal of ccom brand |
RU2565202C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Сорбент" | Method of producing activated carbon |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012130021A (en) | 2014-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Durán-Valle et al. | Study of cherry stones as raw material in preparation of carbonaceous adsorbents | |
Ganan et al. | Preparation of activated carbons from bituminous coal pitches | |
JP6676821B2 (en) | Method of producing binder-based activated carbon with no binder | |
TW201022143A (en) | Preparation of silicon by reaction of silicon oxide and silicon carbide, optionally in the presence of a second carbon source | |
RU2507153C1 (en) | Method of obtaining active coals from charges of coking production | |
US3248303A (en) | Activatable coke from carbonaceous residues | |
JP5487790B2 (en) | Ferro-coke manufacturing method | |
KR102176380B1 (en) | Catalytically active additives for coke derived from petroleum or coal | |
US1854899A (en) | Process of making refractory insulating material | |
CA2589727A1 (en) | Method for producing lump semicoke | |
RU2415808C1 (en) | Method of obtaining activated carbon | |
JP4708409B2 (en) | Molded activated carbon for waste gas treatment and method for producing the same | |
RU2362734C1 (en) | Method for active carbon preparation | |
KR101601400B1 (en) | A method of producing graphite material | |
RU2400521C2 (en) | Procedure for production of self-sintered mesophase powder for structural materials | |
JPH0355407B2 (en) | ||
RU2722542C1 (en) | Method of producing powdered activated carbon | |
CA2928325C (en) | Method for producing coke, and coke | |
RU2555485C1 (en) | Method of processing waste polycarbonate | |
RU2468992C1 (en) | Method of obtaining modified organic carbon | |
RU2724753C1 (en) | Method of producing activated carbon | |
RU2565202C1 (en) | Method of producing activated carbon | |
RU2428378C1 (en) | Method of producing silicon metal | |
SU4514A1 (en) | Method of distillation, gasification or coking of coal and carbon materials | |
RU2006145164A (en) | MIXTURE FOR FOAM-GLASS CERAMICS AND METHOD FOR PRODUCING FOAM-GLASS-CERAMICS WITH ITS USE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140718 |