RU2546112C2 - Шихта и способ изготовления топливных брикетов - Google Patents
Шихта и способ изготовления топливных брикетов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2546112C2 RU2546112C2 RU2012141903/04A RU2012141903A RU2546112C2 RU 2546112 C2 RU2546112 C2 RU 2546112C2 RU 2012141903/04 A RU2012141903/04 A RU 2012141903/04A RU 2012141903 A RU2012141903 A RU 2012141903A RU 2546112 C2 RU2546112 C2 RU 2546112C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- mixture
- charge
- waste
- vol
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Изобретение относится к шихте, содержащей каменный уголь и связующие добавки, при этом в каменный уголь входят недогоревшая золошлаковая смесь от сжигания угля в котельных, тепловых электрических станциях, бытовых печах, отходы обогащения угля и в качестве активаторов используют: каменноугольную смолу, смолистые отходы коксохимической и химической промышленности, отработанные машинные масла, в качестве высококалорийной добавки - алюминиевый порошок 1-3% об., а в качестве связующего - известняк 13-18% об. Изобретение относится также к способу изготовления топливных брикетов из шихты, включающему измельчение и перемешивание компонентов шихты, при этом после перемешивания производят отделение воды, экструзию смеси, сушку и упаковку брикетов. Технический результат изобретения заключается в улучшении экологии, повышении экономической эффективности переработки каменного угля, снижении количества отходов, увеличении количества тепла при сжигании угля. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к энергетической промышленности, а именно к переработке отходов, образующихся при сжигании каменного угля в топках котельных, тепловых станций, бытовых печах (золошлаковые отходы), отходов обогащения каменного угля и породы, содержащейся в угле (минеральные примеси).
Известен способ приготовления водоугольной суспензии (патент SU 1467987, МПК C10L 1/32, опубл. 20.05.2003), включающий дозированную подачу угля, воды и реагента-пластификатора на мокрое измельчение до размера угольных частиц не более 250 мкм и их смешение. Для стабилизации свойств водоугольной смеси непрерывно замеряют влажность и зольность угля.
Недостаток этого способа заключается в том, что водоугольная суспензия не пригодна для приготовления топливных брикетов.
Известен способ получения водоугольного топлива на основе каменных углей (патент RU 2439131, МПК C10L 1/32, В02С 19/00, В02С 19/18, опубл. 10.01.2012), которое может быть использовано для сжигания в котлах, печах и других установках объектов теплоэнергетики.
Недостаток способа заключается в том, что происходит недожог каменного угля с содержанием до 40-43% в отходах золошлака.
Перечисленные способы не решают проблемы полного сжигания каменного угля, и в результате образуются золошлаковые отходы в количествах до 40-50% от общей массы, в которых содержится до 40-43% каменного угля.
Наиболее близким к изобретению является состав для получения топливных брикетов (патент RU 2298028, МПК C10L 5/10, C10L 5/28, опубл. 27.04.2007), содержащих связующее (8-9%) от массы твердого топлива, коксовую мелочь 50-80%, термоантрацитовую мелочь 20-50%. В качестве связующего используют лигносульфонат, модифицированный 3-5% нефти или нефтепродуктов. Брикетирование смеси осуществляют под давлением 25 МПа.
Недостаток способа заключается в том, что используется высококачественное и дорогое сырье: коксовая мелочь, термоантрацит, нефть и нефтепродукты. Твердое сырье подвергается дополнительной обработке (измельчению), что усложняет технологию и увеличивает затраты на производство, и при сжигании брикетов образуются отходы - золошлаковая смесь, содержащая до 20-40% несгоревшего углерода.
Задачей предлагаемого изобретения является переработка отходов энергетической промышленности, содержащих 25-30% углерода, золошлаковой смеси, образующейся при сжигании каменного угля в котельных и содержащей до 43% углерода, и отходов обогащения каменного угля с содержанием до 85% углерода.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в каменный уголь добавляют недогоревшую золошлаковую смесь от сжигания угля в котельных, тепловых электрических станциях, бытовых печах, отходы обогащения угля, при этом в качестве активаторов используют: каменноугольную смолу, смолистые отходы коксохимической и химической промышленности, отработанные машинные масла, в качестве высококалорийной добавки - алюминиевый порошок 1-3% об., а в качестве связующего - известняк 13-18% об.
После измельчения и перемешивания компонентов шихты производят отделение воды, экструзию смеси, сушку, упаковку брикетов.
Сущность состава шихты и способа изготовления топливных брикетов заключается в следующем.
В прототипе для получения топливных брикетов применяют высококачественное сырье: коксовую мелочь 50-80%, термоантрацит 20-50%, нефть и нефтяные продукты 3-5%. В качестве связующего применяют лигносульфонат, при этом твердое сырье подвергают измельчению, а брикетирование смеси осуществляют под давлением 25 МПа. Все компоненты сырья являются дефицитными и обладают высокой стоимостью, а измельчение сырья является дорогостоящим, что не позволяет организовать крупное производство.
Полученные брикеты сжигаются по известным технологиям в котельных, бытовых печах, бытовых каминах. Сжигание брикетов по известным технологиям приводит к тому, что после сжигания в отходах (золошлаковые смеси) остается до 43% несгоревшего углерода, а золошлаковые отходы не находят применения и складируют в отвалы.
В предлагаемом изобретении из отходов сжигания углей изготавливаются брикеты, в которых после сжигания остается не более 0,3-1,3% углерода, в шихту которых добавляют алюминиевый порошок 1-3%, а в качестве связующего используют известняк 13-18%, остальное - уголь, отходы обогащения угля и шлака котельных, что позволяет получить дополнительное тепло по сравнению с известными способами.
В качестве активаторов применяют каменноугольную смолу, смолистые отходы коксохимической и химической промышленности, керосин, дизельное топливо, отработанное машинное масло.
Твердые компоненты предлагаемого изобретения подвергаются измельчению до крупности менее 0,16 мм, а затем шихту активируют любым из указанных компонентов путем смачивания, при этом твердые горючие компоненты покрываются слоем активатора. В результате при сжигании увеличиваются температура горения углерода и полнота сжигания.
Алюминиевый порошок является высокоактивным химическим реагентом, и при его горении развиваются высокие температуры, что способствует более полному сжиганию углерода. Одновременно наблюдаются реакции взаимодействия алюминия с минеральными примесями угля с образованием вяжущих минералов СА [Ларина З.М., Никитина Л.В., Гарашин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. - М.: Стройиздат, 1977].
Алюминат кальция при гидратации (при изготовлении бетонов) образует ряд высококачественных вяжущих материалов:
САН6, С4АН11, 3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O, 3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O, 3СаО·Al2O3·CaCO3·11H2O, САН10,
С2АН8, C2FHX, C2(AF)HY.
Таким образом, применение алюминиевого порошка позволяет повысить температуру процесса сжигания угля, увеличить полноту сжигания угля, получить дополнительное количество тепла и получить минеральный материал с вяжущими свойствами [Ларина З.М., Никитина Л.В., Гарашин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. - М.: Стройиздат, 1977. - С.81-143].
Для повышения качества брикетов в шихту добавляют известняк, который при высоких температурах 1100-1300°C разлагается с образованием CO2 и СаО. Оксид кальция при указанных температурах реагирует с минеральными примесями каменного угля с образованием вяжущих минералов.
Для изготовления топливных брикетов предназначается технологический процесс - экструзия. Для экструзии применяется машина специальной конструкции - экструдер.
Пример. Для эксперимента применяли котельные шлаки г. Новокузнецка, каменный уголь шахты «Коксовая» (г. Прокопьевск).
В опытах 1-7 (Таблица) в золошлаковую смесь добавляли 10% пыли каменноугольной, 5% отходов обогащения угля, смесь измельчалась до крупности менее 0,16 мм.
В качестве активизатора твердых материалов применяли коксохимическую смолу. Содержание алюминиевой пудры во всех опытах составляло 1,5%. Из полученных смесей изготовили в лабораторных условиях брикеты, которые просушили при 115°C и подвергали сжиганию.
Содержание углерода во всех опытах составляло от 0,3 до 1,3%. Полученную золошлаковую смесь смешали с двуводным гипсом, размололи до крупности 350 м2/кг, получили вяжущее.
В предлагаемом способе образуется золошлаковая смесь с низким содержанием углерода, которая является высококачественным строительным материалом, пригодным для изготовления цементов, бетонов, растворов, сухих строительных смесей.
Технический результат - полное сжигание топлива в отходах, улучшение экологии, повышение экономической эффективности переработки каменного угля, снижение количества отходов, увеличение количества тепла при сжигании угля. Производство высококачественного строительного сырья на основе вяжущего, получаемого при сжигании топливных брикетов.
Источники информации
1. Заявка на изобретение. Способ приготовления водоугольной суспензии. Авторы Костовецкий С.П. и др. Опубликовано 20.05.2003. Заявка 4258657/04, 23.04.1987.
2. Заявка 2010128963/09, 13.07.2010. Опубликовано 10.01.2012. Способ получения водоугольного топлива. Авторы: Скворцов Л.С. и др.
3. Патент RU 2298028 C1, МПК C10L 5/10, C10L 5/28 (2006.01).
4. Ларина З.М., Никитина Л.В., Гарашин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. // М., Стройиздат, 1977, с.272.
Claims (2)
1. Шихта, содержащая каменный уголь и связующие добавки, отличающаяся тем, что в каменный уголь входят недогоревшая золошлаковая смесь от сжигания угля в котельных, тепловых электрических станциях, бытовых печах, отходы обогащения угля, при этом в качестве активаторов используют: каменноугольную смолу, смолистые отходы коксохимической и химической промышленности, отработанные машинные масла, в качестве высококалорийной добавки - алюминиевый порошок 1-3% об., а в качестве связующего - известняк 13-18% об.
2. Способ изготовления топливных брикетов из шихты по п.1, включающий измельчение и перемешивание компонентов шихты, отличающийся тем, что после перемешивания производят отделение воды, экструзию смеси, сушку, упаковку брикетов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012141903/04A RU2546112C2 (ru) | 2012-10-01 | 2012-10-01 | Шихта и способ изготовления топливных брикетов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012141903/04A RU2546112C2 (ru) | 2012-10-01 | 2012-10-01 | Шихта и способ изготовления топливных брикетов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012141903A RU2012141903A (ru) | 2014-04-10 |
RU2546112C2 true RU2546112C2 (ru) | 2015-04-10 |
Family
ID=50435816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012141903/04A RU2546112C2 (ru) | 2012-10-01 | 2012-10-01 | Шихта и способ изготовления топливных брикетов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2546112C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU72000A1 (ru) * | 1941-05-31 | 1947-11-30 | Л.И. Серебриер | Способ изготовлени топливных брикетов |
US5916827A (en) * | 1997-08-01 | 1999-06-29 | Exothermic Distribution Corporation | Composite briquette for electric furnace charge |
RU2264435C2 (ru) * | 2002-09-02 | 2005-11-20 | Поско | Угольные брикеты для процесса восстановительного плавления и способ их получения |
UA78950C2 (en) * | 2006-04-28 | 2007-04-25 | Vasyl Oleksandrovyc Androschuk | Coal briquette charge |
-
2012
- 2012-10-01 RU RU2012141903/04A patent/RU2546112C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU72000A1 (ru) * | 1941-05-31 | 1947-11-30 | Л.И. Серебриер | Способ изготовлени топливных брикетов |
US5916827A (en) * | 1997-08-01 | 1999-06-29 | Exothermic Distribution Corporation | Composite briquette for electric furnace charge |
RU2264435C2 (ru) * | 2002-09-02 | 2005-11-20 | Поско | Угольные брикеты для процесса восстановительного плавления и способ их получения |
UA78950C2 (en) * | 2006-04-28 | 2007-04-25 | Vasyl Oleksandrovyc Androschuk | Coal briquette charge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012141903A (ru) | 2014-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Agrela et al. | Biomass fly ash and biomass bottom ash | |
US7594964B2 (en) | High strength magnesium slag brick and method of producing the same | |
Gupta et al. | Utilization of biochar from unwashed peanut shell in cementitious building materials–Effect on early age properties and environmental benefits | |
Ukrainczyk et al. | Reuse of woody biomass ash waste in cementitious materials | |
CN102515595A (zh) | 一种脱硫废渣复合胶凝材料及其制得的砂浆 | |
CN102942314B (zh) | 一种油井水泥及其生产方法 | |
KR101242097B1 (ko) | 친환경 상온순환아스콘 | |
EA021195B1 (ru) | Способ получения геополимеров | |
CN104845697A (zh) | 城市生活垃圾制生物质成型燃料及制作方法 | |
MA32696B1 (fr) | Fours rotatifs pour carburants alternatifs | |
CN1171829C (zh) | 一种利用污水处理厂生物污泥烧制粘土陶粒的方法 | |
KR101487180B1 (ko) | 올레인산과 tdf 소각재 및 폐카본블랙을 활용한 상온순환아스콘 | |
CN102500311A (zh) | 一种改性粉煤灰生产吸附剂的方法 | |
KR101520327B1 (ko) | 중유혼소 석탄소각재를 이용한 아스팔트 포장용 채움재 조성물 | |
CN101565287B (zh) | 一种免烧墙体材料及其制备方法 | |
CN113563035B (zh) | 生物质灰渣蒸压免烧砖的制备方法 | |
CN104803656A (zh) | 一种改性污泥制造烧结砖的方法 | |
Paaver et al. | Alkali activation of Estonian ca-rich oil shale ashes: A synthesis | |
RU2546112C2 (ru) | Шихта и способ изготовления топливных брикетов | |
JP2014189439A (ja) | セメントクリンカーの製造方法 | |
CN101760274A (zh) | 复合型煤及其制备方法 | |
Vaickelionis et al. | Production of expanded clay pellets by using non-selfbloating clay, lakes sapropel and glycerol | |
KR20140145514A (ko) | Tdf소각재를 이용한 아스팔트 포장용 채움재 조성물 | |
Borowski et al. | Using Agglomeration Techniques for Coal and Ash Waste Management in the Circular Economy | |
KR101237710B1 (ko) | 아스팔트 포장용 채움재 조성물 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151002 |