RU2767863C9 - Способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля - Google Patents

Способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля Download PDF

Info

Publication number
RU2767863C9
RU2767863C9 RU2021119216A RU2021119216A RU2767863C9 RU 2767863 C9 RU2767863 C9 RU 2767863C9 RU 2021119216 A RU2021119216 A RU 2021119216A RU 2021119216 A RU2021119216 A RU 2021119216A RU 2767863 C9 RU2767863 C9 RU 2767863C9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
briquettes
temperature
bran
caking coal
Prior art date
Application number
RU2021119216A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2767863C1 (ru
Inventor
Роман Борисович Табакаев
Артём Олегович Скугаров
Эдуард Владимирович Алексеенко
Original Assignee
Эдуард Владимирович Алексеенко
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 Эдуард Владимирович Алексеенко filed Critical Эдуард Владимирович Алексеенко
Priority to RU2021119216A priority Critical patent/RU2767863C9/ru
Publication of RU2767863C1 publication Critical patent/RU2767863C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2767863C9 publication Critical patent/RU2767863C9/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/04—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of powdered coal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
    • C10L5/14—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/26—After-treatment of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/28—Heating the shaped fuels, e.g. briquettes; Coking the binders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области переработки пылевидного угля. Способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля включает измельчение неспекающегося угля, смешение его со связующим, брикетирование и последующую карбонизацию полученных брикетов при температуре 520-900°С, при этом в качестве связующего используют отруби, которые смешивают с углем и водой при следующем соотношении компонентов, мас. %: отруби 4-30, вода 10-30, уголь остальное, приготовленную смесь прессуют в брикеты при температуре 60-160°С и давлении 10-300 МПа, сушат при температуре 20-110°С, после чего карбонизируют. Технический результат – получение углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля. 1 табл., 5 пр.

Description

Изобретение относится к области переработки пылевидного угля, а именно к получению брикетов из углеродсодержащих материалов с последующим их нагревом, и может быть использовано в металлургической, энергетической и других отраслях промышленности.
Известен способ получения коксовых брикетов «KOKSBRIK» [RU 2083642 С1, МПК6 C10L 5/20, C10L 5/28, опубл. 10.07.1997], в котором осуществляют смешение коксовой мелочи с 3-10 мас. % связующего на основе производного сульфокислоты, брикетирование смеси и последующую термообработку при 200-700°С в течение 10-120 минут. Для смешения используют коксовую мелочь с размером частиц в следующем соотношении: 6-2,5 мм - 15-25 мас. %, 2,5-1 мм - 15-35 мас. %, менее 1 мм - до 100 мас. %. Брикетирование ведут при давлении 5-90 МПа. В качестве связующего используют лигносульфонат или натриевую соль металеннафталинсульфокислоты, которые могут быть модифицированы 10-30 мас. % кубовыми остатками ректификации таллового масла.
Недостатком данного способа является использование в качестве связующего вещества серосодержащих соединений, являющихся нежелательной примесью для сталелитейного производства и имеющих высокую стоимость.
Известен способ переработки угля с добавлением биомассы и контролем летучих веществ [RU 2013111466 А, МПК С10В 47/00 (2006.01), опубл. 27.10.2014], в котором реализуют нагревание угля в отсутствие кислорода с удалением из него летучих веществ. Осуществляют смешивание материала биомассы с полукоксом и последующее брикетирование смеси полукокса и биомассы.
Недостатком такого способа является повышенное содержание летучих веществ в получаемом углеродсодержащем брикете.
Известен способ брикетирования слабоспекающихся или совсем неспекающихся углей [Тайц Е.М., Равич Б.М., Андреева И.А. Кокс и железококс на основе брикетирования. - М.: Металлургия, 1965. - С. 10-12], выбранный в качестве прототипа, который включает измельчение неспекающегося угля, смешение со связующим и брикетирование на прессе. Полученные брикеты карбонизируют при температурах 450-1200°С. В качестве связующего используют получаемую при коксовании смолу или каменноугольный пек.
Недостатком способа является ограниченность сырьевой базы слабоспекающихся углей, имеющих высокий выход смолы или каменноугольного пека.
Техническим результатом изобретения является расширение арсенала средств получения углерод содержащих брикетов.
Предложенный способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля, также как в прототипе, включает измельчение неспекающегося угля, смешение его со связующим, брикетирование и последующую карбонизацию полученных брикетов при температуре 520-900°С.
Согласно изобретению в качестве связующего используют отруби. Уголь смешивают с отрубями и водой при следующем соотношении компонентов, мас. %:
отруби 4-30
вода 10-30
уголь остальное
Приготовленную смесь прессуют при температуре 60-160°С и давлении 10-300 МПа. Полученные брикеты сушат при температуре 20-110°С, после чего карбонизируют.
Увеличение доли отрубей свыше 30 мас. % нецелесообразно, так как в таком случае повышаются затраты на изготовление брикета, существенно снижается его масса в процессе карбонизации.
Верхний предел температуры прессования, равный 160°С, обусловлен температурой начала термического разложения угля [Федосеев С.Д., Чернышев А.Б. Полукоксование и газификация твердого топлива. - М.: Гостоптехиздат, 1960. - С. 18].
Полученные предложенным способом углеродсодержащие брикеты обладают высокой механической прочностью после испытания сбрасыванием: 85,3-99,0%.
В таблице 1 представлены примеры получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля при различных параметрах получения и их характеристики.
Пример 1. В качестве исходного материала использовали каменный уголь марки Д (Беловский район, Кузбасс) фракцией 0-15 мм. Уголь измельчали до фракции размером менее 2,5 мм. В качестве связующего использовали пшеничные отруби в естественном виде, которые смешивали с углем и водой при следующем соотношении компонентов, мас. %:
отруби 8
вода 17
уголь 75
Приготовленную смесь прессовали при температуре 140°С и давлении 50 МПа в брикет цилиндрической формы с диаметром 50 мм и высотой 50 мм. Полученные брикеты сушили при температуре 40°С, после чего карбонизировали при скорости нагрева 3°С в минуту в инертной среде азота до температуры 650°С. В процессе карбонизации происходила термическая деструкция брикетов, в результате чего часть содержащихся в нем органических соединений переходила в газ или жидкую фракцию (смола и пирогенетическая вода), при этом повышалось удельное содержание углерода в брикете.
Охлаждение углеродсодержащих брикетов осуществляли естественным образом до комнатной температуры.
После карбонизации полученные углеродсодержащие брикеты имели следующие характеристики: содержание твердого углерода - 86,4%, влажность на рабочую массу (ГОСТ Р 52911-2020) - 2,1%, зольность на сухую массу (ГОСТ Р 55661-2013) - 4,5%, содержание летучих на сухую обеззоленную массу (ГОСТ Р 55660-2013) - 7,0%, прочность на сбрасывание согласно (ГОСТ 21289) - 85,3%.
Другие примеры 2-5 изготовления углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля при различных параметрах получения и их механические характеристики представлены в Таблице 1.
Figure 00000001

Claims (3)

  1. Способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля, включающий измельчение неспекающегося угля, смешение его со связующим, брикетирование и последующую карбонизацию полученных брикетов при температуре 520-900°С, отличающийся тем, что в качестве связующего используют отруби, которые смешивают с углем и водой при следующем соотношении компонентов, мас. %:
  2. отруби 4-30 вода 10-30 уголь остальное
  3. приготовленную смесь прессуют в брикеты при температуре 60-160°С и давлении 10-300 МПа, полученные брикеты сушат при температуре 20-110°С, после чего карбонизируют.
RU2021119216A 2021-06-29 2021-06-29 Способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля RU2767863C9 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021119216A RU2767863C9 (ru) 2021-06-29 2021-06-29 Способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021119216A RU2767863C9 (ru) 2021-06-29 2021-06-29 Способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2767863C1 RU2767863C1 (ru) 2022-03-22
RU2767863C9 true RU2767863C9 (ru) 2022-04-19

Family

ID=80819206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021119216A RU2767863C9 (ru) 2021-06-29 2021-06-29 Способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2767863C9 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1043521A (zh) * 1988-12-22 1990-07-04 中国科学院山西煤炭化学研究所 型煤的制备方法
UA34692A (ru) * 1999-02-25 2001-03-15 Володимир Георгійович Азаров Способ получения топливных брикетов
CN102206499A (zh) * 2011-04-27 2011-10-05 张玉山 一种耐高温的油页岩粉渣冷压球及其制备方法
CN107418647A (zh) * 2017-06-27 2017-12-01 合肥市老海新材料有限公司 一种生态环保高热生物质节能无烟燃料及其制备方法
RU2645218C1 (ru) * 2017-05-10 2018-02-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук Способ получения угольных брикетов
RU2738709C1 (ru) * 2020-05-25 2020-12-15 Эдуард Владимирович Алексеенко Способ получения формованного топлива

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1043521A (zh) * 1988-12-22 1990-07-04 中国科学院山西煤炭化学研究所 型煤的制备方法
UA34692A (ru) * 1999-02-25 2001-03-15 Володимир Георгійович Азаров Способ получения топливных брикетов
CN102206499A (zh) * 2011-04-27 2011-10-05 张玉山 一种耐高温的油页岩粉渣冷压球及其制备方法
RU2645218C1 (ru) * 2017-05-10 2018-02-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук Способ получения угольных брикетов
CN107418647A (zh) * 2017-06-27 2017-12-01 合肥市老海新材料有限公司 一种生态环保高热生物质节能无烟燃料及其制备方法
RU2738709C1 (ru) * 2020-05-25 2020-12-15 Эдуард Владимирович Алексеенко Способ получения формованного топлива

Also Published As

Publication number Publication date
RU2767863C1 (ru) 2022-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. High-strength charcoal briquette preparation from hydrothermal pretreated biomass wastes
Setter et al. Energy quality of pellets produced from coffee residue: Characterization of the products obtained via slow pyrolysis
US20120177562A1 (en) Process for producing a carbonaceous product from biomass
EP2829589B1 (en) Method for producing charcoal
JP2006306925A (ja) 燃料用成形木炭の製造方法
Blesa et al. Effect of the pyrolysis process on the physicochemical and mechanical properties of smokeless fuel briquettes
CN102803136A (zh) 炭材料的制造方法
CN111978970A (zh) 生物质水热炭化处理制备炼焦原料的方法及其在炼焦生产中的应用
RU2669940C1 (ru) Способ брикетирования углеродных восстановителей
Sulaiman et al. Pyrolytic product of washed and unwashed oil palm wastes by slow thermal conversion process
RU2767863C9 (ru) Способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля
JP5800235B2 (ja) バイオマスからの成型炭化物の製造装置及び製造方法
Pepejal Physico-chemical characterizations of sawdust-derived biochar as potential solid fuels
Meyer et al. Pyrolysis products derived from co-processing of coal fines and microalgae
CN110819367B (zh) 一种生物质的燃料品质的预测方法及其应用
JP2011093980A (ja) 成型炭の製造方法
Tetik Charcoal from the pyrolysis of rapeseed plant straw-stalk
Vega et al. Influence of feedwater PH on the CO2 reactivity of hydrochars. Co-carbonisation with a bituminous coal
Qin et al. Synergistic effect for co-coking of sawdust and coal blending based on the chemical structure transformation
Yuliansyah et al. Preparation and characterization of bio-coal briquettes from pyrolyzed biomass-coal blends
RU2745006C1 (ru) Способ получения углеродистого восстановителя
US4288293A (en) Form coke production with recovery of medium BTU gas
CZ2008728A3 (cs) Zpusob výroby hnedouhelného koksu jednostupnovým tepelným prepracováním
RU2005770C1 (ru) Способ получения топливных брикетов
RU2801574C1 (ru) Твердое композитное топливо

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL 9-2022 FOR INID CODE(S) (72)