SU1071600A1

SU1071600A1 - Method for making wall products from coal concentration wastes

Info

Publication number: SU1071600A1
Application number: SU823394739A
Authority: SU
Inventors: Юрий Викторович Иткин; Владимир Александрович Рубан; Михаил Яковлевич Шпирт; Владимир Николаевич Бурмистров; Валентина Тимофеевна Новинская; Владимир Александрович Юрмазов; Николай Матвеевич Белогуров
Original assignee: Институт горючих ископаемых
Priority date: 1982-02-05
Filing date: 1982-02-05
Publication date: 1984-02-07

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ ИЗДЕ1 ИЙ ИЗ ОТХОДОВ УГЛЕОБОГАЩЕНИЯ путем грохочени , измельчени до размера частиц 0,05-0,5 мм, формовани и обжига, отличающий с тем, что, с целью сокращени времени обжига за счет исключени или уменьшени изотермической вьадержки и одновременного , повыь-юни прочности изделий , перед измельчением выдел ют классы крупности 13-25, 25-50, 5080 мм и смешивают их в соотно1зенни 1-4:1-3:1-3.A METHOD FOR MAKING WALL PRODUCTS FROM CARBON PREVENTION WASTE by screening, grinding to a particle size of 0.05-0.5 mm, molding and burning, characterized in that, in order to reduce the burning time by eliminating or reducing isothermal heat and simultaneous burning, -Yuni strength products, before grinding, allocate size classes 13-25, 25-50, 5080 mm and mix them in ratios 1-4: 1-3: 1-3.

Description

NnaiNnai

о:)about:)

Изобретение относитс к получению стеновых керамических изделий, а также утилизации отходов угольной промьошленности и может быть использовано в промышленности строительных материалов и угольной промышленностиThe invention relates to the production of wall ceramic products, as well as the utilization of coal waste and can be used in the building materials industry and the coal industry.

Известен способ изготовлени стеновых изделий путем смешивани отходов углеобогащени и кремнисто-опаловой порода, формовани и обжига при 1050-1150°С с изотермической выдержкой при 900-1000°С в течение 2-8 ч Ш .A known method of making wall products by mixing coal preparation wastes and silicon-opal rock, molding and burning at 1050-1150 ° C with isothermal aging at 900-1000 ° C for 2-8 hours.

Недостатком указанного способа вл етс то, что введение втиихту отходов углеобогащени с различным гранулометрическим составом приводит к непосто нству качества изделий за счет различи химического и минерального состава исходного сырь (например, при избытке мелких классов отходов в сырье). Кроме того непосто нство гранулометрического состава исходного сырь и наличие в отходах класса менее 13 мм приводит к повышенному содержанию горючих веществ в сырце, что требует при обжиге сырца об зательной изотермической выдержки дл выжигани углерода в течение 2-8 ч и более, снижает производительность процесса и приводит к повышенному расходу топлива . Причем необходимо проведение специальных меропри тий (например, газификаци отходов паровоздушной смесыр) дл выжигани избыточного углерода в случае колебани состава отходов и, следовательно, при этом снижаетс производительность процесса .The disadvantage of this method is that the introduction of coal enrichment wastes with different grain size distributes the quality of the products due to the difference in the chemical and mineral composition of the raw material (for example, with an excess of small classes of waste in the raw material). In addition, the inconvenience of the granulometric composition of the raw material and the presence of less than 13 mm class in waste leads to an increased content of combustible substances in the raw material, which, when roasting the raw material, requires an isothermal exposure to burn carbon for 2–8 hours or more, reduces the productivity of the process and leads to increased fuel consumption. Moreover, special measures are necessary (for example, gasification of the vapor-air waste mixture) to burn off excess carbon in the event of fluctuations in the composition of the waste and, consequently, this reduces the productivity of the process.

Наиболее близким к изобретению вл етс способ изготовлени стеновых изделий из отходов углеобогащени путём грохочени , измельчени до размера частиц 0,05-0,5 мм, форме вани и обжига при 1020-1060с с изотермической выдержкой в течение б ч С21.The closest to the invention is a method of manufacturing wall products from coal wastes by screening, grinding to a particle size of 0.05-0.5 mm, forming and burning at 1020-1060s with isothermal aging for C21.

Недостатками известного способа вл ютс непосто нное соотношение в исходном сырье количества отходов углеобогащени различных классов крупности, характеризующихс различным химическим составом (главным образом, различным содержанием горючих веществ), что .приводит к снижению прочности получаемых издений , т.е. ухудшению их качества, непосто нное соотношение количества отходов различных классов крупности с разным составом, что приводит к нестабильному и в большинстве случаев избыточному содержанию топлива в шихте, а это требует дополнительного времени дл обжига сырца и снижает производительность процесса наличие мелких классов (1-13 мм) вThe disadvantages of this method are the inconstant ratio in the feedstock to the amount of coal preparation waste of different size classes, characterized by different chemical composition (mainly, different content of combustible substances), which leads to a decrease in the strength of the resulting publications, i.e. deterioration of their quality, an unstable ratio of the amount of waste of different size classes with different composition, which leads to unstable and in most cases excessive fuel content in the charge, and this requires additional time for roasting raw material and decreases the productivity of the process; the presence of small classes (1-13 mm ) at

отходах, что повьш ает их общую влажность и требует дополнительной операции по сушке отходов перед их дроблением.waste, which increases their total moisture and requires an additional operation to dry the waste before crushing it.

Цель изобретени - сокращение времени обжига за счет исключени или уменьшени изотермической выдежки и одновременного повышени проности изделий.The purpose of the invention is to reduce the firing time by eliminating or reducing isothermal transport and simultaneously increasing the permeability of the products.

Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу изготовлени стеновых изделий из отходов углеобогащени , путем грохочени , измельчени до размера частиц 0,050 ,5 мм, формовани и обжига перед измельчением выдел ют классы крупности 13-25, 25-50, 50-80 мм и смешивают их в соотношении 1-4 : 1-3 : 1-3.This goal is achieved by the fact that according to the method of making wall products from waste coal, screening, grinding to a particle size of 0.050, 5 mm, molding and firing, before grinding, size classes 13-25, 25-50, 50-80 mm are mixed and mixed them in the ratio of 1-4: 1-3: 1-3.

Выделение классов крупности 13-25, 25-50, 50-80 мм обусловлено тем, что различные классы крупност отходов характеризуютс различным содержанием в них горючих веществ. Установлено, что, например, дл отходов одной из фабрик Кузнецкого бассейна величина потерь массы при прокаливании (п.ПоП.,%), характеризующа содержание горючих веществ, в отходах разной крупности измен етс следующим образом: 0,5-3 мм 36 ,5, 3-13 мм - 26,о; 13-25 мм 16 ,5, 25-50 мм - 13,0, 50-80 мм 10 ,5, 80-100 мм - 8,2с Величина п.п.п. дл р довых отходов колеблетс в пределах 17-30%. В соответствии с экспериментальными данными оптимальные показатели качества изделий и процесса их производства обеспечиваютс при величине п.п.п., равной 12,4-15%, т.е. оптимальным вл етс использование именно классов отходов 13-25, 25-50 и 50-80 мм. Кроме того, мелкие классы отходов (0,5-13 мм) характеризуютс повышенной влажностью и требуют сушки перед дроблением .The allocation of size classes 13-25, 25-50, 50-80 mm is due to the fact that different classes of waste size are characterized by different content of combustible substances in them. It has been established that, for example, for the waste of one of the factories of the Kuznetsk Basin, the amount of mass loss on ignition (Clause,%), which characterizes the content of combustible substances, in waste of different sizes varies as follows: 0.5–3 mm 36, 5 , 3-13 mm - 26, o; 13-25 mm 16, 5, 25-50 mm - 13.0, 50-80 mm 10, 5, 80-100 mm - 8.2 s The value of p. for solid waste ranges from 17-30%. In accordance with the experimental data, the optimal indicators of the quality of products and the process of their production are provided with a ppt value of 12.4-15%, i.e. it is optimal to use exactly the waste classes 13–25, 25–50 and 50–80 mm. In addition, small classes of waste (0.5–13 mm) are characterized by high humidity and require drying before crushing.

Дозирование классов крупности 13-25, 25-50 и 50-80 мм в соотношении 1-4 : 1-3 : 1-3 обусловленоDosing size classes 13-25, 25-50 and 50-80 mm in the ratio of 1-4: 1-3: 1-3 due to

тем, что при более высоком по сравнению с рекомендуемым содержании класса 13-25 мм (или наличии класса 0,5-13 мм), а также при уменьшении содержани классов 25-50 и 50-80 ммthe fact that with a higher than the recommended grade of 13-25 mm (or the presence of a class of 0.5-13 mm), as well as with a decrease in the content of classes 25-50 and 50-80 mm

в шихту попадает избыточное количество горючих компонентов, что приводит к уменьшению прочности готовых изделий и увеличению времени обжига, т.е. снижению производительности . При более высоком по сравнению с рекомендуемым содержании классов 25-50 и 50-80 мм (или наличии класса 80-100 мм) повышаетс расход технологического топлива вAn excess amount of combustible components gets into the mixture, which leads to a decrease in the strength of the finished products and an increase in the firing time, i.e. reduced performance. At higher than the recommended content of classes 25-50 and 50-80 mm (or the presence of a class of 80-100 mm), the consumption of process fuel in

процессе.process.

Предлагаемый способ позвол ет добитьс стабилизации и оптимизации состава шихты путем использовани дл дроблени посто нного количеств отходов углеобогащени определенных классов крупности, что в свою очередь ведет к повышению качества целевого продукта и увеличению производительности процесса.The proposed method allows one to achieve stabilization and optimization of the composition of the charge by using for crushing constant amounts of coal enrichment of certain size classes, which in turn leads to an increase in the quality of the target product and an increase in the productivity of the process.

Способ получени стеновых керамических изделий осуществл ют еледующим образом.The method for producing wall ceramic products is carried out in a suitable manner.

Отходы обогащени углей текущей вьвдачи обогатительной фабрики (класс 0,5-100 мм) подвергают грохочению с разделением не классы 0,5-1 13-25, 25-50, 50-80, 80-100 мм„ Класс 0,5-13 мм ( ыход класса около 40%, п.п.п. более 30%, влажность около 20%), а также класс 80-100 мм (выход класса около 2%, п.п.п. мене 9%, влажность около 4%) направл ют на другие объекты использовани отходов , например соответственно, в качестве топливосодерисаи1ей добавки при производстве кирпича и сырь дл производства керамзита о Классы 13-25, 25-50 и 50-80 мм дозируют в необходимых соотношени х в зависимости от свойств и химического состава отходов ка щого класса в интервале 1-4 : 1-3 : 1-3 соответственно Отдозированные отходы направл ют на дробление до крупности 0,05-0,5 мм, и полученный материал подвергают дальнейшей переработке по одному из известных способов получени стеновых керамических изделий, а именно: формованию методом полусухого прессовани или пластического формовани , сушке сырца и обжигу в туннельных , кольцевых или иных типах печей при максимальной температуреCoal enrichment waste of the current processing plant (class 0.5-100 mm) is subjected to screening with separation not classes 0.5-1 13-25, 25-50, 50-80, 80-100 mm „Class 0.5-13 mm (class output about 40%, pp more than 30%, humidity about 20%), and also class 80-100 mm (class yield about 2%, pp less than 9%, humidity about 4%) are sent to other waste utilization facilities, for example, respectively, as a fuel-supplying additive, in the production of bricks and raw material for the production of expanded clay. Grades 13-25, 25-50 and 50-80 mm are metered in the required ratios depending on from the properties and chemical composition of each waste class in the range of 1-4: 1-3: 1-3, respectively. The withdrawn waste is sent to crushing to a particle size of 0.05-0.5 mm, and the resulting material is further processed according to one of the known methods for producing wall ceramic products, namely: semi-dry pressing or plastic molding, drying raw and firing in tunnel, ring or other types of furnaces at maximum temperature

900-1150°С.900-1150 ° C.

II

Пример 1. Отходы обогащени углей текущей выдачи обогатительной фабрики ШОФ) Абашевска общим весом 1200 кг подвергают грохочению с выделением классов 13-25, 25-50 и 50-80 мм. Из полученных материалов готов т шихту, содержащую-, масо%: класс 13-25 мм - 14,2j класс 25- 50 мм - 42,9 класс 50-80 мм - 42,9 Соотношение классов по массе 1:3:3, Полученную шихту измельчают до крупности частиц 0,05-0,5 мм, из полученной массы на прессе СМ-1085 форМУЮТ кирпич сквозными QiCTOTaмио Издели без предварительной сушки обжигают в горне при максимальной температуре в течение 36 ч. В св зи с тем, что в шихте содержание углерода не превышает 6%, изотермическую выдержку в области температур 850-900°С не производ т . Обожженный йирпич имеет кремовый цвет без налетов и выцветов о Example 1. Waste processing coal from the current issue of the enrichment plant SHOF) Abashevsk with a total weight of 1200 kg is screened with the release of classes 13-25, 25-50 and 50-80 mm. From the materials obtained, a mixture is prepared containing-, wt%: class 13-25 mm - 14.2j class 25-50 mm - 42.9 class 50-80 mm - 42.9 Class ratio by weight 1: 3: 3, The resulting mixture is crushed to a particle size of 0.05-0.5 mm, and the resulting mass on a CM-1085 press forms a brick through QiCTtomaio bricks. They burned in the furnace at a maximum temperature for 36 hours without prior drying. The charge content of carbon does not exceed 6%; isothermal exposure in the temperature range of 850-900 ° C is not produced. Burnt yirpich has a cream color without raids and efflorescences about

Средн прочность кирпича при сжатии 288 кг/см -, при изгибе - 40,6 кг/см Водопоглощение 10,2%, морозостойкост более 50 циклов.The average strength of a brick in compression is 288 kg / cm -, in bending - 40.6 kg / cm. Water absorption 10.2%, frost resistance more than 50 cycles.

Пример 2 о Переработку углеотходов осуществл ют аналогично примеру 1, с тем отличием, что соотношение классов 13-25, 25-50 и 5080 мм по массе 2:1,8:1,2 соответственно , а обжиг в горне осуществл ют в течение 37 ч с изотермической выдержкой при 850-900 С в течениеExample 2: The processing of coal waste is carried out analogously to example 1, with the difference that the ratio of classes 13-25, 25-50 and 5080 mm by mass is 2: 1.8: 1.2, respectively, and roasting in the furnace is carried out for 37 with isothermal aging at 850-900 C for

1ч. Обожженный кирпич имеет кремовый цвет, без налетов и выцветов. Средн прочность кирпича при сжатии 270 кг/см , при изгибе 37 кг/см, Водопоглощение 10,8%, морозостойкость 50 циклов.1h Burnt brick has a cream color, without raids and efflorescences. The average strength of bricks under compression is 270 kg / cm, when bending 37 kg / cm, water absorption 10.8%, frost resistance 50 cycles.

Пример 3. Переработку углеотходов осуществл ют как в примере 1 с тем отличием, что классы крупности 13-25, 25-50 и 50-80 мм берут в соотношении 4:1:1, а сырец обжигают в горне в течение 38 ч с изотермическо выдержкой при 850-900 с в течениеExample 3. The processing of coal waste is carried out as in example 1 with the difference that the size classes 13-25, 25-50 and 50-80 mm are taken in a ratio of 4: 1: 1, and the raw material is burned in the furnace for 38 hours with isothermal holding at 850-900 s for

2ч. Обожженный кирпич имеет кремовый цвет, без налетов и выцветов, Средн прочность кирпича при сжатии 262 кг/см, при изгибе ,36 kr/cM. Водопоглощение 11,2%, морозостойкость более 50 циклово Пример 4, Отходы обогащени углей обогатительной фабрики ш.Восход подвергают грохочению с вьщелением классов 13-25, 25-50 и 5080 мм. Содержание углерода составл ет в них соответственно 14,8%, 10,8%, 2,9%. Из полученных материалов готов т шихту, содержащую, мае.%: класс 13-25 мм - 20 класс 25-50 мм 20, класс 50-80 мм - 60. Соотношение классов по массе 1:1:3, Полученную шихту измельчают до крупности 0,050 ,5 мм, формуют кирпич, издели обжигают без изотермической выдержки при максимальной температуре 1000с в течение 36 ч. Средн прочность кирпича при сжатии 276 кг/см-, при изгибе 34 кг/см. Водопоглощение 8,5%, морозостойкость 50 циклов,2h Burnt brick has a cream color, without blooms and efflorescences. The average strength of a brick in compression is 262 kg / cm, in bending, 36 kr / cM. Water absorption is 11.2%, frost resistance is more than 50 cycles. Example 4, Coal enrichment waste from the beneficiation plant sh. Voskhod is screened with grades 13-25, 25-50 and 5080 mm. The carbon content is 14.8%, 10.8%, 2.9% respectively. From the obtained materials a mixture is prepared, containing, in May.%: A class of 13-25 mm - 20 class 25-50 mm 20, a class 50-80 mm - 60. The ratio of classes by weight is 1: 1: 3. The resulting mixture is ground to size. 0.050, 5 mm, molded brick, products are burned without isothermal aging at a maximum temperature of 1000 s for 36 hours. The average strength of a brick at compression is 276 kg / cm, and at bending 34 kg / cm. Water absorption 8.5%, frost resistance 50 cycles,

П р и м е р 5. Отходы обогащени углей фабрики Должанска -Южна подвергают грохочению с выделением классов 13-25, 25-50 и 50-80 мм Содержание углерода в них 8,6, 6,2 и 4,4% соответственно. Из полученных материалов готов т шихту, содержащую , мас.%: класс 13-25 мм - 33,4, класс 25-50 мм - 33,3 класс 5080 мм - 33,3. Соотношение классов по массе 1:1:1. Издели готов т как указано в примере 1. Средн прочность кирпича лри сжатии 228 кг/см, при изгибе 45,1 кг/см „ Водопогло- щение 8,1%, морозостойкость более 50 циклов.EXAMPLE 5. Coal enrichment waste from the Dolgansk-South factory is screened with classes 13–25, 25–50, and 50–80 mm. The carbon content in them is 8.6, 6.2, and 4.4%, respectively. From the materials obtained, a mixture is prepared containing, in wt%: a class of 13–25 mm — 33.4, a class of 25–50 mm — 33.3, a class of 5080 mm — 33.3. The ratio of classes by weight is 1: 1: 1. The products are prepared as indicated in example 1. The average strength of a brick is 228 kg / cm under compression, 45.1 kg / cm during bending. Absorption is 8.1%, frost resistance is more than 50 cycles.

Пример 6 (по прототипу). Отходы углеобогащени Абашевска , содержащие, мас.%: класс 0,5 13 мм - 20; 13-25 мм - 55, 25-50 мм15; 50-80 мм - 8 и 80-100 мм - 2, со средним содержанием углерода около 11,5% и п.п.п. около 19% подвергают переработке,аналогично описанной в примере 1. Сырец обжигают при максимальной температуре 1000°С, Изотермическа вьщержка дл выгорани избытка углерода 8 ч. Обща продолжительность обжига 46 ч. : Полу.ченный кирпич имеет кремовый гцвет, без налетов и выцветов. Средн прочность при сжатии 240 Kfr/cM при изгибе 28,7 кг/см Водопоглощение 12,3%, морозостойкость 50 циклов ,Example 6 (prototype). Abashevsk coal preparation waste containing, in wt.%: Class 0.5 13 mm - 20; 13-25 mm - 55, 25-50 mm15; 50-80 mm - 8 and 80-100 mm - 2, with an average carbon content of about 11.5% and ppt about 19% is processed in the same way as described in example 1. The raw material is burned at a maximum temperature of 1000 ° C. The isothermal binder is used to burn out excess carbon for 8 hours. The total duration of firing is 46 hours. The semi-finished brick has a cream color, with no blooms and blemishes. Average compressive strength 240 Kfr / cM at bending 28.7 kg / cm Water absorption 12.3%, frost resistance 50 cycles,

В таблице приведены сопоставительные результаты изготовлени изделий по предлагаемому и известному способам при использовании отходов углеобогащени различных обогатительных фабрик.The table shows the comparative results of the manufacture of products according to the proposed and well-known methods when using the wastes of coal preparation from various beneficiation plants.

Как видно из таблицы, использование изобретени позволит, обеспечить стабильность качества готовых изделий и повысить производительность процесса. При этом стабилизаци состава отходов происходит вследствие того, что отходы разной крупности имеют различный состав и, дозиру их в определенных соотношени х к массе, можно Добитьс посто нного и оптимального состава шихты дл производства стеновых керамических изделий.As can be seen from the table, the use of the invention will ensure the stability of the quality of finished products and increase the productivity of the process. At the same time, the composition of the waste is stabilized due to the fact that waste of different size has a different composition and, by dispensing it in certain ratios to weight, a constant and optimal composition of the charge can be achieved for the production of wall ceramic products.

Приведенные экспериментальные данные показывают, что согласно предложенному способу получают стеновые керамические издели , превосход щие издели , изготовленные в соответствии с прототипом ( пример 6), по прочности. Процесс обжига сокра1чают на 5-10 ч, что существенно увеличивает производительность процесса,.The experimental data presented show that, according to the proposed method, wall ceramic products are obtained, superior to products made in accordance with the prototype (Example 6), in strength. The firing process is reduced by 5-10 hours, which significantly increases the productivity of the process.

Издили , полученные согласно предложенному способу, по своим качествс1м отвечают требовани м, предъ вл емымв насто щее врем к керамическим стеновым издели мThe editions obtained according to the proposed method, in their quality, meet the requirements that are currently imposed on ceramic wall products.

Экономический эффект в соответствии с утвержденными техно-рабочими проектами строительства предпри тий по производству из отходов углеобогащени 20 млн. шт условного кирпича в год составит около 523,9 тыс. руб, в годThe economic effect in accordance with the approved techno-working projects for the construction of enterprises for the production of 20 million conditional bricks from coal waste per year will be about 523.9 thousand rubles a year.

Claims

METHOD FOR PRODUCING WALL ARTICLES FROM ’CARBON WASTE by screening, grinding to a particle size of 0.05-0.5 mm, molding and firing, characterized in that, in order to reduce the firing time by eliminating or reducing isothermal exposure and simultaneous. increase. strength products, before grinding emit size classes 13-25, 25-50, 5080 mm and mix them in a ratio of 1-4: 1-3: 1-3.