SU712028A3 - Способ предварительной термической подготовки спекающихс каменных углей дл дальнейшего брикетировани - Google Patents

Description

равлени  температурой обработки продукт имеет пенистую пористую структуру, в результате чего процесс брикетировани  затруднителен и брикеты не достаточно прочны Дл  получени  пылевидного кокса, известен способ, когда в качестве реактора примен ют вертикально расположенную трубную Систему, в которой мелкозернистый вспучивающий уголь перемещаетс  газовым потоком , причем он подвергаетс  одновременно предварительному или начальному окислению и коксованию. При этом в качестве несущего газового потока примен ют обогащенный кислородом воздух. Этот способ осуществл етс  в две ступени, причем перва  ступень служит предварительному или начальному окислению угл , а следующа  за ней втора  ступень - коксованию угольной пыли, привод щему к образованию коксовой мелочи. На первой степени взвешенное сырье нагревают в течение 0,5 сек приблизительно до 430°С и поддержива рт на этом уровне температуры приблизительно в течение до. 3 сек. Затем сырье нагревают до второй ступени в течение 1 сек до 530-560°С. Процесс предварительного окислени  приводит к тому, что мелкозернистый вспучивающийс  уголь при соответствующей продолжительности воздействи  из-за повыщениого содержани  кислорода получает  сно видимую коричневатую окисленную кромку, имеющую глубину до 1 мкм. При последующем превращении предварительно окисленного угл  в коксовую мелочь путем коксовани  указанна  окисленна  кромка должна предотвратить дополнительное спекание самого угл  и засорение агрегатов |3. Как способ с. применением псевдоожиженного сло , так и данный способ имеет недостаток, что дл  осуществлени  обработки требуетс  определенна  крупность зерен . Поэтому на предварительной ступени необходимо использовать дорогосто щие дробилки и сортировочные установки, чтобы размер зерен не превышал 200 мкм. Кроме того , производительность этих типов установок очень ограничена потому, что максимальна  несуща  способность газового потока невелика составл ет только несколько КГ/НМ-. Мелкозерниста  и равномерна  струк тура продукта главного компонента при брикетировании создает трудности, св занные с тем, что помимо высокого износа, который  вл етс  следствием хрупкости продукта, имеетс  еще -проблема, состо ща  в том, что мелкие зерна могут быть только в недостаточной мере заключены в спекающийс  компонент, поданный перед брикетированием .

Кроме того, известен слособ предварительной термической подготовки угл  дл  дальнейшего брикетировани , согласно которому ме;1 ораздробленный уголь крупностью пор дка 3-10 мм подвергаетс  нагреву до температуры разм гчени  в газовом потоке. При этом скорость нагревани  составл ет 10-30°С/мин, а врем  пребывани  УГЛЯ в зоне нагревани  0,5-1,5 сек 4. Известен ;способ предварительной термической подготовки спекающихс  каменных углей дл  дальнейщего брики-ировани , включающий нагрев исходного угл  в газовом потоке до температуры его разм гчени  со скоростью 500-5000° С/сек в течение 0,1-0,5 сек и отделение от газового потока |4.

Недостаток способа заключаетс  в том, что изготовленные из обработанного таким образом угл  брикеты имеют неудовлетворительные прочностные свойства.

Так, например, прочность на сжатие составл ет 66 кгс, а прочность на истирание - 14%.

Целью изобретени   вл етс  повыщение прочности на сжатие и истирание.

Предлагаемый способ, включает нагревание исходного угл  в газовом потоке до температуры его разм гчени  со скоростью 500-5000°С/сек в течение 0,1-0,5 сек и отделение от газового потока, отличаетс  тем, что, с целью увеличени  прочности на сжатие и на истирание готовых брикетов, до и/или после отделени  от газового потока уголь охлаждают до температуры, котора  на ниже температуры нагревани  и выще комнаткой температуры.

В результате обработки уголь получают в виде полукокса, в виде вспученных перфорированных зерен и в виде хорощо сохранившихс  зерен с порами от коксовани .

В последующем процессе гор чего брикетировани  полукокс, т. е. коксоподобный материал служит каркасом брикета, а перфорированное зерно расплавл етс  в зкотекучей битумной массой позже подаваемого разм гчающего каменного угл , не тер   при этом теплотехнического преимущества , заключающегос  в том, что он может еще «дышать, в то врем , как коксоподобный материал в теплотехническом отнощении почти инертен.

Хорошо сохранившеес  зерно представл ет собой необходимый дальнейший элемент брикета, которое в цроцессе прессовани  благодар  имеющейс  еще способнос .ти к усадке может вступать в очень тесную и прочную св зь со св зующим.

Предлагаемый способ позвол ет обойтись без предварительной сушки, измельчени  и точной .классификации .исходного материала. Поэтому возможно примен ть уголь с неклассифицированным гранулометрическим составом до 14000 мкм.

Показано, что горизонтальное перемещение позвол ет нагрузку, газового потока от 10 и 14 кг/нм и при том же объеме газов обеспечивать повышенную производительность по сравнению с известными способами. Вариант способа заключаетс  в том, что уголь ввод т в горизонтальную трубку в различных , следующих одно за другим местах и этим подвергают его различному по времени воздействию газового потока. Возникающие при. этом в местах загрузки понижени  температуры газового потока не сказываютс  отрицательно на качестве угл . Согласно другому варианту предлагаемого способа следующие одно за другим в направлении потока места вдувани  позвол ют соответственно различно дозированными количествами материала создать возможность регулировани  температуры обработки. Та .ким образом, в частности возможно точно управл ть завис щей от вида примен емого угл  конечной температурой обрабатываемого материала с помощью подаваемых на единицу времени в различных местах количеств . Охлаждение предварительно термообработанного угл  служит дл  «замораживани  трехфазового состо ни  и, кроме того , дл  предотвращени  возможного загорани  угл  из-за еще сравнительно высокой конечной температуры. На чертеже приведена схема выполнени  предлагаемого способа. В запасном бункере 1 хранитс  спекающийс  каменный уголь, который промыт, но не высущен и не фракционирован. Часть угл  подводитс  по трубопроводу 2 в камеру 3 сгорани , работающую с гор чими топочными газами. Оттуда газовый поток с углем проводитс  дальще горизонтально расположенной трубой 4, в то врем  как обрабатываемый материал нагреваетс  со средней скоростью нагрева 000°С/сек, так, что получаетс  конечна  температура 400°С. При этом учтено, что на участке обработки происходит соответствующее падение температуры , потому часть угл  подводитс  к трубопроводу 5 к расположенному спереди в направлении потока месту вдувани  6. Смешение уже нагретого до высокой температуры материала с вновь вводимым в обрабатываемый поток материалом при соответствующей дозировке двух частей материала представл ет отличную возможность регулировки требуемой конечной температуры . После максимального, времени пребывани  около 0,3 сек газовый поток с углем выходит из трубы 4 и поступает через соединительную деталь 7 в циклон 8. Соединительна  деталь 7 выполнена с направленными поперек направлени  перемещени  обрабатываемого материала соплами 9, к которым подводитс  вода дл  охлаждени  материала . В циклоне 8 обрабатываемый материал выдел етс  из газового потока и, в случае необходимости после дальнейшего охлаждени  с помощью разбрызгивающих воду сопел 10, отводитс  через трубопровод II в промежуточный бункер 12. Оттуда предварительно обработанный материал, который по структуре включает как коксопободный материал, так и вспученные перфорированные зерна, а, кроме того, еще хорошо сохранившиес  зерна с порами от коксовани , дозируетс  и направл етс  на процесс главной термической обработки. Пример 1. В запасном бункере 1 хранитс  т спекающегос  кузнечного- угл  с содержанием 14,8% летучих компонентов, который промыт, но не высушен и не фракционирован . Из бункера ежечасно подают 250 кг угл , причем 70% угл  подают по трубопроводу 2 в камеру сгорани  3, работающую с гор чими коксовыми газами с температурой 510°С, которые подают в количестве 65D мГчас, а воздух дл  горени  ( включа  воздух дл  транспортировани ) - в количестве 2500 . Остальные 30®/о угл  подают по трубопроводу 4 в горизонтальную трубу 5. Из камеры сгорани  газовый поток с углем проходит по горизонтальной трубе 5, в которой уголь нагревают со скоростью нагрева 100б°С/сек до конечной температуры 400°С. После 0,4 сек пребывани , газовый поток с углем выходит из трубы 5 и поступает через соединительную камеру 6 и циклон 7. Соединительна  камера б выполнена с направленными поперек направлени  перемещени  обрабатываемого материала соплами 8, через которые подают воду дл  охлаждени  обработанного материала до ЗООТС. В циклоне 7 обрабатываемый материал отдел етс  нз газового потока и по трубопроводу 9 подают в промежуточный буккер 10. Получают уголь с вышеупом нутым трехфазным состо нием, который подвергают брикетированию при н давлении 3 т. Получают брикеты длиной 6 мм, шириной 35 мм, высотой 19,5 мм н объемом 5,5 см, прочность на сжатие которых составл ет 94,3 кгс, а прочность на истирание - 8%. Пример 2. Провод т аналогично примеру I, но используют кузнечный уголь с содержанием 15,7% летучих компонентов и поддерживают следующие услови : 730 коксоого газа; 3000 воздуха дл  горени  включ. воздух дл  транспорта); 500°С коечна  температура угл ; 670° ;температуа газа; 0,12 сек врем  пребывани ; о.хлажение o6pa3OBaf Horo материала до 400°С. Получают уголь с трехфазным состо нием , который подвергают брнкегирова(ию  «алогично примеру 1. Получают брикеты с характер-ист и ко и аналогично примеру I. прочность сжатие 95,8 кгс, а-прочность на истирание - 7,6%.

Claims (1)

1. Формула изобретения .

   Способ предварительной термической подготовки спекающихся каменных углей для дальнейшего брикетирования, включающий ²⁸ нагрев, исходного угля в газовом потоке до температурь! его размягчения со скоростью 500—5000°С/сек в течение 0,1 — 0,5 сек и отделение от газового потока, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности на сжатие и на истирание готовых брикетов, до и/или после отделения от газового потока уголь охлаждают до температуры, которая на 100°С ниже температуры нагрева и выше комнатной температуры.