Топливный брикет для плавки чугуна в вагранке Советский патент 1986 года по МПК C10L5/12 C21B3/02 

Изобретение относится к литейному производству, в частности, к выплавк чугуна в вагранке,

Целью изобретения является снижение зольности и повышение полноты ег рания брикета.

Технология изготовления топливных брикетов.

Отсевы кокса загружают вместе с известняком в бегуны типа 112 и перемешивают в течение 3-5 мин. Затем вводят измельченный графит и жидкое стекло и перемешивают в течение 10- 15 мин. Готовую смесь подают для брикетирования на пресс. Прессование производят на прессе марки ПД-476 с удельным усилием прессования 70- 100 МПа. После прессования брикеты в течение

ч вьщерживают на воздухе а затем в печи при 250-300 С в течение 1 ч.

Топливные брикеты готовят из материалов, отвечающих следующим характеристикам.

Коксовая мелочь представляет собой отсевы кокса марок кл. 1-3 с содержанием углерода 90% и зольностью 11-12%, известняк соответствует сортам 1-3, содержание СаО не менее 50% графит измельченный - фракпии 0,01- 2,5 мм, содержание золы не более 1%. Влажность указанных исходных материалов не превьшшет 1-2%. )Кидкое стекло имеет модуль 2,2-2,8 и плотность 1 ,4-1,5 г/см.

Механизм получения коксобрикетов

прессованием основан на том, что под действием внешних сил происходит уменьшение объема смеси вследствие устранения пустот между зернами без их разрушения.

Способность смеси к взаимному перемещению зерен и сохранению необратимой деформации после снятия внешней нагрузки определяется ее пластическими свойствами.

Введение согласно изобретению измельченного графита фракцией 0,01- 2,5 мм улучшает пластичность смеси

Си снижает пористость топливного брикета. Снижение пористости уменьшает количество образующегося СО, определяющего полноту сгорания топливпых брикетов в вагранке. При введении измельченного графита одновременно увеличивается удельная поверхность активного контакта зерен, что позволяет снизить количество связующего и, соответственно, зольность брикета

5

0

5

Пределы содержания измельченного графита установлены из условия повышения полноты горения брикетов в среднем на 50%. Введение измельченного графита более 15% нецелесообразно, так как практически не дает повышения технологических параметров и несколько снижает прочность в сыром состоянии.

Известняк применяется в обычной ваграночной плавке как флюсующий компонент. Количество связующего (жидкое стекло) обусловлено обеспечением оптимальной для механизированной загрузки прочности брикета в сухом состоянии ( J- 8,0 МПа).

В табл. 1 представлены составы предлагаемого (примеры 1-4) и известного (пример 5) брикетов.

В табл. 2 представлены данные по качеству брикетов известного и предложенного составов.

В табл. 3 представлены основные показатели ваграночной плавки с использованием топливных брикетов.

Из данных табл. 2 и 3 следует, что предложенный топливный брикет имеет более высокую полноту сгорания, зольность его в 1,5 раза ниже, а теплотворная способность Bbmie на 10-15%, чем у брикета известного состава.

В табл. 4 представлены данные, обосновывающие соотношение компонентов в брикете с точки зрения полноты сгорания брикета.

Смеси исследуемых составов готовили в бегунах, поочередно загружая известняк и коксовую мелочь, а затем после 3-5 мин перемешивания вводили измельченный графит и жидкое стекло. Общее время перемешивания не более 20 мин.

0

5

Брикеты изготавливали на прессе марки 11Д-476 при удельном усилии

прессования 70-100 №а. Полноту сгорания рассчитывали по известной формуле

у С2 - СОг + СО

где СО и СО2 - содержание оксидов углерода в отходящем газе, определяемое на газоанализаторе МХТИ-3.

Как видно из данных табл. 4, вве- 55 дение измельченного графита обусловливает повышение полноты сгорания топливного брикета; оптимальный состав брикетов, мас.%:

Теплотворная способность, МДж кг

Прочность на сжатие, МПа

в сыром состоянии

в сухом состоянии

Показатели

Содержание в отходящих газах, %:

СО

COj

Полнота сгорания

25,126,4 26,8 23

0,120,10 0,09 0,15

11,09,5 9,0 9,0

Таблица 3

Брикеты по примерам

ИЕИГИП

17 16 22 986 0,36 0,33 0,21

Таблица 4