Способ получения формованного угля Советский патент 1993 года по МПК C10L5/08 

Изобретение относится к технологии твердого топлива, конкретно, к получению формованного топлива из бурных, длинно- пламенных или слабоспекающихся каменных углей без применения связующих и может быть использовано в угольной, химической, металлургической и топливной промышленности.

Изобретение позволяет повысить качество формованного угля и значительно упростить технологическое оформление процесса. Для достижения указанного технического результата в описываемом способе получения формованного угля, включающем постепенный нагрев -измельченного угля по зонам в обогреваемом аппарате до 430°С под давлением с выдержкой, давление воздействует периодически в интервале от 120 до 130 МПа.

Предпочтительно, постепенный нагрев ведут в интервале от 100 до 430°С.

Изобретение осуществляют следующим образом: на поступающий сверху в вертикальный цилиндрический обогреваемый аппарат исходный уголь периодически действует постоянное давление 120-130 МПа. которое уплотняет и проталкивает уголь через все обогреваемые реакционные зоны аппарата. В зоне сушки уголь нагревают до температуры 100-150° и уголь освобождается от влаги. В реакционной зоне осуществляется нагрев и прессование, температура может изменяться от 150-430РС в зависимости от марки угля и перехода его в брикетируемое состояние в оптимальном для него температурном интервале. Сформированные в реакционной зоне угольные формдвки переходят в зону изотермической выдержки, после которой охлаждаются и по00

со со со

00 ON

СО

ступают на склад готовой Продукции. Охлаждение формовок может быть осуществлено исходным, углем, водным раствором лигносульфонэта и др.

Полученные формовки цилиндрической формы 0 -50 мм, h 50 мм они обладают стабильными показателями качества и могут быть использован в качестве бытового топлива, они удобны для потребления, не крошатся, обладают теплотой сгорания. Показатели качества формовок: плотность - 1,2-1,25 г/см3, влажность после выхода из аппарата - 0%, влажность после охлаждения в водном растворе технического лигносульфоната - 4-5%, теплотворная способность - 6100 ккал/кг. Способ прост в технологическом оформлении и обладает высокой производительностью,

П р и м е р 1. На поступающий в аппарат с 0 50 мм бурый уголь Бородинского разреза Канско-Ачинского бассейна с влажностью (Wrt) 32%, зольностью (Ad) - 6% и выходом летучих веществ на горючую массу (Vtaf) - 47% периодически через каждые 15 сек. действует постоянное давление 120 МПа, под действием которого уголь уплотняется и последовательно проходит через все. обогреваемые зоны аппарата. Под действием тепла, подводимого к углю через стенку аппарата, в зоне сушки уголь нагревается до температуры 150°С и освобождается от влаги, которая в виде паров удаляется через специальные щели. Продвигаясь дальше, по мере поступления сверху новых порций угля, уплотненная угольная масса постепенно нагревается до температуры 370-380°С, когда начинается активная деструкция органической части угля. В этот момент бурного выделения летучих веществ, которые отводятся через специальные щели аппарата, на поверхности угольных зерен образуется битумно- смольная пленка, которая, при воздействии на зерна давления, склеивает их в монолит. Дальнейшее упрочнение структуры формовки происходит за счет сшивки химических связей, образующихся в процессе деструкции угля. Продвигаясь дальше, формовки некоторое время подвергаются выдержке

при температуре 370-380°С, затем выводятся из аппарата и поступают на охлаждение. Полученный формованный уголь имеет высокую механическую прочность: на сжатие 80-90 кг/см2, водопоглошение до 2%, КПД при сжигании в печах (бытовых) - 75-80%. размер формовок (цилиндрической формы) - 50 х 50 мм.

Пример 2. В аппарате с0 50мм подают

слабоспекающиеся угли Кузбасса (ш. Пол- ысаевская 1) с толщиной пластического слоя (у) 6-11 мм. Способ.осуществляют аналогично описанному в примере 1, при периодически действующем постоянном давлении 130

МПа, и постепенном повышении температуры от 100 до 430°С. Посл е сушки в реакционной зоне при температуре размягчения слабоспекающейся уголь претерпевает более глубокие превращения - переходит в

пластическое состояние и под действием периодического наложения давления через каждые 10 сек. образует угольные формовки, которые после зоны изотермической выдержки выходят из аппарата и поступают на

охлаждение. Размер цилиндрических формовок 50 х 50 мм, прочность на сжатие - 120 кг/см , влагопоглощение до 1%.

П р и м е р 3. При осуществлении способа в условиях прототипа, используя в качестве сырья уголь Бородинского разреза Канско-Ачинского бассейна, показатели качества формованного топлива не являются стабильными и могут значительно колебаться в сторону их ухудшения (до 20-30%), формовки мелкие, пористые, непрочные. Прочность на сжатие - 50-80 кг/см влагостойкость-4-6%.

Формула изобретения 1, Способ получения формованного угля, включающий постепенный нагрев измельченного угля по зонам в обогреваемом аппарате до 430°С под давлением с выдержкой, отличающийся тем, что воздействуют давлением 120-130 МПа периодически.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что постепенный нагрев угля ведут в интервале 100-430°С.

Применение: в угольной, химической, металлургической и топливной промышленности. Сущность изобретения: способ получения формованного угля включает постепенный нагрев измельченного угля по зонам в обогреваемом аппарате в интервале от 100 до 430 град. С под периодическим воздействием давления 120-130 МПа. 1 з.п.ф-лы.