Связующее вещество для брикетирования угля Советский патент 1976 года по МПК C10L5/14 

Изобретение относится к связующим веществам для брикетирования углей или других мелкозернистых материалов, применяемых в качестве топлива и восстановителя в черной и цветной металлургии.

Известно связующее вещество для брикетирования угля, включающее нефтяной битум, канальную сажу (4-6%) и поверхностно-активные вещества - жировые гудроны (0,3 - 0,5%). Однако высокая вязкость при температуре ниже 6О-7О С не позволяет получить прочных адгезионных связей между углем и связующим. Кроме того, брикеты, полученные с использованием известного связующего, имеют сравнительно низкую термическую устойчивость в ин ервале температур 4ОО-5ОО°С.

Целью настоящего изобретения является улучщение адгезионных свойств, сшижение вязкости связующего вещества i повышение термической устойчивости брикетов, изготовленных с применением настоящего связующего вещества.

Это достигается тем, что связующее дополнительно содержит кубовые остатки

переработки конденсата природного газа с дельным весом 0,75-0,8 г/см , т,кип. 148-150°С и вязкостью (при 20-30°С) 0,5-1 ст., а компоненты . в следующих соотнощениях, вес.%:

Нефтяной битум65-70;

Сажа4-6;

Жировые гудроны0,3-0,5;

Кубовые остатки переработки

конденсата природного газа 25-ЗО Кубовые остатки от переработки конденсата природного газа - это продукт, который получаетст в качестве тяжелой фракции при реформинге газового конденсата на фракционирующих колоннах. Кубовые остатйи - малпвязкая светло-желтая жидкость с плотностью-О-,75-0,80 г/смз , т.кип, 148-15О°С. Групповой химический состав настоящего связующего: углеводороды ароматические (60%), нафтеновые (25%) , парафиновые (15%); в небольщом количсчгге имеются нафтеновые кислоты и смолистые вещества, вязкое ь кубовых остатков при 20-30°С - 0,5-1 ст. Временная пластификация связующих достигается только тогда, когда в нем весовое содержание ппаст ификатс1ра (ку(овые остатки) составляет 25-30%. Такая .кампо зииия легко распределяется по холодной поверхности угля в виде пленки оптимальной толшикь ( 3-6 мк), обеспечивает наилучшую плотность и прочность укладки надмолекулярных структур в клеевом слое связующих и максимальное улетучивание пластифик атора. Между углем и связ иЬппГм возникают прочные адгезионные связи,, Утонение клеевой пленки до оптимальной толишны способствует благоприятному протеканию термохимических реакц|яй межДУ связующим и углем, за счет чегоповЬь шается термическая устой чшасхггъ 5р кетов р условиях критической темпёрату55ы горен-я (400-5 ОООС). Предлагаемое связующее готовят юшим образом. К 1 вес.Ч, кубовых остатков добавляют 3 вес,- ч, нефтяного бит;ул1а, имеющего температуру 100-120 С, Пссле пятиминутного перемещивания данная; смесь становится гомогенной и переходит; во временно-пластифицированное состояние. В результате связующее приобретает вязкость, соответствующую вязкости извест ногв связующего, когда последнее находится в состоянии предельно разрушенной стру туры, достигаемой лищь при 180-2ОО°С. 5 20 Затем временное пластифицированное связующее смещивают в течен 5-10мин с 4-6 вес,% сажи, активизированной жировы(МЯ гудронами в соотношениях от 1О:1 до 15;1, и затем без какого-либо подогрева подают его на распыление в механические форсунки для смешения с холодагым углем. Брикеты с ййстойтцим связующим готовят следующим образом. Составляют композиЕи.юиэ 94 вес.% антрацита (зольность-16%, содержание летучих-11,5%) крупностью Оь. 3 мм и 6 вес.% связующего, затем смесь преосуют на вальцовых прессах при температуре 45°С и давлении 150 кг/см. Время прессов |вдя одного брикетаАЮ,02 с эк. Получают брикеты размером 55-6Ох50-Ъ5x35-40 мм и весом 75-85 г. Состав связующих приведеньА в табл. 1. а вязкость, адгезионные свойства связующих и термическая устойчивость брикетон полученньис с использованием известного и предлагаемого связующих,-в табл. 2. Из приведенной таблицы видно, что связзтощее по настоящему изобретению обладает более высокими ещгезионньгми свойствами, более низкой вязкостью при температуре 30 С и брикеты, полученные с использованием настоящего связующего, имеют более высокую термическую устойчивость по сравнению с известным связующим.

Состав связующих, вес.

Таблица 1

Связующее

предлагаемое

известное

Свойства связующих

Вязкость при 30 С, от

Вяжущая способность (поверхность угля, покрытая связующим при., температуре брикетной- смеси 40-50 С и расходе связующих 6% от ее веса),%

Липкость при 70 С (энергия, с которой связующее прилепает к углю), н/м

Термическая устойчивость (сопротивление брикетов сжатию прь 40О500°С), кгс/см2 Фго р м у л а изобретения Связующее вещество для брикетирования угля, включающее нефтяной битум, сажу и жировые гудроны, .отличающееся тем, что, с цепью улучщения адгезионных свойств, снижения вязкости связующе го и повышения термической устойчивости брикетов, оно дополнительно содержит кубо- Ьые остатки переработки конденсата природТаблица 2

Связующее

известйое

предла гаемое

10-15

Твердое вещество

70-75

О

12 1О

70 1О

7,8-7,9

5,3-5,4 ного газа с удельным весом 0,75-0,80 г/см, т.кип. 148-150 С и вязкостью при 20-ЗО С -0,5-1ст, а компоненты взяты в следующих соотнощениях, вес.%: Нефтяной бртум 65-70 4-6 0,3 - 0,5 Жировые гудроны Кубовые остатки переработки 25-30 конденсата природного газа