Способ тепловой обработки брикетной шихты перед прессованием Советский патент 1977 года по МПК F26B3/06 

Изобретение относится к области производства каменноугольного брикета путем прессования разогретой шихты, представляющей собой механическую смесь угольной мелочи и измельченного каменноугольного пека (связующего). Известен способ тепловой обработки бри кетной щихты перед прессованием путем на грева ее паром ll . Недостатком известного способа тепловой обработки брикетной шихты является то, что в этом способе независимо от начальных давления и температуры пар расширяется до объема, соответствующего атмосферному давлению, и охлаждается до температуры насыщенного пара, составляющей около 104-105 С.; Небольшое превышение этой температуры сверх 100 С соответствует избыточному давлению пара, обусловленному сопротивлением столба щих ты, равному, примерно, 2 м.вод.ст. При столь низких температурах каменноугольный пек, являющийся связующим, не расплавляется до капельножидкого состояния, что приводит к утолщению его плено на поверхности угольных зерен и к неполному и неравномерному покрытию этих поверхностей, следствием:чего является недостаточная прочность получаемых из шихты брикетов даже при повышенном расходе связующего ма-териала и пара. Для повышения прочности брикетов и снижения экономических затрат нагрев шихты осуществляют под давлением 2-3 ати при температуре 120-140 С. Шихту, например, с содержанием 12% пека помещают в смеситель, в который подают сухой насыщенный пар под давлением 2-3 ати при температуре 12 О-14 О С. При этих условиях пек расплавляется до капельножидкого состояния, обеспечивая образсжание тонкой пленки, равномерно покрывающей угольные зерна. Это приводит к экономии- пара и связующего материала за счет лучщего и полного его использования при обработке угольных зерен и увеличению прочности брикета. Параметры известного способа обработ ки брикетной шихты: температура подводимого перегретого пара 22О Сг давление подводимого пара до дросселирующего устройства (вентиля) 3 4 аги| давление пара после дросс лврующего устройства равно сумме сопротивлений подводящих паропрсводов плюс со противления столба брикетной шихты 0,7 а давление на выходе пара нз смесителя 1 ати: производительность пресса 25 т/час -,... .- ...... ...... емкость смесителя 5 м ; насыпной вес ших 3 / тыЯгО,9 т/м 1 температура шйхты на входе в смеситель 4О С; температура (необходимая) разогрева шихты должна быть равна температуре разжижения связующего, при которой последнее переходит в капельножидкое состояние (для пека), iOe 120 С| теплоемкость брикетнойшихты (ср няя) Oj3l кал/г, град. Необходимое количество тепла для разогрева шихты, , . a mc(), где tti- масса шихты, С - теплостойкость, кал/г,град необходимая конечная температура; начальная температура. Принимаем: m 25000000 PJ С О,31 кал/г .град; t 40 С (после сушки) 25OOOOOOfO,31 (12О-40) 62О0.06ООО кал за 1 час Получение такого количества тепла (существующий метод) возможно при Р 1,7ат и t , i, 695 кал/г. При вы . ходе из смесителя в атмосферу при ат и1 100 С теплосодержашие i 639,2 кал/г. Разница теплосодержаний А; -i - 695-639,,8 кал/г. Необходимое количество сухого перегретого пара „ в2ООООООО ПСХроГ ST 11,1 Т/час., , При конечной температуре торую можно получить в существующих уст ройствах смесителей открытого типа, пек не плавится, а продолжает оставаться вочень густом вязком или твердом состоянии, что резко снижает прочность брикета, поскольку угольные зерна практически необрабоганы или плохо обработаны связующим. Пример, Применяют сухой насыщенный пар в условиях проведения процесса, согласно предложенным параметрам. Теплосодержание (энтальгия) г 692,9 (на чальное) 2 140,7 (ко денсат) Разница Д 692,9-140,7-552,2 кал/г. Необходимое количество пара по предлагав йому.сдосс у 620 000 000 , о / парог ----- 1,23 т/час при J в 14О,7 разе эогреть связующее до капельножидкого состояния. Экономия от снижения расхода связующего (пека) обеспечивается за счет повЬ/ош ния температуры разогрева брикетной шихты до 140 С (существующие методы пропарки и устройства открытого типа позволяют получить максимальную температуру в смесителях не более чем 1ОО-104°С)., В результате разогрева связующего по предлагаемому способу до жидкокапеиьного состояния и нагрева угольных зерен до такой же температуры обеспечивается смачивание угольных зерен тонкими пленками связующего и одновременное снижение его расхода на 2% и более от установленной нормы при брикетировании} высокое качество сцепления между угольными зернами и, таким образом, сокращение выпуска брака брикетов по механической прочности с одновременным уменьшением количества возвращаемой в переработку брикетной крошки. Расход пека при существующем, способе обработки брикетной шихты составляет 12,5%. По предлагаемому способу он не бует превышать 1О,5%. Экономия от снижения расхода пека на одну тонну брикетов составляет: (С. -С у), где Prt, - существующий расход пека. расход лека по предлагаемому способу, %: цена 1 т пека: цена 1 т угля. 12.5-10.5 (43,5 - 14) 59 коп/т 1ОО Предлагаемый способ дает-экономию от снижения расхода пара. Затраты тепла по существующему способу пропарки на тонну брикетов 0 695 444 30858О ккал/т Затраты тепла по предлагаемому способу Q2 692,9 49,2 34091 ккал/т Разница AQ(Q.j - Q) ° 308580 ккал/т34091 ккал/т 274489 ккал/т (экономия). Расход условного топлива на производство такого количества тепла AQ ° 274489 52,3 кГ/т 2 7000 0,75 брикета 0,75 к.п.д. установки. 5 Экономия при цене угля 14 руб. аа тонну. I ,.4- 52,3 О,73 руб.т. Общая экономия 0,59 + 0,73 - 1,32 руб. на тонну брикета. Форму па изобретения Спосоо оурабсугки брикетной ю шихты перед прессованием путем нагрева 5627 07оее паром, о-т пинающийся тем, что, с цепью повышения качества и снижения экономических затрат, нагрев шихты осуществпяется под давпением 2-3 атя температуре 12О-140 С в среде на.енного пара. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Зепьдин Б. Б. Прессоещик вапьцовых прессе углебрикетных фабрик . Углатехиздат, 1952 с. 35-37