Торфобрикет
Иллюстрации
Реферат
QQO3 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
А1
„.Я0„„1252 (58 4 С 10 F 7/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTI44 (21) 3737654/22-03 (22) 07.05.84 (46) 23. 08. 86. Бюл. У 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров и
Уральский алюминиевый завод (72) В.Н.Бабушкин, Н.С.Вдовиченко, Г.Н.Бездежский, С.Б.Цыкало, Е.Н.Старков, Б.И.Ефимов, Н.В.Калинин, А.B.Черньппев и Е.М.Быков (53) 622.331(088.8) (56) Брикеты торфяные для коммунальнобытовых нужд. ГОСТ 99-63-78.
Кривидз В.В. и др. Производство торфоугольных брикетов в УССР. Торфяная промышленность, 1982, lt Ь, с. 26. (54) (57) ТОРФОБРИКЕТ, включающий торф и углеродистый материал, о т л и— ч а ю шийся теМ, что, с целью повышения прочности на сжатие и снижения водопоглощения, в качестве углеродистого материала он содержит отсевы древесного угля, нефтяного кокса или их смеси при следующем соотношении ингредиентов, мас.й:
Торф 50-90
Отсевы древесного угля, нефтяного кокса или их смеси 10-50
1252331
Изобретение относится к получению брикетированного топлива, пригодного для использования в металлургической промышленности и коммунально-бытовом хозяйстве. 5
Цель изобретения - повышение прочности на сжатие и снижение водопоглощения.
В табл. 1 приведены свойства отсевон древесного угля, нефтяного кокса и каменного угля.
Иэ табл. 1 видно, что основные свойства отсенов древесного угля и нефтяного кокса близки между собой и заметно отличаются от свойств каменного угля.
Отсены древесного угля (крупностью до 10 мм) являются отходом, полученным при подготовке угля к использованию н качестве носстановителя, напри- 20 мер, в электротермическом производстве кремния. Мелкие фракции нефтяного кокса (до 8 — 10 мм) в значительном количестве (выход 40 — SOT от общей массы нефтекокса) образуются в процес-2з се получения нефтяного кокса на установках замедленного коксования. Кроме того, мелкие фракции (отсевы) древесного угля и нефтяного кокса образуют ся v при их транспортировке, что 30 определяется их низкой механической прочностью.
Использование указанных отсевон н составе торфобрикета позволяет получить высококачественный готовый продукт.
С одной стороны, существенно улучшаются теплотехнические характеристики брикета: повышаются теплота сгорания и содержание углерода, снижаются влажность и зольность; с другой— увеличивается механическая прочность и снижается водопоглощение. Первое обстоятельство связано непосредственно с составом отсевов, второй — определяется их природой. Поскольку отсевы имеют низкую прочность на сжатие и высокую пористость, совместное прессонание их с торфом дает заметную выгоду. При обычном давлении
50 прессования 100 МПа частицы отсевов, разрушаясь, не только образуют новые активные поверхности, но и увеличивают суммарную площадь контактов.
При этом торф переходит в текучее 55 состояние. Становится возможным готовить высококачественный брикет беэ специального связующего нещестна.
Развитие поверхности и рост числа контактов добавочного наполнителя (отсевов) и связующего (торфа) приводит к усилению физических и мешмолекулярных сил взаимодействия в брикете, т.е. росту прочности контактов.
Более глубокое проникновение связующего в поры частиц наполнителя обусловливает возрастание сил сцепления, происходит упрочнение брикета и при этом его водопоглощение снижается.
Пример. Компонентамн брикетируемой шихты служат; влажный фрезерный торф, отсевы 0-10 мм древесного угля и нефтяного кокса, каменный уголь 0 - 2 мм.
Состав углеродистых материалов приведен в табл. 2.
Перед брикетированием исходный фрезерный торф подсушивают в трубе- сушилке до влажности 19,8Z. Торф подают скребковым транспортером из приемного бункера на ленточный транспортер и затем на грохот. Надреаетный продукт поступает в технологическую топку, дымовые газы которой после разбавления воздухом до 600— е
700 С являются сушильным агентом.
Торф крупностью менее 6 мм ссыпают в бункер, являющийся емкостью как для прессуемого сырья, так и для технологического топлива. Подачу сырья к сушилке и топлива к топке производят двумя пластинчатыми питателями переменной производитель" ностью. Мелющим вентилятором теплоноситель засасывают иэ топки и транспортируют совместно с торфом через . сушилку н осадителъные циклоны с одновременным доизмельченнем торфа. Из циклонов через промежуточный бункер и клапан-мигалку торф самотеком пересыпают в расходный бункер и из него н пресс на брикетирование.
Углеродистые материалы (отсевы древесного угля и нефтяного кокса) н исходном виде дозируют питателем иэ расходного бункера в тракт подачи подсушенного торфа к прессу. Тем самым компоненты шихты смешивают в определенном соотношении и затем прессуют.
Изготовление брикетов ведут на промышленном штемпельном прессе Б-8232 производительностью 4 т/ч торфяных брикетов. Полученные при удельном давлении 100 МПа под воздействием ударной силы пресса брикеты непрерывной лентой перемещают по металличес! 252331 ровать и равномерно распределить в объеме торфа практически затруднительно. Оказалось, что часть изготовленных брикетов вообще не содеркит углеродистые материалы. Другая часть брикетов характеризуется неравномерными скоплени.;;,к, флюктуацией частиц углеродистых добавок, что приводит к резкому сникению прочности торфобрикета. Введение малых добавок углеродисзмх материапов в торфобрикет экономически не выгодно из-эа сравнительно больших капитальных затрат на установку и обслуживание оборудования приемнодозировочного узла. Кроме того, торфобрикет, содерщащий менее 10Х отсевов древесного угля и нефтяного кокса, характеризуется меньшими значениями теплоты сгорания и содеркания углерода, чем торфоугольный брике-..
Поэтому вводить в торфобрикет отсевы углеродистых материалов в количествах менее 1ОХ технологически и экономически нецелесообразно.
С ростом содержания в брикете отсевов древесного угля и нефтяного кокса свыше 50X его механическая прочность существенно уменьшается н недопустимо увеличивается (до 128Х) водопоглощение.
Т ° блнда1 роеность а скатие, НПа
Натериал
ota сгоранин
xgts/êã глерод, С Зола А
r е
Отсеем дравеского угяв 78,2-90,0
0,8-5,2
29500-32000
О,7-1,О ЬО-ВО. 0,3-0,5, Отсевм нафтлиого кокса
90,0-95,0 0,2-0,8
32500-33500
20500-22000
2,0-4,0 40-60
5,0-10,0 20-30
0,6-0,9
1,0-1, Ý
19-21
78-81 кавеенннй уголь
Таблица2
Содерщание, Х на рабочую массу
Влага
Теплота сгорания, кДк/кг
Материал
Углерод Зола!
0050
40,5
13э7
19,8 фрезерный торф
Отсевы древесного угля
79,4
3,5
9,3
30800 кому лотку в бункер готовой продукции. При падении с лотка в бункер лента спрессованного материала размером 170х70 мм распадается на отдельные брикеты высотой 50 — 110 мм. S
Качество изготовленных брикетов оценивают как твердое топливо и восстановитель по теплоте сгорания, механической прочности на истирание в барабане и водопоглащению. l0
Основные результаты исследований брикетов предлагаемого состава в сравнении с известным приведены в табл. 3.
Как видно иэ данных, приведенных в табл. Э, предлагаемый брикет, сос- 5 тоящий иэ 50 - 90X торфа и 10 — 50X отсевов древесного угля, нефтяного кокса или их смеси, имеет более высокие показатели по механической прочности и меньшие значения показателей 20 по водопоглощению по сравнению с известным торфобрнкетом с добавкой 20—
40Х каменного угля (оптимальная шихта).
Полощительное влияние предлагаемых2 углеродистых материалов (отсевов древесного угля и нефтяного «oxca) на качество торфобрикета становится заметным при введении их в количестве
1ОХ и более от массы брикета.
Ю
Небольшие количества отсевов углеродистых материалов (менее 10Х) сдозн
00wa лорис- Гакупансн плоттость, ь ность, г/си
1252331
Продолжение табл.2 одержание, Х на рабочую массу
Влага материал лерод Зола
Отсевы нефтяного кокса
33200
0,5
90,7
5,1
14,5
19,3
76,0
21300
3(аменный уголь
Таблииа3
Содер»ание, Х чук> ма> ст на рабо8олопоглоение после
48-часового теплота г>о ранна Q„, Р к/!к/кг
7!еханнческак прочность
Состав брикета, мас.l
Торфобрикет
Влага
„r
Зола
А
Углерол
Нефтяной кокс торф каменнь>й Дренесньа> уголь уголь намоканин, с
Итаестный
45>,4 14,8 15,0 15970
47,9 15 7 14>0 17300
45,2 13,3 14,8 !6510
50, 2 11, Ь 13, 6 18350
54, 1 10, 5 1 2, 5 20230
80
94,3!
93,5
130
ЬО
97 ° 8
95
97,5
80
97 ° 3
Преплагаемый
9,4
58,0
22070
11,6
96,0
ЬО
104
10,9
8,1
Ül,8
23950
95,5
1 07
10,0
65,7
7,0
40
93,1
128
46,3 12 ° 1
51,5 10,5
13,7
97,6
102
12,1
80
97,3
104
10,4
9,8
55,2
9Ь,1
107
59,4
В,Ь
8,1
22530
95 ° 4
109
6,9
7,8
63,0
2 6000
95 ° О
113
5,7
7,3
67,1
27300
92,8
126
Составитель И.Синицкая
Редактор И.Дербак Техред М.Маргентал Корректор С.Черни
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4
Заказ 4587/26 Тираж 482 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делом изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
20610 прн испь>таили в барабане (остаток с размерами кусков более 25 мм)