Устройство для получения углеродсодержащих брикетов

Устройство для получения углеродсодержащих брикетов

Реферат

 

Изобретение относится к технологии получения углеродсодержащих брикетов и может быть использовано для получения коксовых, угольных брикетов, а также окускования шламов. Сущность изобретения: установка для получения углеродсодержащих брикетов содержит последовательно установленные смеситель с бункером дозированной подачи термообработанного измельченного углеродсодержащего материала и средством для подачи связующего, брикетный (например, валковый) пресс, горизонтальную конвейерную камеру для термообработки брикетов со средствами для подачи и циркуляции теплоносителя через движущиеся слои брикетов, установленными в каждой из герметично соединенных между собой горизонтально установленных секций, наклонно установленный под углом 2-10 градусов к горизонту вращающийся барабан для охлаждения термообработанных брикетов, снабженный бункером для подачи измельченного углеродсодержащего материала для его термообработки, сушки, при их перемешивании с горячими брикетами с помощью насадок, выполненных на внутренней поверхности барабана с уменьшающимся шагом в сторону бункера для выгрузки термообработанного углеродсодержащего материала и остывших готовых брикетов из барабана в сепаратор для отделения готовых брикетов от термообработанной углеродсодержащей мелочи, средство для возврата термообработанной углеродсодержащей мелочи в смеситель через бункер. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии получения углеродосодержащих брикетов и может быть использовано для получения коксовых, угольных брикетов, а также окускования шламов.

Полученные коксовые брикеты могут быть использованы в качестве энергоносителя, восстановителя для электротермического производства фосфора, производства чугуна, стали, ферросплавов, огнеупорных изделий, угольные брикеты и окускованный шлам в качестве топлива в бытовых и промышленных топках.

Известна установка для получения гранулированного угля, содержащая последовательно установленные конвейер для подачи угольного шлама, угольной мелочи в смеситель-гранулятор (куда подается также связующее и измельченный уголь), транспортер, камеру для термической сушки гранул из смесителя-гранулятора, транспортер с отделением готовых гранул, циклон для отходящих продуктов, в котором выделяется высушенная угольная мелочь от отходящих газов и возвращается в смеситель-гранулятор [1] Известная установка не обеспечивает получение коксовых брикетов и имеет небольшую производительность и высокие энергетические затраты.

Известна также установка для получения брикетов из угольной мелочи, содержащая последовательно установленные смеситель влажного угля нескольких марок, сушилку для угля, подпрессовщик для угля, угольный пресс для горячего брикетирования, конвейер для охлаждения горячих брикетов с бункером для подачи на конвейер рециркуляционных брикетов и подачи влажного угля, сепаратор для отделения готовых брикетов от мелочи, транспортер для подачи мелочи в смеситель [2] Данная установка не получила широкого распространения, так как требует соблюдения с высокой точностью многих параметров брикетируемой шихты без связующего, а также технологических параметров производства, что является очень сложной и высокозатратной задачей при многотонажной переработке такого сложного продукта, как смесь угля нескольких марок.

Наиболее близким техническим решением является установка для получения углеродсодержащих (коксовых) брикетов, содержащая последовательно установленные смеситель со средствами для дозированной подачи термообработанного измельченного углеродсодержащего материала и связующего, брикетный пресс, сушилку для сырых брикетов, горизонтальную конвейерную камеру для термообработки со средствами для подачи высушенных брикетов, исходного угля и дополнительного угля для образования слоя брикетов между слоями угля, а также со средствами для циркуляции теплоносителя через движущийся слой брикетов, охладитель брикетов и термообработанного угля, сепаратор для отделения готовых брикетов от термообработанного угля, измельчитель угля и конвейер для подачи измельченного термообработанного угля в смеситель [3] Недостатком этой установки является высокие энергозатраты при производстве и потеря тепла при охлаждении термообработанных брикетов.

Изобретение решает задачу снижения потребляемой при производстве энергии, повышения производительности и качества брикетов.

Указанная задача решается тем, что предложенная установка для получения углеродосодержащих брикетов содержит последовательно установленные смеситель с бункером дозированной подачи термообработанного измельченного углеродосодержащего материала и связующего, брикетный пресс, горизонтальную камеру для термообработки брикетов со средствами для подачи и циркуляции теплоносителя через движущиеся слои брикетов, охладитель брикетов, выполненный в виде наклонно установленного барабана, снабженного бункером для подачи исходного измельченного углеродосодержащего материала, сепаратор для отделения готовых брикетов от термообработанного в барабане углеродосодержащего материала и средство для возврата термообработанной мелочи в смеситель.

Отличие предложенной установки заключается в том, что охладитель выполнен в виде наклонно установленного под углом от 2 до 10 градусов к горизонту вращающегося барабана (снабженного насадками с уменьшающимся шагом между ними в сторону сепаратора), снабженного бункером для подачи исходного измельченного углеродосодержащего материала, камера для термообработки брикетов выполнена в виде горизонтально установленных секций, герметично соединенных между собой по периметру, и средства для подачи теплоносителя, установленного в каждой секции.

На чертеже представлена схема установки для получения углеродосодержащих брикетов.

Предложенная установка для получения углеродосодержащих брикетов содержит последовательно установленные смеситель 1 с бункером 2 дозированной подачи термообработанного измельченного углеродосодержащего материала и средством для подачи связующего 3, брикетный (например, валковый) пресс 4, горизонтальную конвейерную камеру 5 для термообработки брикетов, со средствами 6 (например, вентиляторами) для подачи и циркуляции теплоносителя через движущиеся слои брикетов, установленными в каждой из герметично соединенных между собой горизонтально установленных секций 7, наклонно установленный под углом 2-10 градусов к горизонту вращающийся барабан 8 для охлаждения термообработанных брикетов, снабженный бункером 9 для подачи измельченного углеродосодержащего материала для его термообработки (сушки), при их перемешивании с помощью насадок (например, Г-образных) 10, выполненных на внутренней поверхности барабана с уменьшающимся шагом в сторону бункера 11 для выгрузки термообработанного углеродосодержащего материала и остывших готовых брикетов из барабана 8 в сепаратор 12 для отделения готовых брикетов от термообработанной углеродосодержащей мелочи, средство 13 (например, конвейер, тележка) для возврата термообработанной углеродосодержащей мелочи в смеситель 1 через бункер 2.

Установка работает следующим образом. В смеситель 1 из бункера 2 и средства (например, насос-дозатор) 3 подаются подсушенная измельченная (0-6 мм) углеродосодержащая мелочь (например, уголь каменный, бурый, кокс, шлам и т. д.) и связующее (например, лигносульфонат, гумат натрия и т.д.). Далее смесь подается в вальцевый пресс 4, где при давлении 10-100 МПа формуются брикеты, которые равномерно укладываются, например, на пластинчатый конвейер 14 в камере 5 термообработки, где через вентиляторы 6 подается с принудительной циркуляцией теплоноситель через слои брикетов. Брикеты проходят термообработку, например, в среде отходящих газов при температуре 100-900 ^oC и подают в бункер 9 для загрузки в барабан-охладитель 8. Через расходный бункер 15, измельчитель 16 и расходный бункер с питателем 17 одновременно подается измельченная исходная углеродосодержащая мелочь, например каменноугольная с ситовым составом 0-6 мм. с влажностью 2-30% где она перемешивается с горячими брикетами с температурой 100-500^oC. При этом за счет контакта горячих брикетов с исходным углеродосодержащим материалом происходит одновременное охлаждение брикетов и термообработка исходного угля. Установка барабана под углом 2-10 градусов к горизонту, обеспечивает изменение скорости перемещения угля и брикетов. Выполнение на внутренней стороне барабана насадок Г-образной формы с уменьшающимся шагом между ними в сторону сепаратора 12 изменяет интенсивность перемешивания горячих брикетов и исходной измельченной угольной мелочи при температуре окружающей среды. В процессе перемешивания и перемещения горячих брикетов и исходной угольной мелочи с влажностью 2-30% за счет их контакта последняя нагревается до 100 ^oС и подсушивается до влажности 1-20% Через разгрузочный бункер 11 смесь брикетов и термообработанная мелочь подается в сепаратор 12, где происходит их разделение. Готовые брикеты через расходный бункер 18 складируются на складе 19 или упаковываются в упаковочной установке 20. Термообработанная мелочь средством (конвейер, тележка) 13 подается в смеситель 1 через расходный бункер 2. Полученные коксовые брикеты по результатам испытаний имеют влажность не более 1-4% плотность 1-1,3 г/см³, прочность на сжатие не менее 20 кг/см². прочность на сбрасывание остаток на сите +25 мм не менее 70% хорошую термическую прочность, так как при сжигании до полного сгорания сохраняют форму, хорошую устойчивость к влаге, хорошую реакционную способность. Полученные угольные брикеты по результатам испытаний имеют прочность на сжатие не менее 10 кг/см², прочность на сбрасывание - остаток на сите +25 мм не менее 70% хорошую термическую прочность, так как при сжигании до полного сгорания сохраняют форму, хорошую устойчивость к влаге.

Очистка выбрасываемых газов от пыли производится в две ступени, например, в цилиндрических циклонах 22 типа ЦКЦН-34 (сухая) и мокрая в скруббере Вентури. Это обеспечивает низкую концентрацию пыли в выбросах (менее 100 мг/м³). Уловленные в циклонах частицы угля возвращаются в расходный бункер 2.

Таким образом предложена установка для получения углеродосодержащих брикетов по сравнению с известной установкой снижает энергозатраты, главным образом, за счет совмещения процесса охлаждения брикетов и сушки исходного углеродосодержащего материала, вследствиe чего повышается производительность и улучшаются потребительские свойства брикетов.

Формула изобретения

1. Установка для получения углеродсодержащих брикетов, включающая последовательно установленные смеситель с бункером дозированной подачи термообработанного измельченного углеродсодержащего материала и средством для подачи связующего, брикетный пресс, горизонтальную камеру для термообработки брикетов со средствами для подачи и циркуляции теплоносителя через движущиеся слои брикетов, охладитель брикетов, сепаратор для отделения готовых брикетов от термообработанного измельченного материала и средство для возврата термообработанного углеродсодержащего материала в смеситель, отличающаяся тем, что охладитель выполнен в виде наклонно установленного под углом 2 10^o к горизонту вращающегося барабана, снабженного бункером для подачи исходного измельченного углеродсодержащего материала, камера для термообработки брикетов выполнена в виде горизонтально установленных секций, герметично соединенных между собой по периметру, а средство для подачи и циркуляции теплоносителя установлено в каждой секции.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что на внутренней стороне барабана выполнены насадки с уменьшающимся шагом между ними в сторону сепаратора.

РИСУНКИ

Рисунок 1