RU2005770C1

RU2005770C1 - Process for producing fuel briquettes

Info

Publication number: RU2005770C1
Authority: RU
Inventors: А.В. Баулин; В.Н. Каракуц; Э.Г. Теляшев; Р.Р. Везиров; С.Л. Ларионов; В.М. Тарасенко; А.В. Полетаев; Г.Г. Теляшев; У.Б. Имашев
Original assignee: Имашев Урал Булатович
Priority date: 1992-01-15
Filing date: 1992-01-15
Publication date: 1994-01-15

Abstract

FIELD: coal and fuel industries. SUBSTANCE: the process comprises impregnating a porous carbon filer (petroleum coke, activated carbon and electrode production waste) with a hydrocarbon-containing binder (asphalt; pitch, cracking residue, coal-tar resin) while stirring and heating, adding the impregnated carbon filler to crushed brown coal in an amount of 5-25 wt % and mixing them, compressing briquettes from the mixture at 40-80 deg C and 80-120 MPa. EFFECT: greater heating capacity and compression strength, lower moisture absorption and ash content in fuel briquettes. 1 tbl

Description

Изобретение относится к углепереработке и может использоваться при производстве угольных брикетов. The invention relates to coal processing and can be used in the production of coal briquettes.

Известны способы окускования полезных ископаемых за счет механических и или термических воздействий с целью их дальнейшего использования. Наиболее близким техническим решениям является способ получения топливных брикетов для коксования, включающий пропитку при смешении измельченного инертного пористого углеродного наполнителя углеводосодержания связующим 30. . . 60^оС, последующее смешение полученного материала с коксующимся измельченным углем, брикетирование смеси и коксование брикетов с получением кокса для доменных печей.Known methods of agglomeration of minerals due to mechanical and or thermal influences with a view to their further use. The closest technical solutions is a method for producing fuel briquettes for coking, including impregnation by mixing crushed inert porous carbon filler of carbohydrate content with a binder 30.. . 60 ^about With, the subsequent mixing of the obtained material with coking pulverized coal, briquetting the mixture and coking briquettes to obtain coke for blast furnaces.

Недостатками известного способа является необходимость коксования брикетов для получения углеродного материала необходимой прочности. Условия брикетирования не контролируются, поэтому брикеты могут не отвечать требованиям качества, таким как, например, прочность на истирание, прочность на сжатие, влагопоглощение и другие. The disadvantages of this method is the need for coking briquettes to obtain a carbon material of the required strength. The briquetting conditions are not controlled, so the briquettes may not meet quality requirements, such as, for example, abrasion resistance, compressive strength, moisture absorption and others.

Необходимость коксования брикетов предъявляют высокие требования к используемому в качестве спекающей добавки углеводородсодержащего материала, в частности, рекомендуется, чтобы атомное отношение водород/углерод не более 1,0. Поэтому использование таких нефтяных остатков, как асфальт, крекинг-остатки имеющих атомное отношение водород/углерод более 1,0 затруднено. Кроме того, из-за высокой пористости используемой коксовой мелочки пек приходится вводить в количествах значительно превышающих поглотительную способность инертного пористого носителя для получения кокса заданной прочности. The need for coking briquettes makes high demands on the hydrocarbon-containing material used as a sintering additive, in particular, it is recommended that the atomic ratio of hydrogen / carbon is not more than 1.0. Therefore, the use of oil residues such as asphalt, cracking residues having an atomic hydrogen / carbon ratio of more than 1.0 is difficult. In addition, due to the high porosity of the coke breeze used, the pitch has to be added in amounts significantly exceeding the absorption capacity of the inert porous carrier to produce coke of a given strength.

Сущность изобретения заключается в использовании пористого углеродного наполнителя для введения углеводородсодержащего связующего в бурый уголь с получением топливных брикетов. Введение углеводородсодержащего связующего в бурый уголь перед брикетированием вызывает смазывание матричного канала штемпельного пресса, который обычно используется при брикетировании бурых углей, что в свою очередь вызывает резкое снижение прочности брикета. Поэтому, углеводородсодержащее связующее предварительно смешивается с пористым углеродным носителем при температуре, превышающей точку плавления связующего, таким образом, чтобы основная масса связующего находилась в порах наполнителя. После смешения связующего с наполнителем, полученный продукт вводится в измельченный бурый уголь и брикетируется при 40. . . 100^оС и 80. . . 120 МПа. Количество связующего наносимого на пористый инертный наполнитель определяется пористостью наполнителя и сыпучестью полученной смеси. Целесообразно, вводить его в количестве 5. . . 25 мас. % , так как при большом количестве увеличивается вероятность смазки матричного канала штемпельного пресса связующим. Полученную смесь связующего и наполнителя целесообразно вводить в измельченный бурый уголь в количестве 5. . . 25 мас. % , так как ресурсы пористого наполнителя и углеводородсодержащего связующего ограничены.The invention consists in the use of a porous carbon filler for introducing a hydrocarbon-containing binder into brown coal to obtain fuel briquettes. The introduction of a hydrocarbon-containing binder in brown coal before briquetting causes lubrication of the matrix channel of the stamp press, which is usually used in briquetting brown coal, which in turn causes a sharp decrease in the strength of the briquette. Therefore, the hydrocarbon-containing binder is pre-mixed with the porous carbon carrier at a temperature above the melting point of the binder, so that the bulk of the binder is in the pores of the filler. After mixing the binder with the filler, the resulting product is introduced into the crushed brown coal and briquetted at 40.. . 100 ^about C and 80.. . 120 MPa. The amount of binder applied to the porous inert filler is determined by the porosity of the filler and the flowability of the resulting mixture. It is advisable to introduce it in an amount of 5.. . 25 wt. %, since with a large amount the likelihood of lubricating the matrix channel of the stamp press with a binder increases. The resulting mixture of a binder and a filler, it is advisable to introduce into the crushed brown coal in an amount of 5.. . 25 wt. %, since the resources of the porous filler and the hydrocarbon-containing binder are limited.

В качестве пористого углеродного носителя могут быть использованы нефтяной кокс, активированный уголь, отходы производства электродов и другие. В качестве углеводородсодержащего связующего могут использоваться асфальт, пек, крекинг-остаток, тяжелая каменноугольная смола и другие. Petroleum coke, activated carbon, electrode waste and others can be used as a porous carbon carrier. As a hydrocarbon-containing binder, asphalt, pitch, cracking residue, heavy coal tar and others can be used.

Поскольку вводимые в состав топливного брикета компоненты имеют существенно более высокую теплотворную способность по сравнению с бурым углем (обычно 35000 кДж/кг и более для коксовой мелочи, активированного угля, асфальта и менее 24000 кДж/кнг для бурого угля) и практически нулевую зольность (0,5 - 1,5 мас. % и 20 - 35 мас. % , соответственно) происходит улучшение соответствующих показателей качества брикетов. Since the components introduced into the fuel briquette have a significantly higher calorific value compared to brown coal (usually 35,000 kJ / kg or more for coke breeze, activated carbon, asphalt and less than 24,000 kJ / kg for brown coal) and almost zero ash content (0 , 5 - 1.5 wt.% And 20 - 35 wt.%, Respectively) there is an improvement in the corresponding quality indicators of briquettes.

П р и м е р. Брикетирование смеси бурого угля, пористого углеродистого материала и связующего органического происхождения осуществлялось на штемпельных прессах. PRI me R. Briquetting a mixture of brown coal, porous carbon material and a binder of organic origin was carried out on stamp presses.

В качестве бурого угля использовалась смесь бурых углей Башкирского месторождения, характеризующегося после дробления и сушки следующими характеристиками; зольность на сухую массу - 20. . . 25% , влагосодержание 13. . . 20, теплотворная способность (низшая) - 4624 ккал/кг, фракционный состав - 0. . . 6 мм. As brown coal, a mixture of brown coals of the Bashkir deposit was used, which is characterized by the following characteristics after crushing and drying; ash content on dry weight - 20.. . 25%, moisture content 13.. . 20, calorific value (lower) - 4624 kcal / kg, fractional composition - 0.. . 6 mm.

В качестве пористого улегродистого материала использовалась коксовая мелочь установок замедленного коксования нефтяных остатков, характеризующаяся следующими показатели: зольность - 0,5% мас. , влагосодержание - 10 мас. % , выход летучих веществ - 10 мас. % , фракционный состав - 0. . . 6 мм. пористость - 40. . . 55% , теплота сгорания - 36000 кДж/кг. As a porous carbonaceous material, coke breeze was used for delayed coking units of oil residues, characterized by the following indicators: ash content - 0.5% wt. moisture content - 10 wt. %, yield of volatiles - 10 wt. %, fractional composition - 0.. . 6 mm. porosity - 40.. . 55%, calorific value - 36000 kJ / kg.

В качестве связующего органического происхождения использовался асфальт установки деасфальтизации нефтяных остатков, характеризующийся следующими показателями: зольность - 0,1% , температура вспышки - не менее 220, ^оС, температура размягчения - не ниже 45^оС, плотность - 1080 кг/м³, теплота сгорания - 40000 кДж/кг.As the organic binder used asphalt deasphalting oil residues, characterized by the following parameters: ash content - 0.1%, flash point - not less than 220 ^{° C,} softening point - not lower than 45 ^{° C,} density - 1080 kg / m ^3, calorific value - 40,000 kJ / kg.

Пропитка при смешивании асфальта и коксовой мелочи проводилась при 90оС и содержании асфальта в смеси 5, 10 и 20 мас. % . Полученная смесь, представляющая собой сыпучий, неслипающийся порошок смешивается при 70^оС с измельченным и высушенным бурым углем в количестве 5, 10 и 25 мас. % . Смесь бурого угля и пропитанной асфальтом коксовой мелочи брикетировалась на штемпельном прессе при 40 и 80^оС и 10 МПа. Результаты анализов полученных брикетов приведены в таблице. и (56) Емешевич А. Г. Брикетирование полезных ископаемых. учеб. для ВУЗов. М. , : Недра, 1989, с. 300.Impregnation when mixing asphalt and coke breeze was carried out at 90 ° C and the asphalt content in a mixture of 5, 10 and 20 wt. % The resulting mixture is a free flowing, neslipayuschiysya powder is mixed at 70 ° ^C with crushed and dried brown coal in an amount of 5, 10 and 25 wt. % The mixture of brown coal and coke fines impregnated with asphalt briquetted for stamping press at 40 and 80 ° ^C and 10 MPa. The results of the analysis of the obtained briquettes are shown in the table. and (56) Emeshevich A.G. Briquetting of minerals. textbook. for high schools. M.,: Nedra, 1989, p. 300.

Заявка Великобритании N 1591198, кл. C 10 B 57/04, 1981. UK application N 1591198, CL C 10 B 57/04, 1981.

Claims

METHOD FOR PRODUCING FUEL BRIQUETTES, including impregnation of a porous carbon filler with a hydrocarbon-containing binder while stirring and heating, subsequent mixing with crushed coal and briquetting the mixture, characterized in that the impregnated carbon filler is added to the crushed brown coal in an amount of 5 to 25 wt. % and the briquetting of the mixture is carried out by pressing at 40 - 80 ^o C and 80 - 120 MPa.