RU2529204C1 - Method to produce fuel briquettes - Google Patents
Method to produce fuel briquettes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2529204C1 RU2529204C1 RU2013126132/04A RU2013126132A RU2529204C1 RU 2529204 C1 RU2529204 C1 RU 2529204C1 RU 2013126132/04 A RU2013126132/04 A RU 2013126132/04A RU 2013126132 A RU2013126132 A RU 2013126132A RU 2529204 C1 RU2529204 C1 RU 2529204C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- binder
- coke dust
- briquettes
- atm
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии брикетирования горючих компонентов, например угольных шламов, мелких классов угля, коксовой пыли и т.д. Полученные брикеты могут быть использованы в качестве топлива для сжигания в бытовых и промышленных топках, а также для коксования в коксохимической и металлургической промышленности.The invention relates to a technology for briquetting combustible components, for example coal sludge, small classes of coal, coke dust, etc. The resulting briquettes can be used as fuel for burning in domestic and industrial furnaces, as well as for coking in the coke and metallurgical industries.
Проблема утилизации коксовой пыли на коксохимических предприятиях является весьма актуальной. Объемы образования коксовой пыли весьма велики, в среднем на одном коксохимическом предприятии в год образуется около 18-20 тыс.т коксовой пыли. Применения коксовая пыль практически не находит из-за тонкодисперсного состояния и высокой зольности, сложности с разгрузкой и транспортировкой.The problem of coke dust utilization at coke plants is very urgent. The volumes of coke dust formation are very large, on average about 18-20 thousand tons of coke dust are generated per year at a coke chemical plant. Coke dust practically does not find application because of the finely dispersed state and high ash content, difficulties with unloading and transportation.
Изобретение способствует решению экологических проблем, связанных с образованием и утилизацией отходов коксохимических производств (коксовой пыли, фусов коксования).The invention contributes to the solution of environmental problems associated with the formation and disposal of waste by-product coke plants (coke dust, coking fusi).
Известны способы получения топливных брикетов из каменных углей и антрацитов, включающие обезвоживание и сушку исходного угля до влажности 2-3%, смешиваниея его с жидкими или твердыми связующими (нефте-битумы, каменноугольный пек, сульфат-спиртовая барда, твердые глины, цемент), прессование смеси давлением 20-50 МПа, и последующее охлаждение (см. Плишевич Л.Т. Технология брикетирования полезных ископаемых, М.: Недра, 1989, с.86, 92, 98, 101, 106).Known methods for producing fuel briquettes from coal and anthracite, including dehydration and drying of the source coal to a moisture content of 2-3%, mixing it with liquid or solid binders (oil bitumen, coal tar pitch, sulphate-distillery stillage, hard clay, cement), pressing the mixture with a pressure of 20-50 MPa, and subsequent cooling (see Plishevich L.T. Technology of briquetting of minerals, M .: Nedra, 1989, p. 86, 92, 98, 101, 106).
Упомянутым способам присущи следующие недостатки:The mentioned methods have the following disadvantages:
Во-первых, необходимость использования предлагаемых связующих значительно усложняет и удорожает процесс брикетирования каменных углей, т.к. предусматривает операции по глубокому обезвоживанию и термической сушке исходного угля до минимальных значений по влажности, т.е. до 2-3%.Firstly, the need to use the proposed binders significantly complicates and increases the cost of coal briquetting, as It provides operations for deep dehydration and thermal drying of the initial coal to the minimum moisture values, i.e. up to 2-3%.
Во-вторых, существующие технологии брикетирования каменных углей и антрацитов не предназначены для использования в качестве исходного сырья коксовой пыли (класс крупности 0-1,0 мм) и тонкодисперсных угольных шламов (класс крупности 0-1,0 мм), образующихся при добыче и переработке каменных углей. Угольные шламы и коксовую пыль сбрасывают в отстойники и отвалы углеперерабатывающих предприятий, что ухудшает экологическое состояние окружающей среды в угледобывающих регионах.Secondly, existing technologies for coal and anthracite briquetting are not intended for use as feedstock of coke dust (particle size class 0-1.0 mm) and fine coal sludge (particle size class 0-1.0 mm) generated during mining and coal processing. Coal sludge and coke dust are discharged into settling tanks and dumps of coal-processing enterprises, which worsens the ecological state of the environment in coal-mining regions.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности (прототипом) является способ получения топливных брикетов, включающий смешивание измельченного твердого топлива на основе коксовой мелочи с размерами частиц 0,05-16,0 мм в количестве 50-80 мас.% со связующим на основе модифицированного лигносульфоната в количестве 8-9% от массы измельченного твердого топлива, брикетирование смеси под давлением 25 МПа и последующую термообработку брикетов (Патент РФ №2298028, МПК C10L 5/10, C10L 5/28, опубл. 27.04.2007 г., бюл. №12).Closest to the proposed invention by technical essence (prototype) is a method for producing fuel briquettes, comprising mixing crushed solid fuel based on coke breeze with particle sizes of 0.05-16.0 mm in an amount of 50-80 wt.% With a binder based on modified lignosulfonate in the amount of 8-9% by weight of the crushed solid fuel, briquetting the mixture under a pressure of 25 MPa and subsequent heat treatment of the briquettes (RF Patent No. 2298028, IPC C10L 5/10, C10L 5/28, publ. April 27, 2007, bull. No. 12).
Известный способ получения топливных брикетов имеет следующие недостатки:The known method for producing fuel briquettes has the following disadvantages:
1. Высокое давление прессования (25 МПа), что экономически и энергетически невыгодно и технически труднодостижимо.1. High pressing pressure (25 MPa), which is economically and energetically disadvantageous and technically difficult to achieve.
2. Коксовая мелочь сама но себе является товарным продуктом. Коксовая мелочь служит топливом для различных промышленных производств, используется для агломерации железных, никелевых руд, в производстве электродов.2. Coke breeze itself but is itself a marketable product. Coke breeze serves as fuel for various industrial productions; it is used for agglomeration of iron and nickel ores, and in the production of electrodes.
Предлагается брикетирование коксовой пыли, которая является высококалорийным отходом коксохимических предприятий.Briquetting of coke dust is proposed, which is a high-calorie waste of by-product coke plants.
Техническим результатом заявляемого изобретения является получение бездымных топливных брикетов повышенной прочности, улучшение экологической обстановки в углеперерабатывающих регионах, снижение себестоимости топливных брикетов.The technical result of the claimed invention is to obtain smokeless fuel briquettes of increased strength, improving the environmental situation in coal-processing regions, reducing the cost of fuel briquettes.
Технический результат достигается тем, что в способе получения топливных брикетов, включающем смешивание измельченного твердого топлива со связующим, брикетирование смеси под давлением, согласно изобретению в качестве измельченного твердого топлива используют коксовую пыль с размерами частиц менее 1 мм, в качестве связующего используют фусы коксования в количестве 8,0-10% к массе коксовой пыли, смесь коксовой пыли и связующего нагревают до 100°C, прессуют ступенчато: сначала устанавливают нагрузку 5-6 атм с выдержкой 3-5 мин и далее до 15 атм с выдержкой при максимальной нагрузке 3-5 мин, готовый топливный брикет прокаливают при температуре 250-300°C без доступа воздуха в течение 10-12 мин.The technical result is achieved by the fact that in the method for producing fuel briquettes, comprising mixing crushed solid fuel with a binder, briquetting the mixture under pressure, coke dust with particle sizes less than 1 mm is used as crushed solid fuel, coking fuses are used as a binder in an amount 8.0-10% by weight of coke dust, the mixture of coke dust and binder is heated to 100 ° C, pressed in steps: first, the load is set to 5-6 atm with a shutter speed of 3-5 minutes and then up to 15 atm s Shutter speed at maximum load for 3-5 minutes, ready fuel briquette is calcined at a temperature of 250-300 ° C in the absence of air for about 10-12 minutes.
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.The inventive method is as follows.
Коксовую пыль смешивают со связующим компонентом (фусами коксования), фусы коксования добавляют в количестве 8-10% к массе коксовой пыли. Смесь коксовой пыли и связующего компонента подвергают термической обработке: разогревают ее в металлической емкости до температуры 100°C, затем тщательно перемешивают до тех пор, пока связующий компонент не распределится равномерно по всему объему коксовой пыли. Связующий компонент нагревается и разжижается, тем самым обеспечивая более равномерное распределение по всему объему.Coke dust is mixed with a binder component (coking fusi), coking fusi are added in an amount of 8-10% to the mass of coke dust. A mixture of coke dust and a binder component is subjected to heat treatment: it is heated in a metal container to a temperature of 100 ° C, then mixed thoroughly until the binder component is evenly distributed throughout the volume of coke dust. The binder component is heated and liquefied, thereby providing a more uniform distribution throughout the volume.
Затем смесь коксовой пыли и связующего компонента вводят в пресс-форму, которая имеет комнатную температуру. Смесь прессуют в штемпельном прессе ступенчато: сначала устанавливают нагрузку 5-6 атм. с выдержкой 3-5 мин и далее до 15 атм с выдержкой при максимальной нагрузке 3-5 мин. При ступенчатом прессовании достигается оптимальное взаимодействие компонентов в смеси, с образованием структуры топливного брикета.Then a mixture of coke dust and a binder component is introduced into the mold, which has room temperature. The mixture is pressed in a stamping press in steps: first, a load of 5-6 atm is set. with a shutter speed of 3-5 minutes and then up to 15 atm with a shutter speed at a maximum load of 3-5 minutes. With step pressing, optimal interaction of the components in the mixture is achieved, with the formation of the structure of the fuel briquette.
Готовый топливный брикет помещают в муфельную печь и прокаливают при температуре 250-300°C без доступа воздуха в течение 10-12 мин, что обеспечивает выход летучих веществ связующего компонента. Такая методика брикетирования необходима для изготовления бездымных топливных брикетов.The finished fuel briquette is placed in a muffle furnace and calcined at a temperature of 250-300 ° C without air for 10-12 minutes, which ensures the release of volatile substances of the binder component. This briquetting technique is necessary for the manufacture of smokeless fuel briquettes.
Выбор в качестве связующего фусов коксования обусловлен их доступностью. Фусы коксования - это отходы углехимического производства при коксовании. Они представлены на 50% смолами тяжелых фракций и твердых углеродистых включений. Фусы коксования и коксовая пыль, являясь отходами коксохимических предприятий, могут быть использованы непосредственно на этих же предприятиях. Расход связующего (фусов коксования) определяют потребностью для формирования прочного топливного брикета.The choice of coking fusi as a binder is due to their availability. Coking fusas are waste from coal-chemical production during coking. They are represented by 50% resins of heavy fractions and solid carbon inclusions. Coking fumes and coke dust, being the waste of coke-chemical enterprises, can be used directly at the same enterprises. The consumption of a binder (coking fuser) is determined by the need for the formation of a durable fuel briquette.
На выходе получают топливные брикеты со следующими техническими характеристиками (таблица 1).The output is fuel briquettes with the following technical characteristics (table 1).
Пример конкретного применения способа.An example of a specific application of the method.
Берут 92 г коксовой пыли и смешивают с 8 г фусов коксования до визуального перемешивания.Take 92 g of coke dust and mix with 8 g of coking fusi until visual mixing.
Полученную смесь нагревают в металлической емкости до температуры 100°C, тщательно перемешивают, затем загружают в пресс-форму, которая имеет комнатную температуру.The resulting mixture is heated in a metal container to a temperature of 100 ° C, mixed thoroughly, then loaded into the mold, which has room temperature.
Полученную смесь прессуют в штемпельном прессе ступенчато: сначала устанавливают нагрузку 5 атм с выдержкой 3 мин и далее до 15 атм с выдержкой при максимальной нагрузке 5 мин.The resulting mixture is pressed in a stamping press in steps: first, set the load to 5 atm with a shutter speed of 3 minutes and then to 15 atm with shutter speed at a maximum load of 5 minutes.
Готовый топливный брикет помещают в муфельную печь и прокаливают при температуре 250°C без доступа воздуха в течение 10 мин.The finished fuel briquette is placed in a muffle furnace and calcined at a temperature of 250 ° C without air for 10 minutes.
На выходе получают бездымные топливные брикеты, приемлемые для коксования и прямого сжигания, технические характеристики которых представлены в таблице 2.The output is smokeless fuel briquettes acceptable for coking and direct burning, the technical characteristics of which are presented in table 2.
Пример 2.Example 2
Берут 92 г коксовой пыли и смешивают с 8 г фусов коксования до визуального перемешивания.Take 92 g of coke dust and mix with 8 g of coking fusi until visual mixing.
Полученную смесь нагревают в металлической емкости до температуры 100°C, тщательно перемешивают, затем загружают в пресс-форму, которая имеет комнатную температуру.The resulting mixture is heated in a metal container to a temperature of 100 ° C, mixed thoroughly, then loaded into the mold, which has room temperature.
Полученную смесь прессуют в штемпельном прессе с нагрузкой 5 атм 5 мин.The resulting mixture is pressed in a stamping press with a load of 5 atm 5 minutes.
На выходе не получают топливный брикет, так как снижение давления прессования менее 15 атм приводит к уменьшению прочности топливного брикета.The output does not receive a fuel briquette, since a decrease in the pressure of pressing less than 15 atm leads to a decrease in the strength of the fuel briquette.
Пример 3.Example 3
Берут 85 г коксовой пыли и смешивают с 15 г фусов коксования до визуального перемешивания.Take 85 g of coke dust and mix with 15 g of coking fusi until visual mixing.
Полученную смесь нагревают в металлической емкости до температуры 100°C, тщательно перемешивают, затем загружают в пресс-форму, которая имеет комнатную температуру.The resulting mixture is heated in a metal container to a temperature of 100 ° C, mixed thoroughly, then loaded into the mold, which has room temperature.
Полученную смесь прессуют в штемпельном прессе с нагрузкой 25 атм 5 мин.The resulting mixture is pressed in a stamping press with a load of 25 atm for 5 minutes.
На выходе не получают топливный брикет, так как:The output does not receive a fuel briquette, since:
1. Согласно математической зависимости, рассчитанной доктором Л.Т.Елишевичем, вовлечение более 10% связующего реагента в систему является экономически и технологически неоправданным.1. According to the mathematical dependence calculated by Dr. L.T. Elishevich, the involvement of more than 10% of the coupling reagent in the system is economically and technologically unjustified.
2. Применение резкого повышения давления до 25 атм приводит к получению непрочного топливного брикета из-за неоднородного распределения связующего по массе концентрата.2. The use of a sharp increase in pressure up to 25 atm results in an unstable fuel briquette due to the inhomogeneous distribution of the binder by weight of the concentrate.
Предложенный способ позволяет получать бездымные топливные брикеты, повысить прочность топливных брикетов и снизить их себестоимость. В предложенном способе для получения топливных брикетов используются коксовая пыль и фусы коксования, являющиеся отходами коксохимических предприятий, утилизация этих отходов позволит улучшить экологическую обстановку в углеперерабатывающих регионах.The proposed method allows to obtain smokeless fuel briquettes, to increase the strength of fuel briquettes and reduce their cost. In the proposed method for the production of fuel briquettes, coke dust and coking fusas are used, which are the waste of coke-chemical enterprises, the utilization of this waste will improve the environmental situation in coal-processing regions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013126132/04A RU2529204C1 (en) | 2013-06-06 | 2013-06-06 | Method to produce fuel briquettes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013126132/04A RU2529204C1 (en) | 2013-06-06 | 2013-06-06 | Method to produce fuel briquettes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2529204C1 true RU2529204C1 (en) | 2014-09-27 |
Family
ID=51656575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013126132/04A RU2529204C1 (en) | 2013-06-06 | 2013-06-06 | Method to produce fuel briquettes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2529204C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104341087A (en) * | 2014-10-30 | 2015-02-11 | 唐山首钢京唐西山焦化有限责任公司 | Method for treating coking biochemical sludge |
| RU2592846C1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Coke fuel briquette |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU55101A1 (en) * | 1938-02-23 | 1938-11-30 | В.Г. Бочаров | The method of preparation of fuel briquettes |
| RU2375414C1 (en) * | 2008-09-02 | 2009-12-10 | Закрытое акционерное общество научно-производственное объединение "Восточный научно-исследовательский углехимический институт" (ЗАО "НПО "ВУХИН") | Method of brick fuel manufacturing |
| RU2456332C2 (en) * | 2007-05-09 | 2012-07-20 | Сименс Фаи Металз Текнолоджиз Гмбх Унд Ко | Method of moulding |
-
2013
- 2013-06-06 RU RU2013126132/04A patent/RU2529204C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU55101A1 (en) * | 1938-02-23 | 1938-11-30 | В.Г. Бочаров | The method of preparation of fuel briquettes |
| RU2456332C2 (en) * | 2007-05-09 | 2012-07-20 | Сименс Фаи Металз Текнолоджиз Гмбх Унд Ко | Method of moulding |
| RU2375414C1 (en) * | 2008-09-02 | 2009-12-10 | Закрытое акционерное общество научно-производственное объединение "Восточный научно-исследовательский углехимический институт" (ЗАО "НПО "ВУХИН") | Method of brick fuel manufacturing |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104341087A (en) * | 2014-10-30 | 2015-02-11 | 唐山首钢京唐西山焦化有限责任公司 | Method for treating coking biochemical sludge |
| RU2592846C1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Coke fuel briquette |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Adeleke et al. | Densification of coal fines and mildly torrefied biomass into composite fuel using different organic binders | |
| Funke et al. | Application of fast pyrolysis char in an electric arc furnace | |
| CN107406773A (en) | Multi-modal coking material bed | |
| WO2009147360A1 (en) | Fuel product and process | |
| AU2005258956B2 (en) | Fuel product and process | |
| US20080022586A1 (en) | Fuel Product and Process | |
| CN104160042A (en) | Heating materials for converters | |
| RU2529204C1 (en) | Method to produce fuel briquettes | |
| RU2592846C1 (en) | Coke fuel briquette | |
| Uwaoma et al. | Comparison of industrial wastes as a binder in the agglomeration of coal fines | |
| Bunt et al. | Reactivity study of fine discard coal agglomerates | |
| RU2468071C1 (en) | Coke dust briquetting method | |
| Fan et al. | Preparation technologies of straw char and its effect on pollutants emission reduction in iron ore sintering | |
| RU2529205C1 (en) | Method to produce fuel briquettes | |
| RU2653509C9 (en) | Coke fuel briquette | |
| WO2007080356A1 (en) | Production of carbonaceous metal ore pellets | |
| RU2560186C1 (en) | Fuel briquette | |
| Papin et al. | Fuel briquetting using finely disperse waste of coal mining and processing | |
| RU2820902C1 (en) | Method for briquetting coke dust with binding pitch obtained from coal by thermal dissolution in anthracene fraction | |
| JP2005053986A (en) | Method for producing ferro-coke for blast furnace | |
| RU2078120C1 (en) | Fuel briquet and method of fabrication thereof | |
| Butorina et al. | Review of wastes utilization technologies in mining and metallurgical industry | |
| WO2021020958A1 (en) | Binder for hard coal briquetting by cold pressing process | |
| AU2015241616A1 (en) | Coal blend | |
| Shmeltser et al. | Improvement and Reconstruction of Coking Processes. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150607 |