RU2642993C2

RU2642993C2 - Method and device for producing briquettes

Info

Publication number: RU2642993C2
Application number: RU2014144985A
Authority: RU
Inventors: Хадо ХЕКМАНН; Роберт МИЛЛЬНЕР; Йоханн ВУРМ
Original assignee: Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2018-01-29
Also published as: CA2869942A1; EP2836613A1; IN2014DN07769A; EP2836613B1; WO2013152959A1; RU2014144985A; US20150027038A1; KR20140144738A; UA113639C2; CN104220604A; AU2013245608A1; CN109385318A

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: carbon carriers with a binder are mixed with the addition of water vapour and are compressed into briquettes. At least one of the stages from the group consisting of drying the carbon carriers before mixing, setting the temperature of the carbon carriers subject to mixing with the binder before mixing, heat treatment of the briquettes after pressing is carried out. Drying the carbon carriers before mixing and/or heat treatment of briquettes after pressing and/or setting the temperature of carbon carriers subject to mixing with the binder before mixing are carried out by direct or indirect interaction with overheated water vapour, and spent vapour evolved during interaction is used as at least partial amount of water vapour fed during mixing.

EFFECT: proposed installation and method allow to obtain full-strength briquettes of a specified length, required cross-section and size.

14 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к способу для изготовления брикета, содержащего углеродные носители, причем углеродные носители со связующим подвергаются смешиванию при добавлении водяного пара, и получаемая при этом смесь подвергается прессованию в брикеты.The present invention relates to a method for manufacturing a briquette containing carbon carriers, the carbon carriers with a binder being mixed by adding water vapor, and the resulting mixture is compressed into briquettes.

Уровень техникиState of the art

Брикетирование каменного угля в прошлом служило прежде всего изготовлению кусковых углеродных носителей из угольной мелочи для применения в качестве топлива для отопления дома или в промышленных слоевых топках. Поэтому известны многочисленные способы для брикетирования каменного угля. Для COREX®/FINEX®-способа для изготовления жидкого чугуна брикетирование каменного угля имеет большое значение, так как этот способ основан на процессе в стационарном слое, при котором стационарный слой формируется посредством кусковых углеродных носителей.Coal briquetting in the past primarily served to produce lumpy carbon carriers from coal fines for use as fuel for heating a house or in industrial layer furnaces. Therefore, numerous methods for briquetting coal are known. For the COREX® / FINEX® method for producing molten iron, coal briquetting is of great importance, since this method is based on a process in a stationary layer in which a stationary layer is formed by lumpy carbon carriers.

При этом способе, характеризуемом техническим термином «восстановительно-плавильный процесс», кусковые углеродные носители совместно с частично восстановленными носителями железа и добавками засыпаются на поверхность стационарного слоя так называемого плавильного газогенератора. В плавильном газогенераторе частично восстановленные носители железа восстанавливаются полностью и вырабатывается расплавленный чугун и расплавленный шлак, которые время от времени выпускаются через выпускное отверстие. Необходимое для процесса плавки тепло предоставляется посредством газификации кусковых углеродных носителей с помощью кислорода. Возникающие при этом горячие газы проникают в стационарный слой с отдачей тепла и покидают стационарный слой на поверхности стационарного слоя. В противотоке к горячим газам расплавленный чугун и расплавленный шлак просачиваются в стационарный слой и собираются в его самой нижней области, так называемом отстойнике (зумпфе). Для этих процессов требуется достаточная проницаемость стационарного слоя, которая зависит от гранулометрического состава кусковых углеродных носителей при загрузке на поверхность стационарного слоя и стабильности зерна кусковых углеродных носителей при условиях, имеющих место на поверхности стационарного слоя или в стационарном слое. Поэтому гранулометрический состав кусковых углеродных носителей при загрузке на поверхность стационарного слоя должен иметь достаточно большую долю крупной фракции и ограниченную долю мелкой фракции. Подходящий для загрузки кусковых углеродных носителей гранулометрический состав, установленный из исходного материала углеродных носителей путем сортировки, не должен при обращении с ним вплоть до загрузки на поверхность стационарного слоя существенным образом разрушаться вследствие механических напряжений. Кроме того, гранулометрический состав кусковых углеродных носителей при условиях, имеющих место на поверхности стационарного слоя или в стационарном слое, должен сохранять достаточно большую долю крупной фракции и ограниченную долю мелкой фракции. Способность кускового углеродного носителя противостоять разрушению его зерна при обращении с ним вплоть до загрузки на поверхность стационарного слоя обозначается как холодная прочность, способность кускового углеродного носителя противостоять разрушению его зерна при условиях, имеющих место на или в стационарном слое, обозначается как горячая прочность.In this method, characterized by the technical term "reduction and smelting process", lumpy carbon carriers together with partially reduced iron carriers and additives are poured onto the surface of the stationary layer of the so-called melting gas generator. In a melting gasifier, partially reduced iron carriers are completely reduced and molten iron and molten slag are produced, which are occasionally released through the outlet. The heat required for the smelting process is provided through the gasification of lumpy carbon carriers with oxygen. The resulting hot gases penetrate the stationary layer with heat transfer and leave the stationary layer on the surface of the stationary layer. In countercurrent to hot gases, molten iron and molten slag seep into the stationary layer and collect in its lowest region, the so-called sump (sump). These processes require sufficient permeability of the stationary layer, which depends on the particle size distribution of lumpy carbon carriers when loading onto the surface of the stationary layer and grain stability of lumpy carbon carriers under conditions that occur on the surface of the stationary layer or in the stationary layer. Therefore, the particle size distribution of lumpy carbon carriers when loaded onto the surface of the stationary layer should have a sufficiently large proportion of the coarse fraction and a limited fraction of the fine fraction. A particle size distribution suitable for loading lumpy carbon carriers, established from the starting material of carbon carriers by sorting, should not be substantially destroyed due to mechanical stresses when handling it until it is loaded onto the surface of the stationary layer. In addition, the particle size distribution of lumpy carbon carriers under conditions occurring on the surface of the stationary layer or in the stationary layer should retain a sufficiently large fraction of the coarse fraction and a limited fraction of the fine fraction. The ability of a lumpy carbon carrier to resist the destruction of its grain when handling it until it is loaded onto the surface of the stationary layer is indicated as cold strength, the ability of a lumpy carbon carrier to resist the destruction of its grain under conditions that occur on or in the stationary layer is indicated as hot strength.

В COREX®/FINEX®-способе для изготовления жидкого чугуна в качестве углеродных носителей обычно используются каменные угли. Стандартные каменные угли имеют, как правило, долю 30-70% крупной фракции, которая может непосредственно загружаться в качестве кусковых углеродных носителей. Чтобы иметь возможность также долю мелкой фракции применять в кусковых углеродных носителях, предлагается брикетирование. В отличие от кусков каменного угля, в случае которых холодная и горячая прочность являются естественными свойствами, при брикетировании на холодную и горячую прочность производимых брикетов кусковых углеродных носителей можно благоприятным образом влиять посредством типа применяемого способа и признаков его выполнения.In the COREX® / FINEX® method for producing molten iron, fossil fuels are typically used as carbon carriers. Standard fossil fuels, as a rule, have a share of 30-70% of the coarse fraction, which can be directly loaded as lumpy carbon carriers. To be able to also use a fraction of the fine fraction in lumpy carbon carriers, briquetting is proposed. Unlike pieces of coal, in which case cold and hot strength are natural properties, when briquetting, the cold and hot strength of the produced briquettes of lumpy carbon carriers can be favorably influenced by the type of method used and the signs of its implementation.

Из US 6332911, WO 200250219, WO 2004020555, WO 2005071119, WO 9901583, WO 2010081620 известны способы брикетирования каменного угля в связи с COREX®/FINEX®-способ. В них упоминается множество возможных связующих для этой цели, в числе которых также крахмал и полимеры. В упомянутых публикациях связующее в жидкой форме смешивается с брикетируемым углем. Крахмал и полимеры - особенно PVA, - которые имеются в консистенции от твердой зернистой до порошкообразной, должны, однако, смешиваться с большими долями воды - 1 часть сухого связующего с по меньшей мере 10 частями воды или более, чтобы получить удобное для использования жидкое связующее. При слишком малых добавках воды равномерное распределение связующего в угле затруднительно. Легко образуются комки. За счет этого связывающая способность связующего снижается, что тогда должно было бы компенсироваться за счет большего количества применяемого связующего. Однако по причинам затрат это нежелательно. Если доля воды в связующем по этой причине повышается, то хотя он может лучше распределяться в угле, однако это приводит к слишком сырой смеси, которая с трудом поддается брикетированию, так как сырая смесь, ввиду ее адгезионной способности, при прессовании брикетов сильнее склонна к образованию мостиков, и поэтому брикеты часто зависают в формах прессов.From US 6,332,911, WO200250219, WO2004020555, WO2005071119, WO9901583, WO2010081620, coal briquetting processes are known in connection with the COREX® / FINEX® method. They mention many possible binders for this purpose, including starch and polymers. In these publications, a binder in liquid form is mixed with briquetted coal. Starch and polymers — especially PVA — that are available from solid granular to powdered consistency, however, must be mixed with large proportions of water — 1 part dry binder with at least 10 parts water or more, in order to obtain a convenient liquid binder. With too few water additives, even distribution of the binder in the coal is difficult. Lumps form easily. Due to this, the binding ability of the binder is reduced, which would then have to be compensated for by a larger amount of the used binder. However, for cost reasons this is undesirable. If the proportion of water in the binder for this reason increases, then although it can be better distributed in coal, however, this leads to a too crude mixture, which is difficult to briquette, since the raw mixture, due to its adhesive ability, is more prone to forming briquettes bridges, and therefore briquettes often hang in the form of presses.

Однако для использования брикетов в COREX®/FINEX®-способе для изготовления жидкого чугуна необходимо процесс брикетирования контролировать не только в отношении оптимизации прочности брикета, но и также в отношении ограничения влажности брикетов перед применением для изготовления жидкого чугуна.However, in order to use briquettes in the COREX® / FINEX® method for producing molten iron, it is necessary to control the briquetting process not only with regard to optimizing the strength of the briquette, but also with regard to limiting the moisture content of the briquettes before use for producing molten iron.

В US 1121325 также раскрыта смесь крахмала в порошкообразной форме с углем с одновременным использованием водяного пара. Однако водяной пар должен сначала изготавливаться с большими затратами, что снижает экономичность способа.US 1,121,325 also discloses a mixture of starch in powder form with coal while using water vapor. However, water vapor must first be manufactured at high cost, which reduces the efficiency of the method.

В документах US 3018227 A, US 4557733 A, US 1871104 А описано применение пара в среде изготовления брикетов, во всяком случае никакой отработавший пар других этапов способа не подается на этапе смешивания углеродных носителей и связующего.In documents US 3018227 A, US 4557733 A, US 1871104 A describes the use of steam in the environment for the production of briquettes, in any case, no exhaust steam from the other steps of the method is supplied at the stage of mixing carbon carriers and a binder.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Техническая задачаTechnical challenge

Задачей настоящего изобретения является предоставление способа и устройства для изготовления брикетов, которые при использовании водяного пара для смешивания углеродных носителей и связующих обеспечивают возможность экономичного осуществления способа.The present invention is the provision of a method and device for the manufacture of briquettes, which when using water vapor for mixing carbon carriers and binders provide the possibility of economical implementation of the method.

Техническое решениеTechnical solution

Эта задача решается способом для изготовления брикетов, содержащих углеродные носители, причем углеродные носители со связующим подвергаются смешиванию при добавлении водяного пара, и получаемая при этом смесь подвергается прессованию в брикеты.This problem is solved by a method for the manufacture of briquettes containing carbon carriers, and carbon carriers with a binder are mixed by adding water vapor, and the resulting mixture is pressed into briquettes.

Соответствующий изобретению способ отличается тем, что выполняется по меньшей мере один из этапов из группы, состоящей изThe method according to the invention is characterized in that at least one of the steps from the group consisting of

- сушки углеродных носителей перед смешиванием,- drying carbon carriers before mixing,

- установки температуры углеродных носителей, подлежащих смешиванию со связующим, перед смешиванием в предопределенный температурный диапазон,- setting the temperature of the carbon carriers to be mixed with the binder, before mixing in a predetermined temperature range,

- термообработки брикетов после прессования,- heat treatment of briquettes after pressing,

причемmoreover

- сушку углеродных носителей перед смешиванием и/или- drying carbon carriers before mixing and / or

- термообработку брикетов после прессования и/или- heat treatment of briquettes after pressing and / or

- установку температуры углеродных носителей, подлежащих смешиванию со связующим, перед смешиванием в предопределенный температурный диапазон осуществляют посредством прямого или косвенного взаимодействия с перегретым водяным паром,- setting the temperature of the carbon carriers to be mixed with a binder, before mixing in a predetermined temperature range is carried out by direct or indirect interaction with superheated water vapor,

и выделяющийся при взаимодействии отработавший пар используют по меньшей мере как частичное количество водяного пара, добавляемого при смешивании.and the exhaust steam released during the interaction is used at least as a partial amount of water vapor added by mixing.

Углеродные носители предпочтительно представляют собой углеродные носители с размером зерна менее 4 мм, определяемым посредством ситового анализа. Такие углеродные носители в настоящей заявке обозначаются как угольная мелочь.The carbon carriers are preferably carbon carriers with a grain size of less than 4 mm, determined by sieve analysis. Such carbon carriers in this application are referred to as fines.

Предпочтительным образом углеродные носители содержат уголь, особенно предпочтительно каменный уголь, еще более предпочтительно углеродные носители представляют собой каменный уголь. Углеродные носители могут также включать в себя кокс, нефтяной кокс, углеродсодержащую пыль, углеродсодержащий шлам или состоять из них. Может применяться единственный тип углеродных носителей, например, единственный тип угля или каменного угля, или смеси из различных типов углеродных носителей, например различных типов угля или каменного угля. Под типом углеродных носителей при этом понимаются углеродные носители одного источника происхождения или углеродные носители одной степени углефикации (цементации), или, например, только металлургические угли, или только термические угли. Под различными типами углеродных носителей при этом следует понимать, например, углеродные носители различных источников происхождения или углеродные носители с различными степенями углефикации, или, например, металлургические угли и термические угли.Preferably, the carbon carriers comprise coal, particularly preferably coal, even more preferably the carbon carriers are coal. Carbon carriers may also include or consist of coke, petroleum coke, carbonaceous dust, carbonaceous sludge. A single type of carbon carrier may be used, for example, a single type of coal or coal, or a mixture of various types of carbon carriers, for example, various types of coal or coal. The type of carbon carriers in this case refers to carbon carriers of one source of origin or carbon carriers of the same degree of coalification (cementation), or, for example, only metallurgical coals, or only thermal coals. Different types of carbon carriers should be understood, for example, carbon carriers of various sources of origin or carbon carriers with different degrees of carbonization, or, for example, metallurgical coals and thermal coals.

В соответствующем изобретению способе углеродные носители перерабатываются в брикеты, при этом углеродные носители со связующим перемешиваются при добавлении водяного пара, и получаемая при этом смесь прессуется в брикеты.In the method according to the invention, the carbon carriers are processed into briquettes, the carbon carriers with a binder being mixed with the addition of water vapor, and the resulting mixture is pressed into briquettes.

Вследствие использования водяного пара, при одинаковом потреблении связующего, по сравнению со способом без использования водяного пара достигаются существенно более высокие прочности брикетов.Due to the use of water vapor, with the same binder consumption, significantly higher briquette strengths are achieved compared to the method without the use of water vapor.

Водяной пар - или его свойства, то есть его качество, который добавляется при перемешивании, оказывает влияние на свойства получаемых брикетов - например, через количество вводимой в смесь воды или через количество вводимой энергии. Качество водяного пара в отношении энергоемкости и содержания воды на количественную единицу измерения пара может устанавливаться, например, через меру перегрева в перегретом паре или через меру конденсации во влажном паре. Для этого могут смешиваться водяные пары различного качества. Также через добавляемое количество водяного пара и/или через продолжительность добавления может устанавливаться смешивание в отношении оптимизации качества брикетов.Water vapor - or its properties, that is, its quality, which is added with stirring, affects the properties of the resulting briquettes - for example, through the amount of water introduced into the mixture or through the amount of energy input. The quality of water vapor in relation to energy intensity and water content per quantitative unit of measurement of steam can be established, for example, through a measure of superheat in superheated steam or through a measure of condensation in wet steam. For this, water vapor of various quality can be mixed. Also, through the added amount of water vapor and / or through the duration of the addition, mixing can be established with respect to optimizing the quality of the briquettes.

Связующее включает в себя по меньшей мере одно связующее вещество и, при необходимости, другие вещества, например, растворитель для связующего вещества. Связующее вещество в этой связи представляет собой материал, посредством которого твердые вещества с мелкой степенью разделения, например порошки, склеиваются друг с другом.The binder includes at least one binder and, if necessary, other substances, for example, a solvent for the binder. The binder in this regard is a material by which solids with a small degree of separation, for example powders, adhere to each other.

Согласно одной форме выполнения, связующее представляет собой труднорастворимые вещества; под трудно растворимым понимается вещество, которое для полного растворения при 20°С требует отношения массовых частей воды к связующему, равного/большего чем 5 к 1.According to one embodiment, the binder is a sparingly soluble substance; hardly soluble means a substance which, for complete dissolution at 20 ° C, requires a ratio of the mass parts of water to the binder equal to / greater than 5 to 1.

Связующими веществами являются, например, крахмал или поливинилацетат PVA. В качестве связующего может использоваться, например, растворимый в воде крахмал.Binders are, for example, starch or PVA polyvinyl acetate. As a binder, for example, water-soluble starch can be used.

В соответствующем изобретению способе выполняется по меньшей мере один из этапов из группы этапов, состоящей изIn the method according to the invention, at least one of the steps from the group of steps consisting of

- термообработки брикетов после прессования.- heat treatment of briquettes after pressing.

Если углеродные носители имеют влажность, слишком высокую для изготовления брикетов с приемлемой влажностью, то в соответствии с изобретением они высушиваются, прежде чем осуществляется смешивание со связующим. Предпочтительной является влажность с содержанием воды меньшим/равным 7% по массе, особенно предпочтительной является влажность с содержанием воды меньшим/равным 5% по массе.If the carbon supports have a moisture content too high for the production of briquettes with acceptable humidity, then in accordance with the invention they are dried before being mixed with a binder. Humidity with a water content of less than / equal to 7% by mass is preferred. Moisture with a water content of less than / equal to 5% by mass is particularly preferred.

Через установку температуры углеродных носителей, подлежащих смешиванию со связующим, может оказываться влияние на свойства прочности брикетов. Поэтому в соответствии с изобретением, при необходимости, перед смешиванием температура углеродных носителей, подлежащих смешиванию со связующим, устанавливается в предопределенный температурный диапазон, выбранный с учетом желательных свойств прочности.Through setting the temperature of the carbon carriers to be mixed with the binder, the strength properties of the briquettes can be affected. Therefore, in accordance with the invention, if necessary, before mixing, the temperature of the carbon carriers to be mixed with the binder is set to a predetermined temperature range selected taking into account the desired strength properties.

Температура углеродных носителей определяет прежде всего количество тепла, которое должно подводиться с водяным паром, чтобы установить желательную температуру для смешивания связующего с углеродными носителями. В зависимости от того, сколько энергии отбирается от водяного пара путем нагрева углеродных носителей, конденсация происходит в различной степени. Если влажность смеси, измененная, например, посредством этой конденсации, находится в адекватном отношении к применяемому количеству связующего, то на прочность брикетов оказывается благоприятное воздействие.The temperature of the carbon carriers determines primarily the amount of heat that must be supplied with water vapor in order to set the desired temperature for mixing the binder with the carbon carriers. Depending on how much energy is taken from the water vapor by heating carbon carriers, condensation occurs to varying degrees. If the humidity of the mixture, changed, for example, by means of this condensation, is in adequate relation to the applied amount of binder, then the briquette strength is favorably affected.

В соответствии с изобретением, при необходимости, осуществляется термообработка - например, нагрев, который может быть одноступенчатым или многоступенчатым, брикетов после прессования. Посредством термообработки на свойства прочности брикетов оказывается влияние в смысле упрочнения.In accordance with the invention, if necessary, heat treatment is carried out - for example, heating, which can be single-stage or multi-stage, of briquettes after pressing. Through heat treatment, the strength properties of briquettes are influenced in the sense of hardening.

В соответствии с изобретением по меньшей мере один из этапов способа:In accordance with the invention, at least one of the steps of the method:

- сушка углеродных носителей перед смешиванием,- drying of carbon carriers before mixing,

- термообработка брикетов после прессования,- heat treatment of briquettes after pressing,

- установка температуры углеродных носителей, подлежащих смешиванию со связующим, перед смешиванием в предопределенный температурный диапазон- setting the temperature of the carbon carriers to be mixed with the binder, before mixing in a predetermined temperature range

осуществляется посредством прямого или косвенного взаимодействия с перегретым водяным паром.carried out through direct or indirect interaction with superheated water vapor.

При прямом взаимодействии перегретый водяной пар и углеродные носители или брикеты вступают материально в контакт, причем осуществляется теплопередача.In direct interaction, superheated water vapor and carbon carriers or briquettes come into material contact, and heat transfer is carried out.

При косвенном взаимодействии перегретый водяной пар и углеродные носители или брикеты материально не вступают в контакт; теплопередача осуществляется, например, через стенку.In an indirect interaction, superheated water vapor and carbon carriers or briquettes do not materially come into contact; heat transfer is carried out, for example, through the wall.

После завершения одной или нескольких задач:After completing one or more tasks:

- установка температуры углеродных носителей, подлежащих смешиванию со связующим, перед смешиванием в предопределенный температурный диапазон,- setting the temperature of the carbon carriers to be mixed with the binder, before mixing in a predetermined temperature range,

посредством перегретого пара выделяется так называемый отработавший пар с меньшей температурой, чем у перегретого пара.By means of superheated steam, the so-called exhaust steam with a lower temperature than that of superheated steam is released.

Перемешивание может осуществляться при периодической подаче материала или при непрерывной подаче материала.Mixing can be carried out with periodic supply of material or with continuous supply of material.

Под термообработкой следует понимать подачу тепла, то есть нагревание, но не отвод тепла, то есть охлаждение.By heat treatment is meant heat supply, i.e. heating, but not heat dissipation, i.e. cooling.

Предпочтительные эффекты изобретенияPreferred Effects of the Invention

В соответствии с изобретением отработавший пар, выделяющийся при прямом или косвенном взаимодействии, используется по меньшей мере как частичное количество водяного пара, добавляемого при смешивании. Таким образом может использоваться весь выделяющийся отработавший пар или часть выделяющегося отработавшего пара. За счет этого повышается экономичность способа, так как отработавший пар энергетически и материально используется для нагрева и в качестве растворителя для связующего при смешивании.In accordance with the invention, the exhaust vapor generated by direct or indirect interaction is used as at least a partial amount of water vapor added by mixing. In this way, all of the evolved exhaust steam or part of the evolving exhaust vapor can be used. Due to this, the efficiency of the method is increased, since the spent steam is energetically and materially used for heating and as a solvent for the binder during mixing.

Согласно предпочтительной форме выполнения, в соответствующем изобретению способе связующее в твердом состоянии, предпочтительно сухом, смешивается с углеродными носителями. Таким способом связующее может лучше перемешиваться с углеродными носителями, чем когда, например, применялось бы вязкотекучее связующее.According to a preferred embodiment, in the method according to the invention, the binder in the solid state, preferably dry, is mixed with carbon carriers. In this way, the binder can be better mixed with carbon carriers than when, for example, a viscous flowing binder is used.

Согласно другой форме выполнения связующее в жидком состоянии смешивается с углеродными носителями; это используется специально при наличии жидких связующих.According to another embodiment, the binder in a liquid state is mixed with carbon carriers; it is used especially in the presence of liquid binders.

Согласно другой форме выполнения, связующее смешивается с углеродными носителями на первом этапе смешивания для получения предварительной смеси,According to another embodiment, the binder is mixed with carbon carriers in a first mixing step to form a pre-mix,

и в предварительную смесь на втором этапе смешивания добавляется водяной пар. Тогда водяной пар попадает на уже в значительной мере гомогенизированную смесь из углеродных носителей и связующего.and water vapor is added to the premix in the second mixing step. Then water vapor enters the already largely homogenized mixture of carbon carriers and a binder.

Согласно другой форме выполнения, при этом входная температура предварительной смеси при входе на второй этап смешивания устанавливается в предопределенный температурный диапазон. Также посредством этого можно оказывать влияние на свойства получаемых брикетов, как уже обсуждалось выше.According to another embodiment, the input temperature of the pre-mixture at the entrance to the second mixing stage is set to a predetermined temperature range. Also, through this, it is possible to influence the properties of the resulting briquettes, as already discussed above.

Согласно другой форме выполнения, входная температура предварительной смеси устанавливается путем установки температуры подаваемых на первый этап смешивания углеродных носителей в предопределенный температурный интервал. Тогда предварительная смесь не должна дополнительно нагреваться в устройстве смешивания, в котором она приготавливается, что означает меньшие затраты на оборудование.According to another embodiment, the input temperature of the pre-mixture is set by setting the temperature of the carbon carriers supplied to the first mixing step to a predetermined temperature range. Then the pre-mixture should not be additionally heated in the mixing device in which it is prepared, which means lower equipment costs.

Согласно другой форме выполнения, регулирование и/или управление вторым этапом смешивания осуществляется через изменение по меньшей мере одного из параметров из группы, состоящей из следующих членов:According to another embodiment, the regulation and / or control of the second mixing step is carried out by changing at least one of the parameters from the group consisting of the following members:

- количество (масса) - при периодическом режиме работы, например, в кг, или массовый поток (расход) - при непрерывном режиме работы, - например, в кг/единица времени, углеродных носителей,- quantity (mass) - during periodic operation, for example, in kg, or mass flow (flow) - during continuous operation, - for example, in kg / unit of time, carbon carriers,

- входная температура углеродных носителей из первого этапа смешивания или входная температура предварительной смеси во второй этап смешивания,- the input temperature of the carbon carriers from the first mixing stage or the input temperature of the pre-mixture in the second mixing stage,

- входная влажность углеродных носителей из первого этапа смешивания или входная влажность предварительной смеси,- input humidity of the carbon carriers from the first mixing stage or input humidity of the preliminary mixture,

- масса добавляемого водяного пара по отношению к массе углеродных носителей,- the mass of added water vapor relative to the mass of carbon carriers,

- давление и/или температура добавляемого водяного пара,- pressure and / or temperature of added water vapor,

- добавление воды, предпочтительно в желательном отношении к массе углеродных носителей на втором этапе смешивания,- adding water, preferably in a desirable ratio to the mass of carbon carriers in the second mixing step,

- масса водяного пара - при периодическом режиме работы, - например, в кг, или массовый поток (расход) водяного пара - при непрерывном режиме работы, - например, в кг/единица времени,- mass of water vapor - during periodic operation, - for example, in kg, or mass flow (flow) of water vapor - during continuous operation, - for example, in kg / unit of time,

- продолжительность добавления водяного пара, предпочтительно продолжительность от 0,5 до 30 мин, особенно предпочтительно от 2 до 7 мин.- the duration of adding water vapor, preferably a duration of from 0.5 to 30 minutes, particularly preferably from 2 to 7 minutes.

Масса добавляемого водяного пара по отношению к массе углеродных носителей на втором этапе смешивания предпочтительно регулируется посредством одного из следующих параметров:The mass of added water vapor relative to the mass of carbon carriers in the second mixing step is preferably controlled by one of the following parameters:

- масса водяного пара - при периодическом режиме работы, например, в кг,- mass of water vapor - during periodic operation, for example, in kg,

- массовый поток (расход) водяного пара - при непрерывном режиме работы, - например, в кг/единица времени,- mass flow (flow rate) of water vapor - during continuous operation, - for example, in kg / unit of time,

- продолжительность добавления водяного пара, - при периодическом режиме работы, - предпочтительно продолжительность от 0,5 до 30 мин, особенно предпочтительно от 2 до 7 мин,- the duration of the addition of water vapor, - during periodic operation, - preferably the duration is from 0.5 to 30 minutes, particularly preferably from 2 to 7 minutes,

- при непрерывном режиме работы время пребывания водяного пара и/или предварительной смеси на втором этапе смешивания.- during continuous operation, the residence time of water vapor and / or pre-mixture in the second mixing stage.

Если при периодическом режиме работы через продолжительность добавления водяного пара регулируется масса добавляемого водяного пара по отношению к массе углеродных носителей на втором этапе смешивания, то это предполагает, разумеется, что преобладающий в это время массовый поток пара известен.If, during a periodic operation mode, the mass of added water vapor is regulated in relation to the mass of carbon carriers in the second mixing stage through the duration of the addition of water vapor, this implies, of course, that the mass flow of steam prevailing at that time is known.

Согласно другой форме выполнения, при по меньшей мере одном члене группы, состоящей из следующих членов:According to another embodiment, with at least one member of the group consisting of the following members:

- установка входной температуры предварительной смеси при входе на второй этап смешивания в предопределенный температурный диапазон,- setting the input temperature of the preliminary mixture at the entrance to the second stage of mixing in a predetermined temperature range,

- установка входной температуры предварительной смеси путем установки температуры подаваемых на первый этап смешивания углеродных носителей в предопределенный температурный интервал,- setting the input temperature of the preliminary mixture by setting the temperature supplied to the first stage of mixing of carbon carriers in a predetermined temperature range,

осуществляется прямое или косвенное взаимодействие с водяным паром. Предпочтительным образом при этом используется перегретый пар.direct or indirect interaction with water vapor is carried out. Preferably, superheated steam is used.

Согласно другой форме выполнения, выделяющийся при этом взаимодействии отработавший пар используется по меньшей мере как частичная масса водяного пара, добавляемого при смешивании. Это имеет преимущество, состоящее в том, что он материально и энергетически вновь вводится в способ.According to another embodiment, the exhaust steam generated during this interaction is used as at least a partial mass of water vapor added during mixing. This has the advantage that it is materially and energetically reintroduced into the method.

Предпочтительным образом связующее содержит крахмал. Крахмал является дешевым, легкодоступен и безвреден для окружающей среды.Preferably, the binder contains starch. Starch is cheap, readily available and environmentally friendly.

Согласно другой форме выполнения, связующее содержит по меньшей мере один компонент из группы, состоящей из следующих членов:According to another embodiment, the binder contains at least one component from the group consisting of the following members:

- синтетические полимеры,- synthetic polymers,

- мономеры, полимеризующиеся при условиях второго этапа смешивания в синтетические полимеры,- monomers polymerizing under the conditions of the second stage of mixing into synthetic polymers,

- мономеры, полимеризующиеся при условиях сушки получаемых при прессовании брикетов в синтетические полимеры.- monomers polymerizing under drying conditions obtained by pressing briquettes into synthetic polymers.

Под синтетическими полимерами следует понимать, например, следующие:Under the synthetic polymers should be understood, for example, the following:

- стирол-бутадиен-сополимеры,styrene-butadiene copolymers,

- акрилаты,- acrylates,

- термопласты и синтетические смолы, например, такие, как:- thermoplastics and synthetic resins, for example, such as:

- полистирол,- polystyrene,

- полиэтилен,- polyethylene,

- полвиниловый спирт,- polyvinyl alcohol,

- полиэтиленовый воск,- polyethylene wax,

- фенольная смола,- phenolic resin,

- ксилол-формальдегидная смола,- xylene-formaldehyde resin,

- полиуретаны, например, такие как- polyurethanes, for example, such as

- полиэфир,- polyester

- полиизоцианаты.- polyisocyanates.

Предпочтительным образом связующее содержит поливинилацетат. Поливинилацетат является легким и доступен в больших количествах и, например, согласно пункту 12 способа, может изготавливаться в ходе реализации способа изготовления чугуна.Preferably, the binder comprises polyvinyl acetate. Polyvinyl acetate is light and available in large quantities and, for example, according to paragraph 12 of the method, can be made during the implementation of the method of manufacturing cast iron.

Согласно другой форме выполнения, к углеродным носителям добавляются компоненты, повышающие горячую прочность брикетов в количестве от 1 до 10% по массе, по отношению к массе подаваемых для смешивания углеродных носителей. При этом речь может идти, например, о битумах в гранулированной форме или в форме капельного распыления, пыли/шламе из металлургических процессов, углях с горячей прочностью, повышенной относительно углеродных носителей.According to another embodiment, components are added to the carbon carriers that increase the hot strength of the briquettes in an amount of from 1 to 10% by weight, relative to the weight of the carbon carriers supplied for mixing. This may include, for example, bitumen in granular form or in the form of droplet spraying, dust / sludge from metallurgical processes, coals with hot strength, increased relative to carbon carriers.

Согласно другой форме выполнения соответствующего изобретению способа, смесь, прежде чем она подвергается прессованию в брикеты, подвергается предварительной агломерации. Прессование предварительно агломерированной смеси обеспечивает преимущества относительно свойств брикетов, в частности, более высокой плотности, которая ведет к получению более прочных брикетов.According to another embodiment of the method according to the invention, the mixture, before it is compressed into briquettes, is subjected to preliminary agglomeration. Compression of the pre-agglomerated mixture provides advantages with respect to the properties of the briquettes, in particular of a higher density, which leads to more durable briquettes.

Другим предметом настоящей заявки является применение изготовленных согласно соответствующему изобретению способу брикетов в способе для изготовления чугуна при газификации углеродных носителей. Предпочтительным образом отходящее тепло, выделяющееся в способе изготовления чугуна при газификации углеродных носителей, используется для получения по меньшей мере частичного количества водяного пара, применяемого в соответствующем изобретению способе.Another subject of this application is the use of briquettes made according to the invention in a method for producing cast iron for the gasification of carbon carriers. Preferably, the waste heat generated in the method for producing cast iron during gasification of carbon carriers is used to produce at least a partial amount of water vapor used in the method of the invention.

Другим предметом настоящей заявки является способ, при котором связующее содержит поливинилацетат, причем поливинилацетат по меньшей мере частично вырабатывается из мономеров, которые получают посредством синтез-газа, который базируется на отводимом газе, выделяющемся в соответствующем изобретению способе изготовления чугуна при газификации углеродных носителей, при преобразовании СО синтез-газа под действием уксусной кислоты в винилацетат.Another subject of the present application is a method in which the binder contains polyvinyl acetate, wherein the polyvinyl acetate is at least partially produced from monomers that are obtained by synthesis gas, which is based on the exhaust gas generated in the method for producing cast iron by gasification of carbon carriers in accordance with the invention, СО synthesis gas under the action of acetic acid in vinyl acetate.

Другим предметом настоящей заявки является устройство, пригодное для осуществления соответствующего изобретению способа, с устройством смешивания для смешивания углеродных носителей со связующим,Another subject of this application is a device suitable for implementing the method according to the invention, with a mixing device for mixing carbon carriers with a binder,

и с устройством прессования для прессования брикетов на основе смеси, полученной из устройства смешивания,and with a pressing device for pressing briquettes based on a mixture obtained from a mixing device,

причем устройство смешивания содержит трубопровод подачи водяного пара для подачи водяного пара,moreover, the mixing device contains a pipe supplying water vapor for supplying water vapor,

отличающееся тем, что имеется по меньшей мере один член группы, состоящей изcharacterized in that there is at least one member of the group consisting of

- устройства сушки для сушки углеродных носителей,- drying devices for drying carbon carriers,

- устройства термообработки для термообработки брикетов,- heat treatment devices for heat treatment of briquettes,

- устройства для изменения температуры углеродных носителей перед вводом в устройство смешивания,- devices for changing the temperature of carbon carriers before entering the mixing device,

причемmoreover

- устройство сушки и/или- a drying device and / or

- устройство для изменения температуры углеродных носителей перед вводом в устройство смешивания и/или- a device for changing the temperature of the carbon carriers before entering the mixing device and / or

- устройство термообработки для термообработки брикетов- heat treatment device for heat treatment of briquettes

является устройством для прямого или косвенного взаимодействия с водяным паром, в которое входит трубопровод подвода водяного пара для подвода водяного пара, и из которого исходит трубопровод отработавшего пара,is a device for direct or indirect interaction with water vapor, which includes a pipeline for supplying water vapor for supplying water vapor, and from which the exhaust pipe comes out,

и причем трубопровод отработавшего пара входит в трубопровод подачи водяного пара и/или в устройство смешивания.and wherein the exhaust steam line enters the steam supply line and / or the mixing device.

Если вIf in

- устройстве сушки и/или- a drying device and / or

- устройстве для изменения температуры углеродных носителей перед вводом в устройство смешивания и/или- a device for changing the temperature of the carbon carriers before entering the mixing device and / or

- устройстве термообработки для термообработки брикетов- heat treatment device for heat treatment of briquettes

давление по отношению к окружающей среде повышается, то перед и после соответствующего агрегата установлены шлюзы выравнивания давления для материалов, находящихся в соответствующих агрегатах - например, углеродных носителей, смеси, брикетов.pressure with respect to the environment increases, then pressure balancing locks are installed before and after the corresponding unit for materials in the respective units - for example, carbon carriers, mixtures, briquettes.

Например, установлены шлюзы выравнивания давления для брикетов, если давление в устройстве термообработки для термообработки брикетов по отношению к окружающей среде повышено.For example, pressure equalization gateways for briquettes are installed if the pressure in the heat treatment device for heat treatment of briquettes with respect to the environment is increased.

Устройство смешивания может работать периодически или непрерывно.The mixing device can operate periodically or continuously.

Устройство для изменения температуры углеродных носителей перед вводом в устройство смешивания может быть выполнено, например, как обогреваемая камера.A device for changing the temperature of carbon carriers before entering the mixing device can be performed, for example, as a heated chamber.

Согласно предпочтительной форме выполнения, устройство сушки является устройством для изменения температуры углеродных носителей перед вводом в устройство смешивания. Это снижает затраты на оборудование, затраты на техническое обслуживание и инвестиционные и эксплуатационные расходы.According to a preferred embodiment, the drying device is a device for changing the temperature of the carbon carriers before entering the mixing device. This reduces equipment costs, maintenance costs, and investment and operating costs.

Устройства термообработки для термообработки брикетов может быть выполнено, например, как обогреваемая камера.Heat treatment devices for heat treatment of briquettes can be performed, for example, as a heated chamber.

Согласно форме выполнения, имеется накопитель углеродных носителей, от которого трубопровод подачи углеродных носителей входит в устройство сушки. Предпочтительным образом накопитель углеродных носителей снабжен устройством для изменения температуры углеродных носителей, находящихся в накопителе углеродных носителей. Это обеспечивает то, что никакой дополнительный агрегат для изменения температуры углеродных носителей не требуется.According to an embodiment, there is a carbon carrier, from which a carbon carrier feed line enters the drying device. Preferably, the carbon carrier is provided with a device for changing the temperature of the carbon carriers located in the carbon carrier. This ensures that no additional aggregate is required to change the temperature of the carbon carriers.

Предпочтительным образом устройство смешивания содержитPreferably, the mixing device comprises

- устройство предварительного смешивания для выполнения первого этапа смешивания,- a pre-mixing device for performing the first mixing step,

- трубопровод подачи связующего, входящий в устройство предварительного смешивания, для добавления связующего в устройство предварительного смешивания,- a binder supply pipe included in the pre-mixing device for adding a binder to the pre-mixing device,

- трубопровод подачи углеродных носителей, входящий в устройство предварительного смешивания, для подачи углеродных носителей, предпочтительно углеродных носителей из устройства сушки, в устройство предварительного смешивания,a carbon carrier supply pipe included in the pre-mixing device for feeding carbon carriers, preferably carbon carriers from the drying device, to the pre-mixing device,

- устройство окончательного смешивания для выполнения второго этапа смешивания, в которое входит трубопровод подачи водяного пара.- a final mixing device for performing a second mixing step, which includes a water vapor supply conduit.

Предпочтительным образом устройство предварительного смешивания имеет устройство для изменения температуры предварительной смеси, находящейся в устройстве предварительного смешивания; например, обтекаемые теплоносителем, таким как пар или масло-теплоноситель, или электрические нагревательные элементы.Preferably, the pre-mixing device has a device for changing the temperature of the pre-mixture in the pre-mixing device; for example, streamlined by a heat carrier, such as steam or heat transfer oil, or electric heating elements.

Предпочтительным образом, имеется устройство для регулирования и/или управления количеством водяного пара, вводимого в устройство окончательного смешивания в единицу времени и/или на единицу количества брикетируемого материала. Тем самым мощно повысить эффективность соответствующего изобретению способа за счет того, что условия обработки оптимальным образом согласуются с брикетируемой смесью.Preferably, there is a device for controlling and / or controlling the amount of water vapor introduced into the final mixing device per unit time and / or per unit amount of briquetted material. Thus, it is possible to increase the efficiency of the method according to the invention due to the fact that the processing conditions are optimally consistent with the briquetted mixture.

Предпочтительным образом, по меньшей мере один член группы, состоящей из следующих членов:Preferably, at least one member of the group consisting of the following members:

- устройства для изменения температуры предварительной смести, находящейся в устройстве предварительного смешивания,- devices for changing the temperature of the premix contained in the pre-mixing device,

- устройства для изменения температуры углеродных носителей, находящихся в накопителе углеродных носителей,- devices for changing the temperature of carbon carriers located in the carbon carrier,

является устройством для прямого или косвенного взаимодействия с водяным паром, с которым сообщается трубопровод подвода водяного пара для подвода водяного пара. Таким способом можно выполнять изменения температуры с помощью водяного пара.It is a device for direct or indirect interaction with water vapor, which is connected to the pipeline for supplying water vapor for supplying water vapor. In this way, temperature changes can be made using water vapor.

Согласно формам выполнения, трубопровод отработавшего пара входит в трубопровод подачи водяного пара и/или устройство смешивания.According to embodiments, the exhaust steam line enters the steam supply line and / or the mixing device.

Согласно другой форме выполнения, трубопровод отработавшего пара входит в устройство окончательного смешивания.According to another embodiment, the exhaust steam pipe enters the final mixing device.

Согласно другой форме выполнения, в устройстве смешивания устройство предварительного смешивания и устройство окончательного смешивания объединены в одном конструктивном блоке. Это снижает затраты на оборудование, затраты на техническое обслуживание и инвестиционные и эксплуатационные расходы.According to another embodiment, in the mixing device, the pre-mixing device and the final mixing device are combined in one structural unit. This reduces equipment costs, maintenance costs, and investment and operating costs.

Согласно другой форме выполнения, соответствующее изобретению устройство также содержит устройство предварительной агломерации смеси, создаваемой в устройстве смешивания. Оно связано тогда через трубопровод подачи смеси с устройством смешивания и соединено отводом продукта предварительной агломерации с устройством прессования для прессования брикетов. Опционально, приготовленная в устройстве смешивания смесь перед вводом в устройство предварительной агломерации разминается в опционально имеющемся месильном устройстве. Тем самым улучшается консистенция смеси для процесса брикетирования по сравнению с состоянием после устройства предварительного смешивания.According to another embodiment, the device according to the invention also comprises a device for preliminary agglomeration of the mixture created in the mixing device. It is then connected through the mixture supply pipe to the mixing device and connected by the outlet of the preliminary agglomeration product to the pressing device for pressing briquettes. Optionally, the mixture prepared in the mixing device is kneaded before entering the preliminary agglomeration device in the optional kneading device. This improves the consistency of the mixture for the briquetting process compared with the state after the pre-mixing device.

В рамках настоящей заявки понимается, что термином «пар» всегда обозначается водяной пар.In the framework of this application, it is understood that the term "steam" always means water vapor.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Далее настоящее изобретение поясняется на основе схематично представленных в качестве примера чертежей.The present invention is further explained on the basis of the drawings schematically presented as an example.

Фиг. 1 показывает схематичное представление соответствующего изобретению устройства.FIG. 1 shows a schematic representation of a device according to the invention.

Фиг. 2 схематично показывает использование изготовленных в соответствии с изобретением брикетов в способе изготовления чугуна при газификации углеродных носителей, а также использование выделяющегося отводимого газа для изготовления поливинилацетата.FIG. 2 schematically shows the use of briquettes made in accordance with the invention in a method for producing cast iron for the gasification of carbon carriers, as well as the use of evolved exhaust gas for the manufacture of polyvinyl acetate.

Описание форм выполненияDescription of execution forms

Фиг. 1 показывает соответствующее изобретению устройство с устройством 1 смешивания для смешивания углеродных носителей 2 со связующим 3. Устройство также содержит устройство 4 прессования для прессования брикетов на основе смеси, полученной из устройства 1 смешивания. Устройство 1 смешивания имеет трубопровод 5 подачи водяного пара для подачи водяного пара. Кроме того, имеется устройство 6 сушки для сушки углеродных носителей 2 и устройство 7 термообработки для термообработки брикетов.FIG. 1 shows a device according to the invention with a mixing device 1 for mixing carbon carriers 2 with a binder 3. The device also comprises a pressing device 4 for pressing briquettes based on a mixture obtained from the mixing device 1. The mixing device 1 has a steam supply pipe 5 for supplying water vapor. In addition, there is a drying device 6 for drying carbon carriers 2 and a heat treatment device 7 for heat treatment of briquettes.

Устройство 6 сушки представляет собой устройство для косвенного взаимодействия с водяным паром, и устройство 7 термообработки для термообработки брикетов представляет собой устройство для прямого взаимодействия с водяным паром; в оба входит соответствующий трубопровод 8а, 8b подвода водяного пара для подвода водяного пара, и от обоих исходит соответствующий трубопровод 9а, 9b отработавшего пара, причем трубопровод 9а отработавшего пара входит в трубопровод 5 подачи водяного пара, и трубопровод 9b отработавшего пара входит в устройство 1 смешивания.The drying device 6 is a device for indirect interaction with water vapor, and the heat treatment device 7 for heat treatment of briquettes is a device for direct interaction with water vapor; both include a corresponding steam supply pipe 8a, 8b for supplying water steam, and a corresponding exhaust steam pipe 9a, 9b comes out from both, and the exhaust steam pipe 9a enters the steam supply pipe 5 and the exhaust steam pipe 9b enters the device 1 mixing.

Углеродные носители 2, в данном случае смесь из угольной мелочи различного происхождения и различного гранулометрического состава, подвергаются смешиванию в устройстве 1 смешивания с связующим 3, в данном случае порошком крахмала, при добавлении водяного пара. Получаемая при этом смесь подвергается затем прессованию в брикеты в устройстве 4 прессования. Сушка в устройстве 6 сушки осуществляется до содержания воды меньшего/равного 7% по массе. Сушка углеродных носителей перед смешиванием и термообработкой в брикеты после прессования осуществляется посредством перегретого водяного пара, подводимого через трубопроводы 8а, 8b подвода водяного пара. Выделяющийся при этом отработавший пар вводится через трубопровод 9а отработавшего пара в трубопровод 5 подачи водяного пара и через трубопровод 9b отработавшего пара в устройство 1 смешивания, где он представляет собой частичное количество добавляемого при смешивании водяного пара.Carbon carriers 2, in this case a mixture of coal fines of various origin and different particle size distribution, are mixed in a mixing device 1 with a binder 3, in this case starch powder, when water vapor is added. The resulting mixture is then pressed into briquettes in a pressing device 4. Drying in the drying device 6 is carried out to a water content of less than / equal to 7% by weight. Drying of carbon carriers before mixing and heat treatment into briquettes after pressing is carried out by means of superheated water vapor supplied through water supply pipelines 8a, 8b. The exhaust steam generated in this case is introduced through the exhaust steam conduit 9a into the water vapor supply conduit 5 and through the exhaust steam conduit 9b into the mixing device 1, where it represents a partial amount of water vapor added during mixing.

Устройство 1 смешивания содержит устройство 10 предварительного смешивания для выполнения первого этапа смешивания и устройство 11 окончательного смешивания для выполнения второго этапа смешивания. В устройстве 1 смешивания устройство 10 предварительного смешивания и устройство 11 окончательного смешивания объединены в один конструктивный блок. В устройство 10 предварительного смешивания входит трубопровод 12 подачи связующего для подачи связующего 3 в устройство 10 предварительного смешивания. Также в устройство 10 предварительного смешивания входит трубопровод 13 подачи углеродных носителей для подачи углеродных носителей 3 из устройства 6 сушки в устройство 10 предварительного смешивания. В устройство 11 окончательного смешивания входит трубопровод 5 подачи водяного пара. На первом этапе смешивания связующего 3 в устройстве 10 предварительного смешивания смешивается с углеродными носителями 2 для получения предварительной смеси, и предварительная смесь в устройстве 11 окончательного смешивания подвергается второму этапу смешивания при добавлении водяного пара по трубопроводу 5 подачи водяного пара. В трубопроводе 5 подачи водяного пара имеется устройство 14 для регулирования и/или управления количеством водяного пара, вводимого в устройство окончательного смешивания, приходящимся на единицу времени и/или на единицу количества брикетируемого материала. Тем самым регулирование и/или управление второго этапа смешивания может осуществляться через изменение по меньшей мере одного из параметров из группы, состоящей из следующих членов:The mixing device 1 comprises a preliminary mixing device 10 for performing the first mixing step and a final mixing device 11 for performing the second mixing step. In the mixing device 1, the preliminary mixing device 10 and the final mixing device 11 are combined into one structural unit. The pre-mixing device 10 includes a binder supply line 12 for supplying the binder 3 to the pre-mixing device 10. Also, the pre-mixing device 10 includes a carbon carrier supply pipe 13 for supplying carbon carriers 3 from the drying device 6 to the pre-mixing device 10. The final mixing device 11 includes a steam supply pipe 5. In the first mixing step, the binder 3 in the pre-mixing device 10 is mixed with carbon carriers 2 to form a pre-mixture, and the pre-mixing in the final mixing device 11 is subjected to a second mixing step by adding water vapor through the steam supply line 5. In the steam supply line 5, there is a device 14 for controlling and / or controlling the amount of water vapor introduced into the final mixing device per unit time and / or per unit amount of briquetted material. Thus, the regulation and / or control of the second stage of mixing can be carried out by changing at least one of the parameters from the group consisting of the following members:

- количество (масса) - при периодическом режиме работы, - например, в кг, или массовый поток (расход) - при непрерывном режиме работы, - например, в кг/единица времени, углеродных носителей,- quantity (mass) - during periodic operation, - for example, in kg, or mass flow (flow) - during continuous operation, - for example, in kg / unit of time, carbon carriers,

- добавление воды предпочтительно в желательном отношении к массе углеродных носителей на втором этапе смешивания,- the addition of water, preferably in a desirable ratio to the mass of carbon carriers in the second mixing step,

- масса водяного пара - при периодическом режиме работы, - например, в кг, или массовый поток водяного пара - при непрерывном режиме работы, - например, в кг/единица времени,- mass of water vapor - during periodic operation, for example, in kg, or mass flow of water vapor - during continuous operation, - for example, in kg / unit of time,

Подобные устройства для регулирования и/или управления также имеются в трубопроводах 9а, 9b отработавшего пара, но для наглядности чертежа не показаны.Similar devices for regulation and / or control are also available in the exhaust steam pipelines 9a, 9b, but are not shown for clarity.

Устройство 6 сушки одновременно является устройством для изменения температуры углеродных носителей перед вводом в устройство смешивания. С помощью этого устройства 6 сушки входная температура предварительного смешивания при входе на второй этап смешивания может устанавливаться в предварительно определенный температурный диапазон посредством установки температуры подаваемых на первый этап смешивания углеродных носителей 3 в предопределенный температурный интервал. Дополнительно к этому установка входной температуры предварительного смешивания (при входе на второй этап смешивания) в предопределенный температурный диапазон может осуществляться посредством устройства 15 для изменения температуры смеси, находящейся в устройстве предварительного смешивания, которое имеет устройство предварительного смешивания. Эти установки входной температуры предварительного смешивания при входе на второй этап смешивания осуществляются через косвенное взаимодействие с водяным паром. Выделяющийся при таком взаимодействии отработавший пар может использоваться как составная часть водяного пара, который подводится к устройству 11 окончательного смешивания, что здесь для наглядности чертежа так же, как и трубопровод подвода водяного пара для подвода водяного пара к устройству 15, отдельно не показано.The drying device 6 is at the same time a device for changing the temperature of the carbon carriers before entering the mixing device. With this drying device 6, the input temperature of the premixing at the entrance to the second mixing step can be set to a predetermined temperature range by setting the temperature of the carbon carriers 3 supplied to the first mixing step to a predetermined temperature range. In addition, setting the input temperature of the premixing (at the entrance to the second mixing step) to a predetermined temperature range can be carried out by means of a device 15 for changing the temperature of the mixture in the preliminary mixing device, which has a preliminary mixing device. These settings of the input temperature of the preliminary mixing at the entrance to the second stage of mixing are carried out through indirect interaction with water vapor. The exhaust steam released during this interaction can be used as a component of water vapor, which is supplied to the final mixing device 11, which, for clarity of the drawing, is also not shown separately for the water vapor supply pipe for supplying water vapor to the device 15.

Углеродные носители 2 из накопителя 16 углеродных носителей, в котором они накапливаются перед подачей в смеситель 6, направляются посредством трубопровода 17 подачи углеродных носителей в устройство сушки. Накопитель 16 углеродных носителей снабжен устройством 18 для изменения температуры углеродных носителей 2, находящихся в накопителе углеродных носителей. Это устройство 18 также является устройством для косвенного взаимодействия с водяным паром, в которое входит трубопровод подвода водяного пара для подвода водяного пара, специально не изображенный для наглядности чертежа.Carbon carriers 2 from the carbon carrier 16, in which they accumulate before being fed to the mixer 6, are guided through the carbon carrier supply pipe 17 to the drying device. The carbon carrier 16 is provided with a device 18 for changing the temperature of the carbon carriers 2 located in the carbon carrier. This device 18 is also a device for indirect interaction with water vapor, which includes a pipeline for supplying water vapor for supplying water vapor, not specifically shown for clarity of drawing.

Перед прессованием брикетов может осуществляться предварительная агломерация посредством устройства 28 для предварительной агломерации смеси, приготовленной в устройстве 1 смешивания. Опционально, приготовленная в устройстве 1 смешивания смесь перед вводом в устройство 28 для предварительной агломерации разминается в опционально имеющемся месильном устройстве 29.Before pressing the briquettes, preliminary agglomeration can be carried out by means of the device 28 for preliminary agglomeration of the mixture prepared in the mixing device 1. Optionally, the mixture prepared in the mixing device 1 is kneaded before entering the preliminary agglomeration device 28 in the optionally available kneading device 29.

Изготовленные в соответствии с изобретением брикеты используются в способе для изготовления чугуна при газификации углеродных носителей; на фиг. 2 это схематично представлено для COREX®/FINEX®-способа. Брикеты, отбираемые из устройства 7 термообработки, в котором брикеты отверждаются, подаются в угольный бункер 19, в который также засыпается кусковой уголь 20. Из угольного бункера 19 этот материал подается на плавильный газогенератор 21. В него также подаются углеродные носители; при газификации, среди прочего, углеродных носителей получают жидкий чугун. Из отобранного из плавильного газогенератора 21 так называемого генераторного газа посредством теплообменника 22 может отбираться тепло с целью приготовления по меньшей мере частичного количества водяного пара, используемого в соответствующем изобретению способе. Генераторный газ после обработки в не показанном ради наглядности устройстве обеспыливания используется в восстановительном блоке 23, в котором генерируются углеродные носители, предназначенные для ввода в плавильный газогенератор, в качестве восстановительного газа. После протекания через восстановительный блок 23, так называемый колошниковый (доменный) газ 24 отбирается из восстановительного блока 23. От него, например, посредством теплообменника 25 также может отбираться тепло с целью приготовления по меньшей мере частичного количества водяного пара, используемого в соответствующем изобретению способе. На фиг. 2 представлено, как после прохождения через теплообменник 25 охлажденный колошниковый газ - при необходимости, после дополнительных, не показанных на чертеже этапов обработки используется в качестве выводимого газа 26 в производстве 27 связующего вещества для изготовления связующего вещества для используемого в соответствии с изобретением связующего. В этом случае из выводимого газа приготавливается обогащенный моноокисью углерода синтез-газ, и посредством его преобразования с помощью уксусной кислоты и винилацетата изготавливается поливинилацетат.Briquettes made in accordance with the invention are used in a method for producing cast iron during the gasification of carbon carriers; in FIG. 2 is a schematic representation of the COREX® / FINEX® method. Briquettes taken from the heat treatment device 7, in which the briquettes are cured, are fed into a coal bunker 19, into which lump coal 20 is also filled. From the coal bunker 19 this material is fed to the melting gas generator 21. Carbon carriers are also fed into it; gasification, among other things, of carbon carriers produces molten iron. Heat can be taken from the so-called generator gas taken from the melting gas generator 21 by means of a heat exchanger 22 in order to prepare at least a partial amount of water vapor used in the method of the invention. Generator gas after processing in a dust removal device not shown for the sake of clarity is used in the recovery unit 23, in which carbon carriers are generated to be introduced into the melting gas generator as reducing gas. After flowing through the recovery unit 23, the so-called blast furnace gas 24 is removed from the recovery unit 23. Heat can also be taken away from it, for example, by means of a heat exchanger 25, in order to prepare at least a partial amount of water vapor used in the method of the invention. In FIG. 2 shows how, after passing through the heat exchanger 25, the cooled top gas, if necessary, after additional processing steps not shown in the drawing, is used as the exhaust gas 26 in the production of 27 binder for the manufacture of a binder for the binder used in accordance with the invention. In this case, the synthesis gas enriched in carbon monoxide is prepared from the exhaust gas, and polyvinyl acetate is produced by converting it with acetic acid and vinyl acetate.

Хотя изобретение было детально проиллюстрировано и описано на предпочтительных примерах выполнения, однако изобретение ограничивается раскрытыми примерами, и специалистом на этой основе могут быть получены другие варианты без отклонения от объема защиты изобретения.Although the invention has been illustrated in detail and described in the preferred embodiments, the invention is limited to the disclosed examples, and other variations can be made by one skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention.

Перечень ссылочных позицийList of Reference Items

1 устройство смешивания1 mixing device

2 углеродные носители2 carbon carriers

3 связующее3 binder

4 устройство прессования4 pressing device

5 трубопровод подачи водяного пара5 steam supply pipe

6 устройство сушки6 drying device

7 устройство термообработки7 heat treatment device

8а, 8b трубопровод подвода водяного пара8a, 8b water supply line

9а, 9b трубопровод отработавшего пара9a, 9b exhaust pipe

10 устройство предварительного смешивания10 pre-mixing device

11 устройство окончательного смешивания11 final mixing device

12 трубопровод подачи связующего12 binder feed line

13 трубопровод подачи углеродных носителей13 carbon feed line

14 устройство для регулирования и/или управления количеством водяного пара, вводимого в устройство окончательного смешивания, приходящимся на единицу времени и/или на единицу массы брикетируемого материала14 device for controlling and / or controlling the amount of water vapor introduced into the final mixing device per unit time and / or per unit mass of the briquetted material

15 устройство для изменения температуры предварительной смеси, находящейся в устройстве предварительного смешивания15 device for changing the temperature of the pre-mixture in the pre-mixing device

16 накопитель углеродных носителей16 carbon storage

17 трубопровод подачи углеродных носителей17 carbon feed line

18 устройство для изменения температуры углеродных носителей, находящихся в накопителе углеродных носителей18 device for changing the temperature of carbon carriers located in the carbon carrier

19 угольный бункер19 coal bunker

20 кусковой уголь20 lump charcoal

21 плавильный газогенератор21 melter gas generator

22 теплообменник22 heat exchanger

23 восстановительный блок23 recovery unit

24 колошниковый газ24 top gas

25 теплообменник25 heat exchanger

26 выводимый газ26 exhaust gas

27 производство связующего27 binder manufacturing

28 устройство предварительной агломерации28 pre-sintering device

29 месильное устройство29 kneading device

Claims

1. A method of manufacturing a briquette containing carbon carriers (2), and the carbon carriers (2) with a binder (3) are mixed with the addition of water vapor, and the resulting mixture is pressed into briquettes,

characterized in that

perform at least one step from a group of steps consisting of

- drying carbon carriers (2) before mixing,

- setting the temperature of the carbon carriers (2) to be mixed with the binder (3) before mixing,

- heat treatment of briquettes after pressing,

moreover

- drying the carbon carriers (2) before mixing and / or

- heat treatment of briquettes after pressing and / or

carried out by direct or indirect interaction with superheated water vapor,

and the exhaust steam released during the interaction is used at least as a partial amount of water vapor supplied by mixing.

2. The method according to p. 1, characterized in that

the binder (3) is mixed with carbon carriers (2) in the first mixing step to obtain a preliminary mixture,

moreover, the preliminary mixture is subjected to the second stage of mixing with the addition of water vapor.

3. The method according to p. 2, characterized in that

set the inlet temperature of the preliminary mixture at the entrance to the second stage of mixing.

4. The method according to p. 3, characterized in that

the input temperature of the preliminary mixture is set by setting the temperature supplied to the first stage of mixing of carbon carriers (2).

5. The method according to any one of paragraphs. 2-4, characterized in that with at least one installation of a group consisting of:

- setting the input temperature of the preliminary mixture at the entrance to the second stage of mixing,

- setting the input temperature of the preliminary mixture by setting the temperature supplied to the first stage of mixing carbon carriers (2),

carry out direct or indirect interaction with water vapor.

6. The method according to p. 5, characterized in that

the exhaust steam released during the interaction is used at least as part of the water vapor added by mixing.

7. The method according to p. 1, characterized in that

the binder (3) contains starch.

8. The method according to p. 1, characterized in that

the binder (3) contains at least one component from the group consisting of:

- synthetic polymers,

- monomers polymerizing under the conditions of the second stage of mixing into synthetic polymers,

- monomers polymerizing under drying conditions obtained by pressing briquettes into synthetic polymers,

moreover, this component is preferably polyvinyl acetate.

9. A device for the manufacture of briquettes by the method according to p. 1, containing

a mixing device (1) for mixing carbon carriers (2) with a binder (3),

a pressing device (4) for pressing briquettes based on a mixture obtained from a mixing device (1),

moreover, the mixing device (1) comprises a water vapor supply line (5) for supplying water vapor,

characterized in that it contains at least one device from the group consisting of:

- drying devices (6) for drying carbon carriers (2),

- heat treatment devices (7) for heat treatment of briquettes,

- devices for changing the temperature of the carbon carriers (2) before entering the mixing device (1),

moreover

- device (6) for drying and / or

- a device for changing the temperature of the carbon carriers (2) before entering into the mixing device (1) and / or

- the heat treatment device (7) for heat treatment of briquettes is a device for direct or indirect interaction with water vapor, which includes a pipe (8a, 8b) for supplying water vapor for supplying water vapor, and from which the exhaust pipe (9a, 9b) comes out,

and wherein the exhaust steam line (9a, 9b) enters the water vapor supply line (5) and / or the mixing device (1).

10. The device according to claim 9, characterized in that it has a carbon carrier (16), from which the carbon carrier supply pipe (17) enters the drying device (6), while the carbon carrier (16) is equipped with a device (18) ) to change the temperature of carbon carriers (2) located in the drive (16) of carbon carriers.

11. The device according to p. 9 or 10, characterized in that the mixing device (1) contains

a pre-mixing device (10) for performing the first mixing step,

- a binder supply pipe (12) included in the pre-mixing device (10) for adding a binder (3) to the pre-mixing device (10),

a carbon carrier supply pipe (13) included in the pre-mixing device (10) for feeding carbon carriers (2), preferably carbon carriers (2) from the drying device (6), to the pre-mixing device (10),

- a final mixing device (11) for performing a second mixing step, which includes a water vapor supply conduit (65).

12. The device according to claim 11, characterized in that the pre-mixing device (10) has a device (15) for changing the temperature of the pre-mixture in the pre-mixing device (10).

13. The device according to p. 9, characterized in that at least one device from the group consisting of:

- devices (15) for changing the temperature of the pre-mixture in the pre-mixing device (10),

- devices (18) for changing the temperature of carbon carriers (2) located in the drive (16) of carbon carriers,

is a device for direct or indirect interaction with water vapor, which includes a pipe (8a, 8b) for supplying water vapor for supplying water vapor.

14. The device according to claim 9, characterized in that in the mixing device (1) the pre-mixing device (10) and the final mixing device (11) are combined in one structural unit.