RU2745006C1 - Method for obtaining carbon reductant - Google Patents
Method for obtaining carbon reductant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2745006C1 RU2745006C1 RU2020126729A RU2020126729A RU2745006C1 RU 2745006 C1 RU2745006 C1 RU 2745006C1 RU 2020126729 A RU2020126729 A RU 2020126729A RU 2020126729 A RU2020126729 A RU 2020126729A RU 2745006 C1 RU2745006 C1 RU 2745006C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- briquette
- binder
- temperature
- carbonaceous
- drying
- Prior art date
Links
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract 1
- 239000010875 treated wood Substances 0.000 abstract 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 14
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 14
- 101150076749 C10L gene Proteins 0.000 description 13
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 108010068370 Glutens Proteins 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 235000021312 gluten Nutrition 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHRZCXAVMTUTDD-UHFFFAOYSA-N 1h-furo[2,3-d]pyrimidin-2-one Chemical compound N1C(=O)N=C2OC=CC2=C1 WHRZCXAVMTUTDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000006173 Larrea tridentata Nutrition 0.000 description 1
- 244000073231 Larrea tridentata Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 229960002126 creosote Drugs 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
- C01B33/021—Preparation
- C01B33/023—Preparation by reduction of silica or free silica-containing material
- C01B33/025—Preparation by reduction of silica or free silica-containing material with carbon or a solid carbonaceous material, i.e. carbo-thermal process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/10—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by solid carbonaceous reducing agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Geology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Изобретение относится к технологиям получения углеродистых восстановителей для получения металлов и сплавов восстановительной плавкой в электрических рудовосстановительных печах.The invention relates to technologies for producing carbonaceous reductants for producing metals and alloys by reducing smelting in electric ore-reducing furnaces.
Уровень техникиState of the art
Технический кремний и кремнистые ферросплавы получают в рудовосстановительных печах, в качестве рудной части шихты используют кварц или кварциты, в качестве восстановителей используют углеродистые материалы природного или техногенного происхождения. Основные требования к углеродистому восстановителю - минимальное содержание нежелательных примесей, которые переходят в конечную продукцию в процессе плавки: для технического кремния ограничивают содержание оксидов железа, для кремнистых ферросплавов ограничивают содержание оксидов алюминия. Наиболее распространенным восстановителем, который применяют в производстве технического кремния является древесный уголь (Венгин С.И., Чистяков А.С. Технический кремний. М., Металлургия, 1972, 208 с.). Недостатком данной технологии является большие потери восстановителя. Последнее объясняется тем, что древесный уголь очень непрочен и при введении в шихту и, особенно, при ее перегрузках переизмельчается, и в восстановительном процессе не участвует.Technical silicon and siliceous ferroalloys are obtained in ore-reduction furnaces, quartz or quartzites are used as the ore part of the charge, and carbonaceous materials of natural or technogenic origin are used as reducing agents. The main requirements for a carbonaceous reductant are the minimum content of undesirable impurities that pass into the final product during the melting process: for technical silicon, the content of iron oxides is limited, for silicon ferroalloys, the content of aluminum oxides is limited. The most common reducing agent used in the production of technical silicon is charcoal (Vengin S.I., Chistyakov A.S. Technical silicon. M., Metallurgy, 1972, 208 S.). The disadvantage of this technology is the large loss of the reducing agent. The latter is explained by the fact that charcoal is very fragile and when introduced into the charge and, especially, when it is overloaded, it is over-crushed and does not participate in the recovery process.
Известен способ получения углеродного восстановителя из бурого угля (SU 1406143, C10L 9/08, С10В 53/08, опубл 30.06.88), включающий его измельчение, выделение матовых литотипов из бурого угля, сушку и последующую термообработку до 850°С, а для повышения крупности и прочности углеродного восстановителя, выделяют матовые и полуматовые литотипы с размером кусков 35-40 мм, сушку ведут со скоростью 12 град./мин и термообработку со скоростью 2-3 град./мин. Недостаток данного способа заключается в сложности получения материала за счет разделения необходимых фракций угля по петрографическим признакам и высокие энергозатраты за счет проведения двукратного нагрева для сушки и термообработки исходного материала.There is a known method of producing a carbon reductant from brown coal (SU 1406143, C10L 9/08, C10B 53/08, publ. 06/30/88), including its grinding, extraction of dull lithotypes from brown coal, drying and subsequent heat treatment up to 850 ° C, and for increasing the size and strength of the carbon reducing agent, emitting matte and semi-matte lithotypes with a lump size of 35-40 mm, drying is carried out at a speed of 12 deg / min and heat treatment at a speed of 2-3 deg / min. The disadvantage of this method lies in the complexity of obtaining the material due to the separation of the necessary fractions of coal according to petrographic characteristics and high energy consumption due to double heating for drying and heat treatment of the starting material.
Известен способ получения металлургического брикета (патент RU 2655175, C10L 5/06, C10L 5/02, C10L 5/10, C10L 5/14, C10L 5/16, опубл. 24.05.2018 г.), получаемый путем смешения исходных компонентов - углеродсодержащего материала, представляющего собой мелочь коксовую марки МК-1, получаемую посредством среднетемпературной карбонизации бурого угля, двухкомпонентного связующего, содержащего смолу и второй компонент в соотношении (0,5-2):1, и воды с температурой от 1 до 99°С, с последующим прессованием брикетной смеси и сушки сформированного брикета, а в качестве второго компонента связующее содержит крахмал, и исходные компоненты смешивают в следующем соотношении, мас. %: углеродсодержащий материал не менее 50; двухкомпонентное связующее 8-20; вода - остальное. Недостатком данного брикета является повышенное содержание нежелательных примесей в золе, что ограничивает применение данного материала в качестве восстановителя для получения технического кремния.A known method of producing a metallurgical briquette (patent RU 2655175, C10L 5/06, C10L 5/02, C10L 5/10, C10L 5/14, C10L 5/16, publ. 24.05.2018), obtained by mixing the starting components - carbon-containing material, which is a fines of coke grade MK-1, obtained by medium-temperature carbonization of brown coal, a two-component binder containing resin and the second component in the ratio (0.5-2): 1, and water with a temperature of 1 to 99 ° C, followed by pressing the briquette mixture and drying the formed briquette, and the binder contains starch as the second component, and the initial components are mixed in the following ratio, wt. %: carbon-containing material not less than 50; two-component binder 8-20; water is the rest. The disadvantage of this briquette is the increased content of undesirable impurities in the ash, which limits the use of this material as a reducing agent for the production of technical silicon.
Известен угольный брикет (патент RU 222007, C10L 5/02, C10L 5/06, опубл. 27.06.2002), состоящий из 100 вес. ч. угольной мелочи, 1-5 вес. ч. негашеной извести и 7-15 вес. ч. мелассы. Брикет предназначен для применения в плавильно-восстановительных процессах. Недостаток данного способа получения брикета в повышенной зольности, что ограничивает его применения в процессах, где ограничивают содержание золы в восстановителях.Known coal briquette (patent RU 222007, C10L 5/02, C10L 5/06, publ. 27.06.2002), consisting of 100 wt. hours of coal fines, 1-5 wt. hours of quicklime and 7-15 weight. h. molasses. The briquette is intended for use in smelting and reduction processes. The disadvantage of this method for producing a briquette is in increased ash content, which limits its use in processes where the ash content in reducing agents is limited.
Известен способ брикетирования углеродных восстановителей (патент RU 2669940, C10L 5/06, C10L 5/00, C10L 5/10, C10L 5/14, C10L 5/16, С01В 33/025, С22В 5/10, опубл. 17.10.2018 г.), при котором используется преимущественно буроугольный или каменноугольный полукокс (кокс), включающий смешение связующих материалов с полукоксом (коксом), прессование и сушку брикетов, а в качестве связующих материалов используют комбинированное связующее, содержащее высокотемпературный и низкотемпературный компоненты, причем сначала смешивают углеродный восстановитель с высокотемпературным компонентом, затем добавляют низкотемпературный компонент, при этом в качестве высокотемпературного компонента используют кубовые продукты переработки нефти в виде смолы пиролиза или каталитического газойля в количестве 25-30 масс. %, а в качестве низкотемпературного компонента используют органические вещества в виде раствора клейковины или мелассы в количестве 70-75 масс. %, при соотношении смеси комбинированного связующего и полукокса (кокса) составляет 1:2. Недостатком данного способа является применение компонентов, органическая часть которых не выдерживает высокотемпературную обработку и воспламеняется, что снижает качество брикетированного восстановителя из-за низкой механической прочности 13,6-23,4 МПа до 3,7-5,4 МПа.A known method of briquetting carbon reductants (patent RU 2669940, C10L 5/06, C10L 5/00, C10L 5/10, C10L 5/14, C10L 5/16, С01В 33/025, С22В 5/10, publ. 17.10.2018 g.), in which predominantly lignite or coal semi-coke (coke) is used, including mixing binder materials with semi-coke (coke), pressing and drying briquettes, and a combined binder containing high-temperature and low-temperature components is used as binders, and the carbon a reducing agent with a high-temperature component, then a low-temperature component is added, while as a high-temperature component, oil refining bottoms are used in the form of pyrolysis resin or catalytic gas oil in an amount of 25-30 wt. %, and organic substances are used as a low-temperature component in the form of a solution of gluten or molasses in an amount of 70-75 wt. %, when the ratio of the mixture of the combined binder and char (coke) is 1: 2. The disadvantage of this method is the use of components, the organic part of which does not withstand high-temperature processing and ignites, which reduces the quality of the briquetted reductant due to the low mechanical strength of 13.6-23.4 MPa to 3.7-5.4 MPa.
По технической сущности, по наличию общих признаков, данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога заявленного способа получения углеродистого восстановителя.By its technical nature, by the presence of common features, this technical solution was adopted as the closest analogue of the claimed method for producing a carbonaceous reductant.
В основу изобретения поставлена задача вовлечение в производство мелочи углеродистых материалов для использования их в качестве восстановителей при получении металлов и сплавов.The basis of the invention is the task of involving in the production of fines of carbonaceous materials for their use as reducing agents in the production of metals and alloys.
Техническим результатом является повышение прочности восстановителя.The technical result is to increase the strength of the reducing agent.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Технический результат достигается за счет того, что смешивают углеродистые материалы в виде мелких фракций менее 5 мм и связующее, формируют и сушат брикет, при этом в качестве связующего используют термообработанную при температуре 200-240°С смолу пиролиза древесины при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved due to the fact that carbon materials are mixed in the form of fine fractions less than 5 mm and a binder, a briquette is formed and dried, while the binder is used heat-treated at a temperature of 200-240 ° C wood pyrolysis resin with the following ratio of components, wt. %:
углеродистые материалы 84-88carbon materials 84-88
смола пиролиза древесины 12-16,wood pyrolysis resin 12-16,
после сушки проводят высокотемпературный обжиг брикета при температуре 320-380°С.after drying, high-temperature briquette firing is carried out at a temperature of 320-380 ° C.
Углеродистый восстановитель может включать природные каменные и/или бурые угли и/или продукты их обогащения и/или термической обработки с низким содержанием примесей (обогащенный бурый и/или каменный угли и/или полукокс бурого и/или каменного углей и/или древесный уголь). The carbonaceous reductant may include natural coal and / or lignite and / or products of their beneficiation and / or heat treatment with a low content of impurities (upgraded lignite and / or bituminous coals and / or semi-coke of lignite and / or bituminous coals and / or charcoal) ...
Смолы пиролиза древесины, прошедшая термическую обработку для удаления влаги, легких фракций смолы и креозотовых фракций, обладает поверхностной активностью, что благоприятно сказывается на прочной связке углеродистых компонентов (Киприанов А.И., Процесс разгонки древесной смолы в трубчатых печах, М., 1970), а последующая термическая обработка брикета за счет удаления летучих древесной смолы превращает смолу в древесный пек, повышает прочность и пористость брикета, что увеличивает его технологическую пригодность как углеродистого восстановителя.The resin of wood pyrolysis, which has undergone heat treatment to remove moisture, light fractions of resin and creosote fractions, has surface activity, which favorably affects the strong bond of carbon components (Kiprianov A.I., The process of distillation of wood resin in tube furnaces, M., 1970) , and subsequent heat treatment of the briquette by removing volatile wood resin turns the resin into wood pitch, increases the strength and porosity of the briquette, which increases its technological suitability as a carbonaceous reductant.
Сравнение предлагаемого способа получению углеродистого восстановителя не только по прототипу, но по другим аналогам показывает, что:Comparison of the proposed method for producing a carbonaceous reductant not only by the prototype, but by other analogs shows that:
- известно получение углеродистого восстановителя брикетированием бурого угля;- it is known to obtain a carbonaceous reductant by briquetting brown coal;
- известен способ брикетирования углеродистых восстановителей состоящих углеродистой части в виде буроугольного или каменноугольного полукокса (кокса);- there is a known method of briquetting carbonaceous reductants consisting of a carbonaceous part in the form of lignite or coal semicoke (coke);
- известно брикет из мелочи угля для применения в плавильно-восстановительных процессах;- a briquette of coal fines is known for use in smelting-reduction processes;
- известно использование в качестве связующего мелассы;- known to use molasses as a binder;
- известно использование в качестве комбинированного связующего смолы пиролиза нефти и органического компонента в виде раствора клейковины или мелассы;- known to use as a combined binder resin pyrolysis of oil and an organic component in the form of a solution of gluten or molasses;
- известно использование в качестве комбинированного связующего тяжелой смолы пиролиза нефти и органического связующего в виде картофельного крахмала.- it is known to use as a combined binder a heavy oil pyrolysis resin and an organic binder in the form of potato starch.
Совокупность признаков как известных, так и неизвестных в их взаимосвязи позволяет получать технический результат более высокого уровня, по сравнению с известными, а именно:The set of features, both known and unknown in their interconnection, allows you to obtain a technical result of a higher level, in comparison with the known ones, namely:
- более высокую механическую прочность.- higher mechanical strength.
Сравнительный анализ известных технических решение не выявил идентичных и эквивалентных признаков предлагаемому решению, а, именно:Comparative analysis of known technical solutions did not reveal identical and equivalent features to the proposed solution, namely:
- получение углеродистого восстановителя с использованием в качестве связующего отстойной смолы пиролиза древесины, прошедшей стадию температурной обработки при температуре 200-240°С;- obtaining a carbonaceous reductant using as a binder sludge resin pyrolysis of wood, which has passed the stage of temperature treatment at a temperature of 200-240 ° C;
- проведение термической обработки брикета при температуре 320-380 °С.- carrying out heat treatment of the briquette at a temperature of 320-380 ° C.
Таким образом, предлагаемое техническое решение отвечает критериям изобретения - изобретательский уровень и промышленная применимость.Thus, the proposed technical solution meets the criteria of the invention - inventive step and industrial applicability.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Авторами проведены опыты по получению углеродистого восстановителя. Углеродистые материалы включали малозольные природные каменные и/или бурые угли и/или продукты их обогащения и/или термической обработки (полукоксы) с низким содержанием примесей, древесный уголь, углеродистые материалы использовались в виде мелких фракций (менее 5 мм), которые являлись продуктами рассева восстановителей на целевые фракции более 5 мм, и связующее в виде термообработанной смолы пиролиза древесины, смешивали, проводили окомкование, сушку и термическую обработку полученного брикета для превращения смолы в пек.The authors carried out experiments to obtain a carbonaceous reductant. Carbonaceous materials included low-ash natural bituminous and / or brown coals and / or products of their beneficiation and / or heat treatment (semi-cokes) with a low content of impurities, charcoal, carbonaceous materials were used in the form of fine fractions (less than 5 mm), which were the products of sieving reducing agents for target fractions of more than 5 mm, and a binder in the form of a heat-treated resin of wood pyrolysis, mixed, pelletizing, drying and heat treatment of the resulting briquette were carried out to convert the resin into pitch.
Примеры осуществления способаExamples of implementation of the method
Пример 1. Обогащенный каменный уголь, малозольный полукокс бурого угля, взятые в пропорции: 1:1, и связующее смешали и сформировали брикет. Содержание углеродистых материалов составило 95 мас. %, связующего 5 мас. %. Брикет высушили и обожгли при температуре 300°С. После остывания прочность составила 19,7 МПа.Example 1. Concentrated coal, low-ash brown coal semi-coke, taken in a ratio of 1: 1, and a binder were mixed and formed a briquette. The content of carbonaceous materials was 95 wt. %, binder 5 wt. %. The briquette was dried and fired at a temperature of 300 ° C. After cooling, the strength was 19.7 MPa.
Пример 2. Обогащенный каменный уголь, малозольный полукокс бурого угля, древесный уголь, взятых в пропорции: 1:1:1, и связующее смешали и сформировали брикет. Содержание углеродистых материалов составило 90 мас. %, связующего 10 мас. %. Брикет после сушки обожгли при температуре 300°С. После остывания прочность составила 19,2 МПа.Example 2. Concentrated coal, low-ash brown coal semi-coke, charcoal, taken in the proportion: 1: 1: 1, and the binder were mixed and formed a briquette. The content of carbonaceous materials was 90 wt. %, binder 10 wt. %. After drying, the briquette was fired at a temperature of 300 ° C. After cooling, the strength was 19.2 MPa.
Пример 3. Обогащенный каменный уголь и древесный уголь, взятые в пропорции: 2:1, смешали со связующим и сформировали брикет. Содержание углеродистых материалов составило 88 мас. %, связующего 12 мас. %. Брикет высушили и обожгли при температуре 320°С. После остывания прочность составила 24,9 МПа.Example 3. Concentrated coal and charcoal, taken in a ratio of 2: 1, were mixed with a binder and formed a briquette. The content of carbonaceous materials was 88 wt. %, binder 12 wt. %. The briquette was dried and fired at a temperature of 320 ° C. After cooling, the strength was 24.9 MPa.
Пример 4. Полукокс бурого угля смешали со связующим и сформировали брикет. Содержание полукокса составило 86 мас. %, связующего 14 мас. %. Брикет после сушки обожгли при температуре 380°С. После остывания прочность составила 25,6 МПа.Example 4. Lignite semi-coke was mixed with a binder and formed a briquette. The char content was 86 wt. %, binder 14 wt. %. After drying, the briquette was fired at a temperature of 380 ° C. After cooling, the strength was 25.6 MPa.
Пример 5. Обогащенный каменный уголь и связующее смешали для формирования брикета. Содержание углеродистых материалов составило 84 мас. %, связующего 16 мас. %. Брикет высушили и обожгли при температуре 340°С. После остывания прочность составила 24,8 МПа.Example 5 Concentrated coal and binder were mixed to form a briquette. The content of carbonaceous materials was 84 wt. %, binder 16 wt. %. The briquette was dried and fired at a temperature of 340 ° C. After cooling down, the strength was 24.8 MPa.
Пример 6. Обогащенный каменный уголь, малозольный полукокс бурого угля, взятых в пропорции: 1: 1 и связующее смешали и сформировали брикет. Содержание углеродистых материалов составило 84 мас. %, связующего 16 мас. %. Брикет обожгли при температуре 450°С. После остывания прочность составила 17,4 МПа.Example 6. Concentrated coal, low-ash brown coal semi-coke, taken in a ratio of 1: 1 and a binder were mixed and formed a briquette. The content of carbonaceous materials was 84 wt. %, binder 16 wt. %. The briquette was fired at a temperature of 450 ° C. After cooling, the strength was 17.4 MPa.
Пример 7. Малозольный полукокс бурого угля и древесный уголь, взятые в пропорции 1:2, связующее смешали для формирования брикета. Содержание углеродистых материалов составило 75 мас. %, связующего 25 мас. %). Брикет высушили при температуре 120°С и провели обжиг при температуре 420°С. После остывания прочность составила 18,6 МПа.Example 7. Low ash semi-coke of brown coal and charcoal, taken in a ratio of 1: 2, the binder was mixed to form a briquette. The content of carbonaceous materials was 75 wt. %, binder 25 wt. %). The briquette was dried at a temperature of 120 ° C and firing was carried out at a temperature of 420 ° C. After cooling down, the strength was 18.6 MPa.
Анализ опытов по получению кусковых углеродистых восстановителей из материалов фракции 0-5 мм показал, что оптимальным соотношением углеродистый материал-связующее является соотношение масс. %: углеродистый материал 84-88, связующее 12-16 (примеры 3-6). Оптимальной является обжиг полученного восстановителя - при температурах 320-380°С (примеры 3-5). Высокотемпературный обжиг повышает механическую прочность полученного окомкованного восстановителя и повышает его технологическую пригодность.Analysis of experiments on obtaining lump carbonaceous reducing agents from materials of fraction 0-5 mm showed that the optimal ratio of carbonaceous material-binder is the mass ratio. %: carbonaceous material 84-88, binder 12-16 (examples 3-6). The optimal is the firing of the resulting reducing agent - at temperatures of 320-380 ° C (examples 3-5). High-temperature roasting increases the mechanical strength of the resulting pelletized reducing agent and increases its technological suitability.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126729A RU2745006C1 (en) | 2020-08-10 | 2020-08-10 | Method for obtaining carbon reductant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126729A RU2745006C1 (en) | 2020-08-10 | 2020-08-10 | Method for obtaining carbon reductant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2745006C1 true RU2745006C1 (en) | 2021-03-18 |
Family
ID=74874427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020126729A RU2745006C1 (en) | 2020-08-10 | 2020-08-10 | Method for obtaining carbon reductant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2745006C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51142003A (en) * | 1975-05-31 | 1976-12-07 | Fumio Yorinobu | Preparing coke with high reduction power by briquetting weakly coking coal |
| RU2381287C2 (en) * | 2008-01-09 | 2010-02-10 | Закрытое акционерное общество научно-производственное объединение "Восточный научно-исследовательский углехимический институт" (ЗАО "НПО "ВУХИН") | Restorative for thermal-electric metallurgical processes |
| CN101831340A (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-15 | 鞍山市佳凝环保粘合剂有限公司 | Coke ash molding technology |
| CN106542514A (en) * | 2016-10-18 | 2017-03-29 | 马龙县明龙焦化实业有限公司 | Compound semi-coke reducing agent of the high temperature of metallic silicon and preparation method thereof and using method |
| RU2655175C1 (en) * | 2018-03-14 | 2018-05-24 | Акционерное общество "Сибирская Угольная Энергетическая Компания" | Method of obtaining metallurgical briquette |
| RU2669940C1 (en) * | 2017-10-31 | 2018-10-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Method of briquetting carbon reducing agents |
-
2020
- 2020-08-10 RU RU2020126729A patent/RU2745006C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51142003A (en) * | 1975-05-31 | 1976-12-07 | Fumio Yorinobu | Preparing coke with high reduction power by briquetting weakly coking coal |
| RU2381287C2 (en) * | 2008-01-09 | 2010-02-10 | Закрытое акционерное общество научно-производственное объединение "Восточный научно-исследовательский углехимический институт" (ЗАО "НПО "ВУХИН") | Restorative for thermal-electric metallurgical processes |
| CN101831340A (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-15 | 鞍山市佳凝环保粘合剂有限公司 | Coke ash molding technology |
| CN106542514A (en) * | 2016-10-18 | 2017-03-29 | 马龙县明龙焦化实业有限公司 | Compound semi-coke reducing agent of the high temperature of metallic silicon and preparation method thereof and using method |
| RU2669940C1 (en) * | 2017-10-31 | 2018-10-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Method of briquetting carbon reducing agents |
| RU2655175C1 (en) * | 2018-03-14 | 2018-05-24 | Акционерное общество "Сибирская Угольная Энергетическая Компания" | Method of obtaining metallurgical briquette |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2019254838B2 (en) | Method of producing solid composites | |
| JP2025165938A (en) | Bioreduction of Metal Ores Integrated with Biomass Pyrolysis | |
| JP5729582B2 (en) | Production of iron using environmentally friendly renewable reducing agents or regenerative reducing agents | |
| JP2011001240A (en) | Method for producing carbon material | |
| WO2023129090A2 (en) | Method for using biomass in coking coal blend | |
| Tang et al. | Performance regulation of biomass-derived coke for metallurgical applications based on the fractional utilization of biomass pyrolysis oil | |
| RU2669940C1 (en) | Method of briquetting carbon reducing agents | |
| RU2745006C1 (en) | Method for obtaining carbon reductant | |
| KR101142398B1 (en) | Manufacturing method of molding coal using coal dust | |
| RU2713143C1 (en) | Carbonaceous reducing agent for production of technical silicon and method of its production | |
| JP6017371B2 (en) | Ashless coal manufacturing method and carbon material manufacturing method | |
| CN102977905A (en) | Method for treating tar residues | |
| JP5390977B2 (en) | Iron ore-containing coke and method for producing the iron ore-containing coke | |
| RU2078120C1 (en) | Fuel briquet and method of fabrication thereof | |
| RU2740994C1 (en) | Carbon reducing agent for production of technical silicon and method of its production | |
| CN115477955A (en) | Method for preparing high-quality coking raw material by treating biomass with HF acid | |
| RU2315084C2 (en) | Composition for preparing briquetted fuel | |
| RU2767863C9 (en) | Method of producing carbon-containing briquettes from non-caking coal | |
| RU2334785C1 (en) | Coke briquette | |
| RU2666420C1 (en) | Method of obtaining restorer for production of technical silicon | |
| US20250320420A1 (en) | Solid carbonized agglomerate, and its manufacturing method | |
| SU254471A1 (en) | Method of producing high-grade petroleum coke | |
| CN109279609B (en) | Modification method of petroleum coke, modified petroleum coke obtained by modification method, carbonaceous reducing agent and smelting method of industrial silicon | |
| RU2703084C1 (en) | Method of producing technical silicon | |
| EP4621031A1 (en) | Coked solid agglomerate and method for producing same |