ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2123029

Углеродосодержащий БРИКЕТ І СПОСІБ ЙОГО ОДЕРЖАННЯ

Углеродосодержащий БРИКЕТ І СПОСІБ ЙОГО ОДЕРЖАННЯ

Ім'я винахідника: Лурій Валерій Григорович
Ім'я патентовласника: Лурій Валерій Григорович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1997.05.08

Винахід відноситься до технології підготовки та виробництва брикетів для використання в якості палива, відновлення і носія металу при виробництві чавуну. Для підвищення механічної і термічної міцності брикетів Углеродосодержащий брикет містить термооброблену суміш складу, мас. %: Відхід металургійного виробництва у вигляді маслоокаліносодержащего шламу і / або колошникового пилу, і / або залізної окалини - 10-60, похідне сульфокислоти або меляси - 1-15, вапна - 0,01-10 і коксової або вугільної дрібниці - до 100, причому вапно рівномірно розподілена в суміші або нанесена на брикет у вигляді шару насиченого водного розчину вапна з добавкою 5-30 мас. % Похідного сульфокислоти або меляси. Отримання углеродосодержащего брикету передбачає змішання коксової або вугільної дрібниці з маслоокаліносодержащім шламом і / або колошниковой пилом, і / або залізної окалиною і похідним сульфокислоти або меласою, введення вапна, брикетування суміші при тиску не менше 5 МПа, термообробку брикетів при 250-700 o C в протягом не менше 5 хв і охолодження, при цьому порошок вапна вводять в суміш або наносять на брикет у вигляді шару насиченого водного розчину вапна з добавкою 5-30 мас.% похідного сульфокислоти або меляси при вищевказаному співвідношенні компонентів в брикеті, охолодження брикетів може бути здійснено одночасно з нанесенням розчину вапна на гарячі брикети за рахунок випаровування вологи з розчину; охолодження брикетів і може бути здійснено за рахунок перемішування їх з маслоокаліносодержащім шламом і / або коксової дрібницею з подальшим відділенням брикетів.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до технології підготовки та виробництва брикетів для використання при виробництві чавуну.

Відомо використання маслоокаліносодержащего шламу, що представляє собою дрібні частинки заліза, покриті шаром масла і води з вмістом заліза в шламі 75%, в якості добавки в кількості 4 - 16 мас.% У вугільну шихту для коксування, що дозволяє утилізувати в шламі прокатного виробництва (І. І. Свищев, В.Г.Трофімов і ін., Використання маслоокаліносодержащего шламу у виробництві коксу, журнал "Кокс і Хімія" N 2, 1985, стор. 14 - 15). Слід зазначити, що з даного способу агломерат матиме значну частину шматків зі зниженою механічної і термічної міцністю, що пов'язано з переміщенням шламу разом з рідкими продуктами піролізу в процесі коксування.

Відомий спосіб отримання коксових агрегатів шляхом формування суміші коксового пилу з спікається вугілля з добавкою 5 - 20 мас.% Шлакової пилу з сталеливарного виробництва і 4 мас.% Органічного сполучного, наприклад, меляси (JP, заявка, 60-81294, C 10 L 5/02, 1985), які призначені для додавання в конвертери для підвищення температури плавлення і виходу металу.

Недоліком відомого складу агрегатів і способу його отримання є те, що брикет має порівняно низький вміст заліза, що призводить до підвищення витрат на виробництво металу.

Найбільш близьким є відомий Углеродосодержащий брикет на основі термообробленою суміші коксового або вугільної дрібниці, подрібнених відходів металургійного виробництва - металевий пил або стружка, похідного сульфокислоти і вапна, який отримують шляхом змішування зазначених компонентів, брикетована суміші з наступною термообробкою і охолодженням (SU, авторське свідоцтво N 72000, C 10 L 5/16, 1948).

Однак неконтрольованості кількісного складу компонентів брикету не дозволяє забезпечити рівномірне і достатню механічну і термічну міцність брикетів.

Технічним результатом винаходу є підвищення механічної і термічної міцності брикетів.

Суть винаходу полягає в тому, що Углеродосодержащий брикет на основі термообробленою суміші містить, мас.%:

Маслоокаліносодержащій шлам, і / або колошниковий пил, і / або залізна окалина - 10 - 60

Похідне сульфокислоти або меляса - 1 - 15

Вапно - 0,01 - 10,0

Коксова або вугільна дрібниця - До 100

причому вапно рівномірно розподілена в суміші або нанесена на брикет у вигляді поверхневого шару з насиченого водного розчину вапна з добавкою в нього 5 - 30 мас.% похідного сульфокислоти або меляси.

Спосіб отримання вуглець брикетів включає змішання коксової або вугільної дрібниці з подрібненим відходом металургійного виробництва - маслоокаліносодержащім шламом і / або колошниковой пилом і / або залізної окалиною, похідним сульфокислоти або меляси і введення вапна, пресування брикетів з суміші при тиску не менше 5 МПа, термообробку при 250 - 700 o C протягом не менше 5 хвилин, причому порошок вапна вводять в суміш або наносять на брикет у вигляді шару насиченого водного розчину (не менше 50 - 70% концентрації) вапна з добавкою в нього 5 - 30 мас.% похідного сульфокислоти або меляси при співвідношенні компонентів в брикеті, мас.%:

Маслоокаліносодержащій шлам, і / або колошниковий пилу, і / або залізна окалина - 10 - 60

Похідне сульфокислоти або меляса - 1 - 15

Вапно - 0,01 - 10,0

Коксова або вугільна дрібниця - До 100

Охолодження брикетів виробляють або одночасно з нанесенням розчину вапна на гарячі брикети за рахунок випаровування вологи з розчину, або охолодження брикетів виробляють перемішуванням їх з маслоокаліносодержащім шламом і / або коксової дрібницею з подальшим відділенням брикетів.

За пропонованим способом з бункерів, в яких містяться маслоокаліносодержащій шлам і / або колошниковий пил, і / або залізна окалина, вапно, сполучна - лігносульфонат або меляса, їх подають в змішувач. Після перемішування суміш подають на вальцевий прес, де формують при тиску 5 - 50 МПа брикети. Брикети після вальцевого преса подають в камеру, де відбувається термообробка брикетів при температурі 250 - 700 o C протягом не менше 5 хв. Після камери термообробки брикети охолоджують або повітрям або за рахунок нанесення на їх поверхню водного розчину вапна з добавкою 5 - 30 мас.% Похідного сульфокислоти або меляси, при цьому випаровується вода відбирає частину тепла у брикетів, або за рахунок перемішування гарячих брикетів з холодним маслоокаліносодержащім шламом і / або коксової дрібницею, які відбирають частину тепла у брикетів, а шлам і / або коксовий дріб'язок підсушуються, потім брикети відокремлюють від шламу і / або коксового дріб'язку.

Приклад 1. Використовують наступні компоненти: коксову дрібниця мінус 10 мм зольністю 12%, вологістю 14%, 47% -ний водний розчин лігносульфонату на натриевом підставі; маслоокаліносодержащій шлам Челябінського металургійного комбінату з вмістом 9% масла, 10% вологи і 81% окалини заліза, яка містить 73% заліза; колошниковий пил, що містить 46% заліза; порошок вапна.

Ці компоненти завантажують у бункери, під якими встановлені живильники-дозатори; лігносульфонат залитий в ємність, в яку входить всас шестеренчатого насоса-дозатора. Бункер для маслоокаліносодержащего шламу містить розпушувач, а живильник-дозатор під цим бункером шнекового типу; інші живильники - дозатори стрічкового типу.

У змішувач безперервної дії подають компоненти в наступному співвідношенні, мас.%:

Маслоокаліносодержащій шлам - 40

Колошниковий пил - 5

Вапно - 1

Лигносульфонат на натриевом підставі - 10

Коксова - 44

Компоненти перемішують у змішувачі і подають в вальцевий прес, де суміш пресують у брикети при тиску 30 МПа. Брикети збирають на сітчасті піддони і встановлюють в муфельну піч, де при температурі 350 o C брикети перебували протягом 35 хв. Після цього брикети охолоджують на повітрі протягом 30 хв до температури 40 o C. Отримані брикети мають форму круглої лінзи діаметром 50 мм і товщиною 36 мм. Міцність брикетів на стиск склала 13 МПа, після добового замочування брикетів в воді їх міцність склала 12,4 МПа, брикети не руйнувалися при нагріванні до 1500 o C, ці характеристики вказують на високу механічну і термічну міцність брикетів, які містять термооброблену суміш компонентів в наступному співвідношенні, мас.%:

Маслоокаліносодержащій шлам - 40

Колошниковий пил - 5

Лигносульфонат на натриевом підставі - 10

Вапно - 1

Коксова - 44

Приклад 2. Отримання вуглецевих брикетів за прикладом 1, але замість лігносульфата в якості сполучного використовують мелясу Новокубанський цукрового заводу. При цьому отримані брикети з механічною міцністю 13,6 МПа, інші показники аналогічні прикладу 1.

Приклад 3. Використовують наступні компоненти: вугільну дрібницю марки Ж (жирний) мінус 6 мм, зольність 15,6%, вологість 8,2, товщина пластичного шару 26 мм; мелясу Новокубанський цукрового заводу, шлам Челябінського металургійного комбінату з характеристиками, зазначеними в прикладі 1, колошниковий пил, що містить 46% заліза і залізну окалину, що містить 76% заліза, порошок вапна.

Ці компоненти дозовано подавалися в змішувач в наступному співвідношенні, мас.%:

Маслоокаліносодержащій шлам - 6

Колошниковий пил - 2

Залізна окалина - 2

Вапно - 0,01

Меляса - 1

Вугільна дрібниця - 88,99

Компоненти перемішують протягом 3 хв і подають в вальцевий прес, де суміш брикетують при тиску 25 МПа. Потім брикети піддають термообробці при 250 o C протягом 60 хв, після чого охолоджують брикети за рахунок перемішування їх з маслоокаліносодержащім шламом протягом 30 хв, після чого брикети на гуркоті відокремлюють від шламу. Отримані брикети мають міцність на стиск 10 МПа, після добового замочування міцність на стиск становить 9,3 МПа, і брикети не руйнувалися при нагріванні до 1500 o C. Ці показники характеризують високу механічну і термомеханічну міцність брикетів. Склад брикетів відповідає складу наведеної суміші.

Приклад 4. Використовують маслокаліносодержащій шлам, колошниковий пил; коксову дрібниця, розчин вапна і лігносульфонат з характеристиками як в прикладі 1 в наступному співвідношенні, мас.%:

Маслоокаліносодержащій шлам - 50

Колошниковий пил - 10

Лигносульфонат - 14,5

Коксова - 25,5

Після перемішування зазначених компонентів протягом 6 хв суміш пресують на вальцевий прес при тиску 5 МПа і брикети піддають термообробці при 700 o C протягом 5 хв. Брикети після термообробки охолоджують за рахунок нанесення на їх поверхню водного розчину вапна з добавкою 30 мас.% Лігносульфонату. Брикети в формі круглої лінзи з діаметром 54 мм і товщиною 44 мм мали на поверхні шар вапна товщиною 2 мм, який міцно тримався на поверхні брикетів за рахунок лігносульфонату, який, потрапляючи на гарячий брикет, добре приклеєний вапно до поверхні брикету. Міцність брикетів на стиск становила 14,2 МПа, після добового замочування у воді міцність на стиск становила 13,8 МПа, брикети не руйнувалися при нагріванні до 1500 o C. Ці показники відображають високу механічну і термічну міцність брикетів. Дані брикети складаються з термообработанной суміші, що містить компоненти в наступному співвідношенні, мас.%:

Маслоокаліносодержащій шлам - 49,5

Колошниковий пил - 9,5

Вапно - 1,0

Лигносульфонат на натриевом підставі - 15

Коксова - 25

Приклад 5. Використовують маслоокаліносодержащій шлам Челябінського металургійного комбінату з вмістом 9% масла, 10% вологи і 81% залізної окалини, яка містить 73% заліза; коксову дрібниця мінус 10 мм з зольністю 12%, вологістю 14%, залізну окалину з вмістом заліза 76%; 47% -ний розчин лігосульфоната на натриевом підставі, порошок вапна. Ці компоненти перемішують у змішувачі в наступному співвідношенні, мас.%:

Маслоокаліносодержащій шлам - 7

Залізна окалина - 3

Лигносульфонат - 10

Вапно - 10

Коксова - 70.

Після перемішування протягом 2 хв суміш подають на вальцевий прес, де брикети пресують при тиску 25 МПа. Потім брикети піддають термообробці при 350 o C протягом 30 хв. Після термообрабокі брикети охолоджують на повітрі.

Отримані брикети з термообработанной суміші містять такі компоненти, мас.%:

Маслоокаліносодержащій шлам - 7

Залізна окалина - 3

Лигносульфонат - 10

Вапно - 10

Коксова - 70

Брикети мають форму круглої лінзи з діаметром 50 мм, товщиною 36 мм. Міцність брикетів на стиск становить 12 МПа, після добового замочування брикетів в воді їх міцність становить 11,2 МПа. Брикети не руйнуються при нагріванні їх до 1500 o C. Ці показники відображають високу механічну і термічну міцність брикетів.

Таким чином, згідно з винаходом отримують углеродосодержащие брикети, що мають високу механічну і термічну міцність.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Углеродосодержащий брикет на основі термообробленою суміші коксового або вугільної дрібниці, подрібненого відходу металургійного виробництва, похідного сульфокислоти і вапна, що відрізняється тим, що в якості відходу металургійного виробництва він містить маслоокаліносодержащій шлам, і / або колошниковий пил, і / або залізну окалину при наступному співвідношенні компонентів, в / мас.%:

Маслоокаліносодержащій шлам, і / або колошниковий пил, і / або залізна окалина - 10 - 60

Похідне сульфокислоти або меляса - 1 - 15

Вапно - 0,01 - 10

Коксова або вугільна дрібниця - До 100

причому вапно рівномірно розподілена в суміші або нанесена на брикет у вигляді шару насиченого водного розчину вапна з добавкою в нього 5 - 30 мас. % Похідного сульфокислоти або меляси.

2. Спосіб отримання вуглецевих брикетів, що включає змішання коксової або вугільної дрібниці з подрібненим відходом металургійного виробництва, похідним сульфокислоти і введення вапна, брикетування суміші і подальшу термообробку та охолодження брикетів, що відрізняється тим, що в якості відходу металургійного виробництва використовують маслоокаліносодержащій шлам, і / або колошниковий пил, і / або залізну окалину, брикети пресують при тиску не менше 5 МПа і піддають термообробці при 250 - 700 o с не менше 5 хв, причому порошок вапна вводять в суміш або наносять на брикет у вигляді шару насиченого водного розчину вапна з добавкою 5 - 30 мас.% похідного сульфокислоти або меляси, при наступному співвідношенні компонентів в брикеті, мас.%:

Маслоокаліносодержащій шлам, і / або колошниковий пил, і / або залізна окалина - 10 - 60

Похідне сульфокислоти або меляса - 1 - 15

Вапно - 0,01 - 10,0

Коксова або вугільна дрібниця - До 100

3. Спосіб за п.2, що відрізняється тим, що охолодження брикетів проводять одночасно з нанесенням розчину вапна на гарячі брикети за рахунок випаровування вологи з розчину.

4. Спосіб за п.2, що відрізняється тим, що охолодження брикетів виробляють перемішуванням їх з маслоокаліносодержащім шламом і / або коксової дрібницею з подальшим відділенням брикетів.

Версія для друку
Дата публікації 16.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів