Вуглебрикетна шихта

Винахід відноситься до енергетичної області і до вугільної промисловості, зокрема до складів шихти для виробництва вугільних брикетів із дріб'язку, наприклад, антрацитового штибу (бурого або полум'яного вугілля, торфу, тирси, лушпайки соняшника), і може знайти застосування на підприємствах місцевої промисловості в комунальних господарствах, зайнятих виробництвом паливним брикетів. Відома вуглебрикетна шихта, що містить вугільний дріб'язок, нафтобітум і інші паливні добавки. Вугільний дріб'язок у шихта х у кількості до 84%, нафтобітум до 8%, добавки до 8%. Брикетуванню піддають зволожену суміш зазначених інгредієнтів, обробленим нагрітим нафтобітумом до заданої температури. Після цього суміш пресують і підсушують до вологості 11-15% [1]. За прототип вибрана вуглебрикетна шихта, що містить вугільний дріб'язок, переважно антрацитовий штиб, а також нафтобітум [2]. Недоліком прототипу даного складу ши хти є низька термічна стійкість вугільного брикету (при температурі 400-500°С втрачає форму) і висока температура займистості 500-600°С. Технічна задача - зниження температури запалення, підвищення термостійкості і теплотворної здатності вугільних брикетів. Ця мета досягається тим, що у вугільний дріб'язок з нафтобітумом додатково додається фільтраційний осад відходів крохмалопатокового виробництва, який одержують у процесі приготування карамельної патоки із зерен кукурудзи, та погашене вапно. Істотними ознаками прототипу є те, що вуглебрикетна шихта складається з вугільного дріб'язку фракції від 0,02 до 5мм із зольністю 16% і вологістю 13-15%, а також нафтобітуму гр упи Б-29 (у вихідному стані, що відповідає ТУ 38-1-26-68). Шихту обробляють через форсунки розігрітим бітумом, перемішують і подають на прес для брикетування. Істотною ознакою пропонованого технічного рішення є те, що вуглебрикетна шихта додатково містить активоване вугілля 11-12%, перліт 8-9%, рослинний білок 4-5%, рослинний жир 11-12%, вуглеводи 2-3% фільтраційного осаду відходів крохмалопатокового виробництва, а також гашене вапно 2-3%. Складові частини фільтраційного осаду - органічні залишки (рослинний жир, вуглеводи, білок) мають високу калорійність, що сприяє збільшенню калорійності вугільного брикету й одночасно знижує температуру його запалення. Суттєві ознаки винаходу сук упно складають нове технічне рішення - новий склад вуглебрикетної шихти. Енергетична цінність рослинного жиру складає 37,5-38,0МДж/кг. При цьому вхідні до складу фільтраційного осаду рослинні залишки мають гарну здатність, що склеює. Фільтраційний осад одержують у процесі виробництва карамельної патоки, коли через фільтр, що складається з активованого вугілля і перліту, пропускають розчин, отриманий при переробці зерен кукурудзи. При цьому у фільтрі осідають органічні компоненти відходів крахмалопатокового виробництва, а використані фільтри утилізують шляхом поховання на смітниках. Під впливом фізичних і природних факторів фільтраційна маса самозаймається і забруднює навколишнє середовище шкідливими газами. Технологія виготовлення шихти. В бункер змішувача попадають вугільний дріб'язок фракції 0,02-5мм; потім по черзі додають фільтраційний осад у пропорції і гашене вапно; після цього ретельно перемішують ши хту; обробляють через форсунки розігрітим бітумом і знову перемішують доводячи до повної гамогенізації. Подають підготовлену ши хту шнековим конвеєром у прийомний бункер вальцьового пресу для брикетування. Брикетування на вальцьовому пресі відбувається при температурі 40-45°С и тиском 15,0-16,0МПа. Час виготовлення брикету близько 2-3 секунди. Формують брикети розміром 20-25*20-25*18-22мм і масою 37-51 грамів. Отримані вугільні брикети, виходячи з пресу, мають підвищену вологість, їх необхідно просушити до вологості 11-15%. Підвищенню показників міцності вугільного брикету сприяють і вхідні до складу ши хти перліт і гашене вапно. Вапно в ши хті відіграє потрійну роль: є сполучною ланкою, адсорбує шкідливі речовини і гази, а також зменшує вологість вугільного брикету. Вхідний до складу шихти перліт і алюміній сприяють збільшенню показників міцності шляхом цементації всієї суміші, а також збільшують теплотворну здатність вугільного брикету. Процес спалювання. При дослідній перевірці спалювання пропонованого складу шихти відзначено, що брикети починають займатися при температурі 350-400°С, згоряють рівномірно і не розпадаються на шматки при горінні. Ці умови створюються наявністю в ши хті перліту і вапна, що забезпечує стійкий процес згоряння вугільного брикету. Пропоновані добавкиу виді фільтраційного осаду і вапна можуть бути використані при готуванні шихти з інших видів паливних матеріалів (тирса, торф, соняшникова лузга). Застосування брикетів із нового складу шихти дозволяє вирішити екологічну проблему: зменшити шкідливі викиди в атмосферу при самозайманні відвалів фільтраційних осадів і зменшити площі земель для розміщення останніх. Джерела інформації: 1. Крохин В.Н. Брикетирование угля. М.: Недра, 1974. - с.77, 162-163. 2. Авторское свидетельство СССР №507620, Кл. С10L5/14, 1972.