Спосіб виробництва коксових брикетів

Спосіб виробництва коксових брикетів, що включає змішування коксового дрібняку зі сполучним - меласою, нагрітою до температури 60-75°С, пресування суміші при тиску 40-60МПа і термозміцнення брикетів, який відрізняється тим, що процес термозміцнення включає нагрівання брикетів до температури 250-270°С, витримку при цій температурі до досягнення залишкової вологості брикетів не більше 0,5-2мас. % і їх охолодження до температури 50-70°С. (19) (21) a200612795 (22) 04.12.2006 (24) 25.07.2007 (46) 25.07.2007, Бюл. №11, 2007р. (72) Носков Валентин Олександрович, Маймур Борис Микитович, Петренко Валентина Іванівна, Лежава Олег Ілліч (73) ТОВАРИСТВО З ОБМЕЖЕНОЮ ВІДПОВІДАЛЬНІСТЮ "НАУКОВО-ВИРОБНИЧЕ ПІДПРИЄМСТВО "ЕКОТОМ" (56) UA 76921 C2, 15.09.2006 RU 2130047 C1, 10.05.1999 RU 2224007 C1, 20.02.2004 3 79919 процесу змішування, а, отже, установки додаткового технологічного устаткування: бункерів, дозаторів, змішувачів і ін. Лігносульфонат і меласа в стані поставки мають підвищену в'язкість, що значно ускладнює процес їхньої подачі в шихту, сприяє нерівномірності розподілу при змішуванні. У результаті погіршується адгезійна взаємодія пресуємого матеріалу й сполучного, що призводить до зниження міцностних характеристик брикетів. Рухливість і гарну адсорбцію з пресуємими матеріалами лігносульфонат і меласа набувають або при нагріванні, або в результаті розведення водою. У випадку розведення водою виникають обмеження з вологості пресуємого матеріалу й необхідність його попереднього підсушування, що пов'язане з додатковими енерговитратами. Використання в якості одного з компонентів сполучного лігносульфонату сприяє підвищенню вмісту сірки в брикетах, що вкрай небажано при застосуванні їх у металургійних переділах. Завдання, розв'язуване винаходом, полягає в удосконалюванні способу виробництва коксових брикетів, що забезпечує одержання брикетів з високою міцністю й вологостійкістю. Рішення поставленого завдання забезпечується тим, що у якості сполучного використовується меласа, нагріта до температури 60-75°С, отримані при тиску пресування 40-60МПа брикети термозміцнюються в процесі нагрівання до температури 250-270°С, витримки при цій температурі до залишкової вологи 0,5-2,0% і наступного охолодження до температури 50-70°С. Технічний результат, що досягається при використанні винаходу, полягає в удосконалюванні технології виробництва брикетів за рахунок оптимізації процесу термозміцнення брикетів, який забезпечує досягнення необхідних якісних показників брикетів на основі меласи, що дозволяє усунути операції по багатостадійному змішуванню, необхідному при використанні комплексного сполучного, виключити устатк ування по підготовці комплексного сполучного, у результаті знизити енерго- та експлуатаційні витрати. Порівняння способу, що заявляється, із прототипом показує, що він відрізняється тим, що процес термозміцнення брикетів включає нагрівання брикетів до температури 250-270°С, витримку при цій температурі до залишкової вологості 0,5-2,0% і охолодження до температури 50-70°С. Отже, спосіб, що заявляється, відповідає критерію "новизна". Порівняння з іншими технічними рішеннями в даній області техніки не дозволило виявити в них ознаки, що відрізняє рішення, яке заявляється, від найближчого аналогу. Отже, є відповідність ознаці "винахідницький рівень". Спосіб виробництва коксових брикетів, що заявляється, включає змішування коксового дріб'язку зі сполучним - меласою, нагрітою до температури 60-75°С, брикетування суміші при тиску 4060МПа й термозміцнення брикетів шляхом їхнього нагрівання до температури 250-270°С, витримки при цій температурі до залишкової вологості 0,52,0% і охолодження до температури 50-70°С. 4 Запропонований у заявляемому способі режим термозміцнення брикетів дозволяє, використовуючи в якості сполучного попередньо нагріту меласу, одержати брикети, що мають високу міцність й вологостійкість. Застосування однокомпонентного сполучного (меласи) значно спрощує процес змішування пресуємих матеріалів, знижує його тривалість і енергоємність. Нагріта меласа має хорошу плинність і рухли вість, що забезпечує можливість простих способів її підводу й введення в змішувач. Фізико-механічні характеристики нагрітої меласи створюють умови для рівномірного розподілу й високої адсорбції сполучного з брикетуємим матеріалом. Навколо часток коксового дріб'язку формується тонкий адсорбційний клейовий прошарок сполучного. Адсорбційна взаємодія між коксовим дріб'язком, підсилена тиском пресування, призводить до утворення із часток кускового матеріалу. Його подальше зміцнення досягається за рахунок нагрівання брикетів до температури 250-270°С, витримки при цій температурі до залишкової вологості 0,5-2,0% і охолодження до температури 50-70°С. Пропонований режим термозміцнення брикетів забезпечує протікання процесів термополімерізації цукру, що знаходиться в меласі, утворенню міцного вологостійкого кістяка, у результаті чого одержуються брикети з високою міцністю й вологостійкістю. При нагріванні до температури нижче 250°С ступінь полімеризації недостатній, брикети невологостійкі. При нагріванні до температури вище 270°С починаються процеси термічного руйнування полімеризованих складових сполучних, що погіршує міцностні характеристики брикетів. Процес зміцнення брикетів у значній мірі залежить від періоду стабілізації - витримки брикетів при температурі 250-270°С. Період стабілізації необхідний як для повноти протікання процесів перетворення органічних речовин у меласі, так і для видалення вологи. Повнота протікання процесу термополяризації сполучного пов'язана з хімічними перетвореннями речовини і визначається температурою та тривалістю витримки. Видалення вологи (сушіння брикетів) - процес, що визначається багатьма факторами. З одного боку - це розміри й маса брикетів, вихідна вологість матеріалу, з іншого боку - це технологічні параметри й режим сушіння. Як правило, у виробничих умовах термозміцнення брикетів здійснюється в сушильних агрегатах прохідного або камерного типу. І в тому, і в іншому випадку брикети перебувають у шарі певної товщини. Залежно від способу укладання брикетів, товщини шару, способу подачі теплоносія, інтенсивності масообміну й ін. технологічних параметрів визначається тривалість сушіння, тобто час необхідний для видалення вологи, що коливається від 1520хв. (окремий випадок) до декількох годин. Тому показником зміцнення брикетів є не час перебування при температурі 250-270°С, а досягнення залишкової вологості 0,5-2,0%. При залишковій вологості більш 2,0% каркас із полімеризованого сполучного не досягає необхідної твердості й міцності, в результаті міцність і вологостійкість брикетів не досягається. Витримка брикетів при заданій 5 79919 температурі до залишкової вологості менш 0,5% недоцільна, тому що вони однаково при зберіганні набирають вологу з атмосфери. Охолодження брикетів повинно забезпечити остаточне затвердіння брикету на основі полімеризованого сполучного, а також створити безпечні умови для транспортування і зберігання. При температурі вище Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 70°С погіршуються умови транспортування і зберігання брикетів, що вимагає спеціальних заходів щодо протипожежного забезпечення. Спеціальне охолодження нижче 50°С економічно недоцільне, тому що це не може істотно вплинути на умови зберігання брикетів. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601