Спосіб електроосмотичного зневоднення вугілля перед коксуванням

Реферат: Спосіб електроосмотичного зневоднення вугілля перед коксуванням включає використання джерела постійного струму, зв'язаного з електродами, один з яких виготовлений у вигляді перфорованої труби, через яку відводять воду та яку підключають до негативних полюсів джерел струму, і електродів, які підключають до позитивних полюсів джерел струму. Зневоднення вугілля здійснюється в силосі вугілля. В центральній частині якого розташовують перфоровану трубу, яка знаходиться під розрядженням. А на внутрішній поверхні силосу розташовують електроди, які виготовлені у вигляді кільцевих пластин. Причому кількість джерел струму дорівнює кількості кільцевих пластин, а напругу, яка подається на пластини від джерел струму, збільшують від верхніх пластин до нижніх. UA 111594 U (12) UA 111594 U UA 111594 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способів зниження вологості вугілля, яке використовується для коксування, за допомогою електроосмосу. Відомий спосіб електроосмотичного зневоднення різних матеріалів шляхом установки в них перфорованого циліндричного катода і електродів, які розміщуються на рівній відстані один від одного і підключаються до позитивного полюсу джерела струму (Авторське свідоцтво СРСР № 762913, МПК В 01D 13/02, 1980, Бюл. № 34). Недоліком цього способу є суттєва витрата часу на зневоднення різних матеріалів. Відомий спосіб електроосмотичного зневоднення різних матеріалів, який включає джерело постійного струму, зв'язане з електродами, один з яких виконаний у вигляді сітки, через яку відводиться вода, і підключений до негативного полюсу джерела струму, а другий виготовлений у вигляді шнека для транспортування матеріалу і підключений до позитивного полюсу джерела струму (Авторське свідоцтво СРСР № 1465445, МПК С 10 F 5/04, 1989, Бюл. № 10). Недоліком відомого способу є невисока ефективність зневоднення різних матеріалів через малий шлях, по якому можливо пересувати матеріал за допомогою шнека. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення якості коксу за рахунок збільшення насипної маси вугільної шихти для коксування шляхом підтримки на оптимальному рівні 5-6 % вологості вугілля, яке входить до складу шихти. В теперішній час апаратурне оформлення технології сушіння вугілля може бути різноманітним: від примітивних сушильних барабанів до технологій сушіння в киплячому шарі з використанням викидного тепла димових газів та сушіння інфрачервоним випромінюванням. Вказані способи є високо витратними як в матеріальному, так і в енергетичному плані. Але видалення вологи з вугілля (вугільної шихти) перед коксуванням є актуальним, так як забезпечує: зниження витрати тепла на коксування на 15-20 %; збільшення продуктивності коксових печей на 30-40 %; використання в шихті до 70 % слабоспікливого вугілля без зниження якості коксу; збільшення прибутку на коксохімічних заводах на 50 %; підвищення якості коксу без зміни складу шихти (зростання холодної міцності М25 на 2,2-2,7 % та зменшення старанності М10 на 0,8-1,4 %); зниження витрати коксу в доменному цеху на 40-45 кг/т [Повышение качества кокса для доменной плавки путем увеличения насыпной массы угольной шихты / В.А. Шеремет, В.П. Лялюк, Оторвин П.И. и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2010. № 1. - С. 27-31]. Поставлена задача вирішується наступним чином: Спосіб електроосмотичного зневоднення вугілля перед коксуванням, що включає використання джерела постійного струму, зв'язаного з електродами, один з яких виготовлений у вигляді перфорованої труби, через яку відводять воду, та який підключають до негативних полюсів джерел струму, і електродів, які підключають до позитивних полюсів джерел струму, має суттєві відмінності, які полягають в тому, що зневоднення вугілля здійснюють в силосі вугілля, в центральній частині якого розташовують перфоровану трубу, яка знаходиться під розрядженням, а на внутрішній поверхні силосу розташовують електроди, які виготовлені у вигляді кільцевих пластин, причому кількість джерел струму дорівнює кількості кільцевих пластин, а напругу, яка подається на пластини від джерел струму, збільшують від верхніх пластин до нижніх. Спосіб здійснюється наступним чином: У вуглепідготовчих цехах коксохімічних виробництв металургійних підприємств або коксохімічних заводів вугілля різних марок приймають на вугільні склади в силоси вугілля, з яких за допомогою живильників його видають на збірний конвеєр відповідно до марочного або кількісного складу для отримання шихти, яка направляється на коксування. В способі, що заявляється, пропонується здійснювати зневоднення вугілля безпосередньо в силосі вуглепідготовчого цеху за допомогою осмосу. Для цього на внутрішній поверхні стінки по висоті силосу розташовують ряд електродів, які виготовлені у вигляді кільцевих пластин, підключених до позитивних полюсів джерел струму. В центральній частині силосу розташовують перфоровану трубу для відведення води, підключену до негативних полюсів тих же джерел струму. Напругу, яку подають на кільцеві пластини від джерел струму, збільшують від верхніх пластин до нижніх. Для прискорення процесу руху вологи від шару вугілля, розташованого на периферії силосу, до шару вугілля, що знаходиться в його центрі, де розташована перфорована труба для поглинання та відведення води, в ній створюють розрядження за допомогою вакуумного насоса. Приклад реалізації способу На кресленні показано поздовжній переріз силосу у вуглепідготовчому цеху. 1 UA 111594 U 5 10 На внутрішній поверхні стінки силосу 1 розташовують ряд електродів 2, які виготовлені у вигляді кільцевих пластин, підключених до позитивних полюсів джерел струму 3. В центральній частині силосу 1 для відведення води розташовують перфоровану трубу 4, підключену до негативних полюсів тих же джерел струму 3. Напругу, яка подається на кільцеві пластини 2 від джерел струму 3, збільшують від верхніх пластин до нижніх, наприклад, від 6-12 до 24-36 вольт. Для прискорення процесу руху вологи від шару вугілля, розташованого на периферії силосу 1 до шару вугілля, що знаходиться в його центрі та її поглинання і відведення за допомогою перфорованої труби 4 в ній створюють розрядження за допомогою вакуумного насоса 5. Завантаження вугілля в силос 1 здійснюється за допомогою конвеєра 6. Вугілля з силосу 1 вивантажують за допомогою живильників-дозаторів 7 на збірний конвеєр 8 відповідно до марочного або кількісного складу для отримання шихти, яка направляється на коксування. Запропонований спосіб підготовки вугільної шихти для коксування дозволяє, перед усім, підвищувати якість коксу за рахунок збільшення насипної маси вугільної шихти. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб електроосмотичного зневоднення вугілля перед коксуванням, що включає використання джерела постійного струму, зв'язаного з електродами, один з яких виготовлений у вигляді перфорованої труби, через яку відводять воду та яку підключають до негативних полюсів джерел струму, і електродів, які підключають до позитивних полюсів джерел струму, який відрізняється тим, що зневоднення вугілля здійснюється в силосі вугілля, в центральній частині якого розташовують перфоровану трубу, яка знаходиться під розрядженням, а на внутрішній поверхні силосу розташовують електроди, які виготовлені у вигляді кільцевих пластин, причому кількість джерел струму дорівнює кількості кільцевих пластин, а напругу, яка подається на пластини від джерел струму, збільшують від верхніх пластин до нижніх. 2 UA 111594 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3