Спосіб та пристрій для виготовлення вугільного брикету для коксування

1. Спосіб виготовлення вугільного брикету для коксування, при якому сипку вугільну масу (3) ущільнюють у формі (2) навантаженням за допомогою молотів (19), ударно діючих на сипку вугільну масу (3), та отверджують її до утворення блока, який відрізняється тим, що сипку вугільну масу (3) додатково до ударного навантаження за допомогою молотів (19) піддають тиску пресування. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що пресування здійснюють безперервно під час та між передачею ударів молотів. 3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що удари молотів передають на сипку масу (3) кожного разу через пресувальний елемент (4), який за допомогою тиску пресування діє на сипку масу (3). 4. Пристрій для виготовлення вугільного брикету для коксування, який містить форму (2) для заповнення сипкою вугільною масою (3) та діючі на сипку вугільну масу (3) молоти (19) для ущільнення і отвердження сипкої вугільної маси (3) до утворення вугільного блока, який відрізняється тим, що він містить пристрої (4-10, 28) для пресування сипкої вугільної маси (3) на додаток до ударного навантаження за допомогою молотів (19). 5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що пресувальні пристрої (4-10, 28) виконані з можливістю здійснення безперервного пресування сипкої 2 (19) 1 3 Винахід стосується способу виготовлення вугільного брикету для коксування, при якому сипку вугільну масу ущільнюють у формі за допомогою молотів, ударно діючих на сипку вугільну масу, та стверджують її до утворення блока, а також пристрою для здійснення способу. У відомому з практики способі для ущільнення сипкої вугільної маси використовують вільно падаючі молоти. В багатьох випадках досягнутий таким чином ступінь та рівномірність ущільнення не відповідають необхідним вимогам. Зокрема, часто міцність отриманого сформованого вугільного блока є занадто низькою, щоб забезпечити його надійне транспортування та уведення в коксову піч без руйнування. Задача винаходу полягає в покращенні вищезазначеного способу таким чином, щоб забезпечити отримання більш ущільнених та міцних сформованих вугільних блоків. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що сипку вугільну масу, додатково до ударного навантаження за допомогою молотів, піддають тиску пресування. Основна причина недостатнього ущільнення та зміцнення сипкої вугільної маси в способі згідно з рівнем техніки полягає в низькій міцності та певній пружності цієї маси. Тому кінетична енергія молотів при взаємодії з сипкою вугільною масою використовується для деформування вугільних частинок і тим самим для ущільнення сипкої маси лише частково. Внаслідок пружного удару молот зберігає значну частину своєї кінетичної енергії та відскакує. Оскільки сипка вугільна маса згідно з винаходом додатково перебуває під тиском пресування, завдяки чому вона стверджується і наближається до границі пружності, відсоток передаваної під час удару роботи пластичної деформації, діючої на вугільні частинки, підвищується, внаслідок чого збільшується ступінь ущільнення. Зокрема, застосування підвищеного тиску пресування спричиняє виділення гігроскопічно зв'язаної води та бітумного матеріалу з вугільних частинок. Як виділена вода, так і бітумний матеріал діють як зв'язувальні речовини, які надають додаткової міцності отримуваному вугільному блоку. Пресування здійснюють переважно безперервно під час та між передачею ударів молотів. При постійно прикладеному тиску пресування в сипкій масі між ударами молотів можуть відбуватись процеси перешаровування, які підвищують ступінь ущільнення. Величину сили пресування та/або ударів молотів можна змінювати, наприклад, в залежності від розміру вже досягнутого ущільнення. Тоді як силу пресування можна прикладати через одну єдину пресувальну плиту, на яку в різних місцях діють молотами, то в переважному варіанті здійснення винаходу передбачені пресувальні елементи, що містять декілька пресувальних плит або, де це необхідно, одну пресувальну плиту. Переважно, пресувальні елементи покривають щонайменше одну сторону прямокутної сипкої маси повністю або майже повністю. 91917 4 У той час як пресувальні елементи і молоти можуть діяти на сипку масу в різних ділянках її поверхні, в переважному варіанті здійснення винаходу пресувальні елементи поряд з тиском пресування передають на сипку масу і удари молотів. Отже молоти ударяють по пресувальних елементах, причому співвідношення мас пресувального елемента і молота вибрані переважно так, що молот передає свій імпульс повністю пресувальному елементу, який далі, зі свого боку, в процесі в значній мірі непружного удару передає свій імпульс сипкій вугільній масі, причому кінетична енергія молота в значній мірі перетворюється в роботу деформації вугільних частинок сипкої маси. Кажучи про молот, на увазі може матись молот з гідравлічним приводом, подібний тим, що використовуються, наприклад, для руйнування бетону в будівельній промисловості під час знесення будівель. Можливим було б й використання молотів з пневматичним, електричним або іншими видами приводів. Сила пресування може передаватись на пресувальний елемент, наприклад, через корпус ударного пристрою, до складу якого входить молот. Пресувальні елементи, включаючи корпуси, можуть підводитись у відповідності з досягнутим ущільненням, і, крім того, бути рухомими в такій мірі, що за допомогою переміщення може утворюватись достатньо місця для заповнення форми. За допомогою способу та пристрою, описаних у винаході, отримують цілу низку подальших переваг. Досягнутий високий ступінь ствердження сприяє використанню незастосовуваних до цього сортів вугілля. Зокрема, може використовуватись завчасно нагріте вугілля та вугілля, змішане з присадками, а саме зі зв'язувальними речовинами. Новий спосіб створює більші рамки для реагування на змінні властивості застосовуваного вугілля. З'являється можливість зменшення використання води, яка застосовується як зв'язувальна речовина і впливає на процес коксування. Через високе ущільнення вугілля, яке внаслідок пластичної деформації вугільних частинок може перебільшувати ступень ущільнення в найщільнішій шаровій упаковці, вуглець, який утворюється під час коксування через крекінгові процеси, залишається здебільшого у вугільному брикеті та не осаджується на внутрішній стінці коксової печі та не викликає негативних наслідків. Відсоток вуглецю в коксовому газі зменшується. В наступному варіанті здійснення винаходу пресувальні елементи можуть утворювати стінку форми, зокрема вертикальну. Далі винахід пояснюється за допомогою прикладів його здійснення та креслень, які стосуються цих прикладів, де показано на: Фіг.1 - перший приклад здійснення винаходу для пристрою для виготовлення вугільного брикету для коксування згідно з винаходом, Фіг.2 - частина пристрою, зображеного на Фіг.1, Фіг.3 - другий приклад здійснення пристрою згідно з винаходом. На масивній базовій плиті 1 зображеного на Фіг.1 пристрою розташована форма 2 для прийому 5 91917 6 сипкої маси 3, яка складається з перемеленого кою 6 на всі корпуси 11, а корпусами 11 через удавугілля. Над коробчастою, відкритою зверху форрники 13 на пресувальні плити 5. Разом з безпемою 2 передбачено пресувальні елементи 4, корервним навантаженням силою пресування здійсжен з пресувальною плитою 5. В представленому нюють обробку сипкої маси ударами за допомогою на кресленні стані пристрою пресувальні плити 5 бойків молотів 19, кожний з яких в значній мірі пеприлягають до сипкої маси 3, причому вони майже редає свій імпульс в рамках пружного удару на повністю перекривають вільну поверхню сипкої пресувальні елементи 4, до складу яких входять маси. ударники 13 та пресувальні плити 5. Пресувальні У описаному тут прикладі здійснення винаходу елементи 4 передають сприйнятий імпульс в мекожний з пресувальних елементів 4 поєднаний з жах в значній мірі непружного удару на сипку масу ударним пристроєм 28, який представлено більш 3. детально на Фіг.2 і корпус 11 якого закріплений на Завдяки комбінації ударного навантаження і горизонтальній балці 6, переміщуваній вертикальбезперервного пресування сипкої маси досягають но за допомогою гідравлічних циліндрів 7, через високого ступеня ущільнення, завдяки чому отрияку сила пресування, створена гідравлічними цимують стабільний брикетований вугільний блок. ліндрами 7, передається на пресувальні елементи Далі розглянемо Фіг.3, на якій ті ж самі або по4. Гідравлічні циліндри 7 через елемент 8 з'єднані дібно діючі елементи мають такі ж самі цифрові з горизонтальним плечем 9 закріпленої на базовій позначення, що й на Фіг.1 і Фіг.2, але з додаванням плиті 1 кріпильної рами 10. літери "а". Як детально видно на Фіг.2, у втулковий блок Приклад здійснення винаходу, представлений 12 корпуса 11 уведений ударник 13, кінець якого, на Фіг.3, відрізняється від попереднього тим, що протилежний корпусу 11, вільно прилягає до наударне і пресувальне навантаження сипкої маси кладки 14, з'єднаною з пресувальною плитою 5. У 3а відбувається не у вертикальному, а в горизонобертально-симетричний внутрішній простір 15 тальному напрямку. Вертикальна базова плита 1а корпуса 11 з корпуса 11 видається кільцевий вивеликої маси та пресувальні плити 5а утворюють ступ 16, який взаємодіє з тильної сторони кільцебокові стінки форми, в якій знаходиться сипка мавого буртика 17, з'єднаного з ударником 13, так що са 3а. сила пресування через кільцеві виступи може від Як і в попередньому прикладі здійснення, удакорпуса 11 передаватись на ударник 13, який рники 13а, які діють на пресувальні плити 5а, приутворює частину пресувального елемента 4, і тим водяться в дію не показаними на кресленні бойкасамим на пресувальну плиту 5. ми молотів. У верхній частині внутрішнього простору 15 Кожна з опорних конструкцій 22 і 23 зафіксорозташована головка 18 ударника 13, по якій може вана в основі, а зверху з'єднані між собою за доударяти бойок молота 19 ударного пристрою 28, помогою з'єднувальної тяги 24. розташований коаксіально з ударником 13. Бойок Модуль, який складається з пресувальних молота 19 здійснює зворотно-поступальні рухи в елементів 4а, ударних пристроїв 28а та балок 6а, напрямній 20, як показано стрілкою 21, і він з'єдпосилений подальшою вертикальною балкою 25, наний з гідравлічним привідним циліндром, на може пересуватись на роликах 26 по опорній плиті кресленні не показаним. 27, яка знизу закриває внутрішню порожнину форДля виготовлення вугільного брикету перемеми для заповнення сипкою масою 3а. лене вугілля засипають у форму 2, причому, в заУ представленому прикладі здійснення виналежності від висоти отримуваного вугільного блоходу горизонтальна товщина сипкої маси 3а в нака, заповнення та обробка сипкої маси може прямку пресування становить 0,5м. При такій товздійснюватись шарами або ж протягом одного щині стає можливим отримання однорідного єдиного робочого циклу. На вільну поверхню сипущільнення по всьому об'єму сипкої маси. Виготокої маси 3 встановлюють пресувальні елементи 4, влення сформованого вугільного блока потребує після чого за допомогою гідравлічних циліндрів 7 лише одного єдиного робочого кроку засипки. створюють силу пресування, яка передається бал 7 91917 8 9 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 91917 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601