Спосіб ущільнення вугілля, придатного для камери коксової печі

Реферат: Винахід належить способу ущільнення вугілля способом, який придатний для камер кокосових печей. Вугілля спочатку пресують за допомогою придатного пресуючого пристрою в один або більше вугільних брикетів, і одержані вугільні брикети розділяють на ущільнені брикети різальним пристроєм, ущільнені брикети встановлюють один над одним таким чином, що їх можна завантажувати в камеру кокосової печі для коксування. Ущільнені брикети забезпечують можливість завантаження кокосових печей точним і без втрат вугілля способом. Ущільнені вугільні продукти легко зберігати. Винахід також стосується застосування, що має ознаки винаходу способу одержування вугільних пресувань, які служать для завантаження в камеру коксової печі з горизонтальним завантаженням. UA 105658 C2 (12) UA 105658 C2 UA 105658 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується способу ущільнення вугілля, в якому одержане пресування являє собою блоки або збільшені шматки пресованого і ущільненого вугілля, яке можна завантажувати в камеру коксової печі не піддаючи будь-якій втраті шматків вугілля. Винахід також стосується застосування способу одержання вугільного пресування, яке служить для завантаження в камеру коксової печі з горизонтальним завантаженням. Завантаження камер коксової печі можна досягати різними способами. Деякі типи камер коксової печі завантажують через їх колошник, що є переваленим для конструкції дверей коксової печі і механізмів коксовиштовхувача. Завантаження досягають за допомогою спеціальних пічних штовхачів, які встановлені на колошнику коксової печі, через завантажувальні отвори в колошнику коксової печі. Очищення колошника коксової печі являє собою важку проблему. Тому, в більшості типів конструкцій камер коксової печі завантаження здійснюють через двері камери коксової печі, що підлягають відкриванню спереду, таким чином забезпечуючи по суті швидший і чистіший процес завантаження. З цією метою двері, через які камеру коксової печі можна завантажувати і витягувати порожньою, встановлюють на обох передніх сторонах камери коксової печі. Звичайно на одній стороні встановлюють пічні штовхачі і коксогасильні вагонетки, які можуть пройти перед камерами коксових печей вздовж передніх стінок і можуть переміщуватися до передньої частини камери коксової печі, щоб починати завантаження вугілля або гасіння коксу. На іншій передній стороні встановлюють машинні коксовиштовхувачів, які також можуть пройти перед камерами коксових печей вздовж передніх стінок і які можна переміщувати до передньої частини камери коксової печі, щоб починати видачу коксу. Загальноприйнятий тип конструкції камер коксових печей з горизонтальним завантаженням описаний в патенті Німеччини 19545736 А1. Вугілля скидають із зовнішньої сторони печі в рівномірний рівень на плоску плиту основи і з часом ущільнюють, після чого ущільнений вугільний брикет разом з плоскою плитою обережно вміщують в камеру коксової печі, відводячи плиту основи з часом від камери печі, в той час як вугільний брикет залишається на передній стороні. За допомогою цих способів можна завантажувати камери коксових печей з горизонтальним завантаженням, зокрема, які забезпечені підігріванням підлоги. При цьому способі частина вугілля втрачається, тому що шматки ущільненого вугілля падають з пічного штовхача при завантаженні. У ході завантаження вугілля, шматки вугілля можуть також падати спереду камери коксової печі. Нормоване дозування вугілля при застосуванні цього способу є неточним, тому що точно розподілені ділянки вугілля не обов'язково подають в камеру коксової печі. Одержання пресованих вугільних брикетів із застосуванням придатних пристроїв описане в документі WO 2006/056286 А1. Згідно зі способом, описаним в даному документі, вугільний брикет формують в прес-формі за допомогою стаціонарних пресових інструментів, які працюють горизонтально і з обмеженою довжиною ходу. Прес-форма містить рухому стопорну стінку, яка відсувається пресовими інструментами під впливом придатної гальмової сили, яка діє в протилежному напрямку, коли вугільний брикет збільшується. Спосіб забезпечує ущільнення вугільного брикету до його завантаження на вугільний транспортний возик або в камеру коксової печі, але це не забезпечує частин вугілля з точно виконаними розмірами, якими потім заповнюють камеру коксової печі. Патент Німеччини 415846 С описує спосіб переведення вугілля з поганими властивостями спікання в придатний для використання кокс, що піддається плавці тонким подрібненням і змішуванням вугілля і подальшого брикетування. На відміну від даного винаходу пресування одержують бажаного розміру за допомогою пресування. На подальшому етапі процесу вугільний брикет бажаного розміру одержують укладенням в стопу пресувань. Патентний документ "Ущільнення вугілля для регенеруючих тепло печей", Rex Wright, FranzJosef Schucker, Ronald Kim, Інтернет: www.coke-oven-managers.org, датований 19 серпня 2010, описує спосіб ущільнення вугілля окремо завантажених шарів вугілля пластинами стиснення з гідравлічним приводом з верхівки вугільного брикету, в якому вугільний брикет ущільнюють, пресуючи вугільний брикет в ущільнену коробку. Спосіб не описує розділення одержаного пресованого вугільного брикету з одержанням меншого вугільного пресування. Патент Японії 57131282 А описує спосіб угрупування і укладення в стопу вугільного пресування, групуючи вугільне пресування в один шар на завантажувальній плиті і повертаючи завантажувальну плиту після укладення в стопу горизонтальною віссю, щоб забезпечувати вертикальне завантаження компактного шару в духовку. Одержання пресування не описане. Корисна модель JP 5976542 U описує вугільні пресування, які мають канавкову структуру на поверхні і можуть мати канали у внутрішній частині для поліпшення процесу коксування. Одержання пресування за допомогою розділення пресованих вугільних брикетів не описане. 1 UA 105658 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У зв'язку з вищевикладеним метою даного винаходу є створення способу, за допомогою якого вугільний брикет представлений у вигляді точно вивірених частин. Він також призначений для створення способу завантаження камери коксової печі частинами вугілля, виконаними з відповідними вимогами. Цей спосіб, як чекають, буде мати перевагу запобігання ненавмисному поширенню вугілля в навколишньому середовищі і введенню вугілля для коксування в камеру коксової печі в точно виконаних по розмірах частинах. Винахід досягає цієї мети за допомогою пресування вугілля, таким чином забезпечуючи ущільнені ділянки вугілля, які настільки щільні, що надзвичайно мало або ніякі шматки вугілля не губляться при транспортуванні вугільних ділянок. Вугільне пресування одержують за допомогою пресування у придатній пресуючій машині, таким чином спочатку утворюючи великорозмірний пресований брикет, з якого можна одержати вугільні пресування бажаних розмірів, застосовуючи придатні різальні інструменти. Ці вугільні пресування накладають одне на одне для коксування кам'яного вугілля і обережно виштовхують пічним штовхачем або іншим придатним пристроєм в камеру коксової печі. Вугільні пресування можна спресовувати разом з придатними литими деталями під час процесу пресування так, щоб утворювати опуклості, виїмки або на поверхні вугільних пресувань утворювати форми хвилі, таким чином забезпечуючи вугільний брикет з поліпшеними властивостями коксування кам'яного вугілля. Наприклад, таким чином досягають по суті зменшеного часу коксування. Пресування можна також забезпечувати проміжними шарами так, щоб можна було запобігати зворотному спіканню пресувань. Таким чином, наприклад, досягнуті по суті поліпшені властивості зберігання пресувань. Згідно з винаходом утворений спосіб, застосовний для ущільнення вугілля, придатного для камери коксової печі, за допомогою пресування і розрізання вугілля, в якому вугілля пресують і ущільнюють придатним пресуючим пристроєм в один або декілька вугільних блоків, для одержання щільного і без шматків вугільного брикету, " який є придатним для ущільнення вугілля, який відрізняється тим, що одержаний таким чином вугільний брикет розділяють на різальному пристрої на пресування, для одержання вугільних пресувань, призначених для коксування в камері коксової печі і забезпечених точними розмірами. У переважному варіанті здійснення вугільні пресування завантажують по окремості або горизонтально одне поруч з іншим або встановлені одне над іншим, або розміщені горизонтально одне поряд іншим і встановлені одне над іншим, в камеру коксової печі з горизонтальним завантаженням. В іншому варіанті здійснення винаходу, одержані вугільні пресування завантажують пічним штовхачем в камери коксових печей з горизонтальним завантаженням. Вугільний брикет спочатку ущільнюють відповідно до сучасної технології і потім розділяють придатним різальним пристроєм на бажані частини. Придатними різальними інструментами, наприклад, є металеві леза або дискові пилки. Вони можуть мати будь-яку довільну форму і складатися з довільної кількості зубців пилки. Процес різання можна також виконувати дротом, який має достатню міцність і товщину, щоб різати пресований вугільний брикет. Дріт також можна виготовляти з будь-якого довільного матеріалу. Наприклад, металеве лезо, дискову пилку або дріт можна переміщувати горизонтально і вертикально, наприклад, гідравлічним пристроєм для різання, і таким чином розрізати пресований вугільний брикет. Різання блоків з суцільного матеріалу різальними пристроями відомо. Патент США 6773500 В1 описує бетонну суміш і спосіб одержання стандартних бетонних блоків, що вентилюються за допомогою заповнення бетонною сумішшю форм і ствердження її введенням добавки, таким чином одержуючи повний стандартний бетонний блок, який з часом розрізають придатним різальним інструментом у придатну форму. Застосування цього способу до пресованого вугільного брикету не описане. Спосіб, описаний в даному патенті, не застосовують до пресованого матеріалу, який виготовляють, пресуючи частинки. Тому, що стосується даного винаходу, фахівець в даній галузі техніки не стикається з проблемою втрати частинки при пошкодженні пресованої форми під час циклу обробки різанням. У даному винаході процес пресування також можна виконувати будь-яким довільним способом. Наприклад, його можна виконувати гідравлічним пресом. Але його можна також виконувати струшувальною машиною, яка ущільнює шматки вугілля в достатньо ущільнену форму. Нарешті, пресуючий пристрій може також бути вибивальною машиною, що стукає по натискним пластинам так, щоб вугільний брикет приводити в ущільнену форму. Вугільний брикет можна накладати на нерухому пластину і натискати збоку і зверху придатними пресуючими пристроями. Однак, вугільний брикет можна пресувати будь-яким довільним пристроєм, що складається з переміщуваної пластини від однієї сторони, від декількох сторін або від всіх сторін. 2 UA 105658 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Натискні пластини можуть мати будь-яку довільну форму. Вони можуть бути гладкими або забезпечені відповідними формозмінюваними елементами. Прикладами формозмінюваних елементів є хвильові форми, товсті голки або друкарські стингери. Вони здійснюють формозмінюваний вплив і залишають виїмки, хвилеподібні форми або опуклості на вугільному брикеті. Наприклад, це має основну перевагу для досягнення зменшення часу коксування. Одержані таким чином вугільні пресування вводять в камери коксової печі з горизонтальним завантаженням, які можна завантажувати фронтально, і які мають отвір завантаження достатнього розміру. Камери коксової печі, що підлягають завантаженню, мають переважно тип без рекуперації коксу, незважаючи на те, що такі ж звичайні камери коксової печі і камери коксової печі з горизонтальним завантаженням, можна також завантажувати за допомогою цього. Одержані таким чином вугільні пресування розташовують одне над іншим для того, щоб завантажувати в камеру коксової печі. Цього можна досягати з будь-якою довільною кількістю і способом укладення. Звичайні горизонтальні камери коксової печі становлять приблизно 6-20 метрів в довжину, 6-10 метрів у висоту і 0,5-5 метрів завширшки. Кількість пресувань, що розташовані одне над іншим і завантажуються в ці печі звичайно становить 5-30 в подовжньому напрямку, 1-10 в поперечному напрямку і 2-8 у висоту. Однак, кількість і розмір пресувань можна також змінювати довільно. Те ж саме стосується розміру камер коксових печей, що підлягають завантаженню. Критичний момент полягає тільки в тому, що пресування можна завантажувати в камеру коксової печі, що підлягає завантаженню. Нарешті, також реально переривати укладення пресувань відповідними проміжними шарами. Прийнятними проміжними шарами, наприклад, є попіл або папір, що не залишає відходів після спалювання. Таким чином, зворотному спіканню пресувань можна запобігати навіть у випадку тривалого періоду зберігання. Після завершення тривалого зберігання або коксування кам'яного вугілля, попіл видаляють, наприклад, здуваючи його. Після коксування кам'яного вугілля вугілля приймає форму звичайного вугільного брикету, який можна додатково обробляти звичайними сучасними способами. Таким чином, одержані вугільні пресування, переважно завантажують пічним штовхачем в камери коксової печі, що підлягають горизонтальному завантаженню. Приклад способу завантаження пічним штовхачем описаний патентом Німеччини 19545736 А1. Однак, будь-який спосіб завантаження, за допомогою якого вугільні пресування можна транспортувати в камеру коксової печі, є прийнятним. Це також може бути пічним штовхачем, який був змінений, щоб задовольняти вимоги, або навіть автозавантажувачем з конструкцією простого типу. Спосіб згідно з винаходом забезпечує перевагу одержання вугільних пресувань, які можна завантажувати в камери коксової печі без втрат вугілля. Завантаження досягають розумними частинами і в кількості, яка може бути точно і просто обчислена з певним розміром ділянки. Одержання пресувань є простим. Якщо застосовують придатний проміжний шар, досягають чудової здатності зберігання пресувань. Пристрій згідно з винаходом пояснений за допомогою креслення, що представляє тільки варіант здійснення конструкції пристрою згідно з винаходом. На кресленні показаний вугільний брикет 1, який був розрізаний різальним пристроєм на множину пресувань. Пресування 1a, 1b показані з передньої сторони 1а і з верхньої сторони 1b вугільного брикету 1, причому пресування відділені одне від одного межею 1с розділу різання. Вугільний брикет розташований на пересувному возику 2. Його обережно виштовхують виштовхуючим пристроєм 3 в камеру 4а коксової печі. Вона показана у відкритому стані. Камера 4 коксової печі містить двері 5 з відкриваючим механізмом 5а, стінку 6, що оточує двері, частину колошника 7 і частину підлоги 8 камери коксової печі з відкриваючими проходами (8а) для подів 8b вторинного повітря. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб ущільнення вугілля, придатного для камери коксової печі, пресуванням вугілля, в якому вугілля пресують і ущільнюють придатним пресуючим пристроєм в один або декілька вугільних блоків для одержання щільного і без шматків вугільного брикету, придатного для ущільнення вугілля, який відрізняється тим, що одержаний таким чином вугільний брикет розділяють на різальному пристрої на пресування для одержання вугільних пресувань, призначених для коксування в камері коксової печі і забезпечених точними розмірами. 2. Спосіб ущільнення вугілля за п. 1, який відрізняється тим, що вугільні пресування завантажують в камеру коксової печі з горизонтальним завантаженням окремо або 3 UA 105658 C2 5 10 15 20 25 30 горизонтально одне поруч з іншим або встановленими одне над іншим, або розташованими горизонтально одне поряд з іншим і встановленими одне над іншим. 3. Спосіб ущільнення вугілля за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що одержане вугільне пресування завантажують пічним штовхачем в камери коксових печей з горизонтальним завантаженням. 4. Спосіб ущільнення вугілля за п. 1, який відрізняється тим, що різальним пристроєм є металева різальна пластина або дискова різальна пилка. 5. Спосіб ущільнення вугілля за п. 1, який відрізняється тим, що різальний пристрій є дротом. 6. Спосіб ущільнення вугілля за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що пресуючий пристрій є гідравлічним пресом. 7. Спосіб ущільнення вугілля за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що пресуючий пристрій є струшувальною машиною, за допомогою якої великі шматки вугілля ущільнюють в показниках їх пакувальної щільності. 8. Спосіб ущільнення вугілля за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що пресуючий пристрій є вибивальною машиною, що складається з натискних пластин. 9. Спосіб ущільнення вугілля за будь-яким з пп. 3-8, який відрізняється тим, що пресуючий пристрій є пристроєм, що складається з однієї або більше натискних пластин з гострозакінчуваними друкарськими стингерами. 10. Спосіб ущільнення вугілля за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що одержані пресування встановлюють одне над іншим. 11. Спосіб ущільнення вугілля за п. 10, який відрізняється тим, що одержані пресування встановлюють одне над іншим з шаром попелу, розташованим між окремими пресуваннями. 12. Спосіб ущільнення вугілля за п. 10, який відрізняється тим, що одержані пресування встановлюють одне над іншим з шаром паперу, що не залишає відходів після спалювання, розташованим між окремими пресуваннями. 13. Спосіб завантаження камер коксової печі з використанням вугільних пресувань, одержаних за допомогою способу за будь-яким з пп. 1-12, який відрізняється тим, що одержані вугільні пресування вводять в камеру коксової печі з горизонтальним завантаженням і без рекуперації коксу. 14. Спосіб завантаження камер коксової печі за п. 13, який відрізняється тим, що одержані вугільні пресування вводять в горизонтальну камеру коксової печі в кількості 5-30 в подовжньому напрямку, в кількості 1-10 в поперечному напрямку і 2-8, встановлені одне над іншим. 4 UA 105658 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5