Способ изготовления брикетов с непосредственным использованием угля с широким распределением частицпо размерам, способ и устройство с использованиемэтого способа - RU2006126829A

Реферат

1. Способ получения угольных брикетов, используемых в получении жидкого чугуна, причем этот способ включает следующие стадии:

проведение исходной классификации первой группы угля по размерам частиц для получения мелкого угля;

смешивание этого мелкого угля со второй группой угля со средним коэффициентом отражения (Rm) 0,8 или выше;

сушка угольной смеси, включающей мелкий уголь из первой группы угля и вторую группу угля, и проведение вторичной классификации этой угольной смеси по размерам частиц;

добавление отверждающего агента к угольной смеси и смешивание отверждающего агента и угольной смеси;

добавление мелассового связующего к угольной смеси и смешивание этого мелассового связующего и угольной смеси, и

изготовление угольных брикетов путем формовки этой угольной смеси.

2. Способ по п.1, где на стадии смешивания второй группы угля с мелким углем эту вторую группу угля смешивают в количестве до 15-80 мас.% от массы угольной смеси.

3. Способ по п.1, где на стадии добавления отверждающего агента один или более чем один отверждающий агент выбирают из группы, состоящей из негашеной извести, гашеной извести, известняка, карбоната кальция, цемента, бентонита, глины, оксида кремния, силиката, доломита, фосфорной кислоты, серной кислоты и оксида.

4. Способ по п.3, где отверждающий агент представляет собой гашеную известь.

5. Способ по п.3, где на стадии добавления отверждающего агента этот отверждающий агент представляет собой негашеную известь, и эту негашеную известь превращают в гашеную известь согласно нижеприведенной химической формуле

СаО+Н₂O→Са(ОН)₂

6. Способ по п.3, где на стадии добавления отверждающего агента этот отверждающий агент представляет собой негашеную известь, и эта негашеная известь и мелассовое связующее образуют связку - сахарат кальция.

7. Способ по п.1, где на стадии добавления отверждающего агента этот отверждающий агент добавляют в количестве 1-5 массовых частей на 100 массовых частей высушенной и подвергнутой классификации по размерам частиц угольной смеси, и

где на стадии добавления мелассового связующего это мелассовое связующее добавляют в количестве 5-15 массовых частей.

8. Способ по п.1, где на стадии сушки угольной смеси и проведения вторичной классификации угольной смеси по размерам частиц содержание воды в этой угольной смеси регулируют на уровне 4-10 мас.% от массы смеси углей.

9. Способ по п.1, где на стадии получения угольных брикетов угольные брикеты содержат летучих веществ 20-40%, угольной золы 20% или менее и связанного углерода 45-70% в расчете на сухое вещество.

10. Способ по п.9, где на стадии получения угольных брикетов эти угольные брикеты содержат 50% или менее SiO₂.

11. Способ по п.1, где на стадии получения угольных брикетов эти угольные брикеты содержат 80% или более брикетов размером 10 мм или более при оценке прочности в холодном состоянии,

причем способ оценки прочности в холодном состоянии осуществляют, четыре раза подвергая 2 кг образца руды свободному падению с высоты 5 м на стальную плиту, и измеряя размер частиц оставшихся угольных брикетов.

12. Способ по п.1, где на стадии изготовления угольных брикетов эти угольные брикеты содержат 60% или более обуглившегося вещества с размерами частиц 15 мм или более при использовании способа оценки прочности в горячем состоянии,

причем способ оценки прочности в горячем состоянии осуществляют, пропуская газообразный азот в реакторной печи при 1000°С для получения обуглившегося вещества в инертной атмосфере, и измеряя размер частиц этого обуглившегося вещества.

13. Способ получения жидкого чугуна, в котором формируют слой уплотненного угля путем использования угля, и в этот слой уплотненного угля загружают восстановленное железо, которое было подвергнуто предварительному восстановлению, при этом способ включает следующие стадии:

предварительное проведение классификации первой группы угля по размерам частиц для получения мелкого угля;

смешивание с этим мелким углем второй группы угля со средним коэффициентом отражения (Rm) 0,8 или выше;

сушка угольной смеси, включающей мелкий уголь из первой группы угля и вторую группу угля, и проведение вторичной классификации этой угольной смеси по размерам частиц;

добавление отверждающего агента к этой угольной смеси и смешивание этого отверждающего агента и этой угольной смеси;

добавление мелассового связующего к угольной смеси и смешивание этого мелассового связующего и угольной смеси;

изготовление угольных брикетов путем формовки этой угольной смеси;

образование слоя уплотненного угля с использованием кускового угля, отделенного при начальной классификации по размерам частиц, и угольных брикетов, и загрузка восстановленного железа для смешивания с этим угольным слоем, и

подача кислорода в слой уплотненного угля для сжигания угля в этом слое уплотненного угля и получения жидкого чугуна путем плавления восстановленного железа с использованием теплоты сгорания.

14. Способ по п.13, где на стадии смешивания второй группы угля с мелким углем эту вторую группу угля смешивают в количестве до 15-80 мас.% от массы угольной смеси.

15. Способ по п.13, где стадия сушки угольной смеси и проведения вторичной классификации этой угольной смеси по размерам частиц включает следующие стадии:

сушка угольной смеси и

дробление угольной смеси с диаметром частиц, превышающим 4 мм, из высушенной угольной смеси, чтобы отобрать частицы угольной смеси, у которых диаметр стал 4 мм или менее.

16. Способ по п.13, где на стадии добавления отверждающего агента один или более чем один отверждающий агент выбирают из группы, состоящей из негашеной извести, гашеной извести, известняка, карбоната кальция, цемента, бентонита, глины, оксида кремния, силиката, доломита, фосфорной кислоты, серной кислоты и оксида.

17. Способ по п.13, где на стадии добавления отверждающего агента этот отверждающий агент добавляют в количестве 1-5 массовых частей от массы высушенной и подвергнутой классификации по размерам частиц угольной смеси, и

где на стадии добавления мелассового связующего это мелассовое связующее добавляют в количестве 5-15 массовых частей.

18. Способ по п.13, где на стадии добавления мелассового связующего добавляют мелассовое связующее с содержанием твердого вещества 70-85 мас.%.

19. Способ по п.13, где на стадии получения угольных брикетов эти угольные брикеты содержат летучих веществ 20-40%, угольной золы 20% или менее и связанного углерода 45-70% в расчете на сухое вещество.

20. Способ по п.19, где на стадии изготовления угольных брикетов эти угольные брикеты содержат 50% или менее SiO₂.

21. Способ по п.13, где на стадии изготовления угольных брикетов объем угольного брикета составляет 10-50 см³.

22. Способ по п.13, где на стадии изготовления угольных брикетов эти угольные брикеты содержат 80% или более угольных брикетов размером 10 мм или более при использовании способа оценки прочности в холодном состоянии,

причем способ оценки прочности в холодном состоянии осуществляют, четыре раза подвергая 2 кг образца руды свободному падению с высоты 5 м на стальную плиту, и измеряя размер частиц оставшихся угольных брикетов.

23. Способ по п.13, где на стадии изготовления угольных брикетов эти угольные брикеты имеют 60% или более обуглившегося вещества с размером частиц 15 мм или более при использовании способа оценки прочности в горячем состоянии,

причем способ оценки прочности в горячем состоянии осуществляют, пропуская газообразный азот в установке реакторной печи при 1000°С для получения обуглившегося вещества в инертной атмосфере, и измеряя размер частиц этого обуглившегося вещества.

24. Способ по п.13, где на стадии формирования слоя уплотненного угля угольные брикеты составляют от 20 до 80 мас.% угля, использованного для формирования этого слоя уплотненного угля.

25. Способ по п.13, где на стадии получения жидкого чугуна содержание растворенного в жидком чугуне Si составляет 1 мас.% или менее.

26. Способ по п.13, дополнительно включающий стадию повторной переработки мелкого угля, полученного при изготовлении угольных брикетов, и смешивания этого мелкого угля с угольной смесью.

27. Способ по п.13, где на стадии получения жидкого чугуна загружают восстановленное железо, полученное проведением предварительного восстановления кусковой железной руды, и добавки.

28. Способ по п.13, где на стадии получения жидкого чугуна железные руды с малым размером частиц и добавки предварительно восстанавливают и подвергают горячему прессованию, а затем загружают восстановленное железо.

29. Устройство для получения жидкого чугуна, где уголь и восстановленное железо, которое было подвергнуто предварительному восстановлению, загружают в установку плавления-газификации для получения жидкого чугуна, при этом это устройство включает

классификатор частиц по размерам для проведения начальной классификации частиц первой группы угля по размерам;

бункер для хранения угля для подачи второй группы угля со средним коэффициентом отражения 0,8 или более, причем этот бункер для хранения угля осуществляет эту операцию независимо от классификатора частиц по размерам;

блок предварительной обработки, соединенный с классификатором частиц по размерам и с бункером для хранения угля, где осуществляют сушку и вторичную классификацию в ходе смешивания мелкого угля из первой группы угля со второй группой угля;

по меньшей мере один смеситель, соединенный с блоком предварительной обработки, и принимающий мелассовое связующее и отверждающий агент для смешивания их с угольной смесью, в которой смешаны мелкий уголь из первой группы угля и вторая группа угля;

пресс-вальцы, соединенные со смесителем, для формовки угольной смеси; и

установку плавления-газификации, соединенную с классификатором частиц по размерам и пресс-вальцами, загружаемую кусковым углем, отделенным в классификаторе частиц по размерам, угольными брикетами, сформированными в пресс-вальцах, и восстановленном железом, и производящую жидкий чугун при подаче в нее кислорода.

30. Устройство по п.29, дополнительно включающее

бункер для связующего для подачи мелассового связующего и

бункер для отверждающего агента для подачи одного или более чем одного отвергающего агента, выбранного из группы, состоящей из негашеной извести, гашеной извести, известняка, карбоната кальция, цемента, бентонита, глины, оксида кремния, силиката, доломита, фосфорной кислоты, серной кислоты и оксида,

причем бункер для связующего и бункер для отверждающего агента соединены со смесителем.

31. Устройство по п.29, где блок предварительной обработки включает

сушилку, соединенную с классификатором частиц по размерам и бункером для хранения угля, и осуществляющую сушку угольной смеси, в которой смешаны мелкий уголь из первой группы угля и уголь второй группы;

другой классификатор частиц по размерам для отбора угля с диаметром частиц 4 мм или менее из сушилки и транспортировки этого угля в смеситель, и

дробилку для дробления угля с диаметром частиц свыше 4 мм, прошедшего классификацию по размерам частиц.

32. Устройство по п.29, где смеситель включает месильную машину для перемешивания угольной смеси и мелассового связующего.

33. Устройство по п.29, дополнительно включающее узел повторной переработки, соединенный с пресс-вальцами и смесителем и собирающий мелкий уголь, образовавшийся при получении угольных брикетов, и подающий этот мелкий уголь в смеситель.

34. Устройство по п.29, дополнительно включающее бункер для хранения угольных брикетов, соединенный с пресс-вальцами, для временного хранения угольных брикетов, сформованных в пресс-вальцах.