Источник: http://www.freepatentsonline.com/2824790.pdf
Данное изобретение относится к брикетированию угля без использования дополнительного связующего.
При производстве углефицированых брикетов иногда необходимо в зависимости от типа угля для брикетирования, применять предварительную обработку с целью предотвращения кластеризации и искажений брикетов ходе последующего процесса карбонизации. Одним из хорошо известных процессов предварительной обработки является процесс окисления, в котором уголь нагревают в атмосфере, содержащей кислород при температуре около 300-350 °C. Это выгодно брикеты этом окисленных углей на или вблизи окисления температуры. То есть при 300-350 °C, а затем науглероживать брикеты. Обычного процесса брикетирования со связующим потребуют охлаждения окисленных углей до температуры, например, 80 °C, что, если впоследствии брикеты обугленных, будет означать нагревательная брикеты через температура охлаждающей угля.
Три основных процесса, которые ранее были предложены для брикетирования угля без использования дополнительного связующего и они основаны на комбинации различных температурах и давлениях, сочетания которых могут быть классифицированы следующим образом:
(1) использование высоких давлений при атмосферных температурах.
(2) использование умеренных давлений при умеренно повышенных температурах.
(3) использование низкого давления при высоких температурах.
В первом процессе, давление используется для черного угля порядка от 8 до 30 тонн на квадратный дюйм. По существу этого процесса является развитие процессов, используемых для брикетирования бурого угля, хотя с последним углей значительно ниже давления допустимы.
Второй класс процесса, в котором используются из начала плавления поверхности некоторых углей, особенно коксующегося типа, причина агломерации неплавких углей будет брикеты. Давление необходимости в этом классе процесса имеют целью значительно меньше, чем те, которые необходимо внести в вышеупомянутый первый класс процесса.
В третьем классе процесс, в котором высокая температура использоваться в сочетании с низким давлением, использование ассигнований на имущество угля на предохранитель или вблизи ее температура разложения. Он является объектом изобретения поэтому относится к углю, чья температура плавления сокращается и в то же время диапазон температур увеличивается тем самым преодолевая препятствия на пути успешного функционирования известных процессов. Хотя некоторая часть угля может расплавиться до процесса разложения, многие другие плавятся в диапазоне температур, в котором выделяются летучие вещества. В третьем классе известного процесса необходимо тщательно контролировать температуры брикетирования с целью предотвращения неоправданных потерь летучих веществ.
Настоящее изобретение относится к третьему классу процессов с одним из его объектов обеспечивает процесс, в котором уголь можно брикетировать при температуре существенно ниже той, на которой происходит разложение и в которых температура не является чрезмерно критическое. Согласно изобретению, в процессах брикетирования углей, уголь, который будет брикетироваться нагревают до температуры плавления после смешивания с малым количеством (т.е. менее чем на 8%, но предпочтительно 5% по сухой массе) флюса, выбранный из группы, состоящей из каменноугольной смолы, угольной смолы из пека, битума, побочный продукт перегонки нефти, и смолы или масла восстановленный от перегонки древесины, а также горячие плавленый смесь брикетированный от применения давления в то время как смесь плавится и при температуре от 250 °C до температуры ниже температуры разложения используемого угля.
Термин "флюс" здесь обозначают вещества, которые при добавлении к углю заставляет его при нагреве до плавления при температуре ниже той, на которой он обычно плавится, и которая расширяет диапазон температур плавления путем добавления таких флюса с последующим снижением температуры плавления, более широкий круг температур брикетирования становится допустимым, а также слияние будет теперь проводиться при температуре ниже той, на которой начинается разложение. Добавление флюса необходимо в пропорции, достаточной лишь для получения желаемого эффекта и обычно их доля невелика.
При проведении процесса изобретения, уголь подходящего размера подогревается с флюсом, предпочтительно, но не существенно в инертной атмосфере или нейтральных газах, таких как дымовые газы или пар. Где смола или другие жидкости используется в качестве флюса, это может быть распылено на уголь. Во всех случаях, уголь и флюс тщательно перемешивают и смесь брикетов под давлением в любом удобном типе аппарата, такие как двойные ролики или прессы импульсного воздействия. Брикетирование производится при температуре в пределах 250 °C до +450 °C, температура должна поддерживаться на уровне значения выше температуры плавления, но ниже температуры разложения. Брикетированное топливо потом может быть обуглено при высоких температурах в случае необходимости.
В одном из примеров этого процесса в соответствии с изобретением показано в сопровождающем рисунке, угли низкого ранга, имеющие низкий уровень природной текучести и разложения при его обычной температуре синтеза около 420 °C была разрушено во влажном состоянии до уровня ниже 1 / 16 дюйма размера зерна и смешанные при комнатной температуре 5% на сухую массу каменноугольного пека. Уголь и смола были затем смешаны в обычном горизонтальном смесителе при атмосферной температуре. После тщательного перемешивания переданы смеси в формы соответствующего размера и нагревается в печи без применения давления до температуры смеси достигающей 380 °C. Утечки воды в смеси под воздействием паром атмосферного давления необходим для предотвращения окисления этого уголя, который имеет низкую степень природной текучести. По достижении брикетирования температура 380 °C. Смесь была нажата на 2 т / кв. дюйма в гидравлическом прессе в течение одной секунды, и образующиеся брикеты сразу выбрасывается из изложниц.
В качестве еще одного примера этого процесса в соответствии с изобретением углем высокой естественной текучести был разрушен до уровня ниже 30 BSS (т.е. 30 Mesh британская стандартная спецификация) по размерам и предварительно обработанных окисления при температурах между 300 и 350 °C без охлаждения угля, были переведены на единую ставку для смешивания судно, где поток твердого шага раздавлены ниже 30 BSS было добавлено в известной единой ставке. Смеситель был вертикальной глиномялкой, единственным изменением от обычных мельниц в том, что увеличились зазоры между вращающимися лопастями и стенкой смесителя, которые необходимы для того, чтобы позволить сравнительно высокой температуре операцию. Содержание пека в смеси было 5% по весу.
После смешивания угля и поток смеси была доведена до двух роликового пресса без потерь тепла и брикеты в нем при температуре 300 °C за исключением увеличенного ролика и имея разрешения, чтобы за температурой эксплуатации, двойных прессы ролл был используемые в обычной практике брикетирования с шагом в качестве связующего. Брикеты изготовленые обладали достаточной прочностью при температуре сразу ниже 300 °C что позволяет механическое удерживание при транспортировке к установке карбонизации.
Мы заявляем:
1. Процесс брикетирования углей, в котором брикетируемый уголь будет нагревается до своей температуры плавления после смешивания с менее чем 8% от флюса, выбранного из группы, состоящей из каменноугольной смолы, угольной смолы побочных продуктов, смолы, битума, побочные продукты перегонки нефти, а также смол и масел от перегонки древесины, а также горячие плавленый смесь брикетированный от применения давления в то время как смесь плавится и при температуре выше 250 °C и ниже температура разложения уголь используется.
2. Брикетирование углей процесс включает следующие стадии: дробления угля в гранулированной форме, смешивания угля с 5% от флюса, выбранный из группы, состоящей из каменноугольной смолы каменноугольной смоле и побочных продуктов и смолы и битум, смолы и масла и побочных продуктов перегонки нефти и древесины, брикетирование вышеуказанной смеси с углем при температуре плавления сформировать плавленый горячей смесью, а затем горячего брикетирования плавленый смеси с применением давления в то время как смесь плавится и при температуре, превышающей 250 °C и ниже температура разложения указанного угля.
3. Брикетирование углей процесс как это утверждается в п.2, в котором указанный угль нагревают в атмосфере водяного пара.
4. Брикетирование углей процесс как это утверждается в п.2, в котором указанный уголь нагревают в атмосфере отработанных газов.
5. Брикетирование углей процесс как это утверждается в п.8, в котором указанный флюс подогревается до смешения с указанным углем.
6. Брикетирование углей процесс как это утверждается в п.5 в котором добавлены пять процентов от массы флюса с углем.
7. Брикетирование углей процесс как это утверждается в п.2, в которой есть брикетирование угля и флюса смеси при 380 °C и под давлением до двух тонн на квадратный дюйм в течение одной секунды.