коксовый брикет
Классы МПК: | C10L5/12 неорганических |
Автор(ы): | Девяткин Юрий Дмитриевич (RU), Годик Леонид Александрович (RU), Козырев Николай Анатольевич (RU), Томских Сергей Геннадьевич (RU), Давыдов Дмитрий Евгеньевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2007-06-19 публикация патента:
27.09.2008 |
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу топливного брикета для выплавки чугуна и стали. Коксовый брикет, содержащий некондиционный кокс и связующее в виде цемента, отличающийся тем, что он дополнительно содержит уголь ССПК, а в качестве некондиционного кокса используют шлам коксохимического производства при следующем соотношении компонентов, мас.%: Шлам коксохимического производства 40-60, уголь ССПК 30-50, цемент 5-12. Техническими результатами изобретения являются: снижение себестоимости чугуна, снижение расхода кокса, эффективная утилизация отходов производства.
Формула изобретения
Коксовый брикет, содержащий некондиционный кокс и связующее в виде цемента, отличающийся тем, что он дополнительно содержит уголь ССПК, а в качестве некондиционного кокса используют шлам коксохимического производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Шлам коксохимического производства | 40-60 |
Уголь ССПК | 30-50 |
Цемент | 5-12 |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу топливного брикета для выплавки чугуна и стали.
Известен выбранный в качестве прототипа коксовый брикет [1], содержащий некондиционный кокс, связующее в виде цемента, отличающийся тем, что в качестве некондиционного кокса содержит коксовую мелочь фракции 0-10 мм и/или коксовый орех фракции 10-25 мм определенных сортов при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Коксовая мелочь и/или коксовый орех | 60-95 |
Связующее | 5-40 |
Существенными недостатками данного брикета являются:
- высокая стоимость шихтовых материалов и, как следствие, увеличение себестоимости чугуна;
- низкое содержание полезных компонентов ввиду высокого содержания связующего в брикете.
Известен также топливный брикет [2] для металлургических процессов, включающий кокс, измельченный антрацит и крахмал, отличающийся тем, что он содержит гранулированный лигнитовый кокс с удельной поверхностью до 300 м2/г и антрацитовую мелочь с размером частиц 0,5-4 мм при следующем соотношении компонентов (мас.%)
гранулированный лигнитовый кокс | 60-90 |
антрацитовая мелочь | 5-30 |
крахмал | 5-10 |
Существенными недостатками данной шихты являются:
- низкое содержание углеродных составляющих в брикете для использования его в доменном производстве;
- низкая механическая прочность брикета из-за использования слабой связки.
Известен также топливный брикет [3] на основе высушенной смеси измельченных твердых топлив и связующего на основе отходов нефтеперерабатывающего производства - нефтешлама и/или отработанного машинного масла, отличающийся тем, что связующее дополнительно содержит компоненты, выбранные из группы, включающей, % от массы брикетируемой смеси:
Лигносульфат или меласса | 2-7 |
и/или | |
Обезвоженный активный ил | 3-8 |
и/или | |
Глина | 3-10 |
и/или | |
Парафин или парафиновый гач | 1-6 |
При следующем соотношении компонентов, мас.%:
Связующее | 10-32 |
Коксовая мелочь или угольная мелочь или угольный шлам | до 100 |
Существенными недостатками данного способа являются:
- повышенные затраты на приготовление композиционного связующего;
- низкое содержание полезных компонентов в брикете из-за высокого содержания связующего.
Желаемыми техническими результатами изобретения являются:
- снижение себестоимости чугуна за счет уменьшения стоимости шихтовых материалов;
- снижение расхода кокса;
- эффективная утилизация отходов производства.
Для этого предлагается коксовый брикет, содержащий некондиционный кокс и связующее в виде цемента, отличающийся тем, что он дополнительно содержит уголь ССПК (описан в RU 2176272 С1, 27.11.2001), а в качестве некондиционного кокса используют шлам коксохимического производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Шлам коксохимического производства | 40-60 |
Уголь ССПК | 30-50 |
Цемент | 5-12 |
Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем.
Шлам коксохимического производства вводится в состав брикета как углеродосодержащая составляющие, причем при использовании менее 40% содержания углеродосодержащего материала незначительно и использование брикета в доменном производстве неэффективно, а при увеличении более 60% невозможно получение брикета с необходимыми прочностными характеристиками.
Уголь ССПК также вводятся в состав брикета как углеродсодержащая составляющая, причем при использовании менее 30% не удается получить брикет с заданными физическими характеристиками, а при увеличении более 50% снижается общее количество углерода в брикете, а также снижается производительность доменной печи при плавке чугуна.
Цемент используется в качестве связки, причем при использовании менее 5% не удается получить требуемую механическую прочность брикета, а при увеличении более 12% возрастают непроизводственные затраты на производство брикетов, снижается общее содержание углеродной составляющей в брикете.
Заявляемые брикеты изготавливались из материалов со следующим химическим составом:
Шлам коксохимического производства: 4,5% SiO2; 0,9% CaO; 2,1% MgO; 2,8% Al2О3; 0,1% TiO2; 0,11% K2 О; 0,12% NaO; 1,03% SO3; 0,67% P 2O5; 86,4% С.
Уголь ССПК: зола 9,5%; влага 5-7%; сера 0,32%; выход летучих веществ 22,6%; теплота сгорания 7500-8600 ккал/кг.
Цемент: 6,0-6,6% Al 2O3; 3,0-3,08% Fe 2О3; 0,20-0,39% FeO; 56,0-57,8% CaO; 30-34% MgO; до 0,05% Р2O 5.
Вышеуказанные компоненты смешивались, увлажнялись и проходили сушку в естественных условиях.
Брикеты использовались при выплавке предельного чугуна в доменной печи объемом 1719 м3 как заменитель кокса отдельным скипом.
Заявляемый брикет позволил эффективно утилизировать отходы коксохимического производства с возможностью экономии расхода кокса и получении чугуна с требуемым химическим составом, причем производственная себестоимость получаемого чугуна на 0,63% ниже, чем чугуна, получаемого из традиционных материалов, а также добиться снижения расхода кокса на 1,14%.
Источники информации
1. Патент РФ №2266314, кл. С10L 5/12, С10L 5/28, C10L 5/02, C10L 5/40.
2. Патент РФ №2016048, кл. С10L 5/14.
3. Патент РФ №2130047, кл. С10L 5/02, С10L 5/44, C10L 5/12, C10L 5/14.
способ получения оксидно-топливных брикетов - патент 2485172 (20.06.2013) | |
способ получения оксидно-топливных брикетов - патент 2479623 (20.04.2013) | |
способ брикетирования коксовой пыли - патент 2468071 (27.11.2012) | |
топливный брикет - патент 2378325 (10.01.2010) | |
способ брикетирования полукокса - патент 2376342 (20.12.2009) | |
топливный брикет (варианты) - патент 2374307 (27.11.2009) | |
способ приготовления топливного брикета - патент 2337131 (27.10.2008) | |
брикет для металлургического производства - патент 2330897 (10.08.2008) | |
способ брикетирования мелких классов кокса - патент 2325433 (27.05.2008) | |
топливный брикет и способ его получения - патент 2292382 (27.01.2007) |