PL188766B1

PL188766B1 - Method of preparing a mix for use in production of a low-emission briquetted fuel

Info

Publication number: PL188766B1
Application number: PL99336186A
Authority: PL
Inventors: Krystyna Kubica; Marek Ściążko; Piotr Billig; Alfred Tramer; Józef Popowicz; Stanisław Kuśnierz
Original assignee: Inst Chem Przerobki Wegla
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2005-04-29
Also published as: PL336186A1

Abstract

Sposób przygotowania mieszanki dla produkcji niskoemisyjnego paliwa brykietowanego polegający na wymieszaniu materiału węgłowego pochodzącego z częściowo odgazowanego węgla naturalnego z węglem spiekającym, z dodatkiem substancji wiążących pochodzenia naturalnego w postaci melasy, skrobi naturalnej lub modyfikowanej, pochodnych celulozy, środków utwardzających substancje wiążące pochodzenia naturalnego oraz składników poprawiających wytrzymałość mechaniczną i podwyższających walory użytkowe brykietów, znamienny tym, że w I etapie preparuje się spoiwo poprzez zmieszanie miału węgla spiekającego o uziarnieniu korzystnie poniżej 2 mm i co najmniej 50% poniżej 0,5 mm lub flotokoncentratu węgla spiekającego ze znanymi substancjami wiążącymi pochodzenia naturalnego w stosunku wagowym od 5:1 do 2:1 z jednoczesnym podgrzewaniem mieszanych składników korzystnie parą wodną bezpośrednią zaś w Π etapie spreparowane spoiwo dozuje się i miesza z rozdrobnionym materiałem węglowym pochodzącym z częściowego odgazowanego węgla naturalnego w stosunku wagowym od 1:2 do 1:5, przy czym w I etapie dodaje się znane środki utwardzające substancje wiążące pochodzenia naturalnego a w II etapie dodaje się znane składniki podwyższające walory użytkowe brykietów.A method of preparing a mixture for the production of low-emission briquetted fuel consisting in mixing carbon material derived from partially degassed natural coal with caking coal, with the addition of binding substances of natural origin in the form of molasses, natural or modified starch, cellulose derivatives, hardening agents of binding substances of natural origin and components improving mechanical strength and increasing the utility values of briquettes, characterized in that in the 1st stage a binder is prepared by mixing fine caking coal with a grain size preferably below 2 mm and at least 50% below 0.5 mm or flotoconcentrate of caking coal with known binding substances of natural origin in a weight ratio of 5:1 to 2:1 with simultaneous heating of the mixed components, preferably with direct steam, and in the 1st stage the prepared binder is dosed and mixed with crushed carbon material derived from partially degassed natural coal in a weight ratio of 1:2 to 1:5, where in the first stage known hardening agents and binding substances of natural origin are added and in the second stage known ingredients are added to increase the utility values of the briquettes.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przygotowania mieszanki dla produkcji niskoemisyjnego paliwa brykietowanego na bazie odgazowanych surowców węglowych, szczególnie koksików wytlewnych.The subject of the invention is a method of preparing a mix for the production of low-emission briquetted fuel based on degassed coal raw materials, especially low-temperature coke breezes.

Efektywną metodą ograniczenia emisji zanieczyszczeń pochodzących z ciepłownictwa komunalnego jest wyeliminowanie użytkowania węgla w postaci pierwotnej i wprowadzenie na jego miejsce odpowiednio przygotowanych paliw niskoemisyjnych. Paliwa te mogą być stosowane bezpośrednio w istniejących węglowych urządzeniach grzewczych (piece tradycyjne, kuchnie węglowe, indywidualne instalacje centralnego ogrzewania) a ich użytkowanie znacząco zmniejsza zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego produktami smołowymi, tlenkiem węgla, a także tlenkami siarki i azotu. W produkcji tych paliw jako materiały węglowe stosuje się surowce naturalne o niskiej zawartości części lotnych (antracyt) lub wstępnie odgazowane (częściowo pozbawione części lotnych i składników smolistych) węgle naturalne i produkty węglonośne. Do szczególnie przydatnych materiałów węglowych stosowanych w produkcji paliw niskoemisyjnych należą: koks węglowy, koks naftowy lub wytlewny (półkoks). Ten ostatni, ze względu na wysoką reaktywność jest szczególnie przydatny, ponieważ spala się w sposób stałopalny bez dodatkowej regulacji ciągu.An effective method of reducing the emission of pollutants from district heating is to eliminate the use of coal in its original form and replace it with properly prepared low-emission fuels. These fuels can be used directly in existing coal heating devices (traditional stoves, coal-fired cookers, individual central heating installations) and their use significantly reduces air pollution with tar products, carbon monoxide, as well as sulfur and nitrogen oxides. In the production of these fuels, natural resources with a low content of volatile components (anthracite) or pre-degassed (partially free of volatile components and tar components) natural coals and carbon-bearing products are used as carbon materials. Particularly useful carbon materials used in the production of low-carbon fuels are: coal coke, petroleum or low-carbon coke (semi-coke). The latter, due to its high reactivity, is particularly useful as it burns solidly without any additional draft regulation.

Surowce węglowe stosowane w wytwarzaniu paliw niskoemisyjnych występują często w postaci drobnoziarnistej, co dla ich wykorzystania jako paliwa komunalnego wymaga formowania w odpowiedniej wielkości kształtki, najczęściej metodą brykietowania.Coal raw materials used in the production of low-emission fuels are often in a fine-grained form, which in order to use them as municipal fuel requires forming fittings in the appropriate size, most often by briquetting.

Dla poprawy walorów użytkowych w procesie brykietowania do surowców węglowych oprócz lepiszcz spajających pojedyncze ziarna materiału węglowego dodaje się różnego rodzaju składniki uszlachetniające, których zadaniem jest poprawa wytrzymałości mechanicznej, zwiększenie termowytrzymałości, ograniczenie nasiąkliwości wodą, ograniczenie emisji składników kwaśnych w spalinach itp.In order to improve the usability in the briquetting process, in addition to the binders that bind individual grains of carbon material, various refining components are added to the coal raw materials, whose task is to improve mechanical strength, increase thermal resistance, reduce water absorption, reduce acid emissions in exhaust gases, etc.

Znanych jest szereg sposobów przygotowania mieszanek i formowania niskoemisyjnych paliw węglowych z użyciem lepiszcz i dodatków uszlachetniających oraz szereg sposobów otrzymywania lepiszcz dla tego zastosowania. Do niedawna najczęściej stosowanymi lepiszczami były paki węglowe i asfalty. Stosowanie ich zostało jednak zaniechane z uwagi na do188 766 datkową emisję substancji węglopochodnych powstającą podczas spalania brykietów spajanych tymi lepiszczami. Aktualnie jako lepiszcza stosowane są powszechnie substancje pochodzenia naturalnego, takie jak melasa, surowa lub modyfikowana skrobia, pochodne celulozy, substancje mineralne, takie jak glina, bentonit, cement oraz produkty syntetyczne w postaci polimerów i żywic. Głównie w zależności od stosowanego rodzaju lepiszcza odmienne są nieco sposoby wytwarzania bryłdetów paliwowych. Sposoby te są przedmiotem wielu opisów patentowych, w których oprócz kompozycji lepiszczowych oraz dodatków uszlachetniających przedstawione jest postępowanie zapewniające uzyskanie wysokich walorów użytkowych wytwarzanego produktu.There are a number of methods for preparing blends and forming low-emission carbon fuels with the use of binders and improvers, and a number of methods for obtaining binders for this application. Until recently, the most commonly used binders were coal pitches and asphalts. However, their use was abandoned due to the additional emission of carbon derivatives arising during the combustion of briquettes bonded with these binders. Currently, substances of natural origin are commonly used as binders, such as molasses, raw or modified starch, cellulose derivatives, mineral substances such as clay, bentonite, cement and synthetic products in the form of polymers and resins. Mainly, depending on the type of binder used, the methods of producing fuel nuggets are slightly different. These methods are the subject of many patents in which, in addition to binder compositions and refining additives, a procedure is provided to ensure high utility values of the manufactured product.

Sposób wytwarzania brykietów węglowych spajanych gliną, cementem lub innym lepiszczem pochodzenia mineralnego jest przedmiotem polskich opisów patentowych 101919, 165547 oraz znoszeń patentowych 297740, 303476,305340, 311663, 309517, 305278.The method of producing carbon briquettes bonded with clay, cement or other binder of mineral origin is the subject of Polish patents 101919, 165547 and patent extensions 297740, 303476,305340, 311663, 309517, 305278.

Wykorzystanie lepiszcz pochodzenia naturalnego jest przedmiotem opisu patentowego 164532 (melasa, celuloza, chemiceluloza, skrobia i jej pochodne) 171208 (karboksymetyloceluloza) oraz zgłoszeń patentowych 295740, 303799, 305494, 308014, 308964, 318512, a sposób przygotowania lepiszcza skrobiowego do brykietowania przedmiotem opisu patentowego 166394. Z kolei przedmiotem stosowania lepiszcz syntetycznych są zgłoszenia patentowe 285049, 326250 obejmujące termo i chemoutwardzalne żywice i polimery, a także opisy patentowe 83708 i 152035 obejmujące produkty odpadowe procesów rafinacji produktów węglo i ropopochodnych.The use of natural binders is the subject of patent specification 164 532 (molasses, cellulose, chemicellulose, starch and its derivatives) 171 208 (carboxymethyl cellulose) and patent applications 295740, 303799, 305494, 308014, 308964, 318512, and the method of preparation of starch binder for briquetting is the subject of patent description 166394. In turn, the subject of the use of synthetic binders are patent applications 285049, 326250 covering thermo and chemically hardening resins and polymers, as well as patents 83708 and 152 035 covering waste products of the refining processes of coal and petroleum products.

Ilość zgłoszonych i udzielonych patentów dotyczących sposobów brykietowania paliw węglowych oraz stosowanych lepiszcz jednoznacznie wskazuje na brak doskonałości każdego z proponowanych. Wadą zasadniczą stosowania lepiszcz mineralnych jest zwiększenie balastu (popiołu) w wytwarzanym paliwie, a tym samym obniżanie jego wartości opałowej. Dodatkowo stosowanie lepiszcz pochodzenia mineralnego w procesie wytwarzania wymaga wstępnego nawilżenia materiałów węglowych oraz suszenia po procesie formowania. Również lepiszcza pochodzenia naturalnego w procesie formowania brykietów wymagają odpowiedniego nawilżenia mieszanki przed procesem formowania oraz obróbki cieplnej wytwarzanych brykietów. Dodatkową wadą brykietów otrzymywanych na bazie lepiszcz pochodzenia naturalnego jest ich niska termowytrzymałość. Lepiszcza te w temperaturze żaru tracą swoje własności, co powoduje znaczne straty w procesie ich użytkowania wynikające z przepadu niespalonych ziaren materiału węglowego z paleniska. Ponadto brykiety otrzymywane na bazie lepiszcz pochodzenia naturalnego są mało odporne na warunki atmosferyczne, szczególnie wilgoć. Podstawową z kolei wadą lepiszcz syntetycznych oprócz ich wysokiej ceny jest brak wytrzymałości mechanicznej brykietu bezpośrednio po jego sprasowaniu tzw. wytrzymałości wstępnej. Poprawę jakości bryłdetów można osiągnąć poprzez stosowanie lepiszcz kombinowanych. Znane z polskich opisów patentowych 174678 i 174972 jest stosowanie kompozycji lepiszcz naturaanych (skrobia naturalna lub modyfikowana, ka^ł^t^ł^s^s^r^t^Ljyloceluloza) oraz syntetycznych (żywice mocznikowo-formaldehydowe). Taka kombinacja lepiszczowa pozwala uzyskać dobrą wytrzymałość wstępną brykietu oraz dobrą wytrzymałość mechaniczną wtórną (po procesie termo lub chemoutwardzenia). Jednocześnie brykiety tak otrzymane są odporne na działanie wilgoci i mają zadawalające własności termowytrzymałości.The number of reported and granted patents concerning the methods of briquetting coal fuels and the binders used clearly indicates the lack of perfection of each of the proposed ones. The main disadvantage of using mineral binders is the increase in ballast (ash) in the produced fuel, and thus lower its calorific value. In addition, the use of a binder of mineral origin in the production process requires preliminary wetting of carbon materials and drying after the forming process. Also, binders of natural origin in the briquette forming process require proper moistening of the mixture before the forming process and heat treatment of the produced briquettes. An additional disadvantage of briquettes obtained on the basis of binders of natural origin is their low thermal resistance. These binders lose their properties at the heat temperature, which causes significant losses in the process of their use resulting from the loss of unburned grains of carbon material from the furnace. Moreover, briquettes obtained on the basis of binders of natural origin are not very resistant to weather conditions, especially moisture. The main disadvantage of synthetic binders, in addition to their high price, is the lack of mechanical strength of the briquette immediately after its pressing, the so-called initial strength. The quality of the nuggets can be improved by using combination binders. It is known from Polish patents 174678 and 174972 to use the composition of natural or modified starch (natural or modified starch, ca ^ ^ t ^ t ^ s ^ s ^ r ^ t ^ Lylcellulose) and synthetic (urea-formaldehyde resins). Such a binder combination allows to obtain a good initial strength of the briquette and good secondary mechanical strength (after the thermo-curing process). At the same time, the briquettes obtained in this way are resistant to moisture and have satisfactory thermal resistance properties.

Otrzymanie paliw niskoemisyjnych o zadawalających własnościach termowytrzymałości jest szczególnie trudne, gdy jako materiał węgłowy stosowane są surowce węglowe głębokoodgazowane (koks węglowy, koks naftowy). Niska reaktywność tych materiałów oraz wysoka temperatura ich zapłonu powodują, że w warunkach paleniska następuje degradacja brykietu, wynikająca z utraty własności wiążących lepiszcza pochodzenia naturalnego lub syntetycznego, a niespalone drobne ziarna materiału węglowego wypadają z paleniska. Dla poprawy efektywności spalania brykietów, w których głównym surowcem węglowym są niskoreaktywne koksy, jako dodatkowy składnik stosuje się węgiel spiekający. Węgiel taki w warunkach paleniska przechodzi przez fazę plastyczną, która przejmuje rolę lepiszacza, wiąże ziarna koksu i nadaje brykietom bardzo dobrą termowytrzymałość do praktycznie najwyższych temperatur. Rozwiązanie takie znane jest z polskiego opisu patentowego 164130, w którym jako lepiszcze dla bryłdetów wytworzonych z koksu naftowego stosowany jest pak węglowy zmieszany z głęboko rozdrobnionym węglem spiekającym.Obtaining low-emission fuels with satisfactory thermal resistance properties is particularly difficult when deep-degassed carbonaceous raw materials (coal coke, petroleum coke) are used as the carbon material. Due to the low reactivity of these materials and their high ignition temperature, the briquette degrades in the furnace conditions, resulting from the loss of binding properties of the natural or synthetic binder, and the unburned fine grains of carbon material fall out of the furnace. To improve the combustion efficiency of briquettes with low-reactive coke as the main coal raw material, sintering coal is used as an additional component. Under the conditions of the furnace, such coal passes through the plastic phase, which takes the role of a binder, binds the coke grains and gives the briquettes very good thermal resistance to practically the highest temperatures. Such a solution is known from the Polish patent specification 164,130, in which coal pitch mixed with deeply comminuted baking coal is used as a binder for nuggets made of petroleum coke.

188 766188 766

Paliwa niskoemisyjne o najlepszych własnościach stałopalnych uzyskać można z surowców węglowych częściowo odgazowanych (koksu naftowego) zawierających 8-15% części lotnych. Brykietowanie takich materiałów jest jednak trudne z uwagi na ich porowatą strukturę i rozwiniętą powierzchnię. Stosowane w tradycyjnym brykietowaniu lepiszcza w materiałach tych wypełniają struktury porowate ziaren i nie powlekają ich powierzchni przez co nie uzyskuje się wymaganej wytrzymałości mechanicznej brykietów. Nadmierne ilości lepiszcza zapewniające wypełnienie porów oraz zwilżenie powierzchni ziaren materiału węglowego mogą poprawiać własności wytrzymałościowe, powodując jednak obniżenie termowytrzymałościowe brykietu. Dla poprawy takiego stanu w wytwarzaniu brykietów paliwowych na bazie niskoodgazowanych surowców węglowych stosuje się różnego rodzaju zabiegi ograniczające wnikanie lepiszcza w porowate struktury ziam. Najprostszym zabiegiem jest wstępne intensywne nawilżenie materiału węglowego wodą (lub wodnymi roztworami zawierającymi składniki uzupełniające stosowane w procesie brykietowania), która wypełnia struktury porowate i uniemożliwia wnikanie do niej składników lepiszczowych (polski opis patentowy 174678).Low-emission fuels with the best solid-combustible properties can be obtained from partially degassed coal raw materials (petroleum coke) containing 8-15% volatile parts. However, briquetting of such materials is difficult due to their porous structure and developed surface. The binders used in traditional briquetting in these materials fill the porous structures of the grains and do not coat their surface, which means that the required mechanical strength of the briquettes is not achieved. Excessive amounts of the binder ensuring the filling of pores and wetting the surface of the carbon material grains may improve the strength properties, but cause a reduction in the thermal resistance of the briquette. In order to improve such a state in the production of fuel briquettes based on low-gassed carbonaceous raw materials, various types of treatments are used to limit the penetration of the binder into the porous structure of the coal. The simplest procedure is initial intensive wetting of the carbon material with water (or aqueous solutions containing supplementary components used in the briquetting process), which fills the porous structures and prevents the penetration of binder components into it (Polish patent description 174678).

Inny sposób polega na wstępnym uszczelnieniu porowatej powierzchni materiału węglowego jednym ze składników lepiszczowych lub częścią stosowanego lepiszcza oraz wprowadzeniu drugiego składnika lepiszczowego lub pozostałej części po „zaklejeniu” porów (polski opis patentowy 174972). Oba wymienione sposoby są jednak niekorzystne. Produkty częściowego odgazowania węgla charakteryzują się naturalnie niską zawartością wilgoci (4-6%), a w wymienionych sposobach wymagane jest ich znaczne nawilżenie i powtórne suszenie po preparacji lub suszenie gotowych brykietów. Sposoby te nie zapewniają uzyskania wysokiej termowytrzymałości paliwa.Another method is to pre-seal the porous surface of the carbon material with one of the binder components or part of the adhesive used, and to add a second binder component or the remainder after the pores are "glued" (Polish Patent 174972). However, both of these methods are disadvantageous. The products of partial degassing of coal are characterized by a naturally low moisture content (4-6%), and the mentioned methods require their significant moisturizing and re-drying after preparation or drying of the finished briquettes. These methods do not provide high thermal resistance of the fuel.

Celem wynalazku jest sposób przygotowania mieszanki dla wytwarzania formowanych niskoemisyjnych paliw węglowych na bazie częściowo odgazowanych naturalnych surowców węglowych charakteryzujących się dobrą wytrzymałością mechaniczną oraz bardzo dobrą termowytrzymałością.The object of the invention is a method of preparing a mixture for the production of molded low-emission carbon fuels based on partially degassed natural carbon raw materials, characterized by good mechanical strength and very good thermal resistance.

Istota wynalazku polega na tym, że w I etapie preparuje się spoiwo poprzez zmieszanie miału węgla spiekającego o uziamieniu korzystnie poniżej 2 mm i co najmniej 50% poniżej 0,5 mm lub flotokoncentratu węgla spiekającego ze znanymi substancjami wiążącymi pochodzenia naturalnego w stosunku wagowym od 5:1 do 2:1 z jednoczesnym podgrzewaniem mieszanych składników korzystnie parą wodną bezpośrednią. W II etapie spreparowane spoiwo dozuje się i miesza z rozdrobnionym materiałem węglowym pochodzącym z częściowo odgazowanego węgla naturalnego w stosunku wagowym od 1:2 do 1:5', przy czym w I etapie dodaje się znane środki utwardzające substancje wiążące pochodzenia naturalnego a w II etapie dodaje się znane składniki podwyższające walory użytkowe brykietów.The essence of the invention consists in the fact that in the first step, the binder is prepared by mixing sintering coal fines with grain size preferably below 2 mm and at least 50% below 0.5 mm or sintering coal flotate concentrate with known binders of natural origin in a weight ratio of 5: 1 to 2: 1 while heating the mixed components, preferably with direct steam. In the 2nd stage, the prepared binder is dosed and mixed with the comminuted carbon material derived from partially degassed natural carbon in a weight ratio from 1: 2 to 1: 5 ', while in the 1st stage known hardening agents are added natural binders and in the 2nd stage with known ingredients increasing the usability of briquettes.

Preparowane spoiwa sposobem wg wynalazku polega na wymieszaniu 2-5 części wagowych miału węgla spiekającego o uziamieniu korzystnie poniżej 2 mm i 50% udziału ziaren poniżej 0,5 mm lub flotokoncentratu węgla spiekającego zawierającego 15-20% wagowych wody z 1 częścią wagową lepiszcza pochodzenia naturalnego w postaci skrobi naturalnej lub modyfikowanej chemicznie lub fizycznie lub też pochodnych celulozy. Korzystnie jest gdy mieszanie wymienionych składników połączone jest z jednoczesnym ogrzewaniem, zwłaszcza parą wodną bezpośrednią.The binders prepared using the method according to the invention consist in mixing 2-5 parts by weight of sintering coal fines with particle size preferably below 2 mm and 50% of the grain size below 0.5 mm or sintering coal flotate concentrate containing 15-20% by weight of water with 1 part by weight of a natural binder. in the form of natural or chemically or physically modified starch or cellulose derivatives. It is advantageous if the mixing of the abovementioned ingredients is combined with simultaneous heating, in particular direct steam.

Tak przygotowane spoiwo dozuje się następnie w stosunku wagowym 1:2 do 1:5 do rozdrobnionego poniżej 6 mm materiału węglowego uzyskanego z częściowo odgazowanego węgla naturalnego i po dokładnym wymieszaniu poddaje brykietowaniu znanym sposobem.The binder prepared in this way is then dosed in a weight ratio of 1: 2 to 1: 5 to a ground carbon material of less than 6 mm, obtained from partially degassed natural carbon, and after thorough mixing, it is briquetted by a known method.

Do preparowanego spoiwa w trakcie jego mieszania mogą być wprowadzone dodatkowo znane środki utwardzające substancje wiążące pochodzenia naturalnego a w trakcie mieszania spoiwa z materiałem węglowym do mieszanki tej mogą być dozowane dodatkowo znane syntetyczne składniki lepiszczowe, takie jak żywice lub polimery chemo i termoutwardzalne oraz różnego rodzaju znane składniki poprawiające walory użytkowe brykietów.Known hardening agents of natural origin can be added to the prepared binder during its mixing, and while mixing the binder with carbon material, known synthetic binder components, such as resins or chemo and thermosetting polymers, and various known components can be added to this mixture. improving the usability of briquettes.

Sposób według wynalazku zilustrowano poniżej przykładami wykonania:The method according to the invention is illustrated in the following examples:

Przykład I. Do 20 części wagowych węgla typu 34 o uziamieniu 100% poniżej 2 mm zroszonego 8 częściami 5% wodnego roztworu karboksymetylocelulozy zawierającego dodatkowo 0,05 części wagowych 25% kwasu ortofosforowego dodano 5 części wagowychExample 1 To 20 parts by weight of type 34 carbon with a grain size of less than 2 mm, misted with 8 parts of a 5% aqueous carboxymethylcellulose solution containing an additional 0.05 parts by weight of 25% phosphoric acid, 5 parts by weight were added

188 766 skrobi ziemniaczanej (Tapożel M). Składniki te dokładnie wymieszano w ogrzewanym żywą parą mieszalniku łopatkowym. Następnie tak przygotowane spoiwo dozowano do drugiego mieszalnika zawierającego 65 części wagowych koksiku wytlewnego (EKOPAL) o uziamieniu 100% poniżej 6 mm oraz 2 części wagowe żywicy (Silekol Wl). Po dokładnym wymieszaniu otrzymaną opisanym sposobem mieszankę brykietowano w temperaturze około 40°C. Otrzymane paliwo nisko-emisyjne było wytrzymałe mechanicznie, wodoodporne i termowytrzymałe.188 766 potato starch (Tapożel M). These ingredients were thoroughly mixed in a live steam heated paddle mixer. Then, the binder prepared in this way was dosed into a second mixer containing 65 parts by weight of low-temperature coke breeze (EKOPAL) with a grain size of 100% below 6 mm and 2 parts by weight of resin (Silekol Wl). After thorough mixing, the mixture obtained as described above was briquetted at a temperature of about 40 ° C. The obtained low-emission fuel was mechanically strong, waterproof and thermally resistant.

Przykład II. Do 40 części flotokoncentratu węgla spiekającego zawierającego 15% wody dodano 6 części wagowych skrobi modyfikowanej (Tapożel M) z dodatkiem 0,05 części wagowych 25% kwasu fosforowego. Składniki te mieszano w mieszalniku dwuwałowym. Uzyskany produkt dozowano do drugiego mieszalnika, w którym wcześniej przygotowano mieszankę zawierającą 45 części wagowych pyłu koksu wytlewnego z 4 częściami wagowymi żywicy (Silekol Wl). Otrzymaną w ten sposób mieszankę brykietowano znanym sposobem. Uzyskane paliwo niskoemisyjne charakteryzowało się dobrą wytrzymałością mechaniczną i bardzo dobrą wodoodpornością i termowytrzymałością.Example II. 6 parts by weight of modified starch (Tapożel M) with the addition of 0.05 parts by weight of 25% phosphoric acid was added to 40 parts of the baking coal flotation concentrate containing 15% water. These ingredients were mixed in a twin shaft mixer. The obtained product was dosed into a second mixer, in which a mixture was previously prepared containing 45 parts by weight of low-temperature coke dust with 4 parts by weight of resin (Silekol Wl). The mixture obtained in this way was briquetted in a known manner. The obtained low-emission fuel was characterized by good mechanical strength and very good water resistance and thermal resistance.

Sposób według wynalazku zapewnia uzyskanie wysokiej wytrzymałości mechanicznej brykietów oraz bardzo dobrych własności termowytrzymałościowych. Jednocześnie upraszcza on znacznie proces technologiczny wytwarzania, szczególnie eliminuje konieczność nawilżania i ogrzewania (suszenia) całej mieszanki węglowej czy też gotowych brykietów. Zawarta w miale węgla spiekającego ilość wilgoci, szczególnie w przypadku stosowania flotokoncentratu tego węgla jest wystarczająca do równomiernego rozprowadzenia substancji wiążących na powierzchni ziaren węgla. Jednocześnie uzyskane spoiwo łatwo powleka powierzchnie odga-zowanego materiału węglowego i nie wnika w struktury porowate ich ziaren. Ilość stosowanego spoiwa może być w związku z tym znacznie mniejsza w porównaniu do sposobów dotychczas stosowanych, a jednocześnie skuteczność spajania ziam materiału węglowego znacznie większa. Zastosowanie spoiwa wg wynalazku powoduje jednocześnie bardzo dobrą termowytrzymałość brykietów w szerokim obszarze temperatur paleniska.The method according to the invention ensures high mechanical strength of briquettes and very good thermal resistance properties. At the same time, it significantly simplifies the technological production process, in particular eliminating the need to moisturize and heat (dry) the entire coal mixture or ready-made briquettes. The amount of moisture contained in the sintering coal fines, especially when the coal flotate concentrate is used, is sufficient to evenly distribute the binders on the surface of the coal grains. At the same time, the obtained binder easily coats the surfaces of the degassed carbon material and does not penetrate into the porous structures of their grains. The amount of the binder used can therefore be significantly lower compared to the methods used hitherto, and at the same time the bonding efficiency of the carbon material is much higher. The use of the binder according to the invention results in a very good thermal resistance of briquettes in a wide range of furnace temperatures.

188 766188 766

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claim

A method of preparing a mixture for the production of low-emission briquetted fuel, which consists in mixing carbon material derived from partially degassed natural coal with baking coal, with the addition of natural binders in the form of molasses, natural or modified starch, cellulose derivatives, hardening agents of natural binders and improving ingredients mechanical strength and performance-enhancing briquettes, characterized in that in the first stage the binder is prepared by mixing fine sintering coal with a grain size of preferably less than 2 mm and at least 50% less than 0.5 mm, or sintering coal flotation concentrate with known binders of natural origin in a weight ratio from 5: 1 to 2: 1 with simultaneous heating of the mixed components, preferably with direct steam, and in the second stage, the prepared binder is dosed and mixed with the comminuted carbon material from the part and degassed natural carbon in a weight ratio from 1: 2 to 1: 5, where in the first stage known hardening agents of natural binders are added, and in the second stage known ingredients are added to enhance the usability of briquettes.