कोक धूल को ब्रिकेट करने की विधि। बढ़ी हुई शक्ति के ब्रिकेट के रूप में कोक-रासायनिक उद्योगों से कोक धूल के उपयोग के लिए प्रौद्योगिकी का विकास कोक धूल

वी.पी. क्रावत्सोव, ए.वी. पापिन

यूडीसी 622.648.24

वी.पी. क्रावत्सोव, ए.वी. कोक धूल ब्रिकेटिंग प्रौद्योगिकी की पापिन प्रासंगिकता

एक बाजार अर्थव्यवस्था के विकास की आधुनिक परिस्थितियों में, ऊर्जा की खपत सक्रिय रूप से बढ़ रही है, जो अनिवार्य रूप से प्रभावी ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों के निर्माण की ओर ले जाती है जो पर्यावरण पर हानिकारक प्रभावों में अधिकतम कमी के साथ कच्चे माल और सामग्रियों के एकीकृत उपयोग को सुनिश्चित करती है।

कोयला रसायन विज्ञान में इन प्रौद्योगिकियों के विकास की प्रासंगिकता दो संबंधित पहलुओं के प्रतिच्छेदन पर उत्पन्न होती है। एक ओर, कोकिंग कोल के भंडार में लगातार गिरावट आ रही है, उनकी कीमतें लगातार बढ़ रही हैं, प्राकृतिक लौह अयस्क की निकासी कम हो रही है, इसके संवर्धन की लागत बढ़ रही है, और नए भंडार विकसित करना मुश्किल है। इसी समय, ऊर्जा संसाधनों और रेल परिवहन के लिए शुल्क लगातार बढ़ रहे हैं। दूसरी ओर, धातुकर्म, खनन और रासायनिक उद्योगों, ईंधन और ऊर्जा परिसर से संचित दशकों का कचरा बढ़ रहा है। कोयला-रसायन और कोक-रासायनिक कचरे के पुनर्चक्रण के लिए मौजूदा प्रौद्योगिकियों में निरंतर सुधार की आवश्यकता होती है, जैसे कि पारिस्थितिकी, ऊर्जा की बचत और उद्यमों की लाभप्रदता बढ़ाने जैसे कार्यों की लगातार बढ़ती संख्या को हल करने के लिए। इस क्षेत्र में, कचरे को विपणन योग्य उत्पादों में संसाधित करने के लिए छोटी और मध्यम क्षमता की कॉम्पैक्ट उत्पादन सुविधाओं का विकास प्रासंगिक होता जा रहा है।

धातुकर्म उद्यम कोक के उत्पादन के साथ अटूट रूप से जुड़े हुए हैं। कोक प्राप्त करने की तकनीकी प्रक्रिया का मुख्य अपशिष्ट कोक धूल है। यह उच्च कार्बन सामग्री वाला एक मूल्यवान ईंधन है। इसी समय, वैज्ञानिकों के अनुसार, कोक-रसायन उद्यमों में कोक धूल प्रति वर्ष औसतन 18 हजार टन से अधिक का उत्पादन करती है, यह देखते हुए कि रूस में 12 कोक-रासायनिक उद्योग हैं, ये मात्रा बहुत महत्वपूर्ण हैं। .

कोक उत्पादन से इस प्रकार का कचरा लगभग सभी चरणों में उत्पन्न होता है, लेकिन सीडीएफ को बुझाने के दौरान और कन्वेयर पर पुनः लोड करने के दौरान अधिक मात्रा में धूल उत्सर्जित होती है। धातु विज्ञान में पुनर्चक्रण के लिए कोक की धूल को विशेष तैयारी की आवश्यकता होती है। तैयारी के तरीकों में से एक ऑकुस्को-वेन है। इसके साथ, कोकिंग के लिए चार्ज में धूल डाली जा सकती है या स्टीलमेकिंग स्लैग को फोम करने के लिए सामग्री के रूप में उपयोग किया जा सकता है। धूल के ढेर के तीन तरीके हैं:

ढेर - महीन अयस्क या धूल जैसी सामग्री से अपेक्षाकृत बड़े झरझरा टुकड़ों के सिंटरिंग द्वारा निर्माण। ढेर के दौरान, सामग्री का फ्यूज़िबल हिस्सा, सख्त,

ठोस कणों को एक साथ रखता है।

दानेदार बनाना सामग्री को ज्यामितीय रूप से नियमित, समान आकार और समान द्रव्यमान के टुकड़ों में संसाधित करने की प्रक्रिया है, जिसे कणिकाएं कहा जाता है।

ब्रिकेटिंग बाइंडरों के साथ और बिना टुकड़ों (ब्रिकेट्स) को प्राप्त करने की प्रक्रिया है, इसके बाद मिश्रण को वांछित आकार और आकार के ब्रिकेट में दबाकर।

इस काम में ब्रिकेटिंग और थर्मल ब्रिकेटिंग की तकनीक का उपयोग करके धूल के ढेर को लागू किया जाता है।

जिस स्टैंड पर शोध किया गया था, उसमें एक स्टैंप प्रेस, दबाने के लिए एक साँचा, एक मफल भट्टी शामिल थी, जहाँ ईट का ताप उपचार होता था।

बाइंडर की सही मात्रा का चयन करने का कार्य, साथ ही साथ कोक धूल को ब्रिकेट करते समय दबाव का दबाव, अध्ययन के परिणामस्वरूप सर्वोपरि था। कोल टार फ़्यूज़ का उपयोग बाइंडर के रूप में किया जाता था, क्योंकि वे भी कोक उत्पादन का एक अपशिष्ट उत्पाद हैं और सीधे उद्यम में प्रक्रिया को लागू करने के लिए पर्याप्त मात्रा में प्राप्त किए जाते हैं।

कोयले के फ़्यूज़ का उपयोग करके तैयार किए गए ब्रिकेट्स और ऊष्मीय रूप से उपचारित नहीं होते हैं, इसलिए वे केवल एक शक्तिशाली चिमनी सफाई प्रणाली वाले बड़े उद्यमों के लिए ईंधन के रूप में उपयुक्त होते हैं। छोटे व्यवसायों और निजी उपभोक्ताओं को धुंआ रहित ब्रिकेट की आवश्यकता होती है, इसलिए भविष्य में धुंआ रहित ब्रिकेट प्राप्त करना आवश्यक है। इस प्रयोजन के लिए, ब्रिकेट के थर्मल ब्रिकेटिंग और गर्मी उपचार का इस्तेमाल किया गया था।

यह पाया गया कि बाइंडर की कमी के साथ, दबाने के लिए मोल्ड से निकाले जाने पर ब्रिकेट अपना आकार खो देता है, और इसकी अधिकता के साथ, ब्रिकेट अपने गर्मी उपचार या कैल्सीनेशन के दौरान थर्मल ब्रिकेटिंग के चरण में जल सकता है। इष्टतम दबाव दबाव का चयन भी किया गया था, जिसकी मात्रा 150 kPa/cm2 थी। इस दबाव में, दबाने के लिए मोल्ड से निकाले जाने पर ब्रिकेट ने अपना आकार नहीं खोया (यह ढह नहीं गया)।

ब्रिकेट को शांत करने के लिए तापमान व्यवस्था को समायोजित किया गया है। यह वह विधा है जिसमें बाइंडर घटक के वाष्पशील पदार्थों की रिहाई सुनिश्चित की जाती है, लेकिन ईट राख नहीं होती है, यह 250-300 ° C के बराबर होती है, 25 ° C प्रति मिनट की ताप दर पर। कोक धूल और बाइंडर के द्रव्यमान का इष्टतम अनुपात चुना जाता है, यह 92:8% के बराबर होता है। यह की निर्भरता की पुष्टि करता है

रासायनिक प्रौद्योगिकी

प्रोफेसर एलीशेविच ए.टी., जिसके अनुसार परीक्षण पदार्थ के वजन से 10% से अधिक की बाइंडर जोड़ना आर्थिक और तकनीकी रूप से लाभहीन है।

थर्मल ब्रिकेटिंग द्वारा प्राप्त ब्रिकेट्स में हीट ट्रीटमेंट द्वारा प्राप्त ब्रिकेट्स की तुलना में बेहतर विशेषताएं थीं। थर्मल ब्रिकेटिंग की एक प्रक्रिया गर्मी उपचार की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा-गहन है, यह मोल्ड के गर्म होने और गर्मी के नुकसान के कारण है।

भविष्य में, इन प्रक्रियाओं की तुलना में अधिक विस्तार से अध्ययन करने की योजना है, अन्य बाइंडरों के उपयोग की संभावना पर विचार करें और ऊर्जा और कोकिंग के लिए इन ब्रिकेट्स के उपयोग की संभावना का पता लगाएं।

आधुनिक उत्पादन में कोक की हवा और धूल से ब्रिकेट का उपयोग करने के निर्विवाद लाभों से अनुसंधान की प्रासंगिकता की पुष्टि होती है। इनमें निम्नलिखित शामिल हैं:

1. कोक की उच्च लागत को देखते हुए, यह संभव है

धातुकर्म भट्टी में ब्रिकेट का उपयोग करने की संभावना (धातु कम करने वाला एजेंट, ऊर्जा वाहक)

2. एक ही नियमित आकार और वजन की उपस्थिति, जो दहन उपकरणों की दक्षता बढ़ा सकती है;

3. उच्च शक्ति के साथ ब्रिकेट प्राप्त करने की संभावना, और इसलिए बेहतर परिवहन क्षमता;

4. ब्रिकेट्स की पारिस्थितिक सुरक्षा (धूम्रपान मुक्त और कम धुआं, अपशिष्ट मुक्त उत्पादन और उपयोग, उत्पादन के दौरान अत्यधिक उच्च तापमान की अनुपस्थिति);

इस प्रकार, कोक उत्पादन से कचरे को ब्रिकेट करने की तकनीक का उपयोग करके, उद्यम की ऊर्जा और कच्चे माल को महत्वपूर्ण रूप से बचाना संभव है, पर्यावरण प्रदूषण को काफी कम करना, और नए, कुशल रोजगार भी पैदा करना।

ग्रंथ सूची

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क्रावत्सोव पापिन

व्लादिमीर पावलोविच, एंड्री व्लादिमीरोविच,

IUCM SB RAS के स्नातकोत्तर छात्र, इंजीनियर प्रयोगशाला कैंडी तकनीक। विज्ञान, संघ।,

इज़वेस्टिया एसपीबीजीटीआई (टीयू) संख्या 34 2016

I. रसायन और रासायनिक प्रौद्योगिकी प्रक्रियाएं और उपकरण

विदेश में सक्रिय रूप से ब्रिकेटिंग में लगे हुए हैं

अपशिष्ट उत्पादन, लेकिन इन प्रौद्योगिकियों के बारे में जानकारी

वितरित न करने का प्रयास करें और काफी सख्ती से रक्षा करें

न्यूट विदेशी ब्रिकेट उत्पादन, का उपयोग कर

बेकार भी नहीं, बल्कि उच्च श्रेणी के कच्चे माल, अत्यधिक लाभदायक

सफेद। विकसित देशों में, ब्रिकेटिंग लगातार होती है

निकटतम ध्यान दिया जाता है। निवेश करना-

वैज्ञानिक और तकनीकी में महत्वपूर्ण फंड

विकास, नए और बेहतर का निर्माण

मौजूदा ब्रिकेट उत्पादन, विशेष रूप से का उपयोग

अपशिष्ट या निम्न-श्रेणी के कच्चे माल का उपयोग करना। इंग्लैंड में,

फ्रांस, जर्मनी, चेक गणराज्य, पोलैंड, तुर्की, अमेरिका, Av-

विभिन्न प्रौद्योगिकियों पर स्ट्रालिया और अन्य देश

बड़ी मात्रा में कोयले पर आधारित ब्रिकेट का उत्पादन होता है

नूह छोटी चीजें। यह इस तथ्य के कारण है कि जलते समय

कोयला ब्रिकेट, पंक्ति के दहन की तुलना में-

कोयला, भट्ठी उपकरणों की दक्षता में 25-35% की वृद्धि करता है,

सल्फर डाइऑक्साइड उत्सर्जन 15-20% कम हो जाता है; अधिक,

धुएं से ठोस उत्सर्जन को आधा करने की तुलना में

निकास गैसों, साथ ही ईंधन के कम जलने में 15-20% की कमी

जिनके घटक।

इस प्रकार, बेकार कोक चाक का उपयोग करना

ची ब्रिकेटिंग की प्रक्रिया में, आप महत्वपूर्ण रूप से इको-

ऊर्जा और कच्चे माल को नामांकित करें, लागत कम करें

पर्यावरण प्रदूषण, साथ ही नया निर्माण,

कुशल नौकरियां और लागत प्रभावी के माध्यम से

ब्रिकेट उत्पादन बॉट सभी के बजट की भरपाई करते हैं

स्तर। उपरोक्त सभी पूरी तरह से लागू होता है

पेट कोक जुर्माने के उपयोग की प्रक्रिया के संबंध में।

पेट्रोलियम कोक का उत्पादन

और इसके उपयोग के क्षेत्र

पेट्रोलियम कोक (पेट्रोलियम मूल का कार्बन-

denia) एक झरझरा ठोस अघुलनशील हैं

कुयू और अघुलनशील द्रव्यमान गहरे भूरे से काले रंग तक

रंग की। वे अत्यधिक संघनित, अत्यधिक . से मिलकर बने होते हैं

सह-सुगंधित पॉलीसाइक्लिक हाइड्रोकार्बन

हाइड्रोजन की एक छोटी सामग्री के साथ-साथ अन्य या-

कार्बनिक यौगिक। कच्चे तेल की मौलिक संरचना (नहीं

कैलक्लाइंड) पेट्रोलियम कोक (% में): C: 91-99.5; एच: 0.035-

चार; एस: 0.5-8; (एन+ओ): 1.3-3.8; बाकी धातु है।

औद्योगिक कोकिंग प्रक्रिया की जाती है

तीन प्रकार के पौधों पर लागू होता है: आंतरायिक

कोक क्यूब्स में कोकिंग, देरी से कोकिंग में

कक्ष, द्रवित में निरंतर कोकिंग

वाहक कोक परत।

विलंबित (अर्ध-निरंतर) कोकिंग

विश्व अभ्यास में दोनों में सबसे व्यापक

के, इसलिए रूसी रिफाइनरियों में। सरणी काटने के बाद समाप्त

15 एमपीए कोक तक दबाव में पानी के जेट के साथ उत्पाद

कोल्हू में कदम रखें, जहां इसे के आकार के टुकड़ों में कुचल दिया जाता है

150 मिमी से अधिक नहीं, जिसके बाद इसे लिफ्ट द्वारा को खिलाया जाता है

गर्म, जहां इसे 150-25, 25-6 और 6-0.5 मिमी के अंशों में विभाजित किया गया है।

विलंबित कोकिंग के लाभ - उच्च उपज

कम राख कोक। समान राशि से-

इस विधि से रया 1.5-1.6 गुना अधिक प्राप्त किया जा सकता है

लगातार कोकिंग की तुलना में कोक।

पेट्रोलियम coc की गुणवत्ता के मुख्य संकेतक-

सीए सल्फर, राख, नमी, मक्खी की उपज की सामग्री हैं-

रसायन, ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना, यांत्रिक

ताकत।

सल्फरस (1% तक), सल्फरस (2% तक) और उच्च-सल्फर

कठिन (2% से अधिक)। राख सामग्री के अनुसार, कोक में विभाजित हैं

कम राख (0.5% तक), मध्यम राख (0.5-0.8%), उच्च-

sokozolnye (0.8% से अधिक)। ग्रैनुलोमेट्रिक के अनुसार

stavu - ढेलेदार पर (25 . से अधिक के कण आकार के साथ अंश)

मिमी), "अखरोट" (6-25 मिमी), एक तिपहिया (6 मिमी से कम)।

कोक को भिन्नों में छांटने का कार्य केवल किया जाता है

विलंबित कोकिंग इकाइयों (DCU) पर ko।

लंप कोक मुख्य रूप से प्रयोग किया जाता है

धातुकर्म उद्योग में। इसका प्रयोग किया जाता है

एल्यूमीनियम के उत्पादन में एनोड द्रव्यमान प्राप्त करने के लिए,

इस्पात निर्माण में चाप भट्टियों के ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड

विल उत्पादन, में सल्फाइडाइज़र प्राप्त करने के लिए

अलौह धातु विज्ञान (धातु आक्साइड को परिवर्तित करने के लिए या

धातुओं को सल्फाइड में परिवर्तित करने के लिए उनके बाद की सुविधा के लिए

अयस्कों से निष्कर्षण, विशेष रूप से Cu, Ni और Co के उत्पादन में)।

स्रोत के रूप में पेटकोक का उपयोग

आर्क इलेक्ट्रिक के लिए इलेक्ट्रोड के उत्पादन में कच्चा माल

भट्टियां सल्फर सामग्री द्वारा सीमित हैं। दुर्भाग्य से,

उत्पादन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा ठीक सल्फ्यूरिक है

पेट्रोलियम कोक की सामान्य किस्में, टी. कम सल्फर

हमारे देश में तेल अपेक्षाकृत दुर्लभ है। हटाना

सल्फर हटाने, पेटकोक खदान में कैल्सीनेशन के अधीन है

या रोटरी भट्टों को 1000-1400 C पर।

रासायनिक उद्योग में, पेट्रोलियम कोक है

एक कम करने वाले एजेंट के रूप में परिवर्तन, उदाहरण के लिए, समर्थक में

बास का उत्पादन

सीएस . की प्राप्ति पर बैराइट से

कार्बाइड

कैल्शियम और सिलिकॉन।

निम्न गुणवत्ता वाला सल्फरस कोक लागू होता है -

मुख्य रूप से ईंधन के रूप में।

संभावित क्षेत्र

कोक हवा का उपयोग

विलंबित कोकिंग इकाइयों के बाद

तेल रिफाइनरियां जमा हो रही हैं

बारीक बिखरे हुए कोक कचरे की एक बड़ी मात्रा अलग-अलग के साथ

कुछ माइक्रोन से लेकर 6 मिमी तक के कणों की माप - तथाकथित

कोक की हवा, जो अब तक लगभग नहीं मिली है-

प्रमाणित आवेदन और अतिरिक्त की आवश्यकता है

निपटान लागत। हालाँकि, ऐसा कचरा काम कर सकता है

आपके साथ मूल्यवान उत्पाद और ईंधन प्राप्त करने के लिए कच्चा माल

उल्लू ट्रिफ़ल्स, और विशेष रूप से इसके धूल भरे अंश, बने रहते हैं

तेल शोधन उद्योग में etsya प्रासंगिक और in

कुल के उपयोग की पूर्णता के मुद्दे को संबोधित करने की योजना

कोक, और पर्यावरणीय कारणों से।

कोक की हवा का प्रत्यक्ष उपयोग नहीं होता है

अतिरिक्त प्रसंस्करण के बिना बारीक छितरी हुई होने के कारण

स्थिति और उच्च राख सामग्री, उतारने में कठिनाई और

परिवहन। दूसरी ओर, पारंपरिक के स्टॉक

ऊर्जा वाहक लगातार घट रहे हैं, जो बनाता है

अपशिष्ट प्रसंस्करण उद्योगों का महत्वपूर्ण विकास, में

विपणन योग्य उत्पादों में कोक हवा सहित। समर्थक-

कोक हवा के पुनर्चक्रण की समस्या बहुत आशाजनक है,

लेकिन प्रौद्योगिकी और चयन के सावधानीपूर्वक विकास की आवश्यकता है

उपकरण।

कोक हवा, और विशेष रूप से कोक धूल,

रीसाइक्लिंग के लिए विशेष प्रशिक्षण की आवश्यकता है

बुला रहा है तैयारी के तरीकों में से एक है ओकुस्को-

आईएनजी। धूल के ढेर के चार तरीके ज्ञात हैं:

मिश्रण, दानेदार बनाना, ब्रिकेटिंग और टैबलेटिंग।

कई साहित्य आंकड़ों के अनुसार,

कोक धूल के निपटान के लिए इष्टतम हैं

ब्रिकेटिंग और टैबलेटिंग प्रौद्योगिकियां।

चित्र 1 मुख्य संभावनाओं को दर्शाता है

कोक हवा के उपयोग की दिशाएँ।

चित्रा 1. कोक हवा के लिए संभावित उपयोग।

पेटेंट RU 2468071 के मालिक:

आविष्कार दहनशील घटकों को ब्रिकेट करने की तकनीक से संबंधित है - कोयला कीचड़, कोयले के छोटे ग्रेड, कोक धूल। कोक धूल को ब्रिकेट करने की विधि सांद्रण प्राप्त करना है। 10-16.8% wt की प्रारंभिक राख सामग्री के साथ 1 मिमी से कम के कण आकार के साथ कोक धूल के संवर्धन द्वारा सांद्रण प्राप्त किया जाता है। और 0.4-0.5 wt.% की सल्फर सामग्री, तेल ढेर द्वारा 5.0-5.5 wt.% की राख सामग्री और 0.05 wt.% की सल्फर सामग्री। तैयार सांद्र और बाइंडर को 100-133 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया गया मिश्रित-यूरिया, मूल सांद्र के वजन के हिसाब से 4.0-6.0% की मात्रा में लिया जाता है। मिश्रण को चरणों में ब्रिकेट किया जाता है, जिसके लिए पहले 5-6 एटीएम का भार निर्धारित किया जाता है, 3-5 मिनट के होल्डिंग समय के साथ और फिर 3-5 मिनट के अधिकतम लोड पर होल्डिंग समय के साथ 15 एटीएम तक। प्रभाव: कम राख सामग्री और सल्फर सामग्री के साथ ईंधन ब्रिकेट प्राप्त करना, कोक धूल का उपयोग। 6 टैब।, 3 पीआर।

आविष्कार दहनशील घटकों, जैसे कोयला कीचड़, कोयले के महीन ग्रेड, कोक धूल, आदि को ब्रिकेट करने की तकनीक से संबंधित है। परिणामी ब्रिकेट का उपयोग घरेलू और औद्योगिक भट्टियों में दहन के लिए ईंधन के रूप में, साथ ही कोक-रसायन और धातुकर्म उद्योगों में कोकिंग के लिए किया जा सकता है।

कोक धूल के गठन की मात्रा बहुत अधिक है, औसतन एक कोक-रासायनिक उद्यम में प्रति वर्ष लगभग 18-20 हजार टन कोक धूल बनती है। बारीक बिखरी हुई अवस्था और उच्च राख सामग्री, उतारने और परिवहन में कठिनाई के कारण कोक धूल व्यावहारिक रूप से लागू नहीं होती है। कोक धूल के उपयोग की समस्या बहुत जरूरी है।

आविष्कार कचरे (कोक धूल) के गठन और निपटान से जुड़ी पर्यावरणीय समस्याओं के समाधान में योगदान देता है।

कोयले और एन्थ्रेसाइट को ब्रिकेट करने के ज्ञात तरीके, जिसमें मूल कोयले को 2-3% की नमी की मात्रा में निर्जलीकरण और सुखाने, इसे तरल या ठोस बाइंडर्स (पेट्रोलियम बिटुमेन, कोल टार पिच, सल्फेट-अल्कोहल स्टिलेज, हार्ड क्ले, सीमेंट) के साथ मिलाना शामिल है। ), 20- 50 एमपीए के दबाव के साथ मिश्रण को दबाकर, और बाद में ठंडा करने के लिए (एलिशेविच एटी "ब्रिकेटिंग खनिजों की तकनीक देखें।" - एम .: नेड्रा, 1989, पी। 86, 92, 98, 101, 106)।

इन विधियों के निम्नलिखित नुकसान हैं।

सबसे पहले, प्रस्तावित बाइंडर का उपयोग करने की आवश्यकता काफी जटिल हो जाती है और कोयले को ब्रिकेट करने की प्रक्रिया की लागत बढ़ जाती है, क्योंकि। न्यूनतम नमी सामग्री के लिए प्रारंभिक कोयले के गहरे निर्जलीकरण और थर्मल सुखाने के लिए संचालन प्रदान करता है, अर्थात। 2-3% तक।

दूसरे, कठोर कोयले और एन्थ्रेसाइट को ब्रिकेट करने की मौजूदा तकनीकों को खनन और कोयला प्रसंस्करण के दौरान उत्पन्न कोक डस्ट (आकार वर्ग 0-1.0 मिमी) और महीन कोयला कीचड़ (आकार वर्ग 0-1.0 मिमी) के लिए फीडस्टॉक के रूप में उपयोग करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। कोयला कीचड़ और कोक धूल को कोयला प्रसंस्करण उद्यमों के टैंकों और डंपों में डंप किया जाता है, जो कोयला-खनन क्षेत्रों में पर्यावरण की पारिस्थितिक स्थिति को खराब करता है।

भूरे रंग के कोयले से ईंधन ब्रिकेट बनाने की एक ज्ञात विधि, जिसमें 4.4÷5.0 की मात्रा में पॉलीइथाइलीन (घरेलू कचरे) में 2 मिमी से कम आकार के कणों को पूर्व-कुचल के साथ 6.0 मिमी से कम के कण आकार के साथ भूरे रंग के कोयले का मिश्रण होता है। % (कोयले के सूखे वजन पर), मिश्रण को 120÷140 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 30 मिनट के लिए इज़ोटेर्मल एक्सपोज़र के साथ गर्म करना, 78 एमपीए के ब्रिकेटिंग दबाव पर ब्रिकेट प्राप्त करना। परिणामी ब्रिकेट्स की यांत्रिक संपीड़न शक्ति कम से कम 7.8 एमपीए (रूसी संघ संख्या 2008109775/04, प्रकाशन 20.11.2009 के पेटेंट के लिए आवेदन) है।

ज्ञात विधि के नुकसान इस प्रकार हैं: भूरे रंग के कोयले का उपयोग किया जाता है, जिसमें स्वचालित रूप से ऑक्सीकरण और प्रज्वलित करने की प्रवृत्ति होती है, जिससे ब्रिकेट को लंबी दूरी पर ले जाना और 3 सप्ताह से अधिक समय तक स्टोर करना मुश्किल हो जाता है। एक और नुकसान 78 एमपीए का उच्च दबाव है।

तकनीकी सार (प्रोटोटाइप) में प्रस्तावित आविष्कार के सबसे करीब ईंधन ब्रिकेट बनाने की एक विधि है, जिसमें बाइंडर के साथ 50-80 wt.% की मात्रा में 0.05-16.0 मिमी के कण आकार के साथ कोक हवा पर आधारित कुचल ठोस ईंधन का मिश्रण शामिल है। कुचल ठोस ईंधन के वजन से 8-9% की मात्रा में संशोधित लिग्नोसल्फोनेट के आधार पर, 25 एमपीए के दबाव में मिश्रण को ब्रिकेट करना और ब्रिकेट्स के बाद के गर्मी उपचार (आरएफ पेटेंट संख्या 2298028, प्रकाशन 27.04.2007)।

ईंधन ब्रिकेट बनाने की ज्ञात विधि के निम्नलिखित नुकसान हैं:

1. उच्च दबाव दबाव (25 एमपीए), जो आर्थिक और ऊर्जावान रूप से लाभहीन और तकनीकी रूप से हासिल करना मुश्किल है।

2. पर्याप्त रूप से उच्च बाइंडर सामग्री - ठोस ईंधन के वजन से 8-9%।

कोक धूल की ब्रिकेटिंग प्रस्तावित है, जो कोक-रासायनिक उद्यमों का एक उच्च कैलोरी अपशिष्ट है।

आविष्कार का तकनीकी परिणाम कम राख और सल्फर सामग्री के साथ ईंधन ब्रिकेट का उत्पादन है, जो कोक डस्ट कॉन्संट्रेट से बना है, जो कोयला-प्रसंस्करण क्षेत्रों में पर्यावरणीय स्थिति में सुधार करेगा।

तकनीकी परिणाम इस तथ्य से प्राप्त किया जाता है कि कोक धूल को ब्रिकेट करने की विधि में, एक बांधने की मशीन के साथ कुचल ठोस ईंधन को मिलाकर, मिश्रण को दबाव में ब्रिकेट करना, आविष्कार के अनुसार, तेल ढेर द्वारा 5.0- की राख सामग्री के लिए पूर्व-समृद्ध 5.5 wt.% और सल्फर सामग्री 0.05 wt। मूल सांद्रता के वजन से 4 0-6.0% की मात्रा में एक बांधने की मशीन के रूप में, और कार्बामाइड को मूल सांद्रता में पेश करने से पहले 100-133 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, और दबाव में मिश्रण की ब्रिकेटिंग की जाती है चरण, जिसके लिए लोड पहले 5-6 एटीएम पर सेट किया जाता है, जिसमें 3-5 मिनट का होल्डिंग समय होता है और अधिकतम लोड 3-5 मिनट पर एक्सपोजर के साथ 15 एटीएम तक होता है।

आविष्कारशील विधि निम्नानुसार की जाती है।

गहराई से समृद्ध सांद्रण प्राप्त करने के लिए तेल समूह विधि द्वारा संयंत्र में कोक धूल को समृद्ध किया जाता है।

कोक की धूल बारीक बिखरी हुई होती है, जिसका आकार 1 मिमी से कम होता है। राख सामग्री के संदर्भ में, कोक धूल मध्यम राख कोयले के कचरे से संबंधित है, जो इसे कोकिंग चार्ज और प्रत्यक्ष दहन में वापस आने से रोकता है, इसलिए इसकी तैयारी का प्रारंभिक चरण संवर्धन है।

चूंकि कोक की धूल बारीक बिखरी हुई है (<1 мм), то оптимальный метод ее обогащения - масляная агломерация. К основным достоинствам метода масляной агломерации относят высокую селективность при разделении частиц менее 100 мкм (что и характерно для коксовой пыли), широкий диапазон зольности обогащаемого угля, возможность вести процесс при плотности пульпы до 600 г/л, дополнительное обезвоживание концентрата вытеснением воды маслом при образовании углемасляных гранул.

तकनीकी या पीने का पानी कंटेनर में डाला जाता है, कोक धूल भरी हुई है। 1-2 मिनट के लिए दृश्य मिश्रण से पहले, इंजन से जुड़े पैडल मिक्सर का उपयोग करके कोक धूल और पानी का गहन मिश्रण किया जाता है। 3 मिनट से अधिक समय तक हिलाना अव्यावहारिक है। "फ़नल" के गठन से बचने के लिए, जो मिश्रण की तीव्रता को कम करता है, कंटेनर में विशेष अवरोध स्थापित किए जाते हैं। फिर हाइड्रोकार्बन अभिकर्मक जोड़ा जाता है और एक और 5-8 मिनट के लिए हिलाया जाता है। 5 मिनट से कम समय तक हिलाने से तेल समूह नहीं बनता है, क्योंकि हाइड्रोकार्बन अभिकर्मक के पास धूल के कणों की सतह को पूरी तरह से गीला करने का समय नहीं होता है। मिश्रण का समय 8 मिनट से अधिक बढ़ाना अव्यावहारिक है, क्योंकि अतिरिक्त ऊर्जा की खपत होती है।

लुगदी (पानी, कोक धूल और अभिकर्मक का मिश्रण) के अशांति के परिणामस्वरूप, कोक-तेल समुच्चय चुनिंदा रूप से बनते हैं, जो संकुचित होते हैं, संरचनात्मक रूप से मजबूत गोलाकार कणिकाओं में बदल जाते हैं, जबकि ईंधन गिट्टी - खनिज अशुद्धियों से छुटकारा पाता है। प्राप्त सांद्रता की राख सामग्री 5.5 wt.% से अधिक नहीं है, सल्फर सामग्री 0.05 wt.% है, जो कोकिंग तकनीक और ऊर्जा के लिए प्राप्त सांद्रता की स्वीकार्यता को इंगित करती है; उत्पाद की उच्च उपज (84% wt तक) और कम राख सामग्री और सांद्रता की सल्फर सामग्री तेल समूह विधि द्वारा संवर्धन के दौरान कोक धूल के कार्बनिक और खनिज भागों के पूर्ण पृथक्करण के कारण होती है।

स्थापना के आउटलेट पर निम्नलिखित विशेषताओं (तालिका 1) के साथ एक ध्यान प्राप्त करें।

परिणामी सांद्रण और 100-133 डिग्री सेल्सियस यूरिया को 4.0-6.0% की मात्रा में मूल सांद्र के वजन से गर्म करके एक सांचे में मिलाया जाता है।

बाइंडर के रूप में कार्बामाइड का चुनाव इसकी उपलब्धता और कम लागत के कारण होता है। यूरिया अपने बड़े औद्योगिक उत्पादन और कम बाजार मूल्य के कारण आसानी से उपलब्ध है। बाइंडर (यूरिया) की खपत एक टिकाऊ ईंधन ईट के गठन की आवश्यकता से निर्धारित होती है।

परिणामी मिश्रण को स्टेप वाइज स्टैंप प्रेस में दबाया जाता है: सबसे पहले, 5-6 एटीएम का लोड सेट किया जाता है, 3-5 मिनट के एक्सपोजर के साथ, और फिर 3-5 मिनट के अधिकतम लोड पर एक्सपोजर के साथ 15 एटीएम तक। . स्टेपवाइज प्रेसिंग के साथ, मिश्रण में घटकों की इष्टतम बातचीत ईंधन ब्रिकेट की संरचना के गठन के साथ प्राप्त की जाती है।

आउटपुट पर, ईंधन ब्रिकेट निम्नलिखित तकनीकी विशेषताओं (तालिका 2) के साथ प्राप्त किए जाते हैं।

विधि के विशिष्ट अनुप्रयोग का एक उदाहरण।

अत्यधिक समृद्ध सांद्रण प्राप्त करने के लिए तेल समूह द्वारा पायलट संयंत्र में कोक धूल को समृद्ध किया जाता है।

स्थापना के आउटलेट पर निम्नलिखित विशेषताओं (तालिका 3) के साथ एक ध्यान प्राप्त करें।

प्राप्त सांद्रण का 100 ग्राम और कार्बामाइड के 4 ग्राम को 133 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें, एक सांचे में मिलाएं और स्टैम्प प्रेस में स्टेपवाइज दबाएं: पहले, 5 एटीएम का लोड सेट किया जाता है, जिसमें 3 मिनट का एक्सपोजर होता है और फिर अधिकतम 5 मिनट के अधिकतम लोड पर एक्सपोजर के साथ 15 बजे।

आउटपुट पर, ईंधन ब्रिकेट प्राप्त होते हैं, जो कोकिंग और प्रत्यक्ष दहन के लिए स्वीकार्य होते हैं, जिनमें से तकनीकी विशेषताओं को तालिका 4 में प्रस्तुत किया जाता है।

उदाहरण 2 अत्यधिक समृद्ध सांद्रण प्राप्त करने के लिए कोक धूल को एक पायलट संयंत्र में तेल समूह द्वारा समृद्ध किया जाता है।

850 मिलीलीटर की मात्रा के साथ तकनीकी या पीने का पानी कंटेनर में डाला जाता है, 200 ग्राम वजन वाली कोक धूल भरी जाती है। इंजन से जुड़े पैडल मिक्सर का उपयोग करके 1-2 मिनट के लिए कोक धूल और पानी को तीव्रता से मिलाया जाता है। "फ़नल" के गठन से बचने के लिए, जो मिश्रण की तीव्रता को कम करता है, कंटेनर में विशेष अवरोध स्थापित किए जाते हैं। फिर एक हाइड्रोकार्बन अभिकर्मक (प्रयुक्त निकास तेल) को 30 मिलीलीटर की मात्रा में जोड़ा जाता है और 5-8 मिनट के लिए और हिलाया जाता है।

संयंत्र के आउटलेट पर, निम्नलिखित विशेषताओं के साथ एक सांद्रण प्राप्त किया जाता है (तालिका 5):

परिणामी सांद्रण का वजन 100 ग्राम और कार्बामाइड को 50 डिग्री सेल्सियस वजन 5 ग्राम तक गर्म किया जाता है और एक सांचे में मिलाया जाता है और 5 मिनट के लिए 5 एटीएम के भार के साथ स्टैम्प प्रेस में दबाया जाता है।

1. गर्म कार्बामाइड का तापमान इसके पूर्ण पिघलने के लिए पर्याप्त नहीं है और तदनुसार, इसे कोक सांद्रता के पूरे द्रव्यमान में वितरित करना असंभव है, जिससे ईंधन ब्रिकेट की ताकत में कमी आती है।

2. 15 एटीएम से कम दबाने के दबाव को कम करने से ईंधन ब्रिकेट की ताकत में कमी आती है।

उदाहरण 3 अत्यधिक समृद्ध सांद्रण प्राप्त करने के लिए कोक धूल को तेल समूह द्वारा एक पायलट संयंत्र में समृद्ध किया जाता है।

संयंत्र के आउटलेट पर निम्नलिखित विशेषताओं (तालिका 6) के साथ एक सांद्रण प्राप्त करें।

परिणामी सांद्रण का वजन 100 ग्राम और कार्बामाइड को 15 ग्राम वजन के 160 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है और एक सांचे में मिलाया जाता है और 5 मिनट के लिए 25 एटीएम के भार के साथ स्टैम्प प्रेस में दबाया जाता है।

आउटपुट पर, उन्हें ईंधन ईट प्राप्त नहीं होता है, क्योंकि:

1. कार्बामाइड को 150°C तक गर्म करने से उसका अपघटन होता है।

2. डॉ. ए.टी. एलीशेविच द्वारा गणना की गई गणितीय निर्भरता के अनुसार, सिस्टम में 10% से अधिक बाइंडर की भागीदारी आर्थिक और तकनीकी रूप से अनुचित है।

3. 25 एटीएम तक के दबाव में तेज वृद्धि के उपयोग से एक नाजुक ईंधन ईट का उत्पादन होता है, जो कि ध्यान केंद्रित करने वाले भार द्वारा बांधने की मशीन के अमानवीय वितरण के कारण होता है।

ईंधन ब्रिकेट के उत्पादन के लिए प्रस्तावित विधि ईंधन ब्रिकेट की राख सामग्री और सल्फर सामग्री को कम करना संभव बनाती है। इसके अलावा, ईंधन ब्रिकेट के उत्पादन के लिए प्रस्तावित विधि कोक धूल का उपयोग करती है, जो कोक-रासायनिक उद्यमों का अपशिष्ट उत्पाद है, जिसके उपयोग से कोयला-प्रसंस्करण क्षेत्रों में पर्यावरणीय स्थिति में सुधार होगा।

उच्चतम संभव दक्षता के साथ होनहार जड़त्वीय धूल कलेक्टरों को विकसित करने के लिए, कैल्सिनर्स से फ्लाई ऐश की आंशिक संरचना निर्धारित की गई थी। बीसी नंबर 3 से सैंपलिंग के दौरान सैंपलिंग साइक्लोन द्वारा ली गई राख का विश्लेषण किया गया था।

कणों की भिन्नात्मक संरचना का निर्धारण एक कण आकार विश्लेषक (एआरएस) "मास्टर्साइज़र 2000" का उपयोग करके लेजर विवर्तन द्वारा किया गया था। आयतन व्यास का उपयोग कण आकार के रूप में किया गया था, जो कि कण के आयतन के बराबर गोले का व्यास है। कैप्चर की गई कोक धूल की भिन्नात्मक संरचना के मापन के परिणाम तालिका 2.9 में दिखाए गए हैं। तालिका 2.9 का कॉलम 2 अन्य सभी अंशों के कुल वजन के प्रतिशत के रूप में 0.5 माइक्रोन से छोटे धूल अंश का भार अंश दिखाता है।

तालिका 2.9 - कैप्चर की गई कोक धूल की भिन्नात्मक संरचना

डिजाइन के पैमाने	कण आकार, µm

नमूना चक्रवात द्वारा कब्जा की गई राख की आंशिक संरचना, भट्ठी से ग्रिप गैसों द्वारा दूर ले जाया जाता है,% (एआरसी माप प्रोटोकॉल के अनुसार, बीसी 1 तक)
नमूना चक्रवात द्वारा कब्जा की गई राख की आंशिक संरचना, भट्ठी से ग्रिप गैसों द्वारा दूर ले जाया जाता है,% (एआरसी माप प्रोटोकॉल के अनुसार, बीसी 3 तक)
नमूना चक्रवात द्वारा कब्जा की गई राख की आंशिक संरचना, बीसी 3 (एआरसी माप प्रोटोकॉल के अनुसार) से ग्रिप गैसों द्वारा दूर ले जाया गया,%
बीसी द्वारा कब्जा कर ली गई राख की आंशिक संरचना 3

कोक धूल की प्राप्त भिन्नात्मक संरचना के विश्लेषण से पता चला है कि इस धूल में एक सामान्य संभाव्यता-लॉगरिदमिक कण आकार वितरण है, जो औद्योगिक धूल के लिए विशिष्ट है। हालांकि, 0.5 माइक्रोन (20% तक) से कम अंश की उपस्थिति, जो चक्रवात तंत्र में कैद नहीं है, इसे एटिपिकल धूल की श्रेणी में स्थानांतरित करता है। चक्रवात धूल कलेक्टरों की दक्षता के आगे मूल्यांकन के लिए, गणना में हम कणों के सामान्य अभिन्न-लघुगणकीय वितरण के साथ धूल की विशेषताओं को लेते हैं, 20% के चक्रवातों द्वारा कब्जा नहीं किए गए अंश की उपस्थिति के लिए सही किया जाता है। कोक धूल की भिन्नात्मक संरचना की प्राप्त विशेषताओं को तालिका 2.10 में प्रस्तुत किया गया है।

तालिका 2.10 - कोक धूल के भिन्नात्मक संघटन के अभिलक्षण

*गणना यह मानती है कि चक्रवात 100% की दक्षता के साथ 0.5 µm से ऊपर के कणों को पकड़ लेता है।

यहां, आंशिक शुद्धिकरण गुणांक के वितरण समारोह में कणों का फैलाव है, जहां, कण आकार क्रमशः 84.1, 50 और 16% की दक्षता के साथ कब्जा कर लिया है।

धूल का फैलाव संघटन, जहां, कणों का व्यास है, जिसके लिए छोटे आकार वाले सभी कणों का कुल भार, और, धूल के कुल भार का क्रमशः 84.1, 50 और 16% है।

बीसी के माध्यम से पारित अतिरिक्त गैस की मात्रा का निर्धारण

हाइड्रोलिक प्रतिरोध

BTs 1 का हाइड्रोलिक प्रतिरोध है

430 - 220 = 210 मिमी। पानी। कला।

हाइड्रोलिक प्रतिरोध सूत्र (2.13) से निर्धारित होता है:

जहां =110 - चक्रवात तत्व के हाइड्रोलिक प्रतिरोध का गुणांक, तालिका। 2.14. = 0.676 - गैस प्रवाह घनत्व, किग्रा/एम 3 ; = 4.5 - चक्रवात तत्व में इष्टतम नियोजित गति, मी/से।

चक्रवात तत्व में 4.5 m/s के स्तर पर नियोजित गति के साथ, BC का हाइड्रोलिक प्रतिरोध 800 Pa है। आइए 2100 Pa के हाइड्रोलिक प्रतिरोध के साथ चक्रवात तत्व में नियोजित गति ज्ञात करें।

गैसों की अधिक मात्रा कहाँ है, हजार m3/घंटा;

7.515 - 4.5 = 3.015 - एहसास और इष्टतम लोगों के बीच नियोजित गति के बीच का अंतर।

हजार मीटर 3 / घंटा।

BC से गुजरने वाली अतिरिक्त गैस की मात्रा का निर्धारण 3

BTs 3 का हाइड्रोलिक प्रतिरोध है

मिमी पानी। कला।

आइए 1510 Pa के हाइड्रोलिक प्रतिरोध के साथ चक्रवात तत्व में नियोजित गति ज्ञात करें।

आइए हम BC 1 से गुजरने वाली गैसों की अधिक मात्रा ज्ञात करें।

गैसों की अधिक मात्रा कहाँ है, हजार मी 3 / घंटा;

एस = 0.049 - चक्रवात तत्व का क्षेत्रफल, मी 2 ;

6.372 - 4.5 = 1.872 - एहसास और इष्टतम लोगों के बीच नियोजित गति के बीच का अंतर।

हजार मीटर 3 / घंटा।

अध्ययन के परिणामों के आधार पर, निम्नलिखित निष्कर्ष निकाला जा सकता है:

1 BC 1 (लोड 100%) का हाइड्रोलिक प्रतिरोध 2100 Pa, BC 3 - 1510 Pa है, जो 800 Pa के पासपोर्ट मूल्यों से अधिक है। पासपोर्ट में अनुशंसित गैसों की तुलना में बैटरी साइक्लोन से अत्यधिक मात्रा में गैसों के गुजरने के कारण बढ़ा हुआ प्रतिरोध होता है। हाइड्रोलिक प्रतिरोध को कम करने के लिए, प्रत्येक बीसी पर कम से कम 70,000 मीटर 3 / घंटा की क्षमता के साथ अतिरिक्त रूप से धूल कलेक्टर स्थापित करने की सिफारिश की जाती है। इस मामले में, धूल संग्रह की दक्षता में कोई वृद्धि नहीं होगी।

2 बीसी की धूल संग्रह क्षमता को 76% तक बढ़ाना संभव है। बीसी को धूल संग्रह मोड से धूल एकाग्रता मोड में स्थानांतरित करने के मामले में यह संभव है। ऐसा करने के लिए, बीसी बंकर से गैसों के हिस्से को बाहरी धूल कलेक्टर में बदलना आवश्यक है, शुद्ध गैसों को धूम्रपान निकास के इनलेट से जोड़ा जाना चाहिए। 1000 ... 1200 Pa से अधिक के हाइड्रोलिक प्रतिरोध वाले धूल कलेक्टर का उपयोग करते समय, अतिरिक्त धूम्रपान निकास की स्थापना की आवश्यकता नहीं होती है। बैटरी चक्रवात BTs_250R_64_64 के आधुनिकीकरण का एक प्रकार चित्र 1 में दिखाया गया है। प्रस्तावित योजना (चित्र 4.1) के अनुसार बैटरी चक्रवात BTs_250R_64_64 का आधुनिकीकरण समग्र हाइड्रोलिक प्रतिरोध को कम करेगा, धूल संग्रह की दक्षता को 76% तक बढ़ाएगा, और कम करेगा धूल संग्रह के दूसरे चरण पर विशिष्ट धूल भार।

एक वेंचुरी स्क्रबर को दूसरे कैप्चर चरण के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

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