Способ получения углеродсодержащего восстановителя

(51) 10 49/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Достигаемый технический результат заключается в понижении содержания в углеродсодержащем восстановителе его компонентов - золы, воды, летучих веществ. Для достижения указанного результата используют неспекающийся уголь, в котором суммарное содержание горючих летучихи горючих нелетучих веществ (0) составляет 85,42 - 91,25 при соотношении(0)1(1,041,13), а содержание золы в угла равно 0,953,17. Уголь дробят, классифицируют по размеру кусков с выделением годной фракции (550 мм). Термическую обработку этой фракции ведут в неизотермических условиях в аппарате периодического действия, в котором наибольшую заданную температуру,равную 870-1300 С,поддерживают путем подачи воздуха снизу под слой угля в количестве 100 - 400 м 3/м 2 ч. Газообразные продукты отводят из области расположенной над слоем получаемого восстановителя. После его охлаждения выделяют годную фракцию с размером кусков более 5 мм.(73) Акционерное общество Национальный научно-технологический холдинг Парасат(56)20688 4, 15.01.200916302 В, 15.06.201023615 , 15.12.2010 Отчет о НИР Производство специальных видов кокса и разработка на их основе технологии получения кристаллического кремния. ДГП Химико-металлургический институт им. Ж. Абишева. Караганда, 2003. Инв. 0203 РК 00900874745 1, 23.10.1981(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО ВОССТАНОВИТЕЛЯ(57) Изобретение относится к области коксохимии,в частности, к деструктивной перегонке твердых углеродсодержащих материалов прямым обогревом горячими газами с частичным сгоранием исследуемого материала. Изобретение относится к области коксохимии, в частности, к деструктивной перегонке твердых углеродсодержащих материалов прямым обогревом горячими газами с частичным сгоранием используемого материала. Известен способ получения углеродсодержащего восстановителя из неспекающегося угля (Пат.16302, М. кл. С 10 В 49/04, заявлен 01.03.2004,опубликован 15.06.2010). В данном способе используют уголь, содержащий 7,5 золы ,44,2 горючих летучих веществи 13,7 влаги. После дробления уголь разделяют на две фракции 0 - (56) мм и (56) - 80 мм. Фракцию(5-К) - 80 мм нагревают при подаче воздуха через слой угля путем сжигания летучих горючих веществ, присутствующих в нем. Далее обе фракции объединяют. При этом фракция 0 - (56) мм нагревается без подачи воздух за счет физического тепла углеродсодержащего восстановителя,полученного на стадии термической обработки фракции(56)-80 мм. Выход годного восстановителя составляет 50,9 - 51,7, содержание в нем летучих горючих веществ - 2-3. Данный способ характеризуется недостаточно высоким качеством производимого восстановителя,а именно, значительным содержанием золы в угле,большая часть которой переходит в восстановитель,и повышенным содержанием в нем летучих горючих веществ. Наиболее близким к предлагаемому является способ получения углеродсодержащего восстановителя из неспекающегося угля, описанный в патенте К 20688, М.кл С 10 В 49/04, заявлен 05.07.2007, опубликован 15.01.2009. Согласно этому способу уголь дробят, классифицируют по размеру кусков с выделением фракции 5-100 мм и загружают ее в аппарат периодического действия. Высота слоя угля составляет 0,6 - 1,5 м. Верхний слой угля зажигают. При этом сгорают преимущественно легколетучие горючие вещества. Газообразные продукты горения выводят из области, расположенной над слоем получаемого восстановителя через дымовую трубу. За счет возникающего при этом разрежения поток воздуха поступает снизу под слой угля. Фронт горения смещается сверху вниз навстречу потоку воздуха, а за фронтом горения остается твердый остаток углеродсодержащий восстановитель. По мере перемещения фронта горения температура в слое угля меняется. Эти изменения включают нагревание угля, а затем образование зоны наибольшей температуры, равной 860 С. После достижения фронтом горения нижней части слоя угля процесс завершается. Далее углеродсодержащий восстановитель охлаждают и отсеивают годную фракцию с размером кусков более 5 мм. Полученный восстановитель содержит 7,6 золы , 5,5 воды , 2,4 горючих летучих веществ. Пористость восстановителя составляет 52,3,реакционная способность 7,1 мл/гс. Данный способ характеризуется недостаточно высокими показателями качества восстановителя 2 повышенным содержание золы, воды, летучих веществ. Решаемой задачей является улучшение показателей качества углеродсодержащего восстановителя. Достигаемый технический результат заключается в понижении содержания в углеродсодержащем восстановителе его компонентов - золы, воды, летучих веществ. Для достижения данного технического результата в способе получения углеродсодержащего восстановителя из неспекающегося угля, включающем его дробление,классификацию по размеру кусков с выделением годной фракции, термическую обработку этой фракции в неизотермических условиях в аппарате периодического действия, в котором наибольшую заданную температуру поддерживают путем подачи воздуха снизу под слой угля, отвод газообразных продуктов из области расположенной над слоем получаемого восстановителя, его охлаждение и отделение фракции с размером кусков менее 5 мм,согласно изобретению используют неспекающийся уголь, в котором суммарное содержание горючих летучихи горючих нелетучих веществ (0) составляет 85,42 - 91,25 при соотношении(0)1(1,041,13), а содержание золы в угле равно 0,953,17. Термическую обработку ведут при температуре в зоне ее наибольшего значения, равной 870 - 1300 С, при подаче под слой угля воздуха в количестве 100 - 400 м 3/м 2 ч. Пример 1 Используют неспекающийся уголь, в котором сумма горючих летучихи горючих нелетучих(0) составляет 85,42, содержание золыравно 3,17, содержание воды- 11,41,соотношение горючих летучих и горючих нелетучих составляет 1,13. Уголь дробят, классифицируют по размеру кусков с выделением фракции 5-50 мм и загружают ее в аппарат периодического действия. Высота слоя угля составляет 1,5 м. Верхний слой угля зажигают. Газообразные продукты горения компонентов угля выводят из аппарата в области, расположенной над слоем получаемого восстановителя через дымовую трубу. За счет возникающего при этом разрежения поток воздуха поступает снизу под слой угля. Расход воздуха регулируют. Он составляет 100 м 3/м 2 ч. Фронт горения смещается сверху вниз навстречу потоку воздуха, а за фронтом горения остается твердый остаток - углеродсодержащий восстановитель. По мере перемещения фронта горения температура в слое угля меняется. В зоне наибольшего ее значения температура равна 870 С. Далее углеродсодержащий восстановитель охлаждают и отсеивают годную фракцию с размером кусков более 5 мм. Полученный восстановитель содержит 3,4 золы , 4,7 воды, 2,2 горючих летучих веществ . Пористость восстановителя составляет 55,2,реакционная способность 7 мл/гс, удельное сопротивление 0,8-105 омсм, содержание углерода 89,2. Пример 2. Используют неспекающийся уголь, в котором сумма горючих летучихи горючих нелетучих(0) составляет 91,25 содержание золыравно 0,95, содержание воды- 7,8,соотношение горючих летучих и горючих нелетучих составляет 1,04. Уголь дробят, классифицируют по размеру кусков с выделением фракции 5-50 мм и загружают ее в аппарат периодического действия. Высота слоя угля составляет 1,5 м. Далее процесс ведут как в примере 1 с тем отличием, что наибольшую температуру в слое материала поддерживают равной 1300 С при подаче под слой угля воздуха в количестве 400 м 3/м 2 ч. Полученный восстановитель содержит 0,9 золы , 1,1 воды , 0,1 горючих летучих веществ. Пористость восстановителя составляет 62,8,реакционная способность 10 мл/гс, удельное сопротивление 0,95106 омсм,содержание углерода 97,9. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения углеродсодержащего восстановителя из неспекающегося угля,включающий его дробление, классификацию по размеру кусков с выделением годной фракции,термическую обработку этой фракции в неизотермических условиях в аппарате периодического действия, в котором наибольшую заданную температуру поддерживают путем подачи воздуха снизу по слой угля, отвод газообразных продуктов из области, расположенной над слоем получаемого восстановителя, его охлаждение и отделение фракции с размером кусков менее 5 мм,отличающийся тем,что используют неспекающийся уголь, в котором суммарное содержание горючих летучихи горючих нелетучих веществ (0) составляет 85,42-91,25 при соотношении(0)1(1,04-1,13), а содержание золы в угле равно 0,95-3,17. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что термическую обработку ведут при температуре в зоне ее наибольшего значения, равной 870-1300 С. 3. Способ по п.п.1 и 2, отличающийся тем, что термическую обработку ведут при подаче под слой угля воздуха в количестве 100-400 м 3/м 2 ч.