Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Металлургия, технология угля и неметаллических полезных ископаемых

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
21.04 Mб
Скачать

меняют охлаждение брикетов только на сетчатом конвейере с обдувкой их воздухом или обрызгиванием водой. В этом случае продолжительность процесса охлаждения сокращается до не­ скольких минут. Мелочь и бой брикета на сетчатой ленте отсеи­ ваются и возвращаются в процесс брикетирования.

В последние годы в ряде стран за рубежом начинают приме­ нять эмульсионный способ обработки брикетов, который в комп­ лексе с обдувкой воздухом значительно сокращает период их ох­ лаждения. Сущность этого метода заключается в кратковремен­ ном выдерживании горячих брикетов в масляной эмульсии. Тон­ кая пленка масла обволакивает брикеты и предохраняет их и от слипания.

§ 8. Технологические схемы брикетных фабрик

Производство брикетов с твердым каменноугольным пеком

Типичная технологическая схема фабрики для брикетирования каменных углей с твердым каменноугольным пеком, показана на рис. 158.

/ — ленточный

конвейер для подачи

на фабрику угля

марки

Т; 2 — то

же,

для углей

марок

ПС, Г,

Д;

3 — бункер

оборудованный тарельчатым питателем

для

угля

мар­

ки Т ;

4 — газовая

барабанная

сушилка;

5 — топка сушилки;

6 — циклоны;

7 — венти­

лятор-дымосос;

 

8 — батарейный

циклон;

9 бункер

для

углей

марок ПС, Г, Д;

10 — бункер для

мелочи и

боя

брикетов; 11 — шнековый смеситель; 12 — бункер

для

пека;

13 — двухвалковая

зубчатая

дробилка;

14 — элеватор; 15— молотковая

дро­

билка;

16 смеситель для

угля

и пека

(дезинтегратор

или

шнек);

/7 — элеватор

для

брикетной шихты;

18 — распределительный скребковый

конвейер;

19— паровые смеси­

тели;

20 — охладительные

винтовые

конвейеры;

21 — вальцовые

прессы;

22 — решетка

для отсева мелочи

от брикетов;

23 сетчатый

конвейер; 24 элеватор

для

возврата

 

 

 

 

 

 

 

мелочи

и боя

брикетов

 

 

 

 

 

 

 

 

Брикетная

фабрика

перерабатывает каменный

уголь

 

марки Т

с присадкой к нему углей марок ПС, Г или Д.

 

 

уголь,

измель­

На

фабрику

поступает

раздельно по

маркам

ченный до крупности <6 мм. Уголь марки Т сушится в газовой барабанной сушилке и затем вместе с присадочными углями пере­

мешивается с каменноугольным пеком, измельченным до крупно­ сти <1 мм в зубчатых двухвалковых и молотковых дробилках (или в дезинтеграторах).

Брикетная шихта направляется в паровой вертикальный сме­ ситель, где перемешивается и пропаривается. Отсюда она охлаж­ дающим винтовым конвейером направляется в распределительную чашу вальцового пресса для прессования.

Брикеты охлаждаются на сетчатом конвейере и направляются на погрузку в ж.-д. вагоны или на склад. Отсев мелочи и бой брикетов возвращаются в процесс брикетирования.

Производство брикетов с жидким нефтяным битумом

Технологическая схема брикетной фабрики, на которой приме­ няется в качестве связующего жидкий нефтяной битум, показана на рис. 159.

Рис.

159.

Технологическая схема

брикетной

фабрики,

применяющей

 

 

 

в качестве

связующего

жидкий

нефтяной битум:

 

/ — газовая

барабанная

сушилка;

2 — грохот;

3

дробилка;

4 — дозировочные

бункера;

5 — автодозаторы; 6 — шнекн-смеснтелн;

 

7 — паровые

смесители;

8 —

винтовые

охладительные

конвейеры;

9 — вальцовые

прессы;

10 — сетчатый

кон­

вейер;

// — грохот; 12 — погрузочная

стрела;

13

— ж.-д. вагон;

14 — приемный

резервуар

для битума; 15 — шестеренчатый насос;

16 — питающий

резервуар;

/7—

 

 

 

дозировочные

насосы; 18 — форсунки

 

 

 

Рядовой каменный уголь поступает на брикетную фабрику и сушится в газовой барабанной сушилке, после чего он дробится до крупности <3 мм. Предварительно перед дроблением от угля отсеивается на грохотах класс 0—3 мм.

Дробленый уголь поступает в дозировочные бункера, откуда подается для смешения с подогретым до температуры 180° С би­ тумом в шнеки-смесители.

Брикетная шихта из шнеков-смесителей направляется в паро­ вой вертикальный смеситель, где она перемешивается и пропари­ вается, нагреваясь до температуры 75—80° С. Далее шихта ох­ лаждается в винтовом конвейере до температуры 65—70° С и по­ ступает в вальцовые прессы.

Полученные брикеты после охлаждения на сетчатом конвейере направляются на погрузку в ж.-д. вагоны или на склад.

Нефтяной битум поступает на брикетную фабрику в цистернах с паровым обогревом и сливается в приемный резервуар, где пре­ дусмотрен подогрев его до температуры 140—150° С.

Из приемного резервуара битум шестеренчатым насосом по­ дается в питающий резервуар брикетной фабрики. Все трубопро­ воды для перекачивания битума и питающий резервуар термоизо­ лированы и обогреваются паром.

Подача битума в шнеки-смесители производится высоконапор­ ными дозировочными насосами. Распыление битума при смешении

его с углем осуществляется форсунками.

 

 

пенетрацию

Битум

имеет температуру

размягчения 68—72° С,

около 2 мм.

 

 

 

 

 

 

 

Технико-экономические показатели производства каменноугольных брикетов

Исходный

уголь (концентрат):

 

 

 

От 0—3 до 0—13

крупность, мм

 

 

 

 

зольность,

%

 

 

 

 

 

10—20

влажность,

% . .

 

.............................................

5—15

Влажность сушонки, % . . . . .

2—4

Температура размягчения связующего

(пека,

нефтебитума), °С

90—65

Расход на

1

т

брикетов:

 

 

 

 

 

1,1—1,3

угля,

т . . . .

 

 

 

 

 

связующего, %

 

 

 

 

 

5—10

пара,

к

г .................

 

 

 

 

 

90—120

электроэнергии, к е т

 

 

 

 

 

6—12

Температура брикетов, °С:

 

 

 

 

50—60

до охлаждения .

 

 

 

 

 

после охлаждения .

 

 

 

 

 

25—40

Время охлаждения, мин

 

 

 

 

 

20—60

 

 

 

 

 

Г л а в а

III

 

 

 

 

 

 

БРИКЕТИРОВАНИЕ ТОРФА

 

 

 

 

 

 

§ 1. Общие сведения

 

 

Залежи

торфа

имеются

почти на всей

территории СССР

(в Эстонии, Белоруссии, Центральных областях и др.).

Торф

ввиду его

малой плотности,

значительного

содержания

в нем влаги и нетранспортабельности

является

преимущественно

местным видом топлива и используется главным образом для пы­ левидного сжигания на электростанциях,

Для повышения качества торфа как топлива его подвергают брикетированию. Получаемые брикеты используются коммуналь­ ными и бытовыми потребителями.

Брикетированию подвергается фрезерный торф, получивший свое название от способа его добычи путем фрезерования (раз­ рыхления) торфяной залежи фрезерными машинами, естественной сушки и уборки полученной крошки торфа.

Крупность кусков фрезерного торфа не превышает 50 мм, влажность не более 53%, зольность (на сухую массу) до 15— 20%, плотность (при условной влажности 40%) не менее 0,2 г/см3, засоренность (пни, корни, очес) не более 5%.

Брикетирование торфа производится без связующих веществ, как и бурых углей.

Технологическая схема производства торфобрикетов включает операции подготовки торфа к брикетированию — дробление и сушка, прессование сушонки, охлаждение и погрузка брикетов в ж.-д. вагоны или на склад.

§ 2. Подготовка торфа к прессованию

Подготовка торфа к прессованию включает операции дробле­ ния и сушки торфа.

Дробление торфа

Торф доставляют на торфобрикетные заводы ж.-д. транспортом узкой колеи. Разгрузка торфа из вагонов производится в бункера или на склад. Полезная емкость бункеров рассчитывается на 1— 3-часовую производительность завода. Из бункеров торф круп­ ностью 50 мм пластинчатыми конвейерами подается в дробильно­ сортировочное отделение торфобрикетного завода, где дробится до <8 мм. Дробление торфа производится в одну стадию. Пред­ варительно перед дроблением от торфа отсевается класс <8 мм. Дробленый торф подвергается контрольному грохочению.

Для дробления торфа применяют обычно молотковые бесколосниковые дробилки, а для грохочения — различные типы гро­ хотов (вибрационно-эксцентриковый, ГУП-1 и др.).

Сушка торфа

Сушку торфа производят до влажности не более 18%.

Для сушки торфа применяют паровые барабанные трубчатые сушилки, пароводяные сушильные установки и газовые трубысушилки.

Все виды сушилок снабжены сепараторными устройствами для отделения высушенного торфа от газового потока, уносящего до 25% тонких фракций подсушенного торфа. Устанавливаются пыле­ осадительные камеры, циклоны (ВТИ, ЛИОТ, системы Давидсона,

Сушка торфа осуществляется в сушильных трубках в потоке горячего воздуха, нагреваемого стенками трубок, просасываемого через трубки вентиляторами. Торф вместе с воздухом проходит по сушильным трубкам через все колонны, отдавая свою влагу горячему воздуху.

В водяных колоннах отработанный горячий воздух после очистки его от торфа выбрасывается в атмосферу. В паровых колоннах отработанный воздух проходит последовательно от ко­ лонны № 5 к колонне № 3, очищается при этом от торфа в цикло­ нах и поступает в скруббер для окончательной очистки, где он отдает свое тепло циркулирующей в скруббере воде. Последняя через теплообменник нагревает чистую воду, поступающую для обогрева междутрубного пространства в водяных сушильных ко­ лоннах.

Техническая характеристика пароводяной сушильной установки приведена в табл. 43.

 

 

 

Т а б л и ц а

43

Техническая характеристика пароводяной сушильной установки

 

 

 

Сушильные колонны

 

Показатели

1

 

 

 

 

 

№ 2

№ 3

№ 4

№ 5

Диаметр колонн, мм . .

1830

1830

1830

1750

1700

Число сушильных трубок .

627

627

588

554

515

Поверхность нагрева, м2

1047

1047

982

925

860

Темперетура горячей воды 5 е»—60° С, температура

пара — 2 ати)

1 60° С.

 

 

Расход тепла на испарение влаги 580—620 ккал/кг.

Производительность по испаренной влаге при исходной влажности торфа, от 44,6 до 50,3% — 8 ,4 —9,3 т/ч.

Г а з о в ы е т р у б ы-с у ш и л к и для сушки торфа аналогичны сушилкам для бурого угля. Из этих сушилок на торфобрикетных заводах применяются обычные трубы-сушилки, сушилки с раз­ мольным вентилятором и сушилки с шахтной мельницей.

Обычная труба-сушилка имеет две ветви — восходящую дли­ ной 15 м и нисходящую длиной 13 м. Сушилки с размольным вен­ тилятором имеют три ветви, длиной соответственно 5,2; 7,8 и 13 и*. В нижней части второй ветви устанавливают размольный венти­ лятор. В газовых трубах-сушилках можно сушить очень влажный торф (Wll3i4==z70%) до конечной влажности около 15%.

Основные параметры сушки торфа в газовых трубах-сушилках

Трубы-сушилки .

 

Обычная

С размольным

Размеры трубы-сушилки:

 

 

вентилятором

 

300

750

диаметр,

мм .

 

длина, м

. . . .

.

28

26

Производительность по испаренной влаге, кг/ч

452—1250

1590—3790

Напряжение объема трубы по влаге, кг/м 3*ч

210-316

139—330

Основные параметры сушки торфа в газовых трубах-сушилках с шахтной мельницей

Максимально допустимая крупность торфа для сушки, мм

До 50

Фактический средний размер кусков торфа, мм

2,5—2,8

Исходная влажность торфа, % .

 

.

40,7—65,0

Влажность торфа после сушки, % . . . .

16,4—28,0

Средний размер кусков торфа после сушки, мм .

0,4—0,6

Степень измельчения торфа в сушилке.....................

4,3—6,7

Производительность сушилок по сырому торфу, кг/ч .

3162—3560

То же, по испаренной влаге,

кг/ч .

 

.

1355—1500

Температура торфяной сушонки, ° С .....................

32,5—49,0

Средняя скорость дымовых газов в рукаве, м/сек

15—17

Температура дымовых газов до сушки, °С

 

536—590

То же, после сушки, °С

.....................

 

75

Расход тепла на испарение влаги, ккал/кг

 

1005—1030

Озоление торфа в процессе сушки (Лс),

%

 

1,5

§ 3. Прессование торфа

 

и охлаждение брикетов

Для брикетирования

торфа

применяются

в основном штем­

пельные прессы. На малых торфобрикетных заводах — одноштем­ пельные марки БПС-2, на больших — двухштемпельные. Прессы снабжены электрическим приводом.

Принцип работы и технические характеристики штемпельных торфобрикетных прессов не отличаются от буроугольных прессов1.

Торфяные брикеты, выходящие из формовочного канала штем­ пельного пресса, имеют температуру 60—80° С и невысокую проч­ ность. Для повышения механической прочности и предотвращения опасности самовозгорания брикетов на складах или при погрузке их охлаждают в желобах. Длину желобов рассчитывают по задан­ ной величине подпора в устье формовочного канала пресса. Для увеличения подпора применяют желоба с нажимными винтами. Брикеты движутся по желобам сплошной лентой до места их скла­ дирования. Хранение брикетов осуществляется под навесом или на закрытых складах, емкость которых должна соответствовать при­ мерно 5-суточной производительности торфобрикетного завода.

Торфяные брикеты для коммунального и бытового потребления имеют форму вытянутого шестигранника длиной 125—250, шири­ ной 45—70 и толщиной 20—40 мм.

Брикеты должны отвечать ряду требований — легко загорать­ ся и гореть равномерным пламенем, выделяя минимальное коли­ чество гари и копоти.

Влажность

брикетов

должна

быть не более 18%, зольность

не выше 15%,

теплота

сгорания

(Qo1*) не ниже 5600 ккал/кг, со­

держание мелочи (кусков размером менее 25 мм) не более 6%. Механическая прочность брикетов определяется следующими показателями: крошимостью не более 6% при испытании в ба­ рабане; прочностью при изгибе плашмя и на ребро не менее

30 кГ/см2; сопротивлением сжатию 70—150 кГ/см2.

1 См. главу I, § 5.

Испытание на крошимость производят в барабане длиной 410 мм, имеющем форму неправильного эллипса. В барабан за­ гружают 7 кг торфяных брикетов и вращают его со скоростью 25 об/мин в течение 10 мин. После этого содержимое барабана взвешивают и определяют величину крошимости, как отношение веса крошки к общему весу брикетов.

Остальные испытания торфяных брикетов производят по ана­ логии с испытаниями угольных брикетов.

§ 4. Технологические схемы торфобрикетных заводов

Технологическая с х е м а т о р ф о б р и к е т н о г о з а вода , оборудованного паровой трубчатой сушилкой, не отличается по последовательности операций от аналогичной схемы производства буроугольных брикетов.

Т е х н о л о г и ч е с к а я с х е м а торфобрикетного завода с па­ роводяной сушильной установкой приведена на рис. 162.

Торф в саморазгружающихся вагонах доставляется на торфо­ брикетный завод и поступает в бункера, откуда конвейерами по­ дается в молотковые дробилки. Дробленый до крупности <8 мм торф винтовым конвейером распределяется в питатели контроль­

ных грохотов. Надрешетный продукт

грохотов

направляется в

топку, а подрешетный продукт — на

сушку в

пароводяную су­

шильную установку.

 

 

Торфяная сушонка, выделенная в последнем из циклонов су­ шильной установки, поступает на цепной конвейер, распределяю­ щий сушонку в винтовые питатели над штемпельными прессами. Торфяные брикеты после охлаждения в желобах направляются на

склад или потребителю.

т о р ф о б р и к е т н о г о з а ­

Т е х н о л о г и ч е с к а я с х е ма

в о д а с газовой трубой-сушилкой

с размольным вентилятором

(рис. 163) имеет преимущество перед другими схемами в том, что размольный вентилятор не только создает тягу дымовых газов в трубе-сушилке, но и дополнительно измельчает торф, обеспечивая более интенсивную и равномерную его сушку.

Торф в саморазгружающихся вагонах доставляется на торфо­ брикетный завод и разгружается в бункера. Затем он дробится и конвейерами ленточным и скребковым подается на грохот. Над­ решетный торф используется для топки трубы-сушилки, а под­ решетный торф скребковым конвейером направляется в бункер трубы-сушилки, откуда винтовым питателем направляется в су­ шилку. По выходе из трубы-сушилки торфяная сушонка допол­ нительно измельчается размольным вентилятором и выделяется из газового потока в трех последовательно установленных цик­ лонах. Далее сушонка поступает в бункер и оттуда в штемпель­ ный пресс. Брикеты по охладительным желобам направляются на склад готовой продукции или потребителю.

Предусмотрено обеспыливание штемпельного пресса и улавли­ вание торфяной пыли.

 

Рис.

162. Технологическая схема

торфобрикетного завода с

пароводяной

сушильной установкой:

/ — конвейер

для

рядового

торфа; 2

— молотковые

дробилки;

3 — распределительный винтовой конвейер; 4 — питатели;

5 — грохоты; 6 —

конвейер для

подачи торфа

в

топку;

7 — винтовой

конвейер;

8 — питатель; 9 — с; шильные

колонны сушильной установки;

10 — вентиляторы;

// — циклоны;

12 выхлопные

трубы

циклонов; 13 — скруббер; 14насосы для

горячей

воды;

15 теплообменник; 16 цепной конвейер;

 

 

 

 

17 — винтовой конвейер; /Я — штемпельные прессы;

19 — охладительные желоба