Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11182
.pdf
Дата: 1, 26 октября 1932 года.
W. P. THOMPSON & Co., зарегистрированные и сертифицированные патентные поверенные, Черч-стрит, 12,
Ливерпуль, агенты заявителя.
Полная спецификация A 414 368.
Усовершенствования, касающиеся производства топливных брикетов из углеродсодержащего материала.
Я, Артнутр А. Робертс, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Империал Хаус,
Кингсуэй, Лондон, Западная Колумбия, 2, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении.
Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям в производстве искусственного топлива в виде
блоков или брикет из углеродсодержащих материалов, таких как уголь, кокс, древесные опилки, дубильная
кора, торф, лигнит, антрацит, углеродсодержащие остатки и тому подобные материалы.
Желательно производить различные виды топлива из вышеуказанных разнообразных продуктов по
отдельности или в комбинации, чтобы удовлетворить различные потребности торговли, например, от
сжигания в открытой колосниковой решетке до производства пара на колосниковых решетках с
принудительной тягой или даже для металлургических целей.
Для этой цели необходимо контролировать не только скорость сгорания конечного брикета или блока, но и
интенсивность сгорания или температуру, получаемую в результате его использования. Также необходимо
обеспечить наличие брикета, способного к быстрому воспламенению.
В брикетные смеси, состоящие из измельченного угля и подобных материалов с цементирующим связующим
веществом, были добавлены следы борной кислоты, чтобы предотвратить образование высолов на
поверхности брикетов; такие брикеты не образуют плавкой золы при горении.
Брикеты также изготавливали из смесей угля и подобных материалов со связующим веществом, содержащим
менее 1% буры, глины, серы, извести или подобных веществ, которые добавляли в качестве флюсующего
материала.
Также было предложено создавать связующий раствор для брикетирования топлива, руд, порошкообразных
металлов и тому подобного путем добавления примерно 1% оксида железа и половины процента прокаленной
буры к расплавленному силикату. Было установлено, что интенсивность сгорания топливного брикета может
быть повышена за счет присутствия в нем небольшой доли борной кислоты или бората.
Однако крайне важно, чтобы доля добавляемого борсодержащего соединения была существенно меньше той,
которая необходима для образования шлака, соответствующего содержанию золы в брикете, то есть
содержанию золы как в самом угле, так и в любом добавленном связующем веществе, таком как цемент.
Различные другие процессы производства брикетов с использованием соединений бора описаны в описаниях
моих патентных заявок 10. 402,139 и 402,1007.
Предпочтительны растворимые бораты, такие как борная кислота, поскольку это облегчает их распределение
по всей массе частиц брикетов.
Присутствие, например, менее 1% любого из этих начальных ускорителей усиливает интенсивность горения,
и, следовательно, если в брикете отсутствует замедлитель горения, такой как цемент, скорость горения будет
выше по сравнению с брикетом, изготовленным из угля без добавления борной кислоты. Может
присутствовать более 1 %/, например, до 2 % или даже больше может использоваться в случаях, когда уголь
имеет большее содержание золы или когда цемент используется в количествах, превышающих 3 %, обычно
необходимых для получения сцепления при смешивании в сухом виде с углем и последующем распределении
водой, в качестве средства замедления скорости сгорания с целью поддержания интенсивности горения.
Однако при таких больших объемах возрастает риск образования шлака из-за более высоких температур
сгорания.
В качестве дополнительных ускорителей воспламенения могут быть добавлены оксид железа или оксид меди,
причем последний имеет дополнительную цель — придать пламени приятный цвет.
В случае формования брикетов из угля, склонного к набуханию при нагревании, цемент, борная кислота и
некоторые хлориды металлов снижают склонность материала к набуханию до 100G, причем эффект от этих
веществ в сочетании особенно заметен.
Перед брикетированием угля целесообразно провести его анализ для оценки содержания золы, при этом
количество добавляемой борной кислоты должно быть таким, чтобы его концентрация была чуть меньше той,
которая необходима для образования шлака при сгорании.
Также было установлено, что небольшое количество борной кислоты или боратов, составляющее, скажем, не
более одного процента по весу угля или подобного вещества, очень заметно способствует связыванию
рыхлого угля и делает брикеты намного тверже, а 414 368 из них способны к выветриванию.
Интенсивность горения брикета и скорость его сгорания можно регулировать, соответствующим образом
регулируя пропорции добавки борной кислоты к количеству инертного материала, такого как цемент,
используемый в качестве связующего вещества.
Например, связующее вещество, такое как цемент, составляющий не более 5% по массе (и, при
необходимости, краситель), смешивается в сухом виде, скажем, с примерно 10% углеродсодержащего
материала, такого как уголь или кокс, измельченного до просеивания через сито с размером ячейки от 30 меш
до линейного дюймового сита.
Эта часть общей массы затем немедленно смешивается с оставшимся порошкообразным углеродистым
материалом аналогичного размера. Затем предпочтительно вводят в материал с помощью сухого пара
борную кислоту, обычно не превышающую 1% по весу, и добавляют воду (а если добавляется битум, то
последнюю эмульгируют в воде). Предпочтительно, количество добавляемой воды должно составлять от
одного до одной целой четверти от веса цементного и битумного связующего. Затем материал подается в
мокрый смеситель, а оттуда — в формовочный пресс любой известной формы, отрегулированный для
обеспечения желаемого давления формования в зависимости от конкретного вида сырья и последующего
применения брикета, а также от количества используемой воды и, кроме того, от размера зерен углеродистого
материала. С момента контакта жидкого носителя с углеродистым материалом до момента завершения
брикетирования под прессом не должно проходить времени, превышающего начальное время схватывания
цемента, или начало химической реакции, влияющей на сцепление, или и то, и другое.
Затем брикеты помещают в сушильную печь или топку, температура в которой составляет, например, от 200
до 350 градусов по Фаренгейту, в редких случаях до 500 градусов по Фаренгейту, на срок от 30 до 90 минут, в
зависимости от содержания летучих веществ, выделяющих дым, в брикетах, с целью преобразования
соответствующей пропорции связующих веществ, таких как битум, присутствующих в угле или добавленных к
нему, в желаемые связующие компоненты.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
Соседние файлы в папке патенты