Горюче-связующее для изготовления агломерационных топлив

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик

Г

l (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10,12.74 (21) 2082335/22-2 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.76. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 07.07.76 (51) М Кл 2 С 22 В 1/14

Гасударственный комитет

Совета и тров СССР по делан изобретений и открытий (53) УДК 622.781 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д. С. Стародубцев, Ю. С. Карабасов, H. К. Егоров, В. Т. Вознесенская и Е. М. Воропаев (71) Заявитель

Московский институт стали и сплавов (54) ГОРЮЧЕ-СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

АГЛОМЕРАЦИОННЫХ ТОПЛИВ

20 — 50

49,3 — 79,6

0,3 — 0,5

0,1 — 0,2

Бутилкаучук

Минеральное масло

Перекись марганца

Парахинондиоксим

Изобретение относится к черной металлургии и может применяться для изготовления агломерационных топлив, рудноугольных брикетов, для связывания шихты, угольной пыли, стекловолокна, герметизирующих мастик и др.

Известно, что агломерационные фабрики испытывают дефицит в коксовой мелочи. Это вызывает необходимость изыокивать для спекания железных руд новые виды топлива, а следовательно, привлекать новые источники сырья и разрабатывать новые технологические процессы их производства. В качестве исходного сырья для получения агломерационного топлива используют недифицитные виды углей — некоксующие слабоспекающиеся.

Недостатком известных гранулированных топлив является недостаточная прочность.

Цель изобретения — обогащение топлива восстановительными агентами, повышение механической прочности и гидрофобности топлива.

Это достигается составом органического полимеризующегося горюче-связующего, основанном на высокомолекулярных соединениях типа каучуков и смол, например, бутилкаучуке, имеющем в молекулах реакционно-активные третичные и четвертичные атомы углерода и кратные связи, которые при полимеризации образуют термореактивные объемные полимеры клатратного строения, а при горении выделяют в охислительной среде восстановительные агенты в виде атомарного водорода и окиси углерода.

Для снижения вязкости бутилкаучука в композицию вводят минеральное масло, а для отверждения — небольшое, количество перекиси марганца и парахинондиоксима. Компоненты предлагаемого горюче-связующего взяты в следующих соотношениях, вес. /0.

Они обеспечивают получение жидкого подвижного связующего в момент смещения компонентов и твердого топлива после его отверждения.

Приготовление горюче-связующего проводят путем смешения бутилкаучука с трансформаторным (или другим минеральным) маслом и отвердителями при,комнатной температуре в смесителе в течение 60 мик.

В результате получается горюче-связующее, имеющее следующие существенные признаки:

1. Содержание в молекулах горюче-связующего химически активных третичных и четвертичных атомов углерода и кратных связей:

505720 (СНЗ!

СН,— С вЂ” СН»

С-НЗ вЂ” СН,— С=-СН вЂ” CH!

m CHa

Таблица

Характеристики процесса агломерации

Состав топлива, /о д с«

Ю сс3

М о о о v сч д о с- « о,о > o» о с юо

Х

cd

o «

I» а

«-с dI

o >

% o д сп са

М о оо са

«(cd ооо х

«.д о >.

ДOI-««, о о

« с«о z x и = х о

М

cd clc

И дО сд о

I O d:

O d:

0 х со

CQ o с« с6

cd д а ссс с

- а о х са И

ho 2 о ох о о > =1 хох

О с с«

Id V

Ю а

cd

«с o

»о

oO -о

O с«

=о о а о" о с» и

ccI cd Q o аале

dj сч с о

M w2 х и

«т о о х «с

I- O о о горючесвязующее отношение (БК: мм) Топливо антрацит

IZl сс1 с о

fО о», U с, Опытное топливо обр. № 1

560

26/74

1,100

73,1

85,1 14,9 (1: 1) 5,4

22,0

4,95

13,5

90,0 100 (1: 1) 630

555

1,090

25/75

63,0

23,5 обр № 2 обр. № 3

6,0

12,7

540

23/77

90,0 10,0 (1: 2) 68,0

0,960

6,3

24,0

6,00

12,3

Коксовая мелочь

360

12/88

1,200

26,0

66,6

6,22

7,2

1 1,5

Антрацитовый штыб

410

60,4

10/90

0,900

7,5

2 l,0

100

7,02

21,0

П р и м е ч а н и е: БК вЂ” бутилкаучук; мм — минеральное (трансформаторное) масло. которые образуют при полимеризации объемные полимеры клатратного строения, обеспечивающие высокое наполнение (до 97% от веса полимера).

2. Выделение при горении (в окислительной среде) восстановительных агентов в виде атомарного водорода до 3,5 /о, окиси углерода до 0,6% и непредельных радикалов.

3. Инертность по отношению к,концентрированным кислотам, щелочам и окислителям —,кислороду, перекиси водорода, концентрированной азотной кислоте и др.

4. Неразрушаемость в условиях низких (— 40 С) и высоких (+80 С) температур.

Температура хрупкости отвержденного заполимеризованного горюче-связующего — 45 С.

Высокая стойкость горюче-связующего к старению при высоких +80 С температурах.

5. Хорошая механическая прочность: предел прочности наполненного горюче-связуюДанные таблицы показывают, что опытное топливо, изготовленное на основе предложенного;полимеризующегося горюче-связующего и некоксующегося каменного угля антрацита, находится по выходу годного агломерата, времени спекания и,производительности установки на уровне показателей |работы ее на коксовой мелочи при значительно меньшем расходе топлива на спекание, Результаты же спежания железной руды на антрацитовом штыбе значительно уступают данным, полученным на опытном топливе. щего при сжатии о =80 — 130 кг/см, предел прочности при разрыве — ор —— 160 — 200 кг/см, прочность к истиранию — 170 — 200 са квт спас.

6. Отвержденное горюче-связующее имеет

5 низкую гигроскопичность и хорошую водостойкость (й = 2 — 3% при Ф = 90 — 100% ), что обеспечивает физическую стабильность при хранении и горении топлива параллельными слоями. Это дает возможность регулировать

10 скорость и закон скорости горения топлива.

По внешнему виду бутилкаучуковое горюче-связующее (БКГС) представляет собой подвижную массу светложелтого цвета, без за паха, с удельным весом 0,90 — 0,95 г/с,из и молекулярным весом 5000 — 10000, растворимую в неполярных растворителях (бензин, бензол и др.) и нерастворимую в полярных растворителях (спирте, ацетоне и т, п.).

На основе предложенного горюче-связующего и мелкоизмельченного антрацита изготовлено агломерационное топливо, которое при спекании железной руды в лабораторной установке дало положительные результаты (см. табл.) . .В этой же таблице для сравнения приведены данные по агломерации железной руды с использованием коксовой мелочи и антрацитового штыба.

На основе предложенного полимеризующегося горюче-связующего можно изготавливать топлива из других некоксующихся каменных углей и коксовой пыли, чем откроются широкие возможности для получения различных видов топлив для агломерации руд. В связи с небольшим расходом горюче-связующего и дешевизной некоксующихся углей стоимость новых видов топлив будет соизмерима со стоимостью коксовой мелочи и антрацитового штыба.

505720

Формула изобретения стоит из следующих ингредиентов, взятых в соотношении, вес. %:

Составитель Г. Волчкова

Редактор В. Другова Техред А. Камышникова Корректор И. Снмкнна

Зак. 587/857 Изд. № 297 Тираж 759 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьх. фил. пред. «Патент»

Горюче-связующее для изготовления агломерационных топлив из некоксующихся каменных углей, о тл и ч а ю щеес я тем, что, 5 с целью обогащения топлива восстановительными агентами, повышения механической прочности и гидрофобности топлива, оно соБутилкаучук

Минеральное масло

Перекись марганца

Парахинондиоксим

20 — 50

49,3 — 79,6

0,3 — 0,5

0,1 — 0,2