×
20.12.2013
216.012.8d42

Результат интеллектуальной деятельности: БРИКЕТ ЭКСТРУЗИОННЫЙ (БРЭКС) КОКСОВЫЙ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002501845
Дата охранного документа
20.12.2013
Аннотация: Изобретение относится к применению брикета экструзионного (БРЭКСы) коксового, полученного методом жесткой вакуумной экструзии, включающего коксовую мелочь, минеральное связующее и, по необходимости, буроугольный полукокс, в качестве восстановителя в металлургических печах. В качестве минерального связующего для производства брэксов цемент используется цемент и, по необходимости, бентонит. Крупность материалов, входящих в смесь для производства БРЭКСов не превышает 5 мм, масса БРЭКСа не превышает 0,3 кг. Применение метода жесткой вакуумной экструзии позволяет получать БРЭКСы коксовые оптимального размера для металлургических печей кускового восстановителя, имеющего повышенную холодную и горячую прочность по сравнению с коксовыми брикетами, получаемым по другим технологиям. 2 з.п. ф-лы, 2 пр.

Изобретение относится к технологии брикетирования углеродсодержащих материалов и может быть использовано в металлургии, для утилизации коксовой мелочи.

Известно техническое решение - сформированные различными способами брикеты из мелких классов кокса, имеющие определенную форму, покрытые защитным слоем доменного или сталеплавильного шлака и имеющие высокую термостойкость и прочность (Патент РФ №2374308. C10L 5/32 от 21.04.2008). Недостатком данного технического решения\ является чрезвычайно сложная, трудоемкая и малопроизводительная технология изготовления брикетов, требующая ручного труда по индивидуальному закреплению брикетов на жеребейках в опоках для заливки их жидким шлаком. Кроме того, шлаковый слой на поверхности брикетов ограничивает область их применения в металлургических процессах и исключает их применение в качестве топлива.

Известно другое техническое решение - брикеты, получаемые из буроугольного полукокса и используемого в качестве восстановителя в металлургических процессах и в качестве бездымного топлива для бытовых и промышленных печей. Брикеты коксовые получают путем смешивания буроугольного полукокса и раствора гашеной извести, прессования смеси, сушки получаемых брикетов и их пропитки раствором жидкого стекла (Патент РФ №2376342, C10L 5/12, от 09.07.2008). Это техническое решение частично устраняет указанные выше недостатки, но его недостатком также является сложность и многостадийность технологического процесса, а также наличие жидкого стекла в готовых брикетах, что снижает ценность брикетов из буроугольного полукокса при применении в доменных печах из-за присутствия щелочного металла.

Известно еще одно техническое решение - брикеты из мелких классов кокса, формируемые из их влажной смеси с жидким стеклом и пылевидным кремнеземом и подвергаемые последующей сушке (Патент РФ №2325433. C10L5/12 от 29.01.2007). Брикеты по данному техническому решению пригодны доля применения в качестве восстановителя в металлургических процессах, однако, присутствие в них жидкого стекла такжзе делает их малопригодным для применения в доменных печах.

Известно техническое решение - брикеты из смеси коксовой мелочи и термоантрацитовой мелочи с лигносульфанатом и нефтепродуктами, формируемые под давлением 25 МПа (Патент РФ №2298028, C10L 5/10, C10L 5/28, от 16.01.2006). Данное техническое решение устраняет недостатки упомянутых решений. Получаемые брикеты обладают термостойкостью и высокой теплотворной способностью, что позволяет использовать их в качестве и восстановителя в металлургических процессах и в качестве топлива в промышленных и бытовых печах. Однако недостатком этого технического решения является повышенное содержание серы в брикетах из-за применения в качестве связующего лигносульфаната и нефтепродуктов.

Технической задачей изобретения является устранение указанных недостатков известных технических решений и обеспечение получения при минимальном расходе связующего брикета, обладающего достаточной прочностью, высокой реакционной способностью и оптимальными размерами для использования в металлургических печах в качестве восстановителя.

Решение данной технической задачи достигается тем, что в качестве восстановителя для металлургических печей применяют брикет экструзионный (БРЭКС) коксовый, получаемый методом жесткой вакуумной экструзии, включающий коксовую мелочь, минеральное связующее и, по необходимости, буроугольный полукокс. Решение данной технической задачи достигается также тем, что в качестве минерального связующего используют цемент и, по необходимости, бентонит.

Решение данной технической задачи достигается также тем, что крупность материалов, входящих в смесь для производства БРЭКСа не превышает 5 мм, масса БРЭКСа не превышает 0,3 кг а содержание суммы минерального связующего и бентонита не превышает 3%.

Широко применяемое понятие «минеральное связующее» включает: цемент, бентонит, глины, жидкое стекло, известь, гипс, алебастр и другие вещества, не органического происхождения, обладающие вяжущими свойствами, а также не полимеры.

Технология окускования дисперсных материалов методом жесткой вакуумной экструзии известна. Эта технология, в частности, широко применяется при производстве кирпичей из шихтовой смеси на основе глины (А.Я. Хавкин, Р.З. Берман. Кирпичные заводы малой мощности. Строительные материалы. 2000, №4, с.18-19). Сущность ее заключается в приготовлении влажной шихтовой смеси на основе глины, непрерывной подаче смеси в экструдер, удалении воздуха из смеси вакуумированием и продавливании смеси под давлением через прямоугольное одиночное отверстие в фильере экструдера сечением (40-50)×(60-80) мм, из которого непрерывно выходит плотный пластичный брус. Сырые кирпичи получают путем периодического мгновенного разрезания бруса, выходящего из фильеры, многопроволочным резаком на равные части длиной 160-200 мм. Таким образом, по принципу действия эта технология является непрерывной и обеспечивает прочность «сырых» кирпичей, необходимую для их многослойной укладки на поддоны и транспортировки в печи для упрочняющего обжига.

Лабораторные исследования показали возможность применения технологии прессования методом жесткой вакуумной экструзии для окускования коксовой мелочи и, по необходимости, буроугольного полукокса в смеси минеральным связующим и бентонитом.

При использовании в экструдере фильеры с множеством отверстий круглой, овальной или другой формы на выходе из нее можно получать плотные пластичные стержни, длина которых определяется их плотностью и пластичностью и формой и размером отверстий фильеры. В результате роста изгибающего момента, возникающего под действием увеличивающегося веса стержней по мере роста их длины при выходе из фильеры, стержни обламываются.

Использование технологии окускования методом жесткой вакуумной экструзии по отношению коксовой мелочи и, по необходимости, буроугольного полукокса с целью получения брикетов экструзионных (БРЭКСов) коксовых, применяемых в качестве восстановителя в металлургических печах и имеющих заданные размеры и состав, обеспечивающие их эффективное применение, заявителю не известно..

Сущность изобретения заключается в следующем. Применение метода и технологии жесткой вакуумной экструзии для окускования коксовой мелочи и, по необходимости, буроугольного полукокса в смеси с минеральным связующим и бентонитом обеспечивает получение стержней с плотной (1,5-1,6 г/см3) и пластичной структурой, длина которых (150-200 мм) не исключает их кострение при выгрузке из бункера.

В процессе лабораторных и полупромышленных исследований выявили новые, в том числе неожиданные, эффекты применения жесткой вакуумной экструзии для окускования коксовой мелочи и, по необходимости, буроугольного полукокса в смеси с минеральным связующим.

Так высокая пластичность стержней, непрерывно выходящих из отверстий фильеры, обуславливает под действием изгибающего момента (из-за возрастающей массы стержней), образование в верхнем слое их тел поперечных микротрещин, а затем и обламывание стержня. При транспортировке и перегрузках стержней микротрещины в теле стержней увеличиваются и происходит их деление с образованием нескольких БРЭКСов, имеющих идеальные, для их использования в качестве восстановителя в металлургических печах, размеры (25-30)×(30-60) мм.

Другим новым, обнаруженным в процессе лабораторных исследований, эффектом применения жесткой вакуумной экструзии для окускования коксовой мелочи и, по необходимости, буроугольного полукокса является их повышенная горячая прочность по сравнению с коксовыми брикетами, получаемыми по другим технологиям брикетирования, и при меньшем содержании связующего в БРЭКСах. Это обусловлено более высокой плотностью БРЭКСов, по сравнению с плотностью альтернативных брикетов, достигаемой благодаря технологии жесткой вакуумной экструзии.

Таким образом, применение технологии брикетирования методом жесткой вакуумной экструзии по отношению к коксовой мелочи и, по необходимости, буроугольному полукоксу в смеси с минеральным связующим, обеспечивает получение новых эффектов, а именно - получение БРЭКсов оптимального размера для металлургических печей кускового восстановителя, имеющего повышенную холодную и горячую прочность по сравнению с коксовыми брикетами, получаемым по другим технологиям. Эти эффекты являются следствием получения плотной и пластичной структуры выходящих из отверстий фильеры стержней заданных поперечного размера и формы и заданной длины.

Предельная крупность частиц компонентов БРЭКСов (5 мм) обусловлена оптимальным для металлургических печей поперечным размеров БРЭКСов (25-30 мм) и соответствующим размером отверстий фильеры. При более крупных частицах материалов смеси для получения БРЭКСов снижается их пластичность на выходе из фильеры и увеличивается расход электроэнергии на экструзию. Предельный вес БРЭКСа определяется его поперечным размером, который не должен превышать 25-30 мм для обеспечения однородности гранулометрического состава шихты металлургических печей.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами

Пример 1. Брэксы коксовые получали по технологии жесткой вакуумной экструзии на лабораторном экструдере из смеси коксовой мелочи (94,5%) цемента (5%) и бентонита (0,5%). Испытания полученных брэксов показали их высокую прочность на раскалывание (180 кгс/см2), а их испытания по стандартной методике ISO на горячую прочность и реакционную способность дали значения показателей CSR и CRI 20% и 45,6% соответственно. Полученные брэксы могут применяться в качестве восстановителя в рудотермических и в доменных печах, а также в качестве науглероживающего материала в дуговых и индукционных электропечах.

Пример 2. Брэксы коксовые получали по технологии жесткой вакуумной экструзии на лабораторном экструдере из смеси коксовой мелочи (60%), буроугольного полукокса (35%) цемента (4,5%) и бентонита (0,5%). Испытания полученных брэксов показали их высокую прочность на раскалывание (175 кгс/см2), а их испытания по стандартной методике ISO на горячую прочность и реакционную способность дали значения показателей CSR и CRI 22% и 41,5% соответственно. Полученные брэксы могут применяться в качестве восстановителя в рудотермических и в доменных печах, а также в качестве науглероживающего материала в дуговых и индукционных электропечах.

Таким образом, применение брэксов, получаемых методом жесткой вакуумной экструзии, для использования в качестве восстановителя в металлургических печах в соответствии с изобретением, обеспечивает снижение себестоимости выплавляемого металла за счет замены ими кокса.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 51-60 из 69.
29.06.2019
№219.017.9ae2

Способ раскисления и легирования стали

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к раскислению и легированию стали в процессе выпуска из конвертера в сталеразливочный ковш. Технический результат заключается в регламентации и упорядочении режимов присадки в ковш ферросплавов и легирующих материалов, в повышении степени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02202628
Дата охранного документа: 20.04.2003
29.06.2019
№219.017.9b9a

Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной четырехвалковой клети

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на станах холодной прокатки листовой стали. Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в контролируемом повышении стойкости рабочих и опорных валков и устранении причин травмирования контактных поверхностей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02226135
Дата охранного документа: 27.03.2004
29.06.2019
№219.017.a20f

Способ обработки стали в ковше

Изобретение относится к металлургии, конкретнее - к внепечной обработке стали в ковше. Технический результат - обеспечение регламентированного раскисления шлака в ковше, снижение угара алюминия и марганецсодержащих материалов при внепечной обработке. Способ обработки стали в ковше включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02185448
Дата охранного документа: 20.07.2002
29.06.2019
№219.017.a213

Способ отопления печи

Изобретение относится к металлургии и может использоваться для отопления печей, предназначенных для нагрева металла. Сущность: способ отопления печи включает подачу нагретого в рекуператоре воздуха в смеситель горелки за счет инжекции, создаваемой при истечении топливного газа из сопла горелки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02186130
Дата охранного документа: 27.07.2002
29.06.2019
№219.017.a22e

Способ производства анизотропной электротехнической стали

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве электротехнических анизотропных сталей с ребровой текстурой (110) [001]. Сущность изобретения: для сталей с фазой AIN в качестве ингибитора нормального роста зерна температура завершающей стадии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02199594
Дата охранного документа: 27.02.2003
29.06.2019
№219.017.a22f

Способ производства холоднокатаной электротехнической анизотропной стали

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве текстурованных электротехнических сталей. Сущность изобретения состоит в оптимизации химического состава электротехнической анизотропной стали и в настройке технологии ее передела в зависимости от содержания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02199595
Дата охранного документа: 27.02.2003
29.06.2019
№219.017.a234

Состав для предотвращения карбонатных, сульфатных, железоокисных отложений

Изобретение относится к составам для предотвращения карбонатных, сульфатных, железоокисных отложений, а также разрушения этих отложений на тепломассопередающих поверхностях, и может быть использовано в оборотных циклах водоснабжения систем охлаждения, мокрой очистки газов, гидротранспорта и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02198852
Дата охранного документа: 20.02.2003
29.06.2019
№219.017.a235

Способ ведения доменной плавки

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано для регулирования хода доменной плавки. Сущность способа заключается в том, что в печь загружают шихту, подают подогретое, обогащенное кислородом и увлажненное дутье, вдувают через фурмы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02198935
Дата охранного документа: 20.02.2003
29.06.2019
№219.017.a238

Способ обезвреживания отходов, содержащих полиароматические углеводороды

Изобретение относится к высокотемпературному химическому обезвреживанию горючих производственных отходов, содержащих полиароматические углеводороды (ПАУ), и может быть использовано для обезвреживания отходов коксохимического производства и топливной промышленности. Способ обезвреживания отходов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02196832
Дата охранного документа: 20.01.2003
29.06.2019
№219.017.a23d

Способ улавливания углеводородных газов

Изобретение относится к коксохимическому производству, в частности к улавливанию газов, выделяющихся из продуктов коксования. Известный способ улавливания сбросов углеводородных газов, включающий просос углеводородных газов через газоходы и топочное устройство за счет тяги, создаваемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02196636
Дата охранного документа: 20.01.2003
Показаны записи 21-26 из 26.
13.01.2017
№217.015.7039

Способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей. Техническим результатом изобретения является повышение стойкости фурмы при эксплуатации. Для достижения технического результата в способе подготовки к работе воздушной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596548
Дата охранного документа: 10.09.2016
24.08.2017
№217.015.94ac

Способ производства окрашенной экологически безопасной мишени для стендовой стрельбы

Изобретение относится к переработке композитных материалов и может быть использовано для производства окрашенных мишеней-тарелочек из термопластичных материалов. Техническим результатом является улучшение технологических и качественных характеристик мишеней-тарелочек, изготовленных из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608602
Дата охранного документа: 23.01.2017
25.08.2017
№217.015.bfc0

Способ селективного извлечения оксида железа и оксида цинка из шламов и пылей газоочисток металлургических агрегатов

Изобретение относится к способу селективного извлечения оксида железа и оксида цинка из шламов и пылей газоочисток металлургических агрегатов. Шлам или пыль, техническую воду, щелочь и активные тела в соотношении 4:7:2:3 подают в виде пульпы в реактор агрегата вихревого слоя (ABC) и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617086
Дата охранного документа: 19.04.2017
25.08.2017
№217.015.cb99

Сталь

Изобретение относится к области металлургии, а именно к стали для производства горячекатаного и кованого сортового проката. Сталь содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,66-0,68, марганец 0,61-0,64, кремний 0,25-0,37, азот 0,007-0,010, алюминий растворенный 0,02-0,04,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620232
Дата охранного документа: 23.05.2017
10.07.2019
№219.017.aaaa

Способ уничтожения хлорорганических отходов

Изобретение относится к области черной металлургии и к области переработки промышленных и бытовых отходов, в частности к сфере утилизации отходов нефтепродуктов и уничтожения хлорорганических производственных отходов химической, машиностроительной, радиотехнической, электронной, энергетической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002288406
Дата охранного документа: 27.11.2006
10.07.2019
№219.017.aaab

Способ утилизации мелкой замасленной окалины

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к прокатному и доменному производству, и может быть использовано для утилизации мелкой замасленной прокатной окалины. Сущность изобретения заключается в том, что мелкую замасленную окалину разбавляют водой до влагосодержания 65-75%,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002288276
Дата охранного документа: 27.11.2006
+ добавить свой РИД