Способ переработки угля

 

Изобретение относится к способу переработки угля, преимущественно бурого, в регионах с холодным климатом. Способ включает измельчение угля, добавление воды со стабилизатором, смешивание и заливку в емкости. При этом в качестве стабилизатора используют дисперсные минеральные вещества, например песок, глину, а водоугольную смесь разливают в формы из полиэтилена и замораживают. Предлагаемый способ позволяет снизить затраты на хранение и транспортировку переработанного угля в зимний период.

Изобретение относится к угольной промышленности, а более конкретно к способам переработки угля, преимущественно бурого, в регионах с холодным климатом.

Известен способ переработки бурого угля брикетированием, включающий сушку дробленого угля, смешивание со связующим и прессование брикетов (Ш.Ж. Курманкулов, Ж.Т. Текенов. Брикетирование бурых углей Кыргыстана с хлопковым гудроном. // Химия твердого топлива, 1992, N 6, с. 87-88).

Недостатком известного способа является необходимость в дефицитном связующем, которое повышает стоимость брикетирования и ухудшает экологическую ситуацию при сжигании.

Известен способ переработки угля в водоугольную суспензию, включающий измельчение угля, добавление воды со стабилизатором, например 1% пластификатора, смешивание и заливку в емкости (Ю.В. Демидов, Г.Г. Бауер, А.И. Борзов и др. Получение высококонцентрированной водоугольной суспензии из угля Березовского разреза Канско-Ачинского бассейна. // Химия твердого топлива, 1993, N 5, с. 78-80).

Недостатком этого способа является замерзание водоугольной суспензии в холодный период года, что приводит к значительным затратам на хранение и транспортировку топлива из-за необходимости подогрева.

Техническим эффектом изобретения является снижение затрат на хранение и транспортировку переработанного угля в зимний период.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем измельчение угля, добавление воды со стабилизатором, смешивание и заливку в емкости, согласно изобретению, в качестве стабилизатора используют дисперсные минеральные вещества, например, песок, глину, а водоугольную смесь разливают в формы из полиэтилена и замораживают.

Способ осуществляется следующим образом. Размолотый на шаровой мельнице или конусной дробилке (типа КИД) бурый уголь до дисперсности около 1 мм подают в смеситель (типа скоростной бетономешалки), в который добавляют до 40% от массы угля воды и около 1% мелкодисперсной глины или песка (фракция < 150 мкм). Перемешанную в течение 15-20 минут массу разливают в полиэтиленовые формы или пакеты и выставляют на холод (отрицательная температура наружного воздуха) до замерзания и получения твердого продукта. Чем ниже температура замораживания, тем шире диапазон допустимой дисперсности угля и минеральной добавки. Замороженные кирпичи, блоки или цилиндры (в зависимости от имеющейся оснастки) освобождают из формы и размещают на поддонах, покрытых полиэтиленовой пленкой для исключения примерзания их друг к другу.

Поскольку частицы бурого угля, как правило, относительно гидрофобны, они имеют недостаточно прочные связи со льдом. Гидрофильные минеральные добавки, например глины или песка, образуют прочные адгезионные связи (до 2-5 МПа) с замерзшей водой и поскольку они существенно меньше частиц угля, образуют тонкий минерально-ледяной каркас, окружающий частицы угля. Поэтому при длительном хранении на морозе и при перевозке при низких отрицательных температурах окружающего воздуха конгломераты не разваливаются и могут быть использованы в течение всего зимнего периода, что значительно сокращает расходы на транспортировку и хранение. Так как полученная смесь сразу же разливается в формы, то изменение вязкости смеси во времени не является лимитирующим технологическим параметром, как у водоугольных суспензий. Исключение пластификатора, "бесплатный" холод и стандартное размольное оборудование значительно удешевляет производство единицы продукции при одинаковой или несколько большей (за счет уменьшения концентрации воды) теплотворной способности по сравнению с водоугольной суспензией.

Полученный предложенным способом "замороженный" уголь может быть использован как топливо в печах и котлах, работающих на твердом топливе. Наиболее эффективен предлагаемый способ для бурых углей, например Кангаласского месторождения (Республика Саха), который при добыче малопрочен, содержит прослойки влаги до 40% и в течение короткого времени самодиспергируется и самовозгорается, причем потери при транспортировке его составляют до 50%.

Указанные особенности изобретения представляют его отличия от прототипа и обуславливают новизну предложения. Эти отличия являются существенными, поскольку именно они обеспечивают создание положительного эффекта, отраженного в цели предложения и отсутствуют известные технические решения с таким эффектом.

Формула изобретения

Способ переработки угля, включающий измельчение угля, добавление в него воды и стабилизирующей добавки, смешение и заливку водоугольной суспензии в емкости, отличающийся тем, что в качестве стабилизатора используют дисперсное гидрофильное минеральное вещество, водоугольную суспензию разливают в емкости из полиэтилена и замораживают.