ПЕРЕРАБОТКА УГЛЯ
Оригинальная статья
Название
Исследование свойств хвостов углеобогащения как вторичного сырья для получения окускованного топлива
Аннотация
В статье приведены результаты исследования сырьевых материалов в виде хвостов углеобогащения (кек) Тугнуйской ОФ и отходов целлюлозно-картонного производства Селенгинского ЦКК (лигнин) в качестве связующей добавки с разработкой способа получения окускованного топлива. Методами физико-химических анализов изучены основные свойства сырья, а также представлены результаты лабораторно-промышленных испытаний топливных материалов (брикеты). Отсутствие необходимости в предварительной глубокой осушке сырья позволило выполнить работы по приготовлению шихты, ее брикетированию на валковом прессе и сушке готовой продукции с минимальным набором операций. Полученные образцы имели высокую механическую прочность, достаточную водостойкость, а при горении сохраняли форму, что предотвращало их просыпание под колосниковую решетку и тем самым обеспечивало более полное сгорание. Представленные брикеты можно использовать как окускованное топливо в угольной и энергетической отраслях, а также в коммунально-бытовой сфере для отопления объектов ЖКХ и иной инфраструктуры.
Ключевые слова
Хвосты углеобогащения (кек), отходы целлюлозно-картонного производства (лигнин), гранулометрия, плотность, удельная поверхность, химический электронно-микроскопический и минералогический анализы, валковый пресс, физико-механические свойства, топливные брикеты.
Список литературы
- Якунин В.П., Агроскин А.А. Использование отходов обогащения углей. М.: Недра, 1978. 168 с.
- Климов С.Л., Закиров Д.Г. Энергосбережение и проблемы экологической безопасности в угольной промышленности России. М.: Изд-во АГН, 2001. 270 с.
- Исследование свойств горелой породы шахтных отвалов угольных месторождений для оценки возможности ее использования в качестве активной минеральной добавки при получении цемента / Б.П. Куликов, Е.В. Мануйлов, Л.М. Ларионов и др. // Уголь. 2024;(10):17-23. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-10-17-23. Kulikov B.P., Manujlov E.V., larionov l.M., Konstantinov I.L., Voroshilov D.S. Research into properties of burnt rock from coal mine dumps to assess the possibility of its use as an active mineral additive in cement production. Ugol'. 2024;(10):17-23. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2024-10-17-23.
- Фоменко Т.Г., Кондратенко А.Ф. Отходы флотации и их свойства. М.: Недра, 1977. 125 с.
- Кусков В.Б., Калашникова В.Ю., Скрипченко Е.В. Разработка технологии получения топливных брикетов из маловостребованного углеродсодержащего сырья // Записки горного института. 2012. Т. 196. С. 147-149. Kuskov V.B., Kalashnikova V.Yu., Skripchenko E.V. Development of technology for producing fuel briquettes from low-demand carboncontaining raw materials. Zapiski gornogo instituta. 2012;(196):147- 149. (In Russ.).
- Brigida V.S., Golik V.I., Klyuev R.V., Sabirova I.B., Mambetalieva A.R., Karlina Yu.I. Efficiency gains when using activated mill tailings in underground mining. Metallurgist. 2023;(67):398-408. DOI: 10.1007/s11015-023-01526-z.
- Агроскин А.А. Химия и технология угля. М.: ГНТИ по Горному делу, 1961. 296 с.
- Тайц Е.М., Андреева И.А. Методы анализа и испытания углей. М.: Недра, 1983. 301 с.
- Оренбах М.С. Реакционная поверхность при гетерогенном горении. Новосибирск: Наука, 1973. 200 с.
- Изучение физико-химических свойств горючих сланцев / М.Ю. Назаренко, В.Ю. Бажин, С.Н. Салтыкова и др. // Кокс и химия. 2014. № 3. C. 44-49. Nazarenko M.Yu., Bazhin V.Yu, Saltykova S.N., Konovalov G.V. The study of physico-chemical properties of oil shales. Koks i khimiya. 2014;(3):44-49. (In Russ.).
- Кондратенко А.С., Буянтуев С.Л. К вопросу изучения некоторых характеристик углешламов Тугнуйской ЦОФ // Международный научно-исследовательский журнал. 2022. № 11(125). DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.125.31.
- Касаточкин В.И., Ларина Н.К. Строение и свойства природных углей. М.: Недра, 1975. 159 с.
- Тарковская И.А. Окисленный уголь. Киев: Наукова думка, 1981. 200 с.
- Стандартные методы испытания углей. Классификации углей / И.В. Авгушевич, Т.М. Броновец, Г.С. Головин и др. М.: Трек, 2008. 368 с.
- Шевченко Т.В., Файрушин Ш.А., Ульрих Е.В. Нетрадиционный связующий материал для угольных брикетов // Экология и промышленность России. 2013. С. 32–33. Shevchenko T.V., Fayrushin Sh.A., Ulrich E.V. Unconventional bindingmaterial for coal briquettes. Ekologiya i Promyshlennost' Rossii. 2013:32-33. (In Russ.).
- Тайц Е.М., Андреева И.А., Антонова Л.И. Брикетирование углей Б2. Окускованное топливо и адсорбенты на основе бурых углей. М.: Недра, 1985. С. 72-80.
- Кривовяз И.М. Процессы образования прочных углеродистых материалов. Ташкент: ФАН, УзССР, 1970. С. 35-51.
- Елишевич А.Т. Брикетирование полезных ископаемых: учебник для вузов. М.: Недра, 1989. 300 с.
- Лурий В.Г., Михеев О.В., Никишичев Б.Г. Новый способ окускования шламов и мелких классов каменных углей. М.: Информ.- аналит. центр горн. наук, 1993. 23 с.
- Mi J., Li X.J. Design and simulation analysis of industrial coal briquetting machine. Journal of Central South University (Science Technology). 2006;37(5):986-990.
- Raju С.A.I., Nunela M., Prabhakar D. et al. Studies on development of fuel briquettes for household and industrial purpose. International Journal of research in Engineering and Technology. 2014;3(2):54-63.
- Иванов И.П., Судакова И.Г. Брикетированные и бездымные топлива, получаемые из бурого угля с использованием биосвязующих // Наука – производству. 2003. №1. С. 28-29. Ivanov I.P., Sudakova I.G. Briquetted and smokeless fuels obtained from brown coal using bio-binders. Nauka – proizvоdstvu. 2003;(1):28-29. (In Russ.).
- Переработка угольных шламов обогатительных фабрик с получением брикетного и бездымного топлива / А.П. Стахеев, Я.В. Куколев, В.А. Блинов и др. // Уголь. 2006. № 10. С. 48-49. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/102006pdf (дата обращения: 15.04.2025). Staheev A.P., Kukolev Ya.V., Blinov V.A., Antipinko A.L. Processing coal of waste factories with reception of briquette and without smoke fuels. Ugol'. 2006;(10):48-49. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/102006pdf (accessed 15.04.2025). (In Russ.).
- Кусков В.Б., Ленев Л.А. Влияние технологии изготовления угольных брикетов на их свойства // Записки Горного института. 2006. Т. 169. С.147-149.Kuskov V.B., Lenev L.A. The influence of coal briquette manufacturing technology on their properties. Zapiski Gornogo instituta. 2006;(169):147-149. (In Russ.).
- Агроскин А.А., Глейбман В.Б. Теплофизика твердого топлива. М.: Недра, 1980. 256 с.
- Emre Altun N., Cahit Hicyilmaz, Suat Bagci A. Influence of coal briquette size on the combustion kinetics. Fuel Processing Technology. 2004;85(11):1345-1357.
- Топливные брикеты с низкой температурой воспламенения / В.Б. Кусков, Я.В. Ускова, Н.В. Николаева и др. / Материалы Между- народной научно-технической конференции ?Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья?. Екатеринбург, 2010. С. 321-324.
- Буравчук Н.И., Гурьянова О.В. Производство топливных брикетов из антрацитовой мелочи // Химия твердого топлива. 2014. Т. 48. №. 4. С. 260-264. Buravchuk N.I., Guryanova O.V. Production of fuel briquettes from anthracite fines. Khimiya tverdogo tela. 2014;48(4):260-264. (In Russ.).
- Yuryevich B.V., Borisovich K.V. Production of fuel briquettes from carbon containing materials. XVIII International Coal Preparation Congress. Saint-Petersburg, 2016, рр. 701705. DOI: 10.1007/978-3-319-40943-6_109.
Поддержка
Работа выполнена в рамках государственной субсидии правительства Республики Бурятия в ФГБОУ ВО Бурятский государственный университет имени Доржи Банзарова, научный проект №696 22.11.2024.
Для цитирования
Кондратенко А.С. Исследование свойств хвостов углеобогащения как вторичного сырья для получения окускованного топлива // Уголь. 2025;(5):49-55. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-5-49-55.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 24.12.2024
Поступила после рецензирования: 16.04.2025
Принята к публикации: 26.04.2025
