Розробка параметрів для отримання багатокомпонентних брикетів із застосуванням твердого та рідкого зв'язуючого

Аннотация

Корчевський О.М., Садовой М.І. - Розробка параметрів для отримання багатокомпонентних брикетів із застосуванням твердого та рідкого зв'язуючого
У статті розглянуто можливість включення в енергообіг альтернативних джерел енергії які можуть стати вагомим внеском у розв’язання проблеми дефіциту первинних енергоносіїв у країні.

Включення в енергообіг альтернативних джерел енергії може стати вагомим внеском у розв’язання проблеми дефіциту первинних енергоносіїв у країні. Але використання деяких матеріалів у якості джерела енергії неможливе у їх первинному стані. Постає питання яким чином переробити ці матеріали щоб вони були придатні до використання у якості палива. В окремих випадках рішенням може бути брикетування.

Брикетування – різновид грудкування, фізико-хімічний процес термомеханічної переробки дрібних корисних копалин – слабкоструктурних руд, концентратів та відходів виробництва, який дозволяє одержати механічно і термічно міцний сортовий продукт – брикет, що має певну форму, розмір і масу [1].

Виробництво багатокомпонентних брикетів пов'язано з деякими труднощами із за суперечливих вимог до технологічних режимів брикетування кожного окремного компоненту шихти.

Механічні показники композиційного брикету залежать як від складу шихти, так і від ряду технологічних параметрів брикетування, в тому числі: речового складу брикетируємої шихти; ситового складу шихти; вологості шихти; типу та витрати зв’язуючого компонента; тиску пресування; режиму термообробки брикетів.

Одним з основних технологічних параметрів брикетування композиційної шихти є тип застосовуваного зв’язуючого.

Головна вимога до зв’язуючих – його універсальність, тобто висока адгезійна здатність до всіх компонентів брикету.

Міцність брикетів оцінювалася методом роздавлювання плоским індентором на пресі ІП–100 з контролем максимального зусилля, яке витримує брикет. Визначення характеристик міцності вироблялося після охолодження брикетів до кімнатної температури. Зразки брикетів які досліджувались на структурну міцність зображені на (рис. 1)

Виробництво складних за складом брикетів, що включають вугільну складову і рослинні відходи, викликає технічні труднощі. Причинами цього є розходження в структурно–механічних властивостях компонентів.

Різниця показників модуля пружності углистої речовини і рослинних відходів (деревна тирса , стружка тощо) викликає внутрішнє переміщення частинок шихти після зняття тиску пресування. Якщо адгезійні сили зв'язку, що визначаються зв’язуючим, будуть менше сил, викликаних релаксацією системи (брікетіруемой маси) після виходу брикету із зони тиску, з'являються внутрішні тріщини, що знижують кінцеву міцність брикету.

Знизити негативний ефект цього явища можуть технологічні операції, що переводять пружні деформації частинок рослинних відходів у пластичні. Однією з цих операцій може бути пропарювання рослинної складової шихти при підвищеній температурі.

Зниженню пружних деформацій у брікетіруемой шихті сприятиме і подрібнення рослинних відходів до крупності менше 1 мм. В якості рослинної добавки в основних експериментах прийняті деревна тирса.

В таблице 4 наведені узагальненні параметри режимів брикетування багатокомпонентних брикетів із використанням рідкого та сухого зв'язуючого

Таблиця 4 – Раціональні режими брикетування композиційної шихти

Отримані раціональні режими брикетування композиційної шихти з хвойними тирсою повністю відповідають найкращим режимам брикетування будь-яких деревних відходів (тирса міцних порід, стружка, тріска, подрібнена паперова макулатура і солома ). Єдина вимога до цих добавок – певна крупність. Для лабораторних досліджень вона відповідає класу (0 – 1) мм.

Бібліографічний список

1. Елишевич А.Т. Брикетирование полезных ископаемых: Учеб. Для вузов. – М.: Недра, 1989 – 300с.: ил.
2. Мала гірнича енциклопедія, тт. № 1 і 2 / За ред. В.С. Білецького. 2004, 2007 рр. – 640 і 652 с.
3. Буторина И.В. Утилизация промышленных и бытовых отходов / И.В. Буторина. – Мариуполь: Стратегия, 1999. – 150 с.