Способ производства фрезерного торфа Советский патент 1986 года по МПК E21C49/00 

112

Изобретение относится к добыче фрезерного торфа, в частности к технологии его получения.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей способа за счет обеспечения независимости ведения операций сушки и добычи сырого торфа.

На фиг,1 изображено положение штабеля в период его формирования и на- чала производства фрезерного торфа; на фиг.2 - то же, в конце производства.

Способ производства фрезерного

торфа заключается в следующем.

Вначале ведут добычу и образование штабелей фрезерной крошки путем фрезерования торфяной залежи на глубину 20 мм известными механизмами с валкованием крошки в валки. Затем ее убирают (без сушки з расстиле) в штабель, формируемый с углами откосов 48-53 , Штабель располагают в н аправлении с севера на юг для рав- ного по времени воздействия солнечной радиации на оба откоса,, Блалшост торфяной крошки в штабеле составляет 70 - 72% при влажности фрсгзеруемого слоя залежи 75 - 78%. и табели,обра- зованные в первой половине сезона, начинают сушить в сезоне его создания с окончанием сушки в следующем сезоне, а штабели, созданные во второй половине сезона, начинают сунгить весной следующего 1 ода, Сезон производства готовой продукции начинается на месяц ранее и закапчивается на , две недели, позже налгала и окончания сезона по известному способу добычи торфа.

Сушку фрезерной крошки до влалсно- сти 40 - 45% осуществляют ежедневпьм (при благоприятных погодных условиях) послойньм снятием высушенного то фа толщиной 40 - 50 мм с перебросом его на другой откос штабеля. Одновременно со снятием высохшего слоя ведется рыхление ншкнего слоя без-взаимного перемешивания и осуществляет- ся модернизированной штабелюющей машиной с дополнител1:нь м устройством, обеспечивающим проведение это операции. Рыхление разруик1ет водно- физические связи смелшых верхнего и нижнего слоев, создает большую удельную поверхность и лучшей аэрации сушимого слоя, что позволяет с учетом максимального использования

суммарной солнечной радиации и конвекции воздушного потока значительно интенсифицировать процесс сушки,

В табл.1 приведены сравнительные результаты, подтвер;вдающие выбор оптимальной толщины снимаемого высохшего слоя торфяной крошки.

Сушка фрезерной кропгки на откосе штабеля слоем менее 40 мм дает продукцию низкой влажности, т.е. высокого качества, но при этом неполностью используются погодные условия по фак- предусмотренные продол- цикла.

тору времен, жительностью

25 30 j 40

Сушка слоя толщиной 40 - 50 мм позволяет получать кондиционную продукцию влажностью не более 46% при пол- 20 d-ioM использовании погодных условий |и продолжительности цикла производ- Ьтва.

Сушка слоя торфа толщиной более 50 мм требует времени большего,чем продолжительность цикла, вследствие чего увеличивается трудоемкость процесса и спижается производительность

По предлагаемому способу съем высушенной кродгки осуществляется ежедневно, при благоприятных погодных условиях, разрыхленная поверхность откоса штабеля сохнет в течение дня, в вечернее, время высушенный слой перебрасывается на другой откос, где продо. досыха.ть до поступления очередного слоя, т,е„ в обЕ(ей сложности при однодневном цикле сушки сушимый слой крошки сохнет 2 дня.

В зависимости от периода создания штабелей фрезерной кротки их сушку осуществляют как в сезоне добычи (штабель образован в первой половине сезона), так и з следующем сезо- нб - сезоне производства готовой продукции, В следующем сезоне осуществляют досушку и сушку всех имеющихся штабелей фрезерной крошки. Сезон начинается с наступлением весенних дней (с 15 апреля)., сушка ведется по известной технологии/и до конца сезона производства высушивают 60 75%

1,

объема имеющегося штабеля

Объем 1 смешивают с несои шсл- кым объемом и получают готовую продукцию кондиционной влажности в объеме всего штабеля.

Параллельно и независ1-1мо от производства готовой продукции на имеющихся штабелях производят добычу и образование новых штабелей фрезерной крошки с их размещением на тех же производственных площадях. На одной технологической площадке можно обра- зовать дополнительно два и более штабелей.

П РИМ е р 1, Подбор оптимальног угла наклона откосов штабеля.

Оптимальную величину угла наклона откосов выбирают из условия максимального использования солнечной радиации и снижения отрицательного воздействия атмосферных осадков.

При радиационно-конвективной сушке теплота,, поступающая к торфу на поверхности откоса, расходуется на испарение влаги и передается излучением солнца и конвекцией воздуха.При высокой солнечной радиации температура поверхности торфяного слоя выше температуры окружающего воздуха,что ускоряет процесс сушки. Напряжение солнечной радиации (суммарной радиа- ции) у встречающей солнечные лучи поверхности зависит от угла встречи. Для горизонтальной поверхности величина солнечной радиации зависит от высоты стояния солнца. Для наклонной поверхности эта величина находится в зависимости от высоты стояния светила, расположения сушимого штабеля и угла наклона откоса штабеля.

Б примере приводится среднемесячное значение солнечной радиации для широты Ленинградской области в соответствии с изменением угла наклона откоса штабеля р.

Из табл.2 видно, что в предосенний период сушки фрезерной крошки (август, сентябрь, штабель образован в первой половине сезона), максимальное использование солнечной радиации достигается при углах откоса штабеля 48 - 53°. При углах меньше 48°, для указанного периода, напряжение солнечной радиации снижается. При углах больше 53° величина напряжения солнечной радиации достаточно высока, но происходит осыпание фрезерной крошки с откосов. Увеличение угла откосов штабеля до 48 - 53° в сравнении с установленньми значениями 38-42 способствует лучшему стеканию атмос- ферных осадков, уменьшению намокания торфа, быстрой ликвидации последействия осадков, а, следовательно, более полн ому использованию благоприятных

.с

5

0 5 0

5 0 5

половине 48 --53°

5

0

погодных условий для производства готовой продукции.

Углы откосов штабеля, образованного из примороженной торфяной крошки (прототип) должны быть ниже углов, установленных для штабелей сухой фрезерной крошки (38 - 42°), из-за физических свойств - слабое сцепление между частицами и, соответственно, использование солнечной радиации происходит в меньшей мере, чем по предлагаемому способу.

Штабель, образованный во второй сезона, с углами откосов остается на зиму. В условиях естественного хранения он даст усадку в среднем на 8 - 10%, соответственно уменьшатся углы откосов и к апрелю месяцу (начало сезона производства) , составляет 45 - 48°. Как видно из данных табл.2, высокая величина в апреле и максимальное напряжение солнечной радиации с мая пр июль соответствуют именно этим значениям угла откоса штабеля.

Сушка торфа в штабеле,сформированном с углами откосов 48 - 53°, позво-. ляет с учетом указанных выше факто - ров в 1,6 - 1,8 раза полнее использовать солнечную радиацию в осенний период и в 1,5 - 1,7 раза весной (апрель, май) по сравнению с сушкой в расстиле.

Таким образом, предлагаемый угол наклона откосов является оптималь- .ным, позволяющим более полно использовать солнечную радиацию и улучшить процесс производства по метеорологическим факторам сушки.

П р и м е р 2. Подбор оптимального сушимого объема штабеля,

Оптимальный объем сушимого торфа

в штабеле выбирают из условия сокраiщения продолжительности процесса

производства при соблюдении установленной влажности фрезерного торфа в объеме всего штабеля. Пределы по влажности для основных видов торфяной продукции составляют,%: топливный фрезерный торф 40 - 52, но не более 52; подстилочный торф не менее 45 и не более 50, торф для брикетирования не более 50.

В табл.3 приведены данные-сравнительных результатов.

Из данных табл.3 видно, что для получения торфяной продукции кондиционной влажности в объеме всего штабеля, достаточно высушить до влажности 40 только 60 - 75% объема штабеля. Остальную часть торфа в объеме 1g, имеющую повьшенную влажность, перемешивают с торфом объема 1, и получав ют кондиционную продукцию широкого целевого использований.

При описанном соотношении объема сушимого торфа продолжительность сушки при условии, что толщина снимаемо- го за цикл слоя составляет 40 50мм длится 54-71 день Сушка менее 60% объема имеющегося штабеля, при смешивании объемов 1 2 и U дает торф некондиционной влажности, непригодный для получения основных видов торфяной продукции. Сушка 80% и более объема имеющегося штабеля требует 80 и более дней с благоприятными погодными условиями.Полученные продукций влажностью 40 - 45% в объеме всего штабеля процесс более трудоемкий и экономически нецеле- сообразен.

Расстил 25 мм

16,5

11 мм

40 мм

16,0 62,3

5

Формула изобретения Способ производства фрезерного

торфа, включающг-й добычу путем фрезерования, совмещенного с валковани- ем, сушку, уборку и формирование штабеля, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения независимости ведения операций сушки и добычи сырого торфа,штабель формируют из сырого торфа с углом наклона откоса 48 - 53°, а сушку производят в штабеле и убирают торф слоями 40 - 50 мм, при этом одновременно с уборкой высушенного слоя производят рыхление нижележащего слоя на откосе штабеля, причем операции уборки слоев повторяют до снятия 60 - 75% объема штабеля, а одновременно с сушкой торфа в штабеле и уборкой слоев высушенного торфа производят добычу и формирование нового штабеля на тех же производственных площадях.

0

Т а б л и ц а 1

41,4 42,1 43,1

43,4

45,7 50,1 53,2

78,

42,1

87 87

42,7 42,9

6165

6276,7

6321

6358

6351

9011

9080,9

9091

9040,9

8931,1

9992,4 10024,5 10003,1 9896 9714с

Продолжительность сушки, дней

30 40 50

i

60 75 80 90

Прототип 60 - 75% объема штабеля

26,7

34,8

44,0

54,1

71

80

95

70-72 70-72 70-72 70-72 70-72 70-72 70-72

61-63 58-60 56-57,8 52-54,9 47,5-51 46-50 43-47,7

За сезон практически высушить невозможно, теоретически для сушки такого объема с начальной влажностью торфа 85 - 87% ежедневными слоями 10 - 12 мм потребуется 3 - 4 сезона

Таблица2

7542,5

7647,5

7682,5

7691

7647,5

5062

5209,5

5276

5356,8

5356

ТаблицаЗ

Влажность торфа во всем объеме штабеля после перемешав ания,%

61-63 58-60 56-57,8 52-54,9 47,5-51 46-50 43-47,7

tz

Изобретение относится к области добычи фрезерного торфа, в частности к технологии его получения. Цель - расширение технологических возможностей способа за счет обеспечения независимости ведения операций сушки и добычи сырого торфа. Вначале ведут добычу путем фрезерования торфяной залежи на глубину 20 мм известными механизмами с валкованием крошки в валки. Затем валки собирают в штабель с углами откоса 48-53 . Штабель располагают в направлении с севера на юг для равномерного воздействия солнечной радиации на оба откоса. Сушку осуществляют в сезон послойным снятием слоя толщиной 40 - 50 мм- высушенного торфа с перебросом его на другой откос штабеля.Однов- ременно ведется рыхление нижележащего слоя без взаимного перемещения. Операции уборки слоев осуществляют до снятия 60 - 75% объема штабеля. Параллельно и независимо от производства готовой продукции на имеюших- ся штабелях производят добычу и образование .новых штабелей фрезерной кромки с размещением их на тех же производственных площадях, 2 ил, 3 табл. i (Л ю 00 ьо 4ik.