Способ получения топливных брикетов Советский патент 1990 года по МПК C10F7/04 

Изобретение относится к технологии уплотнения сыпучих материалов, например к производству топливных брикетов из торфа.

Цель изобретения - интенсификация процесса путем увеличения удельной загрузки прессующих поверхностей при- одновременном улучшении условий труда обслуживающего персонала.

Способ получения топливных брикетов включает операции механической подготовки, сушки торфа, предварительного уплотнения сушенки и прессования, при этом операцию предварительного уплотнения ведут до плотност ти 0,55-0,70 г/см3 раздельно и независимо от операции прессования.

Обоснование выбранной плотности предварительно уплотненного материала осуществляется на основании анализа и математической обработки известных диаграмм прессования. По кривизне гипербол или экспонент, которыми описываются диаграммы прессования, можно оценить соотношение обратимых и необратимых деформаций в слое сыпучего материала при его сжатии. Вершина кривой прессования, в которой кривизна имеет максимум (кривая наиболее изогнута, т.е. радиус имеет минимальное значение), соответствует началу образования твердого куска, брикета, т.с с началу преобладания необратимых деформаций над обратимыми. При уплотСП

О)

сл

00

-si

нении материала до плотности, соответствующей значениям вершин кривых прессования, в нем происходят такие структурные изменения, в результате которых сыпучий материал приобретает комковатость и сохраняет форму после снятия внешнего давления. Вершину кривой прессования можно определить графически по ее кривизне К или аналитически по известньм соотношениям Р (f):

К « „dlP/df.1 ,

Ci-Kd p/dfpJ 1

где Р - давление прессования;

f - плотность материала. Нахождение вершины сводится к определению максимума значения кривизны К, т.е. вершина - это точка, в которой производная

25- о

df Кривизна кривой прессования в этой

точке имеет максимальное значение,

Математическая обработка диаграмм прессования торфяной сушенки позволяет определить оптимальные значения плотности материала при предварительном уплотнении.

На чертеже представлены зависимости кривизны К кривых прессования от плотности материала р для некоторых видов сугаенки (,19 г/см3, w 13,8%; ,24 г/см3, ,8%; ,29 г°/см3, ,9%; 4- fo 0,34 г/см3, ,1%, где ро - исходная насыпная плотность сушенки; w - ее влажность).

Как видно из графиков, максимальные значения кривизны кривых прессования соответствуют плотности материала, равной 0,55-0,70 г/см3.

Способ осуществляют на машине ГРМ-50.

Предварительное уплотнение сушенки проводится до плотности 0,55 - 0,70 г/см3 в разъемной матрице круглого сечения. По окончании операции предварительного уплотнения материал извлекается из разъемной матрицы и перегружается в другую матрицу, где проводится прессование. Высота загрузки материала в матрицу прессования и ее плошадь поперечного сечения во всех случаях остаются постоянными. Для определения влияния плотности предварительно уплотненной сушенки на веаи- чину у/(ельнсй загрузки матритш и ка

5

0

5

5

0

0

5

0

5

чество спрессованных брикетов операция прессования проводится с материалом различной степени предварительного уплотнения в диапазоне плотностей от исходной до ,75 г/см3. Качество брикетов оценивается значениями их плотности и механической прочности на раскалывание. Результаты измерений приведены в таблице.

Установлено, что величина удельной загрузки матрицы прессования сушен- кой, предварительно уплотненной до 0,50 г/см3, увеличивается в 1,12- 1,18 раза, тогда как при использовании сушенки, предварительно уплотненной от ,50 г/см3 ,75 г/см3, удельная загрузка увеличивается в 2,76-2,96 раза. Это подтверждает вывод о преобладании в предварительно уплотненной сушенке до ,50 г/см3 упругих деформаций. При снятии внешнего давления такая сушенка разуплотняется, приобретая практически исходное состояние. При уплотнении исходной сушенки до плотности г 0,55 г/см3 и выше материал после снятия нагрузки сохраняет форму прессующих поверхностей, приобретает комковатость.

Из таблицы видно, что плотность брикетов практически не зависит от величины предварительного уплотнения в указанном диапазоне, в то время как механическая прочность уменьшается при прессовании сушенки, предварительно уплотненной свыше о 0,70 г/см3.

Таким образом, преимущество предварительного уплотнения торфяной сушенки до значений плотности, находящихся в диапазоне ,55-0,70 г/см3, теоретически и экспериментально доказано. Известная степень предварительного уплотнения сушенки до плотности 0,35-0,45 г/см3 при давлении 1-1,5 МПа выбрана без каких-либо теоретических обоснований.

Способ позволяет интенсифицировать процесс прессования посредством увеличения удельной загрузки прессующих поверхностей предварительно уплотненной сушенкой с плотностью р 0,55- 0,70 г/см3 при сохранении качества брикетов.

Формула изобретения

Способ получения гоштивных: брикетов, включакщий мрччническу подготовку, CVIUKV торЛл, пггд аригельное

уплотнение и прессование сушенки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса путем увеличения удельной -загрузки прессующих поверхностей при одновременном

улучшении условий труда обслуживлюще- го персонала предварительное плот- нение ведут раздельно и иезавш имо от прессования до плотности материала 0,55-0,70 г/см3.

Изобретение относится к технологии уплотнения сыпучих материалов, например, к производству топливных брикетов из торфа. Цель - интенсификация процесса путем увеличения удельной загрузки прессующих поверхностей при одновременном улучшении условий труда обслуживающего персонала. Способ получения топливных брикетов включает механическую подготовку, сушку торфа и предварительное уплотнение. Предварительное уплотнение стружки ведут раздельно и независимо от прессования до плотности материала 0,55...0,70 г/см³. При этом в материале происходят такие структурные изменения, в результате которых сыпучий материал приобретает комковатость и сохраняет форму после снятия внешнего движения. По окончании операции предварительного уплотнения сушенки производится ее прессование. Предварительное уплотнение сушенки и прессование в матрицах. 1 ил., 1 табл.

чание, в числителе значения, соответствующие сушенке, полученной из верхового пушицево-сфагнового торфа, степень разложения 20%; в знаменателе значения, соответствующие сушенке, полученной из низинного осокового торфа, степень разложения 30%.

0.2

О

W

0.6

0,8 f,3