Процесс брикетирования отходов

Каретка является наиболее сложной и ответственной составной частью автомата. На ней смонтированы все рабочие органы, производящие процесс брикетирования битума, а также механизм погрузки брикетов на ленту транспортера.

Брикетирование топлив является процессом, который улучшает использование мелочи, получающейся при добыче, и поэтому является отраслью обогащения. Добавление специальных связующих материалов и использование тепла для сушки или размягчения не являются в строгом смысле слова частью процессов брикетирования, но служат дополнительными процессами, используемыми в соединении с ним. В основном брикетирование является просто операцией, в которой применяется давление для того, чтобы вызвать сцепление и уплотнение сыпучей мелочи. Хотя брикетирование и кажется очень простым с механической точки зрения, однако для того, чтобы регулировать результаты процесса, необходимо знание некоторых физических факторов.

Этим методом очень просто удается перевести в смесь жидких углеводородов, используемую в качестве моторного топлива, олефиновые и отчасти также парафиновые компоненты крекинг-газов. Цели полимеризации такого тина и крекинга совершенно различны. Поэтому полимеризацию газообразных олефипов с большим основанием сравнивают с процессом брикетирования в угольной промышленности. Ilp: i помощи полимеризации стало возможным превращать в бензин по меньшей мере часть газов, которые раньше сжигались в форсунках; кроме того, это означало получение энергетически более ценного продукта, поскольку эктановые числа полимер-бензинов превышают таковые крекинг-бензинов.

Одной из трудностей технологии брикетирования углей в пластическом состоянии является узкий температурный интервал пластического состояния углей. Если нагреть угли до температуры ниже оптимальной, то брикетируемый уголь не становится пластичным, в связи с чем теряются преимущества низкого давления прессования углей в пластическом состоянии. С другой стороны, при нагревании углей выше оптимальной температуры ухудшается процесс брикетирования, так как сразу же после начала размягчения наступает разложение битумов, что уменьшает, а не увеличивает пластичность углей. Эти трудности не были преодолены при проведении первых промышленных испытаний указанного метода.

Конструирование автоматов для брикетирования тугоплавких битумов может быть осуществлено только при наличии определенной теоретической базы, содержащей зависимости потребных мощностей и возникающих в процессе работы усилий от различных условий, при которых осуществляется брикетирование. Чем глубже будут изучены эти зависимости, тем легче создать компактные машины, работающие с наименьшими удельными энергетическими затратами. Поэтому в настоящей главе автор ставит задачу изложить основные результаты изучения условий процессов брикетирования, на основании чего можно подобрать наиболее рациональные режимы работы машины в зависимости от конкретных условий и данных.

И то и другое легко достигается, если процесс брикетирования сопровождается подачей воды на режущие ножи. При этом значительно уменьшается не только сила прилипания, но также и усилия резания. Поэтому, если применение воды не сопряжено с трудностями и не ограничивается какими-либо техническими условиями производства, процесс брикетирования следует производить при непрерывной подаче воды на режущие ножи. Известно, что подача воды на поверхности битумных брикетов не может изменить свойств его, ибо в затвердевшем состоянии битум не гигроскопичен. Количество воды должно быть таким, чтобы обеспечить непрерывное смазывание образуемых поверхностей резания и контакта. В летнее время расход воды больше, чем в зимнее. Подача воды осуществляется из магистрали по резиновым шлангам или из резервуара, помещенного на самой каретке машины.

Процессы гранулирования в металлургии больше известны как брикетирование, оком-кование агломерация. Брикетирование порошковидных железорудных материалов применяется на практике с 80 - х годов прошлого столетия. В процессе брикетирования порошков иногда используют связующие добавки. Порошок железорудных материалов увлажняют и тщательно перемешивают, затем подают на вальцевый пресс, где под давлением 50 - 100 МПа формуют брикеты прямоугольной, цилиндрической или овальной формы размером от 20 до 150 мм.

Большое значение для получения высококачественных брикетов, как уже было сказано, имеет содержание влаги в угле. Однако этот показатель становится еще более важным при производстве брикетов, годных для последующего коксования. Дело в том, что влага, удаляющаяся в виде пара из брикета при его нагреве, может его разрывать. Необходимо, следовательно, при процессе брикетирования избыточную влагу удалять. Это достигается подогревом угля перед брикетированием и горячим процессом брикетирования ( нагреванием прессформ до температуры, несколько более высокой, чем температура, применяемая при брикетировании угля) или последующей сушкой брикетов перед их коксованием.

Этим методом очень просто удается перевести в смесь жидких углеводородов, используемую в качестве моторного топлива, олефиновые и отчасти также парафиновые компоненты крекинг-газов. Цели полимеризации такого типа и крекинга совершенно различны. В то время как последний предназначен для расщепления высокомолекулярных компонентов нефти на углеводороды, кипящие в тех же температурных пределах, что и бензиновые фракции, при помощи полимеризации стараются превратить в моторные топлива углеводороды, кипящие значительно ниже, чем бензин. Поэтому полимеризацию газообразных олефипов с большим основанием сравнивают с процессом брикетирования в угольной промышленности. При помощи полимеризации стало возможным превращать в бензин по меньшей мере часть газов, которые раньше сжигались в форсунках; кроме того, это означало получение энергетически более ценного продукта, поскольку октановые числа полимер-бензинов превышают таковые крекинг-бензинов.

Ход верхнего пуансона Slt нижнего пуансона S2 и питателя S, известен ( см. рис. 140, а); скорости прямого хода этих органов vlt vz и У3 заданы. Отношение времени прямого хода ко времени обратного хода в рассматриваемом случае ( при использовании гидравлических исполнительных механизмов) равно отношению площадей живых сечений бесштоковых и штоковых полостей соотвествующих цилиндров. Считая, что графики перемещений Si ( t), s2 ( t) и sa ( t) при прямом и обратном ходе рабочих органов заданы ( рис. 140, б), можно приступить к построению циклограммы машины. Первый вариант циклограммы ( рис. 141, а) составлен в точном соответствии с описанной последовательностью выполнения операций процесса брикетирования.

Двустадийная загрузка брикетируемого материала в ячейки и меньший угол захвата в процессе уплотнения позволяют гарантировать плотность и прочность брикета и некоторое снижение усилий брикетирования. Однако процесс работы штемпельного пресса периодический, разгон и торможение подвижных масс требуют непроизводительных затрат энергии. В настоящее время разрабатывается комплекс оборудования полупромышленной технологической линии брикетирования. Решаются вопросы подачи материала к прессу, интенсивного охлаждения полученных брикетов, их складирования и др. Испытание оборудования позволит уточнить технологические параметры процесса брикетирования и создать высокопроизводительное промышленное производство Кировых брикетов, которое расширит территорию использования киров и обеспечит строительство автомобильных дорог из киромине-ральных смесей в любых районах Казахстана.

До сих пор в современной технологии брикетирования углей в качестве основного связующего вещества кроме каменноугольного пека применяется нефтяной битум. К сожалению, у нас в СССР нефтяной битум до сих пор мало используется в качестве связующего для брикетирования в связи с недоработанноетью технологического процесса его применения, хотя в США и Франции процесс давно освоен. Необходимо отметить недостаточный прогресс также в области исследований по изысканию новых видов связующих, исследованию и применению различных коллоидных систем ( эмульсий, поверхностно-активных веществ и др.) в целях расширения сырьевой базы связующих, улучшения их качества, снижения их расхода. В современной литературе о брикетировании углей как отечественной, так и зарубежной мало работ, связанных с исследованием клеящего действия различных связующих веществ, изучением процессов коге-зии, адгезии и а втогезии в применении их к процессам брикетирования углей. Это в значительной степени тормозит прогресс в области расширения масштабов брикетирования углей в нашей стране.

При неоднородной величине кусков более крупные из них при засыпке в шахту скатываются по конусу к периферии, а в центральной части шахты собирается мелочь. Вследствие этого топочные газы двигаются преимущественно вдоль стенок печи, где сопротивление меньше; в средней уплотненной части глина прогревается недостаточно. Механизированные способы добычи глины не обеспечивают получения ее в кусках определенных размеров. Поэтому глину для обжига в шахтных печах необходимо брикетировать. Процесс брикетирования воспроизводит с некоторым упрощением технологию производства изделий.

Высота материала на складе не должна превышать 2 - 3 м, иначе брикет станет чрезмерно горячим, и меласса потеряет связующие свойства. Склады для брикетов рассчитаны на хранение их в течение 3 - 6 мес. Брикеты содержат по 2 5 - 3 5 % мелассы и гашеной извести. Размер брикетов может быть различным в зависимости от требований. Обычно они имеют длину 51 - 127, ширину 38 - 63 и толщину 25 4 - 51 мм. Процесс брикетирования позволяет также добавлять в брикеты флюсы и восстановители.