Главные высококачественные характеристики топливных брикетов сводятся к последующим характеристикам:
— теплота сгорания;
— механическая крепкость;
— водоустойчивость.
Теплота сгорания брикетов определяется только качеством и составом компонент брикетируемой шихты, которые могут преднамеренно изменяться.
Механические характеристики композиционного брикета зависят как от состава шихты, так и от ряда технологических характеристик брикетирования, в том числе:
— вещественного состава брикетируемой шихты;
— ситового состава шихты;
— влажности шихты;
— типа и расхода связывающего компонента;
— давления прессования;
— режима термической обработки брикетов;
Одним из главных технологическим параметром брикетирования композиционной шихты является тип используемого связывающего.
Главное требование к связующему — его универсальность, т.е. высочайшая адгезионная способность ко всем компонентам брикета.
2.1 Общая черта связывающих веществ
Из имеющихся в практике брикетирования связывающих можно выделить последующие группы:
— Нефтесвязующие (битумы, смолы). Обеспечивают очень крепкие и водостойкие брикеты при расходах 6-7 %. Но необходимость подготовительной сушки материала, непростая разработка подготовки шихты к брикетированию и значимые эксплуатационные издержки при брикетировании обуславливают низкую рентабельность производства при маленьких производительностях установки брикетирования [5 c.22].
— Неорганические связующие (цемент, известь). Обеспечивают достаточную крепкость и водоустойчивость брикетов без термической обработки, но просит рационального ситового состава шихты и долгого времени набора хорошей прочности. Основной недочет — существенное увеличение зольности брикета [5 c.29].
— Водорастворимые связующие. К ним относятся отходы целлюлозной индустрии (лигносульфонаты, сульфатное мыло), сладкого производства (меласса), отходы мукомольной индустрии (крахмалсодержащие вещества). Основной недочет данных связывающих — недостающая водоустойчивость получаемых брикетов, что просит внедрения гидрофобизирующих добавок либо пакетирования продукции, и необходимость термообработки брикетов.
В согласовании с техническим заданием в работе исследовались последующие связующие — лигносульфонат, меласса и дополнительно — отходы мукомольной индустрии и битумная смесь.
Лигносульфонат технический (ЛСТ). ЛСТ является отходом целлюлозной индустрии и выпускается в пылеобразном и водянистом виде, содержание сухих веществ в каком составляет более 47 %. Продукты представлены в главном солями лигносульфоновых кислот — натриевыми, кальциевыми, магниевыми либо аммониевыми. Массовая толика золы в сухом веществе ЛСТ составляет 10…22 %, а содержание серы добивается 5… 10 %. Водянистые лигносульфонаты имеют темно-коричневый цвет, плотность более 1230 кг/м3 и отлично растворяются в воде. При высушивании их появляется жесткий хрупкий продукт, который после измельчения может употребляться в качестве порошковидного связывающего. Предел прочности на растягивание высушенных образцов добивается 0.4…0.6 МПа.
Достоинством ЛСТ является пожаро- и взрывобезопасность и низкая токсичность [7].
Меласса. Кормовая патока, продукт переработки сладкой свеклы, сиропообразная жидкость тёмно-бурого цвета со специфичным запахом.
В процессе сушки происходит разжижение мелассы, что может содействовать растеканию ее по поверхности частиц жесткой фазы. Недочетом данного связывающего является завышенная гигроскопичность.
Крахмалсодержащие вещества. Это отходы производства муки и крахмала, шлифовки риса и обработки ржи, испорченное зерно и т.п., которые имеются в Украине. Данные продукты представляют собой экологически незапятнанные вещества, не оказывающие вредные воздействие при переработке. Содержание крахмала в их добивается 80%. Связующие характеристики крахмала основаны на том, что в присутствии воды при завышенных температурах он клейстеризуется, образуя вязкие дисперсии (гели), которые при наложении давления и связывают угольные частички. Положительный момент — возможность дозирования связывающего в сухом виде, что позволяет повысить влажность начального сырья для брикетирования.
Катионная битумная смесь. Катионная битумная смесь. Отыскала применение в последние годы в асфальтно-дорожном производстве. Смесь приготавливается методом насыщенного смешивания компонент, приведенных в табл. 2.