CC BY
144СЕМЕНСКИЙ Евгений Петрович
(1895-1964)
Родился в деревне Лесково Егорьевского района Московской области.
Е.П. Семенский - кандидат технических наук (1941), профессор (1960), заведующий кафедрой технологии торфяного производства (1959-64). Окончил Московский сельскохозяйственный институт (1924). Работал в Московском торфяном институте преподавателем с 1935 г. В 1941 году защитил кандидатскую диссертацию «Качество кускового торфа в зависимости от вида строения торфяной залежи и переработки тофа-сырца». Заместитель директора по научной работе (1949-52). В Калининском торфяном (политехническом) институте - доцент, профессор, заведующий кафедрой (1959-64). Специалист в области физико-механических свойств торфа и са-пропелей. Автор более 70 публикаций. К наиболее значительным относятся «Технический анализ торфа» (три издания - 1949; 1958; 1966), «Общий курс технологии торфодобывания» (1959).
В.Д. Копенкин
Семенский Е.П.
КАЧЕСТВО КУСКОВОГО ТОРФА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА СТРОЕНИЯ ТОРФЯНОЙ ЗАЛЕЖИ И ПЕРЕРАБОТКИ ТОРФА-СЫРЦА
Впервые работа опубликована в трудах Инсторфа (Вып. 18, 1939.
С. 89-116)
1. Методика исследования
Изучение сырьевой базы для торфяной промышленности, проводившееся Ин-сторфом на протяжении ряда лет, позволило классифицировать торфяные массивы по стратиграфическому принципу. Помимо стратиграфических признаков для каждого из изученных видов строения залежи зафиксирована их техническая характеристика - показатели таких свойств залежи, как степень разложения, пни-стость, зольность, влажность и теплотворная способность [1].
Настоящая работа имеет целью подойти к качественной характеристике го-
товои топливнои продукции, получаемой из торфяной залежи различных видов строения при добыче ее способом гидроторфа и машиноформовочным способом.
Изучение этого вопроса начато в 1934 г. Ерковой [2] на Шатурском и Ири-новском торфопредприятиях, в 1935 г. проводилось на «Васильевском Мхе» Ша-теневым [3] и в течение 1935-37 гг. автором настоящей работы с
Н.С. Панкратовым [4, 5]. Из 19 видов строения торфяной залежи, охваченных классификацией, изучено 10 видов, причем на машиноформовочном способе было охвачено изучением 8 видов, а на гидроторфе - 4 вида. Зависимость качества продукции от природных свойств торфа легче было выявить на машиноформовочной добыче, так как на проходе одного агрегата можно было исследовать в этом случае несколько видов строения торфяной залежи или несколько степеней разложения одного и того же вида и иметь при этом дело в каждом отдельном случае с отдельными видами строения в чистом виде, а не со смесью разных видов строения, что нередко имеет место на гидроторфе.
Качественная характеристика готовой продукции для каждого вида строения торфяной залежи заключалась в определении следующих свойств торфа: а) удельного веса; б) водопоглощаемости; в) прочности на излом; г) крошимости в барабане; д) крошимости в штабелях; е) веса 1 м 3 воздушно-сухого торфа.
Удельный вес торфа определялся в волюминометре системы Инсторфа. В практике торфяного производства удельный вес торфа обычно называют объемным весом, или кажущимся удельным весом. Это свойство противопоставляется истинному удельному весу, под которым понимают удельный вес сухого вещества торфа. Так как сухое вещество представляет собою лишь одно из состояний торфа по влажности, то, по нашему мнению, не совсем правильно разбираемому свойству сухого вещества торфа придавать название «истинного». Поэтому в настоящей работе мы изменяем установившуюся терминологию и называем объемный вес удельным весом торфа, а истинный удельный вес - удельным весом сухого вещества торфа.
Водопоглощаемость торфа со стороны ее физической сущности следует рассматривать как свойство, известное в почвоведении под названием относительной влагоемкости, то есть такое состояние породы, когда в ней заполнены воднокапиллярные промежутки. Разница обоих понятий заключается лишь в том, что при определении водопоглощаемости торфа капилляры в анализируемом образце заполняются не все, а только та их часть, которая успевает это сделать за 48 часов пребывания торфа в воде. Количество воды, поглощенное торфом за это время и отнесенное к начальному весу образца, характеризует собою водопоглощающую способность, или, как мы будем называть ее дальше, влагоемкость воздушно-сухого торфа. Определение этого свойства производилось путем непосредственного погружения образца торфа в воду с учетом поглощенной образцом воды через 0,5; 2,6;
24 и 48 ч.
Прочность торфа определялась в лабораторных условиях при помощи масляного пресса методом измерения временного сопротивления образца изгибу. Высота образца (Н) и ширина его (Ь), входящие в формулу для вычисления прочности торфа
6 • Р • I
а =
4 • Ь • Н
2 ,
находились путем измерения их на бумаге, куда переводилось сечение торфины на месте излома после производства анализа. Соотношение расстояния между опорами (/) и высотой образца (Н) выдерживалось при анализах близким 2:1.
Прочность характеризует торф с точки зрения способности его крошиться при наличии каких-либо механических воздействий. Наиболее сильному механическому воздействию готовая продукция подвергается при погрузочно-
разгрузочных работах и при нахождении торфа в складочных единицах, особенно в караванах. Мы не располагаем пока цифровыми материалами о величине сил, развивающихся в указанных случаях в отношении торфа. Можно лишь отметить, что для верхового торфа средней степени разложения эти силы меньше величины вре-
менного сопротивления изгибу воздушносухого торфа, так как явления излома такого торфа при погрузке и при нахождении в складочных единицах почти не наблюдаются. В мелкие складочные единицы торф обычно укладывается с повышенной влажностью, в соответствии с чем должны понизиться усилия, требуемые для излома торфины. Об этом снижении можно судить по графику (рис. 1), на котором помещена кривая зависимости прочности торфа от содержания в нем сухого вещества, полученная на основании лабораторных опытов. Кривая показывает, что при влажности торфа в 29% временное сопротивление изгибу равно 40 кг/см 2 , а при влажности в 50% прочность торфа составляет только 12 кг/см 2 , то есть уменьшается больше чем в 4 раза.
Содержание сухого вещества, %
Рис. 1. Прочность торфяных кирпичей в зависимости от содержания сухого вещества
Лабораторная крошимость торфа определялась в барабане системы Ин-сторфа при 60 об./мин для следующего количества оборотов: 60, 120, 300, 600 и 1200. Значения крошимости, приводимые в дальнейшем изложении, относятся к 20минутному вращению барабана (1200 об.).
Лабораторная крошимость торфа в барабане дает относительное понятие о крошимости торфа в полевых условиях. В барабане мы обнаруживаем, если можно так выразиться, потенциальную способность торфа измельчаться под влиянием усилий, равновеликих тем внешним воз-
действиям, которые имеют место в барабане при его вращении. Измельчение идет за счет отпада от кирпича посторонних включений (взятых со ставки) и вообще кусков, слабо связанных с основной массой кирпича, а также за счет истирания торфины.
Полевые определения крошимости и веса 1 м3 воздушно-сухого торфа заключались в отваливании 1/3 штабеля (по 2 штабеля на каждой точке исследования) с разделением на фракции: целые торфины, куски в % торфины, половины, четвертушки, куски размером от V торфины до
25 мм в поперечнике и мелочь, состоящая из кусков менее 25 мм. Как правило, все анализы торфа проводились при влажности торфа от 25 до 35%.
Примененная методика в основном дает условно-относительную характеристику качества торфа. Для перехода от всех получённых показателей, за исключением удельного веса, к производственной характеристике торфа требуются особые переводные коэффициенты. Это касается, например, влагоемкости, которую надо сопоставить с поведением торфа во время сушки и хранения. То же можно сказать и о крошимости: полученные данные (крошимость полевая и в барабане, прочность) нужно привязать к тем фракционным изменениям торфа, которые происходят на практике при различных сроках и перевозках.
Каждый пункт исследования, соответствующий тому или иному виду строения торфяной залежи, на машиноформованном торфе представлял собою одну типичную карту.
На гидроторфе залежь характеризовалась геоботаническим профилем по всему проходу тех кранов, которые составляли отдельную группу и гидромасса от которых обособленно поступала на поле разлива. В этом случае наряду с продукцией, полученной из чистых видов залежи, мы имели иногда продукцию, полученную из смеси торфов и по степени разложения и по ботаническому составу; однако такое смешивание допускалось только в пределах одного и того же (верхового) типа залежи.
Из числа видов строения торфяной залежи верхового типа на машиноформованном торфе для исследования были взяты (рис. 2):
Я '= Строение залежи г
о.? 20
1.0 25
1.5 2-'0'С» ^
' /// /// ////// л Ср. ст. разл. 22% Окрайкивый медиум разновидн. Глуб. брачи ДО ПОф. гориз. 1 м
Строение
залежи
Ср. ст. разл. 30% Медиум
1 Строение залежи Ч
0.5 25
1.0 1н 1н 25
1.5 н| ,^1*. Н1 «1
2.0 15
2.5 3.0 ч_ ч_ ч- 44) 30
» ч. ч- ч. 25
4.0 Ч, Ч- Ч* 25
4.5 5.0 5.5 1 р С1 ро■1 30% Комплексно- иерхоной 25 25 30
Рис. 2. Стратиграфическая характеристика изученных участков верхового типа на машиноформованном торфе
Рис. 3. Стратиграфическая характеристика изученных участков низинного типа на машиноформованном торфе
Строение
чалежн
У///////Л
11есок Ср. ст. раз; яо %
Строение
олежи
Медиум Ср. ст. разл 28%
| "•'Л Строение залежи / Ч
0125 12
0.5 — — 10
0.75 — ^ 15
1.00 20
1—5 20
1.50 20
1.75 № 20
2.00 25
2^5 2ЛО 2.75 3.00 чг -я 20 25 25 25
3—5 №
Ср. ст. разл. 22%
Строение
залежи
Песок серый Ср. сг. разл. 35%
Рис. 4. Стратиграфическая характеристика изученных участков верхового типа на гидроторфе
Р«ч. N
1) окрайковый вид с его разновидностями: медиум (а) и пушицевый (г);
2) медиум-вид (б и в);
3) комплексно-верховой (5).
Из числа низинных видов строения на том же способе добычи для наблюдения были взяты (рис. 3):
1) осоково-топяной вид (а и б);
2) гипново-топяной (в);
3) лесотопяной ( г);
4) осоково-лесной (5 и е).
Качественная характеристика готовой продукции гидроторфа изучалась в основном на медиум-залежи в чистом виде (рис. 4, а и б), или в смеси с комплексноверховым (в) и окрайковым (г) видом строения.
К элементам оборудования, от которых в большей или меньшей мере зависит качество готовой продукции, следует отнести измельчающие торф механизмы -пресс на установках по добыче машинноформованного торфа и растиратель на гидроторфе. Кроме того, на гидроторфе весьма существенную роль в переработке торфа играет струя высокого давления [7].
Однако в качестве объекта нашего изучения на гидроторфе был взят лишь растиратель, так как его режущие элементы специально предназначены для измельчения торфа, причем целесообразность наличия этих элементов на агрегате во время работы, по крайней мере, на некоторых торфах, является до сих пор не доказанной.
Основным перерабатывающим механизмом на элеваторных установках был пресс системы Рогова. В большинстве случаев углы набора топоров составляли 90°. На некоторых машинах угол набора был комбинированным, а именно одна часть топоров была поставлена под углом 90°, а другая под углом 120°.
Торфодобывающие агрегаты гидроторфа, имевшиеся в наших опытах, отличались от нормально оборудованных тем, что вместо растирателя с полным набором ножей на них были или растиратели, в которых подвижные ножи отсутствовали, или на кране находилась только одна улитка.
2. Качественная характеристика готовой продукции
Удельный вес. Удельный вес воздушно-сухого торфа является функцией целого ряда природных свойств торфа и воздействий, которым подвергается торф при производственных процессах.
При исследовании ряда образцов одной и той же партии торфа, полученных с одной карты, имеющей на всем своем протяжении по профилю карьера однородную залежь, оказывается, что величина удельного веса колеблется в довольно широких пределах. Так, например, для партии машиноформованного торфа, полученного из медиум-залежи со степенью разложения 32%, средняя величина удельного веса найдена равной 0,79, а максимальная и минимальная величины составляли соответственно 0,96 и 0,65; среднеквадратическое отклонение для данного ряда (20 определений) равно ± 0,07, а коэффициент вариации ± 9,3%. Статистическая обработка результатов определения удельного веса по 11 партиям верхового и 13 партиям низинного торфа привела к средней величине среднеквадратического отклонения для всех 24 партий, также равной ± 0,07.
Причину такой большой вариабиль-ности можно искать в том, что изучавшийся нами в данном случае машиноформованный торф добывался элеваторным способом, при котором получается продукция, недостаточно неоднородная по степени разложения. При редких передвижках установки в начале брачи на стилку поступает торф из верхних слоев залежи, имеющий малую степень разложения, а в конце брачи, наоборот, торф высокой степени разложения, находящийся в нижних слоях залежи. Это в свою очередь обусловливает разную продолжительность срока сушки отдельных торфин, вследствие чего в партию поступают тор-фины с неодинаковой влажностью. Кроме того, неоднородность во влажности может быть обусловлена неровным рельефом полей сушки и различным стоянием уровня грунтовых вод в разных зонах карты.
Для иллюстрации этого положения приведем следующие цифры. Партия торфа, отобранная с карты, состояла из 80 кирпичей, из которых 35 были из верхнего
слоя залежи и 45 из нижнего. При среднем удельном весе для партии в 0,81 этот показатель для торфа меньшей степени разложения равен 0,77, а для торфа, полученного из нижних слоев залежи, - 0,83. При этом влажности обеих частей партии были неодинаковы, составляя соответственно 49% и 41%, то есть в случае приведения к какой-либо одной условной влажности расхождения в величине удельного веса должны возрасти.
На низинных видах строения торфяной залежи мы имели возможность сравнить вариабельность удельного веса торфа, выработанного элеваторной машиной и багером. Эти опыты доказали, что багер, экскавирующий торф сразу на полную глубину, дает более равномерную продукцию, чем элеваторная машина.
На гипново-топяной залежи коэффициент вариации составил ± 6,4% для багера и ± 9,9% для элеваторной установки. Однако в другом случае на осоковолесной торфяной залежи, наоборот, лучшие показатели дала элеваторная установка: величина коэффициента вариации составила для нее ± 7%, а для багера ± 9,5%. Эти последние результаты мы относим за счет некоторой большей неоднородности залежи в случае багера (5), чем на участке работы элеваторной машины (е). Кроме того, участок работы багера имел пониженную против элеваторной установки влажность, что также отразилось на увеличении коэффициента вариабельности.
Таким образом, выявляется, что основной причиной колебаний величины удельного веса служит строение самой залежи. Величина и характер отдельных слоев торфа даже в пределах одного и того же вида строения и практически одинаковой степени разложения могут более или менее существенно изменить картину вариабельности.
Для выяснения вопроса о влиянии влажности торфа на значения удельного веса был проведен опыт, состоявший в том, что из штабеля было взято З партии по 50 торфин в каждой. Первая партия подвергалась испытанию на влажность, две остальные - на удельный вес. Средняя влажность торфа была равна 23,8% с очень небольшими колебаниями: средне-
квадратическое отклонение по влажности составляло только ± 1,3%. Среднеквадратическое отклонение по удельному весу в одном случае составило ± 0,05, или 6%, а в другом ± 0,06, или 7,6%, то есть опять незначительно развилось от тех результатов, которые были получены в предыдущих опытах.
Вариабельность удельного веса гидроторфа имеет примерно такие же значения. Обработка данных, полученных при анализе З партий по 50 торфин в каждой, показывает, что среднеквадратическое отклонение равно здесь ± 0,06. Средние величины удельного веса различных видов строения верховой залежи для машиноформованного торфа сведены в табл. 1.
Между удельным весом торфа, полученного из медиум-залежи, и его степенью разложения существует определенная закономерная зависимость, выражающаяся гиперболической кривой (рис. 5).
Рис. 5. Зависимость удельного веса верхового и низинного машиноформованного торфа от степени разложения
Из других видов строения торфяной залежи верхового типа была изучена одна партия (из 50 торфин) комплексноверхового торфа со степенью разложения 30%. Удельный вес этого торфа при влажности в 22% составил 0,74, что, принимая во внимание влажность торфа, довольно близко к величине, выведенной для медиум-залежи.
Таким образом, торфа, полученные из медиум-, окрайкового и комплексноверхового видов строения залежи, имеют общую зависимость удельного веса от степени разложения торфа. Остается открытым вопрос о величине удельного веса для оставшейся неисследованной верховой фускум-залежи.
же, как и верхового, для данной степени разложения равен 0,75. При уменьшении степени разложения удельный вес низинного торфа выше верхового. Наоборот, при более высоких степенях разложения удельный вес низинного торфа ниже, чем верхового. Отдельные низинные виды строения торфяной залежи в отношении
Таблица 1. Удельный вес машиноформованного воздушно-сухого торфа верхового типа
Вид строения торфяной залежи Степень разложения, % Удельный вес, т/м 3 Влаж- ность партии, % Количество анализиро- ванных образцов Место отбора проб
Смесь медиум-вида с окрайковым 25 0,54 30,9 34 Синявино
26 0,58 33,3 12 Синявино
Медиум 28 0,67 30,2 44 им. Классона
Медиум чистый и медиум в смеси с комплексно-верховым 29,5 0,68 26,9 200 Синявино, Назия
Медиум 30 0,68 26,4 12 Синявино
По приведенным данным можно твердо установить, что воздушно-сухой торф, полученный из верховой залежи (кроме фускум-вида) со степенью разложения 30%, при кондиционной влажности имеет удельный вес 0,75.
Значения удельного веса машиноформованного торфа для низинных видов строения торфяной залежи приведены в табл. 2.
разбираемого свойства не имеют индивидуальных особенностей. Решающим фактором здесь, как и для верховых видов, является лишь степень разложения. О величине удельного веса гидроторфа, полученного на верховой залежи, можно судить по табл. 3.
Как видно из табл. 3, величина удельного веса гидроторфа для степени разложения 25-30% колеблется в преде-
Таблица 2. Удельный вес машиноформованного воздушно-сухого торфа низинного типа
Вид строения торфяной залежи Степень разложения, % Удельный вес, т/м 3 Влажность партии, % Количество анализиро- ванных образцов Место отбора проб
Осоково-топяной 20 0,74 38,8 40 Шатура
27 0,74 31,6 170 Варегово, «Большевик», Монетное, Шатура, Монетное, Шатура, Варегово, Монетное, Шатура
Лесотопяной 30 0,74 31,5 90
Осоково-лесной 35 0,83 30,0 70
Лесотопяной 38 0,80 33,2 100
40 0,83 26,7 60
Лесной 43 0,79 28,1 20
52 0,87 33,2 20
Из табл. 2 видно, что по мере нарастания степени разложения увеличивается, как правило, и удельный вес торфа. Эта зависимость, выраженная графически, близка к прямой (см. рис. 5). Кривые удельного веса верхового и низинного торфов пересекаются в точке, соответствующей степени разложения в 30%: удельный вес низинного торфа точно так
лах 0,54-0,68. Эти результаты нанесены на график вместе с кривой для верхового машиноформованного торфа (рис. 6).
Таблица 3. Удельный вес воздушно-сухого гидроторфа верхового типа
Вид строения торфяной залежи Степень разложения, % Удельный вес, т/м 3 Влажность партии, % Количество анализированных образцов Место отбора проб
Окрайковый, медиум 20 180 30,0 15 Шатура, карьеры № 12 и 13
Медиум 25 116 26,7 10
28 74 29,6 30
30 72 30,7 20
33 43 28,1 25
37 54 30,8 20
Окрайковый, пушицевой разновидности 50 41 29,1 25
Удельный вес гидроторфа при указанной переработке ниже удельного веса машиноформованного торфа. Для средней степени разложения (30%) разница в показателях составляет 10%; при более низких степенях разложения разница в удельном весе возрастает. По величине удельного веса продукция машиноформованного торфа со степенью разложения 20% одинакова с гидроторфом, имеющим степень разложения в 25%.
Рис. 6. Зависимость удельного веса верхового машиноформованного торфа и гидроторфа от степени разложения
Влагоемкость торфа до известной степени определяется его удельным весом: чем меньше удельный вес торфа, тем больше его пористость, а следовательно, влагоемкость. Вследствие этого мы вправе ожидать в этом случае наличия закономерности, обратной той, которая существует между удельным весом и степенью разложения. Как показывают результаты исследования, такая закономерность действительно существует и для верхового торфа выражается также гиперболической кривой (рис. 7).
Значения влагоемкости для разных видов строения и степеней разложения верхового машиноформованного торфа приведены в табл. 4.
Для средней степени разложения (30%) величина влагоемкости колеблется от 60 до 85% и в среднем равняется 7075%. Влагоемкость окрайкового медиум-торфа со степенью разложения 20% возрастает в 2-3 раза против указанной средней цифры, а влагоемкость пушицевого окрайкового торфа со степенью разложения в 50% уменьшается почти в 2 раза.
Влагоемкость комплексного верхового торфа со степенью разложения 30% оказалась равной 82% (10 образцов), то есть близка к влагоемкости медиум-торфа той же степени разложения. В табл. 5 показаны значения влагоемкости машиноформованного торфа различных видов строения и степени разложения.
Степень разложения, %
Рис. 7. Влагоемкость воздушно-сухого верхового и низинного машиноформованного торфа
Таблица 4. Влагоемкость машиноформованного воздушно-сухого торфа верхового типа
Вид строения торфяной залежи Степень разложения, % Удельный вес, т/м 3 Влажность партии, % Количество анализиро- ванных образцов Место отбора проб
Смесь медиум-вида с окрайковым 25 0,54 30,9 34 Синявино
26 0,58 33,3 12 Синявино
Медиум 28 0,67 30,2 44 им. Классона
Медиум чистый и медиум в смеси с комплексно-верховым 29,5 0,68 26,9 200 Синявино, Назия
Медиум 30 0,68 26,4 12 Синявино
В отличие от верхового торфа, графически она выражается ломаной линией (рис. 8), что указывает на отсутствие или наличие очень небольшого влияния низинного торфа и степени его разложения на влагоемкость.
Влагоемкость низинного торфа значительно ниже влагоемкости верхового торфа. В среднем для всех перечисленных в таблице видов в пределах степени разложения 20-50% она равна около 40%, то есть почти вдвое меньше, чем для верхового торфа со степенью разложения 30%.
Рис. S. лтепень разло жондя, % -сухого
машиноформованного торфа и гидроторфа
Отсутствие зависимости между вла-гоемкостью, степенью разложения и видом строения низинной залежи подтверждается следующими цифрами. Были обработаны статистическим методом результаты анализов двух партий воздушно-сухого низинного торфа (лесотопяной вид), состоящих из 50 торфин каждая. Среднеквадратическое отклонение по влагоемкости для обеих партий составило ±9,1%, а коэффициент вариации - 33%. Для третьей партии
- переходного торфа с влагоемкостью в 122% (вместо 28% для партий с лесотопяным торфом) - среднеквадратическое отклонение составляло ±40%, коэффициент же вариации ± 33 %.
Анализ значений влагоемкости торфа, полученного из осоково-топяной, лесотопяной и лесной залежи со степенью разложения от 20 до 52%, показал, что при средней величине влагоемкости в 34% для 13 различных партий по 20 торфин в каждой среднеквадратическое отклонение оказалось равным ± 6,8%, а коэффициент вариации - 20%. Таким образом, отклонения для различных видов строения и степеней разложения находятся в пределах отклонений, установленных на-
Таблица S. Влагоемкость машиноформованного воздушно-сухого торфа низинного типа
Вид строения торфяной залежи Степень разложения, % Влагоемкость, % Влажность партии, % Количество анализированных образцов Место отбора проб
Осоково-топяной 20 33 38,8 10 Шатура
25 51 25,6 10 Варегово
Гипново-топяной 27 51 31,5 20 «Большевик», Монетное
Осоково-топяной 30 32 31,6 25 Шатура, Монетное
Лесотопяной 35 41 27,8 15 Варегово, Шатура
Осоково-лесной 38 52 33,4 20 Монетное
Лесотопяной 40 41 32,7 15 Шатура
ми для партий торфа с одинаковой ботанической характеристикой.
Некоторым исключением в нашей работе явился осоково-топяной торф со степенью разложения 2Б% (Вареговское торфопредприятие).
Влагоемкость этого торфа вышла далеко за пределы средних цифр и составляет 1Б1%; причина такого отклонения недостаточно ясна и требует изучения.
Цифровые данные о влагоемкости гидроторфа приводятся в табл. б.
Приведенные показатели разбиваются на 2 группы: прежде всего, обособленно стоит цифра влагоемкости торфа со степенью разложения 2Б%, а затем большую группу образуют остальные цифры для степени разложения 28-3O%.
Если не считать одной партии торфа с Октябрьского предприятия, для которой влагоемкость составила 1O3%, все данные колеблются в пределах 73-93%, то есть в пределах вариабельности разбираемого свойства, поэтому для всей второй группы имеется возможность вывести среднее число, характеризуя эту группу как торф, имеющий влагоемкость в 87%.
Сопоставляя влагоемкости гидроторфа и машиноформованного торфа, можно констатировать, что влагоемкость гидроторфа выше, чем торфа, полученного элеваторным или багерным способом (рис. 8), в пределах степени разложения 2S-3O% в среднем на 2O%.
Рис. 9. Зависимость прочности воздушносухого машиноформованного торфа от степени его разложения
Причина наличия такого максимума прочности торфа не изучена. Можно лишь предположить, что при степени разложения в 25% верховой торф имеет наибольшую прочность вследствие особо благоприятного сочетания гуминовых веществ и неразложившихся волокон, которые играют в кирпиче роль скелета. Естественно, что при малой степени разложения торфа волокнистое вещество, не будучи хорошо связано гуминовыми веществами (из-за их недостатка), не может быть достаточно прочным. С другой стороны, не может быть достаточно прочным и хорошо раз-
Таблица б. Влагоемкость гидроторфа верхового типа
Вид строения торфяной залежи Степень разложения, % Влагоемкость, % Влажность партии, % Количество анализированных образцов Место отбора проб
Смесь медиум-вида с окрайковым 25 126 30,9 16 Синявино
Медиум 28 80 30,2 40 Классон
Медиум-торф в смеси с комплексным 28 73 25,9 10 Синявино
Медиум 30 83 26,4 10 Синявино, Октябрьское, Назия
30 92 24,1 10
30 103 28,5 10
30 93 19,3 10
Прочность. Максимальная величина прочности кирпичей верхового машиноформованного торфа падает на торф со степенью разложения около 25%. С убыванием степени разложения и, наоборот, при ее увеличении прочность торфа снижается (рис. 9).
ложившийся торф, не имеющий волокнистого скелета. Следует указать здесь на то обстоятельство, что кривая прочности верхового торфа по своему характеру близка к полученной П.К. Мэлем кривой, выражающей зависимость наличия связанной воды торфа от степени разложения.
Прочность низинного торфа (см. рис. 9) убывает с увеличением степени разложения, и это снижение прочности довольно значительно. В 2 партиях торфа по 16 торфин в каждой (осоково-топяной и лесотопяной) среднеквадратическое отклонение соответственно оказалось равно ± 9 и ± 8 кг/см 2 . Среднеквадратическое же отклонение прочности 11 различных партий (по средним данным) составляет ± 6 кг/см 2 , то есть находится вообще в пределах вариабельности данного свойства.
Величина прочности низинного торфа ниже верхового, она колеблется в пределах 6-20 кг/см 2. Нижний предел прочности низинного торфа найден на Вареговском и Монетном торфопредприя-тиях, а верхний - на Шатуре.
Результаты исследованной прочности верхового гидроторфа приводятся в табл. 7. Из табл. 7 видно, что торф со степенью разложения 25 и 30% имеет одинаковую прочность (18-19 кг/см 2 ), а торф со степенью разложения 28% имеет проч-
Рис. 10. Три типа кривых крошимости торфа
Нужно заметить, что данные (рис. 10), относятся к средней влажности верхового торфа в 16,9, а низинного - 18%.
Величина прочности торфа при кондиционной влажности в одном случае для медиум-залежи со степенью разложения 30% и влажности кирпичей в 32,9% оказалась равной 25 кг/см 2, а в другом случае, при той же характеристике торфа и влажности образцов в 30% - 38 кг/см 2 , так что
округленно 30 кг/см 2.
ее можно считать равной
ность, равную 39 кг/см 2, т.е. вдвое большую. Не является ли последнее значение прочности гидроторфа тем максимумом, о котором шла речь для верхового машиноформованного торфа? Для ответа на этот вопрос мы не располагаем пока достаточными данными. Можно лишь отметить чрезвычайно быстрое падение прочности в обе стороны от предполагаемого максимума.
Таблица 7. Прочность верхового гидроторфа
Торфопредприятия Степень разложения, % Влажность партии, % Прочность, кг/см2 Количество анализированных образцов Укрупненные показатели
Степень разложения, % Прочность кг/см2
Синявинское 25 35,0 18 25 25 18
Им. Классона 28 30,0 36 34
Синявинское 28 30,3 41 20 28 39
Комсомольское 30 22,1 19 20
Октябрьское 31 25,8 18 20 30,5 19
Крошимость (в барабане). Крошимость торфа, характеризующаяся количеством мелочи, которая образуется при 20-минутном вращении барабана с торфом, также зависит от степени разложения торфа. В табл. 8 это ясно видно на результатах анализа торфа с пониженной влажностью (14-17%); для степени разложения 22% крошимости верхового торфа составила 5,8%, а для степени разложения 50% количество мелочи оказалось равным 29%.
характеризуются показатели крошимости верхового гидроторфа (табл. 10) - в среднем крошимость составляет 10%, что практически одинаково с машиноформованным торфом.
Наибольшее количество крошки дает торф с меньшей степенью разложения из числа изученных в опыте, а именно си-нявинский торф со степенью разложения 25% (крошимость 13%).
Крошимость (полевая). Выше уже указывалось, что полевое опре-
Таблица 8. Крошимость (в барабане) верхового машиноформованного торфа
Торфопредприя- тие Вид строения торфяной залежи Степень разложения, % Влажность партии, % Крошимость, % Количество образцов
I. Торф со средней влажностью 15%
Шатура Окрайковый-медиум 22 17 5,8 5
Медиум 30 14 11,6 5
Окрайковый-пушицевый 51 15 29,0 5
II. Торф со средней влажностью 26,8%
Шатура Медиум 30 27,2 8,5 5
30 31,1 9,2 5
Гусевское Комплексно-верховой 30 22,0 7,9 5
30 26,8 9,0 5
При средней степени разложения (30%) и при влажности образцов в 26,8% крошимость верхового торфа составила 9%.
Испытания низинного торфа обнаружили значительно большие величины крошимости. Для торфа со степенью разложения от 27 до 38% крошимость колеблется от 12 до 28 %, причем максимальная величина падает на лесотопяной вид строения залежи (Вареговское торфо-предприятие), имеющий степень разложения 35% (табл. 9).
Довольно большой устойчивостью
деление крошимости производилось путем фракционирования исследуемого торфа на несколько частей, отличающихся друг от друга по величине кусков. Содержание в торфе мелочи размером менее 25 мм, определяемое при производстве расчетов потребителя с торфопредприятием, не характеризует собою в достаточной мере, технологический характер торфа как готовой топливной продукции или как сырья для механической или термической переработки. В качестве примера приведем результаты определения крошимости
Таблица 9. Крошимость (в барабане) машиноформованного низинного торфа
Торфопредприя- тие Вид строения торфяной залежи Степень разложения, % Влажность партии, % Крошимость, % Количество образцов
Монетное Гипново-топяной 32,6 24 17,4 5
Осоково-топяной 33,4 30 12,6 5
Варегово Лесотопяной 25,6 35 28,0 5
29,9 35 25,7 5
Монетное Осоково-лесной 39,5 37 12,2 5
38,1 38 18,3 5
торфа по принятой нами методике на Ва-реговском торфопредприятии (см. рис. 10).
Анализ рис. 10 показывает, что количество мелочи размером менее 25 мм для двух разных видов торфа (кривые I и
II) одинаково, тогда как механический состав обоих торфов совершенно различен. У вида торфа I основная масса продукции состоит из целых торфин, а у вида торфа II целых торфин не имеется вовсе и почти весь торф состоит из фракций размером
- торф второй категории ^ % и по кри-
0
вой III - торф третьей категории ^ % .
В свете изложенного рассмотрим цифры крошимости торфов, полученных из залежи различного строения. Большинство торфов относится по крошимости к I категории. На первом месте здесь стоит машиноформованный торф, полученный из окрайковой медиум-залежи (рис. 11).
Таблица 10. Крошимость в барабане верхового гидроторфа
Торфопредприятие Степень разложения, % Крошимость, % Количество анализов
Синявинское 25 13,0 12
Им. Классона 28 10,5 9
Синявинское 28 7,0 5
Октябрьское 28 9,5 5
Комсомольское 30 9,0 5
Октябрьское 30 10,0 5
Синявинское 30 10,0 4
менее полторфины. Для торфов II и III количество целых торфин равно нулю, но в то время как в торфе II основным компонентом являются куски торфа размером от половины до четверти торфины, торф III составлен преимущественно двумя самыми мелкими фракциями.
Приведенные три кривые мы считаем типичными и в соответствии с этим все виды торфа разбиваем в отношении крошимости на три категории: первую, в которой основную массу торфа составляют целые торфины; вторую, составленную главным образом кусками средних размеров; и третью, в которой торф в основной своей массе находится в виде очень мелких кусков. Если теперь такую характеристику торфа дополнить цифрами процентного содержания самой крупной и самой мелкой фракций, то механический состав кускового торфа будет выражен довольно четко. Так, например, по рис. 1O можно дать торфам в части их крошимо-сти следующие определения: кривая I -
ф - 50%
торф первой категории ^ % , по кривой II
На целые торфины у него приходится 89%, а на мелочь размером меньше 25 мм
- 1%. Второе место занимает медиум-торф; количество мелочи в нем то же, что и у торфа предыдущего вида, но целых торфин только 77%.
Рис. 11. Крошимость машиноформованного торфа в зависимости от типа строения торфяной залежи
Точно так же гидроторф, полученный из верховой торфяной залежи, относится по крошимости к I категории (рис. 12). Машиноформованная продукция, полученная из низинной залежи, отличается от верховых видов по крошимо-сти тем, что у нее меньший процент торфа падает на целые торфины и больший процент приходится на самые мелкие фракции. Количество целых торфин для гипно-во-топяного, осоково-топяного и топянолесного видов колеблется от 6Б до Б2%, а количество мелочи - от 4 до 1O%.
Рис. 12. Крошимость верхового гидроторфа
Совершенно другую картину кро-шимости дает лесотопяной вид, изученный на Вареговском торфопредприятии. Этот вид принадлежит ко второй категории, что ясно видно из рис. 11. При средней влажности торфа в 26,1 % его кроши-
4%
мость характеризуется значениями 30 % ,
причем на одной из площадок получены такие показатели, по которым торф этого вида может быть отнесен к III категории:
0
его крошимость составила --------
Р 50 %
III).
За время хранения торфа в укладочных единицах отдельные участки кривой крошимости сдвигаются в сторону увели-
(рис. 1O,
чения процента более мелких фракций, но сам тип кривой не меняется. Мы имеем возможность проследить это на трех видах строения торфяной залежи Монетного торфопредприятия (рис. 13). Если перед штабелевкой гипново-топяной, осоковотопяной и осоково-лесной виды имели
65%
среднюю характеристику ---------- при
5%
влажности 36,5%, то после нахождения торфа в штабелях в среднем в течение 24 дней характеристика торфа при его влаж-
47%
ности в 3O,S% составляет
5%
. При со-
поставлении с данными крошимости перед уборкой в штабеля видно, что увеличение крошимости для изученных видов торфа в первое время идет не за счет увеличения самой мелкой фракции - менее 2Б мм, а за счет увеличения количества торфа в средних фракциях и уменьшения процента целых торфин (см. рис. 13).
60
50
I 40 ? 30 &
20
10
0
^^Їетьір ехгр энная Трехранная
О?
¡=г
3/4
1/2
in
in
(N1
V
Фракции
Рис. 1З. Крошимость низинного торфа в зависимости от продолжительности хранения
По вопросу о влиянии продолжительности хранения торфа в штабелях на крошимость имеется материал по сильно крошащейся осоково-лесной залежи (степень разложения 4O%, Гадовское торфо-предприятие). На другой день после штабелевки в торфе оказалось мелочи разме-
ром меньше 25 мм в поперечнике 15,7%, через 28 дней хранения - 24,4% и через 2 года хранения - 61,7%.
Имеющиеся данные позволяют наконец сопоставить показатели крошимо-сти торфа в кирпичах обычной формы и треугольного сечения (рис. 14). Видно, что крошимость кирпичей треугольного сечения не выше крошимости кирпичей обычной формы. Содержание мелочи для обеих форм оказалось равным 4%, а количество целых кирпичей у трехгранников на 6% больше, чем у кирпичей обычной формы.
Рис. 14. Крошимость торфяных кирпичей различной формы
В табл. 11 сопоставлены показатели лабораторной и полевой крошимости; помещаемые данные охватывают собой как машиноформованный торф, так и гидроторф.
Во всех случаях показатели лабораторной крошимости значительно выше тех, которые были получены на поле. Вследствие недостаточности материалов затруднительно вывести определенный переводный коэффициент для каждого вида торфа и степени разложения. Для верхового торфа средней степени разложения около 30% (гидроторфа и машиноформованного) количество крошки, по полевым данным, равно 1-2%, лабораторная же крошимость колеблется в пределах 9-10%. Для низинного торфа величина лабораторной крошимости выше полевой в 2-3 раза.
Вес 1 м 3 торфа в кладке. При определении веса 1 м з для верхового (медиум) машиноформованного торфа со степенью разложения 30% вес 1 кубометра оказался равен 360 кг, для того же торфа со степенью разложения 37% вес 1 м3 равен 380 кг.
Для низинного машиноформованного торфа тех же степеней разложения вес
1 м3 составляет соответственно 340 и 420 кг.
Вес 1м з верхового гидроторфа равен: при степени разложения 25% - 220 кг, 28% - 240 кг и 30% - 260 кг.
Таблица 11. Показатели полевой и лабораторной крошимости торфа
Торфопред- приятие Вид строения торфяной залежи Степень разложения, % Крошимость в %
Влажность, % Лабора- торная Влажность, % Полевая
Машиноформованный торф
Шатура Верховой медиум 30 27,2 8,5 33,8 1,1
Шатура Верховой окрайковый 50 15,0 29,0 12,3 6,3
Монетное Гипново-топяной 27 32,6 17,4 34,7 5,6
Варегово Осоково-топяной 30 25,6 31,0 30,1 11,9
Монетное Осоково-лесной 38 38,6 12,8 37,0 6,7
Гидроторф
Синявино Медиум в смеси с окрайковым 25 30,9 13,0 17,7 2,5
Им. Классона Медиум 28 30,2 10,5 24,4 1,5
Назиевское Медиум 30 19,3 8,9 24,0 1,8
3. Сравнительная характеристика качества кускового торфа
В заключение приведем развернутые сравнительные таблицы качественной характеристики готовой продукции, полученной из наиболее распространенных видов торфяной залежи.
Сопоставление качества готовой машиноформованной продукции и гидроторфа дано в табл. 12.
По удельному весу, влагоемкости и весу 1 м3 машиноформованный торф имеет несколько более высокие показатели. Прочность и крошимость для продукции, полученной при обоих способах добычи, практически одинакова.
В табл. 13 дана сравнительная характеристика торфа из медиум- и осоковотопяной залежи со степенью разложения 30%, добытого машиноформовочным способом. Преимуществом низинного машиноформованного торфа перед верховым является его меньшая влагоемкость. По остальным свойствам верховой торф имеет лучшие показатели качества.
4. Зависимость качества готовой продукции от переработки торфа
Гидроторф. В практике добычи гидроторфа зачастую из растирателя уда-
ляют неподвижные ножи или оставляют лишь одну улитку, и в таком положении этот механизм в большинстве случаев работает на протяжении всего сезона. Работа без ножей дает возможность увеличить производительность крана до 12% [5] и, помимо этого, уменьшает расход электроэнергии. По исследованию кафедры электротехники и электрификации при производительности крана, имеющего растира-тель с ножами, в 677 м 3 /час расход энергии при прочих равных условиях составляет 38 КВт, а при наличии растирателя без ножей расход энергии снижается до 20 КВт, причем производительность крана в последнем была равна 755 м з /час [9].
Следовательно, если исходить из производительности крана и затрат энергии, то преимущества работы растирателя без ножей совершенно очевидны. Остается лишь решить вопрос о качестве торфа.
Этот последний вопрос в разное время был объектом исследований, результаты которых говорят о том, что роль перерабатывающих элементов в растира-теле чрезвычайно ничтожна. Так, напри-
мер, в работе Панкратова и Скрябина [7] указывается, что для верхового торфа со степенью разложения 30-35% на режущую часть растирателя приходится 4,4% всей переработки, причем в этом же слу-
Таблица 12. Качество верхового машиноформованного торфа и гидроторфа
Способ добычи Степень разложения, % Удельный вес, т/м 3 Влагоем-кость, % Прочность, кг/см 2 Кроши-мость в барабане, % Крошимость полевая, % (фракция 25 мм) Вес 1 м3, кг
Машиноформовочный торф 25 0,68 110 30 9 1,0 360
30 0,75 70 30 9 1,0 360
Гидроторф 25 0,54 126 30 10 2,0 220
30 0,68 85 30 10 2,0 260
Таблица 13. Качество верхового и низинного машиноформованного торфа
Вид строения залежи Степень разложения, % Удельный вес Влагоем-кость, % Прочность кг/см2 Кроши-мость в барабане, % Крошимость полевая % Вес 1 м 3, кг
Медиум 30 0,75 85 30 9 77 1 360
57
Осоково-топяная 30 0,75 82 6...20 12,5 4 340
чае отдельно на улитку приходится 16,3%. В другом случае улитка вместе с растира-телем дала 14,4% всей переработки. По работе Соколова [8], относительное участие улитки и растирателя в переработке гидромассы еще меньше и составляет только 7-8%. Отсюда все эти авторы делают вывод, что «специально перерабатывающие механизмы (растиратели) фактически никакой переработки не дают или дают эффект, не имеющий практического значения» [8], и что поэтому можно рекомендовать «теперь же снять с кранов нового стандарта растиратели, оставив вместо них улитки (торфонасосы), а их функции по переработке гидромассы передать на сборные аккумуляторы торфяным насосам» [7].
Мы задались целью получить добавочные данные о влиянии ножей растира-теля на качество торфа исходя из тех соображений, что прежние работы носили лабораторный или лабораторно-полевой характер, мы же решили испытать готовую продукцию с различной переработкой гидромассы в условиях, близких к обычным - производственным. Кроме того, Панкратов и Скрябин работали с торфом со степенью разложения 30-35% и не изучали роль ножей для торфа со степенью разложения ниже средней. Соколов же, хотя и проводил исследование над торфом со степенью разложения 27%, учитывал суммарную переработку растирателем и улиткою и не выяснил отдельно, какая доля переработки приходится на ножи.
Для решения поставленной задачи во время снятия характеристик с новостандартного крана №10 на Синявин-ском предприятии при работе крана с торфососом модели 1926 г. (с укороченным валом и увеличенным диаметром радиального колеса) и с растирателем модели 1929 г. (без семи лопастей, которые до опыта были сломаны) было залито гидромассой пять площадок: три при работе растирателя с ножами (на глубину 210, 220 и 150 мм и соответственно влажностью 97,0; 97,1 и 96,1 %) и две при работе растирателя без ножей (обе на глубину 220 мм с влажностью гидромассы 96,95 и 97,13%). Каждая площадка была размером в 125 м 2, и залив ее осуществлялся путем присоеди-
нения через штуцер к массопроводу, идущему от крана к мерному баку, нескольких труб для воды высокого давления диаметром в 125 мм.
Формовка гидромассы на каждой опытной площадке производилась двумя способами: часть площадки была сформована гусеницей, а часть была сцапкована вручную. По достижении торфом кондиционной влажности сформованные и сцапкованные торфины были в отдельности испытаны на удельный вес, влагоем-кость и крошимость в барабане. При испытании все десять партий торфа (5 площадок и 2 способа формовки) имели влажность от 28,0 до 36,2%.
Торф, пропущенный через растира-тель без ножей, в момент испытания имел среднюю влажность (по всем площадкам) 32%, а торф, прошедший растиратель с ножами, имел среднюю влажность 32,5%.
Каждая испытываемая партия торфа с отдельной опытной площадки состояла из 50 торфин, из которых 20 шло на определение удельного веса, 20 - на кроши-мость и 10 - на влагоемкость.
Из табл. 14 видно, что удельный вес торфа, переработанного растирателем с ножами, равен в среднем 0,51 против 0,46 для торфа, который был пропущен через растиратель без ножей. Таким образом, отсутствие в растирателе ножей снижает качество торфа по удельному весу на 10%.
Табл. 15, где приведены результаты анализов на влагоемкость гидроторфа, показывает, что при работе растирателя с ножами готовая продукция имеет влаго-емкость 111%, а при работе без ножей -133%, то есть наличие ножей повышает качество торфа по его влагоемкости на 20%. Наконец, третий качественный показатель - крошимость в барабане - также обнаруживает различия в зависимости от переработки гидромассы (табл. 16).
Растиратель с ножами дает крошимость торфа 15,9%, а без ножей - 17,6%. Относительное расхождение между приведенными показателями составляет 10%, что опять-таки указывает на преимущество наличия ножей.
Таким образом, по всем полученным результатам (табл. 17) видно, что качество торфа при степени разложения залежи в
26% является более высоким при работе энергии, а также и такая отрицательная сто-
растирателя с ножами. рона, как ухудшение качества продукции, то
Таблица 14. Удельный вес гидроторфа в зависимости от переработки гидромассы, т/м 3
Формовка кирпичей Растиратель с ножами Растиратель без ножей В среднем
Площ. 1 Площ. 2 Площ. 3 Площ. 4 Площ. 5 С ножами Без ножей
Ручная 0,53 0,51 0,52 0,47 0,46 0,52 0,465
Машинная 0,48 0,51 0,51 0,46 0,44 0,50 0,45
Среднее 0,51 0,46
Таблица 15. Влагоемкость гидроторфа в зависимости от переработки гидромассы, %
Формовка кирпичей Растиратель с ножами Растиратель без ножей В среднем
Площ. 1 Площ. 2 Площ. 3 Площ. 4 Площ. 5 С ножами Без ножей
Ручная 16,4 18,6 20,3 21,6 18,2 18,4 19,9
Машинная 12,9 13,9 13,1 15,9 14,7 13,3 15,3
Среднее 15,9 17,6
Таблица 16. Крошимость гидроторфа в зависимости от переработки гидромассы, %
Формовка кирпичей Растиратель с ножами Растиратель без ножей В среднем
Площ. 1 Площ. 2 Площ. 3 Площ. 4 Площ. 5 С ножами Без ножей
Ручная 114 119 109 141 158 114 150
Машинная 103 106 112 115 117 107 116
Среднее 111 133
Таблица 17. Сводная качественная характеристика гидроторфа в зависимости от его переработки
Формовка кирпичей Удельный вес, т/м 3 Влагоемкость, % Крошимость, %
С ножами Без ножей С ножами Без ножей С ножами Без ножей
Ручная 0,52 0,465 114 150 18,4 19,9
Машинная 0,50 0,45 107 116 13,3 15,3
Следовательно, наши исследования не подтверждают выводов указанных выше авторов о том, что растиратели никакой переработки не дают и что вместо них на кране достаточно иметь улитку. По крайней мере для верховой залежи со степенью разложения до 30%, особенно на массивах Ленинградской области, удаление из растирателя ножей отрицательно сказывается на качестве готовой продукции.
В связи с этим возникает вопрос о необходимости изучения действия ножей в более широком масштабе. Если в настоящее время установлены положительные стороны отсутствия ножей, заключающиеся в увеличении производительности крана и снижении расхода
совершенно не изучены такие моменты, как простои кранов из-за поломки ножей, часто встречающиеся в практике производства, вопрос о продолжительности сушки и потерях от намокания, которые, по нашим наблюдениям, при отсутствии ножей должны возрастать по сравнению с нормально оборудованным растирателем.
Машиноформованный торф. Основным перерабатывающим механизмом при машиноформовочном способе добычи является торфяной пресс. На переработку торфа-сырца может оказывать влияние система пресса и порядок набора его перерабатывающих элементов (ножей).
Нами были испытаны две системы прессов: Дениса и Рогова. Испытание проводилось на верховой и низинной торфяной залежи. На залежи верхового типа элеваторные установки с прессами обеих систем стояли на двух смежных карьерах (Шатура, карьеры №№ 12 и 13), имеющих
одинаковую характеристику - медиум-залежь со степенью разложения 30%. На низинной залежи испытание проводилось на двух соседних картах, на лесотопяной залежи со степенью разложения 34-38% (Монетное торфопредприятие, б. Кедровый участок, карьер №5). Результаты Исследования приводятся в табл. 18.
На верховой залежи при угле набора ножей в прессе Рогова в 90° некоторое преимущество имеет пресс Дениса. Удельный вес торфа, переработанного в этом прессе, равен 0,775 против 0,742 для пресса Рогова. Лучшие результаты по прессу Дениса получены и для влагоемкости: ее величина составляет соответственно 59 в 85 %. Что касается крошимости торфа в барабане, то она для обеих систем прессов оказалась одинаковой.
Иная картина получена на залежи низинного типа, где пресс Рогова испытывался с набором ножей 90-120°. Показатели качества в этом случае оказались практически одинаковыми: удельный вес 0,714 (Денис), 0,715 (Рогов), влагоемкость соот-
ветственно 90 и 84%, крошимость в барабане 9,8 и 10,1%.
Для пресса системы Рогова на низинной осоково-топяной залежи было проведено испытание качества продукции, полученной при разных углах набора ножей.
Угол набора ножей в одном случае составлял 90°, в другом - 120° и в третьем
- 90-120-150° (табл. 19).
На осоково-топяном торфе увеличение угла набора повышает переработку, причем это повышение особенно сказывается при комбинированном наборе.
Например, если при угле набора в 90° удельный вес торфа оказался равным 0,70, то при угле набора 90-120-150° он повысился до 0,735, а влагоемкость торфа уменьшилась от 120 до 103%.
Изменение качества в связи с интенсивностью переработки в данном случае выступит еще резче, если учесть, что степень разложения торфа при работе с комбинированным углом набора была ниже, чем при работе с углом в 90°.
Как общий вывод - на низинной залежи пресс Дениса и пресс Рогова с комбинированным набором ножей дают, вероятно, одинаковую по качеству продукцию. При угле набора ножей на прессе Ро-
Таблица 18. Влияние переработки в прессе на физические свойства торфа
Система пресса Вид строения залежи Степень разложения, % Влажность, % Удельный вес Влагоемкость, % Крошимость (в барабане), %
Дениса Медиум 30 29,8 0,775 59 9
Рогова 30 35,1 0,745 85 9
Дениса Лесотопяной 38 39,4 0,714 90 9,8
Рогова 34 28,6 0,715 84 10,1
Таблица 19. Влияние угла набора ножей в прессе системы Рогова на физические свойства осоково-топяного торфа
Угол набора ножей, град. Степень разложения торфа, % Влажность, % Удельный вес, т/м 3 Влагоемкость, % Крошимость в барабане, % Крошимость полевая (фракция меньше 0,5 кирпича), %
90 35 42,1 0,70 120 21,5 13,9
120 33 47,2 0,70 143 19,7 10,1
90-120-150 29 46,6 0,735 103 22,7 10,5
гова в 90° или 120° качество получаемой продукции ниже, чем в случае пресса Дениса. На низинной залежи комбинированный набор ножей в прессе Рогова дает некоторое снижение количества мелочи в торфе.
Все приведенные выводы касаются лишь физических свойств торфа и не учитывают изменений, происходящих в удельном расходе энергии в связи с изменением системы или набора пресса.
Библиографический список
1. Тюремнов С.Н. К вопросу о классификации типов строения торфяной залежи. За торфяную индустрию № 3, 1935.
2. Еркова Ю.В. Исследования некоторых физических свойств торфа (паспортизация торфяной залежи). Рукопись, Инсторф, 1934.
3. Шатенев А.И. Паспортизация карьеров торфопредприятия Васильевский Мох. Рукопись, Инсторф, 1935.
4. Семенский Е.П. Зависимость производительности багера Инсторфа и элеваторной установки от видов строения торфяной залежи. Рукопись, Инсторф, 1937.
5. Панкратов Н.С. Характеристика работы новостандартных агрегатов гидроторфа и методы расчета их производительности. Рукопись, Инсторф, 1933.
6. Бегак Д.А., Е.П. Семенский. Крошимость машиноформованного торфа на Гадов-ском торфопредприятии и меры ее уменьшения. Рукопись, НКЛП, Главкожзаменитель, 1937.
7. Панкратов Н.С., Скрябин А.К. Переработка гидромассы в технологическом процессе гидроторфа. Труды ГТИБ, вып. I, 1936.
8. Соколов И.Д. Влияние переработки торфяной массы на физикомеханические свойства воздушносухого торфа и роль растирателя в гидроторфе. Новые торфяные машины и исследовательские работы ВИМТ, 1937.
9. Слонимский Л.Н. Исследование энергетического режима работы торфососного крана нового стандарта. Рукопись, Инсторф, 1938.
Суворов В.И.
ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ ТОРФА
Предисловие к работе Михаила Павловича Воларовича и Николая Владимировича Чураева «Исследование степени дисперсности торфа»
Более 50 лет прошло с той поры, когда вышли в свет фундаментальные в теоретическом плане работы по дисперсионному анализу торфа, а их результаты оказались весьма плодотворными, что нашло свое воплощение во многих технологиях производства торфяной продукции.
Сегодня бурное развитие получают технологические приемы механохимиче-ской активации торфа, которые позволяют не только повышать степень дисперсности, но и существенно изменять его реакционную способность, групповой состав, содержание функциональных групп, приводить при соответствующих условиях к реакциям синтеза, крекинга, эффектам гидрофобизации, или лиофилизации.
