CC BY
10
ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ФОРМОВАННОГО ТОРФА ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СПОСОБАМИ
ЖУРАВЛЕВА. В. Уральская государственная горно-геологическая академия
Особенности природно-климатических условий Урала, связанные с устойчивым сезонным промерзанием залежи и меньшей в связи с этим продолжительностью сезона добычи, обусловливают необходимость разработки дополнительных мер по повышению эффективности и, прежде всего, надежности технологических процессов производства торфяной продукции, под которой понимается свойство процессов обеспечивать получение за определенное время в определенных условиях заданных количества и качества продукции. Эти меры состоят в проведении теплоые-лиорации торфяной залежи, обеспечивающей снижение глубины ее промерзания и ускорения оттаивания, направленном изменении свойств исходного сырья и формуемого торфа, интенсификации полевой сушки и применении досушки в складочных единицах шрфа, убранного при повышенной влажности.
Операция локальной тепломепиорации состоит в фрезеровании в осенне-зимний период г»| л ос на производственных площадях с мерзлым поверхностным слоем залежи без уплотнен« сфрезерованной мерзлоты на полосах фрезерования и удалении с последующим разравнивание« сфрезерованного торфа с полос в период оттаивания [ I ].
Преимущества теплозащитного слоя, сформированного из частиц торфа, рыхленного в мер> лом состоянии, заключаются в том. что такой слой в меньшей степени подвергается осадке, по I сравнению со слоем, сформированным из торфа, рыхленного в талом состоянии, и обладает шими теплоизоляционными свойствами.
Создание теплоизоляционного слоя снижает глубину промерзания залежи на 34-45 % и ускоряет время оттаивания (на участке с удалением в начале оттаивания рыхленного слоя) в средне* на 35 суток.
Исследованиями термических способов воздействия на торф было установлено, что прв формовании торфа через нагреваемую насадку давление формования снижается на 15-20 %, а производительность насадки возрастает в 1,5-1,9 раза. Результаты исследований использованы при разработке способов кратковременной термической обработки торфа со стационарным нагревателем - электрическим и подвижным теплоносителем - газовым пламенем (2].
Сушка термообработанного торфа происходит более интенсивно. В большей мере этот эф-, фскт проявляется при высоких значениях влажности воздуха и при выпадении осадков в начальный период сушки в течение первых двух-трех суток. В этот период, в зависимости от погодных условий, скорость сушки термообработанного торфа больше на 10-20 %.
Поверхностная термообработка торфа при формовании в 2-3 раза снижает его водопогло-щаемость, многократно повышает водопрочность, повышает прочность готовой продукции »« 15,5-26,2 % из-за изменения пористой структуры при термообработке.
Закономерности процесса сушки сформованного кускового торфа в наслаиваемом органик-ванном и неорганизованном настилах свидетельствуют о том, что наслаиваемый настил интенсифицирует технологический процесс благодаря более полному использованию для сушки торфа энергии солнечной радиации. Величина суммарного испарения для трехслойного расстила в 1,53-2,47, а для четырехслойного в 1,48 раза превышает этот показатель для однослойного расстила, сезонные сборы возрастают в 1,4-2,36 раза, прочностные показатели готовой продукции - в 1,6-1.1 раза, крошимость уменьшается более чем в пять раз. Предложены практические рекомендации п: осуществлению наслаиваемого расстила в производственных условиях.
Расчеты технологических показателей для обычной и предлагаемой технологии с применением досушки его во временных штабелях чалого сечения, я щтябепях длительного хранения : применением естественной и принудительной вентиляции (3), выполненные на основе метеорологических данных Басьяновского торфопредприятия, показали, что плановые сезонные сборы повышаются на 48,5 % и составляют 596 т/га. Уборочное влагосодержание изменяется в предела* 0,67-1,5 кг/кг и составляет в среднем 1,01 кг/кг, а количество ежегодно досушиваемого торфа - 69 % от сезонной программы.
Вследствие того, что технологические операции с торфом проводятся последовательно во времени и на основании теории вероятностей, обобщенный показатель надежности технологического процесса представляет собой произведение показателей надежности, формируемых проведением отдельных операций:
Р{Т) = ПР, -РШРШ- Л> Лр • Л, Ру ■ Рк.
Из формулы обобщенного показателя надежности технологического процесса следует, что с увеличением количества операций обобщенный показатель надежности уменьшается. Тем не менее вероятность получения заданного (исходного) количества продукции повышается, поскольку включение в технологический процесс операций с энерготехнологическими способами воздействия на свойства торфа и на технологический процесс обеспечивает повышение его производительности на стадиях этих операций. Это повышение учитывается коэффициентом производительности а, - Q/Qяn: Q, - производительность технологического процесса в результате выполнения 1 - й операции; - заданная исходная производительность технологического процесса. Из 310Г0 следует, что с помощью дополни 1ельных операций (энер| технологических способов воздействия на свойства торфа и процесс) величина условного, приведенного обобщенного показателя надежности ИР, может быть получена больше 1. В частности, величина «приведенного обобщенного показателя надежности» после проведения операций досушки торфа составляет 1,75.
Предложенный энсрготехнологический метод повышения надежности получения формованного торфа позволяет путем энергозатратных во взаимосвязи с технологическими приемами воздействия на свойства торфа и технологический процесс производства формованной торфяной продукции заданного качества при заданных показателях надежности обеспечивать требуемые характеристики процесса с целью повышения его эффективности.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Журавлев А. В , Журов А. С. Моделирование тспломелиоративного воздействия с фрезерованного слоя мерзлой торфяной залежи на процесс ее промерзания - оттаивания//Извссгия вузов. Горный журнал. 1989. №6. С. 23-26.
2. Журов. 1ев А. В.. Тяботов И. А. Влияни: термического воздействия на ¿сформируемое^ переработанного торфа // Технология и комплексная меланизаиия торфяного проилволстчя. Калинин- 1<)ЯЯ С 49-53.
3. Журов.тев А. В., Грсвцев Н. В. Исследование досушки кускового торфа в штабелях малого сечения и разработка новой технологии сушки // Комплексное использование торфа в народном хозяйстве. Минск, 1981. С. 42-43.
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОРФЯНЫХ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ И РУДОСОДЕРЖА1ЦИХ БРИКЕТОВ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ
ГРЕВЦЕВ Н В.. АЛЕКСАНДРОВ Б. М. Уральская государственная горно-геологическая академия ПЛЕХАНОВ К. А. ООО «УГМК - холдинг»
Использование торфа в металлургии представляет особый интерес по многим причинам. Во-первых, большинство районов с развитой металлургической промышленностью, работающих на дальнепривозном углеродистом топливе, имеют собственные значительные запасы торфа. Во-вторых, торф имеет низкое содержание серы и фосфора. Верховые виды торфа являются сравнительно малозольными. Средняя зольность торфа не превышает 4-5 %. При разработхе верховой залежи фрезформовочным способом получался прочная и плотная продукция в виде кусков заданной формы и размеров. Плотный и прочный торфяной кусок является хорошим сырьем для получения торфяного кокса. В-третьих, ряд ценных специфических свойств торфяного кокса и полукокса (высокая реакционная и поглотительная способность, легко поддаются активации,
