Связующее для угольного брикета и влияние его на дисперсный состав Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ УГОЛЬНОГО БРИКЕТА И ВЛИЯНИЕ ЕГО НА ДИСПЕРСНЫЙ СОСТАВ

Хакимов Акмалжон Ахмедович

соискатель ученой степени доктора философии, Ферганский политехнический институт,

Узбекистан, г. Фергана E-mail: ferpi info@edu. uz

Вохидова Насиба Хабибулло цизи

соискатель ученой степени доктора философии, Ферганский политехнический институт,

Узбекистан, г. Фергана E-mail: _ ferpi_info@edu. uz

BINDER FOR COAL BRIQUETTE AND ITS INFLUENCE ON THE DISPERSION COMPOSITION

Akmaljon Khakimov

graduate student, Fergana Polytechnic Institute,

Uzbekistan, Fergana

Nasiba Vokhidova

graduate student, Fergana Polytechnic Institute,

Uzbekistan, Fergana

АННОТАЦИЯ

Научной новизной статьи является использование местных промышленных отходов в качестве связующего для производства угольных брикетов. Изучен химический состав связующего и проанализирована зависимость порошка от содержания гранул.

ABSTRACT

The scientific novelty of the article is the use of local industrial waste as a binder for the production of coal briquettes. The chemical composition of the binder was studied, the dependence of the powder on the granules content was analyzed.

Ключевые слова: добыча, связывание, барда, механическая прочность, перемешивание, свойства, качественные показатели, зернистый, прочность.

Keywords: mining, binding, draff, mechanical strength, mixture, property, quality indicators, granular, strength.

Развитие угледобывающей и перерабатывающей промышленности будет достигаться за счет создания новых технологий, необходимых производственным предприятиям, и совершенствования существующих технологий. Одним из требований к предприятиям является повышение конкурентоспособности угольных брикетов, производимых нашими отечественными предприятиями на внешних рынках. [1]

Одной из основных причин нынешних трудностей при производстве брикетов в нашей стране является отсутствие рационального использования экологически чистых, технологически совершенных и экономически недорогих вяжущих. Поэтому с годами их ассортимент расширялся за счет поиска различных вариантов в качестве связующего для получения топливных брикетов. Известно, что создание нового способа производства угольных

брикетов с использованием вяжущего предполагает выбор нового типа вяжущего, который в то же время идеально соответствует всем необходимым требованиям. Важными являются низкая стоимость необходимого связующего, способность

агломерированного топлива повышать теплоту сгорания и способность обеспечивать высокую механическую прочность брикета. Это местные промышленные отходы, которые мы рекомендуем в качестве связующего. Барда- этиловый спирт является отходом обрабатывающей промышленности. Жидкость (суспензия) имеет неприятный кислый запах светло-коричневого цвета и содержит 6 - 7% твердых веществ. На заводах по производству спирта 1 литр спирта извлекается из 13-15 литров барды, а остальное - отходы. Барда является одним из отходов, вызывающих загрязнение окружающей

Библиографическое описание: Хакимов А.А., Вохидова Н.Х. Cвязующее для угольного брикета и влияние его на дисперсный состав // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2020. № 6(72). URL: http://7universum. com/ru/nature/archive/item/9536

среды, её запрещается сбрасывать его в водоемы или канализацию без очистки.

В 1970-х годах были проведены эксперименты по использованию брусков в качестве пластификатора для бетонов и цементно-песчаных смесей. Эксперимент был направлен на введение его в качестве добавки к составу бетонных смесей для минимизации риска сброса отходов от ликероводочного завода в окружающую среду. Однако эти эксперименты не развивались по трем основным причинам.

1) Наличие большого количества сульфитной целлюлозы - лигносульфонатных отходов в стране,

2) Создание производственных мощностей (ликероводочных заводов) после радиуса 80-100 км из-за очень низкой концентрации сухого вещества в баре,

3) было эффективно использовать переработку для обогащения кормов для животных.

Одним из факторов, ограничивающих широкое использование ячменя в промышленности, является его сильное микробиологическое воздействие на окружающую среду. Это включает развитие микрофлоры, начало ферментации биологической кислоты, ее быстрое ухудшение из-за появления плесени, риск попадания бактерий в молоко при производстве корма для животных, снижение иммунитета животных и другие условия. В эксперименте кислые, острые свойства спиртовых брикетов были потеряны во время сушки после смешивания с угольным порошком, и таких неприятных запахов при сжигании брикетов не наблюдалось.

Химический состав спиртовой барды варьируется в зависимости от сырьевой базы.

Таблица 1.

Химический состав спиртовой барды(отстоя) %

Показатели Сухое вещество Клеточный белок(протеин) Белок Жир Волокно Биологически активные вещества Зола

Пшеничная барда 11,5 2,9 1,7 0,6 0,7 5,7 0,6

Таблица 2.

Технологические свойства спиртовой барды(отстоя)

№ Название показателей Единица измерения Ценности

1 Влажность % 7,9

2 Объем массы кг/м3 368

3 Мелкие частицы % 2,2

4 Естественный угол наклона град. 41

Дисперсный процент зерна, который не проходит через сито

5 мм 2,9

3 мм 6,2

5 2 мм 9,1

1 мм 28,0

0,5 мм 22,7

0,25 мм 21,2

ниже мм 10,5

6 Средний размер частиц мм 2,0

7 Состав металломагнитных приматов мг/кг 595

Включая частицы размером более 2 мм 151

Ниже приводится граница слоев за счёт оседания спиртовой барды и добавления угольной пыли во время эксперимента.

Брикетирование - это процесс прессования под действием механической силы в закрытом контейнере.

В зависимости от способа склеивания частиц угля они отличаются отсутствием и добавлением связующих. В первом случае частицы объединяются под действием сил молекулярного связывания, возникающих при прессовании. При брикетировании со связующими частицами, в зависимости от способности частиц прилипать к связующей жидкости.

Рисунок 1. а) Общий вид спиртовой барды(отстоя); б) процесс добавления ячменя в угольную пыль

Технологическая схема производства предлагаемого брикета отражена на данной схеме.

Рисунок 2. Технологическая схема производства брикетов

Производство брикетов характеризуется физико-механическими свойствами перерабатываемого угля, гранулометрическим составом и качественными показателями брикетов.

Для брикетирования угольного порошка в основном используются шнековые прессы. Шнековые прессы популярны в отрасли благодаря простоте конструкции, высокому уровню долговечности изделия. Брикетирование угольного порошка в шнековых прессах осуществляется связующими. [2]

Технологическая линия включает дробление, дозирование, смешивание со связующим и прессование. Брикетирование угольной пыли увеличивает края антрацита, пропускную способность, условия хранения и теплотворную способность.

При получении легковоспламеняющихся брикетов следует обратить внимание на их зернистость. Массовая доля угольного порошка в брикетах составляет 80-85%, а оставшиеся 15-20% составляют связующие, то есть отходы спирта в брусе. Поскольку брикеты содержат огнеопасный слой, они легко воспламеняются. Это облегчает использование.

Размер зерен угольного порошка по прямой линии определяется следующим образом: • длина - а

• ширина - в

• толщина - с

Эти три измерения объективно характеризуются его диаметром, это

d=(а+в+с)/3 - реднее арифметическое

( = Зл/авс - среднее геометрическое или d = Vв2 + с2 (мм)

Чтобы определить средний характерный размер измельченного куска, средний размер самого большого и наименьшего куска материала в нескольких фракциях определяют с помощью просеивающей машины, мм.

^ _ (шах + (тт

'УР

(1)

Для определения среднего характерного размера угольного порошка определяется следующая формула, мм.

'ур. хар.

(1т1 + (2 т2 + (З тЗ.......(птп

100

(2)

бу ерда .....^ -средний размер классов

или фракций,

ml, m2, mз....mn - процентная доля классов [3]

2

Плотность угольного порошка,

предназначенного для исследования, составляет г = 880 кг/м3. Определите активность материала, выделенного для эксперимента на 10 кг образца в % и дайте общую площадь поверхности частиц по объему, м3

Х=Ун=0,011

(3)

Следующая формула используется для определения размера частиц угольного порошка, м3

Ц =-n-R3

3 3

(4)

Используя эту формулу, можно вывести количество частиц в Уп, шт.

п = —

и,

(5)

Определяем площадь поверхности частицы угольной пыли, м2

S = п • 4 п • R

(6)

Таблица 3.

Технологический расчет производства брикета

V

2

№ Средний характерный размер угольных зерен, мм. ^ dm + d2m2 + d3m3......dnmn св ~ 100 Размер частиц угольного порошка, Уз=м3 Количество частиц, шт Площадь поверхности частиц, S= м2 У=0,011м3 общая площадь поверхности частиц в объеме Плотность угольного порошка, кг / м3 10кг размер образца, м3

1 0,9 0,0000000004 22000000 0,0000025 69,94 m « о оо оо II СР о, о II я >

2 1,1 0,0000000007 15714285 0,0000038 59,7

3 1,4 0,0000000014 7857142 0,0000061 48,3

4 1,6 0,0000000021 5238095 0,0000080 41,9

5 1,8 0,0000000031 3548387 0,0000101 36,1

6 2,0 0,0000000042 2619047 0,0000125 32,9

7 2,3 0,0000000064 1718750 0,0000166 28,55

8 2,5 0,0000000082 1341463 0,0000190 26,32

9 2,7 0,0000000103 1067961 0,0000229 24,44

В технологии производства брикетов большинство брикетов имеют низкую теплотворную способность, что приводит к снижению масштабов их использования в промышленности по сравнению с бытовыми потребностями. Это связано с низкой концентрацией компонентов угля или неправильным выбором марки угля. Кроме того, использование относительно большого количества связующих существенно увеличивает стоимость технологии брикетирования. [4].

Требуемый размер фракции угольной смеси на входе в устройство составляет 0-5 мм. Вязкость угольной смеси должна составлять от 5 до 20%. Фракция до 5 мм рекомендуется для увеличения брикетирования, но не должна превышать 10% от общей массы.

Брикеты должны выдерживать статическую нагрузку 3 кг / см2, чтобы соответствовать условию устойчивости к случайным столкновениям. Когда брикет падает с высоты 1,5-2 м с помощью молотка, степень измельчения не должна превышать 15%.

Список литературы:

1. Хакимов А.А., Салиханова Д.С., Каримов И.Т. Кумир кукунидан брикетлар тайёрлашнинг долзарблиги // Фаргона политехника институти илмий техника журнали. - 2019. - №Том 23. № 2.. - С. 226-229.

2. Хакимов А.А., Салиханова Д.С., Каримов И.Т. Кумир кукунини брикетловчи курилма // Фаргона политехника институти илмий техника журнали. - 2018. - №спец. вып. 2.. - С. 169-171.

3. Бауман В. А., Клушанцев Б. В., Мартынов В. Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. - 1981. 1975. - С. 5-11.

4. Ковалевский В. И. Проектирование технологического оборудования и линий. - Гиорд, 2007.

5. Пиялкин В. Н., Ширшиков В. И., Леонович А. А. К вопросу о монолитизации древесно -угольных брикетов //Известия Санкт-Петербургской Лесотехнической академии. - 2012. - №. 198. - С. 201-208.