Методы и оборудование для переработки сыпучих материалов и твердых отходов. Михалева З.А - 25 стр.

UptoLike

углей и золыуноса ТЭС, в процессах утилизации фосфогипса в сельском хозяйстве и цементной промышленности, при
подготовке к переплаву мелкокусковых и дисперсных отходов черных и цветных металлов, в процессах утилизации
пластмасс, саж, пылей и древесной мелочи, при обработке шлаковых расплавов в металлургических производствах и
электротермофосфорном производстве и во многих других процессах утилизации и переработки ВМР [4].
Таблетирование представляет собой процесс получения методов прессования компактных изделий или
полуфабрикатов в виде таблеток или брикетов из сыпучих или волокнистых материалов.
В химической промышленности материалы в таблетированном виде (таблетки) являются либо товарной продукцией,
либо промежуточным продуктом производства, который подвергается последующей переработке.
В тех случаях, когда таблетированный материал представляет собой товарную продукцию (например, при
производстве химических товаров массового потреблениятаблеток из нафталина, чернил, фотореактивов, в химико-
фармацевтической производстве и т.д.), необходимость таблетирования сыпучего материала обусловлена, с одной
стороны, удобствами последующего применения таблеток потребителем (хранение, транспортирование, дозирование),
а с другойпреимуществом таблетированного материала перед сыпучими: снижение запыленности
производственных помещений, уменьшение объема складских помещений и т.д.
Использование сыпучего и волокнистого материала в таблетированном виде в качестве полуфабрикатов не
только позволяет интенсифицировать технологические процессы, но иногда является единственно возможным
технологическим приемом, позволяющим осуществить эти процессы.
Применение таблеток позволяет снизить себестоимость изделий благодаря сокращению трудоемкой операции весового
дозирования порошков, повысить производительность прессового оборудования, улучшить качество изделий и условий
труда: при таблетировании значительно уменьшается объем пресс-материала (для пресс-порошка примерно в два раза, для
волокнистых пресс-материаловв 10 и более раз) и соответственно уменьшается объем загрузочных камер пресс-форм и
ход рабочих органов прессов, что сокращает продолжительность технологического цикла прессования. В таблетированных
пресс-материалах снижается содержание воздуха и увеличивается теплопроводность по сравнению с порошковыми, что
позволяет сократить продолжительность подогрева и прессования таблеток при изготовлении изделий [5].
Брикетирование. Брикетированиеокускование при давлениях прессования от 15,0 до 150,0 МПаменее
чувствительно к свойствам исходного материала, и поэтому применяется для переработки разнообразных зернистых
материалов дисперсностью до 10 мм (для грануляции требуются куски крупностью менее 74 мкм). Кроме того, достаточно
разработано аппаратурное оформление процесса, так как имеется многолетний практический опыт при производстве угле- и
торфобрикетов. Брикетирование дисперсных материалов проводят без связующего при давлениях прессования,
превышающего 80 МПа и с добавками связующих при давлениях обычно ограниченных 15 … 25 МПа. На процесс
брикетирования дисперсных материалов существенное влияние оказывают состав, влажность и крупность материала,
температура, удельное давление и продолжительность прессования. Необходимое удельное давление прессования обычно
находится в обратной зависимости от влажности материала. Перед брикетированием материал обычно подвергают
грохочению (классификации), дроблению (при необходимости), сушке, охлаждению и другим подготовительным операциям.
Методы брикетирования находят широкое применение в практике утилизации твердых отходов в качестве
подготовительных (с целью придания отходам компактности, обеспечивающей лучшие условия транспортировки, хранения,
а часто и саму возможность переработки) и самостоятельных (изготовление товарных продуктов) операций.
С точки зрения переработки вторичных ресурсов и рационального использования сырья брикетирование позволяет:
использовать мелкозернистые и слабоструктурные минеральные ресурсы; утилизировать отходы, полученные в процессе
добычи и переработки сырья, превращая их в товарный продукт; расширить сырьевую базу за счет вовлечения в
технологические процессы ранее не используемые материалы; повысить производительность агрегатов, перерабатывающих
брикеты, за счет однородности брикетов и наличия необходимых для процесса компонентов в одном куске (брикете);
перевести технологические схемы предприятий на замкнутый цикл за счет комплексного использования сырья и отходов;
снизить, а в некоторых случаях и исключить, загрязнение окружающей среды (рек, полей, воздушного бассейна); сократить
вырубку лесов, расходуемых на производство угля, за счет окускования отходов деревообработки.
При брикетировании сыпучих материалов требования стабильности массы брикета или его размеров не являются
доминирующими. Так, основным требованием, предъявляемым к брикетам бурых смолистых углей, широко применяемых в
качестве сырья для химической промышленности, является их прочность [2].
Гранулирование это совокупнoсть физических и физикохимических процессов, обеспечивающих формирование
частиц определенного спектра размеров, формы, необходимой структуры и физических свойств. Этот процессодин из
наиболее многообразных и широко применяемых в химической, пищевой, фармацевтической, металлургической и других
отраслях промышленности.
Гранулирoвание проводят с целью улучшения качества как промежуточных, так и готовых продуктов. Показатели
качества зависят от специфики продукта и его назначения. В общем случае гранулирование позволяет существенно
уменьшить склонность продукта к слеживанию, а следовательно, упростить хранение, транспортирование и дозирование;
повысить сыпучесть при одновременном устранении пылимости и тем самым улучшить условия труда в сферах
производства, обращения и использования. Наряду с этим гранулирование открывает возможность гомогенизировать смесь в
отношении физико-химических свойств; увеличивать поверхность тепломассообмена; регулировать структуру гранул и
связанных с ней свойства. Все это способствует интенсификации процессов, в которых используются гранулированные
продукты, повышению производительности труда и культуры производства [4].
Методы гранулирования охватывают большую группу процессов формирования агрегатов обычно шарообразной или
цилиндрической формы из порошков, паст, расплавов или растворов перерабатываемых материалов. Эти процессы основаны
на различных приемах обработки материалов.
В общем случае гранулирование включает следующие технологические стадии переработки:
подготовку исходного сырья, дозирование, смешение компонентов;
собственно гранулообразование (агломерация. наслаивание, кристаллизация, уплотнение, и др.) ;
стабилизацию структуры (упрочнение связей между частицами сушкой. Охлаждением, полимеризацией и др.);
выделение товарной фракции (классификация по размерам. дробление крупных частиц).