Tecnología de fabricación de briquetas de hulla / lignito, coque
Las tecnologías de fabricación de briquetas de carbón están diseñadas para obtener productos comercializables a partir de polvo de carbón, cribado, carbón de baja calidad y de calidad inferior. Se pueden utilizar carbones negros o pardos y coque como materias primas.
El briquetado de carbón es una tecnología muy antigua que se ha desarrollado mediante prensas de doble rodillo, lo que ha incrementado la productividad y mejorado cualitativamente el atractivo económico de este negocio.
SAHUT-CONREUR fue una de las empresas que inició la producción de prensas de doble rodillo a principios del siglo XX. Estamos ubicados en el norte de Francia y, desde principios del siglo XX, hemos instalado más de 1000 plantas briquetadoras en diferentes partes del mundo, de las cuales más de 350 son para briquetas cribadoras de carbón.
La tecnología de fabricación de briquetas de carbón en prensas de rodillos se desarrolló para la producción de briquetas a partir de finos de carbón que vienen después de las cribas de carbón y el lavado. Las briquetas están destinadas para su uso como combustible para salas de calderas privadas o industriales de la misma manera que el carbón acondicionado, y también se envasan para la venta al por menor y de esta forma se pueden exportar.
En la mayoría de los casos, el proceso de briquetado de carbón se realiza con la adición de un aglutinante (brea de carbón, betún de petróleo, alquitrán, melaza y cal, lignosulfonato, almidón, polímeros ...). En algunos casos, la fabricación de briquetas también es posible sin un aglutinante.
Producción casera de briquetas de carbón.
Está claro que el equipo de fabricación de briquetas de carbón industrial no está disponible para el propietario promedio debido a su alto costo. Sin embargo, incluso nuestros abuelos sabían cómo hacer briquetas sin ningún equipo. Para hacer esto, el polvo de carbón y las migajas se mezclaron con agua en una proporción tal que se obtuvo una masa espesa y luego se moldearon manualmente tortas a partir de ella. Después del secado, dichos productos se quemaron con éxito en un horno doméstico. Es decir, al contrario de la tecnología de producción, la mezcla para la producción de briquetas de carbón no se seca, sino que, por el contrario, se humedece.
En casa, las briquetas se fabrican de 2 formas:
- usando una prensa manual;
- en una extrusora de tornillo casera.
El primer método es bueno porque la máquina de prensado se puede comprar a bajo costo o hacerla usted mismo. Su desventaja es la baja productividad, para hacerte una briqueta de combustible para toda la temporada, tendrás que trabajar muy duro. En el segundo caso, la formación de briquetas de polvo de carbón ocurre con bastante rapidez, ya que todo el proceso está mecanizado. Pero aquí el costo de la unidad pasa a primer plano, incluso una instalación hecha en casa requerirá costos tangibles. Deberá comprar un potente motor eléctrico, una caja de cambios y otras piezas.
El algoritmo según el cual la fabricación de briquetas de carbón se lleva a cabo con sus propias manos es el siguiente:
- es necesario intentar moler las migajas de carbón de cualquier forma disponible. Cuanto menor sea la fracción, mejor será el producto;
- mezclar la composición resultante con agua. No es posible especificar las proporciones exactas, ya que dependen del contenido de polvo. Lo principal es que la mezcla es muy espesa y se moldea a mano. No es necesario agregar arcilla, esto solo aumentará el contenido de cenizas;
- rellene el formulario con la composición y active el mecanismo manual;
- Retirar las briquetas de carbón del molde y dejar secar al aire.
Como resultado, obtenemos productos frágiles que no son aptos para el transporte, pero se queman bien en la estufa.Una de las formas de hacer briquetas de carbón en casa se puede encontrar viendo el video:
Cuando se dispone de una prensa de tornillo, la producción se simplifica y acelera enormemente. Al encender el motor eléctrico, la mezcla anterior se carga con una pala en la tolva receptora de la extrusora. La salida son embutidos cilíndricos de excelente calidad. Vale la pena señalar que tales briquetas de polvo de carbón tienen buena resistencia, incluso pueden transportarse.
Para obtener más información sobre el funcionamiento de la extrusora, vea el video:
VENTAJAS DEL CARBÓN BRIQUETADO
Solución técnica:
- Obtener un producto del mismo tamaño, volumen, forma y peso.
- Elimina el problema de la formación de polvo y los rechazos durante el transporte.
- La dureza y resistencia dadas de la briqueta.
- Eliminación de desechos en productos comerciales.
Beneficios para el consumidor y el marketing:
- Mayor valor energético
- Mayor tiempo de combustión
- Polvo de ceniza
- Menos emisiones de CO2 y azufre
- Embalaje, transporte y almacenamiento más fáciles
- Listo para la alimentación automática en la cámara de combustión
- Posibilidad de envasado para el mercado de consumo
- Entregas de exportación
Equipo que necesita para trabajar
Para hacer briquetas de combustión prolongada, necesitará una bañera vieja, una lavadora hecha en la URSS y una prensa que se puede hacer a mano. En el artículo de hoy no habrá instrucciones sobre cómo hacerlo, sin embargo, si un artesano casero decide hacer tal prensa, será suficiente para él verlo en una foto de ejemplo; no hay nada complicado allí.
Así es una prensa para hacer briquetas de combustión prolongada.
BRIQUETADO DE CARBÓN SIN CARGADOR
Una planta de fabricación de briquetas de carbón sin aglutinantes consta de los siguientes componentes:
- sección para clasificar y triturar carbón, si el tamaño del carbón es demasiado grande
- sección de secado si el contenido de humedad del carbón es demasiado alto
- área de briquetado en una prensa de doble rodillo
La capacidad de una planta de fabricación de briquetas de carbón sin aglutinantes puede variar desde unas pocas toneladas por hora hasta aproximadamente 25 t / h.
Otros métodos y recetas para hacer briquetas de combustión prolongada.
De hecho, cualquier cosa que se queme puede servir como materia prima para dicho combustible. Pero siempre se tomará como base el cartón empapado. En cualquier caso, también se remoja y se tritura en una lavadora (puede usar un taladro con un accesorio mezclador, pero esto llevará demasiado tiempo). La diferencia estará en el segundo componente. En lugar de carbón, puede llenar un par de cubos de hojas picadas. No vale la pena llenar las hojas con hojas enteras; no se saturarán con pulpa de papel, lo que significa que la briqueta se exfoliará y se quemará muy rápidamente (y con humo).
Una briqueta de cartón con follaje es un combustible bastante bueno para una estufa.
Otra opción es mezclar cartón triturado con aserrín. Muchos argumentan que esta "receta" es incluso mejor que usar polvo de carbón. Esto es bastante posible, porque habrá casi 4 veces más aserrín en la composición que carbón. De lo contrario, todo se hace de forma idéntica a la primera opción.
BRIQUETADO DE CARBÓN CON ENCUADERNADOR
La planta de fabricación de briquetas de carbón aglutinante consta de las siguientes secciones:
- sección para clasificar y triturar carbón, si el tamaño del carbón es demasiado grande
- sección de secado si el contenido de humedad del carbón es demasiado alto
- área de adición de aglutinante
- área de briquetado en una prensa de doble rodillo
- (opcional) sección de posprocesamiento (enfriamiento, maduración y secado según el ligante utilizado)
La capacidad de la planta para la producción de briquetas de carbón con un aglutinante puede ser de varias toneladas por hora a 100 t / h para prensas grandes.
Posibles aglutinantes
- brea de carbón
- betún de petróleo
- resina
- melaza y lima
- lignosulfonato
- almidón
- polímeros, etc.
El aglutinante específico para las briquetas de carbón está determinado por la disponibilidad en la región y los requisitos del producto final.Las proporciones óptimas del aglutinante y los parámetros de la briqueta terminada se determinan cuando se prueba el carbón en Francia en un piloto.
¿Qué son las briquetas de carbón?
Anteriormente, la leña se consideraba el material más popular para calentar edificios. Ahora la industria ha dado un paso adelante y los troncos convencionales han reemplazado a las briquetas de combustible de carbón vegetal. Aproximadamente el 25% del carbón extraído son finos y polvo de carbón, en otras palabras, desechos. No son adecuados para calefacción de alto grado, porque tienen una baja transferencia de calor, se despiertan a través de la rejilla en el horno y, por lo tanto, tienen una baja eficiencia. El problema con el uso de carbón de calidad inferior es que el carbón fino bloquea el suministro de oxígeno, lo que hace que el horno se humedezca.
Briquetas de carbón
Las briquetas de carbón son productos de combustible sólido fabricados en forma de barras de diversas formas y tamaños, que se prensan a alta presión y temperatura. Para la unión se utilizan diversas materias primas de origen orgánico e inorgánico.
La mayor parte del carbón vegetal en briquetas se utiliza para calentar viviendas particulares, pero algunas empresas metalúrgicas y químicas también prefieren utilizar este tipo de combustible. La única condición para usar briquetas es la disponibilidad de equipo especial de combustible sólido.
Ensayos de materias primas y aglutinantes para briquetas de carbón.
El carbón en cada depósito en particular tiene características químicas y físicas individuales, y pueden estar disponibles diferentes aglutinantes en cada región.
Para determinar con precisión la composición requerida y las características del equipo, es necesario realizar pruebas preliminares del material del cliente en la planta del fabricante en Francia. Para realizar las pruebas, el cliente debe enviar el carbón a Francia para su prueba.
Como resultado de las pruebas, será posible:
- determinar la composición requerida y las características del equipo
- determinar el tipo y la proporción del aglutinante
- obtener una briqueta terminada y determinar sus características
- calcular indicadores económicos precisos de producción
Además, solo durante las pruebas es posible determinar si el carbón es adecuado para la fabricación de briquetas sin aglutinante y cuáles serán los indicadores técnicos y económicos de producción en este caso, así como las características de calidad de la briqueta.
Extracción de briquetas de combustión prolongada de la prensa
Una vez que se levanta el gato, la tapa se abre desde abajo debajo de los compartimentos y las briquetas se empujan hacia afuera con un batidor. En apariencia, estos son cubos negros ordinarios. De hecho, una briqueta completamente seca puede convertirse en carbón, que proporcionará calor de 4 a 6 veces más que un tronco de abedul. Y esto a pesar del hecho de que el costo de fabricación de dicho combustible prácticamente no es necesario, solo un poco de agua y electricidad para operar la lavadora.
Estas son las pulcras briquetas que se obtienen durante el proceso de prensado.
Las briquetas resultantes de combustión prolongada deben doblarse cuidadosamente y transferirse a un lugar seco. Allí "alcanzarán" durante un par de días más. Pero después de eso, el combustible resultante dará una gran cantidad de calor a la persona que lo fabricó. Y no importa dónde se usarán, en una casa de baños o para calentar una casa.
Las briquetas deben doblarse con cuidado y enviarse a secar.
COMPARACIÓN DE OPCIONES para hacer briquetas de carbón con y sin aglutinante
Briquetado de carbón con aglutinante:
- +
Adecuado para cualquier carbón duro o marrón. - +
Alta productividad (hasta 100 t / h) - +
Bajo consumo energético específico - +
Posibilidad de recibir briquetas impermeables - +
Bajo costo de consumibles - —
El equipo es más caro y más complicado, se requiere un aglutinante
Briquetado de carbón sin aglutinante:
- —
Aplicable solo para ciertos carbones - —
El secado es obligatorio - —
Capacidad limitada (hasta 25 t / h) - —
Alto consumo energético específico - —
Alto costo de los consumibles - +
Sin aglutinante, equipo más fácil y económico
La tecnología de fabricación de briquetas de carbón sin aditivos aglutinantes parece más atractiva a primera vista, sin embargo, al mismo tiempo, el consumo de energía aumenta significativamente, la productividad y la calidad de la briqueta disminuyen.
Después de las pruebas, generalmente se hace evidente que la fabricación de briquetas con un aglutinante es más viable económicamente, incluso considerando los costos de compra, envío y almacenamiento de estos materiales.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las briquetas de carbón?
No se puede decir con certeza que una esquina con briquetas sea la única solución correcta para calentar una casa. Pero, si comparamos el carbón briquetado con otros tipos de combustibles, entonces podemos destacar una serie de ventajas que colocan a este combustible en las filas de los líderes. Éstos incluyen:
- quemar durante mucho tiempo y emitir mucho calor;
- las briquetas del mismo tamaño generan calor de manera uniforme;
- las briquetas son compactas y ligeras, lo que simplifica su transporte y almacenamiento;
- un producto de calidad que no emite monóxido de carbono, por lo que se puede utilizar en áreas residenciales con buena ventilación;
- con una producción adecuada, las briquetas de carbón no se desmoronan y no contaminan la habitación;
- Encendido en solo 10-15 minutos.
Las briquetas de carbón se queman durante mucho tiempo y generan mucho calor
Además de las ventajas del combustible de carbón comprimido, es necesario mencionar sus desventajas. Las briquetas pegadas con aglutinantes no se pueden utilizar en barbacoas, barbacoas y parrillas. La temperatura del calor generado por el carbón puede exceder la temperatura requerida y el equipo fallará. Además, algunas briquetas emiten carcinógenos dañinos para el organismo, que empapan los productos cocidos, volviéndose inadecuados para su posterior consumo. Para usar carbón como leña para estufas domésticas, se deben seguir las reglas de seguridad al enriquecer y hacer briquetas de carbón. A la venta hay un carbón vegetal briquetado especial ecológico para barbacoas.
Carbón
Etapas del proceso tecnológico de fabricación de briquetas de carbón y coque
Moler carbón en una trituradora de martillos
La molienda del carbón es necesaria para obtener la fracción homogénea requerida, por lo tanto, antes o después del secado, el carbón se pasa por un molino de martillos.
Secado de carbón en un tambor de secado
El secado es necesario para reducir el contenido de humedad del carbón antes de agregar el aglutinante. El grado de secado depende del ligante y la tecnología utilizada. El producto final tiene un contenido de humedad del 5-10%.
Caracteristicas de diseño
Las altas cargas térmicas en la zona de combustión requieren el uso de materiales resistentes a la oxidación. La rejilla de la estufa de carbón está hecha exclusivamente de hierro fundido gris. Y para aumentar el flujo de aire, los espacios entre las varillas se hacen más grandes que en las contrapartes de leña.
La mayoría de los hornos de metal tienen una vida útil de 5 a 10 años. Para que la cámara de combustión "se apague" durante este período con carbón, se debe aumentar el grosor de sus paredes. Muchos fabricantes (incluyéndonos a nosotros) utilizan aceros inoxidables que contienen cromo en su construcción, que tienen las siguientes características:
- resistencia al calor o resistencia a la destrucción a altas temperaturas;
- baja capacidad oxidante;
- bajo coeficiente de expansión térmica;
- alto punto de fusión.
Se imponen requisitos especiales en el diseño de la puerta de combustión. Para evitar la entrada de gases de combustión en la habitación, deben encajar perfectamente contra las paredes y tener una cerradura. Las puertas de los hornos de carbón suelen estar fundidas en hierro fundido.
El horno para quemar carbón tiene la forma de una pirámide truncada con la base hacia arriba. La rejilla ocupa toda su superficie inferior. Este diseño, que recuerda a una tolva, proporciona un buen soplado de aire y una combadura uniforme del combustible durante la combustión y la reducción de volumen.
Debido a la temperatura relativamente baja de los gases de escape, se debe suministrar aire secundario calentado para implementar la función de combustión de carbón a largo plazo. En hornos con posibilidad de doble combustión, primero pasa por los canales ubicados debajo de la carcasa y luego se alimenta a la cámara de combustión.
Compactación de carbón triturado y polvo de carbón.
El prensado de polvo de carbón y fracción de carbón triturado se realiza en prensas de dos rodillos que cumplen con los requisitos de la industria:
- Alto rendimiento
- Bajo consumo energético específico
- Alta fiabilidad
Nuestro socio es el líder mundial en la producción de este equipo francés.
Postprocesamiento (maduración) de una briqueta de carbón
Dependiendo del tipo de carbón y aglutinante en la tecnología, puede ser necesario enfriar de una manera especial y mantener la briqueta terminada durante algún tiempo en búnkeres especiales, durante los cuales la briqueta gana fuerza.
El tiempo de espera es individual y se determina en la etapa de prueba.
Si está interesado en la tecnología para la producción de briquetas de carbón, estaremos encantados de responder a sus preguntas.
Etapas del proceso industrial
La producción de briquetas de carbón tiene una larga historia y ha recibido un nuevo desarrollo con la llegada de las prensas especiales. Esto aumentó la productividad laboral y permitió producir productos con indicadores de densidad y transferencia de calor decentes, manteniendo un precio de bajo costo.
En la fábrica, para la fabricación de briquetas de carbón, se utiliza una cadena tecnológica, que consta de un secador, una trituradora y una prensa, y la entrega de los productos se realiza mediante una cinta transportadora.
El briquetado pasa por muchas etapas
El briquetado con aditivos aglutinantes se lleva a cabo en varias etapas:
- Secado de materias primas. Es posible un método directo utilizando gas calentado, o un método indirecto, donde funciona el vapor caliente. La resistencia de la briqueta terminada depende de la cantidad de humedad que contenían los componentes originales. La humedad permitida es de aproximadamente el 15%.
- Extracción de sustancias volátiles. Necesario para carbones de baja calidad contaminados con impurezas. Se lleva a cabo en un aparato de destilación o en un horno de coque.
- Clasificación por fracciones. Los finos con un tamaño de partícula de hasta 6 mm se envían a una tolva mezcladora especial y las materias primas de más de 6 mm se envían a una trituradora.
- Triturar la fracción gruesa en una trituradora hasta un tamaño de partícula inferior a 6 mm. Cuanto menor sea el tamaño del grano, más fuerte será la briqueta.
- Unión con aglutinantes cuando se calienta en una batidora de paletas o una batidora de arcilla. Requerido para asegurar que los productos tengan suficiente resistencia durante el transporte y uso. La fracción másica de aditivos varía entre el 5 y el 15%.
- Compactación por prensado en equipos de varios diseños. Dependiendo de las características de las instalaciones, la presión de trabajo alcanza los 150 MPa. La densidad de la mezcla de carbón y aglutinante aumenta varias veces, de 1,5 a 3.
- Cocción en un transportador cerrado calentado a partir de gases de alta temperatura. Para fortalecer las briquetas, varios aglutinantes (lignosulfonatos de amonio, betún de petróleo) requieren un tratamiento térmico adicional a 300 ° C.
- Refrigeración en tolva con circulación de aire. En 8 horas, los productos terminados adquieren temperatura ambiente y los gases residuales se recogen, se limpian y se descargan a la atmósfera. Es posible la opción de enfriar mediante la extinción con agua especialmente preparada.
- Embalaje y transporte a almacenes de almacenamiento.
Los ladrillos y cilindros prensados están reemplazando con éxito al carbón acondicionado como combustible para las industrias metalúrgica o química, así como para las plantas de calderas privadas.
Equipo para la producción de briquetas.
La forma en que se forman los productos depende del equipo utilizado. Son posibles dos tipos de unidades fundamentalmente diferentes:
- Prensa de sellos. Adecuado para la producción de grandes lotes de briquetas debido al consumo de energía y los costos financieros.La masa de carbón calentada se llena en moldes y se prensa a una presión de 100 a 120 MPa. El producto terminado se enfría y toma la forma de ladrillos, tabletas y almohadas.
- Máquina de extrusión. Tiene un costo más bajo y un rendimiento más modesto. La mezcla de carbón de plástico se introduce mediante un tornillo en la matriz y se presiona a través de ella. Las briquetas extruidas tienen forma de cilindros con un orificio en el centro.
Los factores que determinan el tamaño de las partículas, la humedad y la presión de las briquetas son el uso del producto y las características del equipo. La calidad de la materia prima afecta la intensidad energética del proceso. Las fracciones finas de antracita y el polvo se prestan bien al procesamiento, mientras que otros tipos de carbón se comportan peor.
Para obtener dicha briqueta, se utilizan varios equipos.
Más sobre la tecnología de fabricación de briquetas
Se utilizan varios parámetros para clasificar las briquetas de combustible:
- el material del que está hecha la briqueta;
- la forma;
- seguridad;
- respeto al medio ambiente;
- tipo de embalaje.
Por supuesto, puede quemar ese polvo, habiendo derretido previamente la caldera con madera y luego verter una fracción fina sobre ellos. Pero este enfoque no es una opción, es muy problemático, porque necesita quitar el polvo del carbón un poco, lo que significa a menudo.
Si pones una gran cantidad de polvo de carbón sobre la madera a la vez, aún se derrama en la rejilla y así, el problema de la combustión parcial del combustible no irá a ninguna parte, además, el resto del polvo caerá entre la madera, bloqueando el flujo de aire y la combustión se debilitarán significativamente.
Puede leer sobre calderas combinadas para madera y electricidad en este artículo.
Para evitar todos los inconvenientes anteriores, debe comprimir el polvo de carbón en briquetas, que de esta forma arderán excelentemente, dando toda su energía.
Puede averiguar qué es preferible utilizar aserrín o leña para calentar aquí: https://teplo.guru/kotly/toplivnyie-briketyi-ili-drova.html
Briquetas de carbón
En la producción de carbón vegetal, aproximadamente una cuarta parte resulta ser deficiente: trozos pequeños y polvo. Para convertir estos desechos en ingresos, puede hacer briquetas con ellos. Las briquetas de carbón vegetal se pueden hacer en casa, si es necesario, puede hacer materias primas para esto (carbón vegetal usted mismo). El principio de la fabricación de briquetas de carbón vegetal no es diferente de la formación del mismo combustible a partir del carbón:
- Se tritura carbón de calidad inferior.
- Mezclado con un aglutinante. En este caso, una pasta de almidón ordinaria se adaptará bien a la tarea. La salida debe ser una masa ligeramente húmeda. Al mismo tiempo, parte del polvo se enrolla en pequeños grumos.
- La mezcla resultante se alimenta a una prensa, donde se forman las briquetas.
Este video muestra claramente toda la tecnología de fabricación de briquetas de carbón, pero los chicos crearon un formulario especialmente para el cliente (se pidieron tabletas de carbón de la iglesia para el incienso). Del mismo modo, puede realizar un formulario de cualquier configuración.
recomendaciones... Las briquetas de migajas de carbón y polvo (piedra y madera) se pueden hacer en casa. Al mismo tiempo, es difícil lograr resultados comerciales (solo a través de la automatización, lo que significa equipos costosos), pero es realista hacer una instalación simple para uso doméstico.
El aserrín común y las astillas de madera se pueden quemar en calderas hechas para esto, pero con el polvo de carbón no es tan simple.
Aquellos que ya han intentado calentar su caldera con dicho combustible entendieron que la mitad simplemente desaparece, cayendo entre las varillas de la parrilla en ceniza, mientras que la segunda mitad está sinterizada en piedra y no permite que el combustible quemado entre en las cenizas. Todas estas razones conducen a una disminución de la calidad de la combustión y, por lo tanto, a la transferencia de calor.
Pero, por otro lado, arrojar polvo de carbón es al menos estúpido, contiene una gran cantidad de energía.Y aquí el problema se puede resolver convirtiendo carbón en briquetas, que discutiremos a continuación.
Normas de seguridad para la preparación y fabricación de briquetas de carbón.
Si decide utilizar carbón briquetado como combustible, debe abordar su fabricación con toda la responsabilidad. Los componentes para la fabricación de combustible sólido se seleccionan según el lugar de su uso. Las briquetas no deben contener componentes nocivos para no ser envenenadas por los productos de su combustión.
Un producto de baja calidad puede tener una transferencia de calor deficiente y no puede hacer frente a sus responsabilidades directas de calentar la habitación. Las briquetas mal comprimidas se convertirán rápidamente en polvo y "desaparecerán" como desperdicio.
