Tecnologia di bricchettatura di carbon fossile / lignite, coke
Le tecnologie di bricchettatura del carbone sono progettate per ottenere prodotti commerciabili da polvere di carbone, vagliatura, carbone scadente e di bassa qualità. Il carbone nero o marrone e il coke possono essere utilizzati come materie prime.
La bricchettatura del carbone è una tecnologia molto antica che è stata sviluppata utilizzando presse a doppio rullo, che ha aumentato la produttività e migliorato qualitativamente l'attrattiva economica di questa attività.
SAHUT-CONREUR è stata una delle aziende che ha avviato la produzione di presse a doppio rullo all'inizio del XX secolo. Siamo situati nel nord della Francia e dall'inizio del XX secolo abbiamo installato più di 1000 impianti di bricchettatura in diverse parti del mondo, di cui più di 350 per la bricchettatura di vagliatura del carbone.
La tecnologia per la bricchettatura del carbone su presse a rulli è stata sviluppata per la produzione di bricchette da fini di carbone provenienti dopo i vagli di carbone e il lavaggio. Le bricchette sono destinate all'uso come combustibile per caldaie private o industriali allo stesso modo del carbone condizionato e sono anche imballate per la vendita al dettaglio e in questa forma possono essere esportate.
Nella maggior parte dei casi, il processo di bricchettatura del carbone avviene con l'aggiunta di un legante (pece di carbone, bitume di petrolio, catrame, melassa e calce, lignosolfonato, amido, polimeri ...). In alcuni casi, la bricchettatura è possibile anche senza legante.
Produzione domestica di bricchette di carbone
È chiaro che l'attrezzatura per la bricchettatura del carbone industriale non è disponibile per il proprietario medio di una casa a causa del suo costo elevato. Tuttavia, anche i nostri nonni sapevano come fare bricchette senza alcuna attrezzatura. Per fare questo, la polvere di carbone e le briciole sono state mescolate con acqua in un rapporto tale da ottenere una massa densa, quindi le torte sono state stampate manualmente da essa. Dopo l'essiccazione, tali prodotti sono stati bruciati con successo in un forno domestico. Cioè, contrariamente alla tecnologia di produzione, la miscela per la produzione di bricchette di carbone non viene essiccata, ma, al contrario, viene inumidita.
A casa, le bricchette vengono prodotte in 2 modi:
- usando una pressa a mano;
- su un estrusore a vite fatto in casa.
Il primo metodo è buono perché la macchina da stampa può essere acquistata a buon mercato o realizzata da te. Il suo svantaggio è la bassa produttività, per diventare un bricchetto di carburante per tutta la stagione, dovrai lavorare molto duramente. Nel secondo caso, la bricchettatura della polvere di carbone avviene piuttosto rapidamente, poiché l'intero processo è meccanizzato. Ma qui il costo dell'unità viene in primo piano, anche un'installazione fatta in casa richiederà costi tangibili. Dovrai acquistare un potente motore elettrico, un cambio e altre parti.
L'algoritmo in base al quale la produzione di bricchette di carbone viene eseguita con le tue mani è il seguente:
- è necessario cercare di macinare le briciole di carbone in qualsiasi modo disponibile. Più piccola è la frazione, migliore sarà il prodotto;
- mescolare la composizione risultante con acqua. Non è possibile specificare le proporzioni esatte, poiché dipendono dal contenuto di polvere. La cosa principale è che la miscela è molto densa e modellata a mano. Non è necessario aggiungere argilla, questo aumenterà solo il contenuto di ceneri;
- compila il form con la composizione e attiva il meccanismo manuale;
- togliere la carbonella dallo stampo e lasciar asciugare all'aria.
Di conseguenza, otteniamo prodotti fragili che non sono adatti al trasporto, ma bruciano bene nella stufa.Uno dei modi per bricchettare il carbone a casa può essere trovato guardando il video:
Quando è disponibile una pressa a vite, la produzione è notevolmente semplificata e accelerata. Accendendo il motore elettrico, la suddetta miscela viene caricata con una pala nella tramoggia di ricezione dell'estrusore. La produzione è costituita da insaccati cilindrici di ottima qualità. Vale la pena notare che tali bricchette di polvere di carbone hanno una buona resistenza, possono persino essere trasportate.
Per maggiori informazioni sul funzionamento dell'estrusore, guarda il video:
VANTAGGI DEL CARBONE BRICCHETTATO
Soluzione tecnica:
- Ottenere un prodotto della stessa dimensione, volume, forma e peso.
- Elimina il problema della formazione di polvere e degli scarti durante il trasporto.
- La durezza e la forza date della mattonella.
- Smaltimento dei rifiuti in prodotti commerciali
Vantaggi per consumatori e marketing:
- Valore energetico più elevato
- Tempo di combustione più lungo
- Polvere di cenere
- Meno emissioni di CO2 e zolfo
- Imballaggio, trasporto, immagazzinamento più facili
- Pronto per l'alimentazione automatica nel focolare
- Possibilità di confezionamento per il mercato consumer
- Consegne in esportazione
Attrezzatura necessaria per lavorare
Per fare bricchette a lunga combustione, avrai bisogno di una vecchia vasca da bagno, una lavatrice prodotta in URSS e una pressa che può essere fatta a mano. Nell'articolo di oggi non ci saranno istruzioni su come realizzarlo, tuttavia, se un artigiano di casa decide di fare una stampa del genere, gli basterà vederlo in un esempio fotografico - non c'è niente di complicato lì.
Questo è l'aspetto di una pressa per fare bricchette a combustione lunga.
BRICCHETTATURA DI CARBONE SENZA LEGANTE
Un impianto di bricchettatura del carbone senza leganti è costituito dai seguenti componenti:
- sezione per la cernita e la frantumazione del carbone, se la dimensione del carbone è troppo grande
- sezione di essiccazione se il contenuto di umidità del carbone è troppo alto
- area di bricchettatura su pressa a doppio rullo
La capacità di un impianto di bricchettatura del carbone senza legante può variare da poche tonnellate all'ora a circa 25 t / h.
Altri metodi e ricette per fare bricchette a combustione lunga
In effetti, tutto ciò che brucia può servire come materia prima per un tale carburante. Ma il cartone imbevuto sarà sempre preso come base. In ogni caso va anche messo a bagno e schiacciato in lavatrice (si può usare un trapano con attacco frullatore, ma ci vorrà troppo tempo). La differenza sarà nella seconda componente. Invece del carbone, puoi riempire un paio di secchi di foglie tritate. Non vale la pena riempire le foglie con foglie intere: non saranno saturate di polpa di carta, il che significa che la mattonella si esfolierà e brucerà molto rapidamente (e affumicata).
Una mattonella di cartone con fogliame è un buon combustibile per una stufa
Un'altra opzione è mescolare il cartone sminuzzato con la segatura. Molti sostengono che questa "ricetta" sia addirittura migliore dell'uso della polvere di carbone. Questo è del tutto possibile, perché nella composizione ci sarà quasi 4 volte più segatura rispetto al carbone. Altrimenti, tutto viene eseguito in modo identico alla prima opzione.
BRICCHETTATURA DEL CARBONE CON UN LEGANTE
L'impianto di bricchettatura del carbone legante è costituito dalle seguenti sezioni:
- sezione per la cernita e la frantumazione del carbone, se la dimensione del carbone è troppo grande
- sezione di essiccazione se il contenuto di umidità del carbone è troppo alto
- area di aggiunta legante
- area di bricchettatura su pressa a doppio rullo
- (opzionale) sezione di post-elaborazione (raffreddamento, maturazione ed essiccazione a seconda del legante utilizzato)
La capacità di un impianto per la produzione di bricchette da carbone con un legante può variare da diverse tonnellate all'ora a 100 t / h per le grandi presse.
Possibili leganti
- pece di carbone
- bitume di petrolio
- resina
- melassa e lime
- lignosolfonato
- amido
- polimeri, ecc.
Il legante specifico per le bricchette di carbone è determinato dalla disponibilità nella regione e dai requisiti per il prodotto finale.Le proporzioni ottimali del legante ei parametri della mattonella finita sono determinati durante il test del carbone in Francia su un pilota.
Cosa sono i bricchetti di carbone?
In precedenza, la legna da ardere era considerata il materiale più popolare per il riscaldamento degli edifici. Ora l'industria ha fatto un passo avanti e i tronchi convenzionali hanno sostituito i bricchetti di carbone di legna. Circa il 25% del carbone estratto è costituito da fini e polvere di carbone, in altre parole, rifiuti. Non sono adatti per il riscaldamento di alta qualità, perché hanno un basso trasferimento di calore, si svegliano attraverso la griglia nel forno e quindi hanno una bassa efficienza. Il problema dell'utilizzo di qualità scadente è che il carbone fine blocca la fornitura di ossigeno, il che provoca l'umidificazione del forno.
Bricchetti di carbone
Le bricchette di carbone sono prodotti combustibili solidi realizzati sotto forma di barre di varie forme e dimensioni, che vengono pressate ad alta pressione e temperatura. Per l'incollaggio vengono utilizzate varie materie prime di origine organica e inorganica.
Per lo più il carbone bricchettato viene utilizzato per il riscaldamento di case private, ma anche alcune imprese metallurgiche e chimiche preferiscono utilizzare questo tipo di carburante. L'unica condizione per l'utilizzo di bricchette è la disponibilità di attrezzature speciali per combustibili solidi.
Collaudo di materie prime e legante per bricchette di carbone
Il carbone in ogni deposito specifico ha caratteristiche chimiche e fisiche individuali e possono essere disponibili leganti diversi in ciascuna regione.
Per determinare con precisione la composizione richiesta e le caratteristiche dell'attrezzatura, è necessario eseguire prove preliminari del materiale del cliente presso lo stabilimento del produttore in Francia. Per eseguire i test, il cliente deve inviare il carbone in Francia per il test.
A seguito delle prove sarà possibile:
- determinare la composizione e le caratteristiche richieste dell'attrezzatura
- determinare il tipo e la proporzione del legante
- ottenere una mattonella finita e determinarne le caratteristiche
- calcolare precisi indicatori economici di produzione
Inoltre, solo durante i test è possibile determinare se il carbone è adatto alla bricchettatura senza legante e quali saranno gli indicatori tecnici ed economici della produzione in questo caso, nonché le caratteristiche di qualità della bricchetta.
Rimozione di bricchette a combustione lunga dalla pressa
Dopo che il martinetto è stato sollevato, il coperchio viene aperto dal basso sotto gli scomparti e le bricchette vengono espulse usando una frusta. In apparenza, questi sono normali cubi neri. In effetti, una mattonella completamente essiccata può trasformarsi in carbone, che fornirà calore 4-6 volte più a lungo di un tronco di betulla. E questo nonostante il costo di produzione di tale carburante non sia praticamente richiesto: solo un po 'di acqua ed elettricità per far funzionare la lavatrice.
Queste sono le bricchette pulite che si ottengono durante il processo di pressatura.
Le bricchette risultanti di lunga combustione devono essere piegate con cura e trasferite in un luogo asciutto. Là "raggiungeranno" per un altro paio di giorni. Ma dopo ciò, il carburante risultante darà una grande quantità di calore alla persona che lo ha prodotto. E non importa dove verranno utilizzati, in uno stabilimento balneare o per riscaldare una casa.
I bricchetti devono essere piegati con cura e inviati ad asciugare
CONFRONTO DI OPZIONI per bricchettare carbone con e senza legante
Bricchettatura del carbone utilizzando un legante:
- +
Adatto a qualsiasi carbone duro o marrone - +
Alta produttività (fino a 100 t / h) - +
Basso consumo energetico specifico - +
Possibilità di ricevere bricchetti impermeabili - +
Basso costo dei materiali di consumo - —
L'attrezzatura è più costosa e più complicata, è necessario un legante
Carbone bricchettatore senza legante:
- —
Applicabile solo a determinati carboni - —
L'asciugatura è obbligatoria - —
Portata limitata (fino a 25 t / h) - —
Elevato consumo energetico specifico - —
Costo elevato dei materiali di consumo - +
Nessun legante, attrezzatura più facile ed economica
La tecnologia della bricchettatura del carbone senza additivi leganti sembra a prima vista più attraente, tuttavia, allo stesso tempo, il consumo di energia aumenta in modo significativo, la produttività e la qualità della bricchetta diminuiscono.
Dopo i test, di solito diventa evidente che la bricchettatura con un legante è economicamente più conveniente, anche considerando i costi di acquisto, spedizione e stoccaggio di questi materiali.
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi delle bricchette di carbone
Non si può dire con certezza che un angolo bricchettato sia l'unica soluzione corretta per riscaldare un'abitazione. Ma, se confrontiamo il carbone bricchettato con altri tipi di carburante, possiamo evidenziare una serie di vantaggi che mettono questo carburante nelle file dei leader. Questi includono:
- brucia a lungo ed emette molto calore;
- bricchetti della stessa dimensione generano calore in modo uniforme;
- i bricchetti sono leggeri e compatti, il che ne semplifica il trasporto e lo stoccaggio;
- un prodotto di qualità non emette monossido di carbonio, quindi può essere utilizzato in zone residenziali con una buona ventilazione;
- con una corretta produzione, i bricchetti di carbone non si sbriciolano e non inquinano la stanza;
- acceso in soli 10-15 minuti.
Le bricchette di carbone bruciano a lungo e generano molto calore
Oltre ai vantaggi del combustibile a carbone compresso, è necessario menzionare i suoi svantaggi. I bricchetti incollati con leganti non possono essere utilizzati in barbecue, barbecue e griglie. La temperatura del calore generato dal carbone può superare la temperatura richiesta e l'apparecchiatura si guasterà. Inoltre, alcune bricchette emettono agenti cancerogeni dannosi per l'organismo, che impregnano i prodotti cotti, diventando inadatti a un ulteriore consumo. Per utilizzare il carbone come accensione per stufe domestiche, è necessario seguire le regole di sicurezza durante l'arricchimento e la bricchettatura del carbone. In vendita c'è una speciale bricchetta ecologica per barbecue.
Carbone
Fasi del processo tecnologico di bricchettatura del carbone e del coke
Macinazione del carbone in un frantoio a martelli
La frantumazione del carbone è necessaria per ottenere la frazione omogenea richiesta, quindi, prima o dopo l'essiccazione, il carbone viene fatto passare attraverso un mulino a martelli.
Essiccazione del carbone in un tamburo di essiccazione
L'essiccazione è necessaria per abbassare il contenuto di umidità del carbone prima di aggiungere il legante. Il grado di essiccazione dipende dal legante e dalla tecnologia utilizzata. Il prodotto finale ha un contenuto di umidità del 5-10%.
Caratteristiche del progetto
Elevati carichi termici nella zona di combustione richiedono l'utilizzo di materiali resistenti all'ossidazione. La griglia per la stufa a carbone è realizzata esclusivamente in ghisa grigia. E per aumentare la portata d'aria, gli spazi tra le aste sono più grandi rispetto alle controparti a legna.
La maggior parte dei forni per metalli ha una durata di progetto di 5-10 anni. Affinché il focolare "si spenga" per questo periodo sul carbone, è necessario aumentare lo spessore delle sue pareti. Molti produttori (inclusi noi) utilizzano acciai inossidabili contenenti cromo nella loro costruzione, che hanno le seguenti caratteristiche:
- resistenza al calore o resistenza alla distruzione ad alte temperature;
- bassa capacità ossidante;
- basso coefficiente di espansione termica;
- alto punto di fusione.
Requisiti speciali sono imposti al design della porta di combustione. Per evitare l'ingresso di fumi nella stanza, devono aderire perfettamente alle pareti e avere una serratura. Le porte dei forni a carbone sono spesso in ghisa.
Il forno per la combustione del carbone ha la forma di un tronco piramidale con la base rivolta verso l'alto. La griglia occupa tutta la sua superficie inferiore. Questo design, che ricorda una tramoggia, fornisce un buon flusso d'aria e un abbassamento uniforme del carburante durante la combustione e una riduzione del volume.
A causa della temperatura relativamente bassa dei gas di scarico, è necessario fornire aria secondaria riscaldata per attuare la funzione di combustione del carbone a lungo termine. Nei forni con possibilità di doppia combustione, passa prima attraverso i canali situati sotto l'involucro, quindi viene immesso nel focolare.
Compattazione del carbone frantumato e della polvere di carbone
La pressatura della polvere di carbone e della frazione di carbone frantumato viene effettuata su presse a due rulli che soddisfano le esigenze del settore:
- Alte prestazioni
- Basso consumo energetico specifico
- Alta affidabilità
Il nostro partner è il leader mondiale nella produzione di questa attrezzatura francese.
Post-elaborazione (maturazione) di una mattonella di carbone
A seconda del tipo di carbone e legante nella tecnologia, potrebbe essere necessario raffreddare in modo speciale e trattenere la mattonella finita per un po 'di tempo in speciali bunker, durante i quali la mattonella acquista forza.
Il tempo di permanenza è individuale ed è determinato in fase di test.
Se sei interessato alla tecnologia per la produzione di bricchetti di carbone, saremo lieti di rispondere alle tue domande.
Fasi del processo industriale
La produzione di bricchetti di carbone ha una lunga storia e ha ricevuto un nuovo sviluppo con l'avvento delle presse speciali. Ciò ha aumentato la produttività del lavoro e ha reso possibile la produzione di prodotti con indicatori di densità e trasferimento di calore decenti mantenendo un prezzo di costo contenuto.
In fabbrica, per la produzione di bricchette di carbone, viene utilizzata una catena tecnologica, composta da un essiccatore, un frantoio e una pressa, e la consegna dei prodotti è fornita da un nastro trasportatore.
La bricchettatura attraversa molte fasi
La bricchettatura con additivi leganti viene eseguita in più fasi:
- Essiccazione delle materie prime. È possibile un metodo diretto utilizzando gas riscaldato o un metodo indiretto, in cui funziona il vapore caldo. La resistenza della mattonella finita dipende dalla quantità di umidità contenuta nei componenti originali. L'umidità consentita è di circa il 15%.
- Estrazione di sostanze volatili. Necessario per carboni di bassa qualità contaminati da impurità. Viene eseguito in un apparato di distillazione o in una cokeria.
- Ordinamento per frazioni. I fini con una granulometria fino a 6 mm vengono inviati a una speciale tramoggia di miscelazione e le materie prime oltre 6 mm vengono inviate a un frantoio.
- Macinazione della frazione grossolana in un frantoio fino a una dimensione delle particelle inferiore a 6 mm. Più piccola è la granulometria, più forte è la mattonella.
- Incollaggio con leganti quando riscaldato in un miscelatore a pale o in una miscelatrice per argilla. Necessario per garantire che i prodotti abbiano una resistenza sufficiente durante il trasporto e l'uso. La frazione di massa degli additivi varia dal 5 al 15%.
- Compattazione mediante pressatura in attrezzature di vari modelli. A seconda delle caratteristiche degli impianti, la pressione di esercizio raggiunge i 150 MPa. La densità della miscela di carbone e legante aumenta più volte, da 1,5 a 3.
- Cottura in un trasportatore chiuso riscaldato da gas ad alta temperatura. Per rafforzare le bricchette, una serie di leganti (lignosolfonati di ammonio, bitume di petrolio) richiedono un trattamento termico aggiuntivo a 300 ° C.
- Raffreddamento in tramoggia con circolazione d'aria. In 8 ore, i prodotti finiti acquisiscono la temperatura ambiente e i gas di scarico vengono raccolti, puliti e scaricati nell'atmosfera. È possibile l'opzione di raffreddamento mediante spegnimento con acqua appositamente preparata.
- Imballaggio e trasporto ai magazzini di stoccaggio.
I mattoni e i cilindri pressati stanno sostituendo con successo i carboni condizionati come combustibile per le industrie metallurgiche o chimiche, nonché per gli impianti di caldaie private.
Attrezzature per la produzione di bricchetti
Il modo in cui vengono formati i prodotti dipende dall'attrezzatura utilizzata. Sono possibili due tipi di unità fondamentalmente diversi:
- Pressa per timbri. Adatto per la produzione di grandi lotti di bricchette a causa dei consumi energetici e dei costi finanziari.La massa di carbone riscaldata viene introdotta in stampi e pressata sotto una pressione da 100 a 120 MPa. Il prodotto finito viene raffreddato e assume la forma di mattoni, tavolette e cuscini.
- Macchina per estrusione. Ha un costo inferiore e prestazioni più modeste. La miscela di carbone di plastica viene alimentata da una vite nella matrice e pressata attraverso di essa. Le bricchette estruse hanno la forma di cilindri con un foro al centro.
I fattori che determinano la dimensione delle particelle, l'umidità e la pressione di bricchettatura sono l'uso del prodotto e le caratteristiche dell'attrezzatura. La qualità della materia prima influisce sull'intensità energetica del processo. Le frazioni fini di antracite e la polvere si prestano bene alla lavorazione, mentre altri tipi di carbone si comportano peggio.
Per ottenere una tale mattonella, vengono utilizzate diverse attrezzature.
Maggiori informazioni sulla tecnologia di bricchettatura
Per classificare le bricchette di carburante vengono utilizzati numerosi parametri:
- il materiale di cui è composta la mattonella;
- il modulo;
- sicurezza;
- compatibilità ambientale;
- tipo di confezione.
Puoi, ovviamente, bruciare tale polvere, avendo precedentemente sciolto la caldaia con il legno, e quindi versare una frazione fine su di esse. Ma questo approccio non è un'opzione, è molto fastidioso, perché devi spolverare un po 'dal carbone, il che significa spesso.
Se metti subito una grande quantità di polvere di carbone sul legno, si riversa ancora nella griglia e quindi il problema della combustione parziale del carburante non andrà da nessuna parte, inoltre, il resto della polvere cadrà tra il legno, bloccando il flusso d'aria e la combustione si indeboliranno notevolmente.
Puoi leggere le caldaie combinate per legno ed elettricità in questo articolo.
Per ovviare a tutti gli inconvenienti di cui sopra, è necessario comprimere la polvere di carbone in bricchette, che in questa forma bruceranno in modo eccellente, dando tutta la loro energia.
Puoi scoprire cosa è preferibile usare segatura o legna da ardere per il riscaldamento qui: https://teplo.guru/kotly/toplivnyie-briketyi-ili-drova.html
Bricchettatura di carbone
Nella produzione di carbone, circa un quarto risulta essere scadente: piccoli pezzi e polvere. Per trasformare questi rifiuti in entrate, puoi ricavarne delle bricchette. Le bricchette di carbone possono essere fatte a casa, se necessario, puoi produrre materie prime per questo (carbone te stesso). Il principio della bricchettatura del carbone non è diverso dalla formazione dello stesso combustibile dal carbone:
- Il carbone scadente viene schiacciato.
- Mescolato con un legante. In questo caso, una normale pasta di amido farà fronte al compito. L'uscita dovrebbe essere una massa leggermente umida. Allo stesso tempo, parte della polvere si trasforma in piccoli grumi.
- La miscela risultante viene alimentata a una pressa, dove si formano le bricchette.
Questo video mostra chiaramente l'intera tecnologia della bricchettatura del carbone, ma i ragazzi hanno creato un modulo appositamente per il cliente (sono state ordinate tavolette di carbone della chiesa per l'incenso). Allo stesso modo, puoi creare una forma di qualsiasi configurazione.
risultati... Le bricchette di briciole di carbone e polvere (pietra e legno) possono essere fatte a casa. Allo stesso tempo, è difficile ottenere risultati commerciali (solo attraverso l'automazione, il che significa apparecchiature costose), ma è realistico realizzare una semplice installazione per uso domestico.
La normale segatura e trucioli di legno possono essere bruciati in caldaie fatte per questo, ma con la polvere di carbone non è così semplice.
Chi ha già provato a riscaldare la propria caldaia con tale combustibile ha capito che la metà semplicemente scompare, cadendo tra le aste della griglia in cenere, mentre la seconda metà viene sinterizzata in pietra e non permette al combustibile bruciato di entrare nella cenere. Tutti questi motivi portano a una diminuzione della qualità della combustione e quindi del trasferimento di calore.
D'altra parte, buttare fuori la polvere di carbone è almeno stupido, contiene una grande quantità di energia.E qui il problema può essere risolto convertendo il carbone in bricchette, di cui parleremo di seguito.
Norme di sicurezza per la preparazione del carbone e la bricchettatura
Se decidi di utilizzare il carbone bricchettato come combustibile, dovresti avvicinarti alla sua produzione in modo responsabile. I componenti per la produzione di combustibile solido sono selezionati in base al luogo del suo utilizzo. Le bricchette non devono contenere componenti nocivi per non essere avvelenate dai prodotti della loro combustione.
Un prodotto di bassa qualità può avere uno scarso trasferimento di calore e non può far fronte alle sue responsabilità dirette per il riscaldamento della stanza. I bricchetti mal compattati si trasformeranno rapidamente in polvere e "andranno" sprecati.
