Технология брикетирования полезных ископаемых. Технологическая оценка сырья. Подготовка углей. Подготовка связующих, страница 6

Продолжительность обжатия шихты не оказывает большого влияния на качество брикетов. Велика роль скорости снятия давления прессования. При быстром упругом расширении возможно образование не только трещин, но разрушение брикетов. На процесс прессования существенно влияют хрупкие деформации, которые проявляются при высоких (критических) давлениях прессования. В начале обжатия зерна шихты сближаются. Возникают первичные точечные контакты. В местах соприкосновения зерен поверхность мала, а давление велико. Это вызывает в основном хрупкие деформации. Новые поверхности, которые образовались за счет хрупких деформаций, не имеют связующего. С нарастанием интенсивности обжатия такие места подвержены значительным разрушениям, ослабляющим прочность внутриструктурных связей. Поэтому даже незначительные упругие расширения в брикете приводят к его разрушению.

В зоне обжатия энергия вальцового пресса расходуется на преодоление трения между брикетной смесью и стенками пресс- форм, угольными зернами и на их уплотнение. Дополнительные сопротивления возникают за счет трения осей валков в подшипниках и зубчатой передаче. В зоне упругого расширения энергия затрачивается на преодоление внешнего трения, возникающего при выталкивании брикетов из ячеек. Эта энергия частично возвращается, способствуя уравновешиванию сопротивления в зоне обжатия и вращению валков. В целом, энергия упругого расширения невелика.

Для полного и равномерного заполнения ячеек смесью, а также уменьшения влияния сил трения о боковые стенки, тормозящие ее движение на валки, смесь подается с некоторым подпором. Он создается за счет заполнения чаши-питателя на 3/4 высоты и проталкивания смеси в загрузочное отверстие лопастями мешалки. Эффект равномерного питания валков можно повысить применением загрузочных устройств особой конструкции или механических питателей-подпрессовщиков.

Очень важное условие устойчивой работы прессов — постоянная загрузка шихтой валков по всей ширине, в результате достигается получение одинаковых по размеру брикетов и равномерный износ поверхности бандажей. Если износ бандажей неравномерный, то становится невозможным поддержание требуемого постоянного минимального зазора (1—2 мм) между валками. Увеличение зазора между валками приводит к просыпанию и выдавливанию брикетной смеси. Уменьшается производительность пресса. Снижаются давление прессования и прочность брикетов.

Для получения прочной связи в брикетах необходимо равномерное уплотнение брикетной смеси по всему объему ячейки. Оно обеспечивается правильным выбором размеров и форм ячеек. Эти же параметры оказывают влияние на свободный выход брикета из ячейки, а также на условия его охлаждения, погрузки и сжигания. Силами, удерживающими брикет в ячейке, являются силы трения о ее боковые поверхности.

Оптимальной считается форма, близкая по своей конфигурации к форме брикета, соответствующей параллелепипеду с полуцилиндрами. Она легко фрезеруется. Через нее во всей полноте передаются усилия прессования. Такая конфигурация способствует активному горению брикета. Следует иметь ввиду, что технологическое использование брикетов эффективней, когда у них небольшой объем, плоская поверхность при общей округлости формы.

Передача давления в глубь зависит от пластичности смеси, объема ячейки и гранулометрического состава угля. Для обеспечения хорошего уплотнения внутренних слоев брикета прежде всего следует применять пресс-формы малых объемов (30— 50 см3). Не допускать большого (более 2 мм) зазора между валками и износа поверхности формующих элементов.

 Охлаждение и погрузка брикетов

Охлаждение и погрузка готовых брикетов — заключительные операции технологического комплекса брикетирования.

Охлаждение — это операция, обеспечивающая требуемую механическую прочность у готовых брикетов. В процессе охлаждения повышается вязкость связующего за счет снижения температуры брикетов от 60—65 до 20—25° С. Для охлаждения брикетов требуется определенное время пребывания их в атмосфере принудительно подаваемого или естественно омываемого воздуха. Интенсивность охлаждения пропорциональна отношению объема брикета к его поверхности. Крупные брикеты охлаждаются медленней, чем мелкие. Ухудшается охлаждение при многослойной укладке брикетов на ленте конвейера. Оптимальной считается загрузка брикетов в один — два слоя.