БРИКЕТИРОВАНИЕ
процесс переработки материала в куски геометрически правильной и однообразной
в каждом случае формы, практически одинаковой массы - брикеты (франц. briquette).
При Б. создаются дополнит, сырьевые ресурсы из мелких материалов (преим.
ископаемых топлив и руд), использование к-рых малоэффективно или затруднительно,
а также утилизируются отходы (пыль, шлаки, металлич. стружка и т. п. ).
Целесообразность Б. в каждом случае экономически обосновывается. В зависимости
от исходного материала Б. производится со связующими (цементирующими, клеящими)
веществами при средних давлениях (10- 50 Мн/м2) и без
связующих веществ при высоких давлениях (100- 200 Мн/м2).
Для получения брикетов высокого качества материал, направляемый на
прессование, должен отвечать определённым требованиям (фракционный состав,
влажность, темп-pa и пр. ). Б. предложено в России в 30-х гг. 19 в. рус.
изобретателем А. П. Вешняковым, к-рый разработал метод получения прочных
брикетов из отходов древесного и кам. угля, назвав этот вид топлива карболеином.
В 1858 в Германии пущена первая буроугольная брикетная фабрика, а в 1860
- каменноугольная с вальцевыми прессами. Окускование рудной мелочи Б. широко
применялось во 2-й пол. 19 в. Механизм осн. стадии Б. - прессования в общем
виде - представляется следующим образом. При небольшом давлении происходит
внешнее уплотнение материала за, счёт пустот между частицами. Затем уплотняются
и деформируются сами частицы; между ними возникает молекулярное сцепление.
Высокое давление в конце прессования приводит к переходу упругих деформаций
частиц в пластические, вследствие чего структура брикета упрочняется и
сохраняется заданная форма. На характер деформаций сильно влияют физикохим.
свойства исходного материала. Б. ископаемого топлива (отсевы каменных и
близких к ним старых "бурых углей с относительно прочной механич. структурой;
рядовые слабоструктурные молодые бурые угли и торф) производится в основном
для энергетики и коммунальнобытового х-ва на брикетных фабриках. Зольность
получаемых брикетов до 20%. Они хорошо противостоят перегрузкам, выдерживают
длительное хранение на открытом воздухе, не разрушаются до конца горения.
Б. применяется в качестве составной части новых методов коксования для
получения ме-таллургич. кокса из газовых и слабоспекающихся углей. Тощие
угли, антрацит, старые бурые угли, полукокс брикетируются со связующими
(каменноугольный пек в твёрдом или жидкорасплавл. виде, нефт. битум и др.
). Кам. угли с применением связующих брикетируются по схеме: приём исходного
материала (шихтовка различных углей); классификация и измельчение дс 6
мм и менее; сушка угля до остаточное влажности 3-4% ; подготовка
связую щего (измельчение, расплавление); дозиро вание и смешение нагретого
угля со связующим (6-10%) при темп-ре ок. 100°С до получения однородной
массы (шихты); охлаждение шихты до 80-90°С; прессование при 15-30 Мн/м2в
вальцевых прессах (рис. 1); охлаждение брикетов до 40°С. Наиболее распространённая
форма брикетов, хорошо переносящая перегрузки,- яйцевидная. Масса брикета
70-75 г. Существенный недостаток брикетов с пековым и нефтебитумным
связующими, ограничивающими их потребление,- выделение копоти и низкая
термоустойчивость. Внедряются методы обработки таких брикетов горячими
газами, содержащими определённое кол-во кислорода, или твёрдым теплоносителем;
при этом происходит окислит, полимеризация связующего, вследствие чего
брикеты упрочняются и при сжигании горят бездымным пламенем. Находит распространение
метод т. н. горячего Б., позволяющий без связующих получать высококачеств.
бездымное топливо или кокс прессо ванием предварительно нагретых до пластич.
состояния спекающихся углей или в смеси с ними неспекающихся углей (антрацит,
тощие и бурые угли) и полукокса. Молодые бурые угли с повышенным содержанием
влаги (от 45 до 60%), куски к-рых при хранении и транспортировке разрушаются,
брикетируются без связующих (для слоевого сжигания) по схеме (рис. 2):
приём углей, дозирование, классификация угля на дисковых или ситовых грохотах
и измельчение его в молотковых дробилках до крупности зерна менее 6 мм
сушка угля в паровых трубчатых сушилках или в газовых трубах-сушилках до
оптимальной влажности 14- 19%; дополнит, дробление крупных частиц угля;
охлаждение угля (в нек-рых случаях не применяется), выходящего из сушилок
с темп-рой 85-90°С, в охладит, установках до темп-ры 35-45°С; прессование
при давлении 100-200 Мн/м2 в ленточных штемпельных (рис. 3),
реже - в кольцевых прессах; охлаждение брикетов, выходящих из пресса с
темп-рой 70-80°С, в охладительных желобах и на сетчатых конвейерах до темп-ры
40°С; отгрузка брикетов потребителям. Брикеты имеют форму параллелепипеда
с закруглёнными углами. Масса брикета 500-600 г. Фрезерный торф с влажностью
до 25% брикетируется в полубрикеты в ленточных штемпельных прессах. Для
получения брикета из торфа с большей влажностью (до 50%) его сушат до влажности
12% в сушильных установках (пневмо-пароводяная, паротрубчатая, парогазовая,
пневмо-газовая), к-рые в основном и определяют схему Б. торфа. Б. торфа
с пневмо-газовой сушкой осуществляется по схеме: классификация и дробление
(в отд. случаях) поступающего сырья до крупности менее 6-10 мм; сушка
дымовыми газами в пневмо-газовой сушилке (труба-сушилка, сушилка с мелющим
вентилятором или шахтной мельницей) с улавливанием сухого торфа в циклонах;
прессование при давлении 7-20 Мн/м2; охлаждение брикетов
в охладит, желобах до 40°С. Развитие Б. топлива характеризуется разработкой
и внедрением новых схем и стадий Б., связующих, аппаратуры как для получения
высококачеств. бездымного бытового топлива, так и применительно к способам
непрерывного коксования с целью расширения сырьевой базы и улучшения экономики
коксохимич. пром-сти. Мировое производство угольных брикетов составляет
ок. НО млн. т в год (в т. ч. 85% буроугольных); в СССР вырабатывается
ок. 8 млн. т угольных (70% буроугольных) и ок. 7 млн. т торфяных
брикетов в год (1968). При Б. руды исходным материалом служит мелочь жел.
руд (отдельно и в смеси с топливом), мелкие и порошкообразные руды цветных
металлов, колошниковая пыль доменных печей и др. металлургия, отходы. Применяются
связующие: известь, различные цементы, жидкое стекло и пр. Б. производится
в вальцевых или штемпельных прессах по схеме: дозирование и смешение руды
со связующими, прессование смеси, закрепление брикетов для их упрочнения
(выдержка, обжиг, пропарка, сушка). Железорудные брикеты направляются в
мартеновские или доменные печи, брикеты цветных металлов - в ватержа-кетные
и отражательные печи. Рис. 3. Брикетный ленточный штемпельный пресс производительностью
12 т/ч. Эффективно Б. металли ч. стружки и отходов цветных и чёрных
металлов. Непосредств. использование этой рыхлой объёмистой массы металла
представляет ряд трудностей: ржавление при хранении, неудобство перевозки,
угар при плавке и т. д. Б. стружки ликвидирует эти недостатки и даёт возможность
получить из неё полноценный металл. Б. осуществляется прессованием мелкой
дроблёной, очищенной от примесей (масло и т. п. ) стружки в гидравлич.
и механич. прессах. Нагревание материала непосредственно при прессовании
в нек-рых случаях улучшает процесс Б. О Б. пищевых концентратов см. в ст.
Концентраты пищевые, о Б. кормов-в статьях Брикеты кормовые,
Брикетировщик кормов. Лит.: РемесниковИ. Д., Брикетирование угля, [М.
], 1957; Кегель К., Брикетирование бурого угля, пер. с нем., [М. ], 1957;
Лурье Л. А., Брикетированне в черной и цветной металлургии, М., 1963; Буынко
М. Г., Петровский Е. Е., Технология торфобрикетного производства, М., 1968;
ЕлишевичА. Т., Брикетирование каменного угля с нефтяным связующим, М.,
1968. В. В. Яковлев.
Рис. 2. Технологическая
схема производства буроугольных брикетов, используемых как энергетическое
топливо: 1 - приёмный бункер для рядового угля: 2 - лопастные питатели:
3 - ленточные конвейеры для рядового угля: 4 - автоматические весы; 5 -
распределительный ленточный конвейер; 6 - плужковые сбрасыватели: 7 - дисковые
грохоты с отверстиями в просеивающей поверхности 25 мм', 8 - двухвалковые
зубчатые дробилки; 9 - дисковые грохоты с отверстиями в просеивающей поверхности
6 мм; 10 - молотковые дробилки? 11 -ленточные конвейеры для возврата дроблёного
угля на повторное грохочение; 12 -ленточные конвейеры для сбора и транспортировки
мелкого угля; 13 - бункеры сушилок; 14 -паровые трубчатые сушилки; 15 -
электрофильтры к сушилкам; 16 - скребковый конвейер для сбора пыли с электрофильтров;
17 - цепной конвейер для сухого угля с ситом (отверстия 6мм); 18 - валковая
дробилка для дробления угля св. 6 мм; 19 - скребковый конвейер для сухого
угля; 20 - жалюзийный охладитель; 21 - бункер для избытка сухого угля;
22 - бункеры штемпельных прессов; 23 - штемпельные прессы; 24 - охладительные
желоба; 25 - ленточный сетчатый конвейер для охлаждения брикетов; 26 -
ленточный конвейер для разбитых брикетов; 27 - бункер для разбитых брикетов;
28 - грохот с подвижными колосниками для отделения мелочи: 29 - ленточный
конвейер для подачи брикетов на погрузочный пункт или на склад; 30 - погрузочная
машина для брикетов на складе.
Рис. 1. Брикетный
вальцевый пресс производительностью 50 т/ч.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я