Оборудование для производства прессованного угля. Брикетирование угля

Наше предприятие выпускает целую линейку шнековых (экструдерных) прессов серии ПБЭ разной мощности и производительности. В зависимости от вида сырья, размеров и мощности оборудования производительность может достигать 10 т готовой продукции в час на один пресс. Следует отметить, что с помощью прессов данной конструкции можно брикетировать практически любые мелкофракционные и сыпучие материалы, если при подготовке сырьевой смеси использовать связующие добавки, которые после высыхания и охлаждения полученного брикета определяют его, качество, прочность и его устойчивость к внешним воздействиям.

Но есть довольно длинный список материалов и веществ, которые брикетируются в шнековых прессах без каких-либо добавок. Просто такие материалы уже содержат в себе вещества, которые выделяются из самого материала и становятся пластичными в процессе сильного сжатия и под воздействием высокой температуры. Они и выполняют функцию природного клея, соединяющего частицы сырья при формировании брикета. Сильное сжатие и высокая температура достигаются за счет работы шнека при подаче сырья в конусную камеру, где происходит уплотнение, и в дальнейшем экструзия брикетируемой массы через формовочную фильеру.

Для таких материалов основное требование для получения качественной брикетной продукции - это мелкодисперсность, которая либо является естественным свойством сырья, либо достигается измельчением и дроблением на соответствующем оборудовании. Достаточно такое мелкофракционное сырье тщательно перемешать с водой, до состояния однородной пластичной массы и смесь для брикетирования готова. С помощью прессов ПБЭ без использования связующих добавок производитель получает качественную брикетную продукцию из таких материалов как ископаемые угли марок Б, Д, Г, Ж, К, торф, гидролизный лигнин, сапропель, навоз животных, птичий помет, мел, известь.

Для такого производства наше предприятие также изготавливает все необходимое дополнительное оборудование. Это дробилки, смесители, сушилки, охладители и т.д.

Шнековый пресс	ПБЭ-200	ПБЭ-219	ПБЭ-273	ПБЭ-325	ПБЭ-425
Производительность * , кг/час	500-800 *	1000-1200 *	1500-2000 *	3000-4000 *	8000-10000 *
Усилие прессования	до 10 тонн	до 12 тонн	до 15 тонн	до 20 тонн	до 20 тонн
Давление прессования, кг/см	275	275	275	275	300
Частота вращения основного шнека, об/мин	70-75	0-75	0-75	0-75	0-75
Частота вращения шнека подпрессовщика, об/мин	-	0-35,5	0-35,5	0-35,5	0-35,5
Регулировка частоты вращения шнеков **		частотный преобразователь **	частотный преобразователь **	частотный преобразователь **	частотный преобразователь **
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	11	15	22	30	45
Мощность электродвигателя подпрессовщика, кВт	-	3	3	3	5
Термонагреватель на фильеру, кВт	-	2	2	3	4
Обрезной механизм ** , кВт	1,1 **	1,1 **	1,1 **	1,1 **	1,1 **
Параметры получаемого брикета: Плотность, г/см3 Размер Форма	1,1-1,5 произвольный цилиндрическая	1,1-1,5 регулируется цилиндрическая	1,1-1,5 регулируется цилиндрическая	1,1-1,5 регулируется цилиндрическая	1,1-1,5 регулируется цилиндрическая
Габариты, мм	1200х1200х1000	1500×1500×2200	1500×2100×2200	1800×2200×2200	2000×2500×2200
Масса, кг	450	850	1050	1250	1850

* - производительность зависит от плотности материала (торф-500кг/м3 , каменный уголь - 1500 кг/м3)

** - установка производится по согласованию с заказчиком

Шнековый (экструдерный) пресс является одним из основных видов оборудования предлагаемого компанией "Содружество". Шнековый пресс - это основной элемент линии для производства топливных брикетов, и поэтому на сегодняшний день является очень востребованным в различных отраслях производственного и сельскохозяйственного сектора. А особенно если это оборудование отвечает мировым стандартам качества. Компания "Содружество" уже много лет работает в сфере производства оборудования для промышленных и сельскохозяйственных предприятий. И качество предлагаемой ею продукции проверено на опыте многих представителей этого сектора экономики.

Чтобы идти в ногу со временем, сотрудники предприятия постоянно осваивают новые виды оборудования для производства брикета, в том числе и различные по мощности и производительности шнековые прессы. Компания постоянно работает над внедрением новых технологий разработки и сопровождения жизненного цикла оборудования. Это дает возможность увеличить срок службы оборудования, а также улучшить качество производимой продукции, включая оборудование для производства топливных брикетов. При этом, стоит отметить, что качество предлагаемого нами оборудования приближается к европейскому, а цены при этом остаются российские.

Предлагаемые нами шнековые прессы и дополнительное оборудование для производства брикетов, способны изготавливать продукцию из различных видов промышленного и растительного сырья: угольной пыли разных марок, торфа, сапропеля и других видов сырья с достаточным содержанием лигнина. В процессе приготовления сырья нет необходимости применять какие-либо добавки в качестве связующего. Сам лигнин выступает природным «клеем». Обязательные условия получения качественного брикета при данной технологии это мелкая фракция (0-5мм) и необходимая влажность сырья. Мелкую фракцию получают с помощью дробилки. А влажность регулируют с помощью сушки или наоборот добавлением воды и тщательным перемешиванием в смесителе принудительного действия.

Но не будем много рассказывать о всех преимуществах, которые имеет оборудование для производства топливных брикетов. Ведь лучше всего проверить это на собственном опыте. Убедитесь сами в достоинствах оборудования компании "Содружества", которая может стать надежным партнером и поставщиком оборудования для производства топливного брикета для вашей фирмы. Сотрудники фирмы изготовят оборудование в соответствии с вашими требованиями, а также поделятся многолетним бесценным опытом.

Все оборудование для производства топливных брикетов, в том числе и шнековый (экструдерный) пресс изготавливаются компанией "Содружество" с учётом требований пожарной безопасности. На все предлагаемое компанией "Содружество" оборудование предоставляется гарантия качества, а также осуществляется полный комплекс послегарантийного обслуживания оборудования.

Рано или поздно каждое предприятие, занимающееся работами, связанными с продажей или обработкой любого вида угля, сталкивается с проблемой накопления угольной мелочи и пыли. Пылевидная фракция от 0 до 6 мм составляет в среднем не менее 25% от общей массы поступающего сырья и как правило влечет за собой возникновение трудностей сбыта этого объема или существенное снижения стоимости его продажи.

Одним из самых эффективных методов решения этой проблемы является использование накопившейся угольной пыли для производства угольного брикета. Изготовление топливного брикета, при всей привлекательности этой идеи имеет не такую уж длинную историю. Реальный интерес к этому вопросу приобрел свою остроту и актуальность только в последнее время, в связи с значительным подорожанием топлива в том числе и угольной продукции.

Большинство попыток организовать производство угольных брикетов сводилось на нет либо дороговизной технологии, либо неудовлетворительным качеством и характеристиками полученных брикетов, связанными с применением дешевых, но плохо горючих связующих веществ, которые многократно увеличивали зольность и минимизировали результативность продаж.
Наша компания предлагает эксклюзивный комплекс оборудования, которое позволяет используя достаточно простую технологию избежать применения при производстве брикета связующих веществ и других посторонних примесей за исключением простой воды.

Это позволяет получить в итоге брикет по составу и характеристикам не чем не уступающий исходному сортовому виду угля и избежать обычных недостатков (посторонний запах, большая зольность, низкая калорийность и т.д.) Основной рабочей единицей, предлагаемого оборудования являются экструдерные прессы, которые разработаны специально для брикетирования горных пород, антрацитового штыба, каменноугольных шламов, крошки бурого угля, торфа и т.д. В основе технологии прессования лежат адгезионно-химические процессы, протекающие в вязко-химических системах, образованных тонко-дисперсными частицами ископаемых углей, которые сами выступают вяжущими веществами. А попросту говоря, в процессе работы пресса создаются такие физико-химические условия, которые заставляют уже входящие в состав угля ископаемые органические компоненты (фенолы, смолы, воск и т.п.) при участии воды поляризоваться на поверхности частиц заставляя их связываться между собой. При остывании и обсушивании брикет твердеет и закрепляется. Брикетированное топливо обладает высокими теплоэнергетическими свойствами, в частности достаточной механической прочностью, водостойкостью и термостойкостью. Слой такого топлива при сжигании имеет хорошую газопроницаемость, что обеспечивает полную степень сгорания даже при относительно высокой зольности. Для достижения максимальной производительности брикетировочных прессов нашей компанией разработаны накопительные бункера со шнековыми подпрессовщиками, которые обеспечивают бесперебойную подачу шихты под необходимым давлением и с расчетной скоростью. Кроме того, в состав линии брикетирования входят коробчатые конвейеры с воздушными охладителями и термогротом. Для получения шихты необходимой влажности разработаны смесительные барабаны емкостью до одной тонны готового сырья.
Благодаря простоте технологического процесса, оборудование не имеет сложных технологических узлов, в процессе эксплуатации и ремонта не требует высококвалифицированного обслуживающего персонала и надежно работает в любых условиях.

1. Линия для брикетирования 16 тонны в смену (смена 8 рабочих часов). Следующей комплектации:

Комплектация	Производительность т/ч	Количество единиц	Энергопотребление кВт/ч
Дробилка молотковая	2-10	1	15
Смеситель принудительный	2-3	1	3
Экструдерный пресс	2	1	18
Сушилка конвейерная (2 ур.)	2	1	20
Конвейер ленточный	2	3	1,5
Конвейер охлаждения	2	1	2,5

2. Линия для брикетирования 40 тонн в смену (смена 8 рабочих часов). Следующей комплектации:

Комплектация	Производительность т/ч	Количество единиц	Энергопотребление кВт/ч
Дробилка молотковая	5	1	22
Смеситель принудительный	5	1	3
Экструдерный пресс	5	1	40
Сушилка конвейерная (3 ур.)	5	1	30
Конвейер ленточный	5	3	3
Конвейер охлаждения	5	1	3

Постоянно возрастающие цены на энергоносители и топливо заставляют потребителей более тщательно подходить к их выбору или находить альтернативные варианты, чтобы сэкономить средства и при этом добиться максимальной отдачи от вложений. В наше время сделать это непросто, ведь предложений на рынке предостаточно, к тому же часто появляются новые технологичные виды теплотворных материалов, поэтому приходится изучать существующие варианты, чтобы не выбросить деньги на ветер.

Угольно-древесные брикеты: разновидности сырья

Относительно низкая цена, простота в изготовлении, доступность приобретения и эффективность топливных брикетов привела к возрастающей популярности у потребителей и повсеместному их распространению. Между тем, существуют разновидности этого вида топлива по используемому сырью, а также форме конечного изделия.

Угольные брикеты для отопления производятся из разных видов угля, таких как:

бурый (самый распространенный и наиболее дешевый вариант);
древесный (более сложная технология изготовления, предполагающая использование дополнительного оборудования);
антрацит (самое дорогое, но и наиболее эффективное сырье: лучшие показатели теплоотдачи).

Для производства брикетированного топлива не требуется сырье высокого качества. Для этой цели вполне пригодны угольная пыль и мелочь, а также отходы, которые плохо спекаются, проваливаются сквозь решетку и не годятся для непосредственного использования в печах или производства кокса.

Склеивающие вещества

В качестве связующего можно использовать различные компоненты, которые влияют на качество и характеристики конечного продукта. Это такие вещества, как:

каменноугольная смола;
глина;
сода;
патока;
смола;
декстрин;
известь;
белок и многие другие.

Выбор связующего компонента напрямую зависит от вида основного сырья и его качества. Также в зависимости от применения того или иного компонента будет меняться технология производства брикетов и ее трудоемкость.

Что представляют собой

Угольный брикет – твердотопливный продукт, изготавливаемый в виде брусков различных конфигураций и размеров, которые спрессованы под высоким давлением и температурой. Для скрепления частиц сырья и прочности изделий применяются цементирующие компоненты, которые могут быть органическими и неорганическими.

Эффективность этого энергоносителя заключена в его параметрах теплоотдачи и длительности горения, которые выше, чем у обычного каменного угля. Форма и плотность брикетов также имеют значение для эффективности, поскольку благодаря им это топливо поддерживает равномерное прогнозируемое прогорание и поддержание постоянной температуры в продолжительности всего процесса горения. Остающиеся после затухания отходы в виде золы составляют всего 3%, у традиционного угля этот показатель в 10 раз выше, при этом брикеты не разваливаются в печи до полного прогорания.

Где применяется и где использовать нельзя

В основном его используют для отопительных нужд в быту, но с недавнего времени более часто стали использовать на металлургических и химических предприятиях, а также электростанциях и в котельных. Вообще брикеты можно применять на любом предприятии либо в частном доме, где установлено оборудование, работающее на твердом топливе – угле, дровах и т. п.

Но следует знать, что ни в коем случае нельзя использовать угольный брикет для разведения огня в мангалах, грилях и других печах для приготовления пищи, на которых происходит непосредственный контакт дыма с продуктами питания. Такое оборудование попросту не рассчитано на температуру, производимую данным топливом, и оно выйдет из строя, а выделяемые едкие и вредные вещества, содержащиеся в угле, сделают еду непригодной к употреблению.

Изготовление в промышленных объемах

Поскольку технология изготовления несколько отличается в зависимости от вида связующего вещества, то можно рассмотреть производство угольных брикетов на основе наиболее часто используемого компонента – каменноугольной смолы (деготь угольный).

Вначале сырье промывают от сорных примесей, а затем дробят и сушат до необходимых параметров. С этой целью оно через приемный бункер засыпается в дробилку, а далее, через шнек, поступает в сушилку. Высушенная угольная мелочь сортируется по фракциям: угольки размером от 0 до 6 см поступают в смеситель, а большие по размеру – снова в дробилку. После калибровки в мешалку к подготовленному основному сырью добавляют связующее вещество.

Когда нужные компоненты загружены, они смешиваются в однородную массу, которую распределяют по ячейкам пресс-форм, где посредством горячего пара и высокого давления полученная смесь превращается в угольный брикет. Полученные изделия перемещают в охладительные бункера на 8 часов. Отсев бракованных форм и последующая фасовка в мешки по 25 кг завершают процесс производства.

Угольные брикеты своими руками

Для этих целей можно использовать ручной пресс или самодельный шнековый экструдер. Также можно, за неимением оборудования, сделать это вручную. В отличие от заводского процесса изготовления, в домашних условиях вместо просушки угольной мелочи ее наоборот смешивают с водой. Не нужно добавлять связующее вещество. Главное - соблюдать два условия:

фракцию угля – не больше 6 см и чем меньше, тем лучше;
полученная масса должна быть пластичной и густой, чтобы ее можно было лепить руками или брикетировать в пресс-форме с помощью ручного пресса.

После процесса брикетирования следует хорошо просушить изделия. Следует учесть, что полученный с помощью ручного прессования угольный брикет непригоден для транспортировки, поскольку он более хрупок, чем заводской. Также у ручного способа очень низкая производительность: потребуется приложить много усилий и времени, чтоб заготовить топливо на весь сезон.

Использование экструдера ускоряет процесс брикетирования, а качество изделий намного выше, чем при ручном способе изготовления. Здесь нужно просто засыпать сырье в бункер и получать готовые изделия высокого качества, которые годятся к транспортировке. Однако стоимость самого агрегата и его составляющих (электродвигателя, редуктора и др.) высоки и не всем по карману.

Примерно 25% добываемого угля имеют мелкую и пылевидную фракцию. Этот тип топлива не пользуется спросом у потребителей из-за низкой тепловой отдачи. Неудобен он и для отопления частных домов: просыпается через колосниковую решетку и потому имеет низкую эффективность, часто большое количество мелкого или пылевидного топлива перекрывает доступ кислорода, из-за чего печь затухает. По этим причинам множество пыли и угля мелких фракций (размером до 6 мм) скапливается на складах, в топливных сараях на частных подворьях. Проблема решается при производстве брикетированного угля. Эта технология позволяет из угольной пыли при высоком давлении изготовить топливные брикеты. Чем же хороши брикеты из угля? Они хорошо переносят транспортировку и хранение, имеют большую теплотворную способность по сравнению с исходными материалами (не менее 6000 ккал/кг), не выделяют дыма и газов, прогорают полностью, не спекаясь, а распадаясь в золу (зольность качественного каменноугольного брикета не более 10% от объема, но обычно намного меньше).

Технологии брикетирования угля

Угольные брикеты изготавливают из бурого угля, крошки и пыли антрацитов и каменных углей, полукоксовой и коксовой мелочи. В зависимости от типа исходного сырья в него добавляются или нет связующие компоненты.

Формирование брикетов из бурого угля происходит без добавления связующих, так как сам материал содержат до 20% битумов. При переработке сырье измельчают, нагревают и сушат, доводя до 18-20% влажности. После охлаждения полученную крошку подают в пресс высокого давления, где формируется кусковое топливо. Их после охлаждения можно использовать или улучшить качественные характеристики в установках по полукоксованию.

Брикетирование мелочи каменных углей также может происходить как с использованием связующих, так и без них. При промышленном изготовлении в качестве связующего элемента добавляют следующие вещества:

нефтебитум;
лигносульфонаты;
меласса;
жидкое стекло;
цемент.

Жидкое стекло и цемент используются при переработке некоторых видов угля и мелкого кокса. Такие брикеты применяют в металлургии в тех процессах, где наличие подобных составляющих допустимо. Каменноугольная смола и нефтебитум также используются для производства топлива промышленного применения. Для отопления домов такие брикеты не подходят: при сгорании выделяется бензопирен и другие вредные вещества, так что они запрещены СЭС и спрос на них весьма ограничен.

Для брикетов бытового использования в качестве связующего элемента используют чаще всего крахмалы, которые добавляют в крошку до получения вязкой массы. Иногда добавляют сахара, целлюлозу, патоку. Глина, гипс и известь используются реже, так как увеличивают зольность и снижают удельную теплоемкость топлива. Тип и количество связующего компонента подбирается исходя из качеств угольного сырья в процессе производства. Ориентиром служат механические характеристики брикета, но важна также и энергетическая ценность получаемого топлива.

Изготовление угольных брикетов для бытового использования состоит из следующих этапов:

Сушка. Чем меньше влаги в сырье, тем прочнее будут брикеты.
Удаление летучих составляющих. Этот этап необходим при переработке угля низких сортов с содержанием большого количества летучих веществ. Используют для этого коксовую печь или перегонный аппарат.
Измельчение.
Добавление связующих веществ и перемешивание его с угольной крошкой. Данный состав называют шихтой.
Смесь подается на пресс, где под давлением формуются брикеты.
В некоторых случаях (зависит от используемого связующего компонента) требуется нагрев в печи до 300 о С.
Охлаждение.

Разработки последних лет позволили формировать каменноугольные брикеты без применения связующих из любых отходов угольной промышленности. Брикетирование в таких установках проходит в два этапа. Сначала измельченный уголь проходит первоначальное уплотнение за счет удаления пустот между частицами. Затем путем повышения давления до 100-200 Мн/м 2 происходит деформация и уплотнение самих частиц.

При этом выделяются фенолы и смолы, которые при добавлении воды образуют натуральный связующий компонент. Весь процесс находится под контролем микропроцессора. Полученные таким способом брикеты горят без дыма и не выделяют вредных веществ. Стоит ли говорить, что подобный пресс для брикетирования угля стоит немало? Отсюда и высокая стоимость конечной продукции. Зато перерабатывается уголь любой марки, брикеты получаются крепкие, с большой теплотворной способностью, горят без дыма и каких-либо существенных выделений атмосферу.

Есть еще несколько технологий, позволяющих делать каменноугольные брикеты без связующих. Для этого используют специальные валковые прессы, но перерабатываются таким способом не все марки. В некоторых разработках к крошке высокосортных углей добавляют некоторую часть сырья с высоким содержанием смол (спекающиеся угли). Полученную смесь разогревают до температур пластификации спекающихся углей, после чего смесь немного остужают и затем формуют брикеты.

Брикетирование угля в домашних условиях

Так как оборудование для производства каменноугольных брикетов дешевым не назовешь, покупать его для домашнего использования нерентабельно. Но народные умельцы и тут нашли выход из положения. Есть такой способ из угольной пыли сделать приемлемое топливо:

Взять глины 5-10% от массы имеющегося угольного сырья, развести ее до кашеобразного состояния и перемешать с угольной крошкой.
В заготовленные формы плотно уложить состав.
Сформованный брикет вывернуть на полиэтиленовую пленку, где оставить сохнуть. Через несколько дней они становятся достаточно прочными, чтобы складировать в невысокие штабеля.

Для отопления частного дома такой вид топлива подойдет. Но перевозить такие брикеты невозможно – они рассыпаются. Горят лучше, чем пыль, и выдают больше тепла, но имеют довольно большую зольность – к «собственной» золе добавляется глина.

Есть еще механический способ брикетирования мелкого угля и его пыли. С использованием такого пресса промышленных объемов не достигнешь и транспортирования получаемая продукция не перенесет, но из пыли сформовать вполне пригодное для своей печи топливо можно.

Вот как эти брикеты горят.

Согласитесь, установка выглядит вполне работоспособной, а имея руки сделать ее не так и сложно.

Брикетирование древесного угля

При производстве древесного угля примерно четверть его получается некондиционной – мелкие куски и пыль. Чтобы эти отходы превратить в доходы можно сделать из них брикеты. Брикеты из древесного угля можно делать и в домашних условиях, если нужно, можно для этого изготовить сырье (). Принцип брикетирования древесного угля ничем не отличается от формирования такого же топлива из каменного угля:

Некондиционный уголь измельчают.
Смешивают со связующим. В данном случае неплохо с задачей справится обычный клейстер из крахмала. На выходе должна получиться чуть влажная масса. Часть пыли при этом скатывается в небольшие комки.
Полученная смесь подается в пресс, где происходит формование брикетов.

На этом видео наглядно видна вся технология брикетирования древесного угля, но ребята создали форму специально для заказчика (были заказаны церковные таблетки из древесного угля для ладана). Аналогично можно изготовить форму любой конфигурации.

Выводы . Брикеты из крошки угля и пыли (каменного и древесного) можно сделать в домашних условиях. Добиться при этом коммерческих результатов сложно (только за счет автоматизации, а значит, дорогого оборудования), но для домашнего использования изготовить простую установку реально.