Работа 10. Брикетирование углей различноЙ крупности

Цель работы – определение влияния гранулометрического состава исходного угля на механическую прочность брикетов

Основные понятия. Брикетирование - процесс переработки материала в куски геометрически правильной и однообразной в каждом случае формы, практически одинаковой массы - брикеты.

Связующие - вещества, обеспечивающие соединение разобщенных частиц брикетируемого материала в прочный кусковой продукт - брикет. Связующие могут быть органического или неорганического происхождения.

Теоретический принцип подбора смеси частиц различной крупности заключается в создании композиции, обладающей наиболее плотной упаковкой зерен (рис.18). Как показали многочисленные исследования, в такой композиции массовое и объемное соотношение зерен может характеризоваться эмпирическим уравнением ( по Фуллеру):

₍₁₇₎

где Р – доля зерен (% по массе), проходящих через сито с диаметром отверстий d ; d – диаметр любого зерна смеси от 0 до D ; D- максимальный диаметр зерна в смеси.

C ростом удельной поверхности смеси зерен увеличивается вероятность тонкослоевого распределения связующего с преобладанием в зоне контакта “адгезив-субстрат” граничных структурированных слоев, обладающих повышенной адгезионной активностью и когезионной прочностью.

Рис. 18. Схема структуры с наиболее плотной упаковкой зерен

диаметром I, II,III и т.д. в смеси

Аппаратура. Металлическая пресс-форма; технические весы; гидравлический пресс; приспособление для выталкивания готовых брикетов.

Исходный материал и схема опыта. Уголь крупностью – 1, - 3 и – 5 мм. Схема опыта приведена на рис.19.

Рис.19. Схема опытов по брикетированиию

Порядок выполнения работы.

1. Приготавливают по 4 исходные навески угля (50 гр.) для каждого класса крупности.

2. Подготавливают связующее. Тщательно перемешивают связующее с приготовленным углем. Расход и тип связующего задается преподавателем.

3. Полученную шихту помещают в пресс-форму и с помощью гидравлического пресса, контролируя действующую нагрузку, осуществляют брикетирование. Значение давления прессования принимают 40 МПа. Т.е. изготавливается всего 12 брикетов, по 4 брикета каждого класса крупности.

4. Полученные брикеты помещают в сушильный шкаф для последующего термоупрочения. Сушку ведут при температуре 105 – 110°С.

Испытания брикетов на прочность осуществляют в соответствии с ГОСТ 21289-75 для каждого брикета.

Расчетные значения _р занести в таблицу:

Таблица 10

Результаты испытаний брикетов на прочность

Крупность угля	Механическая прочность брикетов на раздавливание, МПа
	1	2	3	ср
- 1 мм
- 3 мм
- 5 мм

9. По полученным данным строят зависимость _ср=f(d), где d - крупность класса. =

Оформление отчета - см. введение.