RU2147596C1

RU2147596C1 - Lump peat production process

Info

Publication number: RU2147596C1
Application number: RU98113609A
Authority: RU
Inventors: В.И. Косов; М.А. Торопчин; В.П. Варламов; Г.М. Ходяков
Original assignee: Тверской государственный технический университет
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2000-04-20

Abstract

FIELD: solid fuels. SUBSTANCE: in a process including addition to peat of organic wastes, stirring of mixture, compacting, and drying, said organic wastes are those from leather production that are preliminarily crushed to particle size 0.1 to 0.5 mm and taken in amounts between 1 and 40% based on the weight of solids, moisture content of peat and waste is 78 to 85%, and drying is conducted until moisture 30-33% is achieved. Product is designed for domestic application. EFFECT: increased strength of lump peat and utilized leather production waste.

Description

Изобретение относится к производству торфяного коммунально-бытового топлива и теплоизоляционного материала и может быть использовано в горной промышленности и промышленности строительных материалов. The invention relates to the production of peat communal fuel and heat-insulating material and can be used in mining and building materials industry.

Известен способ производства кускового торфа из торфяных залежей верхового типа (А.с. N 717122, кл. C 10 F 7/00), содержащий введение в торфяную массу перед формованием модифицирующей добавки, в качестве которой используют экстракт кубового остатка в виде водного раствора в количестве - 0,005 - 1,0%, являющийся поверхностно-активным (ПАВ). Введение ПАВ позволяет за счет физико-химического взаимодействия их молекул с твердой и жидкой фазами в торфе снизить интенсивность сушки, увеличить период постоянной скорости сушки, когда темп усадки материала будет равен темпу его обезвоживания. A known method for the production of lump peat from peat deposits of the upper type (A.S. N 717122, class C 10 F 7/00), comprising introducing a modifying additive into the peat mass before forming, using the extract of the bottom residue in the form of an aqueous solution in amount - 0.005 - 1.0%, which is a surface-active (surfactant). The introduction of surfactants makes it possible, due to the physicochemical interaction of their molecules with solid and liquid phases in peat, to reduce the drying intensity, to increase the period of a constant drying rate, when the rate of shrinkage of the material will be equal to the rate of its dehydration.

Недостатки этого метода - довольно узкий диапазон и малая величина доз внесения добавок ПАВ. Это определяет трудности при техническом исполнении и эксплуатации систем, использующих этот метод, в полевых условиях. Качество продукции в целом повышается незначительно. The disadvantages of this method are a rather narrow range and a small dose of surfactant additives. This determines the difficulties in the technical performance and operation of systems using this method in the field. Product quality as a whole improves slightly.

Прототипом предлагаемого способа является способ производства окускованного топливного торфа (авторское свидетельство N 1705575, E 21 C 49/00, C 10 F 7/04, 1992), включающий введение в торф добавки в виде отходов бумажного производства (органические отходы производства), перемешивание массы, прессование и сушку до требуемой влажности 30 - 33%, причем в качестве отходов бумажного производства используют скоп влажностью 810 - 95% в количестве 5 - 35% на сухое вещество торфа. The prototype of the proposed method is a method for the production of agglomerated fuel peat (copyright certificate N 1705575, E 21 C 49/00, C 10 F 7/04, 1992), including the introduction into the peat additives in the form of paper waste (organic waste), mixing the mass , pressing and drying to the required moisture content of 30 - 33%, moreover, osprey with a moisture content of 810 - 95% in the amount of 5 - 35% on the dry substance of peat is used as papermaking waste.

Недостатком прототипа является невысокая прочность кускового торфа. The disadvantage of the prototype is the low strength of lump peat.

Задачей создания изобретения является повышение прочности кускового торфа при одновременной возможности утилизация отходов кожевенного производства. The objective of the invention is to increase the strength of lump peat while at the same time the possibility of recycling leather products.

Поставленная задача достигается тем, что в способе производства кускового торфа, включающем введение в торф органических отходов производства, перемешивание массы, прессование и сушку, согласно изобретения в качестве органических отходов производства вводят предварительно измельченные до размеров 0,1 - 0,5 мм органические отходы кожевенного производства в количестве 1 - 40 мас.% на сухое вещество, при этом влажность торфа и отходов составляет 78 - 85%, а сушку осуществляют до влажности 30 - 33%. The problem is achieved in that in a method for producing lumpy peat, including introducing organic production wastes into peat, mixing the mass, pressing and drying, according to the invention, organic tanning wastes preliminarily ground to sizes 0.1-0.5 mm are introduced production in the amount of 1 - 40 wt.% on dry matter, while the humidity of peat and waste is 78 - 85%, and drying is carried out to a moisture content of 30 - 33%.

Органические отходы кожевенного производства представляют собой органические вещества животного происхождения и состоят из голевой обрези после процесса мездрения кож (подкожно-жировой клетчатки), отдельных полосок кожи после строгания кож с их внутренней стороны, обрези готовых кож после обрезания их по контуру. Organic waste from the leather industry is an organic substance of animal origin and consists of the trimmings after the skin mending process (subcutaneous fat), individual skin strips after planing the skin from the inside, trimmed skin after cutting it along the contour.

Введение отходов кожевенного производства в количестве менее 1 мас.% на сухое вещество торфа не улучшает физико-механические свойства готовой продукции, а введение их более 40 мас.% приводит к ухудшению качества готовой продукции из-за того, что в структуре куска формируются отдельные высокопрочные агрегаты маслосвязанные между собой, т.е. структура куска становится неоднородной. The introduction of tanning waste in an amount of less than 1 wt.% On the dry substance of peat does not improve the physical and mechanical properties of the finished product, and the introduction of more than 40 wt.% Leads to a deterioration in the quality of the finished product due to the fact that individual high-strength are formed in the structure of the piece oil-related aggregates, i.e. the structure of the piece becomes heterogeneous.

Увеличение степени переработки отходов кожевенного производства для получения в них частиц размером менее 0,1 мм невыгодно, так как резко увеличивается энергоемкость процесса их измельчения. Внесение в торфомассу частиц размером более 5 мм приводит в процессе сушки кусков к формированию у них структуры с большим количество дефектов, а также очень трудно равномерно распределить эти частицы в объеме куска. An increase in the degree of processing of tanning wastes to obtain particles smaller than 0.1 mm in them is unprofitable, since the energy consumption of the process of grinding them sharply increases. The introduction of particles larger than 5 mm into the peat mass leads to the formation of a structure with a large number of defects during drying of the pieces, and it is also very difficult to evenly distribute these particles in the volume of the piece.

Соблюдение режимов введения отходов кожевенного производства в торф с заданной влажностью 78 - 85% позволяет в процессе формования и сушки кусков торфа добавки отходов кожевенного производства воздействовать на физико-химическую природу торфа, снижает дефектность их структуры и интенсивность сушки материала, увеличивает период постоянной скорости сушки последнего. Напряжения, возникающие в процессе усадки сохнущего материала, имеют больше времени для релаксации, а он сам дольше сохраняет пластичность, т.к. влага испаряется с поверхности куска. Уменьшается количество зон в объеме образца с опасными концентрациями разрушающих напряжений. Формируется малодефектная структура куска при его обезвоживании, и создается высокопрочный армирующий каркас в его объеме из частиц и волокон кожи, которые имеют высокую адгезию с твердой фазой торфа. В итоге закономерно повышается конечная прочность кусков. Compliance with the regimes of introducing tanning waste into peat with a given humidity of 78 - 85% allows the formation and drying of peat slices to add tanning waste wastes to affect the physicochemical nature of peat, reduces the defectiveness of their structure and the drying rate of the material, and increases the period of constant drying speed of the latter . The stresses arising during the shrinkage of the drying material have more time for relaxation, and it itself retains plasticity longer, because moisture evaporates from the surface of the piece. The number of zones in the sample volume with dangerous concentrations of destructive stresses decreases. A defective piece structure is formed during its dehydration, and a high-strength reinforcing framework is created in its volume from particles and skin fibers that have high adhesion to the solid phase of peat. As a result, the final strength of the pieces naturally increases.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

В перерабатываемый торф-сырец вносят предварительно измельченные до размеров 0,1 - 5,0 мм органические отходы кожевенного производства в количестве 1 - 40 мас.% в расчет на сухое вещество при влажности 75 - 85% всех ингредиентов, перемешивают и диспергируют смесь в пресс-формовочной машине до вязкопластичного состояния. Organic tanneries in the amount of 1 - 40 wt.% Calculated on the dry matter at a moisture content of 75 - 85% of all ingredients are added to the processed raw peat to a size of 0.1 - 5.0 mm, mix and disperse the mixture in a press - molding machine to a viscoplastic state.

Сформованные куски сушат до влажности 30 - 33% на воздухе. The formed pieces are dried to a moisture content of 30 - 33% in air.

Пример. 100 г измельченных до размеров 0,1 - 5,5 мм органических отходов кожевенного производства влажностью 80% добавляют к 900 г торфа с влажностью 80%, что соответствует концентрации отходов кожевенного производства в торфе 10 мас.% на сухое вещество. Формируют из полученной массы цилиндрические куски диаметром 40 мм и длиной 80 мм. После сушки до конечной влажности 33% прочность образцов при одноосном сжатии составляет 14,5 МПа. Прочность кусов из исходного торфа составила 6,2 МПа. Example. 100 g of organic tannery wastes shredded to sizes of 0.1 - 5.5 mm are added with a humidity of 80% to 900 g of peat with a humidity of 80%, which corresponds to a concentration of tannery wastes in peat of 10 wt.% On dry matter. Cylindrical pieces with a diameter of 40 mm and a length of 80 mm are formed from the resulting mass. After drying to a final moisture content of 33%, the strength of the samples under uniaxial compression is 14.5 MPa. The strength of the slices from the source peat was 6.2 MPa.

Введение органических отходов кожевенного производства позволило увеличить прочность образцов в 1,4 - 2,3 раза по сравнению с прототипом. The introduction of organic waste from the leather industry allowed to increase the strength of the samples in 1.4 - 2.3 times compared with the prototype.

Заявляемый способ может быть осуществлен в горной промышленности при производстве кускового торфа фрезформовочным способом, который технологически и конструктивно отработан. Для этого серийной выпускаемые фрезформовочные машины дополнительно оснащаются специальным бункером с дозирующим устройством и подающим механизмом для внесения предварительно подготовленных отходов кожевенного производства в добываемую торфомассу. Переработку кожевенных отходов можно вести в условиях кожевенного завода или непосредственно на торфяном предприятии. The inventive method can be carried out in the mining industry in the production of lump peat milling method, which is technologically and structurally tested. For this, serial milling machines are additionally equipped with a special hopper with a metering device and a feeding mechanism for introducing pre-prepared tannery waste into the extracted peat mass. The processing of leather waste can be carried out in a tannery or directly at a peat mill.

Claims

Method for the production of lump peat, including the introduction of organic production wastes into peat, mass mixing, pressing and drying, characterized in that organic leather wastes preliminarily reduced to sizes of 0.1 - 0.5 mm are introduced in the amount of 1 - 40 wt.% On dry matter, while the humidity of peat and waste is 78 - 85%, and drying is carried out to a moisture content of 30 - 33%.