22. Методы гранулирования твердых промышленных отходов.

Способность гранулируемых материалов к уплотнению и формированию характеризуют значениями коэффициентов их гранулируемости К₁ и К_2.

К₁=(γ/γ₀)/Р_пл

К₂=σ/ Р_пл

γ/γ₀ – текущ. и исходн. Плотность гранулируемого материала, т/м³; σ - предел прочности гранул при сжатии, Па; Р_пл – давление уплотнения, соотв-е началу упругопластичной деформации, Па.

Чем больше значения К₁ и К_2., тем меньшими усилиями обеспечивается заданная степень уплотнения материала.

Методы гранулирования включают группу процессов формирования агрегатов, обычно шарообразной или цилиндрич формы из порошков, паст или расплавов переработанного материала.

Гранулир-е порошков окатами проводят в вибрационных грануляторах. Часто используются барабанные грануляторы. Они имеют высокую проводимость, в среднем до 70 т/ч. Характеризуются простотой конструкции, незначительными энергозатратами. Но барабанные грануляторы не обеспечивают возможности получения гранулята узкого фракционного состава, тарельчатые грануляторы более компактны, чем барабанные, но очень чувствительны к содержанию жидкой фазы в переработанном материале. Их производительность до 125т/ч.

Гранулирование порошков прессованием характеризуется наличием промежуточной стадии, которая называется пластикация частиц, она происходит под давлением или нагревом, иногда при перемешивании. В результате образуется коагуляционная структура, способная к быстрому переходу в кристаллизационную форму. Процесс протекает в таблеточных или валковых машинах или различных прессах. Большинство адсорберов, катализаторов витаминов, которые получили из отходов, перерабатывают гранулированием с использованием таблеточных машин, принцип действия которых основан на прессовании дозируемых в матричные каналы порошков.

Принцип прессового гранулирования порошков и паст реализуется в червячных прессах – экструдорах, рабочим элементом которых являются червяки, шнеки или волки. Они пластицируют перерабатываемый материал и продавливают через перфорир-ю решетку, по выходе из которой сформированные жгуты ломаются под собственной тяжестью или удерживаются спец-м ножем.

23. Методы переработки твердых отходов, связанные с увеличением размеров кусков и частиц (брикетирование и высокотемпературная агломерация).

Метод брикетирования исп-ся в практике переработки отходов в качестве дополнительных операций, т. е. с целью предания компактности отходов при транспортировке или в качестве самостоятельных операций.

Брикетирование проводят без связующих компонентов, при давлении прессованием более 80МПа. На процесс брикетирования влияет влажность, крупность материалов, температура.

Брикетированию, как правило, предшествует грохочение, при необходимости, дробление, сушка, охлаждение.

Высокотемпературная агломерация.

Этот метод используется для переработки пыли, окалин и щелочей рудного сырья в металлургич производствах. Для проведения высокотемпературной агломерации из таких материалов приготавливают шихту, которая вкл в себя тв топливо (коксовая мелочь – 6-7% от массы), концентраты, руда и флюсы. Шихту увлажняют до 5-8% и размещают в виде слоя небольшой высоты с целью оптимизации газопроницаемости шихты. Воспламенение и нагрев шихты происходит за счет просасывания через ее слой продуктов сжигания газообразного топлива и воздуха при температуре 1100-1600⁰С.

Агломерационные газы удаляются под давлением. Спеченный агломерат дробится до крупности 100-150 мм в дробилках, и затем подвергается грохочению и охлаждению. Фракцию размером 30-35% возвращают на агломерацию.