Производство угольных брикетов местного производства решает актуальные экологические проблемы
Учёные Института проблем горения разработали технологии производства брикетов из некондиционных отходов угля.
Проект посвящен вопросам комплексной переработки минерального сырья, а именно утилизации угольной мелочи с получением продуктов с высокой добавленной стоимостью.
В качестве объекта исследования предлагается использовать некондиционные угли месторождения «Ойкарагай», которые в настоящее время складируются в виде отходов в отвалах.
В процессе добычи угля доля не реализуемой мелкой фракции может доходить до 2% и накапливается в отвалах, оказывая негативное влияние на окружающую среду. Для Казахстана это составляет десятки тысяч тонн в год. В то же время угольная мелочь может выступать в качестве источника сырья для получения различных продуктов химической переработки – бензинов, масел, брикетов и т.д. Поэтому угледобывающие предприятия страны проявляют заинтересованность в технологиях, направленных на утилизацию некондиционных отходов с выпуском продукции с высокой добавленной стоимостью. Наиболее простыми с технологической и экономической точки зрения, являются технологии брикетирования.
Экономические расчеты показывают, что если цена тонны угольной мелочи в различных угледобывающих регионах колеблется от 2000 до 5000 тенге за тонну, то цена угольных брикетов из нихможет составлять 120-150 тенге за кг, что делает конкурентоспособным продукт и коммерчески выгодным предприятие по переработке угольной мелочи.
Угольные брикеты местного производства для приготовления пищи на открытом огне могут быть востребованы на внутреннем рынке, поскольку аналогичная импортная продукция значительно дороже.
Кроме того местное производство недорогих угольных брикетов из отходов и отвалов будет способствовать решению проблемы уничтожения насаждений ценного растения саксаул.
В Казахстане саксауловые насаждения составляют 65% от площади основных лесообразующих пород, составляя почти половинуплощади лесного фонда республики. Саксауловые леса защищают почву от эрозии, выполняют водо- и климаторегулирующую функции. Корни одного куста саксаула способны удерживать около 4 тонн песка.
Саксаул – отличное топливо, в старину он был незаменим для обогрева и приготовления пищи, а в наши дни его незаконно используют в пунктах общественного питания. Это является основной причиной неконтролируемой вырубки саксауловых лесов.
Цель проекта: Разработка комплексной технологии переработки угольных шламов с получением брикетов для приготовления пищи на открытом огне, как альтернатива саксаулу и угольным брикетам из растительного сырья.
Достигнутые результаты:
На основании патентного поиска проведено исследование изменения размера сырья после обработки на бегунковой мельнице с отбором проб через определенные промежутки времени и определен оптимальный гранулометрический состав для последующей операции смешивания со связующим компонентом и гранулированием массы.
Осуществлен пробный пуск шнекового пресса, при средней влажности гранул около 25%. Предложен связующий материал для угольных брикетов на основе пшеничных отрубей и с гидроксида натрия. Показано влияние структуры угля на состав его летучих компонентов и предложен механизм формирования прочности брикетов при твердении.
Изучено влияние давления прессования на на параметры горения угольных брикетов, такие как температура и время горения. Собрана технологическая схема производства угольных брикетов, включающая ряд последующих операций: дробление угля, карбонизации угольной мелочи, операции размола в бегунковой мельнице, подготовки связующего и смешение с угольной мелочью, гранулирование продукта для усреднения влажности, операции пластического формования, резка и сушка брикетов, упаковка готовой продукции. Изготовлена опытная партия угольных брикетов.
Проект: АР08957618 «Разработка и апробация технологических принципов получения брикетов из некондиционных отходов добычи угля»
Руководитель проекта: Т.А.Кетегенов , доктор химических наук, доцент, зав.лабораторией механохимических процессов
