Разработка технологического регламента подготовки сырья к измельчению в универсальном измельчителе

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО Оренбургский государственный университет

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕГЛАМЕНТА ПОДГОТОВКИ СЫРЬЯ К ИЗМЕЛЬЧЕНИЮ В УНИВЕРСАЛЬНОМ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЕ

Антимонов С.В., к.т.н., доцент, Ганин Е.В., к.т.н.,

доцент, Соловых С.Ю., к.т.н., доцент, Кузьмин А.Ю.

В различных отраслях промышленности РФ в настоящее время аккумулируется и не перерабатывается огромное количество отходов. Основная масса отходов - отходы автопрома и зерноперерабатывающей промышленности. Сбор и их переработка должным образом не осуществляется и эти виды отходы скапливаются на свалках и имеют длительный период распада. Достаточно веским аргументом для скорейшей и как можно более полной их утилизации является то, что, как правило, отходы представляют серьезную угрозу для окружающей среды.

Перспективным видом этих отходов, как сырья для дальнейшей переработки является механическое разрушение - измельчение в молотковых дробилках.

Нами была поставлена задача по созданию универсальной конструкции такого измельчителя для обоих типов перечисленных выше видов отходов, без значительной их перенастройки, а также разработка единого технологического похода по подготовке их перед измельчением.

Рассмотрим технологические приемы для подготовки к измельчению биополимеров растительного и искусственного происхождения, в качестве объектов исследования были взяты продукты переработки зерноперерабатывающей промышленности и отходы автопрома, а именно изношенные автопокрышки.

Остановимся более подробно на процессе подготовки исследуемых видов сырья к измельчению, с целью установления идентичных технологических подходов и выявлению их различий, необходимых для разработки технологического регламента работы универсального измельчителя. отходы измельчение технологический биополимер

Непосредственно перед измельчением обоих видов сырья авторы - разработчики рекомендуют использовать процесс его охлаждения.

Установлено, что для более эффективной переработки изношенных автопокрышек их дробление производится после низкотемпературной обработке производимой при температурах от -60... -90 С⁰, когда резина находится, в псевдохрупком состоянии.

Результаты экспериментов показали, что дробление при низких температурах значительно уменьшает энергозатраты на дробление, улучшает отделение металла и текстиля от резины, повышает выход резины. Во всех известных установках для охлаждения резины используется жидкий азот. Но сложность его доставки, хранения, высокая стоимость и высокие энергозатраты на его производство являются основными причинами, сдерживающими в настоящее время внедрение низкотемпературной технологии. Исследования показали, что для получения температур в диапазоне -80 …-120 ⁰С более эффективными являются турбохолодильные машины. В этом диапазоне температур применение турбохолодильных машин позволяет снизить себестоимость получения холода в 3-4 раза, а удельные энергозатраты в 2-3 раза по сравнению с применением жидкого азота.

С целью оптимизация процесса измельчения пшеницы и лузги с разной степенью влажности нами было предложено перед измельчением ее предварительно также охлаждать. Одна из целей этого процесса состояла также, что и для измельчения

При проведении исследований перед операций измельчения зерна и продуктов его переработки предварительно пшеницу и лузгу охлаждали двумя методами: жидким азотом до температуры -100⁰С и -140⁰С или охлаждали в промышленных морозильниках до температуры -20єС, при этом длительность охлаждения составила 24 часа.

Таблица 1

Технологические параметры для измельчения охлажденных биополимеров растительного и искусственны происхождения

* Данные исследований полученных в лабораторных условиях кафедры МАХПП ОГУ

Еще одним из возможных способов подготовки исследуемого нами сырья перед измельчением - это обработка его различными видами химических реагентов с определенным временем их экспозиции и различным Рн.

Для измельчения отходов зерноперерабатывающей промышленности было решено использовать - растворы NaOH с процентным содержанием 5% (или 4% раствор Na₂CO₃) с увлажнением до влажности 16, 18 и 20 % с последующим увлажнением в течение 18 часов.

Характеристики химических реагентов для обработки ими биополимеров растительного и искусственного происхождения перед измельчением представлены в таблице 2.

Таблица 2

Характеристики химических реагентов для обработки ими биополимеров растительного и искусственного происхождения перед измельчением

Основные технические характеристики измельчителя на котором проводилось измельчение подготовленных соответствующим образом зерноотходов и изношенных покрышек, представлены в таблице 3.

Таблица 3

Технические характеристики измельчителя для измельчения биополимеров растительного и искусственны происхождения

Таким образом, разработка технологического регламента подготовки сырья к измельчению в универсальном измельчителе как при переработки зерна и его продуктов, так при утилизации отходов автопрома является достаточно перспективным и сулит экономическую выгоду при его внедрении в существующих и будущих технологиях в данных отраслях промышленности.

Список литературы

1. Энергоресурсосберегающие технологии в линии по производству кормов и кормовых добавок / Е.В. Ганин, С.В. Антимонов, С.Ю. Соловых, С.В. Кишкилев // В сборнике: Наука и образование в современном обществе: вектор развития Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: В 7 частях. ООО "Ар-Консалт" (Люберцы), 2014. С. 107-109.

2. Переработка отработанных резинотехнических изделий автопрома / Ганин Е. В., Антимонов С. В., Абдрахманова А. М., Иванова Ю. С. // Нефтегазовое дело, 2017. Т. 15, № 1. С. 121-131.

3. Ганин, Е.В. Технология дробления изношенных шин при низких температурах / Е.В.Ганин, С.В.Антимонов, С.Ю.Соловых, А.Ю.Кузьмин // В сборнике: Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры материалы Всероссийской научно-методической конференции. 2018. С. 1964-1966.

4. Ганин, Е.В. Переработка изношенных автомобильных покрышек с использованием криогенных технологий / Е.В.Ганин, Ю.С.Иванова В сборнике: Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры Материалы Всероссийской научно-методической конференции. 2016. С. 1091-1094.

5. Пальгунов, П.П., Утилизация промышленных отходов / П.П.Пальгунов, М.В.Сумароков // М.: Стройиздат, 1990. 352 с.

Размещено на Allbest.ru