Способ производства фрезерного торфа

 

Изобретение относится к области добычи фрезерного торфа, в частности к технологии его получения. Цель - расширение технологических возможностей способа за счет обеспечения независимости ведения операций сушки и добычи сырого торфа. Вначале ведут добычу путем фрезерования торфяной залежи на глубину 20 мм известными механизмами с валкованием крошки в валки. Затем валки собирают в штабель с углами откоса 48-53 . Штабель располагают в направлении с севера на юг для равномерного воздействия солнечной радиации на оба откоса . Сушку осуществляют в сезон послойным снятием слоя толщиной 40 - 50 ммвысушенного торфа с перебросом его на другой откос штабеля.Одновременно ведется рыхление нижележащего слоя без взаимного перемещения. Операции уборки слоев осуществляют до снятия 60 - 75% объема штабеля. Параллельно и независимо от производства готовой продукции на имеюшихся штабелях производят добычу и образование .новых штабелей фрезерной кромки с размещением их на тех же производственных площадях, 2 ил, 3 табл. i (Л ю 00 ьо 4ik.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

<б1 4 E 21 С 49/00

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ

М ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3852249/22-03 (22) 04,02.85 (46) 30.12.86. Бюл. № 48 (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промьппленности и Производственное объединение по добыче торфа "Ленторф" (72) В.И.Тарасов, Л,М,Малков, Н,Ф.Кожокин и Н,В.Кузнецов (53) 622,331(088.8) (56) Патент СССР № 14404, кл. Е 21 С 49/00, 1929.

Справочник по торфу. М.: Недра, 1982, с.232. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФРЕЗЕРНОГО

ТОРФА (57) Изобретение относится к области добычи фрезерного торфа, в частности к технологии его получения, Цель— расширение технологических возможностей способа за счет обеспечения независимости ведения операций сушки и добычи сырого торфа. Вначале ве„„SU„„1280124 А 1 дут добычу путем фрезерования торфяной залежи на глубину 20 мм известными механизмами с валкованием крошки в валки. Затем валки собирао ют в штабель с углами откоса 48-53

Штабель располагают в направлении с севера на юг для равномерного воздействия солнечной радиации на оба откоса. Сушку осуществляют в сезон послойным снятием слоя толщиной 40—

50 мм- высушенного торфа с перебросом его на другой откос штабеля. Однов-ременно ведется рыхление нижележащего слоя без взаимного перемещения. Операции уборки слоев осуществляют до снятия 60 — 75X объема штабеля. Параллельно и независимо от производства готовой продукции на имеюшихся штабелях производят добычу и образование .новых штабелей фрезерной кромки с размещением их на тех же производственных площадях, 2 ил, 3 табл.! 128

Изобретение относится к добыче фрезерного торфа, в частности к техНОЛОГИИ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей способа за счет обеспечения независимости ведения Операций сушки и добычи сырого торфа.

На фиг.1 изображено положение штабеля в период его формирования и íà- 10 чала производства фрезерного торфа; на фиг.2 — то же, в конце производства, 0124 2 суммарной солнечной радиации и конвекции воздушного потока значительно интенсифицировать процесс сушки °

В табл.1 приведены сравнительные результаты, подтверждающие выбор оптимальной толщины снимаемого высохшего слоя торфяной крошки. торфа заключается в следующем.

Вначале ведут добычу и образование штабелей фрезерной крошки путем фрезерования торфяной залежи на глубину 20 мм известными механизмами с валкованием крошки В валки. Затем ее убирают (без сушки з расстиле) в штабель, формируемый с угпами откоо сов 48 — 53, Штабель располагают в направлении с севера на юг для рав- 25 ного по Времени воздействия солнечной радиации на оба откоса, Блажност1 торфяной крошки в штабеле составляет

70 — 72% при влажности фрезеруемого слоя залежи 75 — 78%. Штабели,обра- ЗО зованные в первой половине сезона, начинают сушить в сезоне его создания с окончанием сушки в следующем сезоне, а штабели, созданные во второй половине сезона, начинают сушить весной следующего года. Сезон производства готовой продукции начинается на месяц ранее и закапчивается на две недели позже начала и окончапия сезона по известному способу добычи 40 торфа.

Сушку фрезерной крошки до влажности 40 — 45% осуществляют ежедневпьпл (при благоприятных погодных условиях) послойным снятием высушенного тор-45 фа толщиной 40 — 50 мм с перебросом его на другой откос штабеля. Одновременно со снятием высохшего слоя ведется рыхление нижнего слоя без взаимного перемешивания и осуществляет- у ся модернизированной штабелюющей машиной 1.ГХФ-72 с дополнительным устройством, обеспечивающим проведение этой операции. Рыхление разрушает Воднофизические связи смежных Верхнего и у5 нижнего слоев, создает большую удельную поверхность и условия лучшей аэрации сушимого слоя, что позволяет с учетом максимального использования

Способ производства фрезерного

Сушка фрезерной кроппси на откосе штабеля слоем менее 40 мм дает продукцию низкой влажности, т.е. высокого качества., но при этом неполностью используются погодные условия по фактору времен, предусмотренные продолжительностью цикла. !

Сушка. слоя толщиной 40 — 50 мм позволяет получать кондиционную продукцию влажностью не более 46% при полМом использовании погодных условий ! р продолжительности цикла производ ства.

Сушка слоя торфа толщиной более

50 мм требует времени большего,чем продолжительность цикла, вследствие чего увеличивается трудоемкость процесса и снижается производительность.

По предлагаемому способу съем высушенной крошки осуществляется ежедневно, при благоприятных погодных условиях, разрыхленная поверхность откоса. штабеля сохнет в течение дня, В вечернее Время Высушенный слой перебрасывается на другой откос, где продолжает досыхать до поступления

o÷c.påänoão слоя, т.е. В общей сложности при однодневном цикле супнси сушимый слой крошки сохнет 2 дня.

В зависимости от периода создания штабелей фрезерной кроппси их сушку осуществляют как В сезоне добычи (штабель образован в первой половине сезона), так и В следующем сезонФ вЂ” сезОне произВОдства ГОТОВОЙ прО дукции. В следующем сезоне осуществляют досушку и сушку всех имеющихся штабелей фрезерной крошки. Сезон начинается с наступлением весенних дней (с 15 апреля)., сушка ведется по известной технологии,. и до конца сезона производства высушивают 60 — 75% объема имеющегося штабеля 1 .

Объем 1< смешивают с невысушенным обьемом 1 и получают готовую л продукцию кондиционной влажности в объеме всего штабеля.

Параллельно и независимо от проллзводства готовой продукции на имею3 12801 щихся штабелях производят добычу и образование новых штабелей фрезерной крошки с их размещением на тех же производственных площадях. На одной технологической площадке можно образовать дополнительно два и более штабелей.

Пример 1. Подбор оптимального угла наклона откосов штабеля.

Оптимальную величину угла наклона откосов выбирают из условия максимального использования солнечной радиации и снижения отрицательного воздействия атмосферных осадков. 55

При радиационно-конвективной сушке теплота,.поступающая к торфу на поверхности откоса, расходуется на испарение влаги и передается излучением солнца и конвекцией воздуха.При 20 высокой солнечной радиации температура поверхности торфяного слоя выше температуры окружающего воздуха,что ускоряет процесс сушки. Напряжение солнечной радиации (суммарной радиации) у встречающей солнечные лучи поверхности зависит от угла встречи, Для горизонтальной поверхности величина солнечной радиации зависит от

1 высоты стояния солнца. Для наклонной 30 поверхности эта величина находится в зависимости от высоты стояния светила, расположения сушимого штабеля и угла наклона откоса штабеля.

В примере приводится среднемесячное значение солнечной радиации для широты Ленинградской области в соответствии с изменением угла наклона откоса штабеля Р.

Из табл.2 видно, что в предосен- 40 ний период сушки фрезерной крошки (август, сентябрь, штабель образован в первой половине сезона), максимальное использование солнечной радиации достигается при углах откоса штабеля 45

48 — 53 . При углах меньше 48, для укаэанного периода, напряжение солнечной радиации снижается. При углах

О больше 53 величина напряжения солнечной радиации достаточно высока, но происходит осыпание фрезерной крошки с откосов. Увеличение угла откоо сов штабеля до 48 — 53 в сравнении о с установленными значениями 38 — 42 способствует лучшему стеканию атмосферных осадков, уменьшению намокания торфа, быстрой ликвидации последействия осадков, а, следовательно, более полному использованию благоприятных

24 4 погодных условий для производства готовой продукции.

Углы откосов штабеля, образованного из примороженной торфяной крошки (прототип) должны быть ниже углов, установленных для штабелей сухой фрезерной крошки (38 — 42 ), из-эа физических свойств — слабое сцепление между частицами и, соответственно, использование солнечной радиации происходит в меньшей мере, чем по предлагаемому способу.

Штабель, образованный во второй половине сезона, с углами откосов о

48 - 53 остается на зиму. В условиях естественного хранения он даст усадку в среднем на 8 — 10X соответственно уменьшатся углы откосов и к апрелю месяцу (начало сезона производства), составляет 45 — 48 . Как видно из данных табл,2, высокая величина в апреле и максимальное напряжение солнечной радиации с мая по июль соответствуют именно этим значениям угла откоса штабеля, Сушка торфа в штабеле, сформированном с углами откосов 48 — 53, позво-, ляет с учетом указанных выше факто -. ров в 1,6 — 1,8 раза полнее испольэовать солнечную радиацию в осенний период и в 1,5 — 1,7 раза весной (апрель, май) по сравнению с сушкой в расстиле.

Таким образом, предлагаемый угол наклона откосов является оптимальным, позволяющим более полно использовать солнечную радиацию и улучшить процесс производства по метеорологическим факторам сушки.

Пример 2. Подбор оптимального сушимого объема штабеля.

Оптимальный объем сушимого торфа в штабеле выбирают иэ условия сокращения продолжительности процесса производства при соблюдении установленной влажности фрезерного торфа в объеме всего штабеля, Пределы по влажности для основных видов торфяной продукции составляют,7.: топливный фрезерный торф 40 — 52, но не более 52; подстилочный торф не менее

45 и не более 50, торф для брикетирования не более 50.

В табл.3 приведены данные сравнительных результатов.

Из данных табл,3 видно, что для получения торфяной продукции кондиционной влажности в объеме всего штабеля, достаточно высушить до влажноТаблица

Начальная

Толщина сушимого слоя крошки,мм

Продолжительность сушки до влажности

40Х9 ч

Влажность высохшего слон,% влажность крошки,X

41,4

3,2

10

42,1

20

43,1

43,4

12,9

45,7

16.,3

72

50,1

53,2

70

Расстил 25 мм

78.

42,1

Прототип 11 мм

16,0

42,7

42,9

62,3

40 мм

5 128012 сти 40 только 60 — 757 объема штабеля.

Остальную часть торфа в объеме имеющую повышенную влажность, пере" мешивают с торфом объема 1 и получа»

f0T кондиционную продукцию широкого 5 целевого использований.

При описанном соотношении объема сушимого торфа продолжительность сушки при условии„ что толщина снимаемо- 10 го за цикл слоя составляет 40 — 50мм, длится 54 — 71 день, Сушка. менее 607. объема имеющегося штабеля, при смешивании объемов 1 и 1 дает торф некондиционной влажности, непригодный для получения основных видов торфяной продукции. Сушка 80% и более объема имеющегося штабеля требует 80 и более дней с благоприятными погодными условиями. Полученные продук- 20

I ции влажностью 40 — 45Å в объеме всего штабеля процесс более трудоемкий и экономически нецеле сообразен.

Формула изобретения

Способ производства Фрезерного торфа, включающий добычу путем фрезерования, совмещенного с валкованием, сушку, уборку и формирование штабеля, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения независимости ведения операций сушки и добычи сырого торфа, штабель формируют иэ сырого торфа с углом наклона откоса 48 — 53, а сушку производят в штабеле и убирают торф слоями 40 — 50 мм, при этом одновременно с уборкой высушенного слоя производят рыхление нижележащего слоя на откосе штабеля, причем операции уборки слоев повторяют до снятия

60 — 757. объема штабеля, а одновременно с сушкой торфа в штабеле и уборкой слоев высушенного торфа производят добычу и формирование нового штабеля на тех же производственных площадях.

1280124

Таблица2

Средняя за месяц солнечная радиация, ккал/м ч г

Угол откоса штабеля, Р град.

9011

6165

7542,5

7647,5

7682,5

5062

6276,7

9080,9

5209,5

6321

9091

5276

6358

9040,9

8931, 1

7691

5356,8

7647,5

6351

5356

Таблица3

Влажность торфа во всем объеме штабеля

Сушимый объем до влажности

40Х после перемешивания,7

26,7

34,8

44,0

54,1

47,5-51

46-50

75

80

43-47,7

90

За сезон практически высушить невозможно, теоретически для сушки такого объема с начальной влажностью торфа 85 — 877 ежедневными слоями 10 — 12 мм потребуется 3 — 4 сезона

Прототип

60 — 75X объема штабеля

9992,4 8963

10024,5 90(Н,8

10003 1 9001 8

9896 8933,4

9714е 8865

Продолжительност Начальная сушки, дней влажность торфа в штабеле,7.

70-72

70-72

70-72

70-?2

70-72

70-72

70-72

61-63

58-60

56-57,8

52-54,9

1280124

Составитель И.Синицкая

Редактор Ю.Середа Техред К.Попович Корректор А.Ильин

Заказ 7032/?9 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул,Проектная,4