Os proprietários de casas que aquecem suas casas com caldeiras e fogões de combustível sólido estão bem cientes de quão difícil e inconveniente é queimar pequenas frações de carvão e, mais ainda, poeira de carvão. Parte desse combustível é derramado no compartimento de cinzas e descartado, enquanto outro bloqueia o fluxo de ar da grelha e, portanto, queima pouco.
A solução para o problema é compactar essa pequena coisa em briquetes que proporcionam boa queima e geram muito calor. O briquetagem industrial de carvão é usado há muito tempo, mas a tecnologia de prensagem pode ser implementada em casa. Como fazer isso - estudamos neste material.
Produção de briquetes de carvão na fábrica
As frações e o pó de carvão fino são notáveis por sua baixa densidade e baixo valor calorífico específico. Mas você pode comprá-los mais barato e transformá-los em combustível de alta qualidade por compactação em um volume limitado. Simplificando, para produzir briquetes de carvão prensado, cuja densidade e valor calorífico são muito maiores.
Para fazer esses briquetes de carvão fino com suas próprias mãos, você precisa descobrir como e com que máquinas eles são estampados na fábrica. O equipamento para produção de briquetes de aquecimento é uma linha tecnológica composta pelas seguintes plantas:
- triturador;
- câmara de secagem;
- prensa de briquetagem.
Nota. As unidades de equipamento são listadas na mesma ordem em que estão de acordo com a tecnologia. O fornecimento de matérias-primas e seu movimento entre as unidades são realizados por meio de transportadores de correia ou parafuso.
O processo de prensagem de combustível de carvão é o seguinte:
- Em um triturador, o carvão pequeno é triturado em partículas do mesmo tamanho, dependendo das características do equipamento de impressão. O tamanho máximo permitido da fração é de 6 mm.
- No secador, o teor de umidade da alimentação é reduzido para 15% (máximo).
- A última etapa é a prensagem realizada sob pressão de 20 a 120 MPa, dependendo da tecnologia utilizada.
Às vezes, para a resistência do produto final, ligantes orgânicos ou minerais são adicionados às matérias-primas e, antes que a mistura seja densificada, ela é aquecida a uma temperatura de 250-350 ° C. Existem 2 maneiras de pressionar briquetes de carvão para aquecimento:
- em prensas de carimbo (rolo);
- através de máquinas de extrusão.
A prensa de carimbos aperta a mistura de carvão aquecido em formas especiais, desenvolvendo uma força de 100-120 MPa, após a qual o carvão briquetado passa pelo processo de resfriamento e enchimento. A saída são produtos na forma de "comprimidos", "pastilhas", cilindros e tijolos com orifícios.
Este método de produção de briquetes de carvão é usado para a fabricação de combustível em grandes quantidades e acarreta custos financeiros e energéticos consideráveis.
A fabricação por extrusão consiste em forçar as matérias-primas através de uma prensa de parafuso através de uma matriz com orifícios calibrados. Na saída, temos um briquete de carvão de forma cilíndrica na forma de uma “linguiça”. Esta é uma tecnologia mais barata, mas menos produtiva, para briquetagem de carvão.
As características do combustível são afetadas pela composição das matérias-primas iniciais - carvão marrom ou duro, presença de ligantes e outros fatores. Mas geralmente o valor calorífico de um briquete de fábrica é de pelo menos 7 kW / kg com um teor de umidade de 8% e um teor máximo de cinzas de 8,5%.
Como posso fazer briquetes de carvão com minhas próprias mãos?
Em casa, é impossível implementar tecnologia industrial. Os motivos são o alto preço dos equipamentos para a produção de briquetes de carvão, os altos custos de energia e a necessidade de coordenar suas ações com as autoridades locais.Mas o proprietário de uma casa particular nem precisa implantar uma produção em grande escala para fornecer aquecimento para a casa. Basta produzir 3-4 toneladas de briquetes de carvão, suficientes para o inverno inteiro.
O carvão prensado em briquetes pode ser obtido de duas maneiras:
- soldar uma máquina de formação de briquetes a partir de produtos de laminação e extrusão de metal manualmente;
- montar uma prensa de rosca com suas próprias mãos para briquete os finos de carvão por extrusão.
Em ambos os casos, não será possível obter características próximas às do combustível fabricado na fábrica. Mas você pode aquecer a casa com sucesso queimando briquetes caseiros em vez de pó de carvão, o que é muito mais conveniente e prático.
Prensagem manual
Para extrusão manual, é adequada uma máquina para fabricar tijolos em casa, conhecida por muitos artesãos. Sua estrutura é soldada a partir de tubos de perfil e cantos de 40x40 mm, uma tremonha receptora é instalada na parte superior. Um mecanismo manual para prensar produtos de forma retangular é anexado ao quadro. Um desenho de uma prensa caseira para briquetagem manual de carvão é mostrado na figura:
A forma retangular usada para fabricar tijolos pode ser substituída por uma cilíndrica e os tubos entupidos podem ser colocados no interior para que haja orifícios nos produtos. Eles são necessários para a melhor queima de um briquete de carvão feito por você.
A tecnologia de briquetagem manual de carvão é assim:
- Deve-se tentar moer matérias-primas. Quanto menor a fração, mais forte e melhor será o briquete caseiro.
- Despeje um pouco de água e misture para que a mistura seja moldada à mão. Alguns artesãos domésticos acrescentam argila como um aglutinante, mas isso levará a um aumento no teor de cinzas do combustível.
- Despeje a mistura na tremonha e, a partir daí, preencha o formulário. Esprema o briquete pressionando a alavanca.
- A alavanca durante o curso reverso empurra o produto para fora. Depois deve ser removido e colocado em uma plataforma ensolarada para secagem. Os detalhes da imprensa são mostrados no vídeo:
Briquetagem para extrusora
Esse método mais produtivo exigirá custos financeiros para a montagem de uma prensa de parafuso, consistindo nos seguintes elementos:
- uma caixa feita de tubo de aço de paredes grossas, ranhurado por dentro para encaixar no tamanho de um parafuso, ou feito de uma barra de metal sólida em um torno;
- Parafuso de aço carbono de maior dureza;
- uma matriz com um ou mais orifícios é feita do mesmo aço;
- um motor elétrico com uma potência de pelo menos 4 kW;
- Acionamento por correia em polias com várias correias (pelo menos 3 correias);
- tremonha de recepção.
Nota. Em vez de uma transmissão por correia, uma caixa de velocidades pode ser usada, mas a transmissão será rigidamente conectada ao eixo. Em caso de acidente, a caixa de engrenagens ou o eixo helicoidal pode falhar.
O mais difícil de fazer o corpo, matriz e parafuso. Para isso, é melhor recorrer a um familiar Turner, ao mesmo tempo em que ele esculpirá polias com várias nervuras do tamanho certo para você. Observe: os diâmetros da polia devem ser selecionados para que a velocidade do parafuso não exceda 200 rpm. Um poderoso motor de máquina deve ser aterrado e conectado ao sistema elétrico doméstico através de disjuntores.
A tecnologia de briquetagem na extrusora é bastante simples e é implementada em várias etapas:
- Se possível, triture as matérias-primas e misture com água até obter uma consistência espessa.
- Ligue o motor da extrusora e use uma pá para carregar uma parte da mistura de carvão na tremonha.
- Quebre as salsichas que saem dos orifícios da matriz de acordo com o comprimento desejado e coloque-as na grelha de secagem.
Os benefícios dos briquetes de carvão - conclusões
Se discutirmos teoricamente e levarmos em conta as garantias dos produtores de briquetes de carvão, então, por valor calorífico, eles devem derrotar todos os outros tipos de combustível sólido. De fato, apenas o antracito puro é capaz de isolar quando queima 7,7-8 kW por 1 kg.Lenha, pellets e briquetes de madeira em termos de calor específico de combustão estão muito atrás, uma vez que emitem não mais que 5 kW / kg.
Porém, a julgar pelo feedback dos usuários de caldeiras a combustível sólido em fóruns temáticos, a demanda por carvão briquetado é inferior a qualquer tipo de madeira devido a esses motivos:
- mal se incendeiam e emitem pouco calor;
- formar uma grande quantidade de cinzas ou até pedrinhas, repetindo a forma dos briquetes;
- esfarelar em pó mesmo durante o transporte;
- emitem odores desagradáveis antes e durante a combustão.
Se analisarmos todas as análises sobre briquetes de carvão, verifica-se que 70% delas são negativas. Isso se deve principalmente ao fato de os produtores de combustível estarem tentando lucrar com os resíduos - lodo, carga e outras variedades indecentes de carvão duro e marrom. Um briquete prensado a partir de resíduos de antracite não é comum.
Isso sugere a conclusão: se você deseja obter um bom combustível, use as matérias-primas apropriadas para fazer briquetes. Quando houver apenas poeira e multas de variedades de carvão de baixa caloria, não é aconselhável pressioná-las. Por outro lado, esses briquetes podem ser queimados juntamente com lenha, reduzindo o custo de sua aquisição.