Производство древесного угла
Древесный уголь – продукт углежжения (переугливания). Углежжение основано на термическом разложении древесины. Твердым продуктом при переугливании является древесный уголь, характеризующийся плотностью и содержанием нелетучего углерода. Плотность угля без пор постоянна и составляет 1350...1400 кг/м3. При обычной температуре переугливание в 400…4500С уголь из древесины ели, пихты, березы и осины содержит: углерода 80,8...81,4%, водорода 3,9...4,1%, кислорода с азотом 14,7…15,3%. Выход хорошо прокаленного угля составляет в среднем около 60% по объему или 30% по массе. Из 1-го пл.м3 березовых окоренных дров получается 170...175 кг товарного угля, из неокоренных – от 155 до 165 кг. Осиновые дрова дают на 20% меньше угля. Требования к товарному древесному углю регламентированы ГОСТ 7657-74. Важным показателем качества угля является пористость. Она колеблется от 65 до 75%.
Древесный уголь широко используют в различных отраслях народного хозяйства. В химической промышленности уголь идет на получение сероуглерода в производстве искусственного волокна. В металлургической промышленности уголь применяют при выплавке чугуна специальных марок, производстве ферросплавов, получении марганца. В цветной металлургии уголь используют для получения меди и медных сплавов в производстве кристаллического кремния, необходимого для транзисторов, фотоэлементов, солнечных батарей и других полупроводниковых приборов. Древесный уголь используется в приборостроении и в полиграфическом производстве для шлифовки и полировки деталей и форм, получения дымного пороха, твердых смазок и в качестве топлива.
Производство угля осуществляется в различных печах или ретортах. На лесозаготовительных предприятиях используется передвижная углевы-жигательная реторта или печь УВП-5А ( рис.6.6). Она состоит из поворотной стальной двухстенной камеры 2 диаметром 2,0 м и длиной 3,1 м. Вместимость 11м3. Через люк 4 дрова длиной до 1м и толщиной от 30 до 150 мм в объеме 7,5скл.м3 загружают в камеру и плотно укладывают. Затем герметически закрывают и в топке 3 разводят огонь с неполным горением. Топочные газы вначале проходят через дрова вверх и затем выходят к дымовой трубе 1, примыкающей к нижней части камеры. Через 1,5…2 часа воздух полностью вытесняется из камеры, а дрова прогреваются выходными топочными газами. После это-го топку форсируют, не допуская избыточного кислорода в продуктах сгорания. Это достигается поддержанием процесса неполного горения с высоким слоем топлива. Тягу регулируют крышками поддувала и вытяжной трубы. При плохом нагреве низа печи в нее в течении 1…2 часов пускают воздух через душники для частичного снижения сжигания газа. Об окончании процесса переугливания судят по полному прогреву печи и изменению цвета дымовых газов: от желтоватого к синеватому – почти прозрачному. Затем печь герметизируют и оставляют для охлаждения до 40…500С. После этого камеру поворачивают и разгружают уголь. В течение суток уголь охлаждают, оставляя его на воздухе. Годовая мощность печи по сырью составляет около 1000 скл.м3 дров или отходов лесозаготовок. Выработка угла составляет 100...120 т.
Рис.6.6. Схема углевыжигательной печи УВП-5А: 1 – дымовая труба;
2 – поворотная круглая камера; 3 – топка; 4 – люки
Заключение
Настоящее учебное пособие посвящено технологии и машинам лесосечных работ, технологии и оборудованию лесопромышленных складов, первичной переработке круглых лесоматериалов и использованию дополнительного древесного сырья.
Учебное пособие позволяет студентам получить обширные знания, необходимые для проектирования технологических процессов рубок лесных насаждений, работ на лесопромышленных складах и в лесообрабатывающих цехах лесозаготовительных предприятий.
Пособие предназначено для изучения дисциплины «Технология и оборудование лесозаготовок», проведения практических занятий и для курсового проектирования.
Библиографический список
1. Виногоров Г. К. Лесосечные работы. М.: Лесная промышленность, 1989.– 272 с.
2. Воевода Д.К. Полуавтоматические линии на нижних складах /Д.К. Воевода, В.В. Назаров, Ф.Е. Захаренков и др.– М.: Лесная промышленость, 1985.– 256 с.
3.Вороницын К.И., Гугелев С.М. Машинная обрезка сучьев на лесосеке. – М.: Лесная промышленность, 1989.-272с.
4. Жуков А.В. Заготовка сортиментов на лесосеке. Технология и машины./ А.В.Жуков, И.К.Иевинь, А.С. Федоренчик и др. – М.: Экология, 1993.– 312 с.
5. Коробов В.В. Переработка низкокачественного древесного сырья (проблемы безотходной технологии)/В.В.Коробов, Н.П.Рушнов. – М.: «Экология», 1991.– 288 с.
6. Ларионов Л.А. Технология и организация лесопользования: учебник/ Л.А.Ларионов, Ю.В.Шелгунов, Г.В. Кузнецов и др.-М.: Лесная промышленность, 1990.-496с.
7. Матвейко А.П. Технология и машины лесосечных работ: учебник.– Минск.: «Высшэйшая школа», 2002.– 620 с.
8. Миронов Е.И. Машины и оборудование лесозаготовок. Справочник / Е.И. Миронов, Д.Б. Рохленко, Л.Н. Беловзоров и др.– М.: Лесная промышленность. 1990.– 440 с.
9. Никишов В.Д. Комплексное использование древесины: учебник /М.: Лесная промышленность, 2007.– 264 с.
10. Патякин В.И. Лесоэксплуатация: учебник / В.И.Патякин, Э.О.Салминен, Ю.А.Бит и др.– М.: «Академия», 2006.–320 с.
11. Патякин В.И., Редькин А.К., Базаров С.М. и др. Технология и оборудование лесных складов и лесообрабатывающих цехов: Учебник. М.: МГУЛ, 2008. – 384 с.
12. Патякин В.И. Технология и оборудование лесопромышленных производств. Часть 1. Технология и оборудование лесосечных работ: Учебник / Патякин В.И., Иванов В.А. и др.- СПб, СПбГЛТА, 2009,-362с.
13. Правила заготовки древесины: утв. приказом МПР от 16.07.2007 №184. Зарегистрировано в Министерстве юстиции РФ 24.08.2007г. № 1069.
14. Редькин А.К. Производство товаров народного потребления /А.К. Редькин, В.Д. Никишов, И.В. Ярцев и др.– М.: МГУЛ, 2002.– 104 с.
15. Редькин А.К. Технология и проектирование лесных складов: учебник / А.К. Редькин, В.Д. Никишов, А.К. Суханов и др.– М.: «Экология»,1991.– 288 с.
16.Рохленко Д.Б. Как и зачем рубят лес? – М.: Лесная промышленность, 1988.-150с.
17. Смехов С.Н. Технология и оборудование лесосечных работ. Справочные материалы / С.Н.Смехов, Т.А.Захаренко. Братск : ГОУ ВПО «БрГУ», 2005.– 92 с.
18. Смехов С.Н. Технология лесопромышленного производства: учебно-методическое пособие / С.Н..Смехов, И.В. Ярцев.– М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2008.– 104 с.
19. Шадрин А.А. Комбинированные лесообрабатывающие цехи лесозаготовительных предприятий. Монография.– М.: МГУЛ, 2006.– 160 с.
20. Шелгунов Ю.В. Лесоэксплуатация и транспорт леса: учебник/ Ю.В.Шелгунов, А.К.Горюнов, И.В.Ярцев.- М.: Лесная промышленность, 1989.-520с.
21. Шелгунов Ю.В. Технология и оборудование лесопромышленных \предприятий: учебник / Ю.В. Шелгунов, Г.М. Кутуков, Н.И. Лебедев.– М.: МГУЛ, 2006.– 589 с.
22. Шелгунов Ю.В. Технология и оборудование лесозаготовок: учебно-методическое пособие / Ю.В. Шелгунов, А.Е. Рыжков, А.В. Макаренко и др.– М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007.– 101 с.
23. Ширнин Ю.А. Технология и оборудование малообъёмных лесозаготовок и лесовосстановление: Учебное пособие. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2001.– 398 с.
24. Ширнин Ю.А. Технология и оборудование лесопромышленных производств. Часть 1. Лесосечные работы: Учебное пособие.– М.: МГУЛ, 2004.– 446 с.
25. Шмелёв Г.С. Технологические процессы лесопромышленного производства: Учебное пособие/ Шмелёв Г.С., Култаев А.М., Плужников Н.И., Рябухин П.Б..- Хабаровск: ХГТУ, 2000.-251с.
26. Чемоданов А.Н. Технология и оборудование лесопромышленных производств. Нижние лесопромышленные склады. Учебное пособие.– Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000.– 64 с.
27. Ярцев И.В. Технология лесопромышленного производства: учебное пособие.– М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2006.– 35 с.
28. Технология машинной пересадки подроста в процессе лесозаготовок: Научное издание / Ю.А.Ширнин, А.К.Редькин, А.В.Лазарев и др. –Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003.-152с.
Оглавление
Предисловие………………………………………………………….…..3