Come funziona un estrusore di carbone con trucioli di legno?
Il ruolo dell'estrusore nella produzione di carbone
Un estrusore di carbone per trucioli di legno, chiamato anche macchina per la produzione di tronchi di segatura o pressa per bricchette, comprime la segatura sfusa in dense aste cilindriche prima della fase di carbonizzazione. La carbonizzazione diretta della segatura sfusa provoca elevate perdite di materiale superiori al 20%, una carbonizzazione irregolare e una facile agglomerazione delle particelle. Il principio di estrusione della bricchettatrice risolve questi problemi fornendo al forno di carbonizzazione una materia prima uniforme e densa.
L'estrusore funziona spingendo la materia prima pre{0}}trattata in una cavità di stampaggio stretta ad alta pressione. La barra compressa ha una densità molto più elevata rispetto alla segatura sfusa, quindi la materia prima si distribuisce uniformemente all'interno della macchina di carbonizzazione, la conduzione del calore diventa più efficiente e le perdite di carbonizzazione possono essere controllate entro circa l'8%.
Il processo di estrusione e densificazione
In una tipica macchina per bricchette di carbone con estrusione a coclea, la segatura pre-trattata entra nell'ingresso di alimentazione e viene spinta in avanti dall'albero della coclea rotante in una camera di stampaggio restringente. Un dispositivo di riscaldamento esterno ammorbidisce la lignina nel materiale, che agisce come un legante naturale, mentre l'albero della vite aumenta continuamente la pressione. Il materiale viene estruso dal manicotto di formatura sotto forma di un'asta densa e quindi tagliato in tronchi finiti di una lunghezza predefinita da un cutter.
La compressione della segatura in bastoncini aumenta la densità da circa 1,0 a 1,2 grammi per centimetro cubo. A questa densità le barre mantengono la loro forma, si impilano bene nel forno di carbonizzazione e bruciano in modo uniforme, il che migliora significativamente l'utilizzo della materia prima.
Come l'estrusione migliora la qualità del carbone
La macchina per la produzione di tronchi di segatura produce bricchetti con una struttura fibrosa densa. All'interno della macchina di carbonizzazione, le sostanze volatili vengono scaricate in modo più completo dall'asta densa che dalla segatura sciolta. Di conseguenza, il contenuto fisso di carbonio del carbone finito è generalmente superiore del 10-15% rispetto al carbone ottenuto da segatura sfusa carbonizzata.
Questa struttura più densa aumenta anche il potere calorifico a circa 6000-7000 kilocalorie per chilogrammo e prolunga il tempo di combustione del carbone finito di 2-3 ore. Per gli utenti finali come ristoranti, negozi di barbecue e clienti del riscaldamento industriale, tempi di combustione più lunghi e una maggiore produzione di calore significano un valore migliore e un funzionamento più stabile.
Abbinamento dell'estrusore alla linea di carbonizzazione
Una macchina di carbonizzazione necessita di alimentazione continua per funzionare in modo efficiente. Il principio di estrusione continua della macchina per bricchette corrisponde al ritmo di funzionamento della macchina per la carbonizzazione: una piccola bricchettatrice produce circa 500-1.000 chilogrammi di bricchette di segatura all'ora, che corrispondono al fabbisogno di alimentazione di una macchina per la carbonizzazione delle stesse dimensioni. Ciò evita il calo di efficienza causato da frequenti avviamenti-e arresti del forno di carbonizzazione.
Quando le due macchine lavorano insieme in un'operazione continua di bricchettatura-e-carbonizzazione, la capacità di elaborazione giornaliera può aumentare di circa il 40% rispetto all'elaborazione batch. Questa disposizione si adatta a scenari di produzione su media e larga scala in cui la produttività e l’efficienza della manodopera sono importanti.
Regolazione delle dimensioni del prodotto e dei punti operativi
L'estrusore può modificare le specifiche delle bricchette di carbone di segatura sostituendo il manicotto di stampaggio e le impostazioni della taglierina. Ciò garantisce una dimensione uniforme delle bricchette dopo la carbonizzazione, elimina la necessità di una vagliatura secondaria e adatta direttamente il risultato alle esigenze dell'acquirente o della lavorazione a valle.
Per un funzionamento stabile, l'umidità della materia prima deve essere mantenuta nell'intervallo consigliato, in genere dall'8 al 12%, e la dimensione delle particelle deve essere sufficientemente fine da alimentare uniformemente la coclea. Controllare la distanza tra la vite e il manicotto di stampaggio prima di iniziare e preriscaldare il dispositivo di riscaldamento alla temperatura impostata prima dell'alimentazione. Se la superficie dell'asta risulta ruvida, regolare la temperatura di riscaldamento o l'umidità del materiale, e se la macchina si inceppa, fermarla immediatamente per la pulizia.
Domande frequenti
Q1: Perché la segatura deve essere compressa prima della carbonizzazione?
La segatura sciolta causa perdite superiori al 20% durante la carbonizzazione e carbonizza in modo non uniforme. Le barre compresse carbonizzano in modo uniforme e riducono le perdite a circa l'8%.
Q2: Che densità dovrebbero avere le barre estruse?
La densità tipica dopo l'estrusione è compresa tra 1,0 e 1,2 grammi per centimetro cubo, che è sufficientemente densa da mantenere la forma e bruciare uniformemente nel forno di carbonizzazione.
Q3: Quanto l'estrusione migliora il potere calorifico del carbone?
Il carbone proveniente dalle bacchette estruse raggiunge tipicamente dalle 6.000 alle 7.000 kilocalorie per chilogrammo, con un contenuto fisso di carbonio superiore dal 10 al 15% rispetto al carbone proveniente dalla segatura sfusa.
Q4: Un estrusore può alimentare continuamente una macchina di carbonizzazione?
SÌ. Una piccola bricchettatrice che produce da 500 a 1.000 chilogrammi all'ora corrisponde alla velocità di alimentazione di una macchina per carbonizzazione delle stesse- dimensioni, consentendo un funzionamento continuo.
Q5: Quale contenuto di umidità è adatto alla segatura prima dell'estrusione?
Mantenere l'umidità tra l'8 e il 12%. Il materiale troppo umido scivola nella camera di stampaggio, mentre il materiale troppo secco produce bacchette incrinate.
Q6: Come posso modificare la dimensione dei bricchetti di carbone?
Sostituire il manicotto di stampaggio e regolare l'impostazione della taglierina sull'estrusore. Dopo la carbonizzazione le bricchette mantengono una dimensione uniforme, quindi non è necessaria alcuna vagliatura secondaria.
