Встановлення гранулометричного складу техногенної сировини для отримання композиційного палива

Authors:

О.А.Гайдай, orcid.org/0000-0003-0825-0023, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

А.В.Павличенко, orcid.org/0000-0003-4652-9180, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

А.С.Коверя, orcid.org/0000-0001-7840-1873, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В.В.Руських, orcid.org/0000-0002-5615-2797, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Т.В.Лампіка, orcid.org/0000-0002-4840-6072, Громадське формування з охорони громадського порядку «Екологічний патруль», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2022, (4): 052 - 058

https://doi.org/10.33271/nvngu/2022-4/052

Abstract:

Мета. Визначення гранулометричного складу техногенної сировини для процесу згрудкування адгезійно-хімічним методом. Це дозволить встановити оптимальний гранулометричний склад для отримання готового згрудкованного палива, що має вигляд циліндричних стрижнів діаметром 30 мм і довжиною 50–200 мм.

Методика. Визначення гранулометричного складу техногенної сировини за допомогою ситового й седиментаційного аналізів. Досліджувалися 38 представницьких проб вуглецевмісних матеріалів.

Результати. Представлені результати ситового аналізу представницьких проб вугільних шламів і штибів, наведена їх графічна характеристика. Виконаний ситовий аналіз гранулометричного складу проб вуглецевмісної сировини та седиментаційний аналіз проб твердого палива фракції менше 50 мк. Установлено, що всі проби із класом крупності більше 5–6 мм повинні бути направлені на подальше подрібнення.

Наукова новизна. Уперше виконані дослідження й порівняльний аналіз гранулометричних складів техногенної сировини, що дозволяє обґрунтовано підійти до процесу виробництва композиційного палива з вуглецевмісних відходів адгезійно-хімічним методом, використовуючи різноманітні склади компонентів.

Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані для направленої переробки техногенної сировини як з метою отримання згрудкованного палива заданих параметрів адгезійно-хімічним методом, так і для інших напрямів переробки, у тому числі для утилізації вуглецевмісних відходів різних виробництв.

Ключові слова: гранулометричний склад, ситовий аналіз, седиментаційний аналіз, техногенна сировина, штиб, шлам, згрудковане паливо

References.

1. Ministry of Energy of Ukraine (2020). Information reference on the main indicators of development of the branches of the fuel and energy complex of Ukraine for December and 2020. Retrieved from http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/control/uk/publish/article;jsessionid=CE77757E15DCC0D398F952BE1A0FC923.app1?art_id=245533545&cat_id=35081.

2. Verkhovna Rada of Ukraine. Legislation of Ukraine (2021). National Energy Efficiency Action Plan until 2030. Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine from 29.12.2021 No. 1803-р. Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1803-2021-%D1%80#Text.

3. Verkhovna Rada of Ukraine. Legislation of Ukraine (2022). On alternative energy sources. Law of Ukraine. Edited by 01.01.2022. Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/555-15#Text.

4. Yasnolob, I. O., Bereznytskiy, E. V., & Radionova, Ya. V. (2020). Energy efficiency and energy independence as promising directions for the development of innovative energy saving systems. Ekonomika ta upravlinnya pidpryyemstvamy, 47, 143-146.

5. Fecko, P., & Tora, B. (2013). Coal waste: handling, pollution impacts and utilization. The Coal Handbook. Towards Cleaner Production, 63-84. https://doi.org/10.1533/9781782421177.1.63.

6. Dwivedi, K. K., Pramanick, A. K., Karmakar, M. K., & Chatterjee, P. K. (2021). Waste coal utilization: a potential way to convert waste to energy. In Handbook of Advanced Approaches Towards Pollution Prevention and Control. Legislative Measures and Sustainability for Pollution Prevention and Control, 2, (pp. 163-191). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822134-1.00006-3.

7. Kieush, L., Boyko, M., Koveria, A., Khudyakov, O., & Ruban, A. (2019). Utilization of the Prepyrolyzed Technical Hydrolysis Lignin as a Fuel for Iron Ore Sintering. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1/6(97), 84-89. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.154082.

8. Dawid P. Hanak (2022). Environmental life-cycle assessment of waste-coal pellets production. Clean Energy, 6(1), 765-778. https://doi.org/10.1093/ce/zkab050.

9. Fedorova, Yu. I., & Chuprina, M. O. (2017). Problems and directions of waste utilization in Ukraine and the world (in Ukrainian). Aktualʹni problemy ekonomiky ta upravlinnya, 11. Retrieved from http://ape.fmm.kpi.ua/article/view/102732.

10. Kulytskiy, S. (2019). Coal industry of Ukraine: state and problems of development in the context of national security (in Ukrainian). Ukrayina: podiyi, fakty, komentari, 21, 62-74. Retrieved from http://nbuviap.gov.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=4584:problemi-rozvitku-ukrajinskoji-vugilnoji-promislovosti&catid=8&Itemid=350.

11. Haidai, O.A. (2018). On the issue of the development of man-made deposits using the technology of production of composite fuel. Coal of Ukraine, (4-5), 27-29.

12. Pavlychenko, A. V., Haidai, O. A., Firsova, V. E., Russkikh, V. V., & Tkach, I. V. (2020). Technological directions of coal enrichment waste processing. Collection of Research papers of the National Mining University, 62, 139-148.

13. Pavlychenko, A. V., Haidai, O. A., Firsova, V. E., & Lampika, T. V. (2020). Optimization of physical and mechanical parameters of fuel products obtained from the processing of waste from the coal industry. Collection of Research papers of the National Mining University, 63, 88-97.

14. DSTU 4082-2002. Hard coal. Size analysis by sieving. Standard of Ukraine (2002). Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=75811.

15. DIN 66116-1-73. Particle size analysis; sedimentation analysis in the gravitational field, sedimentation balance (1973). Germany.

16. Agimelen, S. O., Jawor-Baczynska, A., McGinty, J., Dziewierz, J., Tachtatzis, C., Cleary, A., …, & Mulholland, A. J. (2016). Integration of in situ imaging and chord length distribution measurements for estimation of particle size and shape. Chemical Engineering Science, 144, 87-100. https://doi.org/10.1016/j.ces.2016.01.007.

17. Baranets, V. O., Kizilova, N. M., & Datsok, O. M. (2019). Hardware and software complex for the study of sedimentation processes in technical and biological suspensions of micro- and nanoparticles that aggregate (in Ukrainian). Journal of V. N. Karazin Kharkiv National University. Series “Mathematical modeling. Information Technology. Automated control systems”, 42, 4-11. https://doi.org/10.26565/2304-6201-2019-42-01.

18. DSTU 3472:2015. Brown coal, hard coal and anthracite. Classification. Standard of Ukraine (2015). Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=61974.

19. Biletskiy, V. S., & Smirnov, V. O. (2013). Modelling of mineral beneficiation processes. Donetsk: Eastern Publishing House.

20. Biletskiy, V. S., & Sergeev, P. V. (2013). Utilization of coal beneficiation waste by briquetting. Mineral beneficiation, 53(94), 205-209.