Проведение серий экспериментов по экструзии RDF

Актуальность работы
В России ежегодно образуется около 130 млн м3 вторичных органических отходов. Промышленной переработке подвергается не более 2%, а остальные вывозятся на свалки и полигоны для захоронения. Экологическое влияние свалок крайне негативно, что стало причиной выделения государством грантов и программ по поддержке предприятий по переработке отходов.
В настоящее время ведется активное сотрудничество Горного Университета и ООО «Балткотломаш» по изучению процесса экструзии отходов и переработки их в топливо. Администрация компании «Балткотломаш» имеет с Горным университетом совместные патенты и разработки с 2012 года.
.

Совместный патент ООО «БКМ» и Горного университета
.

Анализ сырья, пригодного для формования и сжигания

Материалы
В качестве основного сырья для экструдирования были выбраны отходы RDF англ. переводится как refuse derived fuel - топливо, полученное из твёрдых отходов (из мусора и т.п.) путем его переработки. Топливо было Топливо на основе мусора (англ. refuse-derived fuel (RDF)) – это очищенная от вредных примесей высококалорийная горючая фракция размером ~25 мм.
RDF представляет собой твердое топливо, производится путем измельчения и обезвоживания твердых бытовых отходов (ТБО).
Состоит в основном из горючих компонентов ТБО, таких как пластик и биоразлагаемые отходы.
Состав:
бумага и картон…………………………….…………20 %
смешанной упаковки, бумага и полимеры…………18 %
пластик………………………………………………....2 %
пищевые и растительные отходы…………………....60 %

Эксперимент по формованию смеси RDF
Операция экструзии – неотъемлемая часть производственного процесса изготовления окускованного топлива. Достоинства машин для производства окускованного топлива, такие как непрерывность подачи, герметичность, простота конструкции, возможность агрегатирования с другим оборудованием, обусловили их широкое применение. Оборудование для формования было сконструировано на основе экструдера с нагревающимся до 400 градусов корпуса

Результаты эксперимента

Было принято решение провести тест сформовавшейся пробки на прессе Testometric в Научном центре геомеханики и проблем горного производства. Для начала нижняя и верхняя поверхности пробки были отпилены до ровной текстуры, затем от нижней части была отделена верхняя часть
Тест по определению усилий в сформованной пробке

Опредление предела разрушения пробки

Результаты эксперимента на одноосное сжатие

Вывод
Благодаря проведенным экспериментам удалось получить информацию о координатах возникновения пробки и ее твердости в различных частях. На основании исследований был модернизирован существующий эструдер МН-3, него были добавлены датчики давления, на расстоянии 115 см от края матрицы и тензодатчик , способный распознавать усилие на шнеке 600 кН.