Streszczenie 9
Summary 10
Wykaz ważniejszych oznaczeń 11
Wstęp 13
1. Określenie problematyki badawczej 17
2. Ocena możliwości aglomeracji materiału drobnoziarnistego w prasie walcowej 20
3. Istota i znaczenie układu zagęszczania prasy walcowej w procesie aglomeracji 27
3.1. Wprowadzenie 27
3.2. Zasady doboru rodzaju dozownika nadawy oraz jego geometrycznych cech konstrukcyjnych 28
3.3. Zagadnienie doboru geometrycznych cech konstrukcyjnych elementów formujących brykieciarki walcowej 33
3.3.1. Zasady doboru średnicy elementów formujących 33 Powierzchnia formująca elementów roboczych – wgłębienia formujące 36
3.3.2. Problemy brykietowania w klasycznym układzie zagęszczania pras walcowych 40
3.3.3. Podstawowe warianty konstrukcji niesymetrycznego układu brykietowania pras walcowych 43
3.3.4. Analiza eksperymentalna kształtowania geometrii profilów zarysu wgłębienia formującego 46
3.4. Zagadnienie uszczelnienia obszaru aglomeracji prasy walcowej 53
4. Analiza eksperymentalna doboru konfiguracji układu roboczego brykietowania w laboratoryjnych prasach walcowych 56
4.1. Cel badań 56
4.2. Instalacja i urządzenia doświadczalnej linii aglomeracji materiałów drobnoziarnistych 57
4.2.1. Charakterystyka laboratoryjnej prasy walcowej LPW450 58
4.2.2. Charakterystyka laboratoryjnej prasy walcowej LPW1100 63
4.2.3. Charakterystyka laboratoryjnego stanowiska STZ-1M do badań tarcia i zużycia 65
4.2.4. Laboratoryjne stanowisko AB-2a do badań bezpośredniego ścinania 67
4.2.5. Uniwersalne maszyny wytrzymałościowe ZDM-10 oraz ZWICK-1120 68
4.3. Metodyka badań 68
4.3.1. Przygotowanie nadawy do brykietowania 68
4.3.2. Brykietowanie w prasie walcowej 68
4.3.3. Badania zmienności tarcia w procesie brykietowania 69
4.3.4. Wyznaczanie charakterystyk zagęszczania i jednostkowego oporu zagęszczania. 70
4.3.5. Wyznaczanie parametrów plastycznego płynięcia i tarcia kontaktowego 70
4.3.6. Wyznaczanie wskaźników jakości brykietów 71
4.3.6.1. Badanie wytrzymałości brykietów na zrzut 71
4.3.6.2. Badanie wytrzymałości brykietów na ściskanie 72
4.3.6.3. Badanie nasiąkliwości brykietów 72
4.4. Charakterystyka surowców stosowanych w badaniach eksperymentalnych oraz sposobu przygotowania nadawy do brykietowania 73
4.4.1. Szlam konwertorowy 73
4.4.2. Mułki zgorzelinowe 75
4.4.3. Zendra hutnicza 78
4.4.4. Szlamy poszlifierskie przemysłu łożyskowego 79
4.4.5. Paliwo kompozytowe na bazie węgla brunatnego i biomasy 81
4.5. Określenie wymagań wytrzymałościowych stawianych komponentom wsadu hutniczego 83
4.6. Określenie wymagań stawianych brykietom z paliw stałych 83
4.7. Brykietowanie szlamów konwertorowych 84
4.7.1. Wyznaczenie charakterystyk zagęszczania 84
4.7.2. Badania zmienności tarcia zewnętrznego w procesie aglomeracji szlamów konwertorowych 85
4.7.3. Dobór konfiguracji układu zagęszczania – badania wstępne 87
4.7.4. Brykietowanie szlamów konwertorowych laboratoryjnej prasie walcowej z dobraną konfiguracją układu zagęszczania 90
4.7.5. Podsumowanie badań – wnioski 94
4.8. Brykietowanie mułków zgorzelinowych 95
4.8.1. Charakterystyki zagęszczania mułków zgorzelinowych 95
4.8.2. Dobór konfiguracji układu zagęszczania 95
4.8.3. Badania laboratoryjne brykietowania mułków zgorzelinowych – etap I 96
4.8.4. Badania laboratoryjne brykietowania mułków zgorzelinowych – etap II 98
4.8.5. Brykietowanie mułków zgorzelinowych w prasie z zasilaczem ślimakowym 100
4.8.6. Podsumowanie badań 102
4.9. Brykietowanie zendry hutniczej 102
4.9.1. Charakterystyka zagęszczania zendry hutniczej 102
4.9.2. Dobór konfiguracji układu zagęszczania zendry hutniczej 103
4.9.3. Brykietowanie zendry hutniczej – I sposób przygotowania nadawy 104
4.9.4. Brykietowanie zendry hutniczej – II sposób przygotowania nadawy 106
4.9.5. Brykietowanie zendry hutniczej w prasie z zasilaczem ślimakowym 107
4.9.6. Podsumowanie badań laboratoryjnych 109
4.10. Brykietowanie szlamów poszlifierskich przemysłu łożyskowego 110
4.10.1. Charakterystyka zagęszczania szlamów poszlifierskich 110
4.10.2. Badania zmienności tarcia w procesie brykietowania szlamów poszlifierskich 110
4.10.3. Dobór konfiguracji układu zagęszczania szlamów poszlifierskich 114
4.10.4. Badania procesu brykietowania szlamów poszlifierskich 114
4.10.5. Podsumowanie badań laboratoryjnych 116
4.11. Brykietowanie paliwa kompozytowego z węgla brunatnego i biomasy 117
4.11.1. Charakterystyka zagęszczania paliwa kompozytowego z węgla brunatnego i biomasy 117
4.11.2. Ocena podatności badanego paliwa kompozytowego z węgla brunatnego i biomasy na proces brykietowania 118
4.11.3. Dobór konfiguracji układu brykietowania paliwa kompozytowego 121
4.11.4. Badania porównawcze brykietowania paliwa kompozytowego w nowych niesymetrycznych układach aglomeracji prasy walcowej 122
4.11.5. Podsumowanie badań porównawczych brykietowania paliwa kompozytowego 127
4.12. Wnioski końcowe z badań laboratoryjnych 128
5. Zagadnienie doboru konfiguracji układu roboczego brykieciarki walcowej 129
5.1. Charakterystyka metody doboru konfiguracji niesymetrycznego układu roboczego brykieciarki walcowej 129
5.2. Warunki i możliwości praktycznego zastosowania opracowanej metody 130
5.3. Wybrane aspekty modelowania matematycznego procesu brykietowania w prasie walcowej 131
5.3.1. Wprowadzenie 131
5.3.2. Przykład modelowania kształtu kanałów zasilacza zbieżnokanałowego 132
5.3.3. Modelowanie matematyczne procesu brykietowania w prasie walcowej – model M. Hryniewicza 135
5.3.4. Symulacje komputerowe procesu brykietowania tlenkowych odpadów żelazonośnych w prasie walcowej z dobranym układem roboczym. 138
5.3.4.1. Symulacja komputerowa brykietowania szlamów konwertorowych 138
5.3.4.2. Symulacja komputerowa brykietowania drobnoziarnistych odpadów łożyskowych na potrzeby projektowo-konstrukcyjne 143
6. Praktyczne aspekty zastosowania metody doboru konfiguracji niesymetrycznego układu zagęszczania brykieciarki walcowej 150
6.1. Założenia do procesu brykietowania tlenkowych odpadów żelazonośnych 150
6.2. Brykietowanie odpadów żelazonośnych w warunkach przemysłowych 155
6.3. Brykietowanie zendry hutniczej z COS w skali półtechnicznej 161
Podsumowanie 164
Literatura 167