Les propriétaires qui chauffent leur maison avec des chaudières et des poêles à combustible solide sont bien conscients de la difficulté et de l'inconvénient de brûler de petites fractions de charbon, et plus encore de la poussière de charbon. Une partie de ce combustible est versée dans le compartiment à cendres et éliminée, tandis qu'un autre bloque le flux d'air de la grille et brûle donc mal.
La solution au problème est de compacter cette petite chose en briquettes qui donnent une bonne combustion et génèrent beaucoup de chaleur. Le briquetage industriel du charbon est utilisé depuis longtemps, mais la technologie de pressage peut être mise en œuvre à la maison. Comment faire - nous étudions dans ce matériel.
Production de briquettes de charbon dans l'usine
Les fines fractions de charbon et les poussières se distinguent par leur faible densité et leur faible pouvoir calorifique spécifique. Mais vous pouvez les acheter à moindre coût, puis les transformer en carburant de haute qualité par compactage dans un volume limité. Autrement dit, pour produire des briquettes de charbon pressé, dont la densité et le pouvoir calorifique sont beaucoup plus élevés.
Pour fabriquer de telles briquettes à partir de charbon fin de vos propres mains, vous devez déterminer comment et avec quelles machines elles sont estampées en usine. L'équipement pour la production de briquettes chauffantes est une ligne technologique composée des usines suivantes:
- broyeur;
- chambre de séchage;
- presse à briquettes.
Remarque. Les unités d'équipement sont répertoriées dans le même ordre dans lequel elles se trouvent en fonction de la technologie. L'approvisionnement en matières premières et son déplacement entre les unités s'effectuent au moyen de convoyeurs à bande ou à vis.
Le processus de compression du charbon est le suivant:
- Dans un broyeur, le petit charbon est broyé en particules de même taille, selon les caractéristiques de l'équipement de presse. La taille maximale autorisée de la fraction est de 6 mm.
- Dans le séchoir, la teneur en humidité de l'aliment est réduite à 15% (maximum).
- La dernière étape est le pressage effectué sous une pression de 20 à 120 MPa, selon la technologie utilisée.
Parfois, pour la résistance du produit final, des liants organiques ou minéraux sont ajoutés aux matières premières, et avant que le mélange ne soit densifié, il est chauffé à une température de 250-350 ° C. Il existe 2 façons de presser des briquettes de charbon pour le chauffage:
- sur presses à timbres (rouleaux);
- par des machines d'extrusion.
La presse à timbre presse le mélange de charbon chauffé sous des formes spéciales, développant une force de 100 à 120 MPa, après quoi le charbon briqueté passe par le processus de refroidissement et de remplissage. La sortie est des produits sous forme de "tablettes", "tampons", cylindres et briques avec des trous.
Cette méthode de production de briquettes de charbon est utilisée pour la fabrication de combustibles en grande quantité et entraîne des coûts financiers et énergétiques considérables.
La fabrication par extrusion consiste à forcer les matières premières à travers une presse à vis à travers une filière à trous calibrés. A la sortie nous avons une briquette de charbon de forme cylindrique en forme de «saucisse». Il s'agit d'une technologie moins chère mais moins productive pour le briquetage du charbon.
Les caractéristiques du combustible sont affectées par la composition des matières premières initiales - le charbon brun ou dur, la présence de liants et d'autres facteurs. Mais généralement, le pouvoir calorifique d'une briquette d'usine est d'au moins 7 kW / kg avec une teneur en humidité de 8% et une teneur maximale en cendres de 8,5%.
Comment puis-je fabriquer des briquettes de charbon de mes propres mains?
À la maison, il est impossible de mettre en œuvre une technologie industrielle. Les raisons sont le prix élevé des équipements pour la production de briquettes de charbon, les coûts énergétiques élevés et la nécessité de coordonner leurs actions avec les autorités locales.Mais le propriétaire d'une maison privée n'a même pas besoin de déployer une échelle de production grandiose pour chauffer sa maison. Il suffit de faire 3-4 tonnes de briquettes de charbon, qui sont suffisantes pour tout l'hiver.
Le charbon pressé en briquettes peut être obtenu de deux manières:
- souder manuellement une machine de formage de briquettes à partir de produits de laminage et d'extrusion de métaux;
- assembler une presse à vis de vos propres mains pour briquettes les fines de charbon par extrusion.
Dans les deux cas, il ne sera pas possible d'obtenir des caractéristiques proches de celles du carburant fabriqué en usine. Mais vous pouvez chauffer la maison avec succès en brûlant des briquettes faites maison au lieu de la poussière de charbon, ce qui est beaucoup plus pratique et pratique.
Pressage manuel
Pour l'extrusion manuelle, une machine à fabriquer des briques à la maison, bien connue de nombreux artisans, convient. Son châssis est soudé à partir de tubes profilés et d'angles 40x40 mm, une trémie de réception est installée sur le dessus. Un mécanisme manuel pour presser les produits de forme rectangulaire est fixé au cadre. Un dessin d'une presse artisanale pour le briquetage manuel du charbon est illustré dans la figure:
La forme rectangulaire utilisée pour fabriquer les briques peut être remplacée par une forme cylindrique et des tubes bouchés peuvent être placés à l'intérieur de sorte qu'il y ait des trous traversants dans les produits. Ils sont nécessaires pour la meilleure combustion d'une briquette de charbon faite par vous-même.
La technologie du briquetage manuel du charbon ressemble à ceci:
- Il faut essayer de broyer les matières premières. Plus la fraction est petite, plus la briquette maison sera forte et meilleure.
- Versez un peu d'eau et mélangez pour que le mélange soit moulé à la main. Certains artisans à domicile ajoutent de l'argile comme liant, mais cela entraînera une augmentation de la teneur en cendres du carburant.
- Versez le mélange dans la trémie, puis remplissez le formulaire. Pressez la briquette en appuyant sur le levier.
- Le levier pendant la course inverse pousse le produit vers l'extérieur. Après, il doit être retiré et placé sur une plate-forme ensoleillée pour le séchage. Les détails de la presse sont montrés dans la vidéo:
Briquetage extrudeuse
Cette méthode plus productive nécessitera des coûts financiers pour l'assemblage d'une presse à vis, composée des éléments suivants:
- un boîtier en tube d'acier à parois épaisses rainuré de l'intérieur pour s'adapter à la taille d'une vis, ou en barre métallique solide sur un tour;
- Vis en acier au carbone de dureté accrue;
- une matrice avec un ou plusieurs trous est réalisée à partir du même acier;
- un moteur électrique d'une puissance d'au moins 4 kW;
- Entraînement par courroie sur poulies multi-courroies (au moins 3 courroies);
- trémie de réception.
Remarque. Au lieu d'un entraînement par courroie, une boîte de vitesses peut être utilisée, mais l'entraînement sera ensuite relié de manière rigide à l'arbre. En cas d'accident, la boîte de vitesses ou la tarière peut tomber en panne.
Le plus difficile à réaliser le corps, la matrice et la vis. Pour cela, il vaut mieux se tourner vers un tourneur familier, en même temps il vous taillera des poulies multibrins de la bonne taille. Remarque: les diamètres de poulie doivent être sélectionnés de manière à ce que la vitesse de la vis ne dépasse pas 200 tr / min. Le puissant moteur de la machine doit être mis à la terre et connecté au système électrique domestique via des disjoncteurs.
La technologie de briquetage sur l'extrudeuse est assez simple et est mise en œuvre en plusieurs étapes:
- Si possible, broyez les matières premières et mélangez avec de l'eau jusqu'à obtenir une consistance épaisse.
- Allumez le moteur de l'extrudeuse et utilisez une pelle pour charger une partie du mélange de charbon dans la trémie.
- Casser les «saucisses» émergeant des trous de la matrice selon la longueur désirée et les déposer sur la grille de séchage.
Les avantages des briquettes de charbon - conclusions
Si nous discutons théoriquement et prenons en compte les assurances des producteurs de briquettes de charbon, alors, par valeur calorifique, ils devraient vaincre tous les autres types de combustibles solides. En effet, seul l'anthracite pur est capable de s'isoler lors de la combustion de 7,7 à 8 kW pour 1 kg.Le bois de chauffage, les granulés et les briquettes de bois en termes de chaleur de combustion spécifique sont loin derrière, car ils n'émettent pas plus de 5 kW / kg.
Mais à en juger par les commentaires des utilisateurs de chaudières à combustible solide lors de forums thématiques, la demande de charbons briquetés est inférieure à tout type de bois pour de telles raisons:
- s'enflamment mal et dégagent peu de chaleur;
- former une grande quantité de cendres, voire de cailloux, répétant la forme des briquettes;
- s'effondrer en poussière même pendant le transport;
- dégagent des odeurs trop désagréables avant et pendant la combustion.
Si nous analysons toutes les critiques sur les briquettes de charbon, il s'avère que 70% d'entre elles sont négatives. Cela est principalement dû au fait que les producteurs de carburant essaient de réaliser un profit en utilisant des déchets - boues, fardeaux et autres variétés indécentes de charbons durs et bruns. Une briquette pressée à partir de résidus anthracite n'est pas courante.
Cela suggère la conclusion: si vous voulez obtenir un bon carburant, utilisez les matières premières appropriées pour vous briqueter. Lorsque vous disposez de poussières et de fines de charbon à faible teneur en calories, il n'est pas toujours conseillé de les presser. D'autre part, ces briquettes peuvent être brûlées avec du bois de chauffage, ce qui réduit le coût de leur acquisition.