Введение
1. Анализ существующих способов, процессов и аппаратов для утилизации техногенных волокнистых материалов различных производств 11
1.1. Существующие способы утилизации техногенных волокнистых материалов 11
1.1.1.Утилизация отходов предприятий строительных материалов 11
1.1.2. Утилизация отходов деревообрабатывающего производства 12
1.1.3. Отходы целлюлозно-бумажного производства 14
1.1.4. Волокнистые отходы перерабатывающей промышленности 15
1.1.5. Волокнистые отходы сельскохозяйственного производства 16
1.2. Конструктивно-технологические особенности оборудования для комплексной переработки ТВМ 19
1.2.1. Гранулирование материалов под действием центробежных сил и вибрации 19
1.2.2. Пластическое формование дисперсных систем 21
1.2.3. Агломерация в воздушных потоках 22
1.3. Процессы агломерации порошкообразных и волокнистых материалов и возможности их использования при утилизации ТВМ 24
1.3.1. Особенности физико-химических свойств техногенных волокнистых материалов 24
1.3.2. Технология производства гранулированных добавок на основе волокнистых материалов 28
1.4. Выводы 33
2. Теоретические исследования процессов и аппаратов для производства гранулированных продуктов на основе техногенных волокнистых материалов 34
2.1. Исследование процессов и аппаратов для диспергирования твердых волокнистых отходов 34
2.1.1. Аппараты грубого измельчения (шредер) 34
2.1.2. Измельчение в роторно-центробежном агрегате 35
2.2. Исследование процесса пневмотранспортирования волокнистых материалов в трубопроводах 38
2.2.1. Классификация систем пневмотранспорта для волокнистых материалов 38
2.2.2. Анализ сил, действующих на движущуюся частицу газодисперсного потока 42
2.2.3. Влияние концентрации и вида твердой фазы на аэродинамические характеристики движущегося потока 47
2.3. Изучение процесса пылеулавливания ТВМ в циклоне-осадителе 52
2.3.1. Анализ влияния центробежных сил на процессы движения частиц 52
2.3.2. Оценка механизма коагуляции частиц волокнистого материала в циклонной установке 57
2.4. Механизм коагуляционно-адсорбционного взаимодействия пылевидных компонентов ТВМ 60
2.4.1. Влияние влажности и добавок на агломерацию частиц в воздушном потоке 60
2.4.2. Математическое моделирование движения частицы в торообразной камере 64
2.5. Выводы 76
3. Характеристика объектов исследования, методики проведения эксперимента 77
3.1. Характеристики целлюлозно-бумажных отходов для производства гранулированных добавок 77
3.2. Методика и результаты определения параметров двухфазных потоков технологического комплекса 81
3.3. Разработка модельных установок для изучения процесса гранулирования целлюлозно-бумажных отходов 83
3.4. Физическое моделирование, методика проведения экспериментов и обработка результатов исследования 87
3.5. Выводы 91
4. Экспериментальные исследования процесса пневмомеханического гранулирования техногенных волокнистых материалов 92
4.1. Исследование влияния физико-химических характеристик ТВМ на аэродинамические характеристики дисперсной системы 92
4.2. Исследование аэродинамического сопротивления двухфазных потоков в аспирационной системе комплекса 100
4.3. Исследование и выбор связующих добавок для получения агломератов в аппарате для пневмомеханического микрогранулирования 105
4.3.1. Характеристика связующих добавок 105
4.3.2. Проведение экспериментов и получение уравнения множественной регрессии 107
4.4. Разработка укрытия участка подачи материала в систему пневмотранспорта 117
4.5. Выводы 118
5. Разработка и внедрение научно-исследовательских разработок 119
5.1. Разработка и испытание технологической схемы получения гранулята пневмомеханическим способом 119
5.2. Разработка методики расчета пневмотранспорта в технологии переработки волокнистых материалов 123
5.3. Технико-экономическая эффективность выполненных научно-технических разработок 127
5.3. Выводы 133
Основные выводы и результаты 134
Список использованной литературы 136
Приложения 150
Приложение А. Параметры уравнения множественной регрессии 151
Приложения Б. Акт промышленных испытаний 161
Приложения В. Акт о внедрении результатов 163
Приложения Г. Акт о внедрении в учебный процесс 164
