Los propietarios de viviendas que calientan sus hogares con calderas y estufas de combustible sólido son conscientes de lo difícil e inconveniente que es quemar pequeñas fracciones de carbón, y aún más el polvo de carbón. Parte de este combustible se vierte en el compartimiento de cenizas y se elimina, mientras que otro bloquea el flujo de aire de la parrilla y, por lo tanto, se quema mal.
La solución al problema es compactar esta pequeña cosa en briquetas que producen una buena combustión y generan mucho calor. La fabricación de briquetas industriales de carbón se ha utilizado durante mucho tiempo, pero la tecnología de prensado se puede implementar en casa. Cómo hacer esto: estudiamos en este material.
Producción de briquetas de carbón en la fábrica.
Las fracciones finas de carbón y el polvo son notables por su baja densidad y bajo poder calorífico específico. Pero puede comprarlos a bajo precio y luego convertirlos en combustible de alta calidad por compactación en un volumen limitado. En pocas palabras, para producir briquetas de carbón prensado, cuya densidad y valor calorífico son mucho más altos.
Para hacer tales briquetas de carbón fino con sus propias manos, debe descubrir cómo y con qué máquinas se estampan en la fábrica. El equipo para la producción de briquetas de calefacción es una línea tecnológica que consta de las siguientes plantas:
- trituradora;
- cámara de secado;
- prensa de briquetas.
Nota. Las unidades de equipo se enumeran en el mismo orden en que se ubican según la tecnología. El suministro de materias primas y su movimiento entre unidades se realiza mediante cintas transportadoras o de tornillo.
El proceso de prensado del combustible de carbón es el siguiente:
- En una trituradora, el carbón pequeño se tritura en partículas del mismo tamaño, dependiendo de las características del equipo de prensa. El tamaño máximo permitido de la fracción es de 6 mm.
- En la secadora, el contenido de humedad del alimento se reduce al 15% (máximo).
- La última etapa es el prensado realizado bajo presión de 20 a 120 MPa, dependiendo de la tecnología utilizada.
A veces, para la resistencia del producto final, se agregan aglutinantes orgánicos o minerales a las materias primas, y antes de que la mezcla se densifique, se calienta a una temperatura de 250-350 ° C. Hay 2 formas de prensar briquetas de carbón para calentar:
- en prensas de sello (rollo);
- a través de máquinas de extrusión.
La prensa de estampar exprime la mezcla de carbón calentada en formas especiales, desarrollando una fuerza de 100-120 MPa, después de lo cual el carbón en briquetas pasa por el proceso de enfriamiento y llenado. El resultado son productos en forma de "tabletas", "almohadillas", cilindros y ladrillos con agujeros.
Este método de producción de briquetas de carbón se utiliza para la fabricación de combustible en grandes cantidades y conlleva costos financieros y energéticos considerables.
La fabricación por extrusión consiste en forzar las materias primas a través de una prensa de tornillo a través de una matriz con orificios calibrados. A la salida tenemos una briqueta de carbón de forma cilíndrica en forma de "salchicha". Esta es una tecnología más barata pero menos productiva para la fabricación de briquetas de carbón.
Las características del combustible se ven afectadas por la composición de la materia prima inicial: marrón o carbón, la presencia de aglutinantes y otros factores. Pero generalmente el valor calorífico de una briqueta de fábrica es de al menos 7 kW / kg con un contenido de humedad del 8% y un contenido máximo de cenizas del 8,5%.
¿Cómo puedo hacer briquetas de carbón con mis propias manos?
En casa, es imposible implementar tecnología industrial. Las razones son el alto precio de los equipos para la producción de briquetas de carbón, los altos costos de energía y la necesidad de coordinar sus acciones con las autoridades locales.Pero el propietario de una casa privada ni siquiera necesita desplegar una escala de producción grandiosa para proporcionar calefacción a su hogar. Es suficiente hacer 3-4 toneladas de briquetas de carbón, que son suficientes para todo el invierno.
El carbón prensado en briquetas se puede obtener de dos maneras:
- suelde una máquina formadora de briquetas de laminado de metal y extruya productos manualmente;
- para ensamblar una prensa de tornillo con sus propias manos para briquetar los finos de carbón por extrusión.
En cualquier caso, no será posible lograr características cercanas a las del combustible fabricado en fábrica. Pero puede calentar la casa con éxito quemando briquetas caseras en lugar de polvo de carbón, lo cual es mucho más conveniente y práctico.
Prensado manual
Para la extrusión manual, es adecuada una máquina para hacer ladrillos en casa, bien conocida por muchos artesanos. Su marco está soldado de tubos de perfil y esquinas de 40x40 mm, una tolva receptora está instalada en la parte superior. Un mecanismo manual para prensar productos en forma rectangular está unido al marco. En la figura se muestra un dibujo de una prensa casera para la fabricación manual de briquetas de carbón:
La forma rectangular utilizada para hacer ladrillos se puede reemplazar por una cilíndrica, y los tubos tapados se pueden colocar dentro de modo que haya agujeros pasantes en los productos. Son necesarios para la mejor quema de una briqueta de carbón hecha por usted mismo.
La tecnología de la fabricación manual de briquetas de carbón se ve así:
- Las materias primas se deben tratar de moler. Cuanto más pequeña sea la fracción, más fuerte y mejor será la briqueta casera.
- Vierta un poco de agua y mezcle para que la mezcla se moldee a mano. Algunos artesanos caseros agregan arcilla como aglutinante, pero esto conducirá a un aumento en el contenido de cenizas del combustible.
- Vierte la mezcla en la tolva y desde allí llena el formulario. Exprima la briqueta presionando la palanca.
- La palanca durante la carrera inversa empuja el producto hacia afuera. Después se debe quitar y colocar en una plataforma soleada para secar. Los detalles de la prensa se muestran en el video:
Briquetas de extrusora
Este método más productivo requerirá costos financieros para el montaje de una prensa de tornillo, que consta de los siguientes elementos:
- una caja hecha de tubos de acero de paredes gruesas ranuradas desde el interior para adaptarse al tamaño de un tornillo, o hecha de una pieza de metal sólido en un torno;
- Tornillo de acero al carbono de mayor dureza;
- una matriz con uno o más agujeros está hecha del mismo acero;
- un motor eléctrico con una potencia de al menos 4 kW;
- Transmisión por correa en poleas de correa múltiple (al menos 3 correas);
- Tolva receptora.
Nota. En lugar de una transmisión por correa, se puede usar una caja de engranajes, pero luego la transmisión se conectará rígidamente al eje. En caso de accidente, la caja de cambios o la barrena pueden fallar.
Lo más difícil de hacer es el cuerpo, matriz y tornillo. Para esto, es mejor recurrir a un tornero familiar, al mismo tiempo que talla poleas de múltiples costillas del tamaño correcto para usted. Tenga en cuenta que los diámetros de las poleas deben seleccionarse de modo que la velocidad del tornillo no supere las 200 rpm. El potente motor de la máquina debe estar conectado a tierra y conectado al sistema eléctrico doméstico a través de disyuntores.
La tecnología de briquetas en la extrusora es bastante simple y se implementa en varias etapas:
- Si es posible, muela las materias primas y mezcle con agua hasta obtener una consistencia espesa.
- Encienda el motor del extrusor y use una pala para cargar una porción de la mezcla de carbón en la tolva.
- Rompa las "salchichas" que emergen de los agujeros de la matriz de acuerdo con la longitud deseada y colóquelas en la rejilla de secado.
Los beneficios de las briquetas de carbón - conclusiones
Si discute teóricamente y tiene en cuenta las garantías de los productores de briquetas de carbón, entonces, por valor calorífico, deberían derrotar a todos los demás tipos de combustible sólido. De hecho, solo la antracita pura es capaz de aislar al quemar 7.7-8 kW por 1 kg.Leña, pellets y briquetas de madera en términos de calor específico de combustión están muy por detrás, ya que no emiten más de 5 kW / kg.
Pero a juzgar por los comentarios de los usuarios de calderas de combustible sólido en foros temáticos, la demanda de carbón en briquetas es inferior a cualquier tipo de madera debido a tales razones:
- estallar mal y emitir poco calor;
- formar una gran cantidad de cenizas, o incluso piedras, repitiendo la forma de briquetas;
- desmoronarse en polvo incluso durante el transporte;
- emiten olores demasiado desagradables antes y durante la combustión.
Si analizamos todas las revisiones sobre las briquetas de carbón, resulta que el 70% de ellas son negativas. Esto se debe principalmente al hecho de que los productores de combustible están tratando de obtener ganancias utilizando materiales de desecho: lodos, cargas y otras variedades indecentes de carbones duros y marrones. Una briqueta prensada de residuos de antracita no es común.
Esto sugiere la conclusión: si desea obtener un buen combustible, use las materias primas apropiadas para hacer briquetas. Cuando está a su disposición solo hay polvo y finos de variedades de carbón bajas en calorías, no siempre es aconsejable presionarlos. Por otro lado, tales briquetas se pueden quemar junto con leña, reduciendo el costo de su adquisición.