Введение к работе
Актуальность те*ім. Российская федерация располагает значительными запасами торфа, рациональное использование й комплексная разработка которого составляет одну из важных задач торфяной промышленности. Сейчас, когда возрос спрос на .энергоносители (нефть, природный газ, уголь) значение торфа как местного вида топлива и сырья для производства различных ппдоп продукции може г повысится при условии развития и совершенствования технологии торфяного производства, расширения областей использования торфа и продуктов его переработки.
Производство формованной {мелкокусковой, Гранулированной, окатанной) торфяной продукции вызывает необходимость дальнейшего изучения процессов структур,образования при ее сушке. Успешно решить эту проблему нельзя без новых исследований физико-механических свойств торфа, а именно изучение основных закономерностей изменений его водно-физических, массообмеїінмх, структурных и прочностных характеристик при переработке и сушке. Сложность в описании процессов структу-рообразопаиия формованного торфа вызвана тем, что их изменение оказывает огромное влияние на тепломлесообменные и технологические процессы, происходящие при производстве продукции из торфа. .
Несмотря на большое число исследований в данной области, влияние изменений основных, в технологии формованного торфа, водно-физических, структурных, прочностных свойств изучены, недост; .очно. Поэтому дальнейшее изучение, влияния фйзї.льтехнологнческих процессов на структурообразованіїе при обезвоживаний формованного торфа является одной иЗ актуальных задач Науки о торфе, а, следовательно И для предприятий торфяной отрасли.
Целью диссертационной работы является изучение влияния водно-физическнх свойств торфа при его переработке И различных режимах сушки на структурообразование, а также выявление путей управления качеством новых видов продукции.
В связи с поставлеяной целью бьши бііределг чьі следующие задачи исследования:
разработать методику исследования процессор структурообразования и массопереиосапри сушке формованноготорфа;
установить зависимости между водно-физическими и физико-мечаническими свойствами торфяной Цродукция;
исследовать закономерности изменения прочностных хараетеристик' торфа в зависимости от степени переработки и режимов сушки;
оценить влияние >нергии взаимодействия между элементами структуры торфа на процесс усадки и прочностные характеристики продукции;1
предложить ресурсосберегающий спосиб производства формованного торфа.
Научная новизна. На основании выполненных исследований проведено обобщение її экспериментальное подтверждение закономерностей изменения пзанмо'связанных водно-физических и структурко-механачесхих характеристик (свойств) формованной продукции в зависимости ст состава и "степени переработки торфа. Дана оценка степени влияния капиллярного давления на пр цесс усадки при суин:е торфа Предложен косвенный способ определения дисперсности формованной продукции. Подучены следующие основные результаты:
в закономерности изменения маесоэбмепиых и структурныч свойств фор-. іаог.аішой продукции при переработке п обезвоживании торфа от фор-ыозочного до равновесного влпгосодержаний; а 'значении, основных характеристик структурообразовапс.я н ыассопере-поог. (козффнциептог. ru.ecoewкости, рдаголроводностп и диффузии влаги) формованного торфа верхового ;i низинного ті!і;оіі при различных рё-.кнмах'сушкН.
.Объемны и методы дс^лодспз^и;. Объектами, пседздг-пщног служили ЗЗ.образцп верхового и низинного торфа, отобраппы?; на 9 торфяник месторозденпя Тверского региона В лабораторных исследованиях непользоналнсь обрпзпь; грапулпрспанного торфа, полученные методом з. струзнп (іпнекольїм механизмом) и оіс.тшвання (на тарельчатом грапул.ч-торй). C,.'ui:y проводили пр.'і копнектпшюм и раднационно-конвестгагаом режима?; с использованием кауерн искусственного климата.
В основу .'теоретических исследований положен молекулярпо-кніієтіічєсиіі'і подход оценки струнтурообразовпгельных У' массообмепных процессов и дисперсных .-.гатерії.'ілзх. R качестве экспериментальных, использовались методи!' г^теиипрметрвчеа.рго титрования, мпкротепзно* мётр'.ш, 'дпцамнчеекон контракции, ' определений максимальной рэзру-їлаіощеїї нагрузки, дисперсностн и полной илагоемкестн торфа. Обработка .л:спгр:тмептали11ых данных н акалпе результатов выполнялись методами математической статистики с нспользопанпемкомпцотерпон техника.
Пракпічс-здая ценность работы. Разработана комплексная методика исследования процессе» массопереноса, усадки и структурообрззо-иііій формованного торфа. Полученные результаты могут служить основой для дальнейшего' аналитического описания развития обьемно-напражеадош состояния, прочнисти и внутреннего массопереноса в формованном торфе. Создана методика прогнозирования качества торфяной продукции и разработан косвенный способ іпредел«шія дисперсности формованного торфа.
Изложенные в диссертационной .работе закономерности изменения физических свойств торфяных систем послужили научной базой При разработке основ технологии производства; новых видов продукции из торфа.
Ряд результатов' и методик пклгочен в учебный процесс по дисциплинам торфяного профиля.'
Основные положения, вьшосимыэ па защиту.*
изменение водно-физических и структурно-механических свойств формованного торфа от степени переработки и режима сушки;
изменение прочностных характеристик формованного торфа при различных температурных режимах сушки;
роль капиллярных сил при усадке формованного торфа, а также одновременное измерение (определение) капиллярного и усадочного давлении в тонких пленках торфа;
связь массообменных и структурообразователышх характеристик в торфе различных видов и типов.
Апробация работы. Основные положення диссертационной рабо
ты, результаты теоретических и экспериментальных исследований изложе
ны в тезисах и докладах на VII Международной конференции «Физикохй-
мия торфа и сапропеля» (Тверь, 199J), Международном симпозиудіе «Ор
ганическое ВЄШССІВО торфа» (Минск, 1995); конференции молодых ученых
и специалистов Тверского региона (Тверь, 1995); X Международном кон
грессе по торфу (Бремен, І996); X Международной конференции по по
верхностным силам (Москва, І996); Юбилейі >й конференции", посвящен
ной 75-летию ТГТУ (Тверь, 1997); 1-он. Областной научно-практической
конференции «Научные проблемы устойчивого развитім Тверской области
(Тверь, 1997). ','"'
Публикации. Материаты диссертации опубликованы в 15 печатных работах, отчетах НИР, рекламных проспектах. Получено положительное решение о выдаче патента на изобретение.
Структура и ебьем диссертации. Диссертационная работа состоит нз введения,.пяти глав, .выводов, библиогра Jywecxoro , списка,(2ІЗ наименований) и приложений. Работа изложена на ИЗ страницах, в том числе включает 47 рисунков и 7.таблиц.
