188914. lajstromszámú szabadalom • Eljárás brikettgyártáshoz szalmából, vagy hasonló anyagból
1 188 914 2 helyettesítésére. A pernye, mint kötőanyag, kötőhatását az elővágott szalmaanyagra gyakorolt, préseléssel, vagy extrudálással létrehozott nyomásnál kifejti. Ellentétben a hagyományos kötőanyagokkal, ahol azok felhasználási részaránya költséges jellegük miatt nem gazdaságos, a szükséges mennyiségű pernye kötőanyag esetén porlódástól, szalmaszál leválástól mentes, kiváló belső tapadású 5—10 cm átmérőjű és kb. ugyanolyan hosszúságú briketteket állíthatunk elő igen gazdaságosan. A pernye kötőanyag működési hatásmechanizmusában fontos tényező a préseléssel, vagy extrudálással az anyagra gyakorolt nyomás révén kialakuló hőmérséklet, amely 80- 250 °C közötti, előnyösen 100-200 °C legyen. Másszóval a brikettprést, illetve extrudert úgy kell kialakítanunk, hogy az említett hőmérséklet főként, vagy pusztán a mechanikai nyomás által kialakuljon. A gyártott brikettek magas fütőértéke részben annak tulajdonítható, hogy a pernye alacsony, rendszerint 2-3 % nedvességtartalmú, és a szalmaanyag átlagosan 10-25 % víztartalmát keverésnél abszorbeálja, amely víztartalom a brikett préselésénél keletkező magas hőmérsékleten gőz formájában távozik az extruder kiömlőcsonkjánál. A pernye fentiekben ismertetett, kötőanyag funkcióját megfelelő nyomás és hőmérsékleti értékeken más típusú anyagban, szinte univerzálisan kifejti. Konkrétan alkalmazhatjuk például állati takarmányozási célra gyártott pelletek, granulátumok előállításánál, ahol a pernye ásványtartalma kifejezetten előnyös. Más vonatkozásban megállapíthatjuk, hogy a pernye kötőanyag kötőhatása független attól, hogy milyen mennyiségben van további összetevő a keverékben. A pernye kötőanyag túladagolásától tehát nem kell tartanunk. Az összetevők arányának meghatározásánál szempont lehet a termék kívánatos tulajdonságainak megvalósítása. Ilyen lehet például a termék fűtőértéke, amelyre befolyással lehet az, hogy a pernye milyen magas visszamaradó széntartalommal rendelkezik. Bizonyos típusú pernyék esetén 80-90 %-os visszamaradó, el nem égett széntartalom tapasztalható, amely akár önmagában, szalma, vagy egyéb anyag nélkül alkalmas brikettképzésre. A pernye megfelelő nyomás- és hőmérsékleti értékeken önmaga kötőanyagaként funkcionál. Ez a tulajdonsága lehetővé teszi, hogy a pernyének, mint hulladéknak, illetve mellékterméknek a tömörítését és elszállítását megoldjuk. Magas 80—85 % visszamaradó, el nem égett, széntartalmú pernyéből kiváló brikettek gyárthatók. A pernyének, mint kötőanyagnak a funkcionálását visszamaradó széntartalma nem befolyásolja. Szalmából készült briketteknél például 10 %-os visszamaradó széntartalommal rendelkező pernyéből 5 %-nyi kötőanyag megfelelő eredményt biztosit. Konkrét kiviteli példánkban búzaszalmát 45 %-nyi, 20 %-os széntartalmú pernyével kevertünk össze és a keveréket egy extruder 5 cm-es átmérőjű bevezetőnyílásába tápláltunk és egy kissé kisebb átmérőjű dugattyúval tömörítettük. A dugattyúra 10—20 tonnás nyomást gyakoroltunk, miközben az anyagot kúposán szűkük) csatornán át vezettük a kiömlőcsonkhoz. A nyomás révén 150°C-os hőmérsékletet hoztunk létre. Az egy darabból kialakított brikettek hossza 10-20 cm. A termék víztartalma 7 %, a szalma eredeti víztartalma 15 %. Az eljáráshoz hasonló technológiával előállított mintegy 250 tonna szalmabrikettet szállítottunk Dániából Svájcba. Jelentősebb mértékű a helyi erőművekhez, illetve háztartásokhoz történő szállítás. Fontos, hogy az extruder kúposán szűkülő csatornájában a gyors hőmérsékletemelkedést létrehozzuk a tömörítő dugattyú működtetésével. A nyomás ellenében fellépő reakcióerő a csatorna fala mentén ébred, viszont ha túl hosszú a tömörítő csatorna, nem érjük el a kötőanyag működéséhez szükséges hőmérsékletet, vagy csupán nagy energiaveszteség mellett. Gyakorlatilag a pernye kötőanyagú brikettgyártásnál ugyanolyan eljárást alkalmazunk, mint a hagyományos cellulóz alapú kötőanyagnál. Döntő azonban, hogy a pernye kötőanyag működéséhez szükséges magas hőmérséklet az extrudálásnál kialakuljon. Az eljáráshoz ugyanazon berendezések felhasználhatók, mint a cellulóz alapú kötőanyagos eljárásnál, ami további előnye a megoldásnak. Különböző eljárásokkal a pernye nehézfém és egyéb összetevőinek tartalma mérsékelhető, miáltal kötőhatását javíthatjuk, valamint relatív széntartalmát növelhetjük és a környezetet kevésbé szennyező terméket nyerünk. A pernyekötőanyagú brikettek az égés folyamán mindaddig megőrzik formájukat, amíg valamennyi éghető cnyag el nem ég. Annak sincs akadálya, hogy egyes nagy erőművekben szükséges kb. 1 cm átmérőjű, és néhány cm hosszúságú terméket állítsunk elő matricanyomó sajtóiéban, excentrikusán forgatott dugattyúval. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás fűtőlabdacs-, vagy brikettgyártásboz, szalmából vagy más éghető anyagból, amelynek folyamán éghető anyagot kötőanyaggal keverünk, extrudálással vagy más módon labdaccsá vagy briketté tömörítünk, azzal jellemezve, hogy kötőanyagként pernyét használunk fel és a gyakorlatilag száraz anyagot elegendő nyomással tömörítjük ahhoz, hogy az anyagban legalább 75 °C-os, előnyösen 100-200 °C-os hőmérsékletet hozzunk létre. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az anyagot kúposán szűkülő kiömlőcsonkkal kialakított extruderrel tömörítjük. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az anyagot 250-2500 kp/cm2 nyomással tömörítjük. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a tömörítendő anyaghoz legalább 10 %-os mennyiségű, visszamaradó szénben dús pernyét adagolunk. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a szalmához 3—15 %-os mennyiségű pernyét adagolunk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Ábra nélkül
