Брикетирование

БРИКЕТИРОВАНИЕ (от французского briquette - кирпич), процесс получения одинаковых по массе и форме спрессованных материалов (в виде кирпича, плитки и тому подобное) с заданными физико-механическими свойствами, так называемых брикетов. Брикетируют твёрдое топливо (кокс, торф, каменный, бурый и древесный уголь), руды и концентраты чёрных и цветных металлов, пищевые продукты, сельскохозяйственные  корма, лекарственные травы, промышленные и бытовые отходы и др. Брикетирование повышает технологичность сырья, улучшает его транспортабельность и условия хранения. Брикетирование мелкоизмельчённых и пылеватых материалов, использование которых малоэффективно или затруднительно, создаёт дополнительные сырьевые ресурсы. Промышленное значение брикетирование приобрело в середине 19 века в связи с разработкой российскими изобретателями способа получения прочных брикетов из древесного и каменного угля, названных «карболеином» (А. П. Вешняков, 1841), и метода брикетирования торфа (А. И. Шпаковский, 1873). Первая фабрика по производству брикетов из бурого угля пущена в Германии в 1858 году, из каменного угля - в 1860. В России первая углебрикетная фабрика сооружена в Одессе в 1870 году (фабрика перерабатывала антрацитовую мелочь, так называемый антрацитовый штыб, в брикеты для нужд торгового флота), торфобрикетная - близ Санкт-Петербурга в 1891 году. Брикетирование рудной мелочи впервые осуществлено в Швеции в 1880-х годах (по патенту Г. Грёндаля), в России рудные брикетные фабрики появились в начале 20 века при металлургических заводах (Керченском, Таганрогском и др.).

Брикетирование твёрдого топлива, металлургического сырья и промышленных отходов производится без связующих при высоких давлениях (100-250 МПа) и со связующими - при низких давлениях (10-30 МПа). В первом случае частицы материала уплотняются, деформируются, между ними возникают силы молекулярного сцепления, вследствие чего структура брикета упрочняется. При брикетировании со связующим параметры процесса зависят от свойств исходного сырья, применяемых связующих, а также от скоростей полимеризации связующих и образования различных цементирующих веществ в структуре брикетов. В качестве связующих используют нефтяные битумы, смолы, лигносульфонаты, жидкое стекло, цемент и др.

Брикетируемый материал должен отвечать определённым требованиям по составу, размеру, влажности и др. Общая схема брикетирования включает: сортировку сырья по крупности и его дробление, сушку сырья до определённой влажности, дозировку и смешивание со связующим (при необходимости), охлаждение подготовленных продуктов до температуры прессования, собственно прессование и охлаждение спрессованных брикетов. Брикетирование конкретного вида сырья имеет свои особенности. Например, в металлургическом производстве предусматривается операция упрочнения брикетов (спекание, карбонизация, пропарка и др.). При брикетировании применяют штемпельные, кольцевые, вальцовые и другие прессы. Широкое распространение получил метод горячего брикетирования, по которому исходное сырьё предварительно нагревают до пластического состояния; используется для получения высококачественного бездымного топлива (бурый уголь, торф) без связующих, для подготовки сырья к процессу прямого получения железа из руд, для утилизации металлургических отходов и др.

Лит.: Равич Б. М. Брикетирование руд. М., 1982; Елишевич А. Т. Брикетирование полезных ископаемых. М., 1989.