Optimization of physical and mechanical parameters of fuel products obtained from treatment of coal industry waste

Authors

  • А.В. Павличенко Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • О.А. Гайдай Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • В.Е. Фірсова Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • Т.В. Лампіка Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/63.088

Keywords:

waste, coal industry, sludge, composite fuel, production, processing, technological solutions, physical and mechanical properties.

Abstract

Goal. Determination of rational physical and mechanical properties of composite fuel from coal industry waste. The research methodology consists in establishing rational parameters of technological processes during laboratory and industrial experiments during the production of solid fuel from dispersed raw materials, which includes waste from the coal industry. A comprehensive analytical approach to solving problems to determine the physical and mechanical properties of finished fuel, which must meet the technical and environmental requirements for their use, is applied. Research results. The analysis of suitability of coal industry waste for use as raw materials for production of composite fuel is executed. It is proposed to use raw materials from waste from coal mining enterprises to reduce the shortage of coal. Ways to optimize the physical and mechanical properties of fuel in the processing of coal sludge and the use of rubbles to obtain fuel compositions are considered. It is establishedthat the increase of particle charge (on the example of anthracite sludge) from 12.0 to 58.6 mV leads to an increase in its lump strength from 13.3 to 75.6 kg/cm2. The necessary types of binders and activating components and their concentration and percentage ratio for the composition for a number of coal sludge and rubblesare substantiated and determined: organic – clutter 15-20% and inorganic – physical solutions 1.5-2.2%. Scientific novelty. Patterns of changes in the quality and physical and mechanical properties of the finished composite fuel depending on the type of waste from the coal industry used in its manufacture are identified. Practical value. Technological schemes of composite fuel production from products of waste processing of coal concentrators are substantiated.

References

Гайдай, О.А. (2011). Обґрунтування технологічних параметрів виїмки тонких і некондиційних вугільних пластів в слабометаморфізованих вміщуючих породах.Дис. на здоб. вчен. ступ. канд. техн. наук. ДВНЗ "Національний гірничий університет"

Інформаційна довідка про основні показники розвитку галузей паливно-енергетичного комплексу України за грудень та 2019 рік. (2019)Міністерство енергетики та вугільної промисловості

Кузік,І.М. (2012). Вплив породних відвалів шахт на компоненти довкілля та визначення можливостей щодо його зменшення. Екологія і природокористування, 15 , 31-37

Кроїк, Г.А., & Мельник, О.В. (2012). Закономірності розподілу техногенних та токсичних елементів у відходах добування та переробки вугілля Західного Донбасу. Вісник ДНУ, серія «Геологія. Географія», 14 (20), 77-82

Коваленко, А., & Павличенко, А. (2013). Аналіз еколого-соціальних наслідків розміщення відходів вуглевидобутку. Розробка родовищ , 405-408

Petlovanyi, M., Kuzmenko, O., Lozynskyi, V., Popovych, V., Sai, K., Saik, P. (2019). Review of man-made mineral formations accumulation and prospects of their developing in mining industrial regions in Ukraine. Mining of Mineral Deposits, 13(1), 24-38. https://doi:10.33271/mining13.01.024

Павличенко, А. В., Гайдай, О. А., Фірсова, В. Е., Руських, В. В., & Ткач, І. В. (2020). Технологічні напрями переробки відходів вуглезбагачення. Збірник Наукових Праць Національного Гірничого Університету , 62 , 139–148. https://doi.org/10.33271/crpnmu/62.139

Білецький, В.С., & Сергєєв, П.В. (2013). Утилізація відходів збагачення вугілля шляхом їх брикетування. Збагачення корисних копалин , 53 (94), 205-209

Самойлік В.Г., Білецький В.С., & Гудінов Д.В. (2013). Вплив мінеральної компоненти на технологічні характеристики водовугільного палива. Збагачення корисних копалин, 53 (94), 91-95

Елишевич,А.Т. (1989). Брикетирование полезных ископаемых . Недра

Гайдай, А.А. (2006). Исследования прочностных свойств брикетов из угольных шламов и штыбов, полученных способом холодного окускования. Сб. научн. тр. НГУ , 26 (1), 208

Гайдай,А.А. (2010). Оцінка якісних показників кам'яного вугілля при видобутку в технологічному ланцюзі та можливість вторинного використання продуктів збагачення. Науковий вісник НГУ , 1 ,23-25

Downloads

Published

2020-01-01

Issue

No. 63 (2020)

Section

Статті

License

All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.

Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.