秸稈生物質的成型受諸多因素的影響,如原料種類、粒度、含水率、成型壓力、成型溫度、成型錐筒的形狀尺寸等。在保證成型壓力的前提下,提高物料溫度,利于改善成型效果,因此在成型啟動階段要適當預熱,以便在沒有摩擦熱維持的情況下,達到必要的成型溫度。當工作正常后,由電控裝置自動控制成型溫度,成型溫度過高、原料含水率太高、成型機沒有進料的運行等都有可能出現“放炮”現象!胺排凇焙,成型錐筒和保型筒內的原料從保型筒爆出,必須在保型筒出口設遮擋護罩以保證安全。減少“放炮”現象的辦法很簡單,一是控制好成型溫度不能過高,一般為160-r2200C;二是控制原料的含水率不能太高,一般為10%一1500;三是成型機停機或運轉不進料時不要加熱;最后是在成型錐筒內開放氣槽、加工放氣孔或分兩瓣加工成型錐筒等,就可避免出現“放炮”現象(周佩成和安立人,1995)。
硬度是表征材料耐磨性能的主要參數。一般情況下,材料硬度越大其耐磨能力越高。然而硬度與耐磨性也并非呈線性關系,對于純金屬,隨著材料硬度的增加,相對耐磨性隨之增加并呈現出較好的線性關系。而對于某一種碳素鋼或合金鋼,在采用熱處理方法使之硬度增加時,其相對耐磨性的增加比較緩慢。斷裂韌性也會影響材料的耐磨性能。磨受斷裂過程控制時,耐磨性隨斷裂韌性的提高而增加;當硬度與斷裂韌性配合最佳時,耐磨性最高?梢,材料的耐磨性并不唯一地取決于硬度,還與材料的韌性有關。材料的顯微組織對材料的耐磨能力也有影響。對于金屬來說,馬氏體的耐磨性較好,鐵素體的耐磨性較差。
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本章詳述了國內目前應用的環模、平模、活塞、螺旋式四大類生物質成型機的基本結構與工作過程;分析了主要工作部件重要技術參數對成型性能的影響;介紹了國內生物質成型機生產企業應用的典型案例;針對成型機關鍵部件磨損問題進行了深入的研究,在結構設計和材料選擇方面提出了減磨措施和建議;闡明了我國生物質成型機的發展方向。
生物質成型燃料項目研究重點是促進農村產業化發展和農業生物質資源的規;茉蠢寐剩瑸檗r村城鎮化和新農村建設乃至農村現代化能源供給服務,促進農村經濟、環境、能源發展,增加農民收人。生物質成型燃料發展戰略研究及規劃,必須服從國家農村社會和經濟總體發展戰略,統籌考慮生物質資源的數量、分布、生態環境、多種需求、能源和經濟的投人效益。
碳素結構鋼以45號鋼為代表,本身硬度不高,小于HRC28,淬火可以淬硬到HRCs}2^}HRC46,不建議作滲碳淬火工藝。因為雖然其本身易切削加工,價格便宜,早期被許成型設備廠家所使用。但因其熱處理后硬度偏低,其耐磨性和耐腐蝕性都相對較差,因此不建議作為成型模具磨損部位的主要材料。
磨損過程是一個復雜的多因素作用過程,通常是多種磨損形式與機理共同存在。對于生物質成型設備,其磨損主要是生物質物料在荷載的強烈作用下,克服成型孔壁面的摩擦阻力,擠壓成型過程中所形成。這其中既有生物質磨料對材料表面微切削及塑變所引起的磨料磨損,又有循環應力超過材料疲勞強度所引起的疲勞磨損,也有表面金屬與生物質物料發生化學或電化學反應所引起的腐蝕磨損。但在這一磨損過程主要受磨料磨損的機理控制。