Zhodnocení technologie briketování kovových a nekovových materiálů z pohledu energetické náročnosti.

Ing. Vojtěch Liška

Disertační práce

Evaluation of briquetting technology of metallic and non-metallic materials from the energy intensity point of view.

Anotace:

Tato disertační práce řeší energetickou náročnost briketování v závislosti na briketovaném vstupním materiálu. U nekovových materiálů (dřevní hmota, papírové skarty, chmel a cukrová třtina) z pohledu spotřeby elektrické energie hydraulického pístového briketovacího lisu v ekonomickém kontextu jeho provozu v korelaci s kvalitativními vlastnostmi produkce briket (zejména vlhkostí, mechanickými vlastnostmi a hustoty). Dále je řešena závislost teploty příhřevu lisovací komory briketovacích lisů (pístové i šnekové konstrukce) na kvalitu výsledné produkce briket (mechanické vlastnosti, vlhkost a hustota briket). U kovových materiálů je řešena energetická náročnost výroby briket z pohledu spotřeby mechanické práce a dále měrné hmotnosti produkce briket - experimentálně hodnotí kvalitu kovových briket z materiálů, které jsou v průmyslové praxi nejpoužívanější (třísky z obrábění hliníkových slitin, litin a ocelí). Práce též poskytuje ekonomický rozbor (z pohledu proveditelnosti i ekonomické rentability s ohledem na vývoj ceny vhodných komodit) získání vstupních surovin (kovových i nekovových materiálů) pro tuto technologii formou komoditních burz, a to jak v České republice, tak v Evropě. V neposlední řadě práce navrhuje zcela nové vstupní materiály na bázi stavebního a demoličního odpadu, které je možné zpracovat technologií briketování, a to s ohledem na spotřebu mechanické práce (energetickou náročnost) procesu briketování a stanovuje technické parametry jejich zpracování a dalšího uplatnění v podobě nových materiálů použitelných v zemědělském i stavebním oboru.

Abstract:

The thesis is all about energy intensity of briquetting depending on the briquetted input materials. Non-metallic materials (wood, papers, hops and sugar cane) from the point of view of electricity consumption of a hydraulic piston briquetting press in the economic context of its operation in correlation with the qualitative properties of briquette production (especially moisture, mechanical properties and density). Furthermore, the dependence of the heating temperature of the pressing chamber of briquetting presses (piston and screw constructions) on the quality of the final production of briquettes (mechanical properties, humidity and density of briquettes) is solved. Metal materials, the energy intensity of briquette production is solved from the point of view of mechanical work consumption and specific weight of briquette production - experimentally evaluates the quality of metal briquettes from materials that are most used in industry (chips from machining aluminum alloys, cast irons and steels). The paper also provides an economic analysis (in terms of feasibility and economic profitability with respect to the development of the price of suitable commodities) to obtain input materials (metallic and non-metallic materials) for this technology in the form of commodity exchanges, both in the Czech Republic and Europe. Last but not least, the thesis proposes completely new input materials based on construction and demolition waste, which can be processed by briquetting technology, with regard to the consumption of mechanical work (energy intensity) of the briquetting process and determines the technical parameters of their processing and further application in the form of new materials usable in agriculture and construction industry.

Klíčová slova

brikety, briketování, energetická náročnost, spotřeba elektrické energie

Keywords

briquetting technology, energy intensity, elektricity consumption, briquettes

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 7. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. Milan Brožek, CSc.
• Oponent: Miroslav Müller, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Technická fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Zemědělské inženýrství / Technika výrobních procesů