Influence of moisture content of material and piston pressure on compaction parameters and strength of agglomerate of Virginia mallow (Sida hermaphrodita)

Abstract

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wilgotności biomasy roślinnej (ślazowca pensylwańskiego) oraz nacisku jednostkowego tłoka na parametry brykietowania (zagęszczania), podatność surowca na zagęszczanie oraz jakość uzyskanych aglomeratów. Zagęszczanie surowca przeprowadzano przy wykorzystaniu maszyny wytrzymałościowej Zwick typ ZO2O/TN2S i zespołu prasującego z matrycą zamkniętą o średnicy komory 15 mm. Wilgotność materiału wynosiła od 10 do 18%. Zagęszczanie prowadzono dla trzech maksymalnych nacisków jednostkowych tłoka na materiał 57 MPa, 85 MPa i 113 MPa. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem wilgotności rośnie gęstość materiału w komorze i rozprężenie aglomeratu, natomiast maleje gęstość aglomeratu oraz praca zagęszczania. Wzrost wilgotności polepsza podatność surowca na zagęszczanie oraz pogarsza jakość aglomeratów pod względem ich wytrzymałości. Wraz ze zwiększeniem nacisku tłoka rośnie gęstość aglomeratu, praca zagęszczania i odporność mechaniczna aglomeratu.The paper presents the results of a study on the influence of moisture content of plant biomass (Virginia mallow) and of unit piston pressure on the parameters of briquetting (compaction), on the compaction ability of raw material, and on the quality of obtained agglomerates. Compaction of the raw material was carried out using a Zwick testing machine type ZO2O/TN2S and a closed die compression assembly with a diameter of 15 mm. Material moisture varied from 8 to 18%. Compaction was performed for three maximum levels of unit pressure of the piston on the material – 57, 85 and 113 MPa. It was found that an increase in the moisture content caused an increase of the density of the material in the chamber and of the expansion of the agglomerate, while the agglomerate density and the work of compaction decreased. The increase in raw material moisture content improved the compaction ability and worsened the quality of the agglomerates in terms of their strength. With increasing piston pressure there was an increase of the density of the agglomerate, compaction work and mechanical strength of the agglomerate