动物粪便与秸秆成型坯块制备工艺参数试验研究

发布时间：2024-02-14 00:58

　　为探究动物粪便和秸秆混合物料的成型生产工艺,获得较佳的成型工艺参数组合,以成型压力、成型温度、物料含水率和秸秆质量分数为试验因素,以成型坯块抗破坏强度和松弛比为成型质量评价指标,进行四因素二次通用旋转组合试验,并建立各试验因素与试验指标的回归模型,利用Design-Expert 8.0.6响应面分析软件优化成型工艺参数组合。试验结果表明:各试验因素对成型坯块抗破坏强度影响的顺序为物料含水率>成型温度>成型压力>秸秆质量分数;各试验因素对成型坯块松弛比影响的顺序为物料含水率>成型压力>秸秆质量分数>成型温度;在成型压力为125 kN,成型温度为146℃,物料含水率为12%,秸秆质量分数为6%条件下,成型坯块的成型效果最好,成型坯块的抗破坏强度为353.6 N,松弛比为96.68%。

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【部分图文】：

图1成型试验装置的示意图

本研究所用的试验设备包括WDW-200E型微机控制电子式万能试验机（最大试验压力为200kN）、JD300-3型电子天平（精度为0.001g）、MS100型水分自动测量仪（精度为0.01%),CHB401型温度控制器（精度为1℃）、锤片式粉碎机、成型装置（内径为50mm）....

图2成型坯块样品图

利用万能试验机控制试验压力，将成型装置放置于试验机上、下压盘之间，按照试验要求配制20g物料放入成型装置内，温度传感器放置于成型装置凹模上，打开加热装置，待温度达到设定值后停止加热并开始压制，设置万能试验机的加载速度为10mm/min，达到设定压力值后保压10s，压制成型后....

图3各试验因素对成型坯块抗破坏强度的影响

由图3(a）可以看出：在成型温度为140℃，物料含水率为14%的情况下，当成型压力小于125kN时，随着秸秆质量分数的逐渐增加，成型坯块的抗破坏强度逐渐减小；当成型压力大于125kN时，随着秸秆质量分数的逐渐增加，成型坯块的抗破坏强度呈现出先增大后减小的变化趋势；当秸秆质量分数....

图4各试验因素对成型坯块松弛比的影响

由图4(a）可以看出：在成型压力为120kN，物料含水率为14%的情况下，当成型温度一定时，随着秸秆质量分数的逐渐增加，成型坯块的松弛比呈现出先增大后减小的变化趋势；当秸秆质量分数一定时，随着成型温度的逐渐升高，成型坯块的松弛比呈现出先增大后减小的变化趋势。这是因为成型温度过低....

本文编号：3897492