CS221892B1

CS221892B1 - Method for homogenizing plastic doughs

Info

Publication number: CS221892B1
Application number: CS875381A
Authority: CS
Inventors: Zbynek Laznicka; Stanislav Batelka; Frantisek Pohanka
Original assignee: Zbynek Laznicka; Stanislav Batelka; Frantisek Pohanka
Priority date: 1981-11-27
Filing date: 1981-11-27
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Vynález se týká způsobu homogenizace plastických těst v cihlářské a keramické výrobě prováděné v uzavřeném kontinuálním hřídelovém míchači, v němž je k plastické jílovinové surovině dávkována neplastická zrnitá látka, zejména popílek a korekční voda pro udržení potřebné tuhosti směsi. Účelem vynálezu je odstranit nebezpečí ucpání míchače nadměrným zvýšením tuhosti směsi při poruše v dávkování plastické suroviny. Tohoto účelu je podle vynálezu dosaženo tím, že korekční voda se dávkuje do uzavřeného prostoru míchače spolu s neplastickou zrnitou látkou v závislosti na smykovém napětí výsledné směsi, přičemž toto smykové -napětí se udržuje v mezi od 0,06 do 0,25 MPa.The invention relates to a method of homogenizing plastic doughs in brick and ceramic production carried out in a closed continuous shaft mixer, in which a non-plastic granular substance, in particular fly ash and correction water, is dosed to the plastic clay raw material to maintain the required stiffness of the mixture. The purpose of the invention is to eliminate the risk of clogging of the mixer by excessive increase in the stiffness of the mixture in the event of a failure in the dosing of the plastic raw material. This purpose is achieved according to the invention by dosing the correction water into the closed space of the mixer together with the non-plastic granular substance depending on the shear stress of the resulting mixture, while this shear stress is maintained in the range from 0.06 to 0.25 MPa.

Description

Vynález se týká způsobu homogenizace plastických těst v uzavřeném kontinuálním hřídelovém míchači, v němž je k plastické jílovinové surovině dávkována neplastická zrnitá látka, zejména popílek a korekční voda pro udržení potřebné tuhosti.The present invention relates to a method for homogenizing plastic doughs in a closed continuous shaft mixer, in which a non-plastic granular material, in particular fly ash and correction water, is metered to the plastic clay raw material to maintain the required stiffness.

V cihlářské a keramické výrobě se používá k úpravě technologických vlastností plastických surovin prašných zrnitých korekčních složek. Velmi výhodnou korekční složkou jsou elektrárenské popílky, které jsou velmi jemné a prašné. Popílky se uchovávají, dopravují, dávkují a zpracovávají v uzavřeném prostoru, odděleném od vnějšího ovzduší. Jemnost popílků je z technologického hlediska výhodou. Nevyžaduji další mletí nebo třídění. Zpracovávají se homogenizaci s předem zpracovanou jílovinovou surovinou. Homogenizace se provádí v uzavřeném prostoru hřídelových míchačů, kde uzávěry na vstupní i výstupní straně tvoří plastický zpracovávaný materiál. Přidání popílku k plastickému těstu z jílovinové suroviny zvyšuje tuhost směsi. Podíl popílku ve směsi je kromě vlastnosti jílovinové suroviny omezen přípustnou tuhostí výsledné směsi. Proto je výhodné používat co nejměkčí plastická těsta z jílovinovýoh surovin s vysokým podílem vody. Vysoký podíl vody v těstě kromě příznivých vlivů na spotřebu síly pro pohon strojů a rychlost difúzních pochodů však zvyšuje lepivost těsta a zhoršuje tak podmínky dopravy a dávkování. Tuhost těsta z jílovinové suroviny je proto omezena možnostmi jeho dopravy a pak není možno využít plastických vlastnosti suroviny pro dosažení co nejvyššího podílu popílku ve výrobku. Voda pro udržení potřebné výsledné tuhosti směsi se dávkuje do vstupní části míchače, aby tak byla pro homogenizaci plastické složky a vody využita oo nejdelěí pracovní část míchače. Voda se přitom k místu smíchání s prašnou složkou směsi dopravuje vázána na plastickou jílovinovou surovinu. Porucha dodávky plastické složky k místu dávkováni popílku znamená i nedostatek vody ve směsi a zvýšení její tuhosti. Směs se zvýšenou tuhostí obsahující vyšší podíl popílku se obtížně protlačuje výstupní částí míchače. Prostor míchače se více zaplní a v důsledku toho ustane přívod plastického těsta k místu míchání s popílkem. Tento pochod se po průchodu směsi k výstupu z míchače opakuje.In brick and ceramic production, it is used to adjust the technological properties of plastic raw materials of dusty granular correction components. A very preferred correction component is power fly ash, which is very fine and dusty. The ashes are stored, transported, dosed and processed in an enclosed space separated from the ambient air. The fineness of fly ash is a technological advantage. I do not require further grinding or sorting. They are homogenized with pre-treated claywood raw material. Homogenization is carried out in the enclosed space of the shaft mixers, where the closures on the inlet and outlet sides form a plastic material to be processed. The addition of fly ash to the clay dough plastic material increases the stiffness of the mixture. The proportion of fly ash in the mixture is, in addition to the clay material property, limited by the permissible stiffness of the resulting mixture. Therefore, it is advantageous to use as soft plastic doughs made from clay materials with a high water content. However, the high proportion of water in the dough, in addition to the beneficial effects on machine power consumption and the speed of diffusion processes, increases dough stickiness and thus deteriorates transport and dosing conditions. The stiffness of the clay material dough is therefore limited by its transport possibilities, and then the plastic properties of the raw material cannot be used to achieve the highest proportion of fly ash in the product. Water to maintain the required resulting stiffness of the mixture is metered into the inlet part of the mixer so that the longest working part of the mixer is used to homogenize the plastic component and water. The water is conveyed to the point of mixing with the dusty component of the mixture to a plastic clay material. Failure to supply the plastic component to the fly ash dosing site also means a lack of water in the mixture and an increase in its stiffness. An increased stiffness mixture containing a higher proportion of fly ash is difficult to extrude through the outlet portion of the mixer. The mixer space becomes more filled and as a result the supply of plastic dough to the mixing point with the fly ash ceases. This process is repeated after passing the mixture to the exit of the mixer.

V případě, že prvotní porucha dodávky plastického těsta byla malá, je každá následující vln.-t užší směsi menší, až do vymizeni. Při překročení určité hranice, nebo při opakované por iš® v nevhodné fázi opakovaného cyklu, jsou následující vlny tužší směsi nevýhodnější, ιΐ dojde k ucpání míchače. Pokud není včas proveden zásah, dochází k provozní poruše, vyžadující odstavení a vyčištění stroje nebo při dalším otálení až k havárii stroje. Riziko narůstajících vln tuhosti je tím větší, čím je vyšší podíl popílku ve směsi a lepivější plastické těsto. Proto se podíl popílku ve směsi snižuje pod možnosti dané vlastnostmi suroviny,If the initial failure of the plastic dough supply was small, each successive wave of the narrower mixture was smaller until it disappeared. If a certain threshold is exceeded, or when repeatedly in an unsuitable phase of a repeated cycle, subsequent waves of the stiffer mixture are disadvantageous, causing the mixer to clog. If no action is taken in a timely manner, there is a malfunction requiring the machine to be shut down and cleaned, or further delays to the machine crash. The risk of increasing stiffness waves is greater the higher the proportion of fly ash in the mixture and the sticky the plastic dough. Therefore, the proportion of fly ash in the mixture decreases below the possibilities given by the raw material properties,

Uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem homogenizace plastických těst podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že korekční voda se dávkuje do uzavřeného prostoru míchača spolu c neplastickou zrnitou látkou, v závislosti na smykovém napětí výsledné směsi, přičemž toto smykové napětí se udržuje v mezi od 0,08 do 0,25 MPa.These drawbacks are overcome by the method of homogenizing the plastic doughs of the present invention, wherein the correction water is fed into the enclosure of the mixer together with the non-plastic granular material, depending on the shear stress of the resulting mixture, maintaining the shear stress between 0 and 0. 08 to 0.25 MPa.

Při způsobu homogenizace podle vynálezu přestává být plastická složka nositelem vody. Tím sa podmínky technologického procesu homogenizace stabilizují, zejména s ohledem na poruchy dodávky plastické suroviny. V takovém případě se zvýší podíl vody a popílku ve směsi a její tuhost růstané stejná, případně poklesne a tudíž nemůže dojít k ucpání míchače.In the homogenization method according to the invention, the plastic component ceases to carry water. As a result, the process conditions of the homogenization process are stabilized, particularly with regard to the failure of the supply of plastic raw material. In this case, the proportion of water and fly ash in the mixture increases and its stiffness grows the same, eventually decreasing, and thus the mixer cannot become clogged.

X při technologicky maximálním podílu popílku ve směsi není riziko vzniku poruch míchače. Podíl korekční vody se reguluje ručně nebo automaticky na základě měření tlaku směsi při vytlačování z míchače, měření příkonu pohonného motoru, namáhání některé funkční části stroje nebo kombinaci těchto měření. Je rovněž možno vzájemně vázat dávkovače jednotlivých složek iiaěsi dodávaných do míchače.X at the technologically maximum proportion of fly ash in the mixture there is no risk of mixer failure. The proportion of correction water is controlled manually or automatically by measuring the pressure of the mixture when extruded from the mixer, measuring the power input of the drive motor, stressing a functional part of the machine or a combination of these measurements. It is also possible to bind the dosing units of the individual components and the components supplied to the mixer.

Předmětný tpůaob bude déle objasněn na příkladech jeho provádění.The subject matter will be further elucidated on the basis of examples of its implementation.

vstupní části uzavřeného samostatného dvouhřídelového míchače, zařazeného před vakuový šnekový lis. V uzavřené čésti míchače se k plastickému těstu dávkuje 66 objemových % popílku a 8 až 15 hmot. % vody, přičemž se voda dávkuje v závislosti na tuhosti zpracovávaného plastického těsta a technologických vlastnostech výsledné' směsi tak, aby smykové napětí směsi bylo stálé a toto napětí se pohybuje v rozmezí 0,1 až 0,2 MPa. Ze směsi se vytvářejí zdicí tepelně izolační tvarovky, které se obvyklými postupy suší a vypaluji.the inlet part of a closed separate twin-shaft mixer upstream of the vacuum screw press. In the closed part of the mixer, 66 vol% of fly ash and 8 to 15 wt. The water is metered in depending on the stiffness of the plastic dough to be processed and the technological properties of the resulting mixture so that the shear stress of the mixture is stable and is in the range of 0.1 to 0.2 MPa. The mixture forms masonry heat-insulating fittings which are dried and fired by conventional methods.

Obvyklými úpravárenskými postupy připravené plastické těsto se smykovým napětím jako v předešlém příkladě se dávkuje do dvouhřídelového částečně zakrytého míchače, který je součástí vykuového šnekového lisu. Do zakryté části míchače se dávkuje popílek v množství do 40 obj. % dávkovaného plastického těsta a voda v množství 7 až 16 hmot. $ z hmotnosti dávkovaného popílku tak, aby výsledná tuhost směsi byla stálá v rozmezí 0,1 až 0,25 MPa smykového napětí.The shear stressed plastic dough prepared according to the conventional processing methods as in the previous example is fed into a two-shaft partially concealed mixer, which is part of a vacuum screw press. The covered part of the mixer is dosed with ash of up to 40% by volume of the plastic dough to be metered and water of 7 to 16% by weight. from the weight of the fly ash, so that the resulting stiffness of the mixture is stable in the range of 0.1 to 0.25 MPa of shear stress.

Podíl vody se ručně nebo s výhodou automaticky reguluje na základě měření tlaku směsi při protlačování zúženým profilem, měření příkonu pohonného motoru, namáhání některé funkč ní části stroje nebo jejich kombinací.The proportion of water is manually or preferably automatically controlled by measuring the pressure of the mixture during extrusion through a tapered profile, measuring the power input of the drive motor, stressing a functional part of the machine or a combination thereof.

V případě technologické potřeby se část vody nahrazuje horkou vodní parou, kterou se výrobní směs před vytvářením ohřívá tak, aby teplota výlisků byla v rozmezí 40 až 85 °C v závislosti na typu suroviny, podílu popílku, druhu výrobku a technologii sušení.If necessary, some of the water is replaced by hot water vapor, which heats the product mixture prior to formation to a temperature of 40 to 85 ° C depending on the type of raw material, fly ash content, product type and drying technology.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A method for homogenizing plastic doughs in a closed continuous shaft mixer in which a non-plastic granular material, in particular fly ash, and correction water is metered to the clay feedstock to maintain the required stiffness, characterized in that the correction water is fed into the enclosure of the mixer together with the non-plastic the granular material depending on the shear stress of the resulting mixture, the shear stress being maintained between 0.08 and

0.25 MPa.

2. The method of claim 1, wherein a portion of the correction water is replaced by hot steam, wherein the temperature of the homogenized dough is maintained in the range of 40-85 [deg.] C.