EP0695612A1 - Method and device for treating clay for making bricks - Google Patents
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- EP0695612A1 EP0695612A1 EP94110032A EP94110032A EP0695612A1 EP 0695612 A1 EP0695612 A1 EP 0695612A1 EP 94110032 A EP94110032 A EP 94110032A EP 94110032 A EP94110032 A EP 94110032A EP 0695612 A1 EP0695612 A1 EP 0695612A1
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- plant
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C1/00—Apparatus or methods for obtaining or processing clay
- B28C1/003—Plant; Methods
Definitions
- the invention relates to a method for the preparation of clay for the production of goats according to the preamble of claim 1 and a system for carrying out such a method.
- Bricks in the sense of the invention are primarily perforated bricks for residential construction, an organic porosity agent being mixed into the clay in order to reduce the thermal conductivity of the body.
- the porosity agent consists of small particles distributed in the clay, which leave small voids in the cullet after firing.
- paper trap has proven itself as a porosity agent because the paper trap, when mixed particularly intensively in the clay, gives the brick shards a fine porosity, which has a favorable effect on its strength. This is particularly important if it is intended to produce very thin-walled brick shards.
- porosity agent is incorporated into the natural product clay during the grinding and mixing that is required anyway, until finally an extrudable plastic mass is formed.
- Paper capture material paper sludge
- Paper sludge contains at least 50% water when delivered from the paper mill. If, for example, 30% by volume of paper capture material is added to the clay, it is necessary to extract water from the mass in order to ultimately obtain about 20% of the total water content for extrusion.
- the invention has for its object to achieve a particularly homogeneous mixture of clay / paper fibers, to keep the molding compound free of impurities, to adjust the water content easily and precisely to produce very delicate perforated bricks, that is, bricks with extremely small wall thickness between the holes can and thus achieve an undisturbed mouthpiece run.
- the object is achieved according to the invention by the characterizing method features of claim 1.
- the basic proposal is to first dry the entire clay without a porosity agent to a very low water content of, for example, 3 to 5% and then to grind and sieve it, for example with a mesh size of less than 1 mm.
- This dry clay powder thus cleaned is brought together in a so-called intensive mixer with strongly water-containing paper catcher. This does not form a doughy mass that flows together, but rather a collection of discrete spherical pellets of the order of one to several millimeters in diameter.
- This sievable mass is then also sieved so that the foreign bodies coming from the paper capture material can be separated off.
- the pure clay / fiber mixture obtained in this way is then fed to the clay press or previously to an associated kneading unit and proves to be a highly homogeneous plastic mass which can also be pressed through highly filigree mouthpieces without interference.
- Another advantage of the invention is the increase in the body pressure resistance due to the described dry processing and fine grinding of the clay, which was not expected to such an extent. Strictly speaking, the increased so-called bending tensile strength leads to a higher compressive strength of the fired body.
- the increase can be between 20 and 100%. The reason may be that the "fat" clay components are distributed more evenly in the total mass. This will make the sandy components better in the fat tone embedded and thereby the binding ability of the clay is increased overall.
- This increase in strength is a very welcome prerequisite for the production of bricks, for which very low web thicknesses are selected in the brick hole pattern for reasons of thermal insulation.
- the lime grains present in the clay are also excreted.
- a good mean value for the mesh size is 0.5 to 0.8 mm.
- Lime deposits in the fired clay increase their volume by absorbing water and are therefore able to break up the clay structure from a certain size and reduce its strength.
- the invention now enables the brick and tile industry to use clays that contain abundant granular lime. Previously usual fine rolling mill lines are hardly able to produce clayey molding compounds with such small maximum grain sizes of lime inclusions.
- the clay brought in from different pits for example via two conveyor lines 1 and 2, is fed to a roller crusher 4 via a box feeder 3. It is further crushed to a grain size of at most 15 mm by means of a blow bar mill 5. Then this pre-shredded clay is stored in a clay sump 6 for buffering.
- This primary processing step described so far can usually take place in one shift due to the high performance of the machines mentioned (about 150 tons per hour throughput).
- this raw material is fed to a drum dryer 7.
- This is operated in 24-hour operation with fully automatic control.
- cleaned furnace exhaust gas can advantageously be used to supply the dryer with energy.
- the material dried to 3 to 5% water content, is ground to powder in a suitable mill 8.
- This clay powder is sieved in a subsequent sieving machine 9. It is a machine type for relatively fine-meshed sieves with a mesh size of 0.8 mm or less. Then the sifted fine clay flour arrives at an intensive mixer 10. The oversize grain goes back to the mill 8.
- the intensive mixer preferably about 20 to 35 percent by weight of wet paper catcher with a water content of 50 to 60% is added by means of a catcher feeder 11.
- the mixing must be very intensive in order to dissolve even the smallest paper nodules.
- the result is a fine, moist granulate made of round pellets, which can be sieved.
- the average size of the pellets also depends on the mixing time. The longer the mass remains in the intensive mixer, the smaller the pellets.
- a screening machine 12 is provided, in which the granulate is screened as the last process step.
- a double-decker screen with mesh sizes of approximately 10 mm and approximately 4 mm is provided. Foreign objects of any kind, in particular those that have been introduced with the paper capture material, can be eliminated through the upper sieve.
- the lower sieve secretes oversized pellets that are returned to the intensive mixer. These pellets, which are much larger than the average, are formed, for example, when fiber clumps have not yet dissolved sufficiently.
- the mass obtained in this way which is suitable for the extrusion of slender perforated bricks, can be adjusted to a relatively precisely defined water content of 17 to 20%. It is initially taken up by an intermediate storage facility 13 with a holding volume of approximately 2000 m3 and then conveyed to the presses with the aid of bucket-chain excavators.
- the precisely definable moisture level advantageously also allows the clay strand to be steamed on the press, as a result of which the moisture level and temperature are increased in a known manner, which further improves the mouthpiece run.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Ton zur Herstellung von Ziegein nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Anlage zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for the preparation of clay for the production of goats according to the preamble of
Ziegel im Sinne der Erfindung sind in erster Linie Hochlochziegel für den Wohnungsbau, wobei zur Herabsetzung der Wärmeleitfähigkeit des Scherbens ein organisches Porosierungsmittel in den Ton eingemischt wird. Das Porosierungsmittel besteht aus im Ton verteilten kleinen Partikeln, die nach dem Brennen kleine Hohlräume im Scherben zurücklassen. Zum Beispiel hat sich Papierfangstoff als Porosierungsmittel bewährt, weil der Papierfangstoff bei besonders intensiver Einmischung in den Ton dem Ziegelscherben eine feine Porosität verleiht, die sich auf dessen Festigkeit günstig auswirkt. Dies ist vor allem von Bedeutung, wenn vorgesehen ist, sehr dünnwandigen Ziegelscherben herzustellen.Bricks in the sense of the invention are primarily perforated bricks for residential construction, an organic porosity agent being mixed into the clay in order to reduce the thermal conductivity of the body. The porosity agent consists of small particles distributed in the clay, which leave small voids in the cullet after firing. For example, paper trap has proven itself as a porosity agent because the paper trap, when mixed particularly intensively in the clay, gives the brick shards a fine porosity, which has a favorable effect on its strength. This is particularly important if it is intended to produce very thin-walled brick shards.
Es ist bekannt, Porosierungsmittel dem grubenfeuchten Ton zuzufügen, und zwar gewöhnlich ganz am Anfang des Aufbereitungsprozesses. Dabei wird das Porosierungsmittel bei dem ohnehin erforderlichen Zerkleinern und Durchmischen in das Naturprodukt Ton eingearbeitet, bis schließlich eine extrudierfähige plastische Masse entsteht.It is known to add porosity to the mine-moist clay, usually at the very beginning of the processing process. The porosity agent is incorporated into the natural product clay during the grinding and mixing that is required anyway, until finally an extrudable plastic mass is formed.
Allerdings besteht dabei das Problem der Einstellung des richtigen Wassergehalts. Die Grubenfeuchte der meisten Tone schwankt je nach Witterung und Jahreszeit sehr stark. Im breiten Mittel liegt der Wassergehalt zwischen 12 und 20 %. Papierfangstoff (Papierschlamm) enthält bei Anlieferung von der Papierfabrik mindestens 50 % Wasser. Wenn also beispielsweise 30 Volumenprozent Papierfangstoff dem Ton zugegeben wird, ist es erforderlich, der Masse Wasser zu entziehen, um letztlich auf ca. 20 % Gesamtwassergehalt zum Extrudieren zu kommen.However, there is the problem of setting the correct water content. The pit moisture of most clays fluctuates greatly depending on the weather and the season. On average, the water content is between 12 and 20%. Paper capture material (paper sludge) contains at least 50% water when delivered from the paper mill. If, for example, 30% by volume of paper capture material is added to the clay, it is necessary to extract water from the mass in order to ultimately obtain about 20% of the total water content for extrusion.
Es ist zwar bekannt, statt eines unmittelbaren Wasserentzuges der Masse trockenes Ziegelmehl oder ungebrannten Ziegelbruch beizufügen und dadurch den richtigen Wassergehalt einzustellen. Die hierfür erforderlichen Trockenbruchmengen stehen jedoch in der Praxis bei weitem nicht zur Verfügung.It is known to add dry brick flour or unbaked brick breakage to the mass instead of direct water removal and thereby to set the correct water content. In practice, however, the dry breakage quantities required for this are far from being available.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Herstellung sehr feingliedriger Hochlochziegel, das heißt von Ziegeln mit extrem geringer Wandstärke zwischen den Löchern, eine besonders homogene Mischung Ton/Papierfasern zu erreichen, die Preßmasse von Verunreinigungen frei zu halten, den Wassergehalt einfach und genau einstellen zu können und somit einen ungestörten Mundstücklauf zu erreichen.The invention has for its object to achieve a particularly homogeneous mixture of clay / paper fibers, to keep the molding compound free of impurities, to adjust the water content easily and precisely to produce very delicate perforated bricks, that is, bricks with extremely small wall thickness between the holes can and thus achieve an undisturbed mouthpiece run.
Je filigraner das Ziegel-Lochbild ist, desto wichtiger ist die restlose Auflösung von Fangstoffverklumpungen und die gleichmäßige Verteilung der Fasern im Ton. Außerdem sind bei solchen Lochbildern mit entsprechend feinen Mundstücksöffnungen Störungen durch Hängenbleiben von Verunreinigungen im Mundstück erfahrungsgemäß häufig. Diese Fremdkörper, zum Beispiel Holzspäne, Teile von Kunststoffolien, Blätter oder dergleichen, die meist beim Transport und der Lagerung des Papierfangstoffs in diesen hineingelangen, sind ein großes Problem.The more filigree the hole pattern, the more important it is to completely dissolve clumps and to evenly distribute the fibers in the clay. In addition, with such hole patterns with correspondingly fine Mouthpiece openings Experience has shown that disturbances due to impurities getting stuck in the mouthpiece are common. These foreign bodies, for example wood chips, parts of plastic films, sheets or the like, which usually get into the paper catcher during transport and storage, are a major problem.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Verfahrensmerkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der grundlegende Vorschlag besteht darin, den gesamten Ton zunächst ohne Porosierungsmittel auf einen sehr geringen Wassergehalt von zum Beispiel 3 bis 5 % zu trocknen und sodann fein zu mahlen und zu sieben, zum Beispiel mit einer Maschenweite von unter 1 mm. Dieses somit gereinigte trockene Tonpulver wird in einem sogenannten Intensivmischer mit stark wasserhaltigem Papierfangstoff zusammengebracht. Dabei bildet sich keine zusammenfließende teigige Masse, sondern eine Ansammlung diskreter kugelähnlicher Pellets in der Größenordnung von einem bis mehrere Millimeter Durchmesser. Diese siebfähige Masse wird sodann ebenfalls gesiebt, sodaß die aus dem Papierfangstoff kommenden Fremdkörper abgetrennt werden können. Das so gewonnene reine Ton/Faser-Gemisch wird dann der Tonpresse oder zuvor einem zugehörigen Knetwerk zugeführt und erweist sich als höchst homogene plastische Masse, die ohne Störungen auch durch hochfiligrane Mundstücke gepreßt werden kann.The object is achieved according to the invention by the characterizing method features of
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die in solchem Ausmaß nicht erwartete Erhöhung der Scherbendruckfestigkeit durch die beschriebene Trockenaufbereitung und Feinmahlung des Tons. Genau genommen führt die erhöhte sogenannte Biegezugfestigkeit zu einer höheren Druckfestigkeit des gebrannten Scherbens. Die Erhöhung kann zwischen 20 und 100 % liegen. Ursache dürfte sein, daß die "fetten" Tonbestandteile gleichmäßiger in der Gesamtmasse verteilt sind. Dadurch werden die sandigen Bestandteile besser in den fetten Ton eingebettet und dadurch wird die Bindefähigkeit des Tons insgesamt erhöht. Dieser Festigkeitsanstieg ist eine sehr willkommene Voraussetzung für die Produktion von Ziegeln, bei denen man aus Gründen der Wärmedämmung sehr niedrige Stegdicken im Ziegellochbild wählt.Another advantage of the invention is the increase in the body pressure resistance due to the described dry processing and fine grinding of the clay, which was not expected to such an extent. Strictly speaking, the increased so-called bending tensile strength leads to a higher compressive strength of the fired body. The increase can be between 20 and 100%. The reason may be that the "fat" clay components are distributed more evenly in the total mass. This will make the sandy components better in the fat tone embedded and thereby the binding ability of the clay is increased overall. This increase in strength is a very welcome prerequisite for the production of bricks, for which very low web thicknesses are selected in the brick hole pattern for reasons of thermal insulation.
Als weiterer vorteilhafter Effekt der Erfindung wird zuverlässig erreicht, daß beim Absieben des Tonpulvers auf einer feinmaschigen Siebmaschine die im Ton vorhandenen Kalkkörner ebenfalls ausgeschieden werden. Ein guter Mittelwert für die Siebmaschenweite liegt bei 0,5 bis 0,8 mm. Kalkeinlagerungen in den gebrannten Ton vergrößern durch Wasseraufnahme ihr Volumen und vermögen daher ab einer bestimmten Größe das Tongefüge zu sprengen und seine Festigkeit zu vermindern. Die Erfindung macht es nun möglich, daß die Ziegelindustrie Tone verwenden kann, die reichlich körnigen Kalk enthalten. Bisher übliche Feinwalzwerklinien sind kaum in der Lage, tonige Preßmassen mit derart niedrigen Höchstkorngrößen an Kalkeinschlüssen zu produzieren.As a further advantageous effect of the invention, it is reliably achieved that when the clay powder is screened off on a fine-meshed screening machine, the lime grains present in the clay are also excreted. A good mean value for the mesh size is 0.5 to 0.8 mm. Lime deposits in the fired clay increase their volume by absorbing water and are therefore able to break up the clay structure from a certain size and reduce its strength. The invention now enables the brick and tile industry to use clays that contain abundant granular lime. Previously usual fine rolling mill lines are hardly able to produce clayey molding compounds with such small maximum grain sizes of lime inclusions.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, die ein Schema eines Tonaufbereitungsverfahrens zeigt.A preferred embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing, which shows a diagram of a sound processing method.
Der zum Beispiel über zwei Förderlinien 1 und 2 aus verschiedenen Gruben herbeigeförderte Ton wird über einen Kastenbeschicker 3 einem Walzenbrecher 4 zugeführt. Er wird weiter über ein Schlagleisten-Walzwerk 5 auf eine Korngröße von höchstens 15 mm zerkleinert. Danach wird dieser vorzerkleinerte Ton zur Pufferung in einen Tonsumpf 6 eingelagert. Dieser insoweit beschriebene Primärschritt der Aufbereitung kann wegen der hohen Leistung der erwähnten Maschinen (etwa 150 Tonnen je Stunde Durchsetzleistung) üblicherweise in einer Schicht erfolgen.The clay brought in from different pits, for example via two
Mit Hilfe eines Eimerkettenbaggers wird dieses Rohmaterial einem Trommeltrockner 7 zugeführt. Dieser wird im 24-Stunden-Betrieb mit vollautomatischer Steuerung gefahren. Infolge dieser Betriebsart kann vorteilhafterweise gereinigtes Ofenabgas mit zur Energieversorgung des Trockners herangezogen werden.With the help of a bucket chain excavator, this raw material is fed to a
Das auf 3 bis 5 % Wassergehalt getrocknete Material wird in einer geeigneten Mühle 8 zu Pulver vermahlen. Dieses Tonpulver wird in einer anschließenden Siebmaschine 9 gesiebt. Es handelt sich um einen Maschinentyp für verhältnismäßig feinmaschige Siebe mit einer Maschenweite von 0,8 mm oder weniger. Sodann gelangt das gesiebte Ton-Feinmehl zu einem Intensivmischer 10. Das Überkorn geht zurück zur Mühle 8.The material, dried to 3 to 5% water content, is ground to powder in a
In dem Intensivmischer erfolgt die Zumischung von vorzugsweise ca. 20 bis 35 Gewichtsprozenten nassen Papierfangstoffes mit einem Wassergehalt von 50 bis 60 % mittels eines Fangstoffbeschickers 11. Die Mischung muß sehr intensiv geschehen, um auch kleinste Papierknötchen aufzulösen. Es entsteht ein feines, feuchtes Granulat aus runden Pellets, welches siebbar ist. Die durchschnittliche Größe der Pellets hängt auch von der Mischzeit ab. Je länger die Masse im Intensivmischer verbleibt, desto kleiner werden die Pellets. Nach dem Intensivmischer ist eine Siebmaschine 12 vorgesehen, in welcher das Granulat als letzter Verfahrensschritt gesiebt wird. Dabei ist ein Doppeldeckersieb mit Maschenweiten von etwa 10 mm und etwa 4 mm vorgesehen. Durch das obere Sieb können Fremdkörper jeder Art, insbesondere solche, die mit dem Papierfangstoff eingetragen wurden, eliminiert werden. Das untere Sieb sondert übergroße Pellets ab, die zum Intensivmischer zurückgeführt werden. Diese Pellets, die wesentlich größer als der Durchschnitt sind, entstehen beispielsweise, wenn sich Faserverklumpungen noch nicht genügend aufgelöst haben.In the intensive mixer, preferably about 20 to 35 percent by weight of wet paper catcher with a water content of 50 to 60% is added by means of a
Die somit gewonnene, zur Extrudierung von feingliedrigen Hochlochziegeln geeignete Masse läßt sich auf einen verhältnismäßig genau definierten Wassergehalt von 17 bis 20 % einstellen. Sie wird zunächst von einem Zwischenlager 13 mit einem Aufnahmevolumen von etwa 2000 m³ aufgenommen und dann mit Hilfe von Eimerkettenbaggern zu den Pressen gefördert. Der genau definierbare Feuchtegrad erlaubt vorteilhafterweise auch eine Bedampfung des Tonstranges an der Presse, wodurch dessen Feuchtegrad und Temperatur in bekannter Weise erhöht wird, was den Mundstücklauf weiter verbessert.The mass obtained in this way, which is suitable for the extrusion of slender perforated bricks, can be adjusted to a relatively precisely defined water content of 17 to 20%. It is initially taken up by an
- 11
- FörderlinieFunding line
- 22nd
- FörderlinieFunding line
- 33rd
- KastenbeschickerBox feeder
- 44th
- WalzenbrecherRoll crusher
- 55
- Schlagleisten-WalzwerkBlow bar rolling mill
- 66
- TonsumpfClay sump
- 77
- TrommeltrocknerDrum dryer
- 88th
- MühleMill
- 99
- SiebmaschineScreening machine
- 1010th
- IntensivmischerIntensive mixer
- 1111
- FangstoffbeschickerCatcher feeder
- 1212th
- SiebmaschineScreening machine
- 1313
- FertiglagerFinished warehouse
Claims (10)
daß der aus seiner natürlichen Lagerstätte entnommene Ton in einem Primärschritt vorwiegend durch Walzvorgänge (4,5 ) in feuchtem Zustand zerkleinert und durchmischt wird,
daß der Ton sodann getrocknet (7), fein gemahlen (8) und gesiebt (9) wird,
und daß das Tonpulver sodann in einem Intensivmischer (10) mit produktionsfeuchtem Papierfangstoff (11) vermischt und die entstehende schüttfähige Mase aus diskreten kleinen Pellets gesiebt wird.Process for the preparation of clay for the production of bricks, the clay being crushed, mixed and processed with the addition of a porosity agent to form an extrudable mass, characterized in that
that the clay extracted from its natural deposit is crushed and mixed in a wet state, primarily by rolling processes (4, 5),
that the clay is then dried (7), finely ground (8) and sieved (9),
and that the clay powder is then mixed in an intensive mixer (10) with moist paper catcher (11) and the resulting pourable mase is screened from discrete small pellets.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP94110032A EP0695612A1 (en) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | Method and device for treating clay for making bricks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP94110032A EP0695612A1 (en) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | Method and device for treating clay for making bricks |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0695612A1 true EP0695612A1 (en) | 1996-02-07 |
Family
ID=8216063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP94110032A Withdrawn EP0695612A1 (en) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | Method and device for treating clay for making bricks |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0695612A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000072284A (en) * | 2000-08-23 | 2000-12-05 | 최명부 | Manufacturing sun-dried brick and seeding sontainer by using waste paper. |
| DE19654532B4 (en) * | 1996-12-27 | 2009-03-19 | Krcmar, Wolfgang, Prof.Dr. | Process for the production of porosity clay bricks and bricks with pores made therefrom |
| CN109910173A (en) * | 2019-04-15 | 2019-06-21 | 奉节县邬家沟建材有限公司 | A kind of making coal gangue brick mixing equipment with automatic sieving function |
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| FR567813A (en) * | 1923-06-25 | 1924-03-10 | Commerciale D Affretements Et | Process and installation for treating clays for the manufacture of pressed products of all kinds |
| FR2494679A1 (en) * | 1980-11-27 | 1982-05-28 | Pascau Jean Maurice | Lightweight brick mfr. - where dry clay is mixed with cellulose powder and either polymer beads or vermiculite, and mixt. is moulded into bricks and baked |
| DE4129466A1 (en) * | 1991-09-05 | 1993-03-11 | Bold Joerg | METHOD FOR PRODUCING PLASTER PANELS AFTER A SEMI-DRYING PROCESS |
-
1994
- 1994-06-28 EP EP94110032A patent/EP0695612A1/en not_active Withdrawn
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