KR100618115B1 - Method for pelletizing the fibroid materials by two step - Google Patents
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Abstract
본 발명은 난분쇄 섬유질 원료의 2단 펠렛 성형방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 난분쇄성 섬유질 원료를 50㎜ 이하로 절단하는 단계; 상기 절단된 원료를 혼합기에 투입하고 고온의 생(生)증기를 공급하면서 혼합시키는 단계; 상기 원료를 1차 펠렛밀에 투입하여 분쇄 및 혼합과정을 거쳐 직경 10∼20㎜의 다이(die)를 통하여 배출시켜 1차 펠렛을 성형하는 단계; 및 상기 성형된 1차 펠렛을 2차 펠렛밀로 투입하여 분쇄 및 혼합과정을 거쳐 직경 3∼10㎜의 다이(die)를 통하여 배출시켜, 2차 펠렛을 성형하는 단계를 포함하는 난분쇄성 섬유질 원료의 2단 분쇄 펠렛 성형방법에 관한 것이다.The present invention relates to a two-stage pellet molding method of a pulverized fibrous raw material, and more specifically, cutting the pulverized fibrous raw material to 50 mm or less; Adding the cut raw material to a mixer and mixing while supplying high-temperature raw steam; Inserting the raw material into a primary pellet mill and pulverizing and mixing the discharged through a die having a diameter of 10 to 20 mm to form a primary pellet; And inserting the molded primary pellets into a secondary pellet mill and discharging them through a die having a diameter of 3 to 10 mm through a pulverizing and mixing process to form secondary pellets. It relates to a two-stage crushed pellet molding method.
본 발명에 따르면, 난분쇄성 섬유질 원료를 2차 펠렛 가공하게 함으로써 별도의 바인더(점결제)의 첨가 없이도 견고한 입자상태를 유지할 수 있는 특성을 제공한다.According to the present invention, by providing the secondary pellet processing of the hardly pulverizable fibrous raw material provides a property that can maintain a solid particle state without the addition of a separate binder (binder).
펠렛, 난분쇄, 섬유질, 성형, 비료, 사료Pellets, egg crushing, fiber, molding, fertilizer, feed
Description
도 1은 본 발명에 따른 공정을 개락적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing a process according to the present invention.
본 발명은 난분쇄 섬유질 원료의 2단 분쇄 펠렛 성형방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 톱밥, 나뭇잎, 사탕수수 줄기, 옥수수 줄기, 갈대, 왕겨, 볏집, 초근목피, 목초, 나뭇가지, 나무뿌리, 폐목 등의 난분쇄성 섬유질 원료를 2단계에 걸친 펠렛 가공으로 성형하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for forming two-stage pulverized pellets of pulverized fibrous raw materials, more specifically sawdust, leaves, sugar cane stems, corn stalks, reeds, chaff, crests, herbaceous bark, grasses, twigs, tree roots The present invention relates to a method for forming a hardly fibrous fibrous raw material such as waste wood by pellet processing in two steps.
톱밥, 나뭇잎, 사탕수수 줄기, 옥수수 줄기, 갈대, 왕겨, 볏집, 초근목피, 목초, 나뭇가지, 나무뿌리, 폐목 등의 난분쇄성 섬유질 원료들은 고압으로 압축하여 일정한 크기의 입자로 만들어 사용하면 보관 및 운반 등에 편리한 점이 많으나, 현재는 성형화가 잘 되지 않아서 천연상태 그대로 사료, 비료 또는 연료(땔감) 등의 용도로 사용되고 있다.Hardly shredded fibrous raw materials such as sawdust, leaves, sugarcane stems, corn stalks, reeds, chaff, crests, barley bark, grasses, twigs, tree roots, and waste wood are compressed to high pressure and stored into particles of constant size. And there are many conveniences, such as transportation, but now it is not well molded and is used as a feed, fertilizer or fuel (wood) as it is.
다시 말하면, 상기 원재료가 가지는 부피에 의한 처리 문제 때문에, 상기 원료들의 부피를 줄이기 위하여 강제로 압착하거나 분쇄시키는 등의 추가적인 공정이 요구된다. 즉, 상기 원료들은 천연 상태로는 섬유질이 많고, 점착성이 없기 때문에 그 자체로는 펠렛 성형이 되지 않는다. 상기 원료들을 펠렛밀로 성형화 시키려면 먼저 입자크기를 작고 균일하게 분쇄하여야 하고, 여기에 점착성 물질을 부원료로 섞어서 펠렛밀에서 성형하는 방법이 있다. 상기 점착성 물질은 전분액일 수 있고, 음식물 쓰레기 또는 분뇨와 같은 고 수분을 함유하는 원료일 수 있다.In other words, due to the problem of processing due to the volume of the raw material, an additional process such as forcibly pressing or pulverizing is required to reduce the volume of the raw materials. That is, the raw materials are not formed by itself because of the high fiber content in the natural state and no adhesiveness. In order to mold the raw materials into pellet mills, first, the particle size must be compactly and uniformly pulverized, and there is a method of molding the pellets by mixing the adhesive material as an auxiliary material. The tacky material may be a starch liquid or a raw material containing high moisture such as food waste or manure.
예를 들어, 한국 등록특허 제443899호에서는 음식물쓰레기를 파쇄기를 통해 10㎜ 이내로 파쇄하고, 파쇄된 음식물쓰레기를 킬른형 건조기에 투입하여 수분함수량이 건조된 물질을 다시 3㎜ 이하로 미세하게 분쇄한 다음, 혼합기내에서 음식물쓰레기 분쇄물과 톱밥을 7:3의 비율로 혼합하고 혼합약품을 투입하며, 상기 혼합물을 펠렛압출기에 투입하여 압출성형한 다음, 압출성형물을 절단하고, 이를 건조로에서 약 50∼60℃의 간접열로 2차 건조하여 환경오염을 크게 줄일 수 있고 저연비로 고부가가치를 얻을 수 있는 방법을 개시하고 있다.For example, in Korean Patent No. 443899, food waste is crushed to within 10 mm through a crusher, and the crushed food waste is put into a kiln-type dryer to finely pulverize the dried material to 3 mm or less. Next, the food waste crushed powder and sawdust are mixed at a ratio of 7: 3 in the mixer, and the mixed chemical is added. The mixture is put into a pellet extruder and extruded, and then the extruded product is cut, which is about 50 in a drying furnace. Disclosed is a method of secondary drying with indirect heat of ˜60 ° C. to greatly reduce environmental pollution and to obtain high added value with low fuel consumption.
또한, 한국 특허출원 제2002-28770호에서는 10∼20 메쉬의 범위 내에서 분쇄된 왕겨분말과 가축분뇨를 50%∼70% : 30%∼50%로 혼합하고, 상기 혼합단계를 완료 후 혼합물들을 발효 탱크의 내측에 투입하여 50∼70℃의 온도 조건으로 20시간∼24시간 정도 발효시키며 균사의 발생정도를 조절한 다음, 상기 발효된 혼합물들을 상온에서 14일∼21일 동안 후숙하고, 상기 후숙후 혼합물들을 입자가 고운 분말 형태로 분쇄기를 통하여 인출시켜 펠렛으로 제조하며, 상기 펠렛을 구 형상으로 가공하는 가축 분뇨를 이용한 퇴비의 제조방법을 개시하고 있다.In addition, Korean Patent Application No. 2002-28770 discloses 50% to 70%: 30% to 50% of chaff powder and livestock manure pulverized within the range of 10 to 20 mesh. After the fermentation tank was added to the inside of the fermentation tank at a temperature of 50-70 ° C. for 20 hours to 24 hours to adjust the degree of mycelial growth, the fermented mixtures were ripened at room temperature for 14 days to 21 days, and the ripening After the mixture is taken out through a grinder in the form of fine powder to form a pellet, there is disclosed a method for producing compost using livestock manure to process the pellet into a spherical shape.
그러나, 상기 방법에 의해 제조된 펠렛의 경우 1회 압출을 통하여 형성되기 때문에 펠렛의 조직이 쉽게 부서질 수 있는 문제로 인하여 저장중 수분이 쉽게 침투되고 사용시에는 부스러기 등이 발생하거나, 수분이 완전하게 마르지 않을 경우 서로 달라붙어 덩어리진 형태가 발생되는 문제가 있다.However, since the pellets produced by the above method are formed through one extrusion, moisture is easily penetrated during storage due to a problem that the tissue of the pellets can be easily broken and debris or the like occurs during use, or moisture is completely removed. If it does not dry, there is a problem that agglomerated forms are stuck to each other.
따라서, 본 발명에서는 이러한 문제점을 개선하여 바인더나 첨가물을 섞지 않은 섬유질로 이루어진 단일원료만 으로도 강도가 증대된 펠렛 형태의 제품을 생산하는 것에 목적을 두고 있다.Accordingly, the present invention aims to improve such a problem and to produce a pellet-type product having increased strength even with a single raw material made of fiber without mixing a binder or an additive.
본 발명에서는 원재료의 함수율이 거의 없는 난분쇄성 섬유질 원료를 2단계에 걸친 펠렛 가공으로 성형하는 것을 특징으로 하고 있다. 최초 펠렛 가공될 원재료는 적당한 크기로 절단하여 펠렛밀에 투입하기 좋게 만든 다음, 고열의 생(生)증기를 공급하면서 혼합시켜서 적당한 수분을 가진 익혀진 섬유질로 만든 다음, 펠렛밀에서 압출되는 형태로써 다이를 통과시킴으로써 일차적으로 펠렛밀 안에서 굵은 원료가 잘게 분쇄되면서 강도와 결합도가 약간 떨어지는 1차 펠렛 제품이 생산되게 된다. 이렇게 배출된 펠렛제품을 다시 직경이 1차 펠렛밀의 다이(die)직경 보다 작은 소규경의 다이(die)를 통과시킴으로써 밀도와 결합도가 높아지고 강도가 증가된 최종제품을 얻게 된다.In the present invention, a refractory fibrous raw material having almost no water content of the raw material is molded by two steps of pellet processing. The raw material to be first pelletized is cut into a suitable size to make it suitable for feeding into a pellet mill, and then mixed with supplying high-temperature raw steam to make a cooked fiber having a suitable moisture and then extruded from a pellet mill. Passing through the die results in the production of primary pellets, which are primarily crushed into a coarse raw material in the pellet mill, with slightly less strength and bonding. The pellet product thus discharged is passed through a die of a smaller diameter smaller than the die diameter of the primary pellet mill, thereby obtaining a final product having higher density, higher bondability, and increased strength.
또한, 2차 펠렛공정에서는 1차 펠렛공정보다 직경이 작은 다이를 통과하게 하여 고온고압의 압축열과 마찰열을 발생시켜서 섬유질원료의 연질화(젤라틴화) 효과를 나타내게 된다. 2차 펠렛 형태로 성형된 제품은 섬유질원료의 젤라틴화로 결합도가 증가하고 고온고압에 의한 성형으로 더욱 고강도의 펠렛 최종제품으로 성형 됨을 특징으로 한다.In addition, in the secondary pellet process, a die having a diameter smaller than that of the primary pellet process is generated to generate high-temperature, high-pressure compressive heat and frictional heat, thereby exhibiting a soft nitriding (gelatinization) effect of the fibrous raw material. The products molded in the form of secondary pellets are characterized in that the degree of bonding increases due to gelatinization of the fibrous raw material and is formed into a pellet product of higher strength by molding by high temperature and high pressure.
따라서, 본 발명의 난분쇄 섬유질 원료의 2단 분쇄 펠렛 성형방법은 난분쇄성 섬유질 원료를 50㎜ 이하로 절단하는 단계, 상기 절단된 원료에 고온의 생(生)증기를 공급하면서 혼합하여 섬유질을 익히고 수분을 첨가시키는 단계; 상기 원료를 1차 펠렛밀에서 직경 10∼20㎜의 다이(die)를 통하여 배출시켜 1차 펠렛을 성형하는 단계, 상기 성형된 1차 펠렛을 2차 펠렛밀에 투입하여 직경 3∼10㎜의 다이(die)를 통하여 배출시켜, 2차 펠렛을 성형하는 단계로 구성된다.Therefore, the two-stage pulverized pellet molding method of the pulverized fibrous raw material of the present invention is a step of cutting the pulverized fibrous raw material to 50 mm or less, by mixing while supplying high temperature raw steam to the cut raw material to mix the fiber Ripening and adding moisture; Discharging the raw material from a primary pellet mill through a die having a diameter of 10 to 20 mm to form primary pellets, and putting the molded primary pellets into a secondary pellet mill to have a diameter of 3 to 10 mm. Ejecting through a die to form secondary pellets.
이하 본 발명의 펠렛 성형방법을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the pellet molding method of the present invention will be described in more detail.
일반적으로, 펠렛의 형태는 원료를 잘게 분쇄하고 이를 혼합하여 강제적으로 다이를 통하여 배출되는 형태로써 일정 간격으로 절단한 형태를 가지고 있다. 이는 가축용 배합사료 및 폐기물의 분쇄처리 등에 주로 사용되고 있는 방식으로써 널리 이용되고 있다. 그러나, 톱밥, 나뭇잎, 사탕수수 줄기, 사탕수수 잎, 옥수수 줄기, 옥수수 잎, 갈대, 왕겨, 볏집, 초근목피, 목초, 나뭇가지, 나무뿌리, 및/또는 폐목 등의 난분쇄성 섬유질 원료들은 잘게 분쇄하기도 어렵고 자체적인 점결력이 없어서 성형화가 잘 되지 않아 단일 원료 그 자체로 펠렛 성형된 예가 거의 없는 실정이다.In general, the form of pellets is a form in which the raw materials are pulverized finely, mixed with them, and forcibly discharged through a die, and cut at regular intervals. This is widely used as a method that is mainly used for the pulverization treatment of livestock compound feed and waste. However, refractory fibrous raw materials such as sawdust, leaves, sugarcane stalks, sugarcane leaves, corn stalks, corn leaves, reeds, chaff, crests, barley bark, grasses, twigs, tree roots, and / or waste wood are finely chopped. Since it is difficult to grind and does not have its own coking force, it is difficult to mold, and thus there are few examples of pellet molding of a single raw material itself.
본 발명에서는 이러한 난분쇄성 섬유질 원료들을 성형화시키는 방법에 그 특징이 있다.In the present invention, there is a feature in the method of forming such a refractory fibrous raw material.
도 1은 본 발명의 공정을 개략적으로 나타낸 도면으로, 원료공급부터 포장까 지의 전체적인 공정을 개략적으로 잘 설명하고 있다.1 is a view schematically showing the process of the present invention, which schematically illustrates the overall process from raw material supply to packaging.
도 1을 참조하면, 상기 난분쇄성 섬유질 원료를 절단기에 투입한 다음, 50㎜ 이하로 절단한다. 난분쇄성 섬유질원료는 섬유질의 질긴 성질 때문에 충격식 함마 분쇄기 등으로는 분쇄가 잘되지 않는 성질을 가지고 있기 때문에 2∼3㎜ 이하로 분쇄하는데 어려움이 있어서 절단을 하는 것이 좋다. 이와 같이, 본 발명에서는 고속 분쇄기를 사용하지 않고 절단기를 사용함으로써 장치가 간단하고, 시설비가 저렴하게 되므로 생산제품(사료, 비료 또는 연료 등)의 제조 원가가 낮아지는 효과가 있고, 그 크기를 50㎜ 이하로 함으로써 진동, 소음, 분진 발생이 현저히 감소하고, 분쇄기의 마모율이 떨어지며, 분쇄기 동력비용이 낮아지므로 전반적인 분쇄비용이 저렴하게 되는 효과가 있다.Referring to Figure 1, the refractory fibrous raw material is put into a cutter, and then cut to 50 mm or less. Hardly pulverizable fibrous raw material is difficult to grind to 2 to 3 mm or less because of the toughness of the fiber, such as impact hammer grinders are difficult to grind it is good to cut. Thus, in the present invention, by using a cutter without using a high-speed grinder, the apparatus is simple, and the facility cost is low, so that the manufacturing cost of the produced product (feed, fertilizer or fuel, etc.) is reduced, and the size thereof is 50. By using less than mm, vibration, noise, dust generation is significantly reduced, the wear rate of the mill is reduced, the power cost of the mill is lowered, there is an effect that the overall grinding cost is lowered.
선택적으로, 50㎜이하로 절단된 원재료를 분쇄기를 이용하여 2∼3㎜이하로 분쇄를 하면 성형율과 강도가 향상되므로 제품에 따라서 중간과정에 추가로 분쇄과정을 넣을 수 도 있다.Optionally, when the raw material cut to 50 mm or less is pulverized to 2 to 3 mm or less using a grinder, the forming rate and strength may be improved, and thus, an additional grinding process may be added to the intermediate process depending on the product.
이렇게 절단된 원료를 리본식이나 패들식 등의 혼합기로 혼합을 하면서 고온의 생(生)증기, 바람직하게는 보일러 스팀을 공급하여 준다. 이때 증기에 포함된 수분과 고온 증기에 의하여 섬유질이 익혀져서 연질화(젤라틴화)가 되면서 원료 자체적으로 점결력이 발생한다. 본 발명에 있어서, 상기 고온의 증기와 별도로 공정중에 적절히 수분을 공급하여 원료의 적절한 함수량을 유지할 수 있다.The raw material thus cut is mixed with a mixer such as a ribbon or paddle type to supply high-temperature raw steam, preferably boiler steam. At this time, the fiber is cooked by the moisture and hot steam contained in the steam to soften (gelatinized), and thus the caking force is generated by the raw material itself. In the present invention, it is possible to maintain a proper water content of the raw material by supplying appropriate water during the process separately from the high temperature steam.
그 다음, 상기 난분쇄성 섬유질 원료를 1차 펠렛밀에 투입하는데, 이때 상기 난분쇄성 섬유질 원료의 함수율이 10∼20중량% 정도가 되도록 하는 것이 펠렛 성형율과 장기보관성 면에서 바람직하다. 상기 함수율이 10중량% 미만이면 제품강도는 강해지지만 소비동력이 많아지고, 20중량%를 초과하면 소비동력은 적어지지만 강도가 약해지며 건조해야할 수분이 많게 되므로 냉각기의 용량이 커지고 장기보관시 부패의 우려성이 증가하는 경향이 있다.Then, the pulverizable fibrous raw material is added to the primary pellet mill, wherein it is preferable that the moisture content of the pulverizable fibrous raw material is about 10 to 20% by weight in terms of pellet molding rate and long-term storage. If the moisture content is less than 10% by weight, the product strength becomes stronger, but the consumption power increases, and if it exceeds 20% by weight, the consumption power decreases, but the strength becomes weak and the moisture to be dried increases. Concerns tend to increase.
본 발명에 있어서, 상기 1차 펠렛밀의 직경은 10㎜∼20㎜이 바람직한데, 10㎜ 미만이면 분쇄입도는 작게되서 제품 성형률에 유리하지만 처리용량이 떨어지고, 소비동력이 상승하며, 20㎜를 초과하면 분쇄입도가 너무 크게되서 제품 성형률이 떨어지지만 처리용량은 증가하고 소비동력이 떨어지는 경향이 있다.In the present invention, the diameter of the primary pellet mill is preferably 10mm to 20mm, but if less than 10mm, the particle size is reduced, which is advantageous to the product forming rate, but the processing capacity is lowered, the power consumption is increased, and 20mm If exceeded, the crushing grain size becomes so large that the product forming rate decreases, but the processing capacity increases and the consumption power tends to decrease.
펠렛밀에 투입된 이들 재료들은 펠렛밀 내부에서 다시 한번 혼합과 분쇄의 복합과정을 거치면서 다이홀(die hole)로 강제적으로 압출된다. 펠렛은 압출되는 다이표면에서 일정한 크기로 절단시키는 형태로써 배출된다. 펠렛밀을 통해 배출되는 이들 펠렛 제품은 압출되면서 70∼80℃의 마찰열과 압축열이 발생하게 됨으로써, 그렇게 발생한 고열에 의하여 섬유질이 연질화(젤라틴화)되어 서로 달라붙는 특성을(점결력) 갖게 되어 배출된다. 또 이러한 고온은 제품중에 포함되어 있던 수분 중에서 일정부분(약 1∼3중량%)을 증발시키는 효과가 있게 되면서, 이렇게 1차 펠렛을 형성하는 단계가 마무리된다.These materials put into the pellet mill are forcibly extruded into a die hole through the compounding process of mixing and grinding once again inside the pellet mill. The pellets are discharged in the form of cutting to a constant size on the die surface to be extruded. These pellet products discharged through the pellet mill generate friction heat and compression heat of 70-80 ° C while being extruded, so that the fibers are softened (gelatinized) and adhered to each other (coking force) by the high heat generated. Is discharged. In addition, the high temperature has the effect of evaporating a certain portion (about 1 to 3% by weight) in the moisture contained in the product, thus completing the step of forming the primary pellets.
본 발명에 따르면, 1차 펠렛으로 성형된 원재료는 콘베어벨트나 기타 운송장치를 거쳐서 이송되어 2차 펠렛을 성형하기 위해 2차 펠렛밀 내측으로 공급되며, 2차 펠렛밀에서 다시 한번 강제적으로 압출이 이루어지게 된다. 이때, 선택적으로, 2차 펠렛밀에 투입되기전 혼합기에서 고온의 증기나 수분을 원료에 다시 공급할 수 있다. 이 2차 혼합과정은 상기 1차 혼합과정과 동일 또는 유사하게 수행된다.According to the present invention, the raw material formed into primary pellets is conveyed through a conveyor belt or other transportation device and fed into the secondary pellet mill to form the secondary pellets, and once again forcedly extruded from the secondary pellet mill Will be done. At this time, optionally, hot steam or moisture can be supplied to the raw material again in the mixer before being put into the secondary pellet mill. This secondary mixing process is performed the same as or similar to the primary mixing process.
본 발명에 따르면, 2차 펠렛밀의 직경은 3∼10㎜로써 1차 펠렛밀의 다이직경보다 감소된 것을 특징으로 하고 있다. 2차 펠렛은 1차 펠렛보다 직경이 작음으로써 압출될 때 다이직경과 분쇄된 조직간의 저항을 증대시킴으로써 약 80∼90℃의 열을 발생하게 하고 그 열기에 의해 수분 증발효과(약 1∼3중량%)를 발생함과 동시에, 배출되는 압력이 1차 펠렛에서 보다 훨씬 높기 때문에 펠렛 간의 조직이 치밀해지고 밀도가 상승하게 되어 더욱 단단한 형태로 2차 펠렛이 배출되는 단계가 마무리 된다.According to the present invention, the diameter of the secondary pellet mill is 3 to 10 mm, which is smaller than the die diameter of the primary pellet mill. Secondary pellets have a smaller diameter than primary pellets, which increases the resistance between the die diameter and the pulverized tissue when extruded, thereby generating heat of about 80 to 90 ° C. and the water evaporation effect by the heat (about 1 to 3 weight). At the same time, the discharge pressure is much higher than that of the primary pellets, resulting in a dense and denser tissue between the pellets, ending the secondary pellets in a harder form.
본 발명에 따르면, 상기 2차 펠렛밀의 다이 직경은 3∼l0㎜가 바람직한데, 이는 수요자가 가장 많이 요구하는 제품의 일반적인 규격이기 때문이며, 3㎜ 미만이면 성형하기가 어렵고 동력이 많이 소요되며 단위시간당 생산량이 떨어지며, l0㎜를 초과하면 제품의 강도가 약해지고 비료살포기의 노즐이 막히거나 하는 등 다른 기계와의 호환성에 문제가 발생하는 경향이 있다. 또한 상기 2차 펠렛 성형단계에서 난분쇄성 섬유질 원료의 함수율이 15∼25중량% 정도가 되도록 하는 것이 펠렛 성형율과 장기보관성 면에서 바람직하다. 상기 함수율이 15중량% 미만이면 제품강도는 강해지지만 소비동력이 많아지고, 25중량%를 초과하면 소비동력은 적어지지만 강도가 약해지며 건조해야할 수분이 많게 되므로 냉각기의 용량이 커지고 장기 보관시 부패의 우려성이 증가하는 경향이 있다.According to the present invention, the die diameter of the secondary pellet mill is preferably 3 to 10 mm, since it is a general specification of a product that is most demanded by the consumer, and if it is less than 3 mm, it is difficult to mold, requires a lot of power, and per unit time. If the yield falls, and it exceeds l0mm, the product strength tends to be weak and the compatibility of other machines such as the nozzle of the fertilizer spreader is clogged. In addition, it is preferable in terms of pellet molding rate and long-term storage that the moisture content of the hardly crushable fibrous raw material in the second pellet molding step is about 15 to 25% by weight. If the moisture content is less than 15% by weight, the product strength is increased but consumption power is increased. If it exceeds 25% by weight, the consumption power is decreased, but the strength is weakened and the moisture to be dried is increased. Concerns tend to increase.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 1차 및 2차 펠렛 성형단계에서 증기나수분과 함께 전분과 같은 바인더(점결제)나 맛과 향을 내기 위한 첨가제(예: 방향제)나 부 족한 영양소 물질 등을 더욱 첨가시킬 수 있다. 이렇게 바인더나 기타 첨가제를 첨가시킴으로써 펠렛의 결합력을 더욱 강화시키고 제품의 다양화와 차별화를 시켜서 상품성을 높일 수 있으며, 과량 첨가사용에 대한 특별한 제한은 없지만 값싸고 구하기 쉬운 섬유질원료보다 값비싼 첨가물질을 많이 섞으면 품질은 향상이 될 수 있을지 모르나 제품 값이 상승하여 수요자에게 부담되는 문제점이 있어서, 제품원가에 큰 상승 영향이 없을 정도의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the present invention, in the first and second pellet molding step, together with steam or moisture, binders (such as starch), additives (for example, fragrances) or insufficient nutrient substances for flavor and flavor, etc. It can be added further. By adding binders or other additives, the binding strength of the pellets can be further strengthened and product diversity can be enhanced by diversifying and differentiating the product.There is no particular limitation on the use of excess additives, but it is more expensive than the cheap and easy to obtain fibrous raw materials. Mixing a lot may improve the quality, but there is a problem that the product price rises and the burden on the consumer, it is preferable to use in an amount that does not have a significant increase in the product cost.
이러한 본 발명의 공정을 거친 펠렛의 충격강도는 약 90㎏/㎤ 이상으로, 이 정도의 충격강도는 포장, 운반, 수송 및 보관 등의 취급을 하는데 충분한 강도이다.The impact strength of the pellets subjected to the process of the present invention is about 90 kg / cm 3 or more, and this degree of impact strength is sufficient to handle packaging, transportation, transportation and storage.
이와 같이, 본 발명에 따라 제조된 펠렛 제품은 섬유질이 익혀진 상태로서 점착력이 증가되어 있기 때문에 자연 냉각 또는 선택적으로 냉각기에서 냉각시키면 식어지면서 더욱 단단하게 되어 보관 및 운반 등 취급 중에 부스러지는 경우가 거의 없고, 사료인 경우는 익혀진 섬유질은 맛이 있어서 동물들의 기호식품이 되며, 동물들이 소화시키기에 편하고, 고열에 의하여 살균이 되었으므로 위생적으로 안전하다. 비료인 경우에도 결합도가 증가되어 표면이 딱딱하여 바로 부서지지 않고 시비후에 천천히 토양으로 스며드는 완효성 비료에 적합하게 된다. 아울러, 연료로의 사용에도 단위체적당 발열량 증가, 연소시간의 연장, 운반 및 보관 면에서 바람직하다.As described above, since the pellet product manufactured according to the present invention is in a state in which the fiber is cooked, the adhesive force is increased, and when cooled in natural cooling or selectively cooling in a cooler, it becomes harder as it cools and crumbles during handling such as storage and transportation. In the case of feed, the fiber is cooked to become a favorite food of animals because of the taste, the animals are easy to digest, and sterilized by high heat is hygienically safe. Even in the case of fertilizers, the degree of bonding is increased, so that the surface is hard to be broken and is suitable for the slow-fertilizing fertilizer that slowly penetrates into the soil after fertilization. In addition, it is preferable to use as a fuel in terms of increasing calorific value per unit volume, prolonging combustion time, transportation and storage.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.
실시예 1Example 1
먼저, 옥수수 잎과 줄기가 섞인 10,000㎏을 절단기에서 약 50㎜ 이하로 절단하고, 상기 원료의 함수율이 10중량%가 되도록 수분을 스프레이 분사식으로 500㎏을 공급하였다. 절단기에서 절단한 것들이 50㎜보다 큰 것들도 많아서 다시 한번 조쇄용 함마 분쇄기에 넣고 분쇄하여 30㎜이하 정도로 균일하게 분쇄를 다시 하였다. 이렇게 분쇄된 것들을 혼합기에 공급하면서 동시에 1,000㎏/시간 용량의 스팀보일러에 의해서 약 800㎏/시간의 생(生)증기를 원료에 직접 접촉 되도록 공급하여 원료의 함수율을 18중량%정도가 되도록 유지하면서 가열과 혼합을 하였다. 그 다음, 다이의 직경이 약 15㎜인 1차 펠렛밀에 투입하여 내부에서 자연적으로 다시 한번 분쇄와 혼합작용이 되도록 하면서 상기 분쇄물을 압출시켜 1차로 펠렛을 성형하였다.First, 10,000 kg mixed with corn leaves and stems were cut to about 50 mm or less by a cutter, and 500 kg of water was spray-sprayed so that the moisture content of the raw material was 10% by weight. Many of the cuts from the cutter were larger than 50 mm, so they were put in the crushing hammer grinder again and pulverized. While supplying the pulverized materials to the mixer while supplying the raw steam of about 800kg / hour directly to the raw material by the steam boiler of 1,000kg / hour, the moisture content of the raw material was maintained at about 18% by weight. Heated and mixed. Then, the pellets were first molded by extrusion into the primary pellet mill having a diameter of about 15 mm and extruded the pulverized product, while allowing the grinding and mixing operation to be natural again.
그 다음, 1차 펠렛으로 성형된 원재료에 함수율을 20중량%이하로 유지시키도록 보일러의 생(生)증기를 200㎏/시간 되도록 공급하면서 2차 연속식 혼합기에서 가열하면서 혼합시킨 것을 직경이 약 6㎜인 2차 펠렛밀에 투입하여 압출시켜 2차로 펠렛을 성형하였다. 상기 2차 가공된 펠렛의 함수율은 약 20중량%이었고, 충격강도는 약 92㎏/㎤이었다. 이것을 다시 상온의 공기를 순환시키는 냉각기에서 냉각하였다. 그 결과, 수분함유량은 16중량%이고, 압축강도는 97㎏/㎤이었다.Then, the raw material molded into the primary pellets was mixed while heating in a second continuous mixer while supplying the raw steam of the boiler to 200 kg / hour to maintain the water content below 20% by weight. The pellets were secondarily molded by extrusion into a secondary pellet mill of 6 mm. The water content of the secondary processed pellets was about 20% by weight, and the impact strength was about 92 kg / cm 3. This was again cooled in a cooler circulating air at room temperature. As a result, the water content was 16% by weight and the compressive strength was 97 kg / cm 3.
실시예 2Example 2
옥수수 잎과 줄기가 섞인 10,000㎏을 절단기에서 약 50㎜ 이하로 절단하고, 상기 원료의 함수율이 10중량%가 되도록 수분을 스프레이 분사식으로 500㎏을 공급하였다. 절단기에서 절단한 것들이 50㎜보다 큰 것들도 많아서 다시 한번 조쇄용 함마 분쇄기에 넣고 분쇄하여 30㎜이하 정도로 균일하게 분쇄를 다시 하였다. 이렇게 분쇄된 것들을 혼합기에 공급하면서 동시에 1,000㎏/시간 용량의 스팀보일러에 의해서 약 800㎏/시간의 생(生)증기를 원료에 직접 접촉 되도록 공급하여 원료의 함수율을 18중량%정도가 되도록 유지하면서 가열과 혼합을 하였다. 그 다음, 다이의 직경이 약 15㎜인 1차 펠렛밀에 투입하여 내부에서 자연적으로 다시 한번 분쇄와 혼합작용이 되도록 하면서 상기 분쇄물을 압출시켜 1차로 펠렛을 성형하였다.10,000 kg of corn leaves and stalks were cut to about 50 mm or less in a cutter, and 500 kg of water was spray-sprayed so that the moisture content of the raw material was 10% by weight. Many of the cuts from the cutter were larger than 50 mm, so they were put in the crushing hammer grinder again and pulverized. While supplying the pulverized materials to the mixer while supplying the raw steam of about 800kg / hour directly to the raw material by the steam boiler of 1,000kg / hour, the moisture content of the raw material was maintained at about 18% by weight. Heated and mixed. Then, the pellets were first molded by extrusion into the primary pellet mill having a diameter of about 15 mm and extruded the pulverized product, while allowing the grinding and mixing operation to be natural again.
그 다음, 1차 펠렛으로 성형된 원재료를 직경이 약 6㎜인 2차 펠렛밀에 투입하여 압출시켜 2차로 펠렛을 성형하였다. 상기 2차 가공된 펠렛의 함수율은 약 20중량%이었고, 충격강도는 약 90㎏/㎤이었다. 이것을 다시 상온에 그대로 방치하여 자연 냉각시켰다. 그 결과, 수분함유량은 18중량%이고, 압축강도는 93㎏/㎤이었다.Then, the raw material molded into primary pellets was introduced into a secondary pellet mill having a diameter of about 6 mm and extruded to form pellets secondly. The water content of the secondary processed pellets was about 20% by weight, and the impact strength was about 90 kg / cm 3. This was left to stand at room temperature again and cooled naturally. As a result, the water content was 18% by weight and the compressive strength was 93 kg / cm 3.
본 발명은 보통의 분쇄기에 의해서 분쇄가 어렵고 펠렛밀에 의하여 성형이 잘 않되는 난분쇄성 섬유질원료를 절단기에 의하여 50㎜이하의 크기로 절단하여 혼합기에 넣고 생(生)증기를 공급하여 고열과 수분을 공급하여 섬유질을 익혀서 연질화를 시키고 적당한 점착력과 함수율이 되도록 전처리 한 다음, 1차 펠렛밀에 투입하여 압출되면서 펠렛성형 뿐만 아니라 부수적으로 분쇄와 혼합작용도 되면서 1차 펠렛제품을 생산하고, 2차 펠렛밀로 다시 한번 압출성형을 하여 2차 펠렛제품의 성형효과를 높이고, 부수적으로 압축성형시 발생하는 압축열과 마찰열에 의한 젤라틴 효과를 높이고 살균을 하여 펠렛의 강도를 높이고 위생적인 제품을 생산하는데 있다.The present invention is difficult to grind by an ordinary grinder and difficult to mold by a pellet mill cut the fibrous fibrous raw material to a size of 50㎜ or less by a cutter into a mixer and supply the raw steam to supply high temperature and After supplying moisture, the fiber is softened to soften, pretreated to have proper adhesive strength and moisture content, and then put into a primary pellet mill to be extruded to produce not only pellet molding but also crushing and mixing. Secondary pellet mill is extruded once again to enhance the molding effect of secondary pellet products, and to increase the strength of pellets and sanitary products by increasing the gelatin effect caused by compression heat and frictional heat generated by compression molding. have.
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