PL241529B1 - Method for producing granular material from the waste pearlite - Google Patents
Method for producing granular material from the waste pearlite Download PDFInfo
- Publication number
- PL241529B1 PL241529B1 PL424941A PL42494118A PL241529B1 PL 241529 B1 PL241529 B1 PL 241529B1 PL 424941 A PL424941 A PL 424941A PL 42494118 A PL42494118 A PL 42494118A PL 241529 B1 PL241529 B1 PL 241529B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- granulator
- perlite
- plate
- disc
- volume
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Glanulating (AREA)
Abstract
Sposób wytwarzania granulatu z odpadu perlitowego na drodze granulacji, z użyciem wodnego roztworu szkła wodnego polega na tym, że stosuje się pył perlitowy o uziarnieniu do 0,1 mm i wilgotności do 0,05, przy czym granulację prowadzi się w granulatorze (1), którego talerz obraca się z prędkością 8 - 25 obr/min, do którego wprowadza się w sposób ciągły, ze stałą wydajnością, pył perlitowy z jednoczesnym nawilżaniem złoża pyłu perlitowego za pomocą zestawu dysz 50 - 90% wodnym roztworem szkła wodnego o temperaturze 10 - 28°C, wprowadzanym pod ciśnieniem 10 - 30 kPa, w ilości takiej, że wydajność przepływu roztworu szkła wodnego wynosi 0,5 - 3 wydajności dostarczanego pyłu perlitowego, następnie wytworzone granule przesypuje się grawitacyjnie, w sposób ciągły, poprzez nachyloną burtę talerza granulatora (1) do obracającego się z prędkością 6 - 20 obrotów na minutę talerza granulatora (2), gdzie prowadzi się proces pudrowania, w czasie którego na przesypujące się wilgotne i zgranulowane złoże nanosi się w sposób ciągły pył perlitowy z wydajnością wynoszącą 0,2 - 0,5 ilości złoża dostarczanego do talerza granulatora (2) z talerza granulatora (1), po czym otrzymane w trakcie pudrowania suche powierzchniowo, nie zlepiające się granulki przesypuje się w sposób ciągły z talerza granulatora (2) przez pochyloną burtę i kieruje do procesu suszenia, przy czym stosuje się granulatory talerzowe o pracy ciągłej pochylone do poziomu pod kątem 41 - 49°, przy czym objętość talerza granulatora (2) jest 1,5 - 2 razy większa od objętości talerza granulatora (1).The method of producing granules from perlite waste by granulation, using an aqueous solution of water glass, consists in using perlite dust with a grain size of up to 0.1 mm and a moisture content of up to 0.05, while granulation is carried out in a granulator (1), the disc rotates at a speed of 8 - 25 rev / min, into which perlite dust is continuously fed with a constant efficiency while simultaneously moistening the perlite dust bed with a set of nozzles with a 50 - 90% aqueous solution of water glass at a temperature of 10 - 28 ° C, introduced at a pressure of 10 - 30 kPa, in an amount such that the flow efficiency of the water glass solution is 0.5 - 3 of the perlite dust supplied, then the produced granules are poured by gravity, continuously, through the inclined side of the granulator plate (1 ) to the granulator disc (2) rotating at a speed of 6 - 20 revolutions per minute, where the powdering process is carried out, during which perlite dust is applied continuously with a capacity of 0.2 - 0.5 of the amount of bed supplied to the granulator plate (2) from the granulator plate (1), then the dry surface, non-sticky granules obtained during powdering are poured into continuously from the granulator disc (2) through the inclined side and directed to the drying process, with the use of continuous disc granulators inclined to the horizontal at an angle of 41 - 49 °, while the volume of the granulator disc (2) is 1.5 - 2 times greater than the volume of the granulator disc (1).
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania granulatu z odpadu perlitowego, zwłaszcza pyłu perlitowego.The subject of the invention is a method of producing granulate from perlite waste, in particular perlite dust.
Perlit to minerał, który powstaje z magmowej skały wylewnej zbudowanej ze szkła wulkanicznego. Perlit ekspandowany powstaje podczas wyprażania rudy perlitu w temperaturze w zakresie od +850°C do +1150°C. Perlit ekspandowany odznacza się chemiczną pasywnością oraz obojętnością na mikroorganizmy, grzyby i pleśń. Poza tym jest nietoksyczny i niepalny. Posiada ognioodporność do +900°C, a także zachowuje stałą objętość. Perlit ekspandowany charakteryzuje się także wysoką odpornością na mróz oraz wilgoć, a także niskim współczynnikiem przewodnictwa cieplnego (λ mieści się w zakresie od 0,04 do 0,055 W/m*K) oraz zdolnością do pochłaniania dźwięku.Perlite is a mineral that is formed from igneous extrusive rock made of volcanic glass. Expanded perlite is formed during the roasting of perlite ore at temperatures ranging from +850°C to +1150°C. Expanded perlite is characterized by chemical passivity and indifference to microorganisms, fungi and mold. Besides, it is non-toxic and non-flammable. It is fire resistant up to +900°C and maintains a constant volume. Expanded perlite is also characterized by high resistance to frost and moisture, as well as a low thermal conductivity coefficient (λ is in the range from 0.04 to 0.055 W/m*K) and the ability to absorb sound.
Podczas procesu ekspandacji rudy perlitu, oprócz właściwego produktu o różnej wielkości frakcji, powstaje produkt uboczny w postaci pyłu perlitowego o uziarnieniu < 0,1 mm oraz bardzo małej gęstości nasypowej rzędu 50-150 kg/m3. Pył perlitowy stanowi odpad, który zanieczyszcza środowisko naturalne. Jego składowanie jest uciążliwe i kosztowne tak samo jak utylizacja. Jednym ze sposobów zagospodarowania pyłu perlitowego może być jego syntezowanie do postaci granulatu o różnej wielkości.During the expansion process of pearlite ore, apart from the proper product with different size fractions, a by-product is formed in the form of pearlite dust with grain size < 0.1 mm and very low bulk density of 50-150 kg/m 3 . Pearlite dust is a waste that pollutes the natural environment. Its storage is cumbersome and expensive, as is disposal. One of the ways of utilizing perlite dust may be its synthesis into the form of granules of various sizes.
Znany jest ze zgłoszenia PL314102 A1 sposób utylizacji odpadowego perlitu polegający na tym, że perlit miesza się z wodą pozbawioną środka wiążącego, ewentualnie zawierającą środek wiążący w ilości poniżej 1% i poddaje sprasowaniu pod ciśnieniem 20*105-500*105 MPa. Stosunek perlitu do wody w mieszaninie wynosi korzystnie od 1:3 do 1:30, przy czym objętość mieszaniny po sprasowaniu wynosi około 20% jej objętości pierwotnej. Bezpyłowość oraz znaczne zmniejszenie objętości sprasowanego perlitu wielokrotnie obniżają koszty jego składowania. Możliwe jest również wykor zystanie uzyskanego materiału w budownictwie.From the application PL314102 A1, a method of utilizing waste perlite is known, consisting in mixing the perlite with water devoid of a binding agent, optionally containing a binding agent in the amount below 1%, and pressing under a pressure of 20*105-500*105 MPa. The ratio of pearlite to water in the mixture is preferably from 1:3 to 1:30, with the volume of the mixture after compaction being about 20% of its original volume. Dustlessness and a significant reduction in the volume of pressed perlite significantly reduce the cost of its storage. It is also possible to use the obtained material in construction.
W amerykańskim zgłoszeniu patentowym US20060042514 A1, ujawniona jest metoda aglomeracji odpadu perlitowego, w której wytwarza się ekspandowany produkt perlitowy, składający się z odpadu ekspandowanego perlitu i spoiwa. Spoiwo wybiera się z grupy składającej się zasadniczo z cieczy, płynów odpadowych, cieczy odpadowych/substancji stałych, płynnych nawozów, skrobi, klejów, polimerów, włókien, celulozy, papieru gazetowego, tkanin macerowanych, bawełny, gipsu, wapna i włókien polimerowych. W zgłoszeniu tym opisany jest sposób postępowania, w którym jako spoiwo wykorzystuje się pulpę celulozową, skrobię kukurydzianą i wodę, a do wytworzenia aglomeratu wykorzystuje się metodę ciśnieniową. W powyższym rozwiązaniu bardzo ogólnie wskazano warunki prowadzenia procesu i nie opisano parametrów powstałego granulatu, ograniczając się do stwierdzenia, że produkt wykazuje właściwości zbliżone do naturalnego perlitu ekspandowanego i może być wykorzystywany gospodarczo.In the US patent application US20060042514 A1, a method of agglomeration of perlite waste is disclosed in which an expanded perlite product consisting of expanded perlite waste and a binder is produced. The binder is selected from the group consisting essentially of liquids, waste liquids, waste liquids/solids, liquid fertilizers, starches, adhesives, polymers, fibres, cellulose, newsprint, macerated fabrics, cotton, gypsum, lime and polymer fibers. This application describes a procedure in which cellulosic pulp, corn starch and water are used as a binder and a pressure method is used to form the agglomerate. In the above solution, the process conditions are very generally indicated and the parameters of the resulting granulate are not described, limiting itself to the statement that the product has properties similar to natural expanded perlite and can be used economically.
Znany jest ze zgłoszenia DE4426888 A1 zestaw składników do wytwarzania tynków termoizolacyjnych, stosowanych wewnątrz i na zewnątrz obiektów budowlanych, zawierający wypełniacz w postaci perlitu ekspandowanego lub wermikulitu o uziarnieniu poniżej 1 mm, w ilości 10-35% wagowych, wypełniacz wapienny i/lub kredę w ilości 30-40% wagowych, cement w ilości 25-60% wagowych oraz spoiwo organiczne, korzystnie w postaci dyspersji akrylowej lub poli(octanowo-winylowej) o zawartości suchej substancji 8-12,5% wagowych. Sposób uzyskiwania surowca polega na naniesieniu spoiwa na składniki w granulatorze bębnowym, a następnie utwardzeniu granulatu przez suszenie strumieniem gorącego powietrza.Known from the application DE4426888 A1 is a set of ingredients for the production of thermal insulation plasters, used inside and outside buildings, containing a filler in the form of expanded perlite or vermiculite with a grain size of less than 1 mm, in the amount of 10-35% by weight, a lime filler and/or chalk in an amount of 30-40% by weight, cement in an amount of 25-60% by weight and an organic binder, preferably in the form of an acrylic or poly(vinyl acetate) dispersion with a dry matter content of 8-12.5% by weight. The method of obtaining the raw material consists in applying a binder to the ingredients in a drum granulator, and then hardening the granules by drying with a stream of hot air.
Znany jest z polskiego patentu PAT.226939 B1 sposób wytwarzania granulatu z odpadu perlitowego polegający na tym, że na odpadowy pył perlitowy o uziarnieniu poniżej 0,5 mm natryskuje się w warunkach ciągłego mieszania w granulatorze bębnowym, przy obrotach bębna 1-20 obr/min spoiwo w postaci wodnej dyspersji poli(octanu winylu) i/lub kopolimerów akrylowych i/lub styrenowo-akrylowych o zawartości 40-60% suchej substancji, ewentualnie rozcieńczone wodą do uzyskania lepkości umożliwiającej jego natrysk, przy czym na 100 części wagowych pyłu stosuje się 50-150 części wagowych spoiwa. Następnie, w czasie 3-15 minut zwiększa się obroty bębna do 50-100 obr/min i jednocześnie podgrzewa radiacyjnie masę w całej objętości promieniowaniem podczerwonym do temperatury nie wyższej niż 80°C, kontynuując mieszanie przez 5-30 minut. W końcowym etapie masę suszy się konwekcyjnie strumieniem powietrza przez okres 60-180 minut utrzymując temperaturę nawiewu na poziomie 40-80°C, aż do uzyskania kulistych granul o wielkości 0,5-1,5 mm i zawartości wilgoci poniżej 1,5% wagowego, w ilości co najmniej 70% wagowych użytego pyłu perlitowego.There is known from the Polish patent PAT.226939 B1 a method of producing granulate from perlite waste, consisting in spraying waste perlite dust with a grain size of less than 0.5 mm under continuous mixing conditions in a drum granulator, with drum rotation of 1-20 rpm binder in the form of a water dispersion of poly(vinyl acetate) and/or acrylic and/or styrene-acrylic copolymers with a dry matter content of 40-60%, optionally diluted with water to obtain a viscosity enabling its spraying, whereby 50 parts by weight of dust are used -150 parts by weight of binder. Then, within 3-15 minutes, the rotation of the drum is increased to 50-100 rpm and, at the same time, the mass is radiantly heated in the entire volume with infrared radiation to a temperature not higher than 80°C, while stirring is continued for 5-30 minutes. In the final stage, the mass is dried by convection with a stream of air for 60-180 minutes, maintaining the airflow temperature at 40-80°C, until spherical granules of 0.5-1.5 mm are obtained and moisture content below 1.5% by weight , in an amount of at least 70% by weight of the perlite dust used.
W artykule „Lekkie kruszywa szklano-krystaliczne z surowców odpadowych dla przemysłu materiałów budowlanych” (Materiały ceramiczne, 66, 3, (2014), str. 321-330) opisane zostało wykorzystanieIn the article "Lightweight glass-crystalline aggregates from waste raw materials for the building materials industry" (Materiały ceramics, 66, 3, (2014), pp. 321-330) the use of
PL 241 529 B1 pyłu perlitowego do wytwarzania materiałów szklano-krystalicznych, w którym 5-25% ilości perlitu surowego zamieniana jest na odpad perlitowy. Sposób wytwarzania materiałów szklano-krystalicznych prowadzony jest w granulatorze talerzowym o średnicy talerza równej 900 mm, z możliwością regulacji jego kąta nachylenia w granicach 0-90°C i prędkości obrotowej w przedziale 10-50 obr/min. Do nawilżania zestawu stosowany jest roztwór szkła wodnego sodowego. Uzyskany w wyniku granulacji granulat suszy się na powietrzu, po czym poddaje wypalaniu w temperaturze ok. 930-940°C.PL 241 529 B1 perlite dust for the production of glass-crystalline materials, in which 5-25% of the amount of raw perlite is converted into perlite waste. The method of producing glass-crystalline materials is carried out in a disc granulator with a disc diameter of 900 mm, with the possibility of adjusting its angle of inclination in the range of 0-90°C and rotational speed in the range of 10-50 rpm. A solution of sodium water glass is used to moisten the set. The granulate obtained as a result of granulation is dried in the air and then subjected to firing at a temperature of approx. 930-940°C.
Z nieopublikowanego polskiego zgłoszenia P.423475 znany jest sposób granulacji odpadu perlitowego w poziomym granulatorze bębnowym o pracy okresowej z równoczesnym natryskiwaniem granulowanego złoża wodnym roztworem szkła wodnego. Sposób ten pozwala na granulacje w trybie okresowym, co spowalnia produkcję i wymaga większej obsługi instalacji ze względu na częsty załadunek i opróżnianie aparatu.From the unpublished Polish application P.423475 there is known a method of granulation of pearlite waste in a horizontal drum granulator of periodic operation with simultaneous spraying of the granulated bed with an aqueous solution of water glass. This method allows batch granulation, which slows down production and requires more plant maintenance due to frequent loading and unloading of the apparatus.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania granulatu z odpadu perlitowego, zwłaszcza z odpadowego pyłu perlitowego, wymagającego mniejszych nakładów energetycznych i pozwalającego na ciągłą produkcję perlitu o jednorodnych właściwościach wszystkich granul oraz zapewniającego większą wydajność procesu, możliwość sterowania procesem, płynnego powiązania go z kolejnymi procesami technologicznymi takimi jak suszenie, klasyfikacja, chłodzenie i pakowanie oraz pozwalającego na produkcję perlitu o korzystnych właściwościach wszystkich granul przy znacząco mniejszej ilości osób obsługujących linię technologiczną i mniejszym oddziaływaniu pyłów na obsługę instalacji.The aim of the invention is to develop a method of producing granulate from perlite waste, especially from waste perlite dust, requiring less energy input and allowing for continuous production of perlite with homogeneous properties of all granules and ensuring greater efficiency of the process, the ability to control the process, smoothly linking it with subsequent technological processes such as such as drying, classification, cooling and packaging, and allowing the production of perlite with favorable properties of all granules with significantly fewer people operating the process line and less dust impact on the operation of the installation.
Sposób wytwarzania granulatu z odpadu perlitowego na drodze jego granulacji z użyciem roztworu szkła wodnego według wynalazku charakteryzuje się tym, że stosuje się z pył perlitowy o wilgotności do 0,05 i o uziarnieniu do 0,1 mm, przy czym granulację prowadzi się w granulatorze talerzowym, którego talerz obraca się z prędkością 8-25 obr/min, do którego wprowadza się w sposób ciągły, ze stałą wydajnością, pył perlitowy z jednoczesnym nawilżaniem złoża pyłu perlitowego za pomocą zestawu dysz 50-90% wodnym roztworem szkła wodnego o temperaturze 10-28°C, pod ciśnieniem 10-30 kPa, w ilości takiej, że wydajność przepływu roztworu szkła wodnego wynosi 0,5-3 wydajności dostarczanego pyłu perlitowego, następnie wytworzone granule przesypuje się grawitacyjnie, w sposób ciągły, poprzez nachyloną burtę talerza granulatora do obracającego się z prędkością 6-20 obrotów na minutę drugiego granulatora talerzowego, gdzie prowadzi się proces pudrowania, w czasie którego na przesypujące się wilgotne i zgranulowane złoże nanosi się w sposób ciągły pył perlitowy, z wydajnością wynoszącą 0,2-0,5 wydajności złoża dostarczanego z granulatora, w którym odbywa się granulowanie do talerza granulatora, w którym prowadzi się proces pudrowania, po czym otrzymane w trakcie pudrowania suche powierzchniowo, niezlepiające się granulki przesypuje się w sposób ciągły z talerza granulatora przez pochyloną burtę i są kierowane do procesu suszenia, przy czym stosuje się granulatory talerzowe o pracy ciągłej pochylone do poziomu pod kątem 41-49°, a talerz granulatora, w którym prowadzi się pudrowanie ma objętość 1,5-2 razy większą od objętości talerza granulatora, w którym następuje granulacja.The method of producing granulate from perlite waste by granulating it using a water glass solution according to the invention is characterized by using perlite dust with a moisture content of up to 0.05 and a grain size of up to 0.1 mm, with the granulation carried out in a plate granulator, whose platter rotates at a speed of 8-25 rpm, into which perlite dust is introduced continuously, with constant efficiency, while moistening the perlite dust bed with a set of nozzles with a 50-90% water solution of water glass at a temperature of 10-28 °C, under a pressure of 10-30 kPa, in such an amount that the flow capacity of the water glass solution is 0.5-3 of the capacity of the perlite dust supplied, then the produced granules are poured by gravity, continuously, through the inclined side of the granulator plate to the rotating with a speed of 6-20 revolutions per minute of the second disc granulator, where the powdering process is carried out, during which the wet and the wound bed is applied continuously with perlite dust, with a capacity of 0.2-0.5 of the capacity of the bed delivered from the granulator in which granulation takes place to the granulator plate in which the powdering process is carried out, and then the surface dry obtained during powdering non-sticky granules are continuously poured from the granulator plate through the inclined side and are directed to the drying process, where continuous plate granulators are used, inclined to the horizontal at an angle of 41-49 °, and the granulator plate in which powdering is carried out has a volume 1.5-2 times larger than the volume of the granulator plate in which granulation takes place.
Korzystnie roztwór szkła wodnego wprowadza się w postaci kropel o średnicy do 6 mm lub w postaci strugi.Preferably, the water glass solution is introduced in the form of drops with a diameter of up to 6 mm or in the form of a stream.
Ze względu na koszty zakupu korzystnie stosuje się roztwór sodowego szkła wodnego.Due to the purchase costs, a sodium water glass solution is preferably used.
Korzystnie proces nawilżania rozpoczyna się gdy objętość złoża materiału surowca w talerzu granulatora wyniesie 0,15-0,3 jego objętości.Preferably, the wetting process starts when the volume of the bed of raw material in the granulator plate is 0.15-0.3 of its volume.
Z kolei pudrowanie warto rozpocząć po wypełnieniu 0,10-0,25 objętości talerza drugiego granulatora przez złoże dostarczane grawitacyjnie z talerza granulatora, w którym prowadzi się proces granulacji.In turn, powdering should be started after filling 0.10-0.25 of the volume of the second granulator plate by the bed supplied by gravity from the granulator plate in which the granulation process is carried out.
Granulowane w talerzu granulatora złoże korzystnie nawilża się z wydajnością wynoszącą 1-2 wydajności dostarczanego pyłu perlitowego, co zapewnia uzyskanie odporności na ściskanie granul, przy jednoczesnym zapewnieniu gęstości nasypowej granulatu poniżej 300 kg/m3.The bed granulated in the plate of the granulator is preferably moistened with an efficiency equal to 1-2 times that of the delivered perlite dust, which ensures obtaining the granules' compression resistance, while ensuring the bulk density of the granules below 300 kg/m 3 .
Korzystnie stosunek objętości talerza granulatora, w którym odbywa się proces pudrowania do objętości talerza granulatora, w którym zachodzi proces granulacji wynosi 1,7-1,8, co pozwala na minimalizację kosztów zakupu aparatury wytwórczej.Preferably, the ratio of the volume of the granulator plate in which the powdering process takes place to the volume of the granulator plate in which the granulation process takes place is 1.7-1.8, which allows minimizing the costs of purchasing the manufacturing equipment.
Korzystnie kąt pochylenia talerza granulatora, w którym zachodzi proces pudrowania jest o 2-3 stopnie mniejszy niż talerza granulatora, w którym następuje granulacja, co zapewnia płynny ruch cyrkulacyjny opudrowanego materiału i skraca czas niezbędny na przylgnięcie suchych ziaren pudru do wilgotnych powierzchni granulek zanim produkt opuści talerz przez jego nachyloną burtę.Preferably, the inclination angle of the granulator plate, in which the powdering process takes place, is 2-3 degrees smaller than the angle of the granulator plate, in which granulation takes place, which ensures smooth circulation of the powdered material and shortens the time necessary for dry powder grains to adhere to the moist surfaces of the granules before the product leaves the plate over its sloping side.
Korzystnie pył perlitowy wprowadza się na talerze granulatorów za pomocą przenośników talerzowych, śrubowych lub taśmowych.Preferably, the pearlite dust is fed to the granulator plates by means of disk, screw or belt conveyors.
PL 241 529 B1PL 241 529 B1
Korzystnie proces suszenia prowadzi się w temperaturze 90-180°C.Preferably, the drying process is carried out at a temperature of 90-180°C.
Sposób według wynalazku umożliwia prowadzenie procesu w sposób ciągły, z większą wydajnością w porównaniu z okresową metodą granulowania pyłu perlitowego w aparatach talerzowych lub bębnowych. Pozwala on także na sterowanie wydajnością dostarczanego surowca, a tym samym daje możliwość automatyzacji procesu wytwarzania granulatu i zmniejszenia ilości osób obsługujących instalację. Ciągłe dostarczanie pylistych komponentów do talerza granulatora wyraźnie zmniejsza również niekorzystne oddziaływanie pyłów na zdrowie osób pracujących przy obsłudze granulatora. Praktycznie równomierne dostarczanie surowców pylistych i cieczy nawilżającej za pomocą zestawu dysz umieszczonych bezpośrednio nad powierzchnią talerza, wpływa również na mniejszą ekspozycję pyłów, gdyż te są od razu wiązane przez dostarczaną ciecz wewnątrz granulatora. Co więcej produkcja granulatu z odpadu perlitowego według wynalazku pozwala na płynne i ciągłe powiązanie tego procesu z kolejnymi niezbędnymi operacjami technologicznymi takimi jak suszenie, przesiewanie, chłodzenie i konfekcjonowanie produktu.The method according to the invention enables the process to be carried out in a continuous manner, with greater efficiency compared to the periodic method of pearlite dust granulation in disc or drum apparatuses. It also allows you to control the efficiency of the supplied raw material, and thus gives you the opportunity to automate the granulate production process and reduce the number of people operating the installation. The continuous supply of dusty components to the granulator plate also significantly reduces the adverse impact of dust on the health of people working in the operation of the granulator. Practically uniform supply of dusty raw materials and moisturizing liquid by means of a set of nozzles placed directly above the plate surface also reduces the exposure of dusts, because they are immediately bound by the supplied liquid inside the granulator. What's more, the production of granulate from perlite waste according to the invention allows for a smooth and continuous connection of this process with subsequent necessary technological operations such as drying, sieving, cooling and packaging of the product.
Sposób według wynalazku umożliwia wykorzystanie produktu odpadowego - pyłu perlitowego. Granulat otrzymany sposobem według wynalazku może być z powodzeniem stosowany zamiast perlitu. Granulat otrzymany sposobem według wynalazku może być także stosowany jako wypełniacz do materiałów budowlanych, ogniotrwałych, izolacyjnych, szkło-ceramiki, kompozytów żywicznych oraz kompozytów opartych na osnowie ze stopów metali lekkich.The method according to the invention enables the use of a waste product - pearlite dust. The granulate obtained by the method according to the invention can be successfully used instead of perlite. The granulate obtained by the method according to the invention can also be used as a filler for building materials, refractory materials, insulating materials, glass-ceramics, resin composites and composites based on a matrix of light metal alloys.
Granulat otrzymany sposobem według wynalazku polepsza właściwości użytkowe materiałów (izolacyjne), obniża gęstość czyniąc je bardziej konkurencyjnymi, może stanowić również zamiennik wykorzystywanych obecnie komponentów np. kermazytu. Z powodzeniem może być stosowany w gałęziach przemysłu takich jak hutnictwo, odlewnictwo, energetyka, ciepłownictwo np. jako składnik zasypek izolacyjnych i izolacyjno-egzotermicznych, płyt ogniotrwałych, kształtek termoizolacyjnych, jednorazowych kształtek odlewniczych oraz jako element dekoracyjny w ogrodnictwie czy też drogownictwie.The granulate obtained by the method according to the invention improves the usable properties of materials (insulation), lowers the density, making them more competitive, and can also be a substitute for currently used components, e.g. expanded clay. It can be successfully used in industries such as metallurgy, foundry, energy, heating, e.g. as a component of insulating and insulating-exothermic backfills, refractory boards, thermal insulation fittings, disposable moldings and as a decorative element in gardening or road construction.
Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady oraz rysunek, na którym Fig. 1 przedstawia schematyczny układ stosowanych granulatorów talerzowych o pracy ciągłej.The method according to the invention is illustrated by the following examples and the drawing, in which Fig. 1 shows a schematic arrangement of the continuous disc granulators used.
P r z y k ł a d 1Example 1
Pochylony pod kątem 45° talerz granulatora 1 o średnicy 500 mm i wysokości burt 130 mm wprawiono w ruch obrotowy z prędkością 13 obrotów/minutę, po czym rozpoczęto dostarczanie do niego, ze stałą wydajnością wynoszącą 50 kg/h, pył perlitowy o wielkości ziaren mniejszych od 0,1 mm i wilgotności wynoszącej 0,03. W efekcie wprowadzenia talerza granulatora 1 w ruch obrotowy, złoże w wyniku pochylenia talerza i jego ruchu obrotowego zaczęło cyrkulować. Gdy ustalono, że materiał surowca wypełnia ok. 0,25 objętości talerza rozpoczęto zwilżanie go w sposób ciągły za pomocą zestawu dysz umieszczonych bezpośrednio nad talerzem 60% wodnym roztworem szkła wodnego sodowego, o temperaturze 21°C, wprowadzanym kroplami o średnicy ok. 4,5 mm, przez zespół dysz, pod ciśnieniem 15 kPa, z wydajnością wynoszącą 100 kg/h. Średnica wylotowa dysz wynosiła 1,0 mm. W wyniku ciągłego dostarczania pyłu i roztworu szkła wodnego, mieszania ich i ruchu cyrkulacyjnego nastąpiło granulowanie zawartego w talerzu granulatora 1 pyłu perlitowego. Zwiększyła się wówczas objętość granulowanego złoża w talerzu granulatora 1 i w wyniku tego znajdujące się na powierzchni złoża granule zaczęły przesypywać się w sposób ciągły do obracającego się z prędkością 12 obr/min, znajdującego się poniżej, pochylonego pod kątem 41° talerza granulatora 2 o średnicy 700 mm, a następnie rozpoczęły w wyniku jego obrotów ruch cyrkulacyjny. Gdy dostarczany w sposób ciągły do talerza granulatora 2 granulat wypełnił objętość równą ok. 0,15 objętości talerza granulatora 2, do tak utworzonego złoża rozpoczęto dostarczanie również w sposób ciągły pyłu perlitowego o uziarnieniu do 0,1 mm, za pomocą przenośnika taśmowego, z wydajnością wynoszącą 30 kg/h, kontynuując przy tym ciągłe dostarczanie wilgotnych granul z talerza granulatora 1. Dostarczany w sposób ciągły perlit przyłączał się do wilgotnych powierzchniowo dostarczanych również w sposób ciągły z talerza granulatora 1 granul perlitu, a utworzone w taki sposób aglomeraty uzyskały odpowiednio zagęszczoną strukturę.The plate of the granulator 1, with a diameter of 500 mm and a side height of 130 mm, inclined at an angle of 45°, was set in rotation at a speed of 13 rpm, and then it was supplied with perlite dust with a grain size of smaller from 0.1 mm and a moisture content of 0.03. As a result of introducing the disc of the granulator 1 into rotation, the bed started to circulate as a result of the inclination of the disc and its rotation. When it was determined that the raw material fills approx. 0.25 of the volume of the plate, it was continuously wetted with a set of nozzles placed directly above the plate with a 60% aqueous solution of sodium water glass at a temperature of 21°C, introduced with drops with a diameter of approx. 5 mm, through a set of nozzles, at a pressure of 15 kPa, with a capacity of 100 kg/h. The outlet diameter of the nozzles was 1.0 mm. As a result of continuous supply of dust and water glass solution, their mixing and circulation motion, the pearlite dust contained in the plate of the granulator 1 was granulated. At that time, the volume of the granulated bed in the granulator 1 plate increased, and as a result, the granules on the bed surface began to flow continuously to the granulator 2 disk, rotating at a speed of 12 rpm, located below, inclined at an angle of 41 °, with a diameter of 700 mm, and then started a circular motion as a result of its rotation. When the granulate supplied continuously to the plate of the granulator 2 filled a volume of approx. 0.15 of the volume of the plate of the granulator 2, continuous supply of perlite dust with a grain size of up to 0.1 mm was started to the thus formed bed, by means of a conveyor belt, with the capacity of 30 kg/h, while continuing the continuous supply of wet granules from the granulator plate 1. The continuously supplied perlite joined to the wet surface of the perlite granules, also continuously supplied from the granulator plate 1, and the agglomerates formed in this way obtained a suitably compacted structure .
Po wysuszeniu w temperaturze 90°C uzyskanego złoża w suszarce laboratoryjnej otrzymano perlit w postaci granulatu, nie pylącego się i nie zbrylającego się, cechującego się dużą sypkością. Otrzymany granulat zawierał 90% właściwej frakcji o granulacji 1-10 mm. Uzyskana gęstość nasypowa granulatu wynosiła 255 kg/m3. Wytrzymałość mechaniczna określona w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągała wartość nie mniejszą niż 20 N, co zapewniało jego trwałość podczas transportu i dozowania.After drying the obtained bed at the temperature of 90°C in a laboratory drier, perlite was obtained in the form of granules, not dusty and non-caking, characterized by high flowability. The obtained granulate contained 90% of the correct fraction with a granulation of 1-10 mm. The obtained bulk density of the granulate was 255 kg/m 3 . The mechanical strength determined in the measurements of compressive strength for granules with dimensions of 4 mm reached a value of not less than 20 N, which ensured its durability during transport and dosing.
PL 241 529 B1PL 241 529 B1
P r z y k ł a d 2Example 2
Pochylony pod kątem 46° talerz granulatora 1 o średnicy 700 mm i wysokości burt 200 mm wprawiono w ruch obrotowy z prędkością 11 obrotów/minutę, po czym rozpoczęto dostarczanie do niego, ze stałą wydajnością wynoszącą 100 kg/h, pyłu perlitowego o ziarnach mniejszych niż 0,1 mm i wilgotności wynoszącej 0,02. W efekcie wprawienia talerza granulatora 1 w ruch obrotowy, złoże w wyniku pochylenia talerza i jego ruchu obrotowego zaczęło cyrkulować. Gdy ustalono, że w wyniku ciągłego dostarczania pyłu perlitowego surowiec wypełnia ok. 0,25 objętości talerza granulatora 1 rozpoczęto również w sposób ciągły zwilżanie złoża za pomocą zestawu dysz umieszczonych bezpośrednio nad talerzem 90% wodnym roztworem szkła wodnego potasowego, o temperaturze 12°C, wprowadzaną strugą, przez zespół dysz, pod ciśnieniem 28 kPa, z wydajnością wynoszącą 200 kg/h. Ciągłe dostarczanie roztworu szkła wodnego odbywało się od tej chwili równocześnie z ciągłym dostarczaniem pyłu perlitowego do talerza granulatora 1. Średnica wylotowa dysz wynosiła 1,2 mm. W wyniku ciągłego dostarczania pyłu i roztworu szkła wodnego, mieszania ich i ruchu cyrkulacyjnego nastąpiło granulowanie zawartego w talerzu granulatora 1 pyłu perlitowego. Zwiększyła się wówczas objętość granulowanego złoża w talerzu granulatora 1 i w wyniku tego znajdujące się na powierzchni złoża granule zaczęły przesypywać się w sposób ciągły do obracającego się z prędkością 12 obr/min, znajdującego się poniżej, pochylonego pod kątem 41° talerza granulatora 2 o średnicy 700 mm a następnie rozpoczęły w wyniku jego obrotów ruch cyrkulacyjny. Gdy dostarczany w sposób ciągły do talerza granulatora 2 granulat wypełnił objętość równą ok. 0,15 objętości talerza granulatora 2, do tak utworzonego złoża rozpoczęto dostarczanie również w sposób ciągły pyłu perlitowego o uziarnieniu do 0,1 mm, za pomocą przenośnika taśmowego, z wydajnością wynoszącą 100 kg/h, kontynuując przy tym ciągłe dostarczanie wilgotnych granul z talerza granulatora 1. Dostarczany w sposób ciągły perlit przyłączał się do wilgotnych powierzchniowo dostarczanych również w sposób ciągły z talerza granulatora 1 granul perlitu, a utworzone w taki sposób aglomeraty uzyskały zagęszczoną strukturę.The plate of the granulator 1, inclined at an angle of 46°, with a diameter of 700 mm and a side height of 200 mm, was set into rotation at a speed of 11 revolutions/minute, after which it was supplied with perlite dust with grains smaller than 0.1 mm and a moisture content of 0.02. As a result of setting the disc of the granulator 1 in rotation, the bed started to circulate as a result of the inclination of the disc and its rotation. When it was established that, as a result of the continuous supply of pearlite dust, the raw material fills approx. 0.25 of the volume of the granulator disc 1, continuous wetting of the bed was started using a set of nozzles placed directly above the disc with a 90% aqueous solution of potassium water glass at a temperature of 12°C, introduced by a stream, through a set of nozzles, at a pressure of 28 kPa, with a capacity of 200 kg/h. The continuous supply of the water glass solution was henceforth simultaneous with the continuous supply of pearlite dust to the plate of the granulator 1. The outlet diameter of the nozzles was 1.2 mm. As a result of continuous supply of dust and water glass solution, their mixing and circulation motion, the pearlite dust contained in the plate of the granulator 1 was granulated. At that time, the volume of the granulated bed in the granulator 1 plate increased, and as a result, the granules on the bed surface began to flow continuously to the granulator 2 disk, rotating at a speed of 12 rpm, located below, inclined at an angle of 41 °, with a diameter of 700 mm and then started a circular motion as a result of its rotation. When the granulate supplied continuously to the plate of the granulator 2 filled a volume of approx. 0.15 of the volume of the plate of the granulator 2, continuous supply of perlite dust with a grain size of up to 0.1 mm was started to the thus formed bed, by means of a conveyor belt, with the capacity of 100 kg/h, while continuing the continuous supply of wet granules from the granulator plate 1. The continuously supplied perlite joined to the superficially moist perlite granules which were also continuously supplied from the granulator plate 1, and the agglomerates formed in this way obtained a compacted structure.
Po wysuszeniu uzyskanego złoża w suszarce laboratoryjnej w temperaturze 180°C otrzymano perlit w postaci granulatu, nie pylącego się i nie zbrylającego się, cechującego się dużą sypkością. Otrzymany granulat zawierał 92% właściwej frakcji o granulacji 1-10 mm. Uzyskana gęstość nasypowa granulatu wynosiła 255 kg/m3. Wytrzymałość mechaniczna określona w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągała wartość nie mniejszą niż 25 N, co zapewniało jego trwałość podczas transportu i dozowania.After drying the obtained bed in a laboratory drier at the temperature of 180°C, perlite was obtained in the form of granules, not dusty and non-caking, characterized by high flowability. The obtained granulate contained 92% of the correct fraction with a granulation of 1-10 mm. The obtained bulk density of the granulate was 255 kg/m 3 . The mechanical strength determined in the measurements of compressive strength for granules with dimensions of 4 mm reached a value of not less than 25 N, which ensured its durability during transport and dosing.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL424941A PL241529B1 (en) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | Method for producing granular material from the waste pearlite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL424941A PL241529B1 (en) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | Method for producing granular material from the waste pearlite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL424941A1 PL424941A1 (en) | 2019-09-23 |
| PL241529B1 true PL241529B1 (en) | 2022-10-17 |
Family
ID=67979693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL424941A PL241529B1 (en) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | Method for producing granular material from the waste pearlite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL241529B1 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU990731A1 (en) * | 1981-07-23 | 1983-01-23 | Московский Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева | Method for making light-weight aggregate |
| JPS61163148A (en) * | 1985-01-10 | 1986-07-23 | ダイカライトオリエント株式会社 | Manufacture of expanded perlite |
| JPH08259288A (en) * | 1995-03-20 | 1996-10-08 | Nippon Cement Co Ltd | Method for effectively utilizing dust generated at the time of production of perlite and production of artificial lightweight aggregate |
-
2018
- 2018-03-19 PL PL424941A patent/PL241529B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL424941A1 (en) | 2019-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4772330A (en) | Process for producing low water-absorption artificial lightweight aggregate | |
| JPH09225285A (en) | Uniform aggregate of fibrous organic material and mineral and these production | |
| CZ289822B6 (en) | Process for producing mineral glass fibers | |
| BR112019017664B1 (en) | Fertilizer granule with magnesium, sulfur and clay, and method of preparing said granule | |
| PL234281B1 (en) | Method for producing granular lime organic fertilizer | |
| PL241529B1 (en) | Method for producing granular material from the waste pearlite | |
| PL241341B1 (en) | Method for producing granular material from the waste pearlite | |
| US20110239904A1 (en) | Manufactured aggregate material and method | |
| PL240080B1 (en) | Method for producing granular pearlite from the waste pearlite | |
| US3814789A (en) | Process for compacting fluorspar for metallurgical use | |
| WO1997025285A1 (en) | Formed body, and method and device for producing it | |
| PL234284B1 (en) | Method for producing granular lime organic fertilizer | |
| PL226939B1 (en) | Method for producing granules from waste pearlitic dust | |
| RU2118561C1 (en) | Method of granulating organochlorosilane synthesis waste | |
| PL234283B1 (en) | Method for producing granular lime fertilizer | |
| PL234289B1 (en) | Method for producing granular lime fertilizer | |
| PL234286B1 (en) | Method for producing granular lime fertilizer | |
| PL241605B1 (en) | Method of producing an agglomerate from waste tanning shavings | |
| PL234288B1 (en) | Method for producing granular lime fertilizer | |
| PL234282B1 (en) | Method for producing granular lime organic fertilizer | |
| PL241604B1 (en) | Method of producing an agglomerate from waste tanning shavings | |
| PL238881B1 (en) | Method for producing agglomerate from the tanning shavings | |
| PL241603B1 (en) | Method of producing an agglomerate from waste tanning shavings | |
| PL234287B1 (en) | Method for producing granulated lime and magnesium fertilizer | |
| PL241606B1 (en) | Method of producing an agglomerate from waste tanning shavings |