Energooszczędna technologia przygotowania granulatów ceramicznych. Cz. I – Przemiał i granulacja

• Autorzy: Serkowski S. , Guenter H.

Warianty tytułu

EN

Energy-efficient technology of preparing ceramic granulates. Part 1 – The milling and the granulation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Aktualnym standardem technologicznym wytwarzania granulatów ceramicznych w produkcji płytek ceramicznych jest przemiał na mokro i wytwarzanie granulatu w suszarniach rozpyłowych. Są to rozwiązania wysoce energochłonne, a zwłaszcza proces wytwarzania granulatu z gęstwy ceramicznej. W artykule przedstawiono nową koncepcje technologiczną charakteryzującą się wydatnie zmniejszoną energochłonnością. Zastosowanie nowoczesnego, ciągłego przemiału surowców wilgotnych z separacją ziaren prowadzi do znaczącego obniżenia zużycia energii. Wysoki stopień automatyzacji sterowania procesem przemiału umożliwia łatwe sterowanie stopniem przemiału i pobór energii w zależności od wielkości i wilgotności nadawy. Suche mlewo uzyskane w proponowanej instalacji jest granulowane w mieszalniku intensywnym przy minimalnym dodatku wody. W procesie standaryzacji uzyskuje się granulat o uziarnieniu takim samym jak w suszarniach rozpyłowych. Granulat uzyskany tą metoda posiada o ok. 10 % wyższą gęstość ponieważ nie zawiera pustych granul, a materiał granulowany jest lepiej zagęszczony. Proponowana technologia cechuje się małymi gabarytami urządzeń, wysokim stopniem automatyzacji i umożliwia zredukowanie poboru energii ok. 8 razy w przypadku stosowania suchych surowców i ok. 4-5 razy w przypadku stosowania surowców o średniej wilgotności 8-9 %. Zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych i prób przemysłowych oraz analizę efektów ekonomicznych wynikających z obniżenia zużycia wody i energii, a także wykazano możliwość eliminacji stosowanych w tradycyjnej technologii dodatków upłynniających i spoiw.

EN

Wet milling and production of granulates in spray dryers is the current technological standard of the production of ceramic granulates in the manufacturing of ceramic tiles. These solutions, and particularly the process of producing the granulate from a ceramic slurry, are highly energy-consuming. The article presents a new technological concept characterized by significantly lower consumption of energy. The use of the modern continuous milling of wet materials with grain separation leads to significant reduction of energy consumption. High automation of the milling process control allows for easy control of the milling degree depending on the feed size and moisture. Dry material obtained in the presented installation is granulated in an intensive mixer with the minimum addition of water. During the standardization process, the granulate obtained is of the same graining as the granulate obtained in spray dryers. Density of granulate obtained by means of this method is about 10 % higher as it does not contain hollow granules and the granulated material is more concentrated. The article depicts the results of laboratory analyses and industrial tests; it also analyses the economic effects arising from the reduction of water and energy consumption. Moreover, the article focuses on the possibility to eliminate fluidifying additives and binding agents used in the traditional technology. The suggested technology is characterized with small device dimensions, high level of automation, and it makes it possible to reduce energy consumption by approximately 8 and 4-5 times in case of using the dry and medium moisture materials, respectively.

Słowa kluczowe

PL

suchy przemiał; granulacja; oszczędność energii

EN

dry milling; granulation; energy saving

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 63, nr 2
• Strony: 266--272
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Serkowski S.

autor

Guenter H.

• Politechnika Śląska, ul. Krasińskiego 8, Katowice, 40-019, Polska,

Bibliografia

• [1] Serkowski S.: „Effectiveness of Vacuum Granulation of Refractory Powders”, 2nd International Congress on Ceramics, Verona, Jun 2008.
• [2] Serkowski S.: „New Technology of Granulation Ceramic Powders – Device and Ability”, 8th International Research/Expert Conference TMT 2004, September 2004, Neun, Bośnia.
• [3] S. Serkowski, P. Izak: „Energooszczędne technologie przygotowania ceramicznych mas granulowanych”, Szkło i Ceramika, 2, (2007).
• [4] Projekt MNiSW nr 6.T08.2003C/06252: „Wdrożenie technologii wytwarzania nieporowatych i mikrosporo-watych materiałów ogniotrwałych”.
• [5] Partyka T., Yan D.: „Fine grinding in a horizontal ball mill”, Minerals Engineering, 20, 4, (2007), 320-326.
• [6] Gao, M.W., Weller, K.R.: „ A Comparison of Tumbling Mills and Stirred Bali Mills for Wet Grinding”, Fifth Mill Operators Conference, Australian Institute of Mining and Metallurgy, Australia, 1994.
• [7] Pease, J.D., Young, M.F., Curry, D., Johnson, N.W.: „Improving Fines Recovery by Grinding Finer”, Metallurgical Plant Design and Operating Strategies Conference -Proceedings, The Australasian Institute of Mining and Metallurgy, Perth, (2004), 65-78.
• [8] Baker C. G. J., McKenzie K. A.: „Energy consumption of industrial spray dryers”, Drying Technology, 23, (2005), 365-386.
• [9] http://www.energy-efficiency.gov.uk