In this paper, the process of disc granulation of tannery industry waste (tannery shavings), with the addition of cement and sulfogypsum, was studied. An aqueous solution of 20% and 40% water glass and water were used to moisten the raw materials. The variable parameters were the type and weight of the binding liquid and the proportions of the bulk materials added. Qualitative evaluation of granules was carried out based on the determined granulometric composition, bulk density, angle of natural repose, shape factor of agglomerates and their compressive strength.
PL
W pracy oceniono proces granulacji odpadów grabarskich (strużyn garbarskich) połączonych z cementem i sulfogipsem. Do zwilżania surowych materiałów w procesie granulacji wykorzystywano wodny roztwór szkła wodnego w stężeniu 20% i 40% oraz wodę. Zmiennymi parametrami zastosowanymi na wejściu były: rodzaj i masa cieczy oraz różny stosunek surowców sypkich. Ocenę jakościową uzyskanych granulek przeprowadzono w oparciu o skład granulometryczny, gęstość nasypową, kąt naturalny zsypu, współczynnik kształtu aglomeratów oraz ich wytrzymałości na ściskanie.
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących aglomeracji bentonitu w granulatorach talerzowych o średnicy D=0,5-1,0 m, przy nawilżaniu kroplowym złoża. Wykazano wpływ parametrów procesowych: szybkości nawilżania (dw/dt), prędkości obrotowej talerza n i czasu granulacji tn na średni wymiar granulatu d otrzymanego w czasie nawilżania. Złoże materiału sypkiego natryskiwano w trakcie dozowania, przy stałym natężeniu przepływu cieczy za pomocą zraszacza, który zapewniał kroplowe podawanie cieczy natryskowej. Proces granulacji prowadzono każdorazowo, aż do całkowitego zwilżenia materiału w aparacie. Stwierdzono, że parametry procesowe, a w szczególności parametry nawilżania mają istotny wpływ na kinetykę procesu (funkcję d = f(t)). Wiąże się to z wpływem szybkości dostarczania cieczy na lokalne przewidzenie złoża, co w konsekwencji determinuje przewagę określonych mechanizmów tworzenia i wzrostu aglomeratów. Stwierdzono, że kinetyka granulacji talerzowej jest ściśle związana z intensywnością dostarczanej cieczy.
EN
The paper presents the results of research on bentonite agglomeration in disc granulator with a diameter of D = 0.5-1.0 m, with drop moistening of the bed. The influence of the process parameters was demonstrated: the wetting speed (dw / dt), the rotational speed of the disc n and the granulation time tn on the average size of the granulate d obtained during moistening. The bed of bulk material was sprayed during dispensing, at a constant liquid flow rate, by means of a sprinkler which provided droplet delivery of the spraying liquid. The granulation process was carried out each time until the material was completely wetted in the apparatus. It was found that the process parameters, and in particular the moistening parameters, have a significant impact on the kinetics of the process (function d = f (t)). This is related to the influence of the liquid delivery rate on the local overwetting of the bed, which in turn determines the advantage of specific mechanisms of agglomerate formation and growth. It was found that the kinetics of disc granulation is closely related to the intensity of the liquid supplied.
Niniejsza praca przedstawia propozycje metod intensyfikacji procesu przesiewania przy założeniu, że dokonuje się możliwie niewielkich zmian w konstrukcji maszyny przesiewającej. Zamiany te na ogół mogą być wykonane siłami użytkownika przesiewacza, a polegają na dokonaniu, stosunkowo niewysokim kosztem, modyfikacji linii technologicznej w której pracuje przesiewacz, układu sit zamontowanych w rzeszocie lub zmiany sposobu podawania nadawy do przesiewacza.
EN
This work presents suggestions for methods of intensification of the screening process, assuming that as little changes as possible in the design of the screening machine are made. These replacements can usually be made by the user of the screen, and they involve, at a relatively low cost, modification of the technological line in which the screen is operated, a system of sieves mounted in the riddle or a change in the method of feeding the feed to the screen.
Niniejsza praca opisuje proces blokowania się otworów sitowych w przesiewaczach oraz przedstawia wpływ właściwości materiałów sypkich i maszyn przesiewających na ten proces. Są to przede wszystkim kształt i rozmiary ziaren, zawartość tzw. ziaren trudnych, zbliżonych rozmiarami do wymiaru otworu sita, oraz parametry dynamiczne samego przesiewacza opisywane jego wskaźnikiem podrzutu.
EN
This paper describes the process of blocking the screen holes in screens and presents the influence of the properties of bulk materials and screening machines on this process. These are mainly the shape and size of grains, the content of the so-called difficult grains (similar in size to the size of the sieve holes) and the parameters of the screens’ dynamics described by its coarse index.
In the work presented, effective methods of biomass processing for its reuse in the framework of the circular economy were determined. Based on various sources, a definition of biomass was obtained. The review covers preliminary operations, i.e., screening and grinding, as well as the methods of pressure and non-pressure agglomeration of plant and animal biomass, as well as the process of torrefaction of plant biomass. The analysis of the literature indicates various process and technological solutions for biomass processing, as well as provides numerous examples of the use of biomass in combination with other types of industrial waste and mineral additives. The activities undertaken as part of the work are consistent with the assumptions of the European Green Deal and are carried out in order to improve the management of waste streams (green productivity) and to increase the amount of recovered energy produced.
W pracy badano zmiany momentu obrotowego podczas granulacji drobnego materiału (bentonitu odlewniczego) w granulatorach talerzowych przy zmieniających się parametrach procesowych i aparaturowych. Złoże materiału sypkiego natryskiwano w trakcie dozowania, przy stałym natężeniu przepływu cieczy Q=0,5*10-3 dm3/s za pomocą zraszacza, który zapewniał równomierne podawanie cieczy natryskowej. Proces granulacji prowadzono każdorazowo aż do całkowitego zwilżenia materiału w aparacie. Przez cały czas trwania procesu rejestrowano chwilowe wartości momentu obrotowego na wale granulatora. Momenty jednostkowe (zredukowane) M* (na jednostkę masy nasypowej) wyznaczono na podstawie zmierzonych wartości, uwzględniając moment jałowy oraz zmiany masy nasypowej w talerzu. Stwierdzono, że parametry procesu i aparatury miały istotny wpływ na funkcję M* = f(t). Wiąże się to ze zmieniającymi się właściwościami zwilżonego złoża i granulatu, od których zależy charakter ruchu złoża, a co za tym idzie moment niezbędny do pochylenia złoża i wywołania jego cyrkulacji niezbędnej do wywołania mechanizmów tworzenia i wzrostu aglomeratów.
EN
The study investigated changes in torque during granulation of fine material (foundry bentonite) in disc granulator with changing process and apparatus parameters. The bed of loose material was sprayed during dosing, at a constant liquid flow rate Q = 0,5*10-3 dm3/s with the use of a sprinkler, which ensured even distribution of the spraying liquid. The granulation process was carried out each time until the material was completely wetted in the apparatus. Throughout the process, the instantaneous values of the torque on the granulator shaft were recorded. The unit moments M * (per unit of bulk mass) were determined on the basis of the measured values, taking into account the idle moment and changes in the bulk mass in the plate. It was found that the process and apparatus parameters had a significant influence on the function M * = f (t). This is related to the changing properties of the wetted bed and granulate, on which the nature of the bed's movement depends, and thus the moment necessary to tilt the bed and induce its circulation necessary to induce the mechanisms of formation and growth of agglomerates.
Przesiewacze surowców mineralnych eksploatowane w przemyśle wykazują nadal szereg wad i nie zawsze spełniają wymagania użytkowników. Dlatego w Politechnice Łódzkiej opracowano koncepcję budowy i badań szeregu nowoczesnych maszyn tego typu. Wynalazki te zostały zgłoszone do Urzędu Patentowego RP, który udzielił patentów na większość z nich, pozostałe zaś są na etapie rozpatrywania.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przesiewacze i granulatory surowców mineralnych eksploatowane w przemyśle wykazują wiele wad i nie zawsze spełniają wymagania użytkowników. Dlatego w Politechnice Łódzkiej we współpracy z Akademią Kaliską opracowano koncepcję budowy i badań wielu nowoczesnych maszyn tego typu. Wynalazki te zostały zgłoszone do Urzędu Patentowego RP, który udzielił patentów na część z nich, pozostałe zaś są na etapie rozpatrywania.
EN
A review, with 34 refs., of novel vibrating drum and rotary cone screens, inertial vibrators and vibrating disc granulators.
Niniejsza praca analizuje wpływ właściwości materiałów sypkich i kruszyw mineralnych na proces przesiewania tych mediów ziarnistych. Właściwości te to przede wszystkim wilgotność materiału i związany z nią współczynnik tarcia wewnętrznego, jak również kształt i rozmiary ziaren. Ponadto wprowadzono pojęcie tzw. funkcji wypływu, która również może być ważnym narzędziem opisującym właściwości materiałów w ich procesach przeróbczych.
EN
This paper analyses the influence of the properties of bulk materials and mineral aggregates on the sieving process of these granular materials. These properties include first of all: the water content of a material and the relevant coefficient of internal friction as well as particle shape and size. Moreover, the notion of the so called outflow function is introduced, which can be an important tool describing the properties of materials during their processing.
Niniejsza praca przedstawia propozycje metod intensyfikacji procesu przesiewania przy założeniu, że dokonuje się możliwie niewielkich zmian w konstrukcji maszyny przesiewającej. Zamiany te na ogół mogą być wykonane siłami użytkownika przesiewacza, a polegają na dokonaniu, stosunkowo niewysokim kosztem, modyfikacji linii technologicznej, w której pracuje przesiewacz, układu sit zamontowanych w rzeszocie lub zmiany sposobu podawania nadawy do przesiewacza.
EN
This paper presents proposals of methods for the intensification of the screening process, assuming that as little changes as possible are made in the design of a screening machine. These replacements can usually be made by the user of the screen, and they involve, at a relatively low cost, a modification of the technological line in which the screen is operated as well as of the system of sieves mounted in the riddle or a change in the method of feeding the feed to the screen.
The work presents a comparison of methods of granulating waste – tannery shavings – from the leather industry. This waste is often used for the production of leather composites, but it creates a number of problems in transport and storage. It seems that granulation of this waste together with mineral additives needed in their further processing is a solution. However, the traditional method of granulation involving the gradual moistening of a loose deposit on a moving surface of the granulator does not give the desired results for the granulation of material with such unusual physical properties. Therefore, new methods have been proposed to eliminate the disadvantages and limitations of traditional granulation. The methods proposed differ in the way the binder liquid and mineral material are applied. They consist in soaking the shavings with binding liquid beforehand, removing excess liquid, and then granulating the wet pulp with the addition of selected fine-grained mineral material. Analysis of the results was based on a comparison of the granulometric compositions and compressive strength of the agglomerates obtained.
PL
W pracy przedstawiono porównanie metod granulacji odpadów z przemysłu skórzanego, jakim są strużyny garbarskie. Odpad ten jest często wykorzystywany do produkcji kompozytów skórzanych, jednak stwarza szereg problemów w transporcie oraz w przechowywaniu. Rozwiązaniem wydaje się być granulacja tych odpadów wraz z dodatkami mineralnymi potrzebnymi w ich dalszym przetwarzaniu. Jednak tradycyjna metoda granulacji polegająca na stopniowym nawilżaniu luźnego złoża na ruchomej powierzchni granulatora nie daje pożądanych rezultatów w przypadku granulacji materiału o tak nietypowych właściwościach fizycznych. Zaproponowano, zatem nowe metody eliminujące wady i ograniczenia tradycyjnej granulacji. Proponowane metody różnią się między sobą sposobem aplikacji cieczy wiążącej oraz materiału mineralnego. Polegają one na uprzednim nasączeniu strużyn cieczą wiążącą, usunięciu nadmiaru cieczy, a następnie na granulacji wilgotnej pulpy z dodatkiem wybranego, mineralnego materiału drobnoziarnistego. Analiza wyników polegała na porównaniu składów granulometrycznych oraz wytrzymałości na ściskanie uzyskanych aglomeratów.
Recykling odpadowych minerałów budowlanych i mineralnych to temat "na czasie", wpisujący się w gospodarkę o obiegu zamkniętym. Dlatego warto omówić go pod kątem realizacji dwóch podstawowych procesów technologicznych,które są w nim wykorzystywane: rozdrabniania i przesiewania materiałów. Szczególna uwaga poświecona jest zestawom mobilnym, służącym do tej formy recyklingu.
Materiały mineralne przydatne do powtórnego użytku pozyskać można nie tylko z odpadów z przemysłu wydobywczego, ale także hutniczego, chemicznego, a nawet ze szczególnie trudnych do utylizacji pozostałości budowlanych. Artykuł przedstawia urządzenia do klasyfikacji i sortowania materiałów mineralnych różnego pochodzenia i o różnych właściwościach, w tym odpadów mineralnych i kruszyw skalnych.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Badano właściwości sorpcyjne materiałów kompozytowych powstałych na bazie strużyn stanowiących odpad stały z przemysłu garbarskiego. Wielokryterialna analiza zdolności pochłaniania wody obejmowała wpływ rodzaju oraz ilości napełniacza mineralnego, jak również rodzaju zastosowanego medium adhezyjnego. Stwierdzono, że wszystkie te czynniki mogą stanowić narzędzie optymalizacyjne, ukierunkowane na osiąganie odpowiednich właściwości zmniejszających lub zwiększających pochłanialność wody.
EN
Tannery shavings were mixed with mineral fillers (dolomite, kaolin, bentonite) and com. glues (poly(vinyl acetate) and leather gelatin) to resp. composite materials (sheets). After drying at 25°C and ageing, they were studied for water adsorption and desorption. The lowest absorbability was obsd. for the composites made of gelatin glue and poly(vinyl acetate) mixed with 10% kaolin addn.
Artykuł omawia metody przetwarzania odpadowych materiałów mineralnych pod kątem realizacji dwóch podstawowych procesów technologicznych, które są wykorzystywane do obróbki tych materiałów: rozdrabniania i przesiewania. Omawiane są przede wszystkim zestawy mobilne służące do tej formy recyklingu. Zaproponowano również sposoby na usprawnienie pracy takich zestawów przeróbczych.
EN
The article discusses the methods of mineral waste treatment in terms of completing the two basic technological processes that are used for these materials: comminution and screening. Portable sets intended for this type of recycling are primarily presented. Moreover, methods of improving the operation of such sets are proposed.
Praca przedstawia wyniki badań procesowych przesiewacza rotacyjnego o sicie stożkowym. Jest to maszyna przesiewająca, której sito ma kształt stożka i wykonuje ruch obrotowy wokół osi pionowej lub nieznacznie odchylonej od pionu. Warstwa materiału ziarnistego podawana na sito wykonuje złożony ruch spiralny – zarówno w kierunku promieniowym, jak i obwodowym stożka sitowego. Jest wówczas poddawana oddziaływaniu zmieniającej się siły odśrodkowej, przemieszczając się wzdłuż zmieniającego się promienia stożka sitowego.
EN
The paper presents the results of the tests of the screening process of a rotational screen with a conical sieve. It is a machine sieve whose sieve has the shape of a cone and rotates around a vertical or a slightly inclined axis. The layer of granular material fed to the sieve performs a complex spiral movement – both in the radial and circumferential directions of the cone sieve. It is then subjected to a changing centrifugal force, while moving along the varying radius of the cone sieve. This type of the granular layer movement enables to achieve good processing properties of the screening machine. Machines of this type should be used for screening fine-grained and very fine-grained materials. Such materials are difficult to classify in typical, commonly used screening machines. The design of the tested screen was developed by the authors of this article and then registered in the Patent Office in the form of two patents.
Praca przedstawia wyniki badań procesowych przesiewacza rotacyjnego o sicie stożkowym. Jest to maszyna przesiewająca, której sito ma kształt stożka i wykonuje ruch obrotowy wokół osi pionowej lub nieznacznie odchylonej od pionu. Warstwa materiału ziarnistego podawana na sito wykonuje złożony ruch spiralny - zarówno w kierunku promieniowym, jak i obwodowym stożka sitowego. Jest wówczas poddawana oddziaływaniu zmieniającej się siły odśrodkowej, przemieszczając się wzdłuż zmieniającego się promienia stożka sitowego.
EN
The paper presents the results of the tests of the screening process of a rotational screen with a conical sieve. It is a machine sieve whose sieve has the shape of a cone and rotates around a vertical or a slightly inclined axis. The layer of granular material fed to the sieve performs a complex spiral movement - both in the radial and circumferential directions of the cone sieve. It is then subjected to a changing centrifugal force, while moving along the varying radius of the cone sieve. This type of the granular layer movement enables to achieve good processing properties of the screening machine. Machines of this type should be used for screening fine-grained and very fine-grained materials. Such materials are difficult to classify in typical, commonly used screening machines. The design of the tested screen was developed by the authors of this article and then registered in the Patent Office in the form of two patents.
This paper analyses the possibility of using tannery shavings as a basis for new composite materials with specified properties. The new material was made by combining tannery shavings with an adhesive medium. Mineral additives, such as dolomite, kaolin and bentonite were used in an amount of 5% and 10% of the total mass of shavings as a filler. In order to point out the influence of mineral additives on the final composite structure, some physico–mechanical properties, such as tensile strength and elasticity were examined with the use of static tensile tests. The second part of the investigation involved the analysis of wetteability by immersion, because this property depends on several aspects, such as surface roughness and the material structure. Thus, changes in wetteability values can provide information about the impact of mineral additives on the material properties of composites. With regard to physico–mechanical and sorption properties obtained on the basis of experimental results, it was possible to define areas of possible applications of these materials in comparison with current methods.
PL
Prezentowane badania dotyczą oceny możliwości formowania nowych kompozytów na bazie odpadowych strużyn generowanych przez zakłady garbarskie podczas procesów wyprawy skór. Materiał kompozytowy powstaje przez połączenie strużyn oraz dodatków mineralnych, takich jak kaolin, dolomit oraz bentonit za pomocą medium adhezyjnego w postaci kleju skórnego. Ilości użytych dodatków mineralnych stanowią 5% oraz 10% odniesienie do masy wykorzystanych strużyn. W celu określenia jakościowego wpływu dodatków mineralnych na właściwości wytworzonych materiałów przeprowadzono badania dwukierunkowe. W celu dokonania charakterystyki właściwości mechanicznych takich, jak: naprężenia niszczące oraz wielkość odkształceń w zakresie sprężystym wykonano próby rozciągania osiowego. Znajomość relacji naprężenie – odkształcenie pozwoliło na obliczenie modułów Younga, definiujących obszar podobieństwa do powszechnie stosowanych materiałów. Z drugiej strony w celu zdefiniowania jego struktury oraz innych właściwości, przeprowadzono badania zdolności pochłaniania wody przez nowopowstały materiał. Przeprowadzone badania miały na celu określenie zakresu możliwych aplikacji uformowanego materiału.
The tests presented describe a method of pressureless agglomeration of waste shavings derived from chrome tanning processes with the addition of gypsum obtained from the Bełchatów Power Plant, from the filtering of sulphur compounds from exhaust gas and widely available dolomite. The aim of the granulation process is to minimise the environmental impact of the storage and transport of tanning shavings. The method proposed of rendering this waste harmless through its granulation on a disk apparatus using a soluble glass solutionto moisten the deposit is simple and its cost remains economically reasonable. As a result of the completed tests, a loose, agglomerated particulate deposit was produced containing both mineral and organic components, and which can also be easily stored, transported and dosed in other process operations. Agglomerates produced using the method devised in theinvention may be used in place of the loose, wet, dusty shavings for manufacturing composite materials based on fragmented collagen fibres.
PL
W prezentowanych badaniach określono sposób bezciśnieniowej aglomeracji strużyn odpadowych z chromowych procesów garbarskich z dodatkiem gipsu pochodzącego z Elektrowni Bełchatów, z oczyszczania spalin ze związków siarki lub łatwo dostępnego dolomitu. Celem prowadzonej granulacji była minimalizacja obciążeń środowiskowych związanych ze składowaniem oraz transportem strużyn garbarskich i sulfogipsu. Proponowana metoda unieszkodliwiania tych odpadów poprzez ich granulację w aparacie talerzowym, z użyciem wodnego roztworu szkła wodnego do nawilżania złoża jest prosta, a jej koszty stosowania pozostają ekonomicznie uzasadnione. W wyniku przeprowadzonych prób otrzymano sypkie, aglomerowane złoże ziarniste zawierające zarówno składniki mineralne jak i organiczne, które łatwo magazynować, transportować i dozować w kolejnych operacjach technologicznych. Aglomeraty otrzymane sposobem zaprezentowanym w pracy mogą być używane, zamiast dotychczas stosowanych luźnych, wilgotnych, pylących strużyn, do wytwarzania kompozytów na bazie rozdrobnionych włókien kolagenowych.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.