CS252656B1

CS252656B1 - Mixture for brick and brick production

Info

Publication number: CS252656B1
Application number: CS839371A
Authority: CS
Inventors: Josef Kacirek; Vaclav Kresl; Jan Antal; Julius Pinter
Original assignee: Josef Kacirek; Vaclav Kresl; Jan Antal; Julius Pinter
Priority date: 1983-12-13
Filing date: 1983-12-13
Publication date: 1987-09-17
Also published as: CS937183A1

Abstract

Řešení se týká směsi pro výrobu cihel a cihelného zboží, ve které se zužitkovávají obtížně zpracovatelné ropné odpadní kaly s vysokým obsahem vody a mechanických nečistot. Podstata řešení spočívá v tom, že směs pro výrobu zejména plných cihel obsahuje kromě běžných složek, jako je cihlářská zemina, záměsová voda a ostřivo, i přísady, z nichž jedna je tvořena odpadními kaly, obsahujícími vodu, ropné látky a mechanické nečistoty.The solution concerns a mixture for the production of bricks and brick goods, in which difficult-to-process oil waste sludge with a high content of water and mechanical impurities is utilized. The essence of the solution lies in the fact that the mixture for the production of mainly solid bricks contains, in addition to common components such as brick soil, mixing water and aggregate, also additives, one of which is formed by waste sludge containing water, oil substances and mechanical impurities.

Description

Vynález se týká směsi pro výrobu cihel a cihelného zboží, obsahující jílovitou zeminu, záměsovou vodu, ostřivo a přísady.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a mixture for the manufacture of bricks and brick goods, comprising clay soil, mixing water, grit and additives.

Směs podle vynálezu má napomoci likvidovat ropné, zejména odpadové látky, především oleje, naftu a vazelinu, znečištěné minerálními a kovovými příměsemi, vodou a jinými kapalnými a tuhými nečistotami.The composition according to the invention is intended to assist in the disposal of petroleum, in particular waste, in particular oil, diesel and petroleum soils contaminated with mineral and metallic impurities, water and other liquid and solid impurities.

Odpadové látky a příměsi ropných produktů, vznikajíc! například při opravách a údržbě motorových vozidel, zejména těžkých zemních strojů, při čištění přepravních nádrží, v odmaštovnách nebo v některých průmyslových provozech, obsahují zpravidla značné procento vody, písku, zeminy, kysličníků železa a jiných nečistot, které značně ztěžují jejich zužitkování spalováním v upravených pecích a topeništích nebo jiné zpracování a zužitkování.Waste materials and petroleum product admixtures, arising! for example, in the repair and maintenance of motor vehicles, especially heavy earth-moving machinery, cleaning of transport tanks, degreasers or some industrial plants, they usually contain a significant percentage of water, sand, soil, iron oxides and other impurities which make their utilization considerably more difficult furnaces and furnaces or other treatment and recovery.

Upravená topeniště pro spalování těchto látek se zřizují jen v centru oblasti, ve kterých se vyskytuje dostatečný počet zdrojů těchto odpadních látek pro zabezpečení plynulého provozu spalovacích zařízeni, taková oblast je zpravidla značně rozlehlá, takže vznikají další problémy s dopravou odpadních látek z místa jejich výskytu k místu zužitkování.Modified furnaces for combustion of these substances are established only in the center of the area, where there are sufficient sources of these waste substances to ensure the smooth operation of combustion plants, such area is usually very large, so that there are further problems with transport of waste substances from the place of recovery.

Proto se často přistupuje k ukládáni těchto odpadních látek na dostatečně zabezpečené skládky, například do prostorů opuštěných dolů. Ani toto řešeni však není zdaleka vyhovující a hledají se proto dále možnosti vhodného využití těchto obtížně zpracovatelných látek, ve kterých je však ještě obsaženo velké množství energie.Therefore, it is often approached to dispose of these waste materials in sufficiently secure landfills, for example in areas abandoned by mines. However, even this solution is far from satisfactory and further possibilities of suitable utilization of these difficult-to-treat substances, which still contain a large amount of energy, are being sought.

Podstata tohoto řešení je směs pro výrobu cihel a cihelného zboží, obsahující jílovinovou zeminu, záměsovou vodu, ostřivo a přísady, vyznačující se tím, že obsahují 2 až 15,5 % hmotových dílů ropného odpadového kalu vztažených k technologické potřebě záměsové vody.The essence of this solution is a mixture for the production of bricks and brick goods, comprising clay soil, mixing water, grit and additives, characterized in that they contain 2 to 15.5% by weight parts of petroleum waste sludge related to the technological need of mixing water.

Odpadový ropný kal obsahuje hmotnostních 25 až 40 % vody, 60 až 70 % minerálních a kovových mechanických nečistot, 0,1 až 10,0 % extrahovaných podílů ropných látek, tvořených olejovými a vazelínovými podíly.The waste oil sludge contains 25 to 40% by weight of water, 60 to 70% of mineral and metallic mechanical impurities, 0.1 to 10.0% of extracted proportions of petroleum substances consisting of oil and petrolatum proportions.

Jako ostřiva pak může být použito alternativních látek, které přebírají funkci korekční složky vlastnosti místně odlišné jílovité zeminy. Při použití škváry bylo dosaženo při výrobě plných cihel těchto technologických a mechanicko-fyzikálních vlastností:Alternative substances which take over the function of the corrective component of the locally different clay soil can then be used as the grog. When using cinder, the following technological and mechanical-physical properties were achieved in the production of solid bricks:

Surovina spolu s ostřivem byla měkčí než při normálním způsobu vytváření. Při mletí suroviny se zvýšil výkon kolového mlýnu, směs se lépe protlačovala přes rošty. Rychlost vytváření se projevila i při lisování. Počet seků 92/min, což odpovídá hodinovému výkonu 5 200 ks cihel plných.The raw material together with the sanding was softer than in the normal process. The grinding of the raw material increased the performance of the wheel mill, the mixture was better pushed through the grates. The speed of formation also manifested itself during the pressing process. Number of cuts 92 / min, which corresponds to an hourly output of 5 200 full bricks.

Sušeni výlisků bylo provedeno stejným způsobem jako běžná výroba. Bylo provedeno sušení v kouřové Buhrerově sušárně. Teplota vstupujících kouřových plynů 110 až 130 °C, 'sušicí doba 72 až 96 hodin.The moldings were dried in the same manner as conventional production. Drying was carried out in a Buhrer smoke dryer. Flue gas inlet temperature 110-130 ° C, drying time 72-96 hours.

Pálení výrobků bylo provedeno v klikaté peci Buhrerově, rekonstruované na blokovou zavážku. Výše vypalované teploty 950 °C. Vlastní výpal nečinil potíže. Cihly byly navezeny a vyvezeny do pece v blocích a takto byly vypalovány.The products were fired in a Buhrerova zigzag furnace, reconstructed to a bulk charge. Firing temperature 950 ° C. The firing itself did not cause any problems. The bricks were transported and exported to the furnace in blocks and fired.

Na výrobcích se objevovaly záběhy jak difundovaly prchavé látky ze střepu do ovzduší, kde na povrchu výrobků docházelo ke kondenzaci, co se jevilo vizuelně jako bezbarvé lesklé praménky laku.The products appeared to run in as diffusing volatile substances from the shard into the atmosphere where condensation occurred on the surface of the products, which appeared visually as colorless glossy strands of varnish.

Na zatečených místech se barva změnila na tmavě červenou až hnědou. Tyto vzhledové změny neměly vliv na změnu tvaru ani mechanických vlastnostech. Byly odebrány vzorky vypálených cihel a dodány do zkušebny, kde byly provedeny kontrolně výrobní zkoušky, s těmito výsledky:The color changed to dark red to brown in flowing places. These visual changes had no effect on shape change or mechanical properties. Samples of baked bricks were taken and delivered to the test room where the production testing was carried out with the following results:

pevnost v tahu za ohybu 4,2 3,9 4,6 4,2 4,0 0 - 4,2 MPa pevnost v tlaku 16 15 18 19 18 φ =17 MPa ve stálosti rozměrů I. až II. tr. jakosti 3 objemová hmotnost 1 491 kg/m - vyhovující nasákavost 20,3 % - vyhovující pevnost v tahu za ohybu 2,3 MPa za sucha před výpalem inrazuvzdornost - byla, dosažena M 15.bending tensile strength 4.2 3.9 4.6 4.2 4.0 0 - 4.2 MPa Compressive strength 16 15 18 19 18 φ = 17 MPa in dimensional stability I. to II. tr. quality 3 volume weight 1 491 kg / m - satisfactory water absorption 20,3% - satisfactory bending tensile strength 2,3 MPa dry before firing inrazo - resistance - was achieved M 15.

Při vypalování cihelného zboží a především plných cihel, vyformovaných ze směsi podle vynálezu a vysušených, ropné látky vyhoří, protože vypalovací teplota pro cihelné zboží přesahuje zápalnou teplotu ropných látek. Voda z kalu se podílí na procesu vytváření směsí jako voda záměsová, přičemž množství dávkování záměsové vody do směsi se snižuje o obsah vody v kalu.In the firing of brick goods and especially solid bricks formed from the mixture according to the invention and dried, the oil burns because the firing temperature for the brick goods exceeds the ignition temperature of the oil substances. The sludge water participates in the blending process as mixing water, the amount of blending water being added to the mixture being reduced by the water content of the sludge.

Při spalování ropných látek, představovaných především olejovými a vazelínovými podíly, při výpalu plynem v oxidační atmosféře při teplotách 950 °C se ropné látky úplně spálí a uvolní veškeré teplo v nich obsažené, takže do vypalovacího procesu je možno dodávat o tuto část tepla méně. - '·Nespalitelné nečistoty, představované zejména pískem, kovovými částicemi a zbytky kysličníků železa, se zúčastňují v procesu vytváření jako ostřivo společně s dosud používanými ostřivy, zejména škvárou.In the combustion of petroleum substances, mainly oil and petroleum fractions, in a gas firing in an oxidizing atmosphere at 950 [deg.] C., the petroleum substances are completely burned and release all the heat contained therein so that less heat can be supplied to the firing process. Non-combustible impurities, mainly represented by sand, metal particles and iron oxide residues, participate in the formation process as a grog, together with the grogs used hitherto, in particular cinder.

Nespalitelné zbytky kysličníku železa působí ve směsi jako barvivo a přispívají k jednotné červené barvě cihelného zboží. Při prováděných zkouškách zpracování směsi podle vynálezu a ani při následném sušení a vypalování výrobků z této směsi nebyly zjištěny žádné látky, které by škodily lidskému zdraví.Non-combustible iron oxide residues act as a dye in the mixture and contribute to the uniform red color of brick goods. In the tests carried out on the treatment of the composition according to the invention and after subsequent drying and firing of the products from the composition, no substances which would be harmful to human health were found.

Zkouškami bylo také prokázáno, že při optimálním dávkování kalu s ropnými látkami do. směsi podle vynálezu je možno dosáhnout až 15% úspory plynu pro vytápění vypalovací pece. Další výhodou řešení podle vynálezu je skutečnost, že po vyhořeni olejů, vazelínových podílů a jiných spalitelných látek se zvýší porovitost střepu cihel a tím se zvyšuje tepelný odpor cihelného materiálu a snižuje se jeho měrná hmotnost, aniž by přitom docházelo ke vzniku trhlinek ve střepu a snižovala se jeho pevnost, takže přísada kalu do směsi představuje určitou úsporu lehčiva.Tests have also shown that at optimum dosing sludge with petroleum substances to. With the mixture according to the invention, it is possible to achieve up to 15% gas savings for heating the kiln. A further advantage of the solution according to the invention is that after the burning of oils, petrolatum and other combustible substances the porosity of the brick body is increased and thus the thermal resistance of the brick material is increased and its density is reduced without causing cracks in the body its strength, so that the addition of sludge to the mixture represents a certain lighter savings.

Směs pro výrobu cihel a cihelného zboží podle vynálezu je blíže objasněna pomocí následujících příkladů.The mixture for making bricks and brick goods according to the invention is illustrated by the following examples.

Příklad 1:Example 1:

Směs pro výrobu plných cihel obsahuje cihlářskou hlínu, záměsovou vodu v množství odpovídajícím normální dávce, snížené o obsah vody v přidávaném kalu, škváru jako ostřivo a kal z odmaštovny strojírenského podniku. Kal byl přidán v hmotnostním množství 12,5 % ze záměsové vody a obsahoval 31,9 % vody, 66,05 % mechanických nečistot a 2,05 % extrahovaných podílů, tvořených olejovými a vazelínovými podíly.The solid brick mixture contains brick clay, mixing water in an amount corresponding to the normal dose, reduced by the water content of the added sludge, cinder as grog and sludge from the degreasing plant of the engineering plant. The sludge was added in an amount of 12.5% by weight of the mixing water and contained 31.9% of water, 66.05% of mechanical impurities and 2.05% of extracted parts consisting of oil and petroleum fractions.

Sušina kalu obsahovala 51,88 % spalitelných organických látek a 48,12 % nespalitelných zbytků, tvořených převážně kysličníky železa. Ze směsi byly vyformovány plné cihly, které byly po vysušení vypáleny při snížení spotřeby plynu o 11 %. Poměr mezi cihlářskou hlínou a ostřivem byl zvolen 77 % ku 23 %.The sludge dry matter contained 51.88% of combustible organic matter and 48.12% of non-combustible residues, mainly consisting of iron oxides. Solid bricks were formed from the mixture and fired after drying to reduce gas consumption by 11%. The ratio between brick clay and grind was 77% to 23%.

Cihly v mokrém stavu vykázaly rozměry 303 x 146 x 72 mm hmotnost 5 460 g . ' 5 450 gBricks in the wet state showed dimensions of 303 x 146 x 72 mm and weight 5 460 g. 5 450 g

rozměry dimensions 303 x 303 x 145 x 72 mm 145 x 72mm vaznost osmiček Eightness 1 278 g ! 1,278 g! absolutní absolute vlhkost humidity 29,1 % 29.1% smrštění sušením shrinkage by drying 5,6 % 5.6% smrštění pálením shrinkage by burning 0,16 % 0.16% ztráta na loss on váze sušením by drying 28,08 % 28,08% ztráta na loss on váze pálením by weight burning 10,98 % 10,98% vzlínavost capillarity za 90 min for 90 min 41 MM 41 MM nasákavost absorbability za studená Cold 17,5 % 17.5% nasákavost absorbability varem boiling 22,4 % 22.4% součinitel coefficient provlhnutí dampness 0,871 i 0,871 i

Konečně mechanické vlastnosti:Finally mechanical properties:

Pevnost v tahu za ohybu 3,9 až 4,1 MPa pevnost v tlaku 15 až 16 MPaBending tensile strength 3.9 to 4.1 MPa Compressive strength 15 to 16 MPa

II. třída jakosti ve stálosti rozměrů hmotnost po výpalu 3 812 g objemovou hmotnost po výpalu 1 491 kg/mII. quality class with dimensional stability after firing 3,812 g density after firing 1,491 kg / m

Příklad 2:Example 2:

Kal byl přidán v ^hmotnostním množství 5 % a obsahoval 30,7 % vody, 65,95 % mechanických nečistot a 3,35 % extrahovaných podílů, tvořených olejovými a vazelínovými podíly. Sušina byla stejné skladby jako v příkladu 1.The sludge was added in an amount of 5% by weight and contained 30.7% water, 65.95% mechanical impurities and 3.35% extracted parts consisting of oil and petroleum fractions. The dry matter was the same composition as in Example 1.

29,2 % 5,68 % 0,17 %29.2% 5.68% 0.17%

MM 17,7 % 22,1 % 0,872 %MM 17.7% 22.1% 0.872%

Při výpalu a vyformovaných plných cihel byla zjištěna úspora plynu 3,5 %. Poměr mezi hlínou a ostřivem byl upraven na 82 % ku 18 %.Gas firing and solid bricks formed showed a gas savings of 3.5%. The ratio between clay and grit was adjusted to 82% to 18%.

Cihly vykázaly v mokrém stavu rozměry 303 x 145 x 72 mm - hmotnost 5 450 g 303 x 145 x 72 mm - hmotnost 5 450 gBricks showed wet dimensions of 303 x 145 x 72 mm - weight 5,450 g 303 x 145 x 72 mm - weight 5,450 g

Absolutní vlhkost smrštění sušením smrštění pálením vzlínavost za 90 minut nasákavost za studená nasákavost varem součinitel provlhnutíAbsolute humidity shrinkage by drying shrinkage by burning shrinkage wicking in 90 minutes wicking in cold wicking in boiling coefficient of dampness

Konečné mechanické vlastnosti:Final mechanical properties:

Pevnost v tahu za ohybu 3,9 až 4,1 MPa Pevnost v tlaku 16 až 17 MPaBending tensile strength 3.9 to 4.1 MPa Compressive strength 16 to 17 MPa

I. třídu jakosti ve stálosti rozměrů Hmotnost po výpalu 3 854 gClass I in dimensional stability Weight after firing 3,854 g

Objemovou hmotnost po výpalu 1 495 kg/m³ Bulk density after firing 1,495 kg / m ³

Zkoušky byly provedeny v Hodonínských cihelnách, závod 01 - Hodonín v souladu s CSN 72 2601.The tests were carried out in Hodonín bricks, plant 01 - Hodonín in accordance with CSN 72 2601.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

CLAIMS 1. A composition for the production of bricks and brick goods, comprising clayey soil, mixing water, grog and additives, characterized in that it contains from 2 to 15.5% by weight of parts. petroleum waste sludge related to the technological need for mixing water.

2. Mixture for the production of bricks and brick goods according to claim 1, characterized in that the waste oil sludge contains 25 to 40% by weight of water, 60 to 70% of mineral and metal mechanical impurities, 0.1 to 10% of extracted proportions of petroleum substances , consisting of oil and petroleum fractions.