-
Verfahren zur Granulierung von feuchten, festen Harnstoff-Formaldehyd-Düngemitteln
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Überführung feuchter, fester Harnstoff-Formaldehyd-Düngemittel
in trockene Granulate mit einem für Düngezwecke erforderlichen Korngrößenbereich.
-
Bisher war es bei der Herstellung körniger Feststoffe üblich, die
Granulierung durch Regelung der Flüssigkeitsmenge in der Granuliereinrichtung und
durch gleichzeitige Regelung anderer Bedingungen, welche während der Körnung herrschen
und dabei konstant gehalten werden, zu steuern. Es ist bekannt, daß die Kristall-
oder Korngröße auf diese Weise durch eine quantitative Kontrolle der relativen Flüssigkeitsmenge,
des Durchrührungsgrades usw. ziemlich gleichmäßig gehalten werden kann. Bei solchen
Verfahren wurden Wägeförderbänder zur Regelung der Zuführungsgeschwindigkeit von
feuchten Feststoffen zu dem Granulierbehälter verwendet, während gleichzeitig die
Zuführungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit ebenfalls geregelt wurde, so daß die Bedingungen
verhältnismäßig konstant gehalten und ein ziemlich gleichmäßiges körniges Produkt
erhalten wurde. Es wurden bereits Vorrichtungen vorgeschlagen, um die Zuführungsgeschwindigkeit
des Materials ändern zu können, so daß zwischen mehreren Zuführungsstellen ein konstantes
Verhältnis aufrechterhalten wird.
-
Obwohl die vorstehenden Verfahren zur Herstellung körniger Stoffe
vollständig ausreichend waren, wo die Mengen der festen Bestandteile und der flüssigen
Bestandteile für die Granulierung verhältnismäßig konstant gehalten werden können,
wie dies z. B. bei zu Salzprodukten führenden Verfahren der Fall ist, sind diese
Verfahren doch dann nicht geeignet, wenn das zu granulierende Material ein Filterkuchen
mit wechselndem Feststoff- und Feuchtigkeitsgehalt und unterschiedlicher Neigung
zur Klumpenbildung ist. So sind z. B. bei dem Verfahren zur Herstellung eines Harnstoff-Formaldehyd-Düngemittels
unter Verwendung eines feuchten Filterkuchens die bekannten Methoden nicht wirksam,
und es entstand das Bedürfnis nach wirksameren Methoden zur Steuerung des Verfahrens.
-
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung
körniger Harnstoff-Formaldehyd-Düngemittel aus einer feste und flüssige Komponenten
liefernden Quelle, welche sowohl in bezug auf die Zuführungsgeschwindigkeit der
festen Komponente als auch den Mengenanteil der flüssigen Komponente variiert.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß man
in einer Granuliervorrichtung feuchte, feste Harnstoff-Formaldehyd-Teilchen unter
Granulierung durchrührt, das erhaltene feuchte, körnige-Produkt zur Abtrennung von
Granulaten in dem
für Düngezwecke erforderlichen Korngrößenbereich vom feuchten Feinst-
und Grobgut siebt, das nach dem Sieben erhaltene Feingut kontinuierlich auf einem
Wägeförderband einer Trockeneinrichtung zuführt, dort das Feingut trocknet, kontinuierlich
das nach dem Sieben erhaltene feuchte Grobgut mittels eines anderen Wägeförderbandes
einem Brecher zuführt, weitere feuchte feste Harnstoff-Formaldehyd-Teilchen der
Granuliervorrichtung zuführt, während ein Teil des trockenen Feingutes in die Granuliervorrichtung
zurückgeführt wird, wobei die Zuführungsgesehwindigkeit dieser trockenen feinen,
festen Harnstoff-Formaldehyd-Teilchen unmittelbar durch das Verhältnis des Gewichts
pro Zeiteinheit von auf dem Förderband für das feuchte Grobgut gefördertem Material
zu dem Gewicht pro Zeiteinheit von auf dem Wägeförderband für das feuchte Feingut
gefördertem Material geregelt wird, worauf das getrocknete Feingut zur Gewinnung
eines Düngemittels klassiert und das Grobgut ebenfalls dem Brecher zugeführt wird.
-
Zweckmäßig wird die Fördergeschwindigkeit sowohl der gesiebten, feuchten,
feinen, festen Harnstoff-Formaldehyd-Teilchen als auch des feuchten Grobgutes durch
ihre entsprechenden Wägeförderbänder geregelt.
-
Gemäß der Erfindung regeln somit von den Wägeförderbändern ausgehende
Impulse die Rückfiihrungsgeschwindigkeit
der trockenen feinen Teilchen,
wie in der Zeichnung veranschaulicht ist.
-
Die Zeichnung zeigt eine Anlage mit einem Körnungs- und Mischwalzwerlil.
welchem Filterkuchen von den Filtern 2 zugeführt wird. Die feuchte Mischung, welche
aus dem Walzwerk 1 austritt, durchläuft eine zweite Granuliermühle 3, welche Körner
verschiedener Größen erzeugt. Jedes andere iibliche Körnungsmittel kann an Stelle
der Vorrichtungen 1 und 3 verwendet werden. Es sind dies unter anderem Schaufelmischer,
Mischer vom Kaskadentyp usw. Die so gebildeten Körner werden zu dem Sieb 4 geleitet.
welches zweckmäßig eine Maschengröße von 6 Maschen pro 2,5 cm Sieblänge aufweist,
jedoch auch eine beliebige andere geeignete Maschengröße besitzen kann.
-
Die durch das Sieb 4 hindurchtretenden feinen Teilchen werden kontinuierlich
von dem Wägeförderband 5 aufgenommen, welches die feinen Teilchen zu dem Trockner
6 führt. Das aus dem Trockner 6 kommende trockene Produkt wird mittels eines Aufzugs
7 auf die Siebe 8 und 9 geschüttet, welche zweckmäßig 10 bzw.
-
20 Maschen pro 2,5 cm Sieblänge enthalten (jedoch gegebenenfalls auch
eine andere Maschengröße haben können), wobei die Teilchen mit Über- bzw. Unterkorngröße
in dem Schüttgutbehälter 10 gesammelt werden. Trockene Feststoffe von dem Schüttgutbehälter
gelangen in die Förderschnecke 11. welche mit geeigneter Steuerung 12 zur Änderung
der Geschwindigkeit ausgerüstet ist. Diese Förderschnecke speist den Brecher 13,
welcher wiederum das Körnungs- und Mischwalzwerk 1 beschickt. Das grobe Produkt,
welches nicht durch das Sieb 4 hindurchgeht. wird auf dem Wägeförderband 14 zu dem
Aufzug 15 und von dort in den Brecher 13 gefördert. Die Wägeförderbänder 5 und 14
steuern den elektrischen Schalter 16, welcher wiederum die Geschwindigkeitsregelung
12 so steuert, daß, wenn das aus der Granuliermühle 3 kommende Produkt zu feuchte
und daher weitgehend verhältnismäßig große Teilchen enthält. die Zuführung von trockenem
Feststoff durch den veränderlichen Geschwindigkeitsregler 12 erhöht wird.
-
Das Endergebnis dieser Operation ist die Steuerung der verschiedenen
Zuführungen zu dem Körnungs-und Mischwalzwerk 1 in einer solchen Weise, daß man
zwischen den Sieben 8 und 9 eine maximale Menge des Endprodukts mit dem gewünschten
Komgrößenbereich erhält.
-
Die Erfindung wird durch folgendes Beispiel näher erläutert.
-
Beispiel In einer Anlage von der unter Bezugnahme auf die Zeichnung
beschriebenen Art wird ein 48e/o Wasser und 52 52e/o Harnstoff-Formaldehyd enthaltender
Filterkuchen mit einem Gesamtmolverhältnis von Harnstoff zu Formaldehyd von l, 5
: 1 in eine Mühle (mit zwei Schaufelsätzen, wovon sich der eine im Uhrzeigersinne
und der andere entgegen dem Uhrzeigersinne bewegt) zusammen mit trockenem Feststoff,
wie vorstehend beschrieben, eingeführt. Die in den Kreislauf zurückgeführten Feststoffe
enthalten Material. welches in bezug auf die gewünschte Teilchengröße in dem Endprodukt
(etwa 6 bis 20 Maschen pro 2,5 cm Sieblänge) sowohl zu große als auch zu kleine
Teilchen und einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 2S/o besitzt.
-
Die Miihle enthält Wellen, welche mit einer Geschwindigkeit von etwa
50 Um-dr.XMin. in entgegengesetzten Richtungen umlaufen, und die Schaufeln darin
iiberstreichen einen Durchmesser von- etwa 52,5 cm. Das aus dieser Mühle abgezogene
Produkt gelangt in eine
zweite ähnliche Mühle. welche zur (firanulierung dient und
mit einer Geschwindigkeit voll etwa 100 Umdr. l Min. betrieben wird. Das aus der
zweiten AIühle ahgezogene Produkt wird durch ein Sieb von 6 Maschen pro 2,5 cm Sieblänge
gesiebt. und das Überkorn wird mittels eines Wägeförderbandes zu dem Brecher geführt,
wie vorstehend beschrieben ist. Das durch das Sieb hindurchtretende Produkt wird
mittels eines anderen Wägeförderbandes zu einem Trockner mit einer Lufttemperatur
am Einlaß von 3000 C und einer Lufttemperatur am Auslaß von 1000 C und von dort
zu Sieben von 10 bzw. 20 Maschen pro 2,5 cm Siehlänge gefiihrt. Das gewünschte Produkt
ist dasjenige. welches durch das Sieb mit 10 Maschen pro 2,5 cm Sieblänge, jedoch
nicht durch das Sieb mit 20 Maschen pro 2,5 cm Sieblänge hindurchgeht. Die bei den
Sieben anfallenden Teilchen mit Über- und Unterkorngröße werden zu der in der Zeichnung
gezeigten Förderschnecke geführt. und die Fördergeschwindigkeit dieser Förderschnecke
wird. wie vorstehend beschriehen. durch von den Wägeförderbändern ausgehende Impulse
geregelt. Jedes RVägeförderband reagiert mit einer durch seine Belastung bestimmten
Geschwindigkeit. Beim Durchtritt des Produkts durch das Sieb von 6 Maschen pro 2,5
cm Sieblänge werden 10 bis 200/o der gesamten Menge der Körner abgetrennt (andere
geeignete Mengenverhältnisse können auch eingestellt werden). Dieser Prozentbereich
ändert sich mit der Neigung des Filterkuchens zur Klumpenbildung. Wenn diese Neigung
zur Klumpenhildung konstant ist, wird auch dieser Prozentgehalt mittels der Steuerung
der Förderschnecke und der von den MTägeförderbändern gesteuerten Regelung der Korngrößenverhältnisse
konstant gehalten. In jedem Fall erhält man ein qualitativ und beschaffenheitsmäßig
gleichmäßiges Produkt. ohne daß irgendwelche Bestandteile verlorengehen und wobei
nur wenig Feststoffe in den Kreislauf zurückgeführt werden.
-
Die Erfindung ist besonders wertvoll bei der Herstellung von Harnstoff-Formaldehyd-Düngemitteln
aus den durch Reaktion von Harnstoff mit wäßrigem Formaldehyd erhaltenen Niederschlägen
oder Aufschlämmungen. Die feuchte Feststoffmasse oder der Filterkuchen besitzt bei
diesen Verfahren ein Molverhältnis von Harnstoff zu Formaldehyd von 1,4 :1 bis 1,6
:1. In der Mutterlauge, aus welcher der Brei oder Filterkuchen abgetrennt wurde,
herrscht zweckmäßig ein etwas höheres Molverhältnis von Harnstoff zu Formaldehyd.
nämlich etwa von 1,7 :1 bis 1,9 :1. Der pH-Wert dieser Mischungen beträgt in der
Regel etwa 8 zu;r Zeit der Abtrennung des Filterkuchens oder des Freies.
-
Die Erfindung betrifft das Verfahren zur Weiterverarbeitung des Filterkuchens
und nicht die Einzelheiten seiner Herstellung. Tatsache ist, daß die Einzelheiten
dieser Herstellung, welche einen wichtigen Einfluß auf den Gehalt an verwertbarem
Stickstoff in dem Düngemittel haben, verhältnismäßig wenig Einfluß auf die Granulierung
besitzen, welche sowohl für Produkte mit hohem als auch mit niedrigem Stickstoff-Verwertbarkeitsindex
dieselbe ist. Die Regelung der Korngröße ist jedoch in der Düngemittelindustrie
von großer Wichtigkeit. und zwar sowohl wegen der anzustrebenden Vermeidung unnötiger
Düngemittelverluste in Form von Staub als auch deshalb, weil die Lösungsgeschwindigkeit
langsam löslicher Bestandteile zum Teil von der Korngröße abhängt.
-
Obwohl in der vorstehenden Darstellung die Betriebsgeschwindigkeiten
der Wägeförderbänder 5 und 14 durch das Gewicht des auf den Förderbändern befindlichen
Materials
bestimmt werden, ist dies doch nicht wesentlich, da die Wägeförderbänder jeweils
mit konstanter Geschwindigkeit sich bewegen können und sich ändernde Belastungen
tragen, welche lediglich durch die jeweiligen Abgabegeschwindigkeiten von feuchten
groben Feststoffen und feuchten feinen Feststoffen zu den Förderbändern bestimmt
werden. Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren und die zu seiner Durchführung bestimmte
Einrichtung unter besonderer Bezugnahme auf feuchtes Harnstoff-Formaldehyd-Material
beschrieben wurden, ist die Erfindung natürlich auch auf anderes Beschickungsgut
anwendbar, und zwar insbesondere auf Körner, welche ein weiter polymerisierendes
Harz enthalten, da solche Körner während des Trocknens nicht zerbrechen.
-
PATENTANSPRCHE: 1. Verfahren zur Überführung von feuchten, festen
Harnstoff-Formaldehyd-Düngemitteln in trockene Granalien mit einem für Düngezwecke
erforderlichen Korngrößenbereich, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Granuliervorrichtung
feuchte. feste Hariistoff-Formaldehyd-Teilchen unter Granulierung durchrührt, das
erhaltene feuchte, körnige Produkt zur Abtrennung von Granulaten in dem für Düngezwecke
erforderlichen Korngrößenbereich vom feuchten Feinst-und Grobgut siel>t. das
nach dem Sieben erhaltene Feingut kontinuierlich auf einem Wägeförderband einer
Trockeneinrichtung zuführt, dort das Feingut trocknet, kontinuierlich das nach dem
Sieben erhaltene feuchte Grobgut mittels eines anderen Wägeförderbandes einem Brecher
zuführt, weitere feuchte, feste Harnstoff-Formaldehyd-Teilchen der Granuliervorrichtung
zuführt, während ein Teil des trockenen Feinguts in die Granulierxorrichtung zurückgeführt
wird. wohei die Zufüb-
rungsgeschwindigkeit dieser trockenen feinen festen Harnstoff-Formaldehyd-Teilchen
unmittelbar durch das Verhältnis des Gewichtes pro Zeiteinheit von auf dem Förderband
für das feuchte Grobgut gefördertem Material zu dem Gewicht pro Zeiteinheit von
auf dem Wägeförderband für das feuchte Feingut gefördertem Material geregelt wird,
worauf das getrocknete Feingut zur Gewinnung eines Düngemittels klassiert und das
Grobgut ebenfalls dem Brecher zugeführt wird.