DE1667205B1

DE1667205B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Granulat aus Loesungen und Suspensionen

Info

Publication number: DE1667205B1
Application number: DE19671667205
Authority: DE
Inventors: Bljumberg Yakov B; Lizunkov Alexandr D; Rybalchenko Gleb F; Dobrovolsky Evgeny I; Dubinin Nikolai I; Sverdlova Khana I; Voishvillo Viktor I; Mikhail Korotkov; Rudenko Inna L; Glzman Lev P; Kuz Nikolai P; Avilov Oleg V; Lykov Mikhail V
Original assignee: NII UDOBRENIAM I INSEKTOFUNGTS
Current assignee: NII UDOBRENIAM I INSEKTOFUNGTS
Priority date: 1967-06-09
Filing date: 1967-06-09
Publication date: 1970-07-09

Description

Die Erfindung betrifft einVerfahren zur Herstellung von Granulat aus Lösungen und Suspensionen, insbesondere zur Herstellung von Düngemittelgranulat, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die bestentwickelte, bekannte Vorrichtung zur Granulatherstellung ist ein Gerät, bei dem die Trübe (Suspension) mit Hilfe einer Düse in die Trockentrommel gespritzt wird, in der ein Einsatz dafür sorgt, daß auf der Bahn der zerstäubten Trübe ein ununterbrochener Trockengutschleier (Rückgut) gebildet wird, wobei der Wärmeträger nur zum Trocknen des gewonnenen Granulats dient. In dieser Vorrichtung kann jedoch kein Wärmeträger mit hoher Temperatur, beispielsweise 900 bis 10000 C, insbesondere beim Trocknen von wärmeempfindlicheh Materialien, verwandt werden. Außerdem muß in dieser Vorrichtung ein Teil des fertigen Trockengutes als Rückgut zurückgeleitet werden. Auch muß bei Verwendung dieser Vorrichtung das fertige Trockengut anschließend zerkleinert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Granulat aus Lösungen und Suspensionen, insbesondere zur Herstellung von Düngemittelgranulat, z. B. aus NPK-Volldüngern mit einem N : P205 : K2O-Verhältnis wie 17: 17: 17, sowie aus Mono- und Diammoniumphosphat, zu schaffen, wobei das in an sich bekannter Weise verwendete 400 bis 10000 C heiße Zerstäubungs- und Trocknungsgas sogar zum Trocknen von wärmeempfindlichen Materialien eingesetzt und eine Rückleitung eines Teils des fertigen Trockengutes sowie eine Zerkleinerung des Trockengutes überflüssig gemacht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lösungen und Suspensionen in an sich bekannter Weise mittels eines 400 bis 10000 C heißen Gases zerstäubt und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 35°/o getrocknet werden, worauf das -zerstäubte Produkt unmittelbar einem darunter angeordneten Fluidatbett zugeführt wird, in welchem es in an sich bekannter Weise mittels des Anströmgases, das eine Temperatur unter dem Schmelz- oder Zersetzungspunkt des Granulats hat, granuliert wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine vertikal angeordnete, zylindrische, mit einer oben angebrachten Zerstäubungseinrichtung (3) versehene Kammer (1), die von oben in einen trichterförmigen, als Anströmboden einen Hauptrost (10) aufweisenden Behälter (2) in der Weise hineinragt, daß ein ringförmiger Raum für den Austritt von gemischten Gas- und Staubströmen mit einer Höchstgeschwindigkeit von 1 In's aus dem trichterförmigen Behälter (2) in die Sammelleitung (9) gebildet wird.
Nachstehend wird an Hand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben; es zeigen in senkrechtem Schnitt F i g. 1 die Gesamtvorrichtung und F i g. 2 die Zerstäubungseinrichtung im vergrößerten Maßstab.
Im Oberteil der zylindrischen Kammer 1 befindet sich die Zerstäubungseinrichtung 3 zum gleichzeitigen Zerstäuben und Trocknen der Lösungen und Suspensionen. Die Zerstäubungseinrichtung 3 besitzt ein zylindrisches Gehäuse 4 mit Kegelansatz 5, an dem die zylindrische Düse 6 befestigt ist. In der Achse des Gehäuses 4 ist das Beschickungsrohr 7 angeordnet, dessen Ende in die Düse 6 eingeführt ist und das auf der Düsenachse verschoben werden kann.
Das Zerstäubungs- und Trocknungsgas strömt durch den Ringraum zwischen den Wänden des Gehäuses 4 bzw. des Kegelansatzes 5 und dem Beschickungsrohr7, das durch einen Wassermantel 8 vor dem Einfluß hoher Temperaturen geschützt wird.
Das Innere der Vorrichtung weist zwei Zonen auf, und zwar die Zone I zum Trocknen der Beschickung in suspendiertem Zustand und die Zone 11 zum Granulieren und Nachtrocknen der Beschickung im Fluidatbett.
Die Höhe der Zone I wird so ausgelegt, daß die in das Fluidatbett gelangenden Teilchen einen Feuchtigkeitsgehalt besitzen, der das Zusammenkleben der Teilchen verhindert und folglich die Durchführung des Granulationsprozesses ermöglicht.
Die zylindrische Kammer 1 sitzt auf dem trichterförmigen Behälter 2 und ragt in diesen hinein. Dadurch wird im oberen Teil ein ringförmiger Raum für den Austritt von gemischten Gas- und Staubströmen mit einer Höchstgeschwindigkeit von 1 mls aus dem Behälter 2 in die Sammelleitung 9 gebildet, der mit der Sammelleitung 9 verbunden ist.
Der Winkel des Trichters und der Durchmesser der Sammelleitung 9 werden so gewählt, daß der Austrag feindisperser Teilchen aus dem Behälter 2 gering bleibt und die auf die Trichterwandung fallenden Teilchen in das Fluidatbett der Zone II gelangen.
Das das Fluidatbett in der Zone II erzeugende Anströmgas wird über zwei Roste, und zwar den Hauptrost 10 und den Hilfsrost 11, geleitet.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Vor Beginn des Prozesses wird auf den Hauptrost 10 eine gewisse Menge Trockengut mit 1 bis 3 mm Korngröße geschüttet, das ein Kissen bildet, welches zur Inbetriebnahme der Vorrichtung erforderlich ist.
Gleichzeitig wird unter die Roste 11 und 10 ein Anströmgas geleitet, das die Bildung eines Fluidatbettes in der Zone II hervorruft. Hiernach wird in die Zerstäubungseinrichtung 3 heißes Gas mit einer Temperatur von 400 bis 10000 C geleitet, das durch Verbrennung von flüssigem oder gasförmigem Brennstoff erzeugt wird und unter einem Druck von 1000 bis 1200 mm WS steht. Gleichzeitig wird in das Beschickungsrohr 7 die Lösung oder Suspension eingeführt. Das heiße Gas trifft zusammen mit der zerstäubten und vorgetrockneten Lösung oder Suspension auf das aufsteigende Anströmgas, das über die Roste 11 und 10 geleitet wird, so daß in der Zone I eine Suspension aus einem Gemisch vorgetrockneter Lösung oder Suspension, Teilchen aus der Granulierzone II und aus Staub, der aus dem Zyklon in das Fluidatbett zurückgeführt wird, entsteht. Nach Verlauf einer bestimmten Zeit wird erstmalig das fertige Granulat, wenn es die vorgegebenen technologischen und physikalisch-mechanischen-Eigenschaften aufweist, in Höhe des HauptrosteslO entnommen.
Weiterhin wird das Granulat kontinuierlich ausgetragen.
Der größte Teil der Feuchtigkeit (65 bis 954/o des Gesamtfeuchtigkeitsgehaltes der Ausgangsflüssigkeit) wird während des Vorganges mit konstanter Trocknungsgeschwindigkeit entfernt, wodurch das Granulat vor thermischer Zersetzung bewahrt bleibt.
Endgültig-werden die entstandenen Granulate bis zum Erreichen der erforderlichen Restfeuchtigkeit im Fluidatbett der Zone II durch Zuleiten eines Anströmgases mit einer Temperatur nachgetrocknet, bei der das Granulat vor Schmelzen und Zersetzung bewahrt bleibt. Die Temperatur des im Gegenstrom in die Zone II eintretenden Anströmgases liegt je nach der Art des Granulats im Bereich von 20 bis 4000 C. Beispielsweise wird beim Trocknen von Diammonphosphat zur Zerstäubung ein heißes Gas mit einer Temperatur von 700 bis 5000 C verwendet und zur Nachtrocknung der Granulate im Fluidatbett der Zone II werden diese auf 700 C erwärmt, da bei einer Temperatur von über 700 C im Fluidatbett Ammoniakverluste des Diammonphosphats hervorgerufen werden.
Beim Entwässern von Magnesiumchloridlösungen, die im Hüttenwesen verwendet werden, wird zum Zerstäuben ein heißes Gas mit einer Temperatur von 950 bis 10000 C eingesetzt, während die endgültige Entwässerung im Fluidatbett der Zone II bei einer Temperatur von 150 bis 1600 C stattfindet.
Ein Anströmgas mit 200 C, das im Gegenstrom in die Zone II geleitet wird, kann hauptsächlich zum Trocknen und Kühlen von Granulat verwendet werden, das in der Zone 1 in Form von Schmelze gewonnen wurde, wie dies beispielsweise bei der Erzeugung von granuliertem Salpeter der Fall ist.
Der im Zyklon aufgefangene Staub wird in das Fluidatbett der Zone II zurückgeführt.
Die fertigen Granulate weisen eine bedeutende Festigkeit (50 bis 90 kp/cm2) auf.
Das gewonnene Granulat braucht nicht zerklei- nert zu werden, da die Ausbeute an fertigem Granulat mit vorgegebener Korngröße 90 bis 95 0/o beträgt.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Granulat aus Lösungen und Suspensionen, insbesondere zur Herstellung von Dungemittelgranulat, d a -durch gekennzeichnet, daß die Lösungen und Suspensionen in an sich bekannter Weise mittels eines 400 bis 10000 C heißen Gases zerstäubt und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 35 ovo getrocknet werden, worauf das zerstäubte Produkt unmittelbar einem darunter angeordneten Fluidatbett zugeführt wird, in welchem es in an sich bekannter Weise mittels des Anströmgases, das eine Temperatur unter dem Schmelz- oder Zersetzungspunkt des Granulats hat, granuliert wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine vertikal angeordnete, zylindrische, mit einer oben angebrachten Zerstäubungseinrichtung (3) versehene Kammer (1), die von oben in einen trichterförmigen, als Anströmboden einen Hauptrost (10) aufweisenden Behälter (2) in der Weise hineinragt, daß ein ringförmiger Raum für den Austritt von gemischten Gas- und Staubströmen mit einer Höchstgeschwindigkeit von 1 mts aus dem trichterförmigen Behälter (2) in die Sammelleitung (9) gebildet wird.