RU2233699C2 - Method of granulation of nitrogen fertilizers and device for realization of this method - Google Patents
Method of granulation of nitrogen fertilizers and device for realization of this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2233699C2 RU2233699C2 RU2002125290/12A RU2002125290A RU2233699C2 RU 2233699 C2 RU2233699 C2 RU 2233699C2 RU 2002125290/12 A RU2002125290/12 A RU 2002125290/12A RU 2002125290 A RU2002125290 A RU 2002125290A RU 2233699 C2 RU2233699 C2 RU 2233699C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vertical
- melt
- granules
- sieve
- wall
- Prior art date
Links
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 238000005469 granulation Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 230000003179 granulation Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 3
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 4
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract 3
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- CSGLCWIAEFNDIL-UHFFFAOYSA-O azanium;urea;nitrate Chemical compound [NH4+].NC(N)=O.[O-][N+]([O-])=O CSGLCWIAEFNDIL-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности к производству гранулированных азотных удобрении, таких как аммиачная селитра (карбамид), и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.The invention relates to the production of mineral fertilizers, in particular to the production of granular nitrogen fertilizers, such as ammonium nitrate (urea), and can be used in chemical and other industries.
Известно устройство и способ гранулирования азотных удобрений путем постепенного наращивания и укрупнения размеров гранул в непрерывно действующих аппаратах с взвешенным псевдоожиженным (кипящим) слоем материала. Гранулирование осуществляют введением концентрированного расплава во взвешенный кипящий слой ретура и гранулированного продукта с последующим выведением гранул на внешнюю классификацию по фракциям. Гранулы, не отвечающие по размерам зерен техническим условиям на готовый продукт (с более мелкими и более крупными зернами), используются в качестве ретура, причем более крупные зерна предварительно измельчаются [1. Позин М.Е. Технология минеральных удобрений, М.: Химия, 1965, с.63-68].A device and method for granulating nitrogen fertilizers by gradually increasing and enlarging the size of granules in continuously operating apparatuses with a suspended fluidized (boiling) layer of material is known. Granulation is carried out by introducing a concentrated melt into a suspended fluidized bed of retur and a granular product, followed by outputting the granules to an external classification by fractions. Granules that do not meet the grain specifications for the finished product (with finer and larger grains) are used as retur, and larger grains are pre-crushed [1. Pozin M.E. Technology of mineral fertilizers, Moscow: Chemistry, 1965, p.63-68].
Основным недостатком является низкий выход целевого продукта, сложность обеспечения требуемого режима гранулирования, повышенная энергоемкость процесса в связи с наличием материалоемкого внешнего циркуляционного контура по ретуру, большая неоднородность товарной фракции по гранулометрическому составу.The main disadvantage is the low yield of the target product, the difficulty in ensuring the required granulation mode, the increased energy intensity of the process due to the presence of a material-intensive external circulation circuit along the retur, and the large heterogeneity of the product fraction in terms of particle size distribution.
Известен способ гранулирования и устройство для его осуществления, в котором устройство содержит наклонный ленточный конвейер, укрытие верхней рабочей ветви ленты, имеющее боковые стенки и плоскую крышку, в которой установлены распылители плава, а также загрузочное устройство для ретура и разгрузочное для готового продукта. Загрузочное устройство установлено в нижней части наклонного ленточного конвейера и выполнено в виде воронки.A known method of granulation and a device for its implementation, in which the device comprises an inclined belt conveyor, a shelter for the upper working branch of the belt, having side walls and a flat cover in which melt sprayers are installed, as well as a loading device for reture and unloading for the finished product. The loading device is installed in the lower part of the inclined belt conveyor and is made in the form of a funnel.
Разгрузочное устройство представляет собой переливную трубу, закрепленную на боковой стенке укрытия. Процесс гранулирования осуществляется в рабочем пространстве, ограниченном верхней рабочей ветвью ленты и укрытием, причем в процессе работы верхняя рабочая ветвь ленты принимает форму желоба. Частицы ретура подаются на рабочую поверхность ленты в нижней части конвейера. При движении снизу вверх лента увлекает частицы из нижней части слоя, которые под действием силы тяжести скатываются вниз, переходят в верхний слой, где при дальнейшем движении вниз подвергаются напылению плавом из распылителей [2. Патент FR 1545663, кл. В 01 j 2/26, 1968].The unloading device is an overflow pipe mounted on the side wall of the shelter. The granulation process is carried out in the working space, limited by the upper working branch of the tape and shelter, and in the process, the upper working branch of the tape takes the form of a gutter. Retur particles are fed onto the working surface of the belt at the bottom of the conveyor. When moving from the bottom up, the tape carries away particles from the lower part of the layer, which, under the action of gravity, roll down, go into the upper layer, where, with a further movement down, they are sprayed by melt from sprayers [2. Patent FR 1545663, CL In 01 j 2/26, 1968].
Недостатком также является низкий выход целевого продукта, сложность охлаждения из-за концентрации основной массы гранулированного продукта в нижней части желоба конвейера, сложность отвода влаги, выделяющейся на поверхности гранул при кристаллизации плава, достаточно высокая энергоемкость процесса гранулирования в связи с необходимостью организации внешнего циркуляционного контура по ретуру и его охлаждения.The disadvantage is also the low yield of the target product, the difficulty of cooling due to the concentration of the bulk of the granular product in the lower part of the conveyor trough, the difficulty of removing moisture released on the surface of the granules during crystallization of the melt, the rather high energy consumption of the granulation process due to the need to organize an external circulation circuit returu and its cooling.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ гранулирования минеральных удобрений и устройство для его осуществления, в котором гранулирование азотных удобрений осуществляют во вращающемся навстречу друг другу псеавдоожиженном потоке гранулируемого продукта при температуре по всей длине зоны гранулирования ниже температуры кристаллизации на 20-25°С с последующим охлаждением получаемого продукта до температуры исходного продукта (ретура), а над вращающимся потоком создают разрежение до 0,0035-0,0045 МПа. Полученный продукт направляют в классификатор для разделения его на товарную фракцию размером 2-4 мм, мелкую фракцию размером 0,5-2 мм для использования в качестве ретура, крупную фракцию свыше 4 мм с последующим дроблением до размеров ретура и частично товарную фракцию с дроблением для компенсации недостатка ретура. Устройство для гранулирования содержит корпус, в нижней части которого расположены воздухоподводящий, а в верхней - воздухоотводящий штуцеры; общую воздухораспределительную решетку, установленную над воздухоподводящими штуцерами; штуцер подвода ретура в зону гранулирования и штуцер выгрузки гранулированного продукта. Внутри корпуса по центру смонтирован узел гранулирования во вращающемся навстречу друг другу двухвалковом потоке ретура, содержащем в нижней части волнообразную рабочую решетку с углом 45° к горизонту и 60° у вершины волны. Рабочая решетка снабжена отверстиями на горизонтальных и наклонных участках. Над рабочей решеткой на расстоянии, достаточном для прохода псевдоожиженного вращающегося потока ретура, смонтированы два расширяющихся к верху аэрожелоба, между внутренними стенками которых в центральной части установлены два ряда распыляющих форсунок, направленных в сторону наклонных стенок желоба [3. Патент РФ №2163901, МПК С 05 C 1/02, В 01 J 2/16, опуб. бюл. №7, 2001 - прототип].The closest in technical essence and the achieved effect is a method of granulating mineral fertilizers and a device for its implementation, in which granulation of nitrogen fertilizers is carried out in a rotating fluidized stream of granulated product at a temperature along the entire length of the granulation zone below the crystallization temperature of 20-25 ° C followed by cooling the resulting product to the temperature of the starting product (retur), and create a vacuum above a rotating stream to 0.0035-0.0045 MPa. The resulting product is sent to the classifier to separate it into a commercial fraction of 2-4 mm in size, a small fraction of 0.5-2 mm in size for use as a retur, a large fraction of more than 4 mm, followed by crushing to a retur size and partially commercial fraction with crushing for compensation for the lack of reture. The granulation device comprises a housing, in the lower part of which there are air supply, and in the upper part - air discharge fittings; a common air distribution grill mounted above the air supply fittings; a fitting for supplying the reture to the granulation zone and a fitting for unloading the granular product. A granulation unit is mounted centrally inside the body in a two-roll returous stream rotating towards each other, containing in the lower part a wave-like working grating with an angle of 45 ° to the horizon and 60 ° at the top of the wave. The working grid is provided with holes in horizontal and inclined sections. Above the working grate, at a distance sufficient for the passage of the fluidized rotating flow of the retura, two expanding aerial chutes expanding to the top are mounted, between the inner walls of which in the central part there are two rows of spray nozzles directed towards the inclined walls of the chute [3. RF patent №2163901, IPC С 05 C 1/02, В 01 J 2/16, publ. bull. No. 7, 2001 - prototype].
Недостатком является низкий выход товарной фракции продукта, возможность образования крупных кусков вследствие отклонения от нормальной работы распыляющих форсунок, значительные энергетические затраты, связанные с необходимостью организации внешнего циркуляционного контура ретура и, как следствие, рассевом сгранулированного продукта по фракциям.The disadvantage is the low yield of the product fraction of the product, the possibility of forming large pieces due to deviations from the normal operation of the spray nozzles, the significant energy costs associated with the need to organize an external circulation loop of the reture and, as a result, sieving the granulated product into fractions.
В основу изобретения поставлена задача увеличения выхода продукта товарной фракции, уменьшение или полная ликвидация внешнего циркуляционного контура с узлом рассева сгранулированного продукта на товарную фракцию, ретур и крупную фракцию, исключение дополнительных затрат на дробление гранул более 4 мм до качества ретура, повышение надежности работы установки в целом путем организации в устройстве внутреннего максимально возможного циркуляционного потока свободно падающих гранул ретура в виде вертикальной завесы, на которую с обеих сторон при помощи распыляющих форсунок наносится плав 97,5% раствора аммиачной селитры или 95% раствора карбамида с последующим охлаждением сгранулированного продукта, отсевом товарной фракции струнным ситом-ограничителем и выводом ее из устройства по мере достижения гранулами требуемого размера.The basis of the invention is the task of increasing the product yield of a product fraction, reducing or completely eliminating the external circulation circuit with a screening unit for the granulated product into a product fraction, retur and coarse fraction, eliminating the additional cost of crushing granules of more than 4 mm to the quality of the retur, increasing the reliability of the installation in as a whole, by organizing in the internal maximum circulating flow possible device the freely falling retura granules in the form of a vertical curtain, on which both of the sides using spray nozzles, a melt of 97.5% ammonium nitrate solution or 95% urea solution is applied, followed by cooling of the granulated product, screening the product fraction with a string sieve limiter and removing it from the device as the granules reach the required size.
Поставленная задача достигается тем, что в способе гранулирования азотных удобрений, заключающемся в наращивании размеров мелких гранул до требуемой величины путем многократного напыления плава азотных удобрений на поверхность гранул затравочного материала - ретура при температуре ниже температуры кристаллизации 96-98% плава на 20-25°С, возвращаемого на повторное гранулирование после охлаждения и классификации, согласно изобретению, циркуляционный поток мелких гранул находится в свободном падении в виде вертикальной завесы толщиной не менее 50 мм, причем, образовавшийся продукт многократно направляется на повторное напыление в вертикальную завесу до тех пор, пока гранулируемый продукт не достигнет размеров гранул товарной фракции, которая затем выводится из циркуляционного контура свободно падающего потока гранул при помощи струнного сита-ограничителя роста гранул; температура в вертикальной завесе после напыления плава 115-120°C и на входе в вертикальную завесу до напыления плава 95-100°C поддерживается за счет изменения интенсивности циркуляции гранулируемого продукта в циркуляционном контуре свободно падающего потока гранул, причем, интенсивность циркуляции гранулируемого продукта в циркуляционном контуре устройства обеспечивается изменением числа оборотов спаренного шнека-дозатора в зависимости от температуры сгранулированного продукта, а в устройстве для гранулирования азотных удобрений, содержащем прямоугольный корпус, в нижней части которого расположены воздухоподводящие штуцеры, а в верхней - воздухоотводящий штуцер, штуцер ввода ретуpa, штуцер вывода сгранулированного продукта и коллекторы подвода плава азотных удобрении, согласно изобретению, устройство выполнено в виде вертикального многосекционного аппарата и содержит в себе: нижнюю секцию, снабженную спаренным циркуляционным шнеком-дозатором с регулируемым числом оборотов, шнеком выгрузки крупных кусков; вертикальную шахту, с обеих сторон которой установлены коллекторы подвода плава с форсунками для напыления, установленными под углом 45° к горизонту, вертикальный, расширяющийся кверху, транспортный воздуховод, осадительную камеру, содержащую присоединительные штуцера к вертикальной шахте и вертикальному воздуховоду, струнное сито-ограничитель роста гранул, установленное наклонно и ниже места входа в осадительную камеру вертикального воздуховода, скребковый цепной конвейер для очистки струн, установленный наклонно вплотную над ситом-ограничителем, поворотный барабан с намотанным на нем ленточным гибким полотном длиной, достаточной для полного перекрытия зоны прохода продукта через сито-ограничитель в вертикальную шахту, один конец которого закреплен на барабане, а второй - удерживается параллельно струнному ситу при помощи двух тросов с грузами, перекинутыми через блоки снаружи осадительной камеры и заключенными в защитные кожухи, причем ленточное полотно расположено под ситом с возможностью вывода мелкой и товарной фракций через штуцер вывода товарного продукта, гибкий резиновый фартук, расположенный внутри присоединительного штуцера осадительной камеры к вертикальной шахте, закрепленный на верхнем поперечном стержне и перекинутый через отклоняющий, смещенный к оси штуцера, аналогичный стержень таким образом, что его свободный конец запущен на некоторое расстояние в вертикальную шахту, а левая нижняя стенка осадительной камеры продлена к фартуку и на расстоянии 50 мм от фартука отогнута вниз на длину, аналогичную фартуку, причем фартук и стенка выполнены на всю ширину вертикальной шахты с небольшим зазором к торцевым стенкам шахты, причем верхняя стенка циркуляционного спаренного шнека-дозатора внутри левого воздухоподводящего штуцера разрезана и отогнута в стороны таким образом, что образует две наклонные стенки-перегородки, которые снабжены отверстиями для прохода воздуха, а нижняя стенка от конца винтов шнека-дозатора и до его входа в правый штуцер ввода воздуха в вертикальный воздуховод также снабжена отверстиями для прохода воздуха от левого штуцера ввода воздуха при помощи перепускного патрубка к правому штуцеру ввода воздуха; шнек удаления крупных кусков установлен таким образом, что его горизонтальная ось расположена по правой вертикальной стенке штуцера ввода воздуха на высоте несколько ниже нижней стенки шнека-дозатора, причем левая верхняя часть стенки шнека выгрузки крупных кусков на длине, равной ширине штуцера ввода воздуха, удалена, а вместо нее от его оси и на высоту до оси шнека-дозатора установлена вертикальная стенка-порог, нижний конец которой по касательной примыкает к правой внутренней стороне стенки штуцера ввода воздуха, обеспечивающая высаждение крупных кусков на винт шнека.The problem is achieved in that in the method of granulation of nitrogen fertilizers, which consists in increasing the size of small granules to the desired size by repeatedly spraying a melt of nitrogen fertilizers on the surface of the granules of the seed material - reture at a temperature below the crystallization temperature of 96-98% melt at 20-25 ° C returned to re-granulation after cooling and classification, according to the invention, the circulation flow of small granules is in free fall in the form of a vertical curtain with a thickness not less than 50 mm, moreover, the resulting product is repeatedly sent for re-spraying in a vertical curtain until the granulated product reaches the size of the granules of the commercial fraction, which is then removed from the circulation circuit of the freely falling granule stream using a string sieve-granule growth restrictor; the temperature in the vertical curtain after spraying the melt 115-120 ° C and at the entrance to the vertical curtain before spraying the melt 95-100 ° C is maintained by changing the intensity of circulation of the granulated product in the circulation loop of the freely falling flow of granules, and the intensity of circulation of the granulated product in the circulation the circuit of the device is provided by changing the number of revolutions of the twin metering screw depending on the temperature of the granulated product, and in the device for granulating nitrogen fertilizers, with according to the invention, the device is made in the form of a vertical multisection apparatus and contains: a lower housing, which has air inlet fittings in the lower part and an air inlet fitting, a retura inlet fitting, a granulated product outlet fitting and nitrogen fertilizer supply manifolds according to the invention a section equipped with a twin circulating metering screw with an adjustable speed, a screw for unloading large pieces; a vertical shaft, on both sides of which there are installed collectors for supplying melt with spray nozzles installed at an angle of 45 ° to the horizontal, a vertical, expanding upward, transport duct, a precipitation chamber containing connecting fittings to a vertical shaft and a vertical duct, a string sieve growth limiter granules installed obliquely and below the entry point into the precipitation chamber of the vertical duct, a scraper chain conveyor for cleaning strings installed obliquely close to the sieve - a limiter, a rotary drum with a flexible flexible tape wrapped around it, sufficient to completely overlap the product passage through a strainer to a vertical shaft, one end of which is fixed to the drum, and the other is held parallel to the string sieve with two ropes with loads, thrown through the blocks outside the precipitation chamber and enclosed in protective casings, and the tape web is located under the sieve with the possibility of output of small and commodity fractions through the outlet fitting of the commodity product a, a flexible rubber apron located inside the connecting nozzle of the precipitation chamber to the vertical shaft, mounted on the upper transverse rod and thrown over a deflecting rod, offset to the axis of the nozzle, in such a way that its free end is launched at a certain distance into the vertical shaft, and the left the bottom wall of the precipitation chamber is extended to the apron and at a distance of 50 mm from the apron is bent down by a length similar to the apron, and the apron and the wall are made over the entire width of the vertical shaft with no a large gap to the end walls of the shaft, and the upper wall of the circulating twin metering screw inside the left air supply fitting is cut and bent to the sides in such a way that it forms two inclined partition walls that are equipped with holes for air passage, and the lower wall from the end of the screws of the screw the dispenser and before it enters the right nozzle of the air inlet into the vertical duct is also provided with openings for the passage of air from the left nozzle of the air inlet using the bypass pipe to the right nozzle in Air ode; the screw for removing large pieces is set so that its horizontal axis is located on the right vertical wall of the air inlet fitting at a height slightly lower than the lower wall of the metering screw, and the upper left part of the wall of the screw for unloading large pieces at a length equal to the width of the air inlet fitting is removed, and instead of it, from its axis and to the height to the axis of the metering screw, a vertical threshold wall is installed, the lower end of which is tangentially adjacent to the right inner side of the wall of the air inlet fitting, providing a height denie large pieces on the auger screw.
Толщина вертикальной завесы свободно падающего циркуляционного потока ретура должна быть не менее 50 мм с целью исключения сквозного прохода распыленного плава в результате работы противоположно расположенных форсунок через вертикальную завесу и исключения образования при этом слипшихся гранул в процессе гранулирования.The thickness of the vertical curtain of the freely falling circulation stream of the retur should be at least 50 mm in order to exclude the through passage of the sprayed melt as a result of the operation of oppositely arranged nozzles through the vertical curtain and to prevent the formation of adhering granules during the granulation process.
Наклонные стенки-перегородки с отверстиями для прохода воздуха спаренного шнека-дозатора внутри левого воздухоподводящего штуцера обеспечивают надежную загрузку спаренного шнека-дозатора сгранулированным продуктом, не допускают слипания, и дальнейшую его передачу в вертикальный транспортный воздуховод, а наличие отверстий в нижней стенке от конца витков спаренного шнека-дозатора и до его входа в правый штуцер ввода воздуха в вертикальный транспортный воздуховод обеспечивает плавную и мягкую передачу сгранулированного продукта в вертикальный транспортный воздуховод при помощи воздуха от левого воздуховода через перепускной патрубок.Inclined baffle walls with openings for the passage of air of the twin metering screw inside the left air supply nozzle ensure reliable loading of the twin metering screw with a granulated product, prevent sticking, and its further transfer to the vertical transport duct, and the presence of holes in the lower wall from the end of the twin turns the metering screw and until it enters the right air inlet into the vertical transport duct provides a smooth and soft transfer of the granulated product to vertical transport duct using air from the left duct through the bypass pipe.
Удаление верхней левой части стенки шнека выгрузки крупных кусков, замена ее на вертикальную стенку-порог, нижний конец которой по касательной примыкает к правой внутренней стороне стенки правого вертикального воздуховода, обеспечивают осаждение крупных кусков (агломерата) на винт шнека выгрузки крупных кусков за счет разрежения создаваемого потоком воздуха над винтом шнека.Removing the upper left part of the wall of the auger for unloading large pieces, replacing it with a vertical threshold wall, the lower end of which is tangentially adjacent to the right inner side of the wall of the right vertical duct, provide the deposition of large pieces (sinter) on the screw of the auger for unloading large pieces due to the rarefaction created air flow over the screw of the screw.
Вся совокупность предлагаемых технических решений позволяет обеспечить надежную и длительную работу в оптимальном технологическом режиме с достижением максимального выхода целевого продукта при высоком его качестве и однородном гранулометрическом составе, снижает себестоимость готового продукта за счет уменьшения до минимума внешнего циркуляционного контура по ретуру и исключения получения и дробления некондиционного продукта размером выше размера товарной фракции, т.е. более 4 мм.The whole range of proposed technical solutions allows to ensure reliable and long-term operation in the optimal technological mode with the achievement of the maximum yield of the target product with its high quality and homogeneous particle size distribution, reduces the cost of the finished product by minimizing the external circulation circuit along the retur and eliminating the receipt and crushing of substandard product larger than the size of the product fraction, i.e. more than 4 mm.
Предлагаемый способ гранулирования азотных удобрений и устройство для его осуществления схематически изображены на чертежах:The proposed method of granulation of nitrogen fertilizers and a device for its implementation are shown schematically in the drawings:
на фиг.1 - вертикальный разрез в виде схемы устройства;figure 1 is a vertical section in the form of a diagram of the device;
на фиг.2 - наклонный разрез А-А устройства поперек струнного сита-ограничителя роста гранул;figure 2 is an oblique section aa of the device across the string sieve-limiter of growth of granules;
на фиг.3 - вертикальный разрез Б-Б устройства поперек циркуляционного шнека-дозатора.figure 3 is a vertical section bB of the device across the circulating auger metering.
Способ гранулирования азотных удобрений поясняется фиг.1, где схематически представлен вертикальный разрез устройства. Устройство содержит нижнюю секцию 1, снабженную воздухоподводящими штуцерами 2 и 3, спаренным циркуляционным шнеком-дозатором 4, шнеком 5 удаления крупных кусков; вертикальную шахту 6, снабженную с обеих сторон по ширине шахты коллекторами 7 подвода плава с форсунками 8, пропущенными во внутрь шахты 6 и установленными вниз под углом 45° к горизонту; вертикальный, расширяющийся кверху транспортный воздуховод 9, расположенную в верхней части над шахтой 6 и вертикальным воздуховодом 9 осадительную камеру 10, содержащую воздухоотводящий штуцер 11, два присоединительных штуцера 12 и 13, штуцер 14 ввода недостатка ретура, струнное сито-ограничитель 15 роста гранул, скребковый цепной конвейер 16, установленный над ситом-ограничителем 15 с возможностью зачистки струн, поворотный барабан 17 с намотанным на нем ленточным полотном 18 длиной, достаточной для полного перекрытия зоны прохода продукта через сито-ограничитель 15 в вертикальную шахту 6, один конец которого закреплен на барабане 17, а второй - удерживается параллельно струнному ситу-ограничителю 15 при помощи двух тросов 19 с грузами 20, перекинутыми через отклоняющие блоки 21, причем грузы 20 заключены в защитные кожухи 22, а полотно 18 установлено ниже сита-ограничителя 15 с возможностью вывода мелкой фракции (ретура) совместно с товарной фракцией через штуцер 23 вывода гранулированного продукта за пределы устройства. Внутри штуцера 12 присоединения к вертикальной шахте 6 осадительная камера 10 имеет гибкий резиновый фартук 24, закрепленный на верхнем поперечном стержне 25 и перекинутый через отклоняющий, смещенный к оси штуцера аналогичный стержень 26 таким образом, что свободный конец фартука 24 запущен на некоторое расстояние в вертикальную шахту 6, а левая нижняя стенка 27 осадительной камеры 10 продлена к фартуку 24 и на расстоянии 50 мм от фартука 24 отогнута вниз на длину, аналогичную фартуку 24, причем фартук 24 и стенка 27 выполнены на всю ширину вертикальной шахты 6 с небольшим зазором к торцевым стенкам.The method of granulation of nitrogen fertilizers is illustrated in figure 1, where a vertical section of the device is schematically represented. The device comprises a lower section 1, equipped with air supply fittings 2 and 3, a paired
Верхняя стенка 28 циркуляционного спаренного шнека-дозатора 4 внутри левого воздухоподводящего штуцера 2 разрезана и отогнута в стороны таким образом, что образует две наклонные стенки-перегородки 29, которые снабжены отверстиями 30 для прохода воздуха, а нижняя стенка 31 в конце винтов шнека-дозатора 4 и до входа его в вертикальный транспортный воздуховод 9 также снабжена отверстиями 30 для прохода воздуха от левого воздухоподводящего штуцера 2 при помощи перепускного патрубка 32.The
Шнек 5 выгрузки крупных кусков установлен таким образом, что его горизонтальная ось расположена по правой вертикальной стенке штуцера 3 ввода воздуха на высоте несколько ниже нижней стенки шнека-дозатора 4, причем левая верхняя часть стенки шнека 5 на длине, равной ширине штуцера 3, удалена, а с левой стороны шнека 5 от его оси и на высоту до оси шнека-дозатора 4 установлена вертикальная стенка-порог 33, обеспечивающая высаждение крупных кусков на винт шнека 5.The screw 5 for unloading large pieces is installed so that its horizontal axis is located on the right vertical wall of the air inlet fitting 3 at a height slightly lower than the lower wall of the
Способ гранулирования азотных удобрений в устройстве для его осуществления производится следующим образом.A method of granulating nitrogen fertilizers in a device for its implementation is as follows.
В начале пуска устройства от внешних вентиляторов раздельно подается рабочий воздух в штуцер 2 с температурой +30°С и штуцер 3 с температурой +40°C, а от штуцера 11 воздух отсасывается через внешнюю систему промывки и, уже очищенный, сбрасывается в атмосферу. Затем включаются в работу циркуляционный шнек-дозатор 4, шнек выгрузки крупных кусков 5, скребковый цепной конвейер 16, а через штуцер 14 в устройство подается необходимое количество ретура до тех пор, пока не произойдет 100% загрузка циркуляционного шнека-дозатора 4, а в вертикальной шахте 6 не образуется сплошная свободно падающая вертикальная завеса из ретура. После этого в коллектор 7 под давлением 0,4-0,6 МПа подается 96-98% плав аммиачной селитры (карбамида) с температурой 150-160°С, который форсунками 8 наносится на свободнопадающие и вращающиеся гранулы ретура в виде завесы. Гранулы ретура при свободном падении расходятся друг от друга на небольшое расстояние и произвольно вращаются вокруг собственной оси за счет трения о встречный воздух; особенно пограничные, которые получили первоначальное вращение при прохождении их между стенкой 27 и фартуком 24 за счет трения о них. В результате этого плав равномерно наносится по всей поверхности отдельных гранул.At the beginning of the start-up of the device, external air is separately supplied to the nozzle 2 with a temperature of + 30 ° C and the nozzle 3 with a temperature of + 40 ° C, and from the nozzle 11 the air is sucked out through an external flushing system and, already cleaned, is discharged into the atmosphere. Then, the circulating
По мере полета вниз напыленных плавом гранул происходит их охлаждение внутренним холодом каждой гранулы и встречным потоком воздуха до температуры кристаллизации. После чего в результате кристаллизации выделяется дополнительное тепло, которое расходуется на испарение содержащейся в плаве влаги, которая уносится рабочим воздухом. В конце полета все гранулы при помощи циркуляционного шнека-дозатора 4 передаются в вертикальный транспортный воздуховод 9, где мощным потоком воздуха транспортируются вверх в осадительную камеру 10, одновременно охлаждаются и выпадают на струнное сито-ограничитель 15, просеиваются через него и затем обратно собираются в свободнопадающий поток в виде вертикальной завесы по высоте шахты 6, где повторно многократно на них наносится плав.As the pellets sprayed down by melt fly down, they are cooled by the internal cold of each pellet and by the oncoming air flow to the crystallization temperature. Then, as a result of crystallization, additional heat is released, which is spent on the evaporation of the moisture contained in the melt, which is carried away by the working air. At the end of the flight, all granules are transferred using a circulating
Процесс нанесения плава на мелкие гранулы (ретур) продолжается до тех пор, пока гранулы не достигнут размера товарной фракции 4 мм, т.е. величины зазора в свету между отдельными струнами сита-ограничителя 15, которые затем через штуцер 23 выводятся при необходимости на внешнюю классификацию и далее на охлаждение, упаковку или насыпью на склад. В результате работы форсунок 8, установленных под углом 45° к горизонту и вертикально падающему потоку гранул, в шахте 6, в силу разной длины пути полета, отдельные частицы плава с наибольшей длиной полета успевают закристаллизоваться прежде, чем достигнут свободнопадающий поток гранул и, таким образом, происходит самообразование ретура, который в дальнейшем за счет многократного нанесения на него плава увеличивается до размера товарной фракции, т. е. 4 мм.The process of applying melt to small granules (retur) continues until the granules reach a commodity fraction size of 4 mm, i.e. the amount of clearance in the light between the individual strings of the sieve-
При необходимости небольшое количество мелких гранул после просеивания на струнном сите-ограничителе 15 при помощи ленточного полотна 18 и штуцера 23 совместно с товарной фракцией выводится на внешнюю классификацию. После этого товарная фракция направляется на доохлаждение и далее на упаковку или насыпью на склад, а гранулы менее 4 мм, несколько охладившись за счет теплопотерь в окружающую среду, направляются обратно через штуцер 14 в качестве компенсации недостатка ретура. Компенсация недостатка ретура может производиться и дроблением небольшого количества товарной фракции. Ленточное полотно 18 может наматываться на барабан 17 и, таким образом, исключается вывод гранул размером менее 4 мм через штуцер 23 вместе с товарной фракцией на внешнюю классификацию, в результате чего устройство работает на внутреннем самообразовании ретура с компенсацией недостатка ретура за счет дробления небольшого количества товарной фракции.If necessary, a small amount of small granules after sifting on a string sieve-
Слипшиеся крупные гранулы (агломерат) и закристаллизовавшиеся куски, падающие с кромок форсунок 8, выпадают на шнек 5 и выводятся из устройства, затем дробятся, просеиваются и направляются через штуцер 14 в качестве компенсации недостатка ретура.The coalesced large granules (agglomerate) and crystallized pieces falling from the edges of the nozzles 8 fall onto the screw 5 and are removed from the device, then crushed, sieved and sent through the nozzle 14 to compensate for the lack of reture.
Температурный режим процесса гранулирования обеспечивается изменением числа оборотов циркуляционного шнека-дозатора в автоматическом режиме. После нанесения плава на ретур форсунками 8 температура падающего потока гранул поддерживается на уровне 115°С, а после охлаждения его в вертикальном транспортном воздуховоде 9 - в пределах 95-100°С. При увеличении температуры свыше 115°С обороты шнека-дозатора 4 увеличиваются, а при снижении ниже 115°С - уменьшаются.The temperature regime of the granulation process is provided by changing the number of revolutions of the circulating metering screw in automatic mode. After applying the melt to the retour with nozzles 8, the temperature of the incident granule flow is maintained at 115 ° C, and after cooling it in the vertical transport duct 9 is within 95-100 ° C. When the temperature rises above 115 ° C, the revolutions of the
Остановка устройства производится после полной выгрузки материала через штуцер 23 за счет полного перекрытия зоны прохода продукта через струнное сито-ограничитель 15 в вертикальную шахту 6 ленточным полотном 18 и направления всей массы продукта на выгрузку в штуцер 23.The device is stopped after the material is completely unloaded through the nozzle 23 due to the complete closure of the product passage zone through the string sieve-
Таким образом предлагаемый способ гранулирования азотных удобрений и устройство для его осуществления позволяют значительно повысить качество гранулируемого продукта, получить однородный гранулометрический состав продукта, снизить энергозатраты за счет исключения внешнего циркуляционного контура ретура, значительно повысить надежность работы устройства в целом.Thus, the proposed method of granulating nitrogen fertilizers and a device for its implementation can significantly improve the quality of the granulated product, obtain a uniform particle size distribution of the product, reduce energy consumption by eliminating the external circulation circuit of the retur, and significantly increase the reliability of the device as a whole.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002125290/12A RU2233699C2 (en) | 2002-09-24 | 2002-09-24 | Method of granulation of nitrogen fertilizers and device for realization of this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002125290/12A RU2233699C2 (en) | 2002-09-24 | 2002-09-24 | Method of granulation of nitrogen fertilizers and device for realization of this method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002125290A RU2002125290A (en) | 2004-03-27 |
| RU2233699C2 true RU2233699C2 (en) | 2004-08-10 |
Family
ID=33412958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002125290/12A RU2233699C2 (en) | 2002-09-24 | 2002-09-24 | Method of granulation of nitrogen fertilizers and device for realization of this method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2233699C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9199265B2 (en) | 2008-04-28 | 2015-12-01 | Yara International Asa | Method and device for processing of granules |
| CN113462394A (en) * | 2021-05-31 | 2021-10-01 | 杜斌 | Efficient repairing agent for acid soil and preparation method thereof |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119751164A (en) * | 2025-03-05 | 2025-04-04 | 国投(四川)农业科技有限责任公司 | A slow-release fertilizer for flowers and a production device thereof |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1545663A (en) * | 1967-07-27 | 1968-11-15 | Potasse & Engrais Chimiques | Granulation process allowing chemical reactions to be carried out during the granulation if necessary |
| US4341349A (en) * | 1979-03-07 | 1982-07-27 | Maschinenfabrik Koppern Gmbh & Co. Kg. | Apparatus for the damping of bulk material |
| US4424072A (en) * | 1982-07-01 | 1984-01-03 | Lerner Bernard J | Prilling |
| EP0103900A1 (en) * | 1982-09-21 | 1984-03-28 | Herbert Hüttlin | Fluidized bed apparatus |
| RU2163901C1 (en) * | 2000-02-07 | 2001-03-10 | Горловское открытое акционерное общество "Концерн Стирол" | Method of granulation of nitrogen fertilizers and device for realization of this method |
| UA39119C2 (en) * | 1995-11-28 | 2001-06-15 | Горлівське Відкрите Акціонерне Товариство "Концерн Стирол" | Granulator of mineral fertilizers |
-
2002
- 2002-09-24 RU RU2002125290/12A patent/RU2233699C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1545663A (en) * | 1967-07-27 | 1968-11-15 | Potasse & Engrais Chimiques | Granulation process allowing chemical reactions to be carried out during the granulation if necessary |
| US4341349A (en) * | 1979-03-07 | 1982-07-27 | Maschinenfabrik Koppern Gmbh & Co. Kg. | Apparatus for the damping of bulk material |
| US4424072A (en) * | 1982-07-01 | 1984-01-03 | Lerner Bernard J | Prilling |
| EP0103900A1 (en) * | 1982-09-21 | 1984-03-28 | Herbert Hüttlin | Fluidized bed apparatus |
| UA39119C2 (en) * | 1995-11-28 | 2001-06-15 | Горлівське Відкрите Акціонерне Товариство "Концерн Стирол" | Granulator of mineral fertilizers |
| RU2163901C1 (en) * | 2000-02-07 | 2001-03-10 | Горловское открытое акционерное общество "Концерн Стирол" | Method of granulation of nitrogen fertilizers and device for realization of this method |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Казакова Е.А. Гранулирование и охлаждение азотсодержащих удобрений. - М.: Химия, 1980, с.285. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9199265B2 (en) | 2008-04-28 | 2015-12-01 | Yara International Asa | Method and device for processing of granules |
| US9527104B2 (en) | 2008-04-28 | 2016-12-27 | Yara International Asa | Method and device for processing of granules |
| CN113462394A (en) * | 2021-05-31 | 2021-10-01 | 杜斌 | Efficient repairing agent for acid soil and preparation method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002125290A (en) | 2004-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2528670C2 (en) | Device and method for pelletising in fluidised bed | |
| RU2464080C2 (en) | Method and device to fabricate pellets | |
| CS218570B2 (en) | Facility for treating and guiding the high-furnace slugs | |
| RU2233699C2 (en) | Method of granulation of nitrogen fertilizers and device for realization of this method | |
| CN110745785B (en) | Wet-process sulfur forming granulation production system and production process | |
| US4749349A (en) | Granulating device and plant | |
| RU2163901C1 (en) | Method of granulation of nitrogen fertilizers and device for realization of this method | |
| WO2014196622A1 (en) | Cooked rice de-clumping method and de-clumping device | |
| RU2328338C1 (en) | Method of granulated product preparation and drum granulator | |
| UA58726C2 (en) | A method for the granulation of nitric fertilizers and a mechanism for realizing the same | |
| CN1100023C (en) | Large size particle urea composite rotary drum prilling technology and equipment | |
| RU2113898C1 (en) | Granulator of fertilizers | |
| RU2080169C1 (en) | Drum granulator | |
| RU2224588C1 (en) | Method of granulation of nitrogenous fertilizers and device for its realization | |
| US3083411A (en) | Method for seeding fines | |
| RU2084101C1 (en) | Apparatus for presowing treatment of seeds | |
| RU2153393C1 (en) | Drum granulator | |
| CN223512369U (en) | Cooling device for compound fertilizer | |
| CN206853622U (en) | A kind of microbial organic fertilizer pelleting system | |
| CN107283679B (en) | A kind of application method of waste tire fine rubber powder finished product collating unit | |
| CN202369519U (en) | Melt tower type granulation equipment | |
| RU2049378C1 (en) | Process line for poultry droppings | |
| RU2228789C1 (en) | Drum-type grain mill | |
| EP0505228B1 (en) | Process and apparatus for producing granules in a fluidised bed | |
| US20070209583A1 (en) | Apparatus for treating particles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050925 |