[go: up one dir, main page]

RU2696468C1 - Powder granulation method and device for its implementation - Google Patents

Powder granulation method and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2696468C1
RU2696468C1 RU2019101082A RU2019101082A RU2696468C1 RU 2696468 C1 RU2696468 C1 RU 2696468C1 RU 2019101082 A RU2019101082 A RU 2019101082A RU 2019101082 A RU2019101082 A RU 2019101082A RU 2696468 C1 RU2696468 C1 RU 2696468C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rollers
roller
powder
rolls
rpm
Prior art date
Application number
RU2019101082A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Николаевич Кравченко
Original Assignee
Дмитрий Николаевич Кравченко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Николаевич Кравченко filed Critical Дмитрий Николаевич Кравченко
Priority to RU2019101082A priority Critical patent/RU2696468C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2696468C1 publication Critical patent/RU2696468C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/22Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by pressing in moulds or between rollers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Glanulating (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to chemical industry, specifically to granulation of powders, for example zinc oxide, which eliminates dust inherent in powders and sticking them in equipment. Disclosed is a group of inventions, one of which relates to a method for granulating a powder, and a second to a device for granulating powder. Powders granulation method is characterized by that the powder is compacted (pre-pressing), then pressed at force in range from 10 to 60 kN with force spread within ±10 kN by roll or roll press. Rollers or rolls of press have wavy surface with mutual location of protrusion opposite to depression of rolls running towards each other. Pressed powder is strained through one or several sieves and the obtained powder is rolled. Device comprises in-series installed conical or cylindrical auger, one or several roller or roller press with pressing rolls or rolls, having wavy surface with the possibility of mutual arrangement of one roll opposite to depression of another roll at their movement towards each other, wiping screens, dish-shaped or tubular granulator.
EFFECT: invention enables to reduce spread of granule hardness values.
16 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к гранулированию порошков, например окиси цинка, устраняющему присущее порошкам пыление и залипание их в оборудовании.The invention relates to the chemical industry, and in particular to granulation of powders, for example zinc oxide, eliminating the dusting and sticking inherent in powders in equipment.

Известен способ влажного гранулирования порошков, заключающийся в том, что порошок, находящийся на вращающихся поверхностях тарельчатого или трубчатого гранулятора смачивают связующим веществом и окатывают с образованием сферических гранул [Химическая энциклопедия — М.: Советская энциклопедия. Под ред. И. Л. Кнунянца, 1988., стр. 1188].A known method of wet granulation of powders, which consists in the fact that the powder located on the rotating surfaces of a disk or tubular granulator is moistened with a binder and doused with the formation of spherical granules [Chemical Encyclopedia - M .: Soviet Encyclopedia. Ed. I.L. Knunyantsa, 1988 . , p. 1188].

Однако применение связующего вещества может приводить к изменению химического состава гранулируемого порошка, что недопустимо.However, the use of a binder can lead to a change in the chemical composition of the granulated powder, which is unacceptable.

Известен способ сухого гранулирования порошков [Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под ред. И. Л. Кнунянца, 1988., стр. 1188], заключающийся в том, что предварительно уплотнённый порошок прессуют, например, между валками (вальцами) пресса, в брикеты, плитки или полосы, которые далее измельчают ножами и протирают на ситах. При этом образуются гранулы неправильной формы различного размера и пыль. Пыль возвращается в загрузочный бункер гранулятора для повторного гранулирования.A known method of dry granulation of powders [Chemical encyclopedia. - M .: Soviet Encyclopedia. Ed. I.L. Knunyantsa, 1988 . , p. 1188], which consists in the fact that the pre-compacted powder is pressed, for example, between the rolls (rollers) of the press, into briquettes, tiles or strips, which are then crushed with knives and rubbed on sieves. In this case, granules of irregular shape of various sizes and dust are formed. The dust is returned to the feed hopper of the granulator for re-granulation.

Оборудование для его осуществления состоит из следующих устройств: шнек предварительного прессования, вальцевый или валковый пресс, измельчающие ножи, протирочные сита и транспортные устройства. Equipment for its implementation consists of the following devices: pre-pressing screw, roller or roller press, chopping knives, wiping sieves and transport devices.

Способ и устройство для его осуществления не позволяют получить гранулы сферической формы, которые нужны, например, для обеспечения максимальной сыпучести и минимального истирания во время транспортировки за счёт отсутствия выступающих частей. Высокая твёрдость частиц, полученных при повторном прессовании уплотнённой пыли, ограничивает сферу применения гранул.The method and device for its implementation do not allow to obtain spherical granules, which are needed, for example, to ensure maximum flowability and minimum abrasion during transportation due to the absence of protruding parts. The high hardness of the particles obtained by re-pressing the compacted dust limits the scope of the granules.

Наиболее близким способом получения сферических гранул является способ гранулирования порошков, в соответствии с которым порошок предварительно уплотняют, прессуют, измельчают (дробят) полученные формы (брикеты, полосы, ленты, плитки пластины), протирают через одно или несколько сит для получения частиц определенного размера (калибровка), и дополнительно проводят окатывание полученного уплотнённого порошка неуплотнённым порошком. Оборудование для его осуществления включает последовательно установленные подающий шнек предварительного прессования, один или несколько валковых или вальцевых прессов с прессующими валками или вальцами, измельчитель, протирочные сита, тарельчатый или трубчатый гранулятор [Патент на изобретение РФ № 2613917, МПК B01J 2/22 , 2017г.].The closest way to obtain spherical granules is a method of granulating powders, in accordance with which the powder is pre-compacted, pressed, crushed (crushed) obtained forms (briquettes, strips, ribbons, plate tiles), wiped through one or more screens to obtain particles of a certain size ( calibration), and additionally carry out the pelletizing of the obtained compacted powder with unconsolidated powder. Equipment for its implementation includes sequentially installed feed pre-pressing screw, one or more roller or roller presses with pressing rollers or rollers, a grinder, wiping sieves, plate or tube granulator [RF Patent No. 2613917, IPC B01J 2/22, 2017. ].

Этот способ позволяет получить гранулы сферической формы с сохранением состава обрабатываемого порошка. Однако, наличие операции измельчения полученных изделий и операции подачи неуплотнённого порошка в зону окатывания приводит к усложнению оборудования, повышению затрат на ремонт и обслуживание. Кроме того, разброс значений твёрдости гранул, измеренных по стандарту ASTM D5230, находится в пределах от 0 до 80-100 г, что ограничивает сферу применения. This method allows to obtain granules of spherical shape while maintaining the composition of the processed powder. However, the presence of the grinding operation of the obtained products and the operation of supplying the unconsolidated powder to the pelletizing zone leads to a complication of equipment and an increase in the cost of repairs and maintenance. In addition, the range of granule hardness values measured according to ASTM D5230 is in the range from 0 to 80-100 g, which limits the scope.

Техническим результатом является упрощение процесса гранулирования и оборудования при сохранении сферической формы гранул, состава обрабатываемого порошка и твёрдости гранул до 100 г, а также уменьшение разброса значений твёрдости гранул.The technical result is to simplify the granulation process and equipment while maintaining the spherical shape of the granules, the composition of the processed powder and the hardness of the granules to 100 g, as well as reducing the dispersion of the values of the hardness of the granules.

Технический результат достигается способом гранулирования порошков, характеризующимся тем, что порошок уплотняют (осуществляют его предварительное прессование), затем прессуют вальцевым или валковым прессом, вальцы или валки которого имеют волнистую поверхность с взаимным расположением выступа напротив впадины вращающихся навстречу друг к другу валков/вальцев, полученные формы (брикеты, полосы, ленты, плитки, пластины) протирают через одно или несколько сит для получения частиц определенного размера (калибровка) и проводят окатывание полученного порошка. The technical result is achieved by a method of granulating powders, characterized in that the powder is compacted (pre-pressed), then pressed with a roller or roller press, the rollers or rollers of which have a wavy surface with a mutually arranged protrusion opposite the cavity of the rolls / rollers rotating towards each other, obtained forms (briquettes, strips, tapes, tiles, plates) are wiped through one or more sieves to obtain particles of a certain size (calibration) and carry out rolling the obtained powder.

Уплотнение порошка может быть осуществлено конусным или цилиндрическим шнеком. The powder compaction can be carried out with a cone or cylindrical screw.

Частота вращения шнека поддерживается предпочтительно в диапазоне от 10 до 100 об/мин с разбросом значений в пределах ± 5 об/мин.The screw rotational speed is preferably maintained in the range from 10 to 100 rpm with a spread of values within ± 5 rpm.

Прессование может быть осуществлено двумя способами:Pressing can be carried out in two ways:

* Давление прессования обеспечивается заданным усилием за счёт приложения усилия к подвижной оси валка (оси подвижного валка/вальца, имеющего возможность перемещения вдоль направления приложения усилия прессования, направленого от центра вращения подвижной оси к центру вращения неподвижной оси), при сохранении неподвижной оси другого валка/вальца. * The pressing pressure is ensured by a predetermined force due to the application of force to the movable axis of the roll (axis of the movable roll / drum, which can move along the direction of application of the pressing force directed from the center of rotation of the movable axis to the center of rotation of the fixed axis), while maintaining the stationary axis of the other roller / drum.

* Давление прессования обеспечивается величиной зазора между валками/вальцами, частотой вращения валков/вальцев и частотой вращения шнекового подпрессовщика, обеспечивающего изменение количества подаваемого порошка в зону прессования между двумя вращающимися друг навстречу друга валками/вальцами с неподвижными осями. Для увеличения усилия необходимо увеличить количество подаваемого порошка в зону уплотнения, для уменьшения усилия необходимо уменьшить количество порошка подаваемого в зону уплотнения. Усилие на оси одного из валков или вальцев измеряется тензодатчиками. * Pressing pressure is ensured by the size of the gap between the rollers / rollers, the rotation speed of the rollers / rollers and the rotational speed of the screw pre-presser, which provides a change in the amount of powder supplied to the pressing zone between two rolls / rollers rotating towards each other with fixed axes. To increase the force, it is necessary to increase the amount of powder supplied to the seal zone, to reduce the force, it is necessary to reduce the amount of powder supplied to the seal zone. The force on the axis of one of the rolls or rollers is measured by strain gauges.

Предпочтительный диапазон усилия прессования поддерживается на уровне, обеспечивающем плотность порошка после прессования предпочтительно в пределах 1,0 -2.0 кг/дм3 и составляет от 10 до 60 кН с разбросом усилий в пределах ± 10 % от номинального значения. Для этого, частота вращения вальцев (валков) поддерживается в диапазне от 10 до 100 об/мин с разбросом значений в пределах ± 5 об/мин. Для этих же целей и частота вращения шнека поддерживается в указанных выше пределах: диапазон от 10 до 100 об/мин с разбросом значений в пределах ± 5 об/мин.The preferred range of pressing forces is maintained at a level that provides powder density after pressing, preferably in the range of 1.0 -2.0 kg / dm3and ranges from 10 to 60 kN with a range of forces within ± 10% of the nominal value. For this, the rotation frequency of the rollers (rolls) is maintained in the range from 10 to 100 rpm with a spread of values within ± 5 rpm. For the same purposes, the screw rotational speed is maintained within the above limits: a range from 10 to 100 rpm with a spread of values within ± 5 rpm.

Протирка спрессованного порошка может быть осуществлена протиранием его через сито с ячейкой от 1,5 до 5 мм.  The pressed powder can be wiped by wiping it through a sieve with a cell from 1.5 to 5 mm.

Окатывание может быть осуществлено на тарельчатом грануляторе, с частотой вращения тарели от 5 до 40 об/мин, диаметром тарели от 0,5 до 3 метров, высотой бурта от 0,2 до 1 метра, с осью вращения тарели наклонённой по отношению к горизонту на угол от 10 до 55 градусов.Pelletization can be carried out on a plate granulator, with a plate rotation frequency of 5 to 40 rpm, a plate diameter of 0.5 to 3 meters, a shoulder height of 0.2 to 1 meter, with a plate rotation axis inclined relative to the horizon by angle from 10 to 55 degrees.

Окатывание может быть осуществлено на трубчатом грануляторе, с частотой вращения трубы от 5 до 40 об/мин, диаметром трубы от 0,3 до 3 метров, длиной трубы от 1 до 15 метров, углом наклона оси вращения трубы по отношению к горизонту от 1 до 15 градусов.Pelletization can be carried out on a tubular granulator, with a pipe rotation frequency of 5 to 40 rpm, a pipe diameter of 0.3 to 3 meters, a pipe length of 1 to 15 meters, an angle of inclination of the axis of rotation of the pipe relative to the horizon from 1 to 15 degrees.

После окатывания, при необходимости, возможно проведение сортировки готовых гранул, например, рассеиванием их на вибрационных ситах.After rolling, if necessary, it is possible to sort the finished granules, for example, by dispersing them on vibrating screens.

Отличием предлагаемого способа от прототипа является проведение прессования вальцевым или валковым прессом, вальцы или валки которого имеют волнистую поверхность с взаимным расположением выступа напротив впадины вращающихся навстречу друг к другу валков, а также исключение операции измельчения и проведение окатывания без использования уплотнённого порошка.  The difference between the proposed method and the prototype is pressing with a roller or roller press, the rollers or rollers of which have a wavy surface with a mutually arranged protrusion opposite the cavity of the rolls rotating towards each other, as well as the exclusion of the grinding operation and rolling without using compacted powder.

Технический результат достигается также устройством для осуществления способа, включающим последовательно установленные конический или цилиндрический шнек, один или несколько валковых или вальцевых прессов с прессующими валками или вальцами, имеющими волнистую поверхность с возможностью взаимного расположения одного валка/вальца напротив впадины другого валка/вальца при их вращении навстречу друг другу, а также протирочные сита и тарельчатый или трубчатый гранулятор. The technical result is also achieved by a device for implementing the method, including sequentially installed conical or cylindrical screw, one or more roller or roller presses with pressing rollers or rollers having a wavy surface with the possibility of relative positioning of one roller / roller opposite the cavity of another roller / roller during their rotation towards each other, as well as cleaning sieves and a plate or tubular granulator.

Валки или выльцы могут иметь неподвижными или две или одну ось.Rolls or vylts can have motionless or two or one axis.

Зазор между рабочими поверхностями валков или вальцев предпочтительно устанавливается от 1 до 5 мм. The gap between the working surfaces of the rolls or rollers is preferably set to 1 to 5 mm.

В предпочтительном варианте протирочные сита имеют ячейки от 1,5 до 5 мм.In a preferred embodiment, the wiper sieves have cells of 1.5 to 5 mm.

В предпочтительном варианте ось вращения тарели наклонена по отношению к горизонту на угол от 10 до 55 градусов, диаметр тарели составляет от 0,5 до 3 метров, высота бурта составляет от 0,2 до 1 метра.In a preferred embodiment, the axis of rotation of the plate is inclined relative to the horizon by an angle of 10 to 55 degrees, the diameter of the plate is from 0.5 to 3 meters, the height of the shoulder is from 0.2 to 1 meter.

В предпочтительном варианте угол наклона оси вращения трубы по отношению к горизонту составляет от 1 до 15 градусов, диаметр трубы составляет от 0,3 до 3 метров, длина трубы от 1 до 15 метров.In a preferred embodiment, the angle of inclination of the axis of rotation of the pipe relative to the horizon is from 1 to 15 degrees, the diameter of the pipe is from 0.3 to 3 meters, the length of the pipe is from 1 to 15 meters.

Устройство может содержать сортировочные сита для разделения полученных гранул по фракциям. The device may contain screening sieves for separating the obtained granules into fractions.

Устройство может содержать устройства транспортирования и упаковки.The device may comprise transport and packaging devices.

Отличием предлагаемого устройства от прототипа является то, что валки /вальцы имеют насечку в виде последовательно чередующихся выступов и впадин, выполненных таким образом, чтобы выступы одного вальца при вращении находились напротив впадины другого вальца, вращающегося ему навстречу. Кроме того, отсутствие необходимости подачи неуплотнённого порошка в зону окатывания не требует шнекового дозатора. Устройство не содержит измельчитель.The difference between the proposed device and the prototype is that the rolls / rollers have a notch in the form of sequentially alternating protrusions and depressions, made in such a way that the protrusions of one roller during rotation are opposite the depression of another roller, rotating towards it. In addition, the absence of the need to supply uncompressed powder to the pelletizing zone does not require a screw batcher. The device does not contain a chopper.

На фиг. 1 представлена схема устройства, содержащая тарельчатый гранулятор, где 1 –конусный шнек уплотнения; 2 – прессующие валки (вальцы); 3 – протирочное сито; 4 – тарельчатый гранулятор.In FIG. 1 is a diagram of a device containing a disk granulator, where 1 is a conical auger seal; 2 - pressing rolls (rollers); 3 - wiping sieve; 4 - plate granulator.

На фиг. 2 представлена схема устройства, содержащая трубчатый гранулятор, где 1 –конусный шнек предварительного прессования; 2 – прессующие валки/вальцы) 3 – протирочное сито; 5 – трубчатый гранулятор.In FIG. 2 is a diagram of a device containing a tubular granulator, where 1 is a conical pre-press screw; 2 - pressing rolls / rollers) 3 - wiping sieve; 5 - tubular granulator.

На фиг. 3 представлен профиль рабочей поверхности валков/валцев и взаимное расположение валков /вальцев.In FIG. 3 shows the profile of the working surface of the rolls / rollers and the relative position of the rolls / rollers.

На фиг. 4(а) и 4(б) представлена схема обеспечения заданного усилия прессования при неподвижных двух (а) и одной (б) осях валков/вальцев. In FIG. 4 (a) and 4 (b), a diagram of providing a given pressing force with two (a) and one (b) fixed axes of rolls / rollers is presented.

Устройство работает следующим образом. Порошок подаётся коническим или цилиндрическим шнеком (1) в зону прессования между прессующими валками/вальцами (2), где порошок спрессовывается в волнистую полосу. Затем спрессованная полоса протирается через сито (3). Полученная масса поступает, в тарельчатый гранулятор (4), или трубчатый гранулятор (5), где происходит накатывание сферических гранул.The device operates as follows. The powder is fed with a conical or cylindrical screw (1) into the pressing zone between the press rolls / rollers (2), where the powder is pressed into a wavy strip. Then the pressed strip is rubbed through a sieve (3). The resulting mass enters the dish-shaped granulator (4), or a tubular granulator (5), where the spherical granules are rolled.

При необходимости разделения гранул по заданным размерам, гранулы сортируют, например, на сортировочных виброситах. Гранулы больше и меньше заданных размеров возвращаются на протирочные сита, гранулы заданных размеров подаются на упаковку.If it is necessary to separate the granules according to the given sizes, the granules are sorted, for example, on sorting vibrating screens. Granules larger and smaller than the specified size are returned to the wiper sieves, granules of the specified size are fed to the packaging.

Схема процесса показана на фиг. 5.A process diagram is shown in FIG. five.

Ниже приведены примеры осуществления способа с помощью предлагаемого устройства.Below are examples of the method using the proposed device.

Исходный материал – порошок оксида цинка марки БЦ0М ГОСТ 202-84.The starting material is a powder of zinc oxide grade BTs0M GOST 202-84.

Пример 1а. Example 1a

Режим работы устройства:Device Operation Mode:

Усилие прессования на роликах вальцевого пресса - 60 ±6кН;The pressing force on the rollers of the roller press is 60 ± 6kN;

- Диаметр вальцов - 0,9 м;- The diameter of the rollers - 0.9 m;

- Зазор - 5 мм;- Clearance - 5 mm;

- Частота вращения уплотняющего конического шнека 100±5 об/мин;- The frequency of rotation of the sealing conical screw 100 ± 5 rpm;

- Частота вращения вальцов - 10± 5 об/мин;- Roller rotation frequency - 10 ± 5 rpm;

- Протирочное сито с ячейкой - 4,5 мм;- Wiping sieve with a cell - 4.5 mm;

- Диаметр тарели - 3 м; - Diameter of the plate - 3 m;

- Частота вращения тарели - 5 об/мин;- The frequency of rotation of the plate - 5 rpm;

- Угол наклона тарели - 55 град.;- The angle of the plate - 55 degrees .;

- Высота бурта тарели - 1,0 м.- The height of the plate shoulder is 1.0 m.

Результаты:Results:

Получены гранулы сферической формы имеющие следующие характеристики:Spherical-shaped granules are obtained having the following characteristics:

Диаметр сферических гранулDiameter of spherical granules Твёрдость гранул по ASTM D5230Pellet Hardness ASTM D5230 Более 5 менее 6 ммMore than 5 less than 6 mm 7,9%7.9% Более 50 менее 60 гMore than 50 less than 60 g 8,2%8.2% Более 4 менее 5 ммMore than 4 less than 5 mm 50,3%50.3% Более 40 менее 50 гMore than 40 less than 50 g 47,2%47.2% Более 3 менее 4 ммMore than 3 less than 4 mm 32,4%32.4% Более 30 менее 40 гMore than 30 less than 40 g 40,1%40.1% Более 2 менее 3 ммMore than 2 less than 3 mm 7,4%7.4% Более 20 менее 30 гMore than 20 less than 30 g 4,5%4,5% Более 1 менее 2 ммMore than 1 less than 2 mm 2,0%2.0% Более 10 менее 20 гMore than 10 less than 20 g 00 Менее 1 ммLess than 1 mm 00 Менее 10 гLess than 10 g 00

- Влажность 0,1%.- Humidity 0.1%.

- Насыпная плотность 1284 г/дм.- Bulk density 1284 g / dm.

- Химический состав и удельная поверхность соответствуют исходному материалу.- The chemical composition and specific surface area correspond to the starting material.

Пример 1б. Example 1b

Режимы работы устройства:Device Modes:

- Усилие прессования на роликах вальцевого пресса - 10±1 кН;- The pressing force on the rollers of the roller press is 10 ± 1 kN;

- Диаметр вальцов - 0,10 м;- The diameter of the rollers - 0.10 m;

- Зазор -1 мм;- clearance -1 mm;

- Частота вращения уплотняющего цилиндрического шнека 10±5 об/мин;- The frequency of rotation of the sealing cylindrical screw 10 ± 5 rpm;

- Частота вращения вальцов - 100±5 об/мин;- Roller rotation frequency - 100 ± 5 rpm;

- Протирочное сито с ячейкой - 1,5 мм;- Wiping sieve with a cell - 1.5 mm;

- Диаметр тарели - 0,5 м;- Diameter of the plate - 0.5 m;

- Частота вращения тарели - 40 об/мин;- The frequency of rotation of the plate - 40 rpm;

- Угол наклона тарели - 10 град.;- The angle of the plate - 10 degrees .;

- Высота бурта тарели - 0,2 м.- The height of the plate shoulder is 0.2 m.

Результаты:Results:

Получены гранулы сферической формы имеющие следующие характеристики:Spherical-shaped granules are obtained having the following characteristics:

Диаметр сферических гранулDiameter of spherical granules Твёрдость гранул по ASTM D5230Pellet Hardness ASTM D5230 Более 5 ммMore than 5 mm 00 Более 50 гMore than 50 g 00 Более 4 менее 5 ммMore than 4 less than 5 mm 00 Более 40 менее 50 гMore than 40 less than 50 g 00 Более 3 менее 4 ммMore than 3 less than 4 mm 6,56.5 Более 30 менее 40 гMore than 30 less than 40 g 16,716.7 Более 2 менее 3 ммMore than 2 less than 3 mm 41,141.1 Более 20 менее 30 гMore than 20 less than 30 g 33,333.3 Более 1 менее 2 ммMore than 1 less than 2 mm 38,338.3 Более 10 менее 20 гMore than 10 less than 20 g 35,635.6 Менее 1Less than 1 14,114.1 Менее 10 гLess than 10 g 14,414,4

- Влажность 0,1%.- Humidity 0.1%.

- Насыпная плотность 1018 г/дм.- Bulk density of 1018 g / dm.

- Химический состав и удельная поверхность соответствуют исходному материалу.- The chemical composition and specific surface area correspond to the starting material.

Пример 2а Example 2a

Режимы работы устройства:Device Modes:

- Усилие прессования на роликах вальцевого пресса - 60±6кН;- The pressing force on the rollers of the roller press is 60 ± 6kN;

- Диаметр вальцов - 0,9 м;- The diameter of the rollers - 0.9 m;

- Зазор - 5 мм;- Clearance - 5 mm;

- Частота вращения уплотняющего конического шнека 100±5 об/мин;- The frequency of rotation of the sealing conical screw 100 ± 5 rpm;

- Частота вращения вальцов - 10± 5 об/мин;- Roller rotation frequency - 10 ± 5 rpm;

- Протирочное сито с ячейкой - 4,5 мм;- Wiping sieve with a cell - 4.5 mm;

- Диаметр трубы окомкователя - 3 м;- Diameter of a pelletizing pipe - 3 m;

- Частота вращения трубы - 5 об/мин;- The frequency of rotation of the pipe - 5 rpm;

- Угол наклона трубы - 15 град.;- The angle of the pipe - 15 degrees .;

- Длина трубы - 15 м.- The length of the pipe is 15 m.

Результаты:Results:

Получены гранулы сферической формы имеющие следующие характеристики:Spherical-shaped granules are obtained having the following characteristics:

Диаметр сферических гранулDiameter of spherical granules Твёрдость гранул по ASTM D5230Pellet Hardness ASTM D5230 Более 5 ммMore than 5 mm 00 Более 50 гMore than 50 g 00 Более 4 менее 5 ммMore than 4 less than 5 mm 5,8%5.8% Более 40 менее 50 гMore than 40 less than 50 g 6,8%6.8% Более 3 менее 4 ммMore than 3 less than 4 mm 44,1,3%44.1.3% Более 30 менее 40 гMore than 30 less than 40 g 24,2%24.2% Более 2 менее 3 ммMore than 2 less than 3 mm 37,1%37.1% Более 20 менее 30 гMore than 20 less than 30 g 47,1%47.1% Более 1 менее 2 ммMore than 1 less than 2 mm 10,8%10.8% Более 10 менее 20 гMore than 10 less than 20 g 18,7%18.7% Менее 1 ммLess than 1 mm 2,2%2.2% Менее 10 гLess than 10 g 3,2%3.2%

- Влажность 0,1%.- Humidity 0.1%.

- Насыпная плотность 1171 г/дм.- Bulk density 1171 g / dm.

- Химический состав и удельная поверхность соответствуют исходному материалу.- The chemical composition and specific surface area correspond to the starting material.

Пример 2б.Example 2b

Режимы работы устройства:Device Modes:

- Усилие прессования на роликах вальцевого пресса - 10±1 кН;- The pressing force on the rollers of the roller press is 10 ± 1 kN;

- Диаметр вальцов - 0,10 м;- The diameter of the rollers - 0.10 m;

- Зазор - 1 мм;- Clearance - 1 mm;

- Частота вращения уплотняющего цилиндрического шнека 10±5 об/мин;- The frequency of rotation of the sealing cylindrical screw 10 ± 5 rpm;

- Частота вращения вальцов - 100±5 об/мин;- Roller rotation frequency - 100 ± 5 rpm;

- Протирочное сито с ячейкой - 1,5 мм;- Wiping sieve with a cell - 1.5 mm;

- Диаметр трубы – 0,3 м;- The diameter of the pipe is 0.3 m;

- Частота вращения трубы - 40 об/мин;- The frequency of rotation of the pipe - 40 rpm;

- Угол наклона трубы - 1 град.;- The angle of the pipe - 1 deg .;

- Длина трубы - 1 м.- The length of the pipe is 1 m.

Результаты:Results:

Получены гранулы сферической формы имеющие следующие характеристики:Spherical-shaped granules are obtained having the following characteristics:

Диаметр сферических гранулDiameter of spherical granules Твёрдость гранул по ASTM D5230Pellet Hardness ASTM D5230 Более 5 ммMore than 5 mm 00 Более 50 гMore than 50 g 00 Более 4 менее 5 ммMore than 4 less than 5 mm 6,2%6.2% Более 40 менее 50 гMore than 40 less than 50 g 2,8%2.8% Более 3 менее 4 ммMore than 3 less than 4 mm 32,9%32.9% Более 30 менее 40 гMore than 30 less than 40 g 12,6%12.6% Более 2 менее 3 ммMore than 2 less than 3 mm 36,8%36.8% Более 20 менее 30 гMore than 20 less than 30 g 53,7%53.7% Более 1 менее 2 ммMore than 1 less than 2 mm 15,4%15.4% Более 10 менее 20 гMore than 10 less than 20 g 24,5%24.5% Менее 1 ммLess than 1 mm 8,7%8.7% Менее 10 гLess than 10 g 6,4%6.4%

- Влажность 0,1%.- Humidity 0.1%.

- Насыпная плотность 1108 г/дм3.- Bulk density 1108 g / dm3.

- Химический состав и удельная поверхность соответствуют исходному материалу.- The chemical composition and specific surface area correspond to the starting material.

Аналогичные результаты получают при использовании валкового пресса.Similar results are obtained using a roll press.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить гранулы сферической формы с сохранением состава обрабатываемого порошка и твёрдостью, измеренной по стандарту ASTM D5230, до 100 г. Разброс (разность между максимальным и минимальным значении в партии) твёрдости гранул предлагаемым способом не превышает 50 г (в способе прототипа до 80 г). Способ не требует проведение операции измельчения и подачи неуплотнённого порошка в зону окатывания, что упрощает процесс и делает менее сложным оборудование.Thus, the proposed method allows to obtain spherical granules with preserving the composition of the processed powder and hardness, measured according to ASTM D5230, up to 100 g. The spread (the difference between the maximum and minimum values in the batch) of the granules hardness of the proposed method does not exceed 50 g (in the method prototype up to 80 g). The method does not require the operation of grinding and feeding the unconsolidated powder into the pelletizing zone, which simplifies the process and makes equipment less complicated.

Claims (16)

1. Способ гранулирования порошков, характеризующийся тем, что порошок уплотняют, затем прессуют вальцевым или валковым прессом, вальцы или валки которого имеют волнистую поверхность с взаимным расположением выступа напротив впадины вращающихся навстречу друг к другу валков/вальцев, протирают через одно или несколько сит и проводят окатывание полученного порошка.1. A method of granulating powders, characterized in that the powder is compacted, then pressed with a roller or roller press, the rollers or rollers of which have a wavy surface with a mutually arranged protrusion opposite the cavity of the rolls / rollers rotating towards each other, wiped through one or more screens and carried out rolling of the obtained powder. 2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что уплотнение порошка осуществляют конусным или цилиндрическим шнеком. 2. The method according to claim 1, characterized in that the powder is densified with a cone or cylindrical screw. 3. Способ по п.2, характеризующийся тем, что частота вращения шнека составляет от 10 до 100 об/мин с разбросом значений в пределах ± 5 об/мин. 3. The method according to claim 2, characterized in that the screw rotational speed is from 10 to 100 rpm with a range of values within ± 5 rpm. 4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что частота вращения валков/вальцев составляет от 10 до 100 об/мин с разбросом значений в пределах ± 5 об/мин. 4. The method according to claim 1, characterized in that the frequency of rotation of the rolls / rollers is from 10 to 100 rpm with a range of values within ± 5 rpm. 5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что протирку спрессованного порошка осуществляют протиранием его через сито с ячейкой от 1,5 до 5 мм. 5. The method according to claim 1, characterized in that the cleaning of the pressed powder is carried out by wiping it through a sieve with a cell from 1.5 to 5 mm. 6. Способ по п.1, характеризующийся тем, что окатывание осуществляют на тарельчатом грануляторе, с частотой вращения тарели от 5 до 40 об/мин, диаметром тарели от 0,5 до 3 метров, высотой бурта от 0,2 до 1 метра, с осью вращения тарели, наклонённой по отношению к горизонту на угол от 10 до 55 градусов.6. The method according to claim 1, characterized in that the pelletizing is carried out on a plate granulator, with a plate rotation speed of 5 to 40 rpm, a plate diameter of 0.5 to 3 meters, a shoulder height of 0.2 to 1 meter, with the axis of rotation of the plate, tilted relative to the horizon at an angle of 10 to 55 degrees. 7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что окатывание осуществляют на трубчатом грануляторе, с частотой вращения трубы от 5 до 40 об/мин, диаметром трубы от 0,3 до 3 метров, длиной трубы от 1 до 15 метров, углом наклона оси вращения трубы по отношению к горизонту от 1 до 15 градусов.7. The method according to claim 1, characterized in that the rolling is carried out on a tubular granulator, with a pipe rotation speed of 5 to 40 rpm, a pipe diameter of 0.3 to 3 meters, a pipe length of 1 to 15 meters, an angle of inclination the axis of rotation of the pipe relative to the horizon from 1 to 15 degrees. 8. Способ по п.1, характеризующийся тем, что после окатывания проводят сортировку готовых гранул, например, рассеиванием их на вибрационных ситах.8. The method according to claim 1, characterized in that after pelletizing, sorting the finished granules is carried out, for example, by dispersing them on vibrating screens. 9. Устройство для осуществления способа, характеризующееся тем, что включает последовательно установленные конический или цилиндрический шнек, один или несколько валковых или вальцевых прессов с прессующими валками или вальцами, имеющими волнистую поверхность с возможностью взаимного расположения одного валка/вальца напротив впадины другого валка/вальца при их движении навстречу друг другу, протирочные сита, тарельчатый или трубчатый гранулятор. 9. A device for implementing the method, characterized in that it includes sequentially installed conical or cylindrical auger, one or more roller or roller presses with pressing rollers or rollers having a wavy surface with the possibility of relative positioning of one roller / roller opposite the cavity of another roller / roller with their movement towards each other, wiping sieves, plate or tubular granulator. 10. Устройство для осуществления способа по п.9, характеризующееся тем, что валки или вальцы имеют неподвижными или две, или одну ось.10. The device for implementing the method according to claim 9, characterized in that the rolls or rollers have fixed or two, or one axis. 11. Устройство по п.9, характеризующееся тем, что зазор между рабочими поверхностями валков или вальцев установлен от 1 до 5 мм.11. The device according to claim 9, characterized in that the gap between the working surfaces of the rolls or rollers is set from 1 to 5 mm. 12. Устройство по п.9, характеризующееся тем, что протирочные сита имеют ячейки от 1,5 до 5 мм. 12. The device according to claim 9, characterized in that the cleaning sieves have cells from 1.5 to 5 mm 13. Устройство по п.9, характеризующееся тем, что ось вращения тарели наклонена по отношению к горизонту на угол от 10 до 55 градусов, диаметр тарели составляет от 0,5 до 3 метров, высота бурта составляет от 0,2 до 1 метра.13. The device according to claim 9, characterized in that the axis of rotation of the plate is inclined relative to the horizon by an angle of 10 to 55 degrees, the diameter of the plate is from 0.5 to 3 meters, the height of the shoulder is from 0.2 to 1 meter. 14. Устройство по п.9, характеризующееся тем, что угол наклона оси вращения трубы по отношению к горизонту составляет от 1 до 15 градусов, диаметр трубы составляет от 0,3 до 3 метров, длина трубы от 1 до 15 метров.14. The device according to claim 9, characterized in that the angle of inclination of the axis of rotation of the pipe relative to the horizon is from 1 to 15 degrees, the diameter of the pipe is from 0.3 to 3 meters, the length of the pipe is from 1 to 15 meters. 15. Устройство по п.9, характеризующееся тем, что содержит сортировочные сита для разделения полученных гранул по фракциям. 15. The device according to claim 9, characterized in that it contains sorting sieves for separating the obtained granules into fractions. 16. Устройство по п.9, характеризующееся тем, что содержит устройства транспортирования и упаковки. 16. The device according to claim 9, characterized in that it contains transportation and packaging devices.
RU2019101082A 2019-01-16 2019-01-16 Powder granulation method and device for its implementation RU2696468C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019101082A RU2696468C1 (en) 2019-01-16 2019-01-16 Powder granulation method and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019101082A RU2696468C1 (en) 2019-01-16 2019-01-16 Powder granulation method and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2696468C1 true RU2696468C1 (en) 2019-08-01

Family

ID=67586828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019101082A RU2696468C1 (en) 2019-01-16 2019-01-16 Powder granulation method and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2696468C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111013485A (en) * 2019-12-24 2020-04-17 安徽徽普生物科技有限责任公司 Compound fertilizer granulation drying device of high-efficient environmental protection
RU2771196C1 (en) * 2021-05-19 2022-04-28 Акционерное общество "Прорыв" Apparatus for granulation
CN117753309A (en) * 2024-02-21 2024-03-26 洛阳可利威化工有限公司 A roller granulator
CN118718872A (en) * 2024-07-03 2024-10-01 河南润弘本草制药有限公司 A swing pellet machine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU109654A1 (en) * 1957-03-01 1957-11-30 А.А. Пешехонов The method of granulation of powders
SU676517A2 (en) * 1977-05-04 1979-07-30 Предприятие П/Я Р/6729 Pulverulent material feeder
SU683796A1 (en) * 1977-09-06 1979-09-05 Государственный Научно-Исследовательский Институт По Керамзиту Granulator
SU1168333A1 (en) * 1983-03-18 1985-07-23 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химического Машиностроения Roller press
US5728447A (en) * 1993-07-20 1998-03-17 Haimer; Franz Pressed body prepared from plant material by pelletization and device for preparing same
RU2613917C2 (en) * 2015-07-06 2017-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "Эмпилс - Цинк" Powders granulation method and equipment for its implementation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU109654A1 (en) * 1957-03-01 1957-11-30 А.А. Пешехонов The method of granulation of powders
SU676517A2 (en) * 1977-05-04 1979-07-30 Предприятие П/Я Р/6729 Pulverulent material feeder
SU683796A1 (en) * 1977-09-06 1979-09-05 Государственный Научно-Исследовательский Институт По Керамзиту Granulator
SU1168333A1 (en) * 1983-03-18 1985-07-23 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химического Машиностроения Roller press
US5728447A (en) * 1993-07-20 1998-03-17 Haimer; Franz Pressed body prepared from plant material by pelletization and device for preparing same
RU2613917C2 (en) * 2015-07-06 2017-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "Эмпилс - Цинк" Powders granulation method and equipment for its implementation

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111013485A (en) * 2019-12-24 2020-04-17 安徽徽普生物科技有限责任公司 Compound fertilizer granulation drying device of high-efficient environmental protection
RU2771196C1 (en) * 2021-05-19 2022-04-28 Акционерное общество "Прорыв" Apparatus for granulation
CN117753309A (en) * 2024-02-21 2024-03-26 洛阳可利威化工有限公司 A roller granulator
CN117753309B (en) * 2024-02-21 2024-04-26 洛阳可利威化工有限公司 Rolling type granulator
CN118718872A (en) * 2024-07-03 2024-10-01 河南润弘本草制药有限公司 A swing pellet machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2696468C1 (en) Powder granulation method and device for its implementation
EP2603454B1 (en) Ground expanded graphite agglomerates, methods of making, and applications of the same
CA2133803C (en) Apparatus and method for milling clay without substantial generation of powder
US12162900B2 (en) Process for producing agglomerated lignin and use thereof
US6758893B2 (en) Granular pigments useful to color concrete
RU2613917C2 (en) Powders granulation method and equipment for its implementation
US5066441A (en) Process for compacting a calcium phosphate composition
WO2017122115A1 (en) Process and system for the dry granulation of powdered ceramic mixture
EP0054333B1 (en) A process of compacting fine particles of calcium phosphate and the compacts obtained thereby
CA1127819A (en) Process for improving the processing properties of powdery polyolefins
US3077439A (en) Processing of raw petroleum coke
US4925382A (en) Roller press for compacting fine-grained salts into sheets
JP6926592B2 (en) Manufacturing method of coal molding
US11814297B2 (en) Method for producing potassium chloride granular material
US1957314A (en) Manufacture of carbon black
JPH0346947B2 (en)
CN206285858U (en) A kind of bulky grain ceramic tile comminutor and granulating system
RU2410152C1 (en) Procedure for granulating dispersed mediums on plate granulator
CN118558232B (en) Traditional Chinese medicine granule granulator and granulating method
CN213825260U (en) Chemical fertilizer recovery unit
US3244634A (en) Floor cleaner product and method for making same from attapulgite clay
CN101039961B (en) Method for shaping cellulose ethers
US3315015A (en) Method for granulating material
JPH0466141A (en) Grinding equipment for blast furnace slag, etc.
JPH072036Y2 (en) Granular ceramic raw material manufacturing equipment