WO2008121020A1 - Granulated product producing method and a drum granulator - Google Patents
Granulated product producing method and a drum granulator Download PDFInfo
- Publication number
- WO2008121020A1 WO2008121020A1 PCT/RU2008/000175 RU2008000175W WO2008121020A1 WO 2008121020 A1 WO2008121020 A1 WO 2008121020A1 RU 2008000175 W RU2008000175 W RU 2008000175W WO 2008121020 A1 WO2008121020 A1 WO 2008121020A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- drum
- cross
- torch
- blades
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/12—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic in rotating drums
Definitions
- the invention relates to methods and devices for producing solids in the form of granules, and can be used, in particular, in technological processes for the production of mineral fertilizers.
- a drum granulator including a rotatable cylindrical drum with a conveying nozzle on the inner surface, a product loading and unloading chamber, a nozzle and a loading pipe (DE 1442605, B Ol J 2/12, 1975).
- a drum granulator containing a main drum with a conveying nozzle in the form of distribution blades mounted on the inner surface in several rows, a product loading chamber with an air inlet fitting, an unloading chamber and an air outlet fitting, a nozzle and a loading pipe mounted on a fixed part of the loading chamber (RU 2153392, B 01 J 2/12, 2002).
- the granulator also contains an additional outer drum, a reverse screw located between the drums and rotating with them, the main drum is made with a classifier, fastened to both drums. The return of the fine fraction is carried out using the return screw and the receiving windows of the main drum.
- This granulator and the method implemented therein like the other methods and granulators described above, have a significant drawback, which is that the air saturated with water vapor after interacting with the solution torch and the curtain of falling granules when passing through the inner drum and the discharge chamber is in contact with the finished product in the forward flow mode, causing the latter to be moistened. Moistening of the finished product, in turn, leads to caking.
- the technical problem solved by the invention is the improvement of the method for producing a granular product and the creation of a granulator for implementing this method.
- the technical result obtained by carrying out the invention is to reduce the moisture content of the finished product and to intensify the process of applying a dispersed solution to a curtain of falling granules.
- a method for producing a granular product from a solution, melt or suspension by dispersing them on a curtain of granular material in a moving air medium in the volume of a rotating drum with internal blades characterized in that the air is supplied countercurrent to the direction of movement of the granules along the axis of the drum, and the dispersible phase is introduced in the form of a torch, the cross-sectional area of which is 20-50% of the cross-sectional area of the drum, with the largest linear dimension erechnogo flare section is approximately equal to the diameter of the circle formed by the drum in cross-section the free ends of the blades.
- the cross section of the torch may have the shape of an oval, the major axis of which is equal to the diameter of the circle formed by the free ends of the blades.
- a drum granulator comprising a rotatable drum with a conveying nozzle in the form of blades mounted in several rows on the inner surface, a product loading and unloading chamber, air inlet and outlet fittings, a nozzle and mounted on a stationary parts of the loading chamber of the loading pipe, characterized in that the air inlet fitting is located in the discharge chamber, the air outlet fitting is located in the loading chamber, the nozzle’s bottom hole has a shape that allows the formation of a torch, the cross-sectional area of which is 20-50% of the cross-sectional area of the drum, and the largest linear cross-sectional dimension of the torch is approximately equal to the diameter of the circle formed by the free ends of the blades.
- the nozzle outlet can be made in the form of an oval, providing the formation of a torch, the cross-sectional area of which is 20-50% of the cross-sectional area of the drum.
- the major axis of the oval cross section of the torch is approximately equal to the diameter of the circle formed by the free ends of the blades.
- the large axis of the oval can preferably be located in the horizontal plane, or tilted to the horizon at an angle of no more than 60 °.
- the product obtained in such a granulator is not monodisperse and may require subsequent classification outside the granulator. If necessary, the fine fraction separated during classification is returned to the granulator through a loading pipe if necessary.
- the drum granulator can also be equipped with an additional external drum, a reverse screw placed between the drums and rotating with them, and in this case the inner drum contains a classifier fastened with both drums, and receiving windows, which serve as an additional device for returning the fine fraction to the inner drum different from the loading pipe.
- Outside the granulator can be equipped with a cooling jacket made in the form of a hollow casing with internal partitions and fittings for supplying and draining cooling water.
- FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a drum granulator.
- FIG. 2 is a flow diagram in cross section of a drum granulator of FIG. 1.
- FIG. 3 is a flow diagram of a cross-section of a known drum granulator.
- FIG. 4 schematically shows an embodiment of a drum granulator with an additional outer drum.
- FIG. 5 schematically shows an embodiment of a drum granulator with an additional outer drum and a cooling jacket.
- the drum granulator shown in FIG. 1, consists of a drum 1 with a conveying nozzle in the form of distribution blades 2 mounted on the inner surface in several rows, loading chambers 3 and unloading 4, fixed relative to the rotating drum.
- Camera loading contains a loading pipe 5, an air outlet fitting 6 and a mechanical nozzle 7 located along the axis of the drum.
- the discharge chamber contains an air inlet fitting 8 and a finished product outlet fitting 9.
- the nozzle 7 has a conventional design, and its outlet has a shape that allows the formation of a torch, the cross-sectional area of which is 20-50% of the cross-sectional area of the drum, for example, an oval shape .
- Drum granulator works as follows. Bulk material, including retur, is fed through a pipe 5, mounted in a fixed loading chamber 3, and enters a drum 1 equipped with a transporting nozzle 2. When the drum rotates, the nozzle blades 2 raise and discard the product along a parabolic path in the drum cross section, thus forming dense and uniform curtain of falling particles of the product. At the same time, in the front part of the drum 1, a solution of a granular substance is sprayed onto the formed curtain of falling particles using a nozzle 7.
- the boundary of the dispersible fluid torch, due to the nozzle 7, is formed so that the cross-sectional area of the torch is 20-50% of the cross-sectional area of the drum, and the largest linear cross-sectional dimension of the torch is approximately equal to the diameter of the circle formed by the free ends of the blades (Fig. 2 )
- FIG. 3 a flow diagram is shown in the cross section of a drum granulator according to the prototype, where the boundary of the dispersible liquid torch is formed in such a way that the entire curtain of falling granules is uniformly irrigated.
- the boundary of the dispersible liquid torch is formed in such a way that the entire curtain of falling granules is uniformly irrigated.
- cooling air is supplied through the nozzle 8, which passes through the drum 1 countercurrently to the direction of movement of the hot product and then through the loading chamber 3 and the nozzle 6 enters the cleaning system. Air passing through the discharge chamber and most of the drum is heated, removing heat from the hot product, while the moisture capacity of the air increases.
- This design allows you to use as starting material, both melts and aqueous solutions or suspensions of granular substances, since in the latter case, most of the heat of crystallization of the product is removed due to evaporation of water.
- FIG. 4 schematically shows a design variant of a drum granulator equipped with an additional outer drum 10, a reverse screw 11, located between the drums and rotating with them, and the inner drum contains a classifier 12, fastened with both drums, and receiving windows 13.
- This design allows the separation of the fine fraction inside the drum granulator.
- the granules after moving to the opposite end of the drum 1 fall on the classifier 12.
- the granules of the required size, reaching the end of the classifier, enter the discharge chamber 4 and in the form of the finished product through the nozzle 9 are output from the device.
- a small fraction of the product wakes up in the classifier 12 into the space between the inner 1 and outer 10 drums and is transported using the screw 11 to the front of the outer drum 10 to the receiving windows 13, through which the product enters the inner drum 1 for further growth in the falling curtain.
- FIG. 5 schematically shows a design variant of a drum granulator equipped with an additional outer drum and a cooling jacket.
- This modification differs from the structures shown in FIG. 1 and 4, in that it is equipped with a casing 14 with partitions 15 and cooling water supply fittings 16 and cooling water discharge 17.
- cooling water with a temperature of 25-28 ° C is supplied to the fitting 16.
- the casing 14 is made outside the outer drum 10 in such a way as to provide water cooling of the walls of this drum and, therefore, the product returned as a retur to the zone of the falling curtain of granules.
- the use of such a modification allows to increase the heat removal and increase the productivity of the apparatus.
- the invention is also illustrated by the following examples.
- Example 1 Through the nozzle 7 of the granulator shown in FIG. 4, serves 2500 kg / h of an aqueous solution of urea with a concentration of 96% of the mass.
- Through the nozzle 8 serves atmospheric air with a temperature of 5 ° C in an amount of 6000 m 3 / h
- 2400 kg / h of granular urea is withdrawn with an average granule size of ⁇ 3 mm and a humidity of 0.04% (determined by drying). From the nozzle 6 into the cleaning system, air is removed at a temperature of 55-60 ° C with a relative humidity of 100%.
- the temperature of the finished granular product is 75 ° C, the strength of the granules is 1.6-2.0 kgf / gran.
- Example 2 (comparative). The process is carried out analogously to example 1, with the difference that a nozzle is installed in the granulator, forming a torch that evenly covers the entire cross section of the drum, and air is introduced through nozzle 6 and removed from nozzle 8. 2400 kg / h of granular urea with a granule size of ⁇ 3 are obtained mm and humidity 0.11% (determined by drying). The amount of air is 6000 m / h. Air is discharged into the purification system at a temperature of 70-72 ° C with a relative humidity of 100%. The temperature of the finished granular product is 100 0 C, the strength of the granules is 1.3 kgf / gran.
- the humidity of the finished product by the proposed method is almost 3 times less than in the known method.
- the temperature of the finished product is lower by 20-25 0 C, and the strength is higher by 20-50%.
- the invention relates to methods and devices for granulation and can be used in the production of mineral fertilizers.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ПРОДУКТА И БАРАБАННЫЙ ГРАНУЛЯТОР METHOD FOR PRODUCING GRANULATED PRODUCT AND DRUM GRANULATOR
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к способам и устройствам для получения твердых веществ в виде гранул, и может быть использовано, в частности, в технологических процессах производства минеральных удобрений.The invention relates to methods and devices for producing solids in the form of granules, and can be used, in particular, in technological processes for the production of mineral fertilizers.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известны способы получения гранулированного продукта и барабанные грануляторы для их осуществления. Известен способ получения гранулированного продукта из раствора или суспензии путем диспергирования последних на завесу сухого материала в объеме вращающегося барабана в прямотоке с теплоносителем, причем теплоноситель подают двумя параллельными потоками, периферийный поток подают с температурой ниже температуры размягчения материала и скоростью ниже скорости уноса гранулированных частиц, а центральный поток подают в зону факела распыла суспензии или раствора с температурой выше температуры разложения материала и со скоростью 50-222 м/с (SU 561326, B Ol J 2/12, 1977).Known methods for producing granular product and drum granulators for their implementation. A known method of producing a granular product from a solution or suspension by dispersing the latter on a curtain of dry material in the volume of a rotating drum in a direct flow with a coolant, the coolant being supplied in two parallel streams, the peripheral stream is fed at a temperature below the softening temperature of the material and a speed below the entrainment rate of the granular particles, and the central stream is fed into the zone of the spray jet of a suspension or solution with a temperature above the decomposition temperature of the material and at a speed of 50-22 2 m / s (SU 561326, B Ol J 2/12, 1977).
Наиболее близким к предложенному является способ получения гранулированного продукта из расплава путем его диспергирования на завесу сухого материала в среде движущегося воздуха в объеме вращающегося барабана с внутренними лопастями, при этом воздух подают прямотоком к направлению движения гранул вдоль оси барабана, а диспергируемую фазу вводят в виде факела, площадь поперечного сечения которого близка к 100% от площади поперечного сечения барабана, причем диаметр поперечного сечения факела приближенно равен диаметру окружности, образуемой в поперечном сечении барабана свободными концами лопастей (RU 2153392, B Ol J 2/12, 2000).Closest to the proposed one is a method of producing a granular product from a melt by dispersing it on a curtain of dry material in a moving air medium in the volume of a rotating drum with internal blades, the air being fed directly to the direction of movement of the granules along the axis of the drum, and the dispersed phase is introduced in the form of a torch , the cross-sectional area of which is close to 100% of the cross-sectional area of the drum, and the cross-sectional diameter of the torch is approximately equal to the diameter of the circle, bounded in the cross section of the drum by the free ends of the blades (RU 2153392, B Ol J 2/12, 2000).
Известен барабанный гранулятор, включающий способный вращаться цилиндрический барабан с транспортирующей насадкой на внутренней поверхности, камеры загрузки и выгрузки продукта, форсунку и загрузочную трубу (DE 1442605, B Ol J 2/12, 1975).A drum granulator is known, including a rotatable cylindrical drum with a conveying nozzle on the inner surface, a product loading and unloading chamber, a nozzle and a loading pipe (DE 1442605, B Ol J 2/12, 1975).
Наиболее близким к предложенному является барабанный гранулятор, содержащий основной барабан с транспортирующей насадкой в виде распределительных лопастей, установленных на внутренней поверхности в несколько рядов, камеру загрузки продукта со штуцером ввода воздуха, камеру выгрузки и штуцер вывода воздуха, форсунку и установленную на неподвижной части камеры загрузки загрузочную трубу (RU 2153392, В 01 J 2/12, 2002). Гранулятор также содержит дополнительный наружный барабан, обратный шнек, размещенный между барабанами и вращающийся с ними, основной барабан выполнен с классификатором, скрепленным с обоими барабанами. Возврат мелкой фракции осуществляется при помощи обратного шнека и приемных окон основного барабана.Closest to the proposed is a drum granulator containing a main drum with a conveying nozzle in the form of distribution blades mounted on the inner surface in several rows, a product loading chamber with an air inlet fitting, an unloading chamber and an air outlet fitting, a nozzle and a loading pipe mounted on a fixed part of the loading chamber (RU 2153392, B 01 J 2/12, 2002). The granulator also contains an additional outer drum, a reverse screw located between the drums and rotating with them, the main drum is made with a classifier, fastened to both drums. The return of the fine fraction is carried out using the return screw and the receiving windows of the main drum.
Этот гранулятор и реализуемый в нем способ, так же, как и другие описанные выше способы и грануляторы, имеют существенный недостаток, который заключается в том, что воздух, насыщенный водяными парами после взаимодействия с факелом раствора и завесой падающих гранул, при прохождении через внутренний барабан и камеру выгрузки контактирует с готовым продуктом в режиме прямотока, вызывая увлажнение последнего. Увлажнение готового продукта, в свою очередь, приводит к его слеживаемости.This granulator and the method implemented therein, like the other methods and granulators described above, have a significant drawback, which is that the air saturated with water vapor after interacting with the solution torch and the curtain of falling granules when passing through the inner drum and the discharge chamber is in contact with the finished product in the forward flow mode, causing the latter to be moistened. Moistening of the finished product, in turn, leads to caking.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, - усовершенствование способа получения гранулируемого продукта и создание гранулятора для осуществления этого способа. Технический результат, полученный при осуществлении изобретения, заключается в снижении влажности готового продукта и интенсификации процесса нанесения диспергированного раствора на завесу из падающих гранул.The technical problem solved by the invention is the improvement of the method for producing a granular product and the creation of a granulator for implementing this method. The technical result obtained by carrying out the invention is to reduce the moisture content of the finished product and to intensify the process of applying a dispersed solution to a curtain of falling granules.
Для достижения указанного результата предложен способ получения гранулированного продукта из раствора, расплава или суспензии путем их диспергирования на завесу сыпучего материала в среде движущегося воздуха в объеме вращающегося барабана с внутренними лопастями, отличающийся тем, что воздух подают противотоком к направлению движения гранул вдоль оси барабана, а диспергируемую фазу вводят в виде факела, площадь поперечного сечения которого составляет 20-50% от площади поперечного сечения барабана, причем наибольший линейный размер поперечного сечения факела приближенно равен диаметру окружности, образуемой в поперечном сечении барабана свободными концами лопастей. При этом поперечное сечение факела может иметь форму овала, большая ось которого равна диаметру окружности, образуемой свободными концами лопастей.To achieve this result, a method for producing a granular product from a solution, melt or suspension by dispersing them on a curtain of granular material in a moving air medium in the volume of a rotating drum with internal blades, characterized in that the air is supplied countercurrent to the direction of movement of the granules along the axis of the drum, and the dispersible phase is introduced in the form of a torch, the cross-sectional area of which is 20-50% of the cross-sectional area of the drum, with the largest linear dimension erechnogo flare section is approximately equal to the diameter of the circle formed by the drum in cross-section the free ends of the blades. In this case, the cross section of the torch may have the shape of an oval, the major axis of which is equal to the diameter of the circle formed by the free ends of the blades.
Для реализации этого способа и достижения указанного технического результата предложен также барабанный гранулятор, содержащий способный вращаться барабан с транспортирующей насадкой в виде лопастей, установленных на внутренней поверхности в несколько рядов, камеры загрузки и выгрузки продукта, штуцеры ввода и вывода воздуха, форсунку и установленную на неподвижной части камеры загрузки загрузочную трубу, отличающийся тем, что штуцер ввода воздуха расположен в камере выгрузки, штуцер вывода воздуха расположен в камере загрузки, выходное отверстие форсунки имеет форму, обеспечивающую формирование факела, площадь поперечного сечения которого составляет 20-50% от площади поперечного сечения барабана, а наибольший линейный размер поперечного сечения факела приближенно равен диаметру окружности, образуемой свободными концами лопастей. Выходное отверстие форсунки может быть выполнено в виде овала, обеспечивающего формирование факела, площадь поперечного сечения которого составляет 20-50% от площади поперечного сечения барабана. В этом случае большая ось овального сечения факела приближенно равна диаметру окружности, образуемой свободными концами лопастей. Для наиболее эффективного взаимодействия факела с завесой падающих гранул большая ось овала предпочтительно может быть расположена в горизонтальной плоскости, либо наклонена к горизонту под углом не более 60°.To implement this method and achieve the indicated technical result, a drum granulator is also proposed, comprising a rotatable drum with a conveying nozzle in the form of blades mounted in several rows on the inner surface, a product loading and unloading chamber, air inlet and outlet fittings, a nozzle and mounted on a stationary parts of the loading chamber of the loading pipe, characterized in that the air inlet fitting is located in the discharge chamber, the air outlet fitting is located in the loading chamber, the nozzle’s bottom hole has a shape that allows the formation of a torch, the cross-sectional area of which is 20-50% of the cross-sectional area of the drum, and the largest linear cross-sectional dimension of the torch is approximately equal to the diameter of the circle formed by the free ends of the blades. The nozzle outlet can be made in the form of an oval, providing the formation of a torch, the cross-sectional area of which is 20-50% of the cross-sectional area of the drum. In this case, the major axis of the oval cross section of the torch is approximately equal to the diameter of the circle formed by the free ends of the blades. For the most effective interaction of the torch with a veil of falling granules, the large axis of the oval can preferably be located in the horizontal plane, or tilted to the horizon at an angle of no more than 60 °.
Получаемый в таком грануляторе продукт не является монодисперсным и может потребовать последующей классификации вне гранулятора. Отделяемая при классификации мелкая фракция при необходимости возвращается в гранулятор через загрузочную трубу.The product obtained in such a granulator is not monodisperse and may require subsequent classification outside the granulator. If necessary, the fine fraction separated during classification is returned to the granulator through a loading pipe if necessary.
Барабанный гранулятор также может быть оснащен дополнительным наружным барабаном, обратным шнеком, размещенным между барабанами и вращающимся с ними, причем в этом случае внутренний барабан содержит классификатор, скрепленный с обоими барабанами, и приемные окна, которые выполняют функцию дополнительного устройства возврата мелкой фракции во внутренний барабан, отличного от загрузочной трубы. Снаружи гранулятор может быть оснащен охлаждающей рубашкой, выполненной в виде полого кожуха с внутренними перегородками и штуцерами подачи и слива охлаждающей воды.The drum granulator can also be equipped with an additional external drum, a reverse screw placed between the drums and rotating with them, and in this case the inner drum contains a classifier fastened with both drums, and receiving windows, which serve as an additional device for returning the fine fraction to the inner drum different from the loading pipe. Outside the granulator can be equipped with a cooling jacket made in the form of a hollow casing with internal partitions and fittings for supplying and draining cooling water.
Использование для гранулирования удобрений способа, при котором организован противоток воздуха по отношению к движению продукта вдоль оси барабана, в сочетании с факелом, площадь поперечного сечения которого составляет 20-50% от площади поперечного сечения барабана, а наибольший линейный размер поперечного сечения факела приближенно равен диаметру окружности, образуемой свободными концами лопастей, а также использование предложенного устройства для реализации этого способа, позволяет получить гранулированный продукт с достаточно низкой температурой и влажностью без увеличения энергетических затрат на транспортировку воздуха через аппарат при минимальном уносе капель и частиц с воздухом из зоны нанесения раствора в узел очистки воздуха. При этом благодаря тому, что наибольший линейный размер поперечного сечения факела приближенно равен диаметру окружности, образуемой свободными концами лопастей, весь поток падающих гранул при своем движении по параболической кривой подвергается воздействию факела распыляемого раствора, что обеспечивает эффективное нанесение диспергируемого раствора на завесу из падающих гранул при минимальном сопротивлении прохождению воздуха. Краткое описание фигур чертежейThe use for granulating fertilizers of a method in which a countercurrent of air is organized relative to the movement of the product along the axis of the drum, in combination with a torch, the cross-sectional area of which is 20-50% of the cross-sectional area of the drum, and the largest linear cross-sectional dimension of the torch is approximately equal to the diameter the circle formed by the free ends of the blades, as well as the use of the proposed device for implementing this method, allows to obtain a granular product with a sufficiently low temperature and humidity without increasing energy costs for transporting air through the apparatus with minimal entrainment of droplets and particles with air from the zone of application of the solution to the air purification unit. Moreover, due to the fact that the largest linear cross-sectional dimension of the torch is approximately equal to the diameter of the circle formed by the free ends of the blades, the entire flow of falling granules during their movement along a parabolic curve is exposed to the spray of a spray solution, which ensures the effective application of a dispersible solution on a curtain of falling granules with minimum resistance to air passage. Brief Description of the Drawings
На фиг. 1 схематически изображен барабанный гранулятор в продольном разрезе. На фиг. 2 приведена схема движения потоков в поперечном сечении барабанного гранулятора, изображенного на фиг. 1. На фиг. 3 приведена схема движения потоков в поперечном сечении известного барабанного гранулятора. На фиг. 4 схематически изображен вариант конструкции барабанного гранулятора с дополнительным наружным барабаном. На фиг. 5 схематически изображен вариант конструкции барабанного гранулятора с дополнительным наружным барабаном и охлаждающей рубашкой.In FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a drum granulator. In FIG. 2 is a flow diagram in cross section of a drum granulator of FIG. 1. In FIG. 3 is a flow diagram of a cross-section of a known drum granulator. In FIG. 4 schematically shows an embodiment of a drum granulator with an additional outer drum. In FIG. 5 schematically shows an embodiment of a drum granulator with an additional outer drum and a cooling jacket.
Варианты осуществления изобретения Барабанный гранулятор, изображенный на фиг. 1, состоит из барабана 1 с транспортирующей насадкой в виде распределительных лопастей 2, установленных на внутренней поверхности в несколько рядов, камер загрузки 3 и выгрузки 4, неподвижных относительно вращающегося барабана. Камера загрузки содержит загрузочную трубу 5, штуцер вывода воздуха 6 и механическую форсунку 7, расположенную по оси барабана. Камера выгрузки содержит штуцер ввода воздуха 8 и штуцер вывода готового продукта 9. Форсунка 7 имеет обычную конструкцию, а ее выходное отверстие имеет форму, обеспечивающую формирование факела, площадь поперечного сечения которого составляет 20-50% от площади поперечного сечения барабана, например, форму овала.Embodiments of the Invention The drum granulator shown in FIG. 1, consists of a drum 1 with a conveying nozzle in the form of distribution blades 2 mounted on the inner surface in several rows, loading chambers 3 and unloading 4, fixed relative to the rotating drum. Camera loading contains a loading pipe 5, an air outlet fitting 6 and a mechanical nozzle 7 located along the axis of the drum. The discharge chamber contains an air inlet fitting 8 and a finished product outlet fitting 9. The nozzle 7 has a conventional design, and its outlet has a shape that allows the formation of a torch, the cross-sectional area of which is 20-50% of the cross-sectional area of the drum, for example, an oval shape .
Барабанный гранулятор работает следующим образом. Сыпучий материал, включая ретур, подается через трубу 5, укрепленную в неподвижной камере загрузки 3, и поступает в барабан 1, оснащенный транспортирующей насадкой 2. При вращении барабана лопасти насадки 2 поднимают и выбрасывают продукт по параболической траектории в поперечном сечении барабана, образуя при этом плотную и равномерную завесу из падающих частиц продукта. Одновременно, в переднюю часть барабана 1 на образовавшуюся завесу из падающих частиц с помощью форсунки 7 распыляют раствор гранулируемого вещества.Drum granulator works as follows. Bulk material, including retur, is fed through a pipe 5, mounted in a fixed loading chamber 3, and enters a drum 1 equipped with a transporting nozzle 2. When the drum rotates, the nozzle blades 2 raise and discard the product along a parabolic path in the drum cross section, thus forming dense and uniform curtain of falling particles of the product. At the same time, in the front part of the drum 1, a solution of a granular substance is sprayed onto the formed curtain of falling particles using a nozzle 7.
Граница факела диспергируемой жидкости, благодаря форсунке 7, формируется таким образом, чтобы площадь поперечного сечения факела составляла 20-50% от площади поперечного сечения барабана, а наибольший линейный размер поперечного сечения факела был приближенно равен диаметру окружности, образуемой свободными концами лопастей (фиг. 2).The boundary of the dispersible fluid torch, due to the nozzle 7, is formed so that the cross-sectional area of the torch is 20-50% of the cross-sectional area of the drum, and the largest linear cross-sectional dimension of the torch is approximately equal to the diameter of the circle formed by the free ends of the blades (Fig. 2 )
На фиг. 3 для сравнения приведена схема движения потоков в поперечном сечении барабанного гранулятора по прототипу, где граница факела диспергируемой жидкости формируется таким образом, чтобы равномерно орошалась вся завеса падающих гранул. В процессе движения частиц в поперечном сечении изображенного на фиг. 1 барабана и вдоль его оси происходит наслаивание раствора на частицы, испарение воды и образование гранул. Гранулы наращиваются и перемещаются в противоположный конец барабана 1, откуда попадают в камеру выгрузки 4 и в виде готового продукта через штуцер 9 выводятся из аппарата. Одновременно через штуцер 8 подается охлаждающий воздух, который проходит через барабан 1 противотоком к направлению движения горячего продукта и далее через камеру загрузки 3 и штуцер 6 поступает в систему очистки. Воздух, проходя камеру выгрузки и большую часть барабана, нагревается, снимая тепло с горячего продукта, при этом влагоемкость воздуха возрастает. Применение такой конструкции позволяет использовать в качестве исходного материала, как расплавы, так и водные растворы или суспензии гранулируемых веществ, так как в последнем случае большая часть тепла кристаллизации продукта отводится за счет испарения воды.In FIG. 3 for comparison, a flow diagram is shown in the cross section of a drum granulator according to the prototype, where the boundary of the dispersible liquid torch is formed in such a way that the entire curtain of falling granules is uniformly irrigated. In the process of moving particles in the cross section shown in FIG. 1 drum and along its axis there is a layering of the solution on the particles, evaporation of water and the formation of granules. The granules grow and move to the opposite end of the drum 1, from where they fall into the discharge chamber 4 and in the form of the finished product through the nozzle 9 are removed from the apparatus. At the same time, cooling air is supplied through the nozzle 8, which passes through the drum 1 countercurrently to the direction of movement of the hot product and then through the loading chamber 3 and the nozzle 6 enters the cleaning system. Air passing through the discharge chamber and most of the drum is heated, removing heat from the hot product, while the moisture capacity of the air increases. The use of this design allows you to use as starting material, both melts and aqueous solutions or suspensions of granular substances, since in the latter case, most of the heat of crystallization of the product is removed due to evaporation of water.
На фиг. 4 схематически изображен вариант конструкции барабанного гранулятора, оснащенного дополнительным наружным барабаном 10, обратным шнеком 11, размещенным между барабанами и вращающимся с ними, причем внутренний барабан содержит классификатор 12, скрепленный с обоими барабанами, и приемные окна 13.In FIG. 4 schematically shows a design variant of a drum granulator equipped with an additional outer drum 10, a reverse screw 11, located between the drums and rotating with them, and the inner drum contains a classifier 12, fastened with both drums, and receiving windows 13.
Такая конструкция позволяет осуществить отделение мелкой фракции внутри данного барабанного гранулятора. В этом случае, в отличие от гранулятора, изображенного на фиг.l, гранулы после перемещения в противоположный конец барабана 1 попадают на классификатор 12. Гранулы необходимого размера, дойдя до конца классификатора, попадают в камеру выгрузки 4 и в виде готового продукта через штуцер 9 выводятся из аппарата. Мелкая фракция продукта просыпается в классификаторе 12 в пространство между внутренним 1 и внешним 10 барабанами и с помощью шнека 11 транспортируется в переднюю часть внешнего барабана 10 к приемным окнам 13, через которые продукт поступает во внутренний барабан 1 для дальнейшего наращивания в падающей завесе.This design allows the separation of the fine fraction inside the drum granulator. In this case, unlike the granulator shown in Fig. 1, the granules after moving to the opposite end of the drum 1 fall on the classifier 12. The granules of the required size, reaching the end of the classifier, enter the discharge chamber 4 and in the form of the finished product through the nozzle 9 are output from the device. A small fraction of the product wakes up in the classifier 12 into the space between the inner 1 and outer 10 drums and is transported using the screw 11 to the front of the outer drum 10 to the receiving windows 13, through which the product enters the inner drum 1 for further growth in the falling curtain.
На фиг. 5 схематически изображен вариант конструкции барабанного гранулятора, оснащенного дополнительным наружным барабаном и охлаждающей рубашкой. Данная модификация отличается от конструкций, изображенных на фиг. 1 и 4, тем, что она оснащена кожухом 14 с перегородками 15 и штуцерами подачи охлаждающей воды 16 и слива охлаждающей воды 17. При работе аппарата в штуцер 16 подается охлаждающая вода с температурой 25-28 °C. Кожух 14 выполнен снаружи внешнего барабана 10 таким образом, чтобы обеспечивать охлаждение водой стенки этого барабана и, следовательно, продукта, возвращаемого в качестве ретура в зону падающей завесы гранул. Применение такой модификации позволяет увеличить съем тепла и повысить производительность аппарата. Сущность изобретения иллюстрируется также приводимыми ниже примерами.In FIG. 5 schematically shows a design variant of a drum granulator equipped with an additional outer drum and a cooling jacket. This modification differs from the structures shown in FIG. 1 and 4, in that it is equipped with a casing 14 with partitions 15 and cooling water supply fittings 16 and cooling water discharge 17. During operation of the apparatus, cooling water with a temperature of 25-28 ° C is supplied to the fitting 16. The casing 14 is made outside the outer drum 10 in such a way as to provide water cooling of the walls of this drum and, therefore, the product returned as a retur to the zone of the falling curtain of granules. The use of such a modification allows to increase the heat removal and increase the productivity of the apparatus. The invention is also illustrated by the following examples.
Пример 1. Через форсунку 7 гранулятора, изображенного на фиг. 4, подают 2500 кг/ч водного раствора карбамида с концентрацией 96% масс. Через штуцер 8 подают атмосферный воздух с температурой 5 °C в количестве 6000 м3/ч. Через штуцер 9 выводят 2400 кг/ч гранулированного карбамида со средним размером гранул ~3 мм и влажностью 0,04% (определено методом сушки). Из штуцера 6 в систему очистки выводят воздух при температуре 55-60 °C с относительной влажностью 100%. Температура готового гранулированного продукта 75 °C, прочность гранул 1,6-2,0 кгс/гран.Example 1. Through the nozzle 7 of the granulator shown in FIG. 4, serves 2500 kg / h of an aqueous solution of urea with a concentration of 96% of the mass. Through the nozzle 8 serves atmospheric air with a temperature of 5 ° C in an amount of 6000 m 3 / h Through the nozzle 9, 2400 kg / h of granular urea is withdrawn with an average granule size of ~ 3 mm and a humidity of 0.04% (determined by drying). From the nozzle 6 into the cleaning system, air is removed at a temperature of 55-60 ° C with a relative humidity of 100%. The temperature of the finished granular product is 75 ° C, the strength of the granules is 1.6-2.0 kgf / gran.
Пример 2 (сравнительный). Процесс проводят аналогично примеру 1, с тем отличием, что в грануляторе установлена форсунка, формирующая факел, равномерно перекрывающий все поперечное сечение барабана, а воздух вводят через штуцер 6 и выводят из штуцера 8. Получают 2400 кг/ч гранулированного карбамида с размером гранул ~3 мм и влажностью 0,11% (определено методом сушки). Количество воздуха 6000 м /ч. В систему очистки воздух выводят при температуре 70-72°C с относительной влажностью 100%. Температура готового гранулированного продукта 100 0C, прочность гранул 1,3 кгс/гран.Example 2 (comparative). The process is carried out analogously to example 1, with the difference that a nozzle is installed in the granulator, forming a torch that evenly covers the entire cross section of the drum, and air is introduced through nozzle 6 and removed from nozzle 8. 2400 kg / h of granular urea with a granule size of ~ 3 are obtained mm and humidity 0.11% (determined by drying). The amount of air is 6000 m / h. Air is discharged into the purification system at a temperature of 70-72 ° C with a relative humidity of 100%. The temperature of the finished granular product is 100 0 C, the strength of the granules is 1.3 kgf / gran.
Как видно из приведенных примеров, влажность готового продукта по предлагаемому способу почти в 3 раза меньше, чем в известном способе. Кроме того, температура готового продукта получается ниже на 20-25 0C, а прочность выше на 20-50%.As can be seen from the above examples, the humidity of the finished product by the proposed method is almost 3 times less than in the known method. In addition, the temperature of the finished product is lower by 20-25 0 C, and the strength is higher by 20-50%.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Изобретение относится к способам и устройствам для гранулирования и может быть использовано в производстве минеральных удобрений. The invention relates to methods and devices for granulation and can be used in the production of mineral fertilizers.
Claims
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EEP200900069A EE05535B1 (en) | 2007-03-30 | 2008-03-25 | Method for obtaining a granulated product and a drum granulator |
| EG2009091446A EG25158A (en) | 2007-03-30 | 2009-09-30 | Granulated product producing method and a drum granulator. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007111835 | 2007-03-30 | ||
| RU2007111835/15A RU2328338C1 (en) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | Method of granulated product preparation and drum granulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2008121020A1 true WO2008121020A1 (en) | 2008-10-09 |
Family
ID=39680648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2008/000175 Ceased WO2008121020A1 (en) | 2007-03-30 | 2008-03-25 | Granulated product producing method and a drum granulator |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EE (1) | EE05535B1 (en) |
| EG (1) | EG25158A (en) |
| LT (1) | LT5614B (en) |
| MY (1) | MY145226A (en) |
| RU (1) | RU2328338C1 (en) |
| UA (1) | UA91460C2 (en) |
| WO (1) | WO2008121020A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109513397A (en) * | 2018-12-06 | 2019-03-26 | 昆山三环保科技有限公司 | Granulator discharging device and granulator |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2436754C1 (en) | 2010-06-16 | 2011-12-20 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектный Институт Карбамида И Продуктов Органического Синтеза" (Оао Ниик) | Method of producing granular carbamide |
| RU2473465C2 (en) * | 2010-12-08 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Руслэнд" | Method of obtaining pentahydrate, hexahydrate, nonahydrate crystallohydrates of sodium metasilicate |
| RU172045U1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-06-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Melt Drum Granulator |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU561326A1 (en) * | 1971-06-16 | 1977-12-25 | Предприятие П/Я В-2262 | Method of obtaining granulated product from solution or pulp |
| US4213924A (en) * | 1978-06-19 | 1980-07-22 | Tennessee Valley Authority | Granulation and coating by improved method of heat removal |
| SU1428456A1 (en) * | 1986-05-08 | 1988-10-07 | Тамбовский институт химического машиностроения | Drum granulator |
| RU2153392C1 (en) * | 1999-05-07 | 2000-07-27 | Нижегородский государственный технический университет | Drum granulator |
| JP2005154648A (en) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Lion Corp | Method for producing granular detergent composition |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1442605C3 (en) | 1963-02-13 | 1974-01-10 | C & I Girdler Inc., Louisville, Ky. (V.St.A.) | Process for making pellets |
| SU1416165A1 (en) * | 1985-07-01 | 1988-08-15 | Предприятие П/Я Р-6295 | Apparatus for granulating materials |
| RU2080169C1 (en) * | 1994-04-20 | 1997-05-27 | Нижегородский государственный технический университет | Drum granulator |
| RU2153393C1 (en) * | 1999-05-07 | 2000-07-27 | Нижегородский государственный технический университет | Drum granulator |
-
2007
- 2007-03-30 RU RU2007111835/15A patent/RU2328338C1/en active
-
2008
- 2008-03-25 MY MYPI20094059 patent/MY145226A/en unknown
- 2008-03-25 UA UAA200906001A patent/UA91460C2/en unknown
- 2008-03-25 EE EEP200900069A patent/EE05535B1/en not_active IP Right Cessation
- 2008-03-25 WO PCT/RU2008/000175 patent/WO2008121020A1/en not_active Ceased
-
2009
- 2009-06-17 LT LT2009039A patent/LT5614B/en not_active IP Right Cessation
- 2009-09-30 EG EG2009091446A patent/EG25158A/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU561326A1 (en) * | 1971-06-16 | 1977-12-25 | Предприятие П/Я В-2262 | Method of obtaining granulated product from solution or pulp |
| US4213924A (en) * | 1978-06-19 | 1980-07-22 | Tennessee Valley Authority | Granulation and coating by improved method of heat removal |
| SU1428456A1 (en) * | 1986-05-08 | 1988-10-07 | Тамбовский институт химического машиностроения | Drum granulator |
| RU2153392C1 (en) * | 1999-05-07 | 2000-07-27 | Нижегородский государственный технический университет | Drum granulator |
| JP2005154648A (en) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Lion Corp | Method for producing granular detergent composition |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109513397A (en) * | 2018-12-06 | 2019-03-26 | 昆山三环保科技有限公司 | Granulator discharging device and granulator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2009039A (en) | 2009-09-25 |
| LT5614B (en) | 2009-12-28 |
| EG25158A (en) | 2011-09-27 |
| RU2328338C1 (en) | 2008-07-10 |
| UA91460C2 (en) | 2010-07-26 |
| EE05535B1 (en) | 2012-04-16 |
| EE200900069A (en) | 2009-12-15 |
| MY145226A (en) | 2012-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0125516B1 (en) | Granulating apparatus | |
| CA2710792C (en) | Fluid bed granulation process and apparatus | |
| JPS5921650B2 (en) | Granulation method | |
| US3475132A (en) | Fluidized bed for the granulation of fertilizers | |
| RU2283171C2 (en) | Method of granulation in fluidized bed and granulator for realization of this method (versions) | |
| ES2338154T3 (en) | PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF UREA GRANULES. | |
| RU2328338C1 (en) | Method of granulated product preparation and drum granulator | |
| US4749349A (en) | Granulating device and plant | |
| CN110745785B (en) | Wet-process sulfur forming granulation production system and production process | |
| AT513566B1 (en) | Process for granulating fusible materials | |
| NO159308B (en) | DEVICE FOR SEALING AN OPENING WITH A LEADER. | |
| CN100509130C (en) | Fluid bed granulation process | |
| RU2436754C1 (en) | Method of producing granular carbamide | |
| CN103028343B (en) | A kind of production method of pelletoidal calcium chloride dihydrate | |
| RU2335713C1 (en) | Turbulent evaporative drying chamber with passive nozzle | |
| NO166761B (en) | Granulator. | |
| JPS6041535A (en) | Spregranor | |
| US9452398B2 (en) | Fluid bed granulation process | |
| CN1498676A (en) | Drum fluidized bed granulation method and device | |
| SU1112205A1 (en) | Method for producing granulated materials | |
| SU1065002A1 (en) | Apparatus for granulation of powder materials | |
| RU2659709C1 (en) | Catalysts drying and calcination plant | |
| CN110090592A (en) | A kind of device for squeezing slurry and forming drop | |
| RU2646668C1 (en) | Vortex evaporative drying camera with inert crown | |
| AU2002257688B2 (en) | Fluid bed granulation process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 08753883 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: LT2009039 Country of ref document: LT |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 6934/DELNP/2009 Country of ref document: IN |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2009091446 Country of ref document: EG |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 08753883 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |