УСТАНОВКА ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ УДОБРЕНИЙ Российский патент 1997 года по МПК B01J2/14 

Изобретение относится к установке для гранулирования многокомпонентного удобрения, в особенности для образованной из магматических пород, из рядового бурового угля и из известковой оболочки гранулируемой смеси, состоящей из мельницы для измельчения угля, смесителя и дискового гранулятора, зерновой сушилки и бункеров, содержащих отдельные материалы.

Удобрениями являются органические и неорганические вещества, которые вносятся в почву для улучшения ее плодородия и для питания посаженных растений. Благодаря этим двум действиям может быть увеличена урожайность растений. По происхождению удобрения различаются на получаемые непосредственно в хозяйстве и на искусственные удобрения, причем под внутрихозяйственным удобрением понимается прежде всего материал, получаемый из животноводческих помещений, компост и т.п.

С помощью удобрений также вводятся, в частности, компоненты гумуса, которые среди других положительных свойств также повышают влагоемкость почвы. Они также содержат в себе существенные количества питательных веществ для растений.

Внутрихозяйственные удобрения в прошлом все больше вытеснялись минеральными удобрениями. Животноводческие стоки и другие удобрения производятся в настоящее время в таких больших количествах, что они больше не могут безопасно вноситься в почву. Искусственными удобрениями называются все имеющиеся в торговле удобрения, в особенности неорганические соли, но также и органические вещества, как, например, гуано.

Недостатком этих искусственных удобрений является то, что с ними не могут снова вводиться в почву все компоненты, изымаемые из почвы благодаря интенсификации сельскохозяйственного и лесохозяйственного землепользования. Из-за интенсивного возделывания почвы из нее также измываются минеральные и органические составные вещества при уборке растений, но с помощью обычных искусственных удобрений эти вещества не могут быть снова введены в почву.

По этой причине было создано так называемое, биологически чистое трехфазное удобрение на базе природных веществ с минеральной компонентой и органической компонентой. Минеральная компонента в виде пыли бурого угля и пыли горных пород, в особенности пыли магматических пород, гранулируется, чтобы затем вокруг этого ядра выполнить оболочку из природной муки используемых на удобрения известковых отходов. При этом оказалось, что явно трудно обеспечить такую структуру, при которой, всегда была бы обеспечена необходимая толщина оболочки из известковой муки, в особенности из муки ракушечного известняка.

Исследования показали, что доля извести желательная, по меньшей мере в 30% еще не достигается.

Известна установка для гранулирования удобрений, содержащая смеситель, дисковый гранулятор и сушилку для гранул.

Однако в данной установке имеет место недостаточно равномерное изготовление многокомпонентных гранул.

Задача изобретения создать гранулирующую установку, которая делает возможным равномерное изготовление многокомпонентных гранул с компактной наружной оболочкой.

Задача решается тем, что установка для гранулирования удобрений, содержащая смеситель, дисковый гранулятор и сушилку для гранул, снабжена размещенными перед смесителем угольным бункером с дробилкой для неокисленного угля и мельницей, бункером для извести и бункером для муки из горных пород и соединенным с дисковым гранулятором при помощи закрытого шнекового транспортера для мелкодисперсных материалов бункером для ракушечного известняка, а смеситель выполнен в виде барабанного гранулятора и соединен с дисковым гранулятором лотковым питателем.

В такой установке для гранулирования, во-первых, обеспечивается сохранение естественного содержания воды поданного для использования бурового угля, чтобы благодаря этому гарантировать равномерное образование гранул в точно приспособленном для этого барабанном грануляторе.

В этом барабанном грануляторе каменная мука, сырой уголь и известняк смешиваются в задаваемую смесь, чтобы из нее образовать темные влажные гранулы, причем на структуру этих гранул можно уже оказывать такое влияние путем подачи извести, что в конечном продукте доля извести в грануле гарантирована больше 30%
Затем эти темные и влажные гранулы осторожно подаются по лотковому питателю в дисковый гранулятор, чтобы здесь благодаря еще имеющейся влажности покрыть путем "напыления" сухой ракушечной известью. При этом особенно рационально то, что благодаря такой технологии или благодаря соответствующему исполнению установки для гранулирования одновременно возникает эффект сушки, вследствие чего, как правило, от последующей сушки можно отказаться.

Сухая известь захватывает остаточную влагу из темной и влажной гранулы и образует рационально равномерную и прочную оболочку с получением оптимальной исходной позиции для последующего использования ее в качестве многокомпонентного удобрения. Лотковый питатель, который транспортирует темные и влажные гранулы от барабанного гранулятора к дисковому гранулятору, выполнен так, что он может транспортировать эти гранулы без повреждений также и вверх.

Согласно целесообразному исполнению изобретения предусмотрено, что барабанный гранулятор снабжен весами для воды, которые установлены с возможностью дополнительного управления узлами, соединяющими весы с баками для других жидкостей, например животноводческих стоков. С помощью весов для воды обеспечивается и регулируется равномерная подача воды в барабанный гранулятор, благодаря чему всегда гарантируется равномерная средняя влажность, в особенности влажной наружной оболочки для темных гранул. Это действительно также и тогда, когда гранулы уже обогащены соответствующим количеством извести и каменной муки.

Вместо воды могут применяться также молочная сыворотка, или животноводческие стоки, или возбуждающий субстрат, чтобы таким образом одновременно оказать дополнительное влияние на регулируемую почву.

С помощью весов для воды можно точно задать и подать соответственно необходимое количество воды или его изменять в случае, если содержание влаги в особенности в исходном буром угле изменилось или имеются соответствующие трудности со сливом, которые прежде всего могут влиять на соответствующую подачу воды или другой жидкости.

Установка для гранулирования, согласно изобретению, делает возможной необходимую точную регулировку благодаря тому, что угольный бункер оснащен датчиком влажности. Благодаря этому может точно поддерживаться влажность содержащегося в угольном бункере исходного бурого угля, который уже был в значительной степени измельчен, благодаря чему своевременно может изменяться подаваемое количество воды или другой жидкости в барабанный гранулятор.

С одной стороны, важно то, что всегда существует необходимая влажность или что она сохраняется, чтобы получить такие гранулы, которые затем после этого могут быть снабжены достаточно толстой оболочкой из ракушечного известняка.

С другой стороны, важно и рационально когда ядро гранулы также содержит соответствующую оптимальную смесь, которая оптимальна для соответствующего применения. Чтобы это гарантировать, предлагается установить между бункерами и барабанным гранулятором весы, выполненный в виде турбосмесителя, соединенные с бункерами шнековыми транспортерами.

Регулируемые по скорости шнековые транспортеры подают тогда по программе или по другому заданию соответствующие количества бурого угля или сырого бурого угля, муки горных пород и извести в турбосмесителе, в котором получается или сохраняется соответствующая смесь, чтобы затем передать ее в барабанный гранулятор, чтобы здесь снова получить темные гранулы.

С помощью весов можно точно и рационально надежно выдерживаться состав задаваемой смеси.

Также целесообразным образом с трехкомпонентными гранулами в почву могут вноситься и семена, для чего барабанный гранулятор установлен с возможностью сопряжения его с устройством для разделителя семян, так что практически может быть сопряжено с отдельной гранулой несколько семян. Эти семена собираются в отдельные гранулы, чтобы их затем вместе с собственным ядром снабдить известковой оболочкой.

Влажные и темные гранулы должны транспортироваться от барабанного гранулятора к отдельному дисковому гранулятору, где они получают окончательную структуру, в особенности свою оболочку из извести.

Чтобы исключить их повреждение при транспортировке и, с другой стороны, обеспечить транспортировку достаточного количества гранул, предусматривается, что локальный питатель оснащен пластинчато-ленточным транспортером и имеет закрытый корпус.

Благодаря закрываемому корпусу могут быть исключены вредные воздействия, например от ветра, и т.п. Затем рациональным образом сохраняют единичные гранулы, возвращая им ранее содержащуюся влагу, что облегчает их последующую обработку. Дополнительно к этому закрытый корпус обеспечивает возможность сохранить определенную температуру или т.п.

Также можно выполнять герметичным корпус питателя и его верхний горизонтальный участок оснастить аэрозольным распылителем. Благодаря этому к гранулам можно подвести дополнительную влагу, если это необходимо или целесообразно перед напылением извести.

Согласно изобретению создается квазинепрерывно работающая установка для гранулирования, причем предусмотрен один или несколько, преимущественно два, параллельно включенных дисковых гранулятора. Эти дисковые грануляторы попеременно нагружаются, так что гарантирован непрерывный выпуск трехкомпонентных гранул, напыленных известью или предусматриваемых с соответствующим покрытием.

Распределение поступающих темных гранул на два дисковых гранулятора может быть осуществлено в установке без проблем, потому что лотковый питатель соединен с дисковым дозатором и установлен с возможностью загрузки дозатора сверху, причем дисковый дозатор оснащен разгрузочными воронками для загрузки двух дисковых грануляторов.

С помощью дискового дозатора и разгрузочных воронок гранулы равномерно подводятся к двум или также к нескольким дисковым грануляторам. Дисковый дозатор при этом одновременно заботится о том, чтобы полученные темные гранулы не были повреждены.

Благодаря установке двух дисковых грануляторов необходимо также одновременно подводить ракушечный известняк или известь к дисковым грануляторам для напыления гранул, что обеспечивается за счет того, что бункер для ракушечного известняка выполнен в виде двухкамерного бункера и каждый дисковый гранулятор соединен с одной из камер закрытым шнековым транспортером для мелкоизмельченной массы.

Таким образом, без взаимного влияния могут равномерно загружаться и эксплуатироваться оба дисковых гранулятора.

Полученные таким образом на дисковых грануляторах гранулы уже имеют после своего достаточного обволакивания известью рациональную прочность, потому что известь в значительной степени захватывает влагу из отдельных гранул и сама при этом упрочняется.

Рационально если еще "теплые" гранулы дополнительно обрабатываются, для чего предусматривается, что дисковый гранулятор выполнен с возможностью соединения его с вторым лотковым питателем, оснащенным бесступенчато работающим приводом, соединенным с грохотом и с установленным за ним затаривателем мешков.

С помощью лоткового питателя ставшие белыми гранулы осторожно поднимают и затем в грохоте распределяют на несколько классов по величине гранул для того, чтобы гранулы с заниженными размерами нижний продукт и гранулы с завышенными размерами верхний продукт не попали в почву. Эти обе группы гранул отделяются в грохоте, так что в установленную за грохотом установку для затаривания мешков для потребителя могут быть поданы только в значительной степени равномерные гранулы.

На пути лоткового питателя может, если это необходимо, осуществляется сушка, для чего лучше всего подходит закрытый корпус лоткового питателя. Говоря о верхнем, надрешетном продукте отсева и также о подрешетном, нижнем продукте отсева, речь ведут о гранулах, которые уже имеют определенную долю ракушечного известняка или извести. По этой причине эти составные части могут снова подводиться, например, к сырому (исходному) бурому углю на его пути к угольному бункеру или до, или после него.

Согласно изобретению предусмотрено, что грохот соединен с мельницей ленточным транспортером, при этом выход надрешетного продукта грохота и выход наиболее мелкой подрешетной фракции соответствующих гранул расположены с возможностью загрузки на ленточный транспортер. Эта передача гранул в мельницу обеспечивает измельчение гранул со слишком малыми размерами до получения исходных составных частей, которые могут оптимально перемешиваться и обрабатываться.

Изобретение отличается тем, что создана установка для гранулирования, которая особенно подходит для выработки или получения многокомпонентного удобрения в виде гранул. Еще влажный рядовой бурый уголь измельчается в установке или до нее для гранулирования таким образом, что влага может быть использована для последующего процесса. Если необходима при этом добавка воды, она осуществляется в первой зоне образования смеси и гранул, а именно в барабанном грануляторе.

После этого влажные и темные гранулы транспортируется дальше и в барабанном грануляторе снабжаются известковой оболочкой, так что ядро или гранула при выходе из установки имеет среднее содержание извести свыше 30%
Благодаря высокому содержанию CaO продукт может рассматриваться в рамках назначения удобрений как остаточная известь. Особенно рационально сказывается при этом высокое содержание извести и также содержание кремниевой кислоты, которая получается из поступивших для использования продуктов смеси.

Установка для гранулирования особенно рациональна, потому что она создает возможность использовать природные свойства продукта. Благодаря этому получаются равномерные гранулы с равномерно толстой и твердой оболочкой.

На фиг.1 показана установка для гранулирования, вид сбоку; на фиг.2- то же, вид сверху в несколько схематизированном исполнении.

Установка 1 для гранулирования (фиг.1) смонтирована в заводском цехе или т. п. В случае необходимости ее можно защитить с помощью тента от окружающей среды или, в особенности, от климатических влияний.

Подвозимый грузовыми автомобилями или другим транспортным средством бурый уголь подается в бункер-питатель 2, откуда этот уголь автоматически подается в дробилку 3 для неокисленного угля. Здесь производится ударное дробление и измельчение, так что подключенная мельница 4 должна осуществлять только соответствующее еще более мелкое измельчение.

После мельницы 4 влажный, но сильно измельченный сырой бурый уголь пневмотранспортером 5 транспортируется в угольный бункер 6.

На фиг. 2 показано, что наряду с угольным бункером 6 также установлены бункер 7 для извести и бункер 8 для муки горных пород. Отдельные бункеры 6, 7, 8 имеют одинаковый стандартный объем, но возможно в зависимости от задаваемой весовой доли отдельных компонентов выбрать соответствующие размеры для бункеров 6, 7, 8.

С каждым из бункеров 6, 7, 8 сопряжен шнековый транспортер 9, 11, 12, по которому соответствующий продукт подводится к весам 10, выполненным в виде трубосмесителя. С помощью турбосисмесителя 10 происходит равномерное дозирование отдельных компонентов, также соответственно могут изменяться количественные доли. В особенности может изменяться с помощью бункера 7 для извести и сопряженного шнекового транспортера 11 количество подводимой извести в соответствии с областью применения или соответственно пожеланию покупателя.

Отрегулированные или соблюдаемые количества компонентов подводятся затем в барабанный гранулятор 16, причем с помощью весов 15 для воды происходит подача необходимой воды или необходимой жидкости. Кроме воды здесь также может идти речь и о другой жидкости, как это показано с помощью подводящей магистрали, которая ведет к дополнительному баку, причем здесь могут быть названы бак 44 для животноводческих стоков и бак 45 для молочной сыворотки.

Весы 15 для воды и турбосмеситель 10 или весы 15 для воды и датчик 46 влажности в угольном бункере 6 работают совместно. Благодаря этому может точно задаваться влажность, необходимая для изготовления гранул, или нацелено создаются необходимые для образования гранул капли жидкости и они образуют исходную точку для желательных гранул, которые затем в виде темных и влажных гранул подводятся по ленточному транспортеру 17 к лотковому питателю 18.

Лотковый питатель, как правило, является ленточным транспортером с пластинами, так что положенные на него гранулы не могут снова скатываться назад при транспортировке вверх. Затем материал с помощью лоткового питателя передается на дисковый дозатор 19, имеющий своей задачей подвести поступающие гранулы по разгрузочным воронкам 20, 21 к отдельным дисковым грануляторам 24, 25 в равных количествах.

Дисковые грануляторы 24, 25 имеют собственно приводы 26, причем эти приводы 26, 26^' так устанавливаются и регулируются, что отдельные дисковые грануляторы 24, 25 по возможности всегда имеют одинаковую скорость вращения.

Таким образом, на дисковых грануляторах 24, 25 создаются оптимизированные гранулы, которые затем снабжаются оболочкой из известковой муки или из сухой извести. Для этого шнековые транспортеры 27, 28 для мелкоизмельченной извести заканчиваются выше дисковых грануляторов 24, 25. После этого лежащие на дисковых грануляторах 24, 25 темные и влажные гранулы опыливаются сухой известью при этом получаются утолщенные гранулы которые в принудительном порядке получают соответствующую оболочку из извести. Сухая известь забирает влагу из отдельной гранулы, соединяется с водой и таким образом образует компактную оболочку вокруг соответствующей гранулы.

Оба шнековых транспортера 27, 28 для мелкодисперсных масс выходят из бункера 29 для ракушечного известняка, который в данном случае выполнен в виде двухкамерного бункера, что показано на фиг.2. Каждая из камер 30, 31 соединена с сопряженным дисковым гранулятором 24, 25 или с сопряженным шнековым транспортером 27,28.

Выходящие из дисковых грануляторов и снабжаемые известковой оболочкой гранулы падают на ленточный транспортер 32 и подаются этим транспортером в лотковый питатель 33, в котором они подаются на высоту подключенного классификатора. Лотковый питатель 33 снабжен приводом 34.

Для классификации гранул служит грохот 36, у которого дека электрически нагревается и который имеет два регулируемых дебалансных двигателя, а также встроенный делитель загрузки с тормозом для материала, также встроенное пневматическое устройство для натяжения сит, обеспечивающее эффект очистки, и к которому присоединяется устройство 37 для затаривания мешков со специально выполненным пневматическим дозирующим и транспортирующим (в щадящем материал режиме) устройством с распределяющей разгрузочной воронкой 38. Надрешетный продукт 40 грохота 36 и наиболее измельченный подрешетный продукт 41 передаются на ленточный транспортер 42, транспортирующий оба компонента, непригодные для продажи, к мельнице 4. Здесь эти оба компоненты заново размельчаются и снова подводятся к потоку материала, причем тогда относительно высокое содержание извести дополнительно положительно сказывается на конечном продукте. Правда, нужно учитывать, что проценты выхода гранул с избыточными или уменьшенными размерами относительно малы при точно работающей установке.

Ранее уже указывалось на то, что наряду с водой также могут применяться животноводческие стоки и молочная сыворотка или подобные инициаторы из бака 44 для животноводческих стоков или бака 45 для молочной сыворотки, которые через весы 15 для жидкости могут вводиться в технологический процесс.

Эти жидкости выполняют функции воды или дополняют их, так что могут быть рационально равномерно связаны в гранулах, чтобы затем при растворении слоя извести также равномерно вноситься в почву.

Чтобы также иметь возможность связать одновременно в эти гранулы семена, с барабанным гранулятором 16 сопряжено устройство 47 для единичной выдачи семян. Это устройство 47 может равномерно подавать на дисковый гранулятор 16 семена, взятые из различных бункеров 51, 52 для семян, так что они надежно могут быть связаны в отдельные гранулы.

Лотковый питатель 18 может наиболее рационально использоваться для точного регулировки изготовления гранул, когда он имеет герметичный корпус 48. Этот корпус 48 оснащен дополнительно на горизонтальном участке 49 аэрозольным распылителем 50, так что здесь еще раз может подводиться жидкость. Соответствующие позиции показаны на фиг.2.

Использование: гранулирование многокомпонентного удобрения из магматических пород, из рядового бурого угля и известковой оболочки. Сущность изобретения: установка для гранулирования удобрений содержит смеситель, дисковый гранулятор и сушилку для гранул. При этом установка снабжена размещенными перед смесителем угольным бункером с дробилкой для неокисленного угля и мельницей, бункером для извести и бункером для муки из горных пород и соединенным с дисковым гранулятором при помощи закрытого шнекового транспортера для мелкодисперсных материалов бункером для ракушечного известняка. Смеситель выполнен в виде барабанного гранулятора и соединен с дисковым гранулятором лотковым питателем. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Установка для гранулирования удобрений, содержащая смеситель, дисковый гранулятор и сушилку для гранул, отличающаяся тем, что установка снабжена размещенными перед смесителем угольным бункером с дробилкой для неокисленного угля и мельницей, бункером для извести и бункером для муки из горных пород и соединенным с дисковым гранулятором при помощи закрытого шнекового транспортера для мелкодисперсных материалов бункером для ракушечного известняка, а смеситель выполнен в виде барабанного гранулятора и соединен с дисковым гранулятором лотковым питателем. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что барабанный гранулятор снабжен весами для воды, которые установлены с возможностью дополнительного управления узлами, соединяющими весы с баками для других жидкостей, например животноводческих стоков. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что угольный бункер выполнен с датчиком влажности. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена установленными между бункерами и барабанным гранулятором весами, выполненными в виде турбосмесителя и соединенными с бункерами с помощью шнековых транспортеров. 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что барабанный гранулятор установлен с возможностью сопряжения его с устройством для разделителя семян. 6. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что лотковый питатель оснащен пластинчато-ленточным транспортером и выполнен с закрытым корпусом. 7. Установка по п.6, отличающаяся тем, что корпус питателя выполнен герметичным и оснащен аэрозольным распылителем на верхнем горизонтальном участке. 8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью размещения в ней одного или нескольких, преимущественно двух, включенных параллельно дисковых грануляторов. 9. Установка по пп.1 и 8, отличающаяся тем, что лотковый питатель соединен с дисковым дозатором и установлен с возможностью загрузки дозатора сверху, причем дисковый дозатор выполнен с разгрузочными воронками для загрузки двух дисковых грануляторов. 10. Установка по п.1, отличающаяся тем, что бункер для ракушечного известняка выполнен в виде двухкамерного бункера и каждый дисковый гранулятор соединен с одной из камер закрытым шнековым транспортером для мелкодисперсной массы. 11. Установка по п.1, отличающаяся тем, что дисковый гранулятор выполнен с возможностью соединения его с вторым лотковым питателем, который оснащен бесступенчато регулируемым приводом, соединен с грохотом и с подключенной установкой для затаривания мешков. 12. Установка по п.11, отличающаяся тем, что грохот соединен с мельницей ленточным транспортером, при этом выход надрешетного продукта грохота и выход наиболее мелкой подрешетной фракции соответствующих гранул расположены с возможностью загрузки на ленточный транспортер.