Способ гранулирования удобрений Советский патент 1981 года по МПК B01J2/04 

(54) СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНЕЧ УДОБРЕНИЙ

Изобретение относится к способу п лучения продукта в. гранулированном виде, в частности в виде комбинированных гранул при производстве сложных удобрений типа нитроаммофокси. Известен способ гранулирования удобрений путем дробления расплава гранулируемого материала на капли и последук1и1его охлаждения капель до затвердевания при их свободном паде-1ШЙ в зоне охлаждения, во встречном потоке охлаждающего газа, содержащег частицы тонкодисперсного порошка. В известном способе порошок вводят н посредственно в поток охлаждающего газа, который после зоны охлаждения выбрасывают в атмосферу l . Недостаток способа состоит в уносе газом порошка из зоны охлаждения и загрязнении окружающей среды. Известен способ гранулирования удобрений, включающий дроблзние гранулируемого материала на капли, охлаждение капель до затвердевания при их свободном падении в среде газа, например- воздуха, движущегося навстречу падающим каплям и насыщенного тонкодисперсным порошком, доохлаждение закристаплизованных гранул в конце их падения в псевдоожиженном слое, образованном из частиц порошка, отделение готовых гранул от порошка и возврат порошка в зону охлаждения 2 . Недостаток способа состоит в том, что поток газа, выводимого из зоны охлаждения капель расплава, загрязняет окружающую среду за счет уноса порощка и мелких капель расплава. При этом имеет место сегрегация частиц порошка. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ гранулирования удобрений типа нитроаммофоски, 8ключаю1ций дробление расплава гранулируемого материала на капли, охлаждение кгшель до их заJтвердёвания при свободном падении в зоне охлазкдения, г1одачу в зону охлаждения тонкодисперсного порошка, отделение гранул от порошка и возврат порошка в зону охлалсдения. В известном способе охлаждение капель ведут потокам газа З. Недостаток способа гранулирования - загрязнение окрулшющей среды за счет уноса в атмосферу потоком газа частиц порошка и мелких капель расплава. Целью изобретения является устране ние загрязнения окружшош;ей среды тонКодисперсным порошком. Поставленная цель достигается тем что согласно способу гранулирования, состоящему в дроблении расплава гранулируемого материала на капjiH, охлалодении капель до их затвер девания при свободном падении в зоне охлалодения, подаче в зону охлаждения тонкодисперсного порошка с концентрацией его в объеме зоны охлаждения 2-10 кг/м} отделении гранул от порошка, охлаждении порошка путем отвода тепла через охлаждаемую стенку и возврате порошка в зону охлажде ния, поддерживают концентрацию порош ка 2 - 10 кг/м объема зоны охлаждения, после отделения гранул порошок охлаждают путем отвода тепла через охлаждаемую стенку. Кроме того, порошок подают в верхнюю часть зоны охлаждения капель рас плава, например, враш,аюш;имися дисковыми питателями. Предлагаемый способ позв.оляет Пол ностью исключить загрязнение окружаю щей среды, так как при его использовании тонкодисперсный порошок распре деляют в зоне охлаждения не потоком газа, а например, дисковыми питателями, кристаллизацию и охлаж. дение капель расплава также осуществляют без потока охлаждающего га за, в качестве хладагента использз от тонкодисперсньй порошок. Применяемая , техника исключает затраты на очистку газа, которые в известных-технически решениях составляют обычно не менее 40% от суммарных затрат на производство гранулируемого продукта. На фиг. 1 приведена схема устано ки для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Установка включает разбрызгивате расплава , установленный в верхней 1 части полой вертикальной колонны 2, вращающиеся дисковые питатели 3 и бункеры для тонкодисперсного порошка 4, расположенные в верхней части колонны 2, грохот 5, злеватор-теплообменник 6, затвор 7, конический бункер 8, конвейеры 9-12, патрубок для ввода по.рошка 13. В качестве злеватора-теплообменника 6 применен вертикальный виброконвейер: с желобом для подъема порошка, образующим винтовую поверхность, и с двумя патрубками 14 для ввода и вывода, охлаждающей жидкости. Рабочий объем виброподъемника разделен стенками 15 на две камеры 16 и 17. Установка работает следующим образом. . Расплав гранулируемого материала дробят на капли разбрызгивателем 1. Затем капли свободно падают в колонне 2, в которой распределен более холодный тонкодисперсный порошок. Распределение псфошка осуществляют в верхней части колонны 2, в поле центробежных сил, создаваемых вращающимися дисковыми питателями 3, на которые порошок подают из бункеров 4. В зоне охлаждения капли расплава взаимодействуют с порошком, охлаждаются и кристаллизуются, отдавая тепло частицам порошка. Процесс гранулирования осуществляют непрерывно, для чего гранулы и парошок собирают в бункер 8, выводят из зоны охлаждения через затвор 7, направляют конвейером 9 на рассев грохотом 5, после чего гранулы конвейером 10 транспортируют на последующую обработку или на склад, а отсеянный порошок конвейером 11 передают в элеватор-теплообменник 6 для охлаждения и возврата по конвейеру 2 в бункеры 4. 3 элеваторе-теплообменнике 6 про цес,с охлаждения порошка осуществляют через стенку 15, для чего порошок пропускают через камеру 16, а охлаждающую жидкость,например воду,через камеру 17. Для ввода порошка в зону охлаждения взамен того количества, которое поглощается гранулами, имеется патрубок 13. Таким образом получают гранулированные сложные удобрения типа нитроамг-юфоски из расплава нитроаммофоса и тонкодисперсного порошка хлористого -калия. Эффективность способа показана на примере.

Пример . Расплав нитроаммофос в количестве 20 т/ч при IЗОС дробяу на капли с размером 1,0-2,0 мм и пропускают в свободном падении через зону охлаждения, содержащую равномерно распределенные и свободно падающие частицы хлористого калия с размерами частиц в пределах 10-500 мкм.

. Температуру порошка на входе в зон кристаллизации поддерживают около , а его концентрацию - около

7кг/м объема зоны кристаллизации.

8процессе гранулирования получают гранулы нитроаммофоски со средними размерами 2,2-2,5 мм при 70-80°С.

в количестве 30 т/ч. Высота зоны охлаждения равна 6 м и ее диаметр 6 м. При гранулировании 20 т/ч расплава нитроаммофоса количество nopojnnca хлористого калия, циркулирующего через зону охлаждения, составляет 194 т/ч. Из этого количества IО т/ч поглощается гранулами, а 184 т/ч пропускают через элеватор-теплообменник и возвращают в зону охлаждения с добавкой 10 т/ч свежего порощка. При гранулировании указанным способом для распределения порошка и охлаждения гранул воздух или любой другой газ не применяется.

Концентрация порощка менее 2 объема зоны охлаждения недостаточна для кристаллизации капель расплава. При концентрации более 10 кг/м в зоне охлаждения образуется избыток

порощка, что приводит к повьшгенню энергозатрат.

Формула изобретения

в зону охлаждения, отличающийся тем, что, с целью устранения загрязнения окружающей среды тонкодисперсным порощком, в зоне охлаждения поддерживают концеитрацмо порощка 2-10 кг/м объема зоны охлаждения, после отделения гранул порощок охлаждают путем отвода тепла через охлаждаемую стенку.

в верхнюю часть зоны охлаждения вращающимися дисковыми питателями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 28223, кл. В 01 J 2/04, 193.

3.Авторское свидетельство СССР № 631191, кл. В 01 J 2/04, 1977.