AT239278B - Verfahren zur Herstellung von gekörnten Düngemitteln in Kugelform durch Verspritzen von Düngemittelschmelze - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von gekörnten Düngemitteln in Kugelform durch Verspritzen von   Düngemittelschmelze   
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von gekörnten Düngemitteln in Kugelform durch Verspritzen von Düngemittelschmelze aus rotierenden mit Bohrungen versehenen Zentrifugenkörben in von Kühlluft durchströmten Spritztürmen od. dgl. 



   Es besteht bei der Herstellung von mineralischen Düngemitteln das Bedürfnis, eine gleichmässig gekörnte und möglichst kugelförmige Ware zu erzeugen, da die Landwirtschaft immer mehr zu einem mechanischen Ausstreuen übergeht. Für die Erzeugung gekörnter Ware sind schon seit langem im wesentlichen folgende Wege bekannt :
1. Granulierung auf einem Teller, in einer Granuliertrommel oder-schnecke -schnecke,
2. Verspritzen von schmelzflüssigem Gut auf rotierende Walzen oder aus Düsen oder gelochten Zentrifugenkörben in   turm-oder schachtförmige Abkühlräume.   



   Ein anderes bekanntes Verfahren sieht vor, dadurch gleichmässige Kugeln aus einer Düngemittelschmelze zu erhalten, dass eine, wesentlich über ihren Erstarrungspunkt erhitzte Schmelze, aus in horizontalen Rohren angeordneten Löchern senkrecht nach unten ausfliessen gelassen wird. Das Ausfliessen erfolgt dabei in eine so ausgedehnte Zone heisser Luft von Ausfliesstemperatur, dass die aus den Düsen ausfliessenden Schmelzestrahlen bis zu ihrer unter dem Einfluss der Erdbeschleunigung erfolgenden Trennung in Teilchen merklich über ihren Erstarrungspunkt erhitzt, d. h., vollständig flüssig bleiben : Unter dem Einfluss der Oberflächenspannung ziehen sich die Teilchen zu Kugeln zusammen. 



   Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei welchem plastisch feuchte Mischungen von Salzen mit oberflächenaktiven Stoffen durch einen mit Bohrungen versehenen zylindrischen feststehenden Mantel gepresst werden, worauf die gebildeten Formlinge mit einem kalten rotierenden Luftstrahl abgeblasen und und oberflächlich angetrocknet werden ; nach dem Austragen aus dem Sammelraum werden die Formlinge nochmals kräftig erhitzt, so dass sie von der Restfeuchtigkeit unter Aufblähen befreit werden. 



   Beim Verspritzen aus   gelochten Zentrifugenkörben   werden länglich geformte Teilchen erhalten, wenn die Temperatur der zum Verspritzen gelangenden wasserarmen Schmelze knapp über deren Erstarrungspunkt gehalten wird ; denn es bildet sich ausserhalb des Zentrifugenkorbes in der ihn umgebenden kälteren Luftzone auf der Oberfläche der flüssigen aus den Bohrungen eines rotierenden Zentrifugenkorbes abgeschleuderten Schmelzestrahlen unmittelbar bevor oder während sie sich in einzelne Teilchen trennen, eine, wenn auch nur hauchdünne, feste Haut aus, die ein Zusammenziehen der länglichen Teilchen zu Kugeln unter dem Einfluss der Oberflächenspannung verhindert. Man hat bisher auf zwei Wegen eine runde Kornform zu erhalten versucht : a) Erhöhung der Spritztemperatur.

   Dies hat zur Folge, dass viele kleine Kugeln entstehen, die hinsichtlich ihrer Grösse nicht den Anforderungen entsprechen. Vor allem treten bei erhöhter Spritztemperatur zunehmend unerwünschte Nebenreaktionen ein, die beispielsweise zu einem porösen Korn und Stickstoffverlusten führen. 

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 Eine Kontraktion der eine gestreckte Form aufweisenden Teilchen zur Kugelform 7 tritt ein, wenn die Haut aus erstarrter Schmelze, mit der die Teilchen überzogen sind, kurzzeitig wieder aufgeschmolzen wird. Ein solches Aufschmelzen kann durch das Anordnen einer Erhitzungszone, die die Teilchen durchfliegen und die z. B. aus Flammen 5 gebildet ist, vorgenommen werden. Die Erhitzungszone kann auch aus einem Strahl 6 der aus flammenlosen heissen Gasen, z.

   B. aus heissem Wasserdampf, besteht und mittels einer geeigneten Vorrichtung 8 zugeleitet wird, bestehen. An Stelle eines Erhitzens kann zur Erzielung der Gestalt änderung der Teilchen 4 von der gestreckten Form in die Kugelform 7 auch ein Eindiffundieren von Substanzen, die den Schmelzpunkt der Haut erniedrigen, vorgenommen werden. In diesem Falle besteht der Strahl 6 aus solchen Substanzen in feinverteilter Form z. B. aus in der Vorrichtung 8 feinverdüsten Flüssigkeiten oder aus Dämpfen. Die Art der verwendeten Substanzen, als welche sich   z.   B., wie oben angeführt, Wasser, Methanol usw. eignen, ist auch vom jeweiligen Düngemittel abhängig. 



   Zwischen dem Zentrifugenkorb 1 und der   Erhitzungs-bzw. Diffusionszone   liegt eine Zone, die aus Luft von Umgebungstemperatur, d.   i.,   jahreszeitlich bedingt, Luft mit einer Temperatur zwischen etwa 150 und   300C   besteht. Die Luft in dieser Zone wird durch die Schmelzestrahlen vom Korb 1 wegbewegt, die entsprechenden Luftmengen werden vom Kopf- bzw Fussende des Zentrifugenkorbes nachgesaugt. 



  Durch die   Erhitzungs- bzw.   Diffusionszone tritt keine wesentliche Beeinflussung der Temperatur bzw. des Dampfgehaltes der Luft in der den Zentrifugenkorb umgebenden Zone ein. 



     Beispiel l :   Eine Mischung aus   piger   Ammonnitratschmelze und Kalksteinmehl im Verhältnis   2 : 1   wurde bei einer Temperatur von 1370C aus einem mit 420 Umdr/min rotierenden Zentrifugenkorb von 200 mm Durchmesser und 350 mm Höhe, der mit Bohrungen von 4 mm versehen war, in einem Spritzturm von 18 m Durchmesser und 20 m Höhe verspritzt, durch den bei einer Belastung von 36 t/h   270000 Nm3/h Kühlluf   von 190C gesaugt wurden. Die Fallzeit der Teilchen betrug 3,3 sec. 



   Das Produkt bestand im wesentlichen aus länglich geformten Teilchen (Durchmesser zur Länge etwa 1 : 2,5). Wurde dagegen um den Zentrifugenkorb in einem Abstand von etwa 15 cm ein Kranz von 4 cm breiten Wasserstoffflammen angeordnet, so bestand das gesamte Produkt aus Kugeln. 



   Wurde in einem Abstand von 30 cm vom Zentrifugenkorb ein Stab angeordnet, überzog sich dieser sofort mit einer Düngemittelschmelze, deren Temperatur 1350C betrug. 



   Beispiel 2: Eine Mischung   aus 98loiger Ammonnitratschmelze,   Kalksteinmehl und   Kalkammon-   salpeterstaub der gleichen Zusammensetzung im Verhältnis 2 : 1 : 0,5 wurde bei 137 - 1380C aus einem Zentrifugenkorb wie in Beispiel 1 verspritzt. 



   Das Produkt bestand im wesentlichen aus länglich geformten Teilchen, wie im Beispiel 1. Wurde dagegen um den Zentrifugenkorb in einem'Abstand von etwa 10 cm eine 40 cm breite, aus 6000C heissen Flammenabgasen gebildete Erhitzungszone gelegt, so bestand das gesamte Produkt aus Kugeln. 



   Beispiel 3 : Eine Mischung aus   21o   Wasser und 0,   50/0   Ammonsulfat enthaltender Ammonnitratschmelze, Kalksteinmehl und   Kälkammonsalpeterstaub   der gleichen Zusammensetzung im Verhältnis 2 : 1 : 0,5 wurde bei 138 C aus einem Zentrifugenkorb wie im Beispiel   l   verspritzt. 



   Das Produkt bestand zur Hälfte aus länglich geformten, zur Hälfte aus blättchenförmigen Teilchen. 



  Wurde dagegen um den Zentrifugenkorb in einem Abstand von etwa 15 cm ein Kranz von 4 cm breiten Wasserstoffflammen oder in einem Abstand von etwa 10 cm eine 40 cm breite aus 6000C heissen Flammenabgasen gebildete Erhitzungszone angeordnet, so bestand das gesamte Produkt aus Kugeln. 



   Beispiel 4 : Eine Mischung aus   zuiger     Ammonnitratschmelze und Kalksteinmehl im Verhältnis     2 : 1   wurde bei einer Temperatur von   137 C   aus einem Zentrifugenkorb wie in Beispiel 1 verspritzt. 



   Das Produkt bestand im wesentlichen aus länglich geformten Teilchen, wie in Beispiel   l.   Wurde dagegen um den Zentrifugenkorb in einem Abstand von etwa 10 cm in einer 8 cm breiten Zone Wasser nor maler Temperatur senkrecht zur Bewegungsrichtung der Teilchen fein verdüst, so bestand das gesamte Produkt aus Kugeln. 



    Beispiel 5 : Eine Mischung aus 980/0iger Ammonnitratschmelze, Kalksteinmehl und Kälkammonsalpeterstaub der gleichen Zusammensetzung im Verhältnis 2 : 1 : 0,5 wurde bei 137 C-138 C aus   einem Zentrifugenkorb wie in Beispiel 1 verspritzt. 



   Das Produkt bestand im wesentlichen aus länglich geformten Teilchen wie in Beispiel 1. Wurde dagegen um den Zentrifugenkorb in einem Abstand von etwa 10 cm eine 20 cm breite Zone aus feuchtem Wasserdampf von etwa   100 C   gelegt, so bestand das gesamte Produkt aus Kugeln. 



     Beispiel 6 :   Eine Mischung aus   98% iger Ammonnitratschmelze,   Kalksteinmehl und   Kalkammon-   salpeterstaub der gleichen Zusammensetzung im Verhältnis 2 : 1 : 0, 5 wurde bei   137 C-138 C   aus einem Zentrifugenkorb wie in Beispiel l verspritzt. 



   Das Produkt bestand im wesentlichen aus länglich geformten Teilchen wie in Beispiel 1. Wurde da- 

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 gegen um den Zentrifugenkorb in einem Abstand von etwa 10 cm eine 30 cm breite Zone aus feinverdüstem   90%igem Methanol   normaler Temperatur gelegt, so bestand das gesamte Produkt aus Kugeln. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von gekörnten Düngemitteln in Kugelform durch Verspritzen von Düngemittelschmelze aus rotierenden mit Bohrungen versehenen Zentrifugenkörben in von Kühlluft durchströmten Spritztürmen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass knapp über dem Erstarrungspunkt erhitzte wasserarme Düngemittelschmelze verspritzt wird, und die dabei entstehenden, in der   Abkühlungbefind-   lichen, mit einer Haut aus erstarrter Schmelze überzogenen, im Inneren aber noch flüssigen Teilchen,   unmittelbar nach ihrer Bildung und während ihres Fluges durch den Spritzturm, an der Oberfläche   kurzzeitig, wenige 1/100 sec lang, wieder aufgeschmolzen werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufschmelzen durch kurzzeitiges Erhitzen der Teilchen in einer Zone aus Flammen oder heissen flammenlosen Gasen, vorzugsweise hei- ssem Wasserdampf, welche Zone ihrerseits die den Zentrifugenkorb umgebende Luftzone umgibt, vorgenommen wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufschmelzen durch Erniedrigen der Erstarrungstemperatur der Haut der Teilchen durch kurzzeitiges Behandeln der Teilchen mit feinverteilten Flüssigkeiten oder Dämpfen, die ein Lösevermögen für die Haut der Teilchen besitzen (z. B. Wasser, Wasserdampf, Mischungen von Wasser und nichtwässerigen Flüssigkeiten, od. dgl.), in einer Zone, die ihrerseits die den Zentrifugenkorb umgebende Luftzone umgibt, erfolgt.

   4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Schmelzen aus Ammonsalpeter oder ammonsalpeterhaltigen Gemischen verspritzt werden.

   5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Schmelzen aus Ammonsalpeter oder ammonsalpeterhaltigen Gemischen verspritzt werden.