AT502737B1 - METHOD OF TAPE CONDITIONING IN PASTILLATION PLANTS, METHOD OF PASTILLING URINANT AND PASTILLER - Google Patents
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Description
2 AT 502 737 B12 AT 502 737 B1
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bandkonditionierung bei Pastillieranlagen mit einem umlaufenden Stahlband, auf das eine Schmelze eines pastillierenden Produkts tropfenförmig aufgetragen und dann auf dem Stahlband verfestigt wird. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Pastillieren von Harnstoff und eine Pastillieranlage zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention relates to a process for belt conditioning in Pastillieranlagen with a circulating steel strip on which a melt of a pasting product is applied drop-shaped and then solidified on the steel strip. The invention also relates to a process for pastilling urea and a pastillation plant for carrying out the process according to the invention.
Bei bekannten Pastillierverfahren wird eine Schmelze eines zu pastillierenden Produkts in einen beheizten Innenkörper und ein mit zahlreichen Bohrungen versehenes Außenrohr gedrückt, das sich konzentrisch um den feststehenden Innenkörper dreht und dabei Produkttropfen über die ganze Breite eines umlaufenden Stahlbandes ablegt. Gegen die Stahlbandunterseite wird Wasser gesprüht, um die während der Verfestigung der Schmelze und der Kühlung der dann gebildeten Pastillen freigesetzte Wärme abzuführen. Die Pastillen werden dann im Bereich einer Umlenkung des Stahlbandes mittels eines Abstreifers vom Stahlband abgenommen. Beim Abnehmen sind die Pastillen soweit abgekühlt, dass sie als Schüttgut gelagert und transportiert werden können.In known Pastillierverfahren a melt of a product to be pasted is pressed into a heated inner body and provided with numerous holes outer tube, which rotates concentrically around the fixed inner body and thereby drops product drops over the entire width of a rotating steel strip. Water is sprayed against the steel belt underside to dissipate the heat released during solidification of the melt and cooling of the pellets then formed. The lozenges are then removed in the region of a deflection of the steel strip by means of a stripper from the steel strip. When removing the lozenges are cooled down so far that they can be stored and transported as bulk material.
Bei solchen Pastillierverfahren ist es bekannt, kurz vor dem Aufträgen der Schmelze ein Trennmittel auf das Stahlband aufzutragen, um ein Festbacken der Pastillen auf dem Stahlband zu verhindern. Problematisch bei Trennmitteln ist, dass diese eine nachweisbare Verunreinigung der hergestellten Pastillen verursachen, selbst wenn sie in sehr geringen Mengen aufgetragen werden.In such pastilization processes, it is known to apply a release agent to the steel strip shortly before the application of the melt, in order to prevent the pastilles from caking on the steel strip. The problem with release agents is that they cause detectable contamination of the pastilles produced, even when applied in very small quantities.
Beim Pastillieren von hygroskopischen kristallinen Schmelzen, insbesondere Salzschmelzen oder basischen Schmelzen, muss das Stahlband von dem Aufträgen der Produktschmelze trocken und möglichst staubfrei sein, um eine hohe Pastillenqualität sicherzustellen. Eine hohe Pastillenqualität ist dabei durch eine hohe, der Kugelform angenäherte Pastillenform definiert. Ist das Stahlband beim Aufträgen der Produktschmelze feucht, laufen die aufgetragenen Produkttropfen auseinander, so dass fladenartige Pastillen gebildet werden. Im Extremfall verlaufen dabei benachbarte Produkttropfen und verfestigen gemeinsam zu unregelmäßigen Pastillenformen. Sammeln sich staubartige Produktreste auf dem Stahlband an, so können diese aus der Umgebungsluft Feuchtigkeit aufnehmen und dadurch ebenfalls die Pastillenqualität mindern, da die aufgetragene Schmelze aus den feuchten Produktresten Feuchtigkeit aufnimmt und dadurch zu flachen Tropfen verläuft.When pasting hygroscopic crystalline melts, especially molten salts or basic melts, the steel strip must be dry and as dust-free as possible from the applications of the product melt in order to ensure a high pellet quality. A high pastille quality is defined by a high pastille shape approximating the spherical shape. If the steel strip is moist during application of the product melt, the applied product drops run apart so that patty-like lozenges are formed. In extreme cases, adjacent drops of product run together and solidify into irregular lozenge shapes. If dusty product residues accumulate on the steel strip, they can absorb moisture from the ambient air and thus also reduce the quality of the pastille since the applied melt absorbs moisture from the moist product residues and thus proceeds to shallow drops.
Es ist daher bekannt, Produktreste, die auf dem Stahlband nach dem Abnehmen der Pastillen anhaften, mit Wasser abzuwaschen und das Stahlband dann vor dem erneuten Aufträgen einer Schmelze eines zu pastillierenden Produkts zu trocknen. Das Trocknen des Stahlbandes braucht dabei vergleichsweise lange, so dass entweder niedrige Bandgeschwindigkeiten eingestellt sein müssen oder Zusatzheizungen erforderlich sind, um das Stahlband bis zum erneuten Aufträgen einer Schmelze vollständig abzutrocknen. Dies auch deshalb, da umlaufende Stahlbänder in der Regel Laufspuren in Form von feinsten Riefen oder Unregelmäßigkeiten aufweisen, in denen sich Wasser festsetzt und die nur schwer ausgetrocknet werden können. Die Verwendung von polierten Stahlbändern ist zwar möglich, in der Regel wirtschaftlich aber nicht vertretbar. Nachteilig ist weiter, dass permanent Waschflüssigkeit mit Produktresten und/oder Trennmittel anfällt, die letztendlich entsorgt werden muss.It is therefore known to wash off product residues which adhere to the steel strip after removal of the pastilles with water and then to dry the steel strip prior to re-applying a melt of a product to be pasted. The drying of the steel strip takes a comparatively long time, so that either low belt speeds must be set or additional heaters are required to completely dry the steel strip until re-orders of a melt. This is also because circumferential steel bands usually have running marks in the form of very fine grooves or irregularities in which water settles and which are difficult to dry out. Although the use of polished steel strips is possible, usually economical but not justifiable. A further disadvantage is that permanent washing liquid is obtained with product residues and / or release agents, which must ultimately be disposed of.
Es ist weiter bekannt, den Raum mit der Pastillieranlage zu klimatisieren und den Feuchtigkeitsgehalt der Raumluft niedrig zu halten. Weiter ist es bekannt, das Stahlband zu kapseln und mit trockener Luft zu beschleiern. Ersichtlich erfordern solche Maßnahmen einen hohen apparativen und energetischen Aufwand.It is also known to air condition the room with the Pastillieranlage and keep the moisture content of the indoor air low. It is also known to encapsulate the steel strip and cover it with dry air. Obviously require such measures a high equipment and energy costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei ungünstigen Umgebungsbedingungen und/oder der Pastillierung von hygroskopischen Produkten mit geringem apparativen und energetischen Aufwand eine hohe gleichbleibende Pastillenqualität sicherzustellen. 3 AT 502 737 B1The invention is based, even with unfavorable environmental conditions and / or the pastillation of hygroscopic products with low equipment and energy costs to ensure a high consistent pastille quality the task. 3 AT 502 737 B1
Erfindungsgemäß, ist hierzu ein Verfahren zur Bandkonditionierung bei Pastillieranlagen mit einem umlaufenden Stahlband vorgesehen, auf das eine Schmelze eines zu pastillierenden Produkts tropfenförmig aufgetragen und dann auf dem Stahlband verfestigt wird, bei dem folgende Schritte vorgesehen sind:According to the invention, for this purpose, a process for strip conditioning in pastillation plants with a circulating steel strip is provided, onto which a melt of a product to be pasted is applied dropwise and then solidified on the steel strip, in which the following steps are provided:
Abwaschen von nach dem Abnehmen der verfestigten Pastillen auf dem Stahlband vorhandenen Produktresten mittels einer Waschflüssigkeit, die wenigstens das in Lösung befindliche Produkt enthält, und Trocknen der auf dem Stahlband anhaftenden Waschflüssigkeit zum Bilden eines trockenen Produktfilms auf dem Stahlband vor dem erneuten Aufbringen einer Schmelze eines zu pastillierenden Produkts. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch Aufträgen und Trocknen eines dünnen Produktfilms auch bei hoher Luftfeuchtigkeit und hygroskopischen Produkten eine gleichbleibend hohe Pastillenqualität sichergestellt werden kann. Das Trocknen der am Stahlband anhaftenden Waschflüssigkeit zur Bildung eines dünnen, trockenen Produktfilms geht dabei schneller und erfordert weniger Energie als das Abtrocknen eines mit Wasser abgewaschenen Stahlbands, wohl auch deshalb, weil in den Riefen und Vertiefungen des Stahlbands mit der Waschflüssigkeit eine Produktlösung angeordnet ist, die weniger Wasser enthält, schneller trocknet und nach dem Trocknen Bandunebenheiten egalisiert. Der Wascheffekt der Produktlösung enthaltenden Waschflüssigkeit ist dabei völlig ausreichend, und festgebackene Produktreste können schnell und zuverlässig gelöst werden. Die zu pastillierende Produktschmelze kann dann auf einen sehr dünnen und trockenen Produktfilm aufgetragen werden, wodurch die Feuchtigkeitsaufnahme der Produkttropfen stark verringert ist und eine gleichbleibend hohe Pastillenqualität sichergestellt ist.Washing off product residue present on the steel strip after removal of the solidified pastilles by means of a washing liquid containing at least the product in solution and drying the washing liquid adhering to the steel strip to form a dry product film on the steel strip prior to re-application of a melt pastilizing product. Surprisingly, it has been found that by applying and drying a thin product film even at high humidity and hygroscopic products a consistently high pastille quality can be ensured. The drying of the adhering to the steel strip washing liquid to form a thin, dry product film goes faster and requires less energy than the drying of a water-washed steel strip, probably also because in the grooves and recesses of the steel strip with the washing liquid, a product solution is arranged, which contains less water, dries faster and equalizes unevenness after drying. The washing effect of the washing solution containing the product solution is completely sufficient, and baked product residues can be dissolved quickly and reliably. The product melt to be pasted can then be applied to a very thin and dry product film, whereby the moisture absorption of the product drops is greatly reduced and a consistently high lozenet quality is ensured.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Abziehen des Stahlbandes nach dem Abwaschen zum Bilden eines auf dem Stahlband anhaftenden Waschflüssigkeitsfilms vorgesehen.In a further development of the invention, the removal of the steel strip after washing is provided for forming a washing liquid film adhering to the steel strip.
Durch Abziehen des Stahlbandes kann ein sehr dünner und gleichmäßig dicker Waschflüssigkeitsfilm auf dem Stahlband sichergestellt werden, der dann zu einem dünnen, gleichmäßigen Produktfilm abtrocknet.By peeling off the steel strip, a very thin and uniformly thick wash liquid film can be secured on the steel strip, which then dries to a thin, even product film.
In Weiterbildung der Erfindung weist der trockene Produktfilm eine Dicke von weniger als 5 pm, insbesondere weniger als 1 pm, auf.In a further development of the invention, the dry product film has a thickness of less than 5 pm, in particular less than 1 pm.
Ein Produktfilm mit solch geringer Dicke kann schnell durch Trocknen gebildet werden, so dass auch hohe Bandumlaufgeschwindigkeiten eingestellt werden können. Der Produktfilm kann dabei nicht zu einer Verunreinigung der hergestellten Pastillen führen, da er ja selbst aus dem zu pastillierenden Produkt gebildet ist. Der Produktfilm wird nach dem Abnehmen der Pastillen wieder abgewaschen und der Waschflüssigkeit zugeführt. Die Waschflüssigkeit selbst verunreinigt dadurch ebenfalls nicht, sondern muss lediglich durch Zuführen von Lösungsmittel, insbesondere Wasser, und Produkt auf der gewünschten Lösungskonzentration gehalten werden.A product film with such a small thickness can be formed quickly by drying, so that even high belt circulation speeds can be set. The product film can not lead to contamination of the pastilles produced, since it is itself formed from the product to be pasted. The product film is washed off again after removing the lozenges and fed to the washing liquid. The washing liquid itself also does not contaminate this, but merely has to be kept at the desired solution concentration by supplying solvent, in particular water, and product.
In Weiterbildung der Erfindung besteht die Waschflüssigkeit ausschließlich aus einer Lösung des Produkts mit einem Lösungsmittel. Vorteilhafterweise wird als Lösungsmittel Wasser verwendet.In a further development of the invention, the washing liquid consists exclusively of a solution of the product with a solvent. Advantageously, water is used as the solvent.
Indem ausschließlich das zu pastillierende Produkt und Lösungsmittel, insbesondere Wasser, in der Waschflüssigkeit enthalten ist, verunreinigt die Waschflüssigkeit nicht und es fallen im Prinzip keine Abfallmengen an. Die Verwendung von Wasser als Lösungsmittel ist kostengünstig und umweltschonend, da keine umweltschädlichen Lösungsmitteldämpfe gebildet werden. Vorteilhafterweise ist die Waschflüssigkeit eine ungesättigte Produktlösung, so dass vom Stahlband abzuwaschende Produktreste noch in Lösung gehen können und dadurch eine zuverlässige, gründliche Reinigung sichergestellt ist. 4 AT 502 737 B1By containing only the product and solvent to be pasted, in particular water, in the washing liquid, the washing liquid does not contaminate and there are in principle no waste quantities. The use of water as a solvent is inexpensive and environmentally friendly because no polluting solvent vapors are formed. Advantageously, the washing liquid is an unsaturated product solution, so that product residues to be washed off the steel strip can still go into solution, thereby ensuring reliable, thorough cleaning. 4 AT 502 737 B1
In Weiterbildung der Erfindung ist das Heizen des Stahlbandes und/oder der das Stahlband umgebenden Luft zum Trocknen des auf dem Stahlband anhaftenden Waschmittelfilms vorgesehen.In a further development of the invention, the heating of the steel strip and / or the air surrounding the steel strip is provided for drying the detergent film adhering to the steel strip.
Bei besonders ungünstigen klimatischen Bedingungen, insbesondere bei tropischem Klima, kann das zusätzliche Heizen des Stahlbandes und/oder der umgebenden Luft zu einer zufriedenstellenden Pastillenqualität führen. Das Aufheizen des Bandes führt zu einer niedrigeren relativen Luftfeuchte im Grenzschichtbereich des Bandes und zu einer schnelleren Trocknung des Produktfilms. Das Heizen der Umgebungsluft erhöht die Umgebungstemperatur bei gleichzeitiger Absenkung der relativen Luftfeuchte und bewirkt dadurch ebenfalls eine schnellere Trocknung des Produktfilms. Zweckmäßigerweise ist eine Zusatzheizung im Bereich des Untertrums des umlaufenden Stahlbandes vorgesehen.In particularly unfavorable climatic conditions, especially in tropical climates, the additional heating of the steel strip and / or the surrounding air can lead to a satisfactory pastille quality. The heating of the belt leads to a lower relative humidity in the boundary layer region of the belt and to a faster drying of the product film. The heating of the ambient air increases the ambient temperature while lowering the relative humidity and thereby also causes a faster drying of the product film. Conveniently, an additional heating is provided in the region of the lower run of the circulating steel strip.
In Weiterbildung der Erfindung ist das zu pastillierende Produkt Harnstoff. Vorteilhafterweise enthält die Waschflüssigkeit zwischen 40% und 80%, insbesondere 50%, Wasser und zwischen 60% bzw. 20%, insbesondere 50% des zu pastillierenden Produkts, insbesondere Harnstoff.In a development of the invention, the product to be pasted is urea. Advantageously, the washing liquid contains between 40% and 80%, in particular 50%, of water and between 60% and 20%, in particular 50% of the product to be pasted, in particular urea.
Die Pastillierung von Harnstoff ist aufgrund der hygroskopischen Eigenschaften von Harnstoff problematisch. Harnstoffpastillen werden bisher in sogenannten Prilltürmen hergestellt, in denen Tropfen einer Harnstoffschmelze im freien Fall unter Zuhilfenahme eines Gegenluftstroms verfestigt werden. Neben dem erheblichen baulichen Aufwand für solche Prilltürme fallen durch den Gegenluftstrom auch erhebliche Mengen an zu reinigendem Abgas an. Mit der Erfindung kann eine hohe Harnstoffpastillenqualität auch bei ungünstigen Umgebungsbedingungen sichergestellt werden. Indem die Waschflüssigkeit lediglich Wasser und Harnstoff, insbesondere zu gleichen Teilen, enthält, kann bei guter Waschwirkung eine sehr hohe Produktreinheit garantiert werden.The urea pastillation is problematic because of the hygroscopic properties of urea. Urea pastilles have hitherto been produced in so-called Prill towers, in which drops of a urea melt are solidified in free fall with the aid of a counterflow of air. In addition to the considerable construction costs for such Prilltürme fall through the counterflow of air and considerable amounts of to be cleaned exhaust gas. With the invention, a high urea pastilles quality can be ensured even in unfavorable environmental conditions. By the washing liquid contains only water and urea, in particular in equal parts, a very high product purity can be guaranteed with good washing effect.
In Weiterbildung der Erfindung enthält die Waschflüssigkeit ein Mittel zum Verhindern des Ver-klumpens des pastillierten Produkts und / oder des Festbackens des zu pastillierenden Produkts auf dem Stahlband. Vorteilhafterweise ist das Mittel ein Harnstoff-Formaldehyd-Reaktionsprodukt. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Waschflüssigkeit 2% bis 8%, insbesondere 5%, des Mittels zum Verhindern des Verklumpens enthält.In a further development of the invention, the washing liquid contains a means for preventing the lumping of the pasted product and / or the caking of the product to be pasted on the steel strip. Advantageously, the agent is a urea-formaldehyde reaction product. Furthermore, it is advantageous that the washing liquid contains 2% to 8%, in particular 5%, of the anti-clogging agent.
Um ein Festbacken der Pastillen auf dem Stahlband wenigstens weitgehend zu verhindern und eine der Kugelform weiter angenäherte Pastillenform zu erreichen, kann ein Mittel zum Verhindern des Verklumpens, ein sogenanntes anti-caking-agent in geringen Prozentsätzen der Waschflüssigkeit zugegeben werden. Ein solches anti-caking-agent ist im Endprodukt zwar nachweisbar, kann bei bestimmten Produkten aber toleriert werden.In order to at least substantially prevent the pastilles from caking on the steel strip and to achieve a pellet shape more approximated to the spherical shape, an anti-caking agent, a so-called anti-caking agent, can be added in small percentages of the washing liquid. Although such an anti-caking agent is detectable in the final product, it can be tolerated in certain products.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch ein Verfahren zum Pastillieren von Harnstoff gelöst, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zur Bandkonditionierung angewendet wird.The problem underlying the invention is also solved by a process for pastilling urea to which the strip conditioning method according to the invention is applied.
Das aufgrund der hygroskopischen Eigenschaften von Harnstoff an und für sich problematische Pastillieren von Harnstoff wird durch die erfindungsgemäße vorgesehene Bandkonditionierung erst in wirtschaftlicher Weise ermöglicht. Harnstoffpastillen werden beispielsweise als Dünger oder als Pharma-Zwischenprodukt verwendet. Die erfindungsgemäße Bandkonditionierung ermöglicht dabei die Hochgeschwindigkeitspastillierung mit großem Ausstoß, ohne dass aufwändige Maßnahmen zur Klimatisierung der Umgebungsluft der Pastillieranlage vorgesehen werden müssten.The problematic pastilization of urea due to the hygroscopic properties of urea is made possible only economically by the band conditioning provided according to the invention. Urea pastilles are used, for example, as a fertilizer or as a pharmaceutical intermediate. The strip conditioning according to the invention makes it possible to achieve high-speed sputtering with high output, without the need for time-consuming measures for conditioning the ambient air of the pelletizing plant.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch eine Pastillieranlage mit einem umlaufenden Stahlband gelöst, auf das eine Schmelze eines zu pastillierenden Produkts tropfenförmig aufgetragen und dann auf dem Stahlband verfestigt wird, bei der Mittel zum Abwaschen von nach dem Abnehmen der verfestigten Pastillen auf dem Stahlband vorhandenen 5 AT 502 737 B1The problem underlying the invention is also solved by a pastilizing plant with a circulating steel strip onto which a melt of a product to be pelletized is applied dropwise and then solidified on the steel strip, in which means for washing away on the steel strip after removal of the solidified pastilles 5 AT 502 737 B1
Produktresten mittels einer Waschflüssigkeit, die wenigstens das in Lösung befindliche Produkt enthält, und zum Bilden eines trockenen Produktfilms auf dem Stahlband vor dem erneuten Aufbringen einer Schmelze eines zu pastillierenden Produkts gelöst.Product residues by means of a washing liquid containing at least the product in solution, and dissolved to form a dry product film on the steel strip prior to re-applying a melt of a product to be pasted.
Die erfindungsgemäße Pastillieranlage kann mit hoher Bandumlaufgeschwindigkeit auch bei ungünstigen klimatischen Bedingungen, speziell hoher Luftfeuchtigkeit, betrieben werden. Die erfindungsgemäße Pastillieranlage ermöglicht dadurch einen hohen Pastillenausstoß auch bei hygroskopischen Produkten, beispielsweise Harnstoff.The Pastillieranlage invention can be operated with high belt circulation speed even in adverse climatic conditions, especially high humidity. The pastilization plant according to the invention thus enables a high pastille output even with hygroscopic products, for example urea.
In Weiterbildung der Erfindung weisen die Mittel eine Waschvorrichtung stromabwärts einer Abnahmestelle von verfestigten Produktpastillen vom Stahlband auf, wobei die Waschvorrichtung eine sich über die Breite des Stahlbands erstreckende und an diesem anliegende Walze zum Aufträgen der Waschflüssigkeit aufweist.In a further development of the invention, the means comprise a washing device downstream of a take-off point of solidified product pastilles from the steel strip, wherein the washing device has a roll extending over the width of the steel strip and resting against it for application of the washing liquid.
Auf diese Weise kann eine konstruktiv einfach aufgebaute Waschvorrichtung realisiert werden, die aber dennoch ausreichend Waschflüssigkeit an das Stahlband heranfördert und eine zuverlässige Reinigung von noch vorhandenen Produktresten bewirkt. Die Walze liegt vorteilhafterweise am Stahlband an und wird von diesem angetrieben, so dass kein zusätzlicher Antrieb für die Waschvorrichtung vorgesehen werden muss. Die Walze kann dabei eine glatte Oberfläche aufweisen und im Wesentlichen linienförmig an dem Stahlband anliegen. Die Walze fördert Waschflüssigkeit zum Stahlband und die Waschflüssigkeit wird sich dann in einem im Querschnitt keilförmigen Bereich zwischen der Walze und dem Stahlband ansammeln. Trotz einer im Extremfall nur linienförmigen Berührung zwischen Walze und Stahlband wird die Waschflüssigkeit somit flächenmäßig auf das Stahlband aufgetragen. Die Walze kann eine Kunststoffoberfläche aufweisen.In this way, a structurally simple constructed washing device can be realized, but still sufficiently promotes washing liquid to the steel strip and causes a reliable cleaning of remaining product residues. The roller is advantageously on the steel strip and is driven by this, so that no additional drive for the washing device must be provided. The roller may have a smooth surface and lie substantially linearly on the steel strip. The roller conveys scrubbing liquid to the steel belt and the scrubbing liquid will then accumulate in a wedge-shaped area between the roller and the steel belt. Despite in extreme cases only linear contact between roller and steel belt, the washing liquid is thus applied in terms of area on the steel strip. The roller may have a plastic surface.
In Weiterbildung der Erfindung taucht die Walze abschnittsweise in ein Becken ein, das mit Waschflüssigkeit befüllbar ist.In a further development of the invention, the roller immersed in sections in a basin, which can be filled with washing liquid.
Auf diese Weise wird der konstruktive Aufwand für die Waschvorrichtung weiter verringert, da keinerlei Pumpen oder Düsen vorgesehen werden müssen, um die Waschflüssigkeit auf das Stahlband zu bringen. Beim Drehen der Walze haftet Waschflüssigkeit an ihrer Oberfläche an und wird im Bereich der Berührstelle zwischen Walze und Stahlband auf das Stahlband aufgebracht.In this way, the design effort for the washing device is further reduced because no pumps or nozzles must be provided to bring the washing liquid on the steel strip. When the roller is rotated, washing liquid adheres to its surface and is applied to the steel strip in the region of the contact point between the roller and the steel strip.
In Weiterbildung der Erfindung weisen die Mittel wenigstens eine in Laufrichtung des Stahlbandes gesehen stromabwärts der Walze angeordnete elastische Abziehlippe auf, die an dem Stahlband anliegt.In development of the invention, the means comprise at least one seen in the direction of the steel strip downstream of the roll arranged elastic Abziehlippe which bears against the steel strip.
Durch diese Maßnahmen kann auf einfache Art und Weise eine sehr dünne und dabei gleichmäßige Dicke eines Waschflüssigkeitsfilms auf dem Stahlband erreicht werden. Der dünne Waschflüssigkeitsfilm trocknet dann sehr schnell zu einem dünnen Produktfilm ab, der vorteilhafterweise eine Dicke von weniger als 1 pm aufweist. Durch das Vorsehen einer Abziehlippe wird gleichzeitig erreicht, dass im Bereich von Riefen oder sonstigen Vertiefungen des Stahlbandes eine dickere Schicht an Waschflüssigkeit verbleibt. Nach dem Abtrocknen der Waschflüssigkeit werden solche Riefen und sonstigen Vertiefungen durch die dann entstandene trockene Produktschicht wenigstens teilweise egalisiert.By these measures, a very thin and uniform thickness of a washing liquid film on the steel strip can be achieved in a simple manner. The thin wash liquid film then dries very quickly to a thin product film, which advantageously has a thickness of less than 1 pm. By providing a Abziehlippe is achieved at the same time that in the region of grooves or other depressions of the steel strip a thicker layer of washing liquid remains. After the washing liquid has dried, such grooves and other depressions are at least partially leveled by the then-formed dry product layer.
In Weiterbildung der Erfindung sind zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Abziehlippen vorgesehen, die einzeln auswechselbar angeordnet sind.In a further development of the invention, two Abziehlippen arranged substantially parallel to each other are provided, which are arranged individually replaceable.
Auf diese Weise kann eine der beiden Abziehlippen während des Betriebs der Pastillieranlage ausgetauscht werden, ohne dass eine Produktionsunterbrechung stattfinden müsste.In this way, one of the two Abziehlippen can be replaced during operation of the Pastillieranlage without a production interruption would have to take place.
In Weiterbildung der Erfindung weisen die Mittel Heizschlangen unter dem Rücktrum des Stahl- 6 AT 502 737 B1 bandes und/oder wenigstens eine am Rücktrum des Stahlbandes anliegende Heiztrommel auf.In a further development of the invention, the means heating coils under the back of the steel band and / or at least one voltage applied to the back of the steel strip heating drum.
Mittels solcher Heizvorrichtungen kann auch bei ungünstigen klimatischen Bedingungen, insbesondere tropisches Klima mit hoher Luftfeuchtigkeit, ein schnelles Trocknen des Produktfilms und dadurch eine hohe Pastillenqualität sichergestellt werden.By means of such heaters, a rapid drying of the product film and thereby a high pastille quality can be ensured even in unfavorable climatic conditions, especially tropical climate with high humidity.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen im Zusammenhang mit der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung. Einzelmerkmale der verschiedenen Ausführungsformen lassen sich in beliebiger Weise kombinieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. In den Zeichnungen zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the claims in conjunction with the following description of preferred embodiments of the invention. Individual features of the various embodiments may be combined in any manner without departing from the scope of the invention. In the drawings show:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Pastillieranlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und1 is a schematic representation of a Pastillieranlage invention for performing the method according to the invention and
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pastillieranlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Fig. 2 is a schematic representation of another embodiment of a Pastillieranlage invention for carrying out the method according to the invention.
In der schematischen Darstellung der Fig. 1 ist eine Pastillieranlage 10 dargestellt, die für die Pastillierung von Harnstoff vorgesehen ist. Harnstoff ist ein schmelzbares Produkt, ist aber sowohl im verfestigten als auch im schmelzenförmigen Zustand hygroskopisch. Harnstoffpastillen werden beispielsweise zur Düngerherstellung verwendet.In the schematic representation of Fig. 1, a Pastillieranlage 10 is shown, which is intended for the pastillation of urea. Urea is a fusible product, but is hygroscopic both in the solidified and in the melt state. Urea pastilles are used for fertilizer production, for example.
Aufgrund der hygroskopischen Eigenschaften von Harnstoff besteht bei herkömmlichen Pastil-lieranlagen mit umlaufendem Stahlband die Gefahr, dass der in Tropfenform auf dem Stahlband abgelegte geschmolzene Harnstoff Feuchtigkeit aufnimmt und die abgelegten Tropfen dadurch verflachen. Nach dem Verfestigen können dadurch fladenartige Pastillen entstehen, die im Extremfall sogar mit benachbarten Tropfen verlaufen. Fladenartige Tropfen sind für die Lagerung und Weiterverarbeitung von Harnstoff ungünstig.Due to the hygroscopic properties of urea in conventional Pastil-lieranlagen with circulating steel strip there is a risk that the molten urea deposited in droplet form on the steel strip absorb moisture and thereby flatten the deposited drops. After solidification, this can result in patty-like pastilles, which in extreme cases even run with adjacent drops. Flat-like drops are unfavorable for the storage and processing of urea.
In an und für sich bekannter Weise wird bei der Pastillieranlage 10 eine Harnstoffschmelze durch eine Zuleitung 12 einem sogenannten Rotoformer 14 zugeführt. Der Rotoformer 14 besteht aus einem feststehenden, beheizten Innenkörper und einem mit zahlreichen Bohrungen versehenen Außenrohr, das sich konzentrisch um den feststehenden Innenkörper dreht und dabei die Harnstoffschmelze tropfenförmig über die ganze Breite eines umlaufenden Stahlbandes 16 ablegt. Die Harnstofftropfen sind in der Darstellung der Fig. 1 mit der Bezugsziffer 18 angedeutet. Durch das Stahlband 16 werden die Harnstofftropfen 18 abtransportiert und während des Transports auf dem Obertrum des Stahlbandes 16 verfestigen sie sich, so dass sie im Bereich einer Umlenkung des Stahlbandes 16 mittels eines Abnehmers 20 als feste Pastillen vom Stahlband 16 abgenommen werden können. Um die Verfestigung der Harnstofftropfen 18 zu beschleunigen und die dabei abgegebene Wärme abzuführen, wird das Obertrum des Stahlbands 16 von unten mit Kühlwasser aus Düsen 22 besprüht, die oberhalb eines Kühlflüssigkeitsbeckens 24 angeordnet sind.In a manner known per se, in the case of the pastillation plant 10, a urea melt is fed through a feed line 12 to a so-called rotoformer 14. The Rotoformer 14 consists of a fixed, heated inner body and provided with numerous holes outer tube, which rotates concentrically around the fixed inner body, while dropping the urea melt drop-shaped over the entire width of a rotating steel strip 16. The urea drops are indicated in the illustration of FIG. 1 by the reference numeral 18. By the steel strip 16, the urea drops 18 are transported away and during transport on the upper run of the steel strip 16 they solidify, so that they can be removed in the region of a deflection of the steel strip 16 by means of a pickup 20 as solid lozenges from the steel strip 16. In order to accelerate the solidification of the urea drops 18 and dissipate the heat thereby discharged, the upper strand of the steel strip 16 is sprayed from below with cooling water from nozzles 22, which are arranged above a cooling liquid tank 24.
Das Stahlband 16 ist um zwei voneinander beabstandete Trommeln 26, 28 umgelenkt. Die Trommeln 26, 28 drehen sich, wie in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet ist, jeweils im Uhrzeigersinn.The steel strip 16 is deflected about two spaced-apart drums 26, 28. The drums 26, 28 rotate, as indicated in Fig. 1 by arrows, each clockwise.
Die mittels des Abnehmers 20 abgenommenen Pastillen werden in einem Behälter 30 aufgefangen und von dort, beispielsweise über eine Leitung 30, einer Weiterverarbeitung oder Zwischenlagerung zugeführt. Die Harnstoffpastillen sind beim Abnehmen vom Stahlband 16 so weit verfestigt und abgekühlt, dass sie als Schüttgut weiter transportiert und gelagert werden können.The lozenges removed by means of the pickup 20 are collected in a container 30 and fed from there, for example via a line 30, to further processing or intermediate storage. The urea pastilles are so far solidified and cooled when removing the steel strip 16 that they can be further transported and stored as bulk material.
Bei herkömmlichen Pastillieranlagen besteht nun das Problem, dass die hygroskopische Harnstoffschmelze und speziell die Harnstofftropfen 18 Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft und besonders vom Stahlband 16 selbst aufnehmen. Das Stahlband 16 selbst kann mit Produktres- 7 AT 502 737 B1 ten überzogen sein, die aus der Umgebungsluft Feuchtigkeit aufnehmen. Bei Anlagen nach dem Stand der Technik können die Harnstofftropfen 18 somit Feuchtigkeit aus den Produktresten auf dem Stahlband 16 aufnehmen und nehmen dadurch eine flache, fladenförmige form ein. Dieser Effekt tritt naturgemäß dann auf, wenn eine hohe Luftfeuchtigkeit vorherrscht.In conventional Pastillieranlagen the problem now is that the hygroscopic urea melt and especially the urea drops 18 absorb moisture from the ambient air and especially the steel strip 16 itself. The steel strip 16 itself may be coated with product strips which absorb moisture from the ambient air. Thus, in prior art systems, the urea drops 18 can pick up moisture from the product residues on the steel strip 16 and thereby assume a flat, fibrous shape. This effect naturally occurs when high humidity prevails.
Um auch bei hoher Luftfeuchtigkeit eine der Kugelform angenäherte Pastillenform sicherzustellen, ist eine Wasch- und Abziehvorrichtung 34 vorgesehen, mit der das Stahlband 16 im Bereich der Umlenktrommel 28 von eventuell anhaftenden Produktresten gereinigt und gleichzeitig mit einem dünnen Waschflüssigkeitsfilm versehen wird, der dann während der Bewegung entlang des Untertrums zur Umlenktrommel 26 zu einem dünnen Produktfilm abtrocknet. Hierzu weist die Waschvorrichtung 34 eine Walze 36 auf, die einerseits mit dem Stahlband 16 in Kontakt steht und durch dieses angetrieben wird. Andererseits taucht die Walze 36 abschnittsweise in ein Becken 38 mit Waschflüssigkeit ein. Beim Bewegen des Stahlbands 16 wird somit auch die Walze 36 gedreht, entsprechend der Darstellung in Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn. Dabei fördert die Walze 36 Waschflüssigkeit zum Stahlband 16, so dass durch die Waschflüssigkeit eventuell am Stahlband 16 anhaftende Produktreste angelöst und abgewaschen werden.In order to ensure a pellet shape approximated to the spherical shape even at high humidity, a washing and removal device 34 is provided with which the steel strip 16 is cleaned in the region of the deflection drum 28 of any adhering product residues and simultaneously provided with a thin wash liquid film, which then during movement along the lower run to the tail pulley 26 dries to a thin product film. For this purpose, the washing device 34, a roller 36 which is on the one hand with the steel strip 16 in contact and is driven by this. On the other hand, the roller 36 immersed in sections in a basin 38 with washing liquid. When moving the steel strip 16 thus the roller 36 is rotated, as shown in FIG. 1 in the counterclockwise direction. In this case, the roller 36 promotes washing liquid to the steel strip 16 so that any product residues adhering to the steel strip 16 are dissolved and washed off by the washing liquid.
Stromabwärts der Walze 36 sind zwei Abziehlippen 40, 42 vorgesehen, mit denen die am Stahlband 16 anhaftende Waschflüssigkeit abgezogen wird, so dass lediglich noch ein sehr dünner Waschflüssigkeitsfilm auf dem Stahlband 16 verbleibt, der dann im Verlauf des Untertrums rasch abtrocknen kann.Downstream of the roller 36, two Abziehlippen 40, 42 are provided, with which the adhering to the steel strip 16 washing liquid is withdrawn, so that only a very thin wash liquid film remains on the steel strip 16, which can then dry off quickly in the course of the lower strand.
Die beiden Abziehlippen 40, 42 sind getrennt voneinander auswechselbar, so dass ohne Unterbrechung des laufenden Betriebs der Pastillieranlagen 10, 20, und somit ohne Anhalten des Stahlbandes 16, die Abziehlippen 40, 42 ausgewechselt werden können.The two Abziehlippen 40, 42 are interchangeable separately, so that without interrupting the ongoing operation of the Pastillieranlagen 10, 20, and thus without stopping the steel strip 16, the Abziehlippen 40, 42 can be replaced.
Als Waschflüssigkeit wird eine ungesättigte Harnstofflösung verwendet, die 50% Harnstoff und 50% Wasser enthält. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass eine solche Harnstofflösung zum einen eine sehr gute Waschwirkung aufweist und in der Lage ist, am Stahlband 16 anhaftende Harnstoffreste zuverlässig abzuwaschen und zum anderen diese Harnstofflösung schneller abtrocknet als reines Wasser. Auch bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten des Stahlbandes 16 kann dadurch sichergestellt werden, dass der Waschflüssigkeitsfilm beim erneuten Aufträgen der Harnstoffschmelze mittels des Rotoformers 14 vollständig abgetrocknet ist und dadurch sichergestellt ist, dass die Harnstofftropfen 18 keine oder lediglich nur sehr geringe Feuchtigkeitsmengen vom Stahlband 16 aufnehmen. Der nach dem Abtrocknen des Waschflüssigkeitsfilms auf dem Stahlband 16 gebildete Produktfilm hat dabei eine sehr geringe Dicke von weniger als 5 pm und insbesondere weniger als 1 pm. Selbst wenn dieser Produktfilm also aus der Umgebung Luftfeuchtigkeit aufnimmt, so sind die aufgenommenen Feuchtigkeitsmengen so gering, dass sie nicht oder lediglich in unwesentlichem Maß an die Produkttropfen 18 abgegeben werden und dadurch die Pastillenqualität nicht negativ beeinflussen können. Dies ist unterschiedlich zu konventionellen Pastillieranlagen, bei denen eine Produktresteschicht nach dem Abnehmen der Produktpastillen bis zu 100 pm dick sein kann und infolgedessen auch größere Mengen an Feuchtigkeit aufnehmen und abgeben kann. Dies ist auch weiter ein Unterschied zu konventionellen Pastillieranlagen, bei denen solche Produktreste mit Wasser abgewaschen werden, da sich herausgestellt hat, dass bei hohen Bandgeschwindigkeiten das Stahlband 16 bis zum erneuten Aufträgen der Harnstoffschmelze nicht vollständig abgetrocknet werden kann.The washing liquid used is an unsaturated urea solution containing 50% urea and 50% water. Surprisingly, it has been found that such a urea solution on the one hand has a very good washing action and is able to reliably wash away adhering urea residues on the steel strip 16 and on the other hand, this urea solution dries faster than pure water. Even at high speeds of rotation of the steel strip 16 can be ensured that the scrubbing liquid film is completely dried during re-orders of urea melt by means of the rotoformer 14 and thereby ensures that the urea drops 18 record no or only very small amounts of moisture from the steel strip 16. The product film formed on the steel strip 16 after the washing liquid film has dried out has a very small thickness of less than 5 μm and in particular less than 1 μm. Even if this product film absorbs atmospheric moisture from the environment, the amounts of moisture absorbed are so small that they are not or only to a negligible extent given off to the product drops 18 and thus can not adversely affect the quality of the lozenges. This is different from conventional pelletizers where a product test layer can be up to 100 microns thick after removal of the product pellets and, as a result, can absorb and dispense larger amounts of moisture. This is also a difference to conventional pelletizers where such product remains are washed off with water because it has been found that at high belt speeds the steel belt 16 can not be completely dried until the urea melt re-deposits.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es dahingegen möglich, einen dünnen, trockenen Produktfilm bis zum erneuten Aufträgen der Harnstoffschmelze herzustellen und neben der Bereitstellung einer trockenen Oberfläche kann der Produktfilm auch dazu dienen, eventuelle Unebenheiten und Riefen im Stahlband 16 zu egalisieren. In diesen Unebenheiten und Riefen liegt beim erneuten Aufträgen der Harnstoffschmelze eine trockene Harnstoffschicht vor, wohingegen bei konventionellen Pastillieranlagen in solchen Riefen und Unebenheiten Waschwasser sitzt und eine Pastillenqualität in negativer Weise beeinflusst.By contrast, in the method according to the invention, it is possible to produce a thin, dry product film until the urea melt is re-applied, and in addition to providing a dry surface, the product film can also serve to equalize any unevenness and scoring in the steel strip 16. In these bumps and grooves is when re-applying the urea melt before a dry urea layer, whereas in conventional pastilization in such grooves and bumps wash water sits and influences a lozenge quality in a negative way.
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