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Granulation des engrais au superphosphate.
Cette invention se rapporte à la granulation des engrais au superphosphate.
Il est bien connu que dans la granulation, la teneur en humidité est un important facteur du réglage des dimensions des gra- nules et l'expérience a montré qu'on obtient les meilleurs résul- tats lorsque le superphosphate est envoyé dans un granulateur rota- tif ou un conditionneur, sous la forme d'une boue fluide.
Dans la production de superphosphate granulaire partant directement de l'acide et du phosphate en roches brut , on a consta- té qu'il est nécessaire d'employer un acide relativement dilué pour maintenir le superphosphate à l'état fluide durant toute l'opéra- tion de mélange. La présence d'une plus grande quantité d'eau dans l'acide donne lieu à une accélération de l'hydratation des phases solides de la boue, de telle sorte qu'il faut même diluer davantage
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si la fluidité doit être maintenue.
Toutefois, on a découvert qu'une boue présentant les con- ditions voulues pour la granulation peut être obtenue avec une quantité totale d'eau beaucoup plus faible, si l'on utilise des acides plus concentrés, en obtenant ainsi un état solide, pour ré- tablir ensuite l'état fluide par une homogénéisation active méca- nisée au moyen d'une faible addition d'eau, lorsque l'action chi- mique principale est pratiquement terminée.
De cette manière on utilise au mieux la propriété thixo- tropique naturelle du superphosphate par un pétrissage mécanique énergique, et par conséquent une faible addition d'eau est néces- saire pour effectuer la granulation. Il en résulte qu'on obtient un rendement plus élevé de tout appareil dessiccateur-durcisseur de dimensions données. Suivant une variante, ou en supplément, une plus grande quantité de fines ou de particules trop grosses peu- vent êtres ramenées aux cribles classeurs et être retraitées dans l'installation, en donnant lieu ainsi à une plus grande uniformi- té des dimensions des granules dans le produit fini.
Dans un procédé de granulation du superphosphate qu'on avait réalisé en employant deux conditionneurs en granulateurs ro- tatifs la granulation du superphosphate commencée dans le premier granulateur ou conditionneur était poursuivie dans le second.
La présente invention se rapproche de ce procédé antérieur, en ce que dans sa forme d'exécution préférée il est fait usage de deux granulateurs ou conditionneurs, comme décrit ci-après, mais elle s'en distingue en ce que pour obtenir un degré d'humidité sa- tisfaisant dans le second granulateur où la granulation finale est effectuée, une quantité suffisante d'humidité sous forme d'eau et/ou de liqueur ammoniacale est ajoutée au produit en grains ou en particules,déchargé du premier granulateur, pour le ramener de nouveau à l'état de boue. Ainsi, le facteur fondamental, dans le
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présent procédé, est l'addition d'humidité au superphosphate ame- né à maturation complète ou partielle, pour le transformer en une boue avant son introduction dans le granulateur rotatif appelé "conditionneur".
Suivant un procédé, un second mélangeur est intercalé en- tre le premier conditionneur, qui tourne à une faible vitesse, et un second conditionneur ou conditionneur subséquent, qui tourne à une vitesse beaucoup plus élevée, et on ajoute dans ce mélan- geur une quantité suffisante d'eau et/ou de liqueur ammoniacale pour transformer le produit granulaire ou formé de particules qui lui est amené du premier conditionneur en une boue fluide. Un ma- laxage efficace est effectué dans ce second mélangeur et un dispo- sitif peut être prévu pour assurer un débit rapide et continu au second conditionneur et pour retenir le mélange dans le mélangeur pendant le temps voulu. Une variante de ce type d'installation consiste à monter le mélangeur à l'extrémité de décharge du pre- mier conditionneur.
Ainsi, dans le premier conditionneur/la boue de superphosphate qui y est amenée du mélangeur où se fait la réaction est d'abord transformée à l'état solide divisé en parti- cules et est ensuite ramenée à l'état d'une boue, qui se décharge d'une façon continue dans le second conditionneur.
Les vitesses les plus propres aux conditionneurs peuvent être déterminées par une période d'essai, mais on peut signaler que dans une installation qui a fonctionné d'une manière satis- faisante la vitesse du premier conditionneur était de 1 tour par minute et celle du second de 17 tours.
Bien que l'invention soit destinée en premier lieu à être appliquée là où l'on part de roches brutes n'ayant pas réagi et d'acide, elle peut également être employée dans les cas où l'on part de superphosphate à maturation ou partiellement à maturation, c'est-à-dire "décavé" ou partiellement "décavé", par exemple dans une "cave".
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Il est bien entendu que l'invention est applicable à la granulation des superphosphates en comprenant dans ce terme les superphosphates doubles et triples) ou des engrais phosphatiques mélangés. Dans ce dernier cas, les selsà incorporer dans le super- phosphate peuvent être introduits à différents stades du procédé, par exemple dans le premier ou dans le second conditionneur, ou dans le mélangeur pu dans l'un de ces appareils lorsqu'on en em- ploie plusieurs, mais l'expérience a montré qu'il est préférable de les introduire dans un conditionneur.
En d'autres termes, il est préférable de mélanger les sels à une boue de superphosphate dans un conditionneur rotatif plutôt que d'ajouter de l'eau à un mélange préalablement préparé de super- phosphate et de sels.
On a découvert que le procédé normal consistant à arroser d'eau un mélange préalablement formé de superphosphate sec et de sels dans un conditionneur rotatif ne produit pas une aussi bonne plasticité de la teneur en superphosphate que celle qu'on obtient en ajoutant la même quantité d'humidité au superphosphate soumis à un malaxage et une agitation convenablesavant l'addition des sels.
Les dessins annexés représentent schématiquement deux modes d'exécution,de l'invention, la Fig. 1 montrant la disposition gé- nérale de l'installation à adopter dans le cas où l'opération dé- bute par un mélange de roches phosphatiques broyées et d'acide dans les proportions voulues pour la réaction, tandis que la Fig. 2 mon- tre la disposition employée dans le cas où on doit procéder à la granulation d'un superphosphate ou d'un engrais au superphosphate déjà amené à maturation ou partiellement à maturation.
Sur la Fig. 1, le chiffre 1 désigne un dispositif trans- porteur au moyen duquel la roche phosphatique broyée est amenée dans le mélangeur de réaction 2 où l'acide nécessaire à la réaction est amené par le tuyau 3. L'acide et le phosphate sont mélangés en-
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semble dans le mélangeur jusqu'à ce qu'il se forme une boue. Cette boue s'écoule du mélangeur en un courant continu dans le premier conditionneur 4 et de ce dernier, où elle est transformée à l'état granulaire ou de particules, elle s'écoule d'une manière continue dans un second conditionneur générateur de boue 5 où elle est de nouveau transformée en boue par l'addition d'humidité qui, comme il a été indiqué précédemment, peut être formée d'eau et/ou d'une liqueur ammoniacale, amenée au mélangeur par le tuyau 6.
De ce mé- langeur générateur de boue, la boue passe dans le second condition- neur 7 et, si l'on doit obtenir un engrais mixte, les sels ferti- lisants sont introduits, au moyen du transporteur 8 et de la gou- lotte 9 dans la boue conjointement avec des "fines" et les parti- cules de refus rebroyées de l'appareil tamiseur habituel en quanti- tés voulues pour assurer la teneur requise en humidité, ce qui cons- titue, comme on le sait, un facteur important du réglage des dimen- sions des grains. Pour cette raison, si la quantité de "fines" et de particules trop grosses rebroyées est insuffisante, on peut broyer à nouveau une certaine proportion du produit final vendable.
Inversement, si les "fines" et les particules de refus rebroyées sont plus nombreuses que nécessaire , on peut ajouter une quanti- té supplémentaire d'eau ou de liqueur ammoniacale dans le mélangeur régénérateur de boues ou dans le conditionneur, par exemple, par arrosage. On peut assurer ainsi un réglage parfait de la teneur en humidité dans toutes les conditions qui peuvent se présenter.
Du second conditionneur 7, le produit granulaire passe dans un dessiccateur-durcisseur 10 et de là dans le système tamiseur de l'installation, suivant la pratique connue. La disposition ci-des- sus décrite est la préférée, mais l'expérience a montré que les avantages sont plus grands lorsqu'on produit l'engrais granulaire en partant de superphosphates ou autres engrais au superphosphate déjà formés et amenés à maturation ou partiellement à maturation si au lieu d'ajouter de l'humidité dans le conditionneur suivant
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la pratique connue, on adopte le procédé inverse,
c'est-à-dire si l'engrais au superphosphate est d'abord transformé par l'addition d'eau chaude ou froide dans une boue fluide que l'on compense par l'addition d'une matière absorbant l'humidité (par exemple les "fines" et le refus rebroyé et les sels dans le cas d'un engrais composé, s'ils n'ont pas été ajoutés précédemment) de manière à assurer une granulation satisfaisante dans le conditionneur.
La Fig. 2 représente schématiquement la disposition d'une autre installation susceptible de réaliser le procédé suivant l'invention.
Sur cette figure le superphosphate ou l'engrais au super- phosphate déjà formé est amené par la trémie 11 au moyen du trans- porteur 12 et de la goulotte 13 dans un mélangeur d'homogénéisation 14, dans lequel l'eau ou laliqueur ammoniacale est amenée par le tuyau 15 en quantité suffisante pour transformer le superphosphate en une boue fluide qui s'écoule d'une manière continue dans le con- ditionneur 16 et est mélangée aux "fines" ou autres matières ab- sorbant l'humidité amenées au conditionneur par le transporteur 17 et la goulotte 18. Ici encore, si l'on doit granuler un engrais mixte, les sels supplémentaires de l'engrais sont de préférence in- troduits dans le conditionneur et mélangés à la boue conjointement avec les "fines" ou autre matière absorbant l'humidité.
Les granu- lés produits dans le conditionneur 16 passent comme précédemment dans le dessiccateur-durcisseur 20 par la goulotte 19 et de là dans l'appareil à tamiser.
Cette invention permet de produire d'une façon continue des superphosphates ou engrais au superphosphate granulaires à l'état marchand comme produit final du procédé.
Les hommes du métier comprendront facilement en se réfé- rant à ce qui a été décrit précédemment que les conditionneurs tour- nent d'une façpn continue, la vitesse de rotation choisie dépendant de certaines conditions. Toutefois, on a trouvé que dans l'instal-
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Granulation of superphosphate fertilizers.
This invention relates to the granulation of superphosphate fertilizers.
It is well known that in granulation the moisture content is an important factor in controlling the size of the granules and experience has shown that the best results are obtained when the superphosphate is passed through a rotary granulator. tif or a conditioner, in the form of a fluid slurry.
In the production of granular superphosphate starting directly from the raw acid and rock phosphate, it has been found necessary to employ a relatively dilute acid to maintain the superphosphate in a fluid state throughout the operation. - mixing tion. The presence of a greater quantity of water in the acid results in an acceleration of the hydration of the solid phases of the sludge, so that it is even necessary to dilute more.
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so fluidity is to be maintained.
However, it has been found that a slurry having the desired conditions for granulation can be obtained with a much smaller total amount of water, if more concentrated acids are used, thus obtaining a solid state, thus obtaining a solid state. then reestablish the fluid state by active homogenization mechanized by means of a small addition of water, when the main chemical action is practically complete.
In this way the natural thixotropic property of the superphosphate is best utilized by vigorous mechanical kneading, and therefore a small addition of water is required to effect the granulation. As a result, a higher efficiency is obtained from any dryer-hardener of given dimensions. According to a variant, or in addition, a greater quantity of fines or too coarse particles can be brought back to the sorting screens and be reprocessed in the installation, thus giving rise to a greater uniformity of the dimensions of the granules. in the finished product.
In a superphosphate granulation process which had been carried out using two rotary granulator conditioners, the superphosphate granulation started in the first granulator or conditioner was continued in the second.
The present invention is similar to this prior process, in that in its preferred embodiment use is made of two granulators or conditioners, as described below, but it differs from it in that to obtain a degree of When the humidity is satisfactory in the second granulator where the final granulation is carried out, a sufficient amount of moisture in the form of water and / or ammoniacal liquor is added to the granular or particulate product discharged from the first granulator for return again to the state of mud. Thus, the fundamental factor, in the
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The present process is the addition of moisture to the fully or partially matured superphosphate to transform it into a slurry before it is introduced into the rotary granulator called a "conditioner".
According to one method, a second mixer is interposed between the first conditioner, which runs at a low speed, and a second conditioner or subsequent conditioner, which runs at a much higher speed, and an amount is added to this mixer. sufficient water and / or ammoniacal liquor to transform the granular or particulate product supplied to it from the first conditioner into a fluid slurry. Efficient mixing is effected in this second mixer and a device may be provided to provide rapid and continuous flow to the second conditioner and to retain the mixture in the mixer for the desired time. A variant of this type of installation consists in mounting the mixer at the discharge end of the first conditioner.
Thus, in the first conditioner / the superphosphate slurry supplied to it from the mixer where the reaction takes place is first transformed into a solid state divided into particles and then returned to a slurry state, which discharges continuously in the second conditioner.
The most suitable speeds for conditioners can be determined by a trial period, but it can be pointed out that in an installation which operated satisfactorily the speed of the first conditioner was 1 revolution per minute and that of the second. of 17 turns.
Although the invention is primarily intended for application where starting from raw unreacted rock and acid, it can also be used where starting from maturing superphosphate or partially maturing, that is to say "decaved" or partially "decaved", for example in a "cellar".
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It is understood that the invention is applicable to the granulation of superphosphates, including in this term double and triple superphosphates) or mixed phosphate fertilizers. In the latter case, the salts to be incorporated into the superphosphate can be introduced at different stages of the process, for example in the first or in the second conditioner, or in the mixer or in one of these devices when it is used. - several folds, but experience has shown that it is preferable to introduce them in a conditioner.
In other words, it is better to mix the salts with a superphosphate slurry in a rotary conditioner rather than adding water to a pre-prepared mixture of superphosphate and salts.
It has been found that the normal process of spraying a pre-formed mixture of dry superphosphate and salts with water in a rotary conditioner does not produce as good plasticity in the superphosphate content as that obtained by adding the same amount. moisture to the superphosphate subjected to suitable mixing and agitation before the addition of the salts.
The accompanying drawings schematically represent two embodiments of the invention, FIG. 1 showing the general arrangement of the installation to be adopted in the event that the operation begins with a mixture of crushed phosphate rock and acid in the proportions desired for the reaction, while FIG. 2 shows the arrangement employed in the case where it is necessary to proceed to the granulation of a superphosphate or of a superphosphate fertilizer already matured or partially matured.
In Fig. 1, the numeral 1 denotes a conveying device by means of which the crushed phosphate rock is fed into the reaction mixer 2 where the acid necessary for the reaction is fed through the pipe 3. The acid and the phosphate are mixed in -
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appears in the blender until a slime forms. This sludge flows from the mixer in a direct current into the first conditioner 4 and from the latter, where it is transformed into a granular or particulate state, it flows continuously into a second conditioner generating sludge. 5 where it is again transformed into sludge by the addition of moisture which, as indicated above, can be formed of water and / or an ammoniacal liquor, supplied to the mixer through pipe 6.
From this sludge-generating mixer, the sludge passes to the second conditioner 7 and, if a mixed fertilizer is to be obtained, the fertilizing salts are introduced, by means of the conveyor 8 and the gutter. 9 in the slurry together with "fines" and regrind residue from the usual sieving apparatus in amounts required to ensure the required moisture content, which is, as is known, a factor. important to the grain size adjustment. For this reason, if the amount of "fines" and oversized particles reground is insufficient, a certain proportion of the salable end product can be ground again.
Conversely, if the "fines" and regrinded residue particles are more numerous than necessary, an additional quantity of water or ammoniacal liquor can be added to the regenerating sludge mixer or to the conditioner, for example, by spraying. . In this way, perfect control of the moisture content can be ensured under all conditions which may arise.
From the second conditioner 7, the granular product passes through a dryer-hardener 10 and thence into the sieve system of the plant, according to known practice. The above-described arrangement is preferred, but experience has shown that the advantages are greatest when producing granular fertilizer from superphosphates or other superphosphate fertilizers already formed and matured or partially matured. maturing if instead of adding moisture in the next conditioner
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known practice, the reverse process is adopted,
that is, if the superphosphate fertilizer is first converted by the addition of hot or cold water to a fluid slurry which is compensated by the addition of a moisture-absorbing material ( for example "fines" and regrind residue and salts in the case of a compound fertilizer, if they have not been added previously) so as to ensure satisfactory granulation in the conditioner.
Fig. 2 schematically shows the arrangement of another installation capable of carrying out the method according to the invention.
In this figure, the superphosphate or the super-phosphate fertilizer already formed is fed through the hopper 11 by means of the conveyor 12 and the chute 13 into a homogenization mixer 14, in which the water or the ammoniacal liquid is supplied through pipe 15 in an amount sufficient to transform the superphosphate into a fluid slurry which flows continuously in conditioner 16 and is mixed with "fines" or other moisture-absorbing material supplied to conditioner by conveyor 17 and chute 18. Again, if a mixed fertilizer is to be granulated, the additional salts of the fertilizer are preferably introduced into the conditioner and mixed with the sludge together with the "fines" or other moisture absorbent material.
The granules produced in conditioner 16 pass as before into desiccator-hardener 20 through chute 19 and thence into the sieve apparatus.
This invention enables the continuous production of marketable granular superphosphates or superphosphate fertilizers as a final product of the process.
Those skilled in the art will readily understand from what has been described above that conditioners rotate continuously, the selected rotational speed depending on certain conditions. However, it was found that in the instal-