DD158897B1

DD158897B1 - PROCESS FOR IMPROVING THE COOLING PROPERTIES OF CALIDUENIC AGENTS

Info

Publication number: DD158897B1
Application number: DD23001281A
Authority: DD
Inventors: Klaus Will; Frank Hennig; Gerhard Nowak; Rolf Hoffmann; Steffi Stoecker; Peter Dietl; Manfred Koch
Original assignee: Kali Veb K
Priority date: 1981-05-18
Filing date: 1981-05-18
Publication date: 1986-11-19
Also published as: DD158897A1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Körnungseigenschaften von Kalidüngemitteln.The invention relates to a process for improving the granulation properties of potash fertilizers.

Characteristic of the known technical solutions

Die auf eine geforderte chemische Qualität gedeckten Vakuumkristallisate bzw. Flotationskonzentrate werden durch ein geeignetes Trocknungsverfahren bei entsprechenden Temperaturen auf bestimmte Restfeuchtigkeitsgehalte getrocknet, wobei der mit dem Rauchgas ausgetragene Salzstaub über spezielle mechanische Abscheide- und Transportorgane direkt wieder dem getrockneten Produkt zugeführt oder in einer nachgeschalteten technologischen Verfahrensstufe verlöst und die entstehende Kaliumchlorid-Lösung dann im Deckprozeß wieder in den technologischen Kreislauf eingebunden wird. Sinngemäß gilt dies auch für Feinprodukte aus nachgeschalteten Klassieranlagen, die nach der Verfahrensstufe Trocknung bzw. Trocknung und/oder Granulierung gesondert betrieben werden, wobei hieraus Qualitätsgründen außer der Rückführung in die Granulieranlage nur noch die Auflösung des Stau bes in Frage kommt. Wird der zum getrockneten Produkt zurückgeführte Salzstaub in der einfachsten Form, also dem Fertigprodukt wieder zugemischt, beeinflußt er sowohl das Staubverhalten als auch das Lagerverhalten negativ. Die Verlosung des Salzstaubes und die Wiederverwendung der KCI-Lösung führen zu apparativen und energetischen Aufwendungen und Kostenerhöhungen infolge des nochmaligen Durchlaufs der technologischen Kette in Höhe von ca. 10 bis 20% Mehraufwand gegenüber dem einfachen Durchlauf. Ein Beispiel für die Verlosung von Feinanteilen, die vor oder nach der Trocknung aus dem Salzstrom abgetrennt werden, sowie deren Verwendung im Deckprozeß ist bereits beschrieben. Das betrifft auch die Staubanteile aus dem Rauchgas sowie auch aus einer nachgeschalteten Wirbelschichtklassierung. Ebenso beschrieben ist die Rückführung des Staubes in die Granulierungsanlage.The covered to a required chemical quality vacuum crystals or flotation concentrates are dried by a suitable drying method at appropriate temperatures to certain residual moisture content, the discharged with the flue gas salt dust over special mechanical separation and transport organs directly fed back to the dried product or in a subsequent technological process stage dissolved and the resulting potassium chloride solution is then incorporated in the decking process back into the technological cycle. Analogously, this also applies to fine products from downstream classification, which are operated separately by the process stage drying or drying and / or granulation, for which quality reasons except the return to the granulation only the resolution of the congestion bes come into question. If the salt dust returned to the dried product is mixed again in the simplest form, ie the finished product, it adversely affects both the dust behavior and the storage behavior. The raffle of the salt dust and the reuse of the KCI solution lead to equipment and energy expenses and cost increases due to the repeated passage of the technological chain in the amount of about 10 to 20% additional effort compared to the simple pass. An example of the raffle of fines, which are separated from the salt stream before or after drying, and their use in the covering process has already been described. This also applies to the dust components from the flue gas as well as from a downstream fluidized bed classification. Also described is the return of the dust in the granulation.

Im Gegensatz zur beschriebenen Technologie für die anfallenden trockenen Feinsalze aus der Trocknung kristallisierter oder flotierter Kalisalze sind zum Zweck der Komvergröberung die Verfahren der Agglomeration (Pelletisierung) bekannt. Hierbei wird die Zielstellung verfolgt, deutlich gröbere Körnungen von 1 bis 4 mm herzustellen. (Ullmanhs Enc. der technischen Chemie, Band 13,1977 S.471)In contrast to the described technology for the resulting dry fine salts from the drying of crystallized or floated potassium salts, the processes of agglomeration (pelletization) are known for the purpose of coarsening. Here, the objective is pursued to produce much coarser grits of 1 to 4 mm. (Ullmanhs Enc. Of Technical Chemistry, Volume 13, 1977, p. 471)

Das als Feinsalz anfallende, derTrocknung vorlaufende Feuchtsalz wird mit Stäuben aus nachgeschalteten Klassieranlagen sowie feindispersen Bindemittelzusätzen (zum Beispiel Ton, Magnesiumsulfat) vermischt, auf die bei der Agglomeration von Kalisalzen übliche Feuchte von 10...12%gebracht und in Granulierapparaten zu grünen Granalien ausgeformt. Der Prozeß ist dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von Keimen durch fortschreitendes Anhaften von feinem Korn Agglomerate aufgebaut und ausgeformt werden. Die Bindung in den grünen Pellets wird hauptsächlich durch die Wirkung der Flüssigkeit erzielt, während im gehärteten Pellet die Bindung durch Sintermechanismen, Erhärten des Bindemittels oder Kristallisieren gelöster Stoffe erreicht wird.The moist salt which accumulates as fine salt and advances for drying is mixed with dusts from downstream classifiers and finely dispersed binder additives (for example clay, magnesium sulfate), to which the usual agglomeration of potassium salts is brought to 10 to 12% and shaped into granules in granulators , The process is characterized in that agglomerates are built up and shaped starting from germs by progressive adhesion of fine grain. The binding in the green pellets is achieved mainly by the action of the liquid, while in the hardened pellet the bonding is achieved by sintering mechanisms, hardening of the binder or crystallization of solutes.

Es entsteht ein breites Kornspektrum, so daß in Folge Klassieraggregate in Verbindung mit Mahlaggregaten für die zu groben Agglomerate nachgeschaltet werden müssen. Das Unterkorn sowie die durch Abrieb und Zerfall der grünen Pellets, insbesondere bei der Trocknung durch thermische und mechanische Kornzerstörung, entstehenden Feinanteile müssen dem Granulierprozeß wieder zugeführt werden, so daß sich umlaufende Lasten zwischen 100 und 400% ergeben. Das Aufbaugranulierverfahren hat neben dem hohen apparativen Aufwand an Granuliervorrichtungen, Förder-, Sicht- und Mahlaggregaten auch erhebliche Aufwendungen für die Trocknung. Da die Trocknung schonend durchgeführt werden muß (Ullmanns Enc. der technischen Chemie, Band 13 S. 471 (verringert sich der Durchsatz pro Apparateeinheit bei gleichzeitig schlechterem Grad der Energieausnutzung der Trocknergase.The result is a broad range of grain, so that in order classification must be followed in connection with grinding units for coarse agglomerates. The undersize and the fines produced by abrasion and disintegration of the green pellets, especially during drying by thermal and mechanical grain destruction, must be returned to the granulation process so that circulating loads of between 100 and 400% result. The Aufbaugranulierverfahren has in addition to the high equipment cost of granulating, conveying, viewing and grinding units also considerable expenses for drying. Since the drying must be carried out gently (Ullmann's Enc. Of Industrial Chemistry, Volume 13 page 471 (the throughput per unit of apparatus decreases at the same time worse degree of energy utilization of the dryer gases.

Während die eingangs beschriebenen und bekannten Verfahren zur Verbesserung der Körnung für feinkörnige Kalidüngesalze durchweg auf hochreine Produkte orientieren, ist die Aufbauagglomeration nachweislich infolge der erforderlichen Anwesenheit von Binde- und Granulierhilfsmitteln auf niedrigprozentige Kalidüngemittel beschränkt, was eine Anwendung für hochprozentige Kalidüngesalze ausschließt.While the above-described and known methods for improving the grain size for fine-grained Kalidüngesalze consistently based on high purity products, the buildup agglomeration is demonstrably limited due to the required presence of binding and Granulierhilfsmitteln to low-percentage potash fertilizers, which excludes an application for high-proof Kalidüngesalze.

Object of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, durch geeignete Dosier- und Mischorgane die trockene Rückführung und Zumischung zum Naßsalz von einer zwangsweise anfallenden oder vom Hauptproduktstrom willkürlich abgetrennten Salzstaubmenge vordem Trocknungsaggregat für das Naßsalz zu realisieren und somit wieder in den Prozeß einzuführen. Damit soll gegenüber derThe invention has the aim to realize by suitable metering and mixing organs, the dry recycling and mixing to the wet salt of a forcibly accumulating or randomly separated from the main product flow salt dust before drying unit for the wet salt and thus reintroduce into the process. This should be compared to the

bisherigen Technologie der Verlosung eine Verbesserung der Körnungseigenschaften, eine Steigerung der Trocknerleistung und eine Absenkung des spezifischen Energieverbrauches erreicht werden. Das Problem der Wiederverwendung von Salzstaub wird damit günstiger gestaltet.Previous technology of the raffle an improvement in the grain properties, an increase in dryer performance and a reduction in specific energy consumption can be achieved. The problem of reuse of salt dust is thus made cheaper.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Körnungseigenschaften des zu trocknenden bzw. des getrockneten Gutes durch Bindung von feinkörnigen getrockneten Partikeln an das Naßsalz so zu verändern, daß sich bessere Transportbedingungen für das Gut ergeben, so daß neben den Fließeigenschaften auch der Durchsatz günstig beeinflußt wird. Durch eine Rückführung von Zyklonstaub bzw. einer bestimmten staubförmigen Teilstrommenge des getrockneten Gutes (z. B. auch aus der erwähnten Trockenklassierung) direkt auf das zu trocknende Naßsalz und Bindung des Staubanteiles an dieses, wobei eine intensive Durchmischung des zurückgeführten Produktes mit dem zu trocknenden Produkt den Effekt noch erhöht, wird erfindungsgemäß der spezifische Energieverbrauch gegenüber der bisherigen Rückführung als Lösung um ca. 10 bis 20% gesenkt, ohnedaß sich die Körnungseigenschaften des Produktes, sowohl des getrockneten Gesamtproduktes als auch des von Staubanteilen befreiten Produktes, verschlechtern.The invention has for its object to change the granular properties of the dried or dried material by binding of fine-grained dried particles of the wet salt so that better transport conditions for the Good result, so that in addition to the flow properties and the throughput is favorably influenced , By returning cyclone dust or a certain dust-like proportion of partial flow of dried material (for example, from the mentioned dry classification) directly to the wet salt to be dried and binding of the dust content of this, with an intensive mixing of the recycled product with the product to be dried increases the effect even more, according to the invention, the specific energy consumption compared to the previous recycling as a solution by about 10 to 20% lowered, without impairing the granular properties of the product, both the dried total product and the freed of dust particles, deteriorate.

Überraschend hat sich gezeigt, daß die erreichte Festigkeit der an den Naßsalzpartikeln anhaftenden feinen Trockenpartikel so groß ist, daß die ursprünglich befürchteten erheblichen mechanischen und thermischen Kornzerstörungen im Trocknungsprozeß nicht eintreten, in deren Folge das Produkt zuviel Feinstaubanteile enthalten würde, weiterhin eine Überlastung der Zyklonanlage und erhöhte Schadstoffemissionen zu erwarten wären. Letztlich könnte es ansonsten zu einer Aufschaukelung des gesamten Trocknungsprozesses sowie der trocknen Rückführung mit Feinstaub kommen und das erfindungsgemäße Verfahren unwirksam machen, besonders auch den Trocknerdurchsatz und den Energiebedarf betreffend. Es wurde gefunden, daß eine Verschlechterung des getrockneten Gesamtproduktes auch nicht auftritt, wenn dem Naßsalzstrom Feinstaub aus einer anderen Quelle zugemischt wird, was effektiv eine Verbesserung gegenüber einer Mischung des Trockenproduktstromes mit dem Staubstrom nach der Trocknung, bedeutet. Es wurde weiter gefunden, daß durch die Zumischung von einer bestimmten trockenen Salzstaubmenge bzw. auch einer Teilstrommenge des Fertigproduktes zum Naßsalz neben der Verbesserung der Körnungseigenschaften auch die Transportbedingungen und -eigenschaften positiv beeinflußt werden, so daß Durchsatzsteigerungen von ca. 15 bis 40% je Trockner erreichbar sind. Weiter wurde gefunden, daß es für jedes Naßsalz, charakterisiert durch Kornverteilung und Feuchtigkeitsgehalt, bei derTrockensalzzumischung optimale Bedingungen gibt bzw. daß bei einer vorgegebenen Rate des zurückzuführenden Trockenproduktes ein optimaler Feuchtigkeitsbereich des Naßsalzes existiert. Demzufolge ist es technisch auch günstig realisierbar, diesen Feuchtigkeitsbereich durch Verdüsen von Wasser oder KCI-Lösung im Mischorgan einzustellen. Da im Gegensatz zur Aufbaugranulation hinsichtlich Korngröße des zu trocknenden Produktes in Verbindung mit der erzielbaren Festigkeit eine schonende Trocknung nicht erforderlich ist, ergeben sich über die Energieeinsparung im Vergleich zu Verfahren mit Verlosung noch höhere energetische Gesamteffekte.Surprisingly, it has been shown that the achieved strength of adhering to the wet salt particles fine dry particles is so large that the originally feared significant mechanical and thermal grain destruction in the drying process does not occur, as a result, the product would contain too many particulate matter, continue overloading the cyclone plant and increased pollutant emissions would be expected. Ultimately, it could otherwise lead to a Aufschaukelung the entire drying process and the dry recirculation with particulate matter and make the inventive method ineffective, especially regarding the dryer throughput and the energy demand. It has also been found that deterioration of the total dried product does not occur when fine dust from another source is added to the wet salt stream, which effectively means an improvement over mixing the dry product stream with the post-drying dust stream. It has also been found that the transport conditions and properties are positively influenced by the addition of a certain amount of dry salt or a partial flow of the finished product to the wet salt in addition to the improvement of the grain properties, so that throughput increases of about 15 to 40% per dryer are reachable. Further, it has been found that for any wet salt characterized by grain size distribution and moisture content, optimum conditions exist in the dry salt admixture, or that at a given rate of the dry product to be returned, there is an optimum moisture range of the wet salt. Consequently, it is technically feasible to set this moisture range by atomizing water or KCl solution in the mixing device. Since, in contrast to the build-up granulation with respect to particle size of the product to be dried in conjunction with the achievable strength, a gentle drying is not required, resulting in energy savings compared to methods with raffle even higher overall energy effects.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

In einer Trocknungsanlage wird ein feinkörniges Kalidüngesalz mit 60% K₂O, bezogen auf das getrocknete Produkt, und 10% Feuchtigkeitsgehalt getrocknet. Zu diesem feuchten Produkt wird eine bestimmte Teilstrommenge des Fertigproduktes, die aus dem Gesamtsalzstrom abgetrennt und durch geeignete Transportorgane zum Trocknereintritt transportiert wird, dem zu trocknenden Produkt zudosiert. Die Durchmischung erfolgt in den Transport-, Dosier- und Aufgabeorganen sowie in der Trocknungsanlage selbst.In a drying plant, a fine-grained Kalidüngesalz is dried with 60% K ₂ O, based on the dried product, and 10% moisture content. For this moist product, a certain amount of partial flow of the finished product, which is separated from the total salt stream and transported by suitable transport organs to the drier entry, added to the product to be dried. The mixing takes place in the transport, dosing and task organs as well as in the drying plant itself.

Embodiment 2

Ein Kalidüngesalz mittlerer Körnung mit 60% K₂O und einer anhaftenden Feuchte von 10% wird vor Eintritt in die Trockenanlage in einem Mischorgan, z. B. einer Mischschnecke, mit der in der Zyklonbatterie abgetrennten Zyklonstaubmenge gemischt und anschließend in der Trockenanlage getrocknet.A Kalidüngesalz medium grain size with 60% K ₂ O and an adhering moisture of 10% before entering the drying plant in a mixing device, eg. B. a mixing screw, mixed with the cyclone dust separated in the cyclone dust and then dried in the drying plant.

Claims

Invention claim:

1. A method for improving the granulation properties of potash fertilizers by admixing dry salts to wet salts, characterized in that the dry salts resulting from the hot dissolving process or from the flotation process after the covering process and mechanical dewatering a cyclone dust or a separated fine salt or a partial flow of the total salt directly is added.

2. A method for improving the granulation properties of potash fertilizers according to item 1, characterized in that the added dry salt amount is 5 to 25% based on the total salt amount.

3. The method according to item 1 and 2, characterized in that the amount of metered cyclone dust or separated fine salt is preferably 15%.

4. The method according to item 1 and 2, characterized in that the metered partial flow amount of the total salt is preferably 10%.

5. The method according to item 1, characterized in that is set in the additional mixing member or in front of the same by spraying water or KCI solution an optimal wet salt moisture for the binding of the dry-admixed fines to the wet salt.