DD233554A1

DD233554A1 - Verfahren zur herstellung granulierter, kalkhaltiger duengemittel

Info

Publication number: DD233554A1
Application number: DD27240085A
Authority: DD
Inventors: Dieter Baier; Ingrid Richter
Original assignee: Buna Chem Werke Veb
Priority date: 1985-01-03
Filing date: 1985-01-03
Publication date: 1986-03-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung granulierter, kalkhaltiger Duengemittel aus Abfallstoffen. Das Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines annaehernd sphaerischen Kalkgranulates fuer Duengezwecke aus Abfallstoffen. Das wird durch die Granulation eines Gemisches von Kalkhydratschlamm, Braunkohlenfilterasche und Carbidkalkhydrat auf einem Granulierteller bei einer spezifischen Aufgaberate von 1-3,5 t/m2h erreicht, wobei die Arbeitsflaeche des Tellers die Bezugsbasis darstellt. Das Wasser muss feinverduest zugegeben werden, wobei der mittlere Durchmesser der Wassertroepfchen kleiner sein muss als der mittlere Durchmesser des Haufwerkes des zu granulierenden Produktes. Das so entstehende Feingranulat, dessen Mindestgehalt an CaO bei 40% liegt, kann ohne nachfolgende Trocknung zum Versand gelangen.

Description

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Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Erzeugung eines Kalkgranulates, bestehend aus den genannten Bestandteilen, im Korngrößenbereich von 1—5 mm in einfacher Form auf einem Granulierteller durchgeführt werden kann, wenn die spezifische Aufgaberate bei 1-3,5t/m²h liegt, wobei die Arbeitsfläche des Tellers die Bezugsbasis darstellt und die Korngröße der zu granulierenden Produkte im Bereich von 5-100/xm liegen muß.

Der stichfeste Carbidkalkhydratschlamm, der 45-55 Gew.-% Trockensubstanz enthält, bzw. kalkhaltiger Staub mit einem CaO-Gehalt über 55Gew.-% oder Carbidkalkhydrat werden im Verhältnis 70-60Gew.-% mit 30-40Gew.-%Braunkohlenfilterasche, die als Hauptbestandteile 15-30Gew.-% CaO, 65-40-Gew.-% SiO₂,8-20Gew.-% AI₂O₃ und 4-10Gew.-% Fe₂O₃ neben Mikronährstoffkomponenten enthält, auf einem Granulierteller zu Korngrößen von 1-5mm aufbereitet. Die Granulierung erfolgt unter Zugabe von Wasser, das in feinverdüster Form auf den Teller aufgebracht wird. Der mittlere Tröpfchendurchmesser des Flüssigkeitssprühstrahles muß kleiner sein als der mittlere Korndurchmesser des Haufwerkes des zu granulierenden Materials. Der zur Plastifizierung erforderliche Wasseranspruch liegt bei den Mischungen der genannten Zusammensetzung zwischen 20 und 30Gew.-%. Das zu granulierende Gut gelangt in dosiertem Strom aus einer Aufgabevorrichtung üblicher Art auf die rotierende Tellerfläche und läuft dann in sich gegenseitig permanent überstürzenden Bahnen im Bereich der Arbeitsfläche. Durch das Herstellen eines Granulates im Kornbereich von 1-5 mm führt die kombinierte Wirkung von Hydratation und Karbonisierung zu einer befriedigenden Grünfestigkeit des Granulates, die einen Verzicht auf den energetisch aufwendigen Trocknungsprozeß ermöglicht. Während der Lagerung vollzieht sich durch die Karbonisierung eine Nachreife, die sich bis zum Erreichen der Endfestigkeit erstreckt. Als besonders günstig erweist sich die annähernde Kugelform des Granulates, so daß Abriebtendenz und Verpackungsneigung auf ein Minimum reduziert werden und die Applikationseigenschaften den Anforderungen der modernen Landwirtschaft gerecht werden. Bei dieser Verfahrensweise ist der Einsatz von verbesserten Bindemitteln für die Granulatherstellung nicht erforderlich. Die Feinheit des Granulates bewirkt eine optimale Ausnutzung der Reaktionswärme, so daß innerhalb kurzer Zeit lagerfähige Produkte entstehen. Die Lagerfähigkeit läßt sich durch den Einsatz erhärtender Substanzen sowie die Nutzung von Sekundärenergie noch verbessern. Als erhärtende Substanz könnte beispielsweise Branntkalk zur Anwendung kommen. Trotzdem während des Granulationsprozesses Wasser zugesetzt wurde, gelingt es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, ein attraktives Granulat ohne Trocknung und mit einem hohen Wirkstoffgehalt herzustellen, dessen Form eine hohe Arbeitsleistung und gezielte Ausbringung des Wirkstoffes bei der Applikation erlaubt-

Anwendungsbeispiel

Kontinuierlich werden 341 kg/h Carbidkalkhydratschlamm, 444kg/h Braunkohlenfilterasche, 410kg/h Carbidkalkhydrat und 205 kg/h Rückgut vermischt und gelangen über eine herkömmliche Aufgabevorrichtung auf einen Granulierteller von 1,2 m Durchmesser, der mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 1,4m/s betrieben wird. Die Feuchte der Mischung liegt bei 12,4%, während der CaO-Gehalt 49% beträgt. Zur Granulation wird der Mischung 131,6kg Wasser in feinverdüster Form zugegeben, bis die optimale Feuchte von 22% erreicht ist. Die günstigste Arbeitsflächengröße für die genannte Stoffkombination beträgt 0,56m². Bei einer spezifischen Aufgaberate von 2,5t/m²h Mischung, bezogen auf die Arbeitsfläche, gelingt es, 75% der Kornfraktion 1-5mm zu erzeugen.

Abweichend von dieser Aufgaberate ist der Prozeß nicht mehr ökonomisch durchführbar. Das Endprodukt von annähernd sphärischer Form hat einen CaO-Gehalt von 43% und kann ohne nachfolgende Trocknung ausgeliefert werden. Das anfallende Überkorn wird zerkleinert und gemeinsam mit dem Unterkorn dem Prozeß wieder zugeführt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung granulierter, kalkhaltiger Düngemittel von annähernd sphärischer Form und einem Mindestgehalt von 40% CaO aus den Abfallstoffen Carbidkalkhydratschlamm, Braunkohlenfilterasche und pulverförmigem Carbidkalkhydrat sowie gegebenenfalls kalkhaltigen Abfallstäuben — wobei die Mischung aus 70-60Gew.-% Carbidkalkhydratschlamm bzw. kalkhaltiger Stäube mit einem CaO-Gehalt über55Gew.-% und 30-40 Gew.-% Braunkohlenfilterasche mit einem CaO-Gehalt von 15-30Gew.-% besteht — ohne nachfolgende Trocknung, gekennzeichnet dadurch, daß die Granulation auf einem Granulierteller bei einer spezifischen Aufgaberate von 1-3,5t/m²h erfolgt, wobei die Arbeitsfläche des Tellers die Bezugsbasis ist, unter Aufsprühen von Wasser in solcher Form, daß die mittlere Teilchengröße der aufgesprühten Wassertröpfchen unter der mittleren Teilchengröße des zu granulierenden Haufwerkes liegt.

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Erfindungsanspruch:

2. Verfahren nach Punkt 1., gekennzeichnet dadurch, daß Braunkohlenfilterasche und Carbidkalkhydrat ohne den Zusatz von Carbidkalkhydratschlamm zu einem granulierten Produkt verarbeitet werden.

3. Verfahrennach Punkt 1., gekennzeichnet dadurch, daß statt Carbidkalkhydratschlamm kalkhaltige Abfallstäube Verwendung finden.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung granulierter, kalkhaltiger Düngemittel aus Abfallstoffen. Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In den verschiedensten Industriezweigen fallen eine Reihe von Stoffen in Form von Aschen, Stäuben und Schlämmen an, deren geordnete Deponie außerordentlich aufwendig ist, die aber andererseits eine Anzahl von Wertstoffen enthalten, die volkswirtschaftlich genutzt werden können. Besonders kalkhaltige Abfallstoffe könnten zu einem preisgünstigen Düngemittel für die Landwirtschaft verarbeitet werden, wenn ein genügend hoher Wertstoffanteil vorhanden ist und in verfügbarer Form vorliegt, wobei möglichst die attraktive Granulatform angestrebt werden sollte. Es hat nicht an Versuchen gefehlt, kalkhaltige Substanzen einer sinnvollen Verarbeitung zuzuführen. So wird vorgeschlagen, Braunkohlenfilterasche und pulverförmiges Kalkhydrat zu einem kalk- und mikronährstoffhaltigen Düngemittel zu verarbeiten (DD-PS 109369). Dazu wird die entsprechende Mischung mit Wasser granuliert, zum Abbinden 24 Stunden in einem wärmeisolierten Reaktionsraum bevorratet und anschließend auf die gewünschte Kornfraktion gebrochen. Es gelingt nicht, durch den Granulationsprozeß ein Granulat mit hohem Nennkornanteil zu gewinnen. Die eigentliche Granulaterzeugung erfolgt durch Zerkleinerung bei hohem Energieaufwand, wobei eine erhebliche Fehlkornmenge anfällt, deren Korndurchmesser außerhalb der gewünschten Handelsfraktion liegt. Das Endprodukt weist Splittform auf und neigt dadurch in starkem Maße zum Abrieb und somit bei Transport, Lagerung und Ausbringung zur Staubbildung. Weiterhin ist bekannt, kalkhaltige Düngemittel aus pulverförmigen Stoffen und Schlämmen herzustellen (DD-PS 135076). Danach wird aus nicht genutzten kalkreichen industriellen Abprodukten ein gekörntes Kalkdüngemittel für die Landwirtschaft hergestellt. Die technische Lösung besteht darin, daß stichfester Carbidkalkhydratschlamm mechanisch unter Zusatz von grenzflächenaktiven Stoffen verflüssigt und mit kalkreichen Stäuben versetzt wird, bis eine ausformbare Masse entsteht, die getrocknet, gebrochen und nachfolgend klassiert wird. Trocknungs- und Zerkleinerungsprozeß beeinflussen die Ökonomie des Verfahrens ungünstig. Das Endprodukt weist wiederum die ungünstige Splittform auf. Die Nutzung der kalkhaltigen Braunkohlenfilterasche für landwirtschaftliche Zwecke ist das Ziel vieler Entwicklungsaufgaben. Es besteht darin, auf wirtschaftliche Weise ein Granulat zu erzeugen. Die enorme Staubentwicklung und die damit verbundenen Verwehungen machen sie in dieser Form für einen Einsatz in der Landwirtschaft ungeeignet. So hat man versucht, die Asche als Bindemittel bei der Granulation von Düngemittel einzusetzen (DE-AS 1298106). Neben dem Verdünnungseffekt, derein Absinken des Makronährstoffgehaltes zur Folge hat, kommt es in Verbindung mit sauer wirkenden Düngemitteln zu Neutralisationsreaktionen, die neben einer unkontrollierten Verhärtung in einigen Fällen, z. B. beim Superphosphat, zu einer Rückwandlung der pflanzenverfügbaren Anteile führt.

Eine Möglichkeit der Verwertung von Braunkohlenfilterasche für das Bauwesen wird in der Herstellung leichter Betonzuschlagstoffe gesehen (Hoffmann,H. Sonderdruck — Informationsblatt der Erzeugnisgruppe Leichtzuschlagstoffe Nr.3 und

4 Dezember 1967).

Dazu wird die Asche auf einem Teller granuliert und nachfolgend gesintert. Der erforderliche Energieaufwand ist beträchtlich. Das so hergestellte granulierte Produkt ist wegen seines geringen Kalkgehaltes für Düngezwecke ungeeignet, wobei die Fragen der Pflanzenverfügbarkeit ungeklärt sind. Außerdem ist die Produktion der Korngruppe von 1-5mm, die für einen Einsatz in der Landwirtschaft benötigt wird, schwierig und meist mit einem hohen Anteil an Feinkorn verbunden, so daß beträchtliche Fehlkornmengen aufgearbeitet werden müssen. Weiterhin ist bekannt, Klärschlamm durch den Zusatz von Branntkalk zu einem trockenen, streufähigen Kalkdünger zu verarbeiten (DE-OS 2523678). Klärschlamm enthält oftmals unerwünschte Bestandteile, wie Schwermetalle, die eine Eignung als Düngemittel als problematisch erscheinen lassen. Andererseits ist Branntkalk kein Abfallprodukt und führt aus arbeitshygienischer Sicht bei der Verarbeitung zu Schwierigkeiten. Eine andere Methode, ein Kalkdüngemif.sl herzustellen, bestellt darin, Kalkstein mit einem quellbaren Tonbinderrvttel zu vermischen und nachfolgend unter Wasserzusatz zu granulieren (DE-OS 2408410). Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß erst durch Trocknung ein anwendungsgerechtes Produkt erzielt wird.

Ziel der Erfindung .„.· -·.·

Das Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines annähernd sphärischen Kalkgranulates für Düngezwecke aus Abfallstoffen zu günstigen ökonomischen Bedingungen.

Darlegung des Wesens der Erfindung
Technische Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus Kalkhydratschlamm, Braunkohlenfilterasche und pulverförmigem Kalkhydrat unter Anwendung technisch bewährter Vorrichtungen ein Granulat ohne Trocknung und ohne Verwendung eines zusätzlichen Bindemittels herzustellen, wobei ein Mindestgehalt von 40% CaO erreicht werden muß.