DE1022609B

DE1022609B - Vorrichtung zum Granulieren von Rohphosphat, Kalkstein und sonstigem feinkoernigem Gut

Info

Publication number: DE1022609B
Application number: DEM29852A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Selig
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1956-03-03
Filing date: 1956-03-03
Publication date: 1958-01-16
Also published as: US2889576A

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, feinkörnige oder staubförmige Materialien, insbesondere Düngemittel, dadurch zu größeren kugelförmigen Granalien zu verformen, daß sie unter gleichzeitiger Befeuchtung einer rotierenden Bewegung unterworfen werden. Hauptsächlich werden für diesen Zweck Granuliertrommeln und Granulierteller verwendet. Die Wirkungsweise eines solchen bekannten Granuliertellers ist schematisch an Hand der Abb. 1 und 2 dargestellt.

Das trockene pulverförmige Material wird dem schrägen Teller 1 durch die Aufgabevorrichtung 2 aufgegeben. Durch eine Sprühvorrichtung 3 wird das Material mit einer bindenden Flüssigkeit, gewöhnlich Wasser, besprüht. Der sich in Pfeilrichtung drehende Teller nimmt das auf dem Teller befindliche Gemisch von befeuchtetem, ungekörntem Material und Granalien der verschiedensten Korngrößen nach oben mit. Am höchsten Punkt des Umfanges befindet sich ein Abstreifer 4, der eine doppelte Funktion zu erfüllen hat. Einserseits reinigt er den Boden und den Seitenrand 5 des Tellers von anhaftendem, ungeformtem, klebrigem Gut, andererseits hält er das Gut in seiner Drehbewegung auf und veranlaßt es zum Hinunterrollen. Bei diesem Hinunterrollen nimmt jede Kugel klebriges Material bzw. Rohmaterial und Wasser auf und vergrößert sich dabei.

Gleichzeitig werden durch abgeriebene und durch vom Boden und der Seitenwand abgeschabte Teile neue Keime gebildet, die sich beim Herunterrollen ebenfalls vergrößern.

Auf dem Teller bildet sich ein Bett von Granalien verschiedenen Durchmessers, und die größten Granalien werden bei 6 ausgetragen. Die Größe der hergestellten Granalien kann man im wesentlichen durch Veränderung der Neigung, des Feuchtigkeitsgrades, der Drehzahl des Tellers, der Aufgabestelle des Rohmaterials, der Höhe des Randes 5 und des Füllungsgrades des Tellers 5 beeinflüssen. Meistens wird verlangt, daß die ausgetragenen Granalien völlig einheitlichen Durchmesser haben sollen oder daß ihr Durchmesser nur innerhalb vorgegebener Grenzen schwankt.

Dieser Forderung kann durch im allgemeinen empirisch zu treffende, geeignete Wahl der obengenannten Betriebsvariablen Genüge getan werden, wobei aber die Neigung des Tellers durch die einzuhaltende Toleranz der Granaliendurchmesser nach oben hin begrenzt ist. Dadurch ist andererseits auch die zulässige Drehzahl und die Durchsatzleistung des Tellers begrenzt, so daß die Durchsatzleistung am niedrigsten ist, wenn Granalien völlig einheitlichen Durchmessers verlangt werden, und entsprechend gesteigert werden kann, wenn die Variationsbreite der zulässigen Kugeldurchmesser erweitert wird.

Die vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zum Gegenstand, die es gestattet, bei konstant gehaltener Toleranz der Granaliendurchmesser die Leistung des Tellers wesentlich zu erhöhen bzw. bei konstant gehal-Vorrichtung zum Granulieren

von Rohphosphat, Kalkstein

und sonstigem feinkörnigem Gut

Anmelder:

Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,
Frankfurt/M., Reuter weg 14

Ludwig Selig, Bergen Enkheim (Kr. Hanau),
ist als Erfinder genannt worden

tener Durchsatzleistung die Toleranz der Granaliendurchmesser erheblich schärfer einzustellen. Die Erfindung beruht auf der praktischen Anwendung der Ergebnisse einer systematischen Untersuchung der Wirkungsweise und der Mängel der bisher bekannten Granulierteller.

Es wurde gefunden", daß sich das auf dem Teller befindliche Bett von Granalien verschiedenen Durchmessers in der Weise aufbaut, daß die kleinsten Granalien nach unten und die größten nach oben streben, daß aber diese, in Abb. 2 schematisch gezeigte, von selbst eintretende Sortierung nach Kornklassen stets durch eine Rückvermischung gestört wird. Die in Abb. 1 gestrichelt eingezeichneten Linien a, b, c, d, e, f und g deuten ungefähr die Grenzen der Bereiche an, innerhalb deren einzelne Kornklassen noch zirkulieren, wobei α der größten und g der kleinsten Kornklasse entspricht. Man sieht, daß die größten Granalien nur sehr wenig hochgehoben werden und sehr bald wieder zurückrollen, während Granalien mit abnehmendem Durchmesser immer weitere Bereiche umkreisen und die kleinsten Granalien bis zum Abstreifer4 gelangen. Beim Herunterrollen dieser verschiedenen Korngrößen vermischen sich die kleineren Klassen in dem etwa durch den Kreis A umgrenzten Gebiet. Diese Rückvermischung kann durch die selbsttätige Sortierung des Tellers wieder rückgängig gemacht werden, wenn Umdrehungszahl des Tellers und Aufgabemenge des Rohgutes nicht zu groß sind. Da diese aber die Leistung des Tellers bestimmen, ist eine ausreichende Sortierung nur unterhalb einer gewissen Leistung möglich. Wird diese überschritten, so finden die kleineren Granalien keine Zeit mehr, nach unten zu sinken, und die größeren werden weiter mitgenommen, als den Grenzen der Linien α bis g entspricht, weil der Boden des Tellers durch noch nicht granuliertes Material rauher wird und daher noch größere Granalien mitnehmen kann.

709 849/274

Aus Abb. 1 ist auch ersichtlich, daß die einzelnen Kornklassen infolge der Drehbewegung des Tellers nicht genau in Richtung der Verlängerung des Abstreifers hinunterrollen, sondern seitlich etwas ausweichen. Da die größeren Granalien den kleineren voreilen, bildet sich im umgrenzten Gebiet A eine Spitze, in der die Rückvermischung am stärksten ist.

Erfindungsgemäß wird diese nachteilige Rückvermischung dadurch verhindert, daß an Stelle des einteiligen Abstreifers 4 ein mehrteiliger Abstreifer entsprechend Abb. 3 oder 4 angewendet wird. Abb. 3 zeigt die Wirkungsweise eines zweiteiligen Abstreifers 7, 8. Man erkennt, daß der nach innen versetzte Abstreifer 8 bereits das etwas gröbere Material, das der Grenzlinie g entspricht, zurückhält und zum Herunterrollen zwingt, das feinere ¹S Material h, i aber noch passieren läßt. Dieses wird von dem sich bis an die Tellerwand 5 erstreckenden Abstreifer 7 zurückgehalten und rollt in einem eigenen, verhältnismäßig breiten Streifen ohne Verunreinigung durch das Material g hinunter. Bei Anwendung dieses mehrteiligen Abstreifers wird erfindungsgemäß die Drehzahl gegenüber der für den Betrieb mit dem einteiligenAbstreifer maximal zulässigen so weit erhöht, daß die Kornklassen h, i noch bis zum Teilabstreifer 7 mitgenommen werden, während sie bei unveränderter Umdrehungsgeschwindigkeit schon beim Teilabstreifer 8 von selbst herunterrollen würden. Diese erhöhte Umdrehungsgeschwindigkeit entspricht selbstverständlich einer erhöhten Leistung. Der gleiche Effekt, d. h. eine erhöhte Durchsatzleistung und Mitführen der Kornklassen k, i bis zum Abstreifer 7, kann anstatt durch Erhöhung der Umdrehungsgeschwindigkeit auch durch eine Verringerung der Tellerneigung bewirkt werden. Bei den in Abb. 3 gezeigten Größenverhältnissen wäre eine Verminderung der Neigung um etwa 2° zweckmäßig.

Da die kleineren Kugeln h einen kürzeren Weg haben als die größeren Kugeln g, gelangen sie bei dem erfindungsgemäßen Granulierteller in die Gegend A, in der Rückvermischungsgefahr besteht, bereits an und bilden dort die unterste Schicht, bevor die größeren Kugeln g ankommen, denen zwangläufig nichts anderes übrigbleibt, als die obere Schicht zu bilden. Nur bei sehr starker Überlastung des Granuliertellers kann im Bereich A eine gewisse Vermischung stattfinden, jedoch nur der mittleren Kornklassen g und f untereinander, nicht hingegen dieser Kornklassen mit den feineren Klassen h und i.

Abb. 4 zeigt die Wirkungsweise eines vierteiligen Abstreifers 9,10,11,12. Die einzelnen Teilabstreifer sind zweckmäßig gegeneinander so versetzt, daß der innerste Abstreifer 12 sich vom Mittelpunkt des Tellers nach außen erstreckt und die weiteren Abstreifer ihm gegenüber nach außen und oben so versetzt sind, daß jeder für die nächstfolgende kleinere Kornklasse noch eine Passage frei läßt. Jeder Teilabstreifer reinigt gleichzeitig den Boden und der äußerste Teilabstreifer 9 auch die Seitenwand 5.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Granuliertellers besteht darin, daß ein weit größerer Teil der Fläche des Granuliertellers für die Granulierarbeit nutzbar gemacht wird als bei den bekannten Granuliertellern. Während bei den bekannten Granuliertellern nicht viel mehr als 50 % der Fläche nutzbar gemacht werden und das Gebiet von nicht pelletisiertem Aufgabegut 13 der Abb. 1 beinahe 50°,₀ der Gesamtfläche ausmacht, beträgt der Anteil dieses Gebietes 13 beim zweiteiligen Abstreifer der Abb. 3 etwa 20°/₀ und- beim vierteiligen Abstreifer der Abb. 4 weniger als 10%.

Für den Betrieb ist es auch ein großer Vorteil, daß der Teller mit dem mehrteiligen Abstreifer weit weniger empfindlich gegen Änderungen der Betriebsbedingungen, vor allem Änderungen des Feuchtigkeitsgrades des Gutes, ist als der bekannte Teller mit dem einfachen Abstreifer. Während beim bekannten einfachen Abstreifer schon eine geringe Änderung des Feuchtigkeitsgehaltes eine erhebliche Änderung des Durchmessers der zu bildenden Granalien bewirkt, kann beim erfindungsgemäßen Granulierteller der Feuchtigkeitsgehalt des Gutes in viel weiteren Grenzen schwanken, ohne daß der Durchmesser der ausgetragenen Granalien davon beeinflußt wird.

Die folgende Tabelle gibt eine Vergleichsmöglichkeit der Leistungen des gleichen Tellers unter Aufgabe des gleichen Rohgutes (Rohphosphat-Foiait-Kalkstein) bei Anwendung einerseits des bekannten einteiligen und andererseits der erfindungsgemäßen zwei- und vierteiligen Abstreifer. Man erkennt, daß die Leistung des Tellers durch den Einbau des \uerteiligen Abstreifers auf 258 °/₀ seiner normalen Leistung gesteigert wurde.

Tabelle

Leistungen des 80-cm-Tellers mit drei verschiedenen Abstreifern

	ein	zwei	vier
Dim.	teilig	teilig	teilig
25 Drehzahl UpM	10	10	10
Neigung; °	42	44	44
Leistung in 15 Minuten kg	40,5	75,0	104,5
°/o	100	185	258
³⁰ Durchmesser d. Pellets mm	6 bis 8	6 bis 8	6 bis 8
Feuchtigkeit der Pellets. %	9,8	9,2	9,5
Leistung des Tellers kg/m²h	324	600	836

Zur Anwendung kam ein Granulierteller von 800 mm Durchmesser und einer Seiten wandhöhe von 190 mm. Das zu granulierende Rohmaterial bestand aus einer Mischung von 53,5 Teilen brasilianischem Rohphosphat, 19,8 Teilen Foiait und 25,6 Teilen gemahlenem Kalkstein, gemahlen auf Zementfeinheit. Jeder Abstreifer wurde in der Weise geprüft, daß der mit ihm ausgerüstete Granulierteller so lange beschickt wurde, bis er vollkommen gefüllt war und eine laufende, gleichmäßige Produktion von Pellets erfolgte. Von diesem Anfangszustand aus begannen dann jeweils die Leistungsversuche. Als Maß für die Leistung des Tellers mit den verschiedenen Abstreifern wurde j eweils das Gewicht der innerhalb von 15 Minuten erzeugten Pellets von 6 bis 8 mm Durchmesser bestimmt, wobei einzelne Pellets mit einem Durchmesser bis zu 10 mm zugelassen waren.

Die Trennung in einzelne Kornklassen kann dadurch noch verschärft werden, daß die einzelnen Abstreifermesser im wesentlichen den Konturen der Umlaufbereiche der zu trennenden Kornklassen, beispielsweise f, g, h, i, der Abb. 4 folgen. Die einzelnen Abstreifermesser können entweder gerade sein oder den Konturen, beispielsweise f, g, h, i, auch nach Art von Leitschaufeln folgen.

Meistens genügt es, die einzelnen Abstreifermesser parallel zueinander anzuordnen, doch kann es auch zweckmäßig sein, sie zueinander in solchem Winkel anzuordnen, daß sie den Konturen der Umlaufbereiche noch genauer folgen.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Granulieren von Rohphosphat, Kalkstein und sonstigem feinkörnigem Gut, bestehend aus einem an sich bekannten Granulierteller, gekennzeichnet durch mehrere gegeneinander versetzte

Abstreifer, die von einer Halterung außerhalb des Tellers getragen werden und sich nicht mit diesem zusammen drehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anbringung der Abstreifer in der Weise, daß ein Abstreifer sich etwa vom Mittelpunkt des Tellers über einen Teil der Tellerfläche nach außen erstreckt und ein oder mehrereAbstreifer gegenüber diesem nach außen und in Drehrichtung nach hinten zu versetzt sind.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äußerste Abstreifermesser sich bis zur Außenwand des Granuliergerätes erstreckt.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das äußerste Abstreifermesser in unmittelbarer Nähe des Bodens des Granuliergerätes angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren und äußeren Ab-Streifermesser so angeordnet sind, daß sie mindestens ein Viertel, vorzugsweise aber die Hälfte des Bodens von anhaftenden Teilen der zu granulierenden Masse befreien.

6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abstreifermesser aus flachen oder nach Art von Leitschaufeln gekrümmten Führungskörpern bestehen, die parallel zueinander angebracht sind.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abstreifermesser aus flachen oder nach Art von Leitschaufeln gekrümmten Führungskörpern bestehen, die in etwa solchen Winkeln zueinander angeordnet sind wie die Grenzlinien der Umlauf gebiete der einzelnen Kornfraktionen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 931 047, 930 990,
609, 915 072.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen