DE1032720B

DE1032720B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Granuelen bestimmter Korngroessengrenzen

Info

Publication number: DE1032720B
Application number: DEK28691A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Franz Rodis; Arnulf Hinz
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1956-04-26
Filing date: 1956-04-26
Publication date: 1958-06-26
Also published as: US3035301A; GB827322A; FR1174342A

Description

Es ist bekannt, in einem schräg gestellten Drehteller pulverförmige Materialien zu granulieren. Dabei wird bei der bisher üblichen Aufgabe des pulverförmigen Materials so vorgegangen, daß man aus einer Transportschnecke oder einer ähnlichen Vorrichtung das Material auf den Drehteller fallen läßt, wobei gegebenenfalls noch ein Führungsschlauch verwendet wird. Das auf diese Weise aufgegebene pulverförmige Material gelangt also zwangläufig auf eine verhältnismäßig kleine und begrenzte Fläche des Drehtellers. Bei der Granulation im rotierenden Drehteller kommen nur die größten Granule auf die Oberfläche des Granuliergutes und rollen am unteren Tellerrand ab, während die kleineren Granule so lange in dem Teller verbleiben, bis sie groß genug geworden sind. Es findet also eine gewisse Selektion auf dem Drehteller insofern statt, daß von ihm nur die größten Granule zur Weiterbeförderung abgegeben werden.

Nach der bisher üblichen Aufgabe des Materials kann die Größe der Granule beeinflußt werden, durch die Umfangsgeschwindigkeit des Tellers, durch die Neigung des Tellers und durch die Höhe des Tellerrandes, außerdem noch durch Verlegung der Stelle, auf der das Material auf den Teller trifft. Trotz aller dieser Vorrichtungen ist es jedoch im allgemeinen nur möglich, kleine und mittelgroße Granule bis zu einem Durchmesser von 10 bis 15 mm zu erzeugen, wenn eine wirtschaftlich tragbare Leistung des Drehtellers nicht unterschritten werden soll.

In vielen Fällen sind aber wesentlich größere Granüle von einer bestimmten Mindestfestigkeit oder auch Granule von ganz bestimmter Größe erwünscht, die man nach dem !bekannten Verfahren nicht erhalten kann.

Es wurde nun gefunden, daß man solche Granule überraschenderweise auf einfache Weise erhalten kann, wenn man das zu körnende pulverförmige Material vermittels einer Aufgabevorrichtung zur Flächenbepuderung, z. B. einer Vibrationsvorrichtung mit dreieckiger Verteilerfläche, unterhalb der Horizontalebene einer Durchmesserhälfte des Drehtellers vollkommen gleichmäßig als Pulverschleier auf eine große Fläche aufgibt, ebenso gleichmäßig Granulierflüssigkeit verstäubende Vorrichtungen anordnet und zwecks Erzielung kleiner Granule beide Vorrichtungen mit der Hauptmaterial- und Flüssigkeitsmenge in der Nähe des Drehtellerzentrums, zwecks Erzielung großer Granule jedoch am Rande des Tellers arbeiten läßt.

Eine weitere Aus füh rungs form des Verfahrens besteht darin, daß man an Stelle der sich zunächst auf dem Drehteller bildenden kleinen Granülekerne vorgebildete Kerne verwendet.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah-Verfahren und Vorrichtung

zur Herstellung von Granülen

bestimmter Korngrößengrenzen

Anmelder:

Knapsack-Griesheim Aktiengesellschaft, Knapsack bei Köln

Dipl.-Chem. Dr. Franz Rodis und Arnulf Hinz,

Knapsack bei Köln,
sind als Erfinder genannt worden

rens ist so ausgebildet, daß in der Horizontalebene der Durchmesserhälfte eines gegebenenfalls mit Rand versehenen Drehtellers eine das zu granulierende pulverförmige Material auf eine große Fläche aufgebende Vorrichtung, z. B. eine Vibrationseinrichtung mit dreieckiger Verteilerfläche, und dazu Granulierflüssigkeit verstäubende Vorrichtungen angeordnet sind, die beide so ausgebildet sind, daß die Hauptmenge des Materials und der Flüssigkeit sowohl zum Zentrum als auch zur Peripherie des Drehtellers gelenkt werden kann.

Arbeitet man in dieser Weise, dann wandern die zunächst in der Tellermitte erzeugten kleinen Granule zum Tellerrand, werden aber zugleich noch längere Zeit von* dem Materialschleier, bepudert, so daß sie ständig größer werden.

Man verwendet zur Aufgabe des zu körnenden Materials eine Vorrichtung, die einen Pulverschleier erzeugt, beispielsweise eine Vibrationsvorrichtung mit dreieckiger Verteilerfläche, in deren einen Winkel das Material zuläuft, worauf es durch die Vibration über die gesamte Dreiecksfläche breitgezogen wird, weiterwandert und über die diesem Winkel gegenüberliegende Seite auf dem Drehteller abgeworfen wird. Vorteilhafterweise ist die Vibrationsvorrichtung auf dem Boden mit Leitblechen und mit Löchern versehen, die es ermöglichen, daß das Material nicht in Form eines schmalen Bandes von der einen Seite der dreieckigen Verteilerfläche abrollt, sondern bereits teilweise vorher durch die Vibrationsvorrichtung durchfällt, so daß eine Bepuderungsfläche entsteht, innerhalb deren die Granule weiterrollen und sich vergrößern.

Nach der Erfindung ist entsprechend dem gleichmäßigen Puderschleier eine ebenso gleichmäßig die

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Granulierflüssigkeit veräiäftheiide.. .Vorrichtung angeordnet.

Beide Vorrichtungen arbeiten so, daß zwecks Erzielung kleiner Granule -in der Nähe des Tellerzentrums, zwecks Erzielung großer Granule am Rande des Drehtellers die Hauptmenge an Flüssigkeit und Feststoff abgegeben wird. Zur Verlegung des pulverförmigen Materialzuflusses auf bestimmte Abwurfstellen der ■ Vibrationseinrichtung, - z. B. auf solche

Eand des Tellers gelenkt, während die Flüssigkeit sowohl oberhalb als auch unterhalb der dreieckigen Vibrationseinrichtung 4 zugeführt wird. Dadurch entstehen wenige, kleine Kerne. Diese wenigen .Kerne müssen jedoch bis zum Tellerrand mehrfach den Flüssigkeit- und Puderschleier durchlaufen, ehe sie ausgetragen werden.

Abb. 3 zeigt die Anordnung zur Herstellung kleiner Granule. Hier werden der Puder- und der Flüssig-

Steilen, daß die Hauptmenge des Materials zur Teller- io keitsschleier weitgehend zur Tellermitte gelenkt. Damitte oder zum Tellerrand wandert oder gleichmäßig durch entstehen viele kleine Kerne. Da jedoch bei der

über die gesamte Fläche verteilt wird, sind in der Materialzufuhrleitung verstellbare Klappen angeordnet, die den Materialpuderstrom entsprechend verstellen.

Nach dem neuen Verfahren ist es möglich, gleichmäßige Granule bis zu einem Durchmesser von 40 mm und mehr zu erzielen.

Außerdem wird die Leistung des Tellers durch das

Wanderung dieser Kerne lediglich so viel Puder zum Rand hin zugegeben wird, daß die gebildeten Granule eine trockene Außenhaut haben, wachsen sie nur noch geringfügig.

Beispiele

ger bedüst und bepudert werden und somit auch schneller auf den gewünschten Durchmesser anwachsen.

Ferner wird durch das neue Verfahren der unerwünschte schalenmäßige Aufbau der Granule durch die gleichzeitige Benetzung und Bepuderung weitgehend vermieden.

1. Wird Kolaphosphat mit einer bisher üblichen Dosierschnecke oder Förderrinne auf einen Drehteller

neue Verfahren im Vergleich zu den bisher üblichen 20 von 1 m Durchmesser gegeben, so lassen sich bei der Vorrichtungen wesentlich gesteigert, da die Granule günstigsten Einstellung von Umfangsgeschwindigkeit, während ihres Rollens auf dem Teller bedeutend lan- Neigung und Aufgabestelle auf dem Teller nur Granule bis zu einer Größe von ungefähr 15 mm Durchmesser herstellen. Die Leistung des Tellers liegt bei 35 650 kg pro Stunde.

2. Kolaphosphat wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren granuliert, wobei der Puderstrom derart über die Fläche der auf dem Teller rollenden Granule verteilt wird, daß unterhalb der Abwurfstelle der

Weiter ist es vorteilhaft, wenn man die erhaltenen ₃₀ Vibrationseinrichtung sowohl die kleinen als auch die Granule nach dem Verlassen des Drehtellers brennen großen Granule von oben mit Puder bedeckt wurden, will, größere Granule auf dem dem Drehteller in die- Dadurch erfolgt ein schnelles und gleichmäßiges sem Falle nachgeschalteten Sinterband zu besitzen. Wachsen der Granule. Erforderlich ist hierbei, daß Die Schichthöhe auf dem Sinterband kann dann näm- auch die Flüssigkeit entsprechend dem Puderstrom lieh größer gehalten werden, da die größeren Körner 35 zugeführt wird.

auch eine bessere Durchlässigkeit für die Luft und die Sollen nur kleine Granule erzeugt werden, so wird

Brenngase besitzen, die von oben her vermittels Gas- die Flüssigkeit gemäß Abb. 3 unterhalb des Puderheizung die Sinterbandbeschickung heizen, Schleiers, in der Mitte des Tellers zusammengefaßt,

Ferner ist es nach dem neuen Verfahren möglich, zugegeben. Gleichzeitig wird auch der Hauptteil des Granule mit vorgebildetem Kern herzustellen, z. B. bei 40 Puders dort zugegeben. Es bilden sich schlagartig der Verarbeitung von Rohstoffen für die Gewinnung kleine Granülekerne, die nun auf dem Wege zum Rand von Phosphor aus Gemischen von Rohphosphat,
Quarzkies und Koks. Hier können Granule beispielsweise mit einem Koks- oder einem Kieskern gewonnen werden.

Zur Herstellung von kleinen Granülen werden entsprechend kleine Kerne angewandt, zur Herstellung von großen Granülen wenige, jedoch große Kerne.

Durch das neue Verfahren ist es möglich, Granule

herzustellen, die fast ausschließlich im Innern einen 50 feuchtungsvorrichtungen angebracht, die sowohl die vorgebildeten Kern haben, während sich nach den Mitte als auch die Randpartien befeuchten. Gleichbisher üblichen Verfahren fast zur Hälfte neben den zeitig wird die Hauptmenge des Puderschleiers auf die Granülen mit Kern solche ohne Kern bildeten. Randpartien aufgegeben. Dadurch werden nur wenig

Die Abb. 1 und 2 zeigen von oben und von der Seite neue, kleine Granule erzeugt. Die gebildeten Granule gesehen schematisch einen Drehteller 1 mit einem 55 werden aber bei ihrem Lauf auf dem Teller mehrfach Tellerrandreiniger 2. Außerdem sind mehrere Kur- oberhalb als auch unterhalb der Vibrationseinrichtung ven 3 eingezeichnet, die den Lauf der Granule ver- befeuchtet, so daß sie fortlaufend Puder binden könschiedener Größe darstellen. Durch die Tellermitte nen und schnell auf die gewünschte Korngröße über laufen die Granule mit kleinstem Durchmesser, wäh- 15 mm anwachsen. So können kontinuierlich Granule rend die Kurve dicht am Tellerrand den Lauf der 60 mit einem Durchmesser von 30, 40 und sogar 50 mm größten Granule kurz vor dem Austritt aus dem Teller erzeugt werden.

Durch die Flächenaufteilung der Flüssigkeit wie auch des Puders kann die Leistung des Tellers ganz erheblich über das erzielte Maß gesteigert werden. Die Leistung des Tellers steigt auf 950 bis 1000 kg pro Stunde.

3. Ein schlecht zu granulierendes Kalkhydrat, wie es beispielsweise bei der Trockenvergasung von Carbid anfällt, wird nach dem bekannten Verfahren des

nur noch wenig befeuchtet und bepudert wurden und damit auch nicht mehr wachsen können.

Sollen dagegen große Granule erzeugt werden, so +5 wird nach Abb. 1 und 2 ein Teil der Flüssigkeit oberhalb der Vibrationseinrichtung zugegeben, um die schon gebildeten Granule zu benetzen, so daß sie sofort den herabrieselnden Puder binden können. Außerdem werden unterhalb der Vibrationseinrichtung Be

darstellt. Oberhalb und unterhalb der Vibrationseinrichtung 4 mit Leitblechen, Löchern zur Flächenbepuderung und dem Materialzulauf 5 sind die Befeuchtungsvorrichtungen 6 angebracht.

Die Abb. 1 und 2 stellen eine Anordnung zur Herstellung großer Granule dar. Der Puderstrom wird hierbei durch Verstellen der Klappen durch ein in der Zeichnung nicht angegebenes Zulaufrohr weitgehend

zur rechten Seite der Vibrationseinrichtung und somit 70 Beispiels 1 granuliert. Dabei läßt sich aber eine Ver-

größerung der Granüledurchmesser selbst dann nicht erzielen, wenn die verschiedensten Umfangsgeschwindigkeiten angewendet werden oder eine Änderung des Neigungswinkels des Tellers erfolgt. Auch durch Verwendung einer normalen Vibrationsrinne kann keine A^ergrößerung der Granüledurchmesser erreicht werden.

Bei dieser Arbeitsweise erreicht man lediglich die sich für die Tellereinstellung automatisch ergebenden Granüledurchmesser von 12 bis 15 mm. Die Leistung des Tellers beträgt 500 kg pro Stunde.

4. Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können aber auch aus Kalkhydrat je nach der Zugabe des Pulvers und der Flüssigkeit große und kleine Granule hergestellt werden. Es zeigt sich hierbei wieder, daß sich viele kleine Kerne bilden, wenn die Hauptmenge des Puderschleiers und gleichzeitig auch die Hauptmenge der Flüssigkeit zum Zentrum des Tellers verlagert wird.

Wird dagegen vorzugsweise die Randseite bepudert und befeuchtet, so werden die Granule ohne Änderung der Tellerneigung im Durchmesser größer. Der Durchmesser beträgt dann etwa 30 mm, die Leistung des Tellers 700 bis 750 kg pro Stunde.

Vermittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hat man es weitgehend in der Hand, durch Veränderung der Aufgabestellen für Rohstoffpuder und Flüssigkeit die gewünschte Korngröße zu erzielen. Voraussetzung ist, daß sowohl die Flüssigkeit als auch der Puderstrom weitgehend flächenmäßig aufgeteilt werden.

Werden Feststoff und Flüssigkeit nicht weitgehend aufgeteilt, dann bleiben an den einzelnen Granalien mehr oder weniger große Mengen von Feststoff und Flüssigkeit hängen, und für eine absolut gleichmäßige Verteilung wird erst durch die rollende Bewegung der Granule auf dem Teller gesorgt.

Werden aber Feststoff und Flüssigkeit nach der Erfindung bereits auf eine große Fläche gleichmäßig verteilt aufgegeben, so erhalten die bereits vorgebildeten Granule von vornherein eine gleichmäßige Umhüllung und können schneller wachsen, was zu einer Leistungssteigerung und zur Ausbildung größerer Granule führt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Granülen bestimmter Korngrößengrenzen auf einem gegebenenfalls geneigten Drehteller unter Verwendung einer Aufgabevorrichtung für das pulverförmige Matearial und mehrerer Zerstäubungsvorrichtungen für die Berieselungsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß man das zu granulierende Material, anschließend an eine Aufgabevorrichtung üblicher Art, durch eine zusätzliche bewegte Feinverteilungsvorrichtung auf eine große Fläche unterhalb der Horizontalebene einer Durchmesserhälfte des Drehtellers als Pulverschleier verteilt und gleichzeitig auf diese Durchmesserhälfte mittels mehrerer Zerstäubungsvorrichtungen die Granulierflüssigkeit aufgibt, wobei man zur Erzielung kleiner Granule mittels der Verteilungsvorrichtung für das feste Material und der Zerstäubungsvorrichtung für die Granulierflüssigkeit den größten Teil des festen und flüssigen Materials in der Nähe des Drehtellerzentrums, zur Erzielung großer Granule am Rande des Drehtellers aufgibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man an Stelle der sich zunächst auf dem Drehteller bildenden kleinen Granülekerne vorgebildete Kerne verwendet.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, l>estehend aus einem Drehteller (1) üblicher Art, der gegebenenfalls mit einem Rand versehen ist, einer üblichen beweglichen Aufgabevorrichtung (5) für das zu granulierende Material, einer zusätzlichen Feinverteilungsvorrichtung für das feste Material, einer Vibrationsvorrichtung (4) mit dreieckiger Verteilerfläche und mehreren über die Aufgabefläche (1) für das feste Material verteilten Zerstäubungsvorrichtungen (6) für die Granulierflüssigkeit, wobei die Zuführungs- (5) und Verteilungsvorrichtung (4) für das zu granulierende Material sowie die Zerstäubungsvorrichtungen (6) für die Granulierflüssigkeit Lenkeinrichtungen (2) besitzen, die den Strom (3) des festen und flüssigen Materials entweder nach der Mitte oder nach dem Rand des Drehtellers (1) führen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinverteilungsvorrichtung (4) auf dem Boden mit Leitflächen (7) und/oder Löchern (8) versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 915 072, 926 609,
990, 931047;

französische Patentschrift Nr. 757 814.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

F 809 558/403 6.58