DE1442605B2 - Verfahren zur herstellung von pellets - Google Patents

Description

tigkeitsgehalt schwer oder gar nicht durchführbar. Hier kann auch keine Besserung durch Verwendung von Gasen einer übermäßig hohen Temperatur geschaffen werden, da infolge des verlängerten Kontaktes der Gase mit den Partikeln leicht eine Zer- s setzung des Materials eintritt. Infolgedessen müssen solche Verfahren mit Gasen einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur durchgeführt werden. Es ist weiter notwendig, die aus der Trommel bzw. der Mörtelmühle austretenden Materialien zu trocknen, die sowohl die verhältnismäßig kleine Menge an verkäuflichem Material und die verhältnismäßig große Menge des rückzuführenden Materials enthalten.

In der USA.-Patentschrift 2 926 079 (23. 2. 1960) und der entsprechenden britischen Patentschrift 894 773 und der entsprechenden französischen Patentschrift 1 206 782 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem Kerne der wasserlöslichen Substanz in einer rotierenden Trommel mit längs angebrachten Mitnahmeflächen bzw. Flügeln, die die Kerne aus der Masse am Boden der Trommel aufnehmen und sie dann durch die Trommel hindurch nach unten durchregnen lassen. Heiße trocknende Gase werden durch die Trommel durchgeführt; die Kerne werden als diskrete Partikeln, d. h. in einem im wesentlichen voneinander getrennten oder entfernten Zustand auf ihren Wegen durch die heißen, trocknenden Gase nach unten mit einer Aufschlämmung besprüht. Die Masse selbst wird unterhalb des Agglomerierungspunktes gehalten. Die auf die Oberflächen der fallenden Kerne auftreffenden Tröpfchen der Aufschlämmung erhöhen zwar zeitweilig den Feuchtigkeitsgehalt der Kernoberfläche auf einen Wert oberhalb des Agglomerierungspunktes, jedoch vermindert die trocknende Wirkung der Gase den Oberflächenfeuchtigkeitsgehalt der Kerne, und zwar bevor sie in die Masse zurückfallen, wesentlich. Während des Umwälzens der Kerne in der Trommel wiederholt sich die Sprühüberziehung mehrere Male hinreichend zur Erzeugung von Granalien in dem gewünschten Größendurchschnitt.

Das Verfahren der obenerwähnten Patentschrift hat den Vorteil, die Bildung von Granalien, deren Material in sehr großem Maße aus der Aufschlämmung und in weniger großem Maße aus der Agglomerierung von vorher gebildeten getrockneten Partikeln herrührt, zu ermöglichen. Auch ist die Menge des wieder aufzuarbeitenden Materials bei diesem Verfahren in erheblichem Maße verringert.

Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß es schwierig kontinuierlich durchzuführen ist.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein kontinuierlich arbeitendes Verfahren zur Her-Stellung von Pellets zu schaffen. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs geschilderten Gattung dadurch gelöst, daß das aufgeschlämmte Material durch wenigstens eine Düse mit einer im wesentlichen am Kerneintrittsende der Trommel liegenden Sprühmündung aufgesprüht wird.

Gemäß der genannten USA.-Patentschrift werden die Aufschlämmung und die heißen Gase in die Trommel in einer Richtung eingeleitet, während das feste Material (d. h. die Kerne) in die Trommel von der entgegengesetzten Richtung geschickt werden. Die Sprühdüsen befinden sich nicht auf der Längsachse der Trommel, vielmehr sind sie in ihrem mittleren Abschnitt oder etwa in diesem Abschnitt im Inneren angeordnet.

Demgegenüber werden erfindungsgemäß die Aufschlämmung, die heißen Gase und die Kerne in der gleichen Richtung in die Trommel eingeführt, wobei sich die Sprühdüsen an der Längsachse der Trommel an ihrem Zuführungsende befinden.

Auf Grund dieser Unterschiede werden folgende, eine kontinuierliche Verfahrensweise ermöglichende überraschende Vorteile erzielt:

Es wird eine Zone in der Trommel in der Nähe ihres Auslaßendes geschaffen, in welcher die überzogenen Kerne nicht mehr besprüht werden, sondern vielmehr innerhalb der Trommel so weit getrocknet werden, daß sie sich für einen Transport und eine Lagerung eignen.

Ferner ist der Temperaturgradient des in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials während seiner Wanderung durch die Trommel relativ gleichmäßig, so daß ein Endprodukt mit hoher Festigkeit erhalten wird.

Die Kerne werden an dem Einlaßende der Trommel vor der Besprühung vorerhitzt, was einen gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt zur Folge hat.

Die Mengen der erneut dem Verfahren zuzuführenden Feststoffe sind merklich geringer als bei der Durchführung des bekannten Verfahrens, so daß ein höherer Wirkungsgrad erzielt wird.

Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Beschreibung, die eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß durchgeführten Verfahrens schildert, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht von schematischem Charakter einer Apparatur zur Durchführung der Erfindung;

F i g. 2 ist ein Längsschnitt durch die Trommel und ihre Endteile bzw. Endöffnungen.

In einer für die Durchführung der Erfindung verwendeten Apparatur ist eine Trommel 1 vorgesehen von langgestreckter Form. Die Achse dieser Trommel ist mit einem kleinen Winkel zur Horizontalen, z. B. etwa 5°, angeordnet. Die Trommel ist drehbar gelagert; z. B. in der Art der Lagerung von Drehrohröfen; die Mittel zum Antrieb der Trommel sind für den Betrieb mit gewünschten Geschwindigkeiten vorgesehen; da solche Antriebsarten bekannt sind, so sind sie in den Zeichnungen nicht dargestellt.

Die Eintrittsseite der Trommel — zum Vergleich F i g. 2 — ist mit einer Stauscheibe 2 mit innerer kreisförmiger Öffnung ausgebildet. Zweck dieser Stauscheibe ist das Halten des sich in der Trommel hinter der Stauscheibe befindenden Materials in der Trommel. Dem Eintrittsende der Trommel ist überdies ein Ringraum bzw. Verteilungsraum 3 zugeordnet, der nicht mit der Trommel umläuft, jedoch als Einführungsraum für die heißen Gase in die Trommel dient. Die Form und die Größe dieses Ringraums kann verschieden sein. In der dargestellten Form stellt er eine flache Kammer dar, die bei 4 mit der sich drehenden Trommel gasdicht verbunden ist. Diese Verbindung muß natürlich das Sichdrehen der Trommel bei feststehendem Verteilerraum gestatten. Dieser Verteilcrraum ist über eine Leitung 5 für das heiße Gas mit einer Erhitzungsvorrichtung 6 verbunden, die als Ofen angesprochen werden kann. Die durch die Leitung 5 hindurchgehenden heißen Gase können aus irgendeiner Quelle stammen, doch ist es

bei der Ausführung der Erfindung im allgemeinen vorteilhaft, die heißen Gase in dem Ofen 6 mittels eines mit geeigneten Quellen für Luft und Brennstoff verbundenen Brenners 7 zu erhitzen. Der Ofen 6 kann eine Verbrennungskammer aufweisen, in der die Flamme des Brenners 7 die Wände erhitzt, wobei die Hitze auf durch einen Ventilator vorwärts getriebene Luft oder ein anderes Gas in einer den Verbrennungsraum umgebenden Kammer übertragen werden kann. Für viele Zwecke sind jedoch die Verbrennungsprodukte des Brenners 7 als heiße Gase an sich brauchbar; in diesem Falle kann die Verbrennungskammer des Ofens 6 direkt mit der Leitung 5 verbunden sein. Die heißen Gase des Brenners 7 haben in diesem Fall eine hinreichend hohe Temperatur, um eine Trocknungswirkung innerhalb der Trommel 1 trotz des Zugegenseins von aus der Verbrennung des Brennstoffes entstandener Feuchtigkeit in diesen Gasen auszuüben.

Ein in die Trommel hereinreichender Trichter 8 für festes Material ist mit einer schräg nach unten durch die äußere Wandung des Verteilerraumes 3 hindurchgehenden, festes Material in den unteren Teil des Eintrittsendes der Trommel 1 unterhalb der Stauwand 2 — wie gezeichnet — einführenden Leitung 9 verbunden.

Unmittelbar am Eintrittsende der Trommel ist in ihr eine Mehrzahl von Mitnahmeblättern 10 angeordnet. Diese Blätter können sich radial nach einwärts oder in einem Winkel zu den Radien der Trommel erstrecken; gezeichnet sind sie schräg zur Längsachse der Trommel. Ihre Aufgabe und Wirkung ist das Zuführen von Materialpartikeln, wie durch die Leitung 9 eingebracht werden, zu den Verteilungsblättern 11, die in dem Restteil der Trommel — wie weiter unten ausgeführt — vorgesehen sind. Die Mitnahmeblätter 10 bewirken einige Bewegung des durch die Leitung 9 eingeführten festen Materials, jedoch ohne Bewirken des Durchregnenlassens, wie es weiter unten beschrieben wird.

Die Mitnahmeblätter 11 sind üblicherweise parallel zur Längsachse der Trommel angeordnet und erstrecken sich von der Trommelinnenfläche in im allgemeinen radialer Richtung nach innen. Den Blättern 11 kann auch eine gewisse schraubenförmige Gestalt gegeben werden, jedoch ist dies üblicherweise nicht erwünscht. Die Blätter 11, wie das auch die F i g. 2 zeigt, bestehen aus dem eigentlichen Blattkörper Ha und Zungen 11 b. Die Wirkung dieser Blätter ist das Hochheben von Teilen der Masse von granuliertem Material in der Trommel und das Durchregnenlassen dieser Granalien während des Rotierens der Trommel in vertikal und longitudinal zur Trommel verlaufenden Schleiern, wobei diese Ströme sich natürlich quer durch die Trommel von einer Seite zur anderen Seite bewegen.

Die Trommel ist mit einer Zwischenwand bzw. Prallwand oder Stauwand 12 oder mehreren solchen Wänden 12 versehen, die ringförmige Teile von etwa der Tiefe bzw. Breite der Blätter 11 sind, die ein maximales Anhalten des granulierten Materials in der Trommel sichern, so daß eine große Menge des Materials in der Trommel zur Verfügung steht. Die Trommel besitzt an ihrem Austrittsende eine weitere Blende bzw. Stauscheibe, wie sie bei 13 dargestellt ist.

Die genauen Abmessungen der Trommel sind für die Erfindung nicht wesentlich, da die Größcnabmessungen der Teile in Trommeln verschiedener Größe gleichbleiben können. In einer beispielhaften Konstruktion der Trommel kann diese Trommel 152,5 bis 183 cm Durchmesser und z. B. etwa 1586 cm Länge besitzen. Der erste Teil der Trommel — der Füllteil —, der die schraubenförmig angeordneten Blätter 10 enthält, kann 91,5 bis 122 cm lang sein. Der Teil der Trommel, der zwischen diesem Füllteil und der ersten Zwischenwand 12 liegt, kann 305 bis 366 cm lang sein. Andere Zwischenwände können gewünschtenfalls zwischen der Zwischenwand 12 und der Wandung 13 des Ausgangsendes angeordnet sein, wobei der Teil der Trommel nach der Zwischenwand 12 ebenfalls etwa 366 cm lang sein kann.

An dem Austrittsende der Trommel ist ein zweiter Verteilungsraum 14 angeordnet, der sowohl die aus der Trommel ausströmenden heißen Gase als auch das granulierte über die innere Öffnung der Wand 13 hinübergehende Produkt aufnehmen soll. An dem unteren Ende des Verteilerraumes kann ein Aufnahmeraum 15 für das granulierte Material vorgesehen sein. Der Verteilerraum 14 kann bei 16 mit der sich drehenden Trommel 1 durch eine drehbare Gasabdichtung verbunden sein.

Der Verteilerraum 14 weist auch eine Leitung 17 für den Austritt der heißen Gase auf. Da die heißen Gase normalerweise einen Teil des Feinkorns mit sich führen, so ist es angebracht, die Leitung 17 mit einer Pumpe oder einem Gebläse 18 und dann über eine Leitung 19 und einen Zentrifugalabscheider oder anderem Abscheider 20 zu verbinden.

Die bei dem Verfahren der Erfindung verwendete Aufschlämmung kann gewünschtenfalls in einem mit einem Erhitzer 22 versehenen Gefäß 21 angemacht werden. In dieses Gefäß werden Wasser und Feststoffe eingeführt. Das Lösen kann erleichtert werden durch Verwendung einer durch einen Motor 24 angetriebenen Mischvorrichtung 23. Der Rührer dient auch dazu, in das Gefäß 21 eingebrachtes wasserunlösliches Material und ungelöste Teile der wasserlöslichen Substanzen in Suspension in der Lösung zu halten, so daß die Aufschlämmung, die durch die Pumpe 25 über die Leitung 26 zu Sprühdüsen 27 geführt wird, eine einheitliche Zusammensetzung hat.

Bei der Durchführung der Erfindung wird für gewöhnlich das Versprühen mittels Luft angewendet, d. h., die Aussprühung der Düse 27 besteht nicht allein aus der Aufschlämmung, vorwärts getrieben durch ihren eigenen Druck, sondern ist eine Aussprühung, in der Tröpfchen der Aufschlämmung durch Luft oder ein anderes geeignetes Gas, das aus den Düsen gleichzeitig ausströmt, vorwärts getrieben werden. Die Düse 27 ist infolgedessen mit einer Leitung 28 dargestellt, die zu einem Kompressor oder einer anderen Quelle für Gas unter Druck führt.

Das aus der Trommel austretende, bei 15 gesammelte, getrocknete Material enthält einige Granalien von Übergröße und einige Granalien von Untergröße. Infolgedessen wird das austretende Material einem geeigneten Sieb- oder Trennvorgang unterworfen, um die Übergrößen und die Untergrößen abzutrennen, so daß die Granalien zurückbleiben, die einen bestimmten Größenbereich besitzen, wie er für das Behandeln, das Speichern und den Verkauf gewünscht wird. Die Granalien von Untergröße werden zu dem Trichter 8 zurückgeführt; ebenso wie das Material mit Übergröße nach Mahlen oder Zerkleinern. Da die Apparatur in der einschlägigen

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Technik bekannt und in der USA.-Patentschrift nach Wissen der Erfinder keine Apparatur und kein

2 926 079 veranschaulicht ist, so sind Siebvorrichtun- Verfahren beschrieben worden, bei denen diese

gen, Mahlvorrichtungen und Mittel zur Fortführung beiden Wirkungen — die Bildung von Granalien

und Rückführung in der Zeichnung weggelassen. ohne wesentliche Agglomerierung durch aufeinander-

Bemerkt sei, daß in der dargestellten Apparatur 5 folgendes Überziehen und endgültige Trocknung der

die heißen Gase, die behandelten Feststoffe und die Granalien — in einer einzigen Operation und in einer

versprühte Aufschlämmung im Gleichstrom, d. h. in einzigen Apparatur wirtschaftlich durchgeführt wer-

der gleichen Richtung durch und in die Behandlungs- den konnten,

trommel gehen. Das Verfahren ist heikel und wird durch viele

Auch sei bemerkt, daß das Ende der Düse 27 im io Faktoren tangiert; bis zu den Entdeckungen und wesentlichen an dem Eintritt der Trommel liegt Entwicklungen der Erfindung, die es ermöglichen, (obwohl es auch ein wenig einwärts des Eintritts nicht nur genau die verschiedenen bei dem Verfahren oder ein wenig außerhalb liegen könnte) und daß vor sich gehenden Wirkungen und Vorgänge zu keine zusätzlichen Düsen entlang der Trommel vor- kontrollieren und zu steuern, sondern auch die gesehen sind. Es ist nur eine einzige Düse 27 dar- 15 Bildung der Kügelchen bzw. Granalien und den gestellt, jedoch können gemäß der Erfindung meh- Trocknungsvorgang dieser endgültigen Kügelchen so rere Düsen nahe beieinander und wie oben beschrie- zu trennen und zu kontrollieren bzw. zu steuern, daß ben angebracht sein, d. h. mit ihren Sprühenden am ein immer gleiches Endresultat sich ergibt.
Eintritt der Trommel oder nahe am Eintritt und Zu den wesentlichen Faktoren zählen folgende:
verhältnismäßig nahe der Achse der Trommel. Dies 20 1. Es muß ein gleichsinniger Fluß des unterteilten kann dann geschehen, wenn eine größere Sprüh- Materials — der Kerne und Granalien — der heißen kapazität erwünscht ist, als sie durch eine einzige Trocknungsgase und der Versprühung der AufDüse geliefert werden kann. Es sind jedoch keine schlämmung in der Trommel vorhanden sein;
Düsen angebracht, die die Aufschlämmung auf die 2. es muß eine wesentliche Zufuhr von bezüglich Masse in der Trommel aufsprühen; die versprühte 25 der Temperatur, der Menge und der Geschwindigkeit Aufschlämmung tritt in die von den heißen Gasen steuerbaren heißen trocknenden Gasen vorhanden aus dem Verteiler 3 umspülte Trommel ein. Die sein;

durch die Blätter 10 bewegte Menge des Materials, 3. es muß eine eigene Zuführung von trockenem,

die nach vorn in die Zone der Wirkung der Blätter 11 vorerhitztem, unterteiltem Material in die Zone der

vorbewegt wird, wirkt nicht auf die Aussprühung. 30 Granulierung vorhanden sein;

Bei der Betätigung einer solchen Einrichtung wird 4. die versprühte Aufschlämmung muß mit den

kleinkörniges, trockenes Material, das das gleiche heißen trocknenden Gasen in einem Punkt vermischt

sein kann wie das zu granulierende Material oder werden, der vor dem ersten Kontakt der Versprühung

auch ein anderes Material sein kann, zunächst in die mit dem unterteilten Material — den Kernen — in

Trommel eingeführt, um eine Ausgangsmasse von 35 der Granulierzone liegt, und

Material zu schaffen. Dies geschieht durch die Lei- 5. das Versprühen der Aufschlämmung muß betung 9. Der Brenner 7 wird angezündet, um die durch züglich Menge und Geschwindigkeit völlig steuerbar den Verteiler 3 der Trommel zugeführten Gase auf- sein, um die Menge der mit einer gegebenen Menge zuheizen. Das Material in der Beschickungszone der von unterteiltem Material zu vereinigenden Menge von Trommel wird gerührt und durch die Blätter 10 nach 40 Feststoffen der Aufschlämmung einzustellen. Zu vorwärts bewegt und durch die heißen Gase vor- diesem Zweck muß das Eindringen der Versprühung geheizt. Die typischen Sprühdaten, wie sie weiter längs der Trommel und zwischen den fallenden unten angegeben werden, stammen aus einer prak- Schleiern des unterteilten Materials zu steuern sein, tischen Ausführung des Verfahrens in der besten Bei dem Verfahren der Erfindung treffen die Ausden Erfindern zur Zeit bekannten Ausführungsform. 45 sprühung und die festen Partikeln in einem heißen

Wenn in der Trommel eine Masse von Material Gasstrom dann zusammen, wenn die Partikeln sich

gebildet ist und der Strom der heißen Gase geschaffen im diskreten im wesentlichen voneinander getrennten

ist, wird die Pumpe 25 für die Aufschlämmung in Zustand befinden, so daß wenig oder gar keine Zeit

Gang gesetzt; die Aufschlämmung wird durch die für das Eindringen von Feuchtigkeit zur Verfügung

Düse 27 in den heißen Gasstrom mittels Luft oder 50 steht. Bei dem Aufsprühen von Feuchtigkeit auf die

einem anderen Gas unter dem Druck in der Leitung Oberflächen der Partikeln wirkt sich das heiße Milieu

28 eingesprüht. Bei diesem Verfahren werden die sogleich in dem Verdampfen der Feuchtigkeit von

Kerne nach unten durch die Trommel in einer Mehr- den Oberflächen der festen Materialien aus. Der

zahl von Bewegungsschleiern durchgeregnet; sie Verdampfungseffekt gestattet die Verwendung von

kommen dabei in Kontakt mit der in Form feiner 55 viel höheren Gastemperaturen, da die Wärme nicht

Tröpfchen versprühten Aufschlämmung, jedoch wer- das Innere der festen Partikeln erreicht, sondern

den ihre Oberflächen infolge der Wirkung der längs durch das Verdampfen das Wasser von ihren Ober-

durch die Trommel durchgehenden heißen trocknen- flächen verbraucht wird. Die festen Teile der Auf-

den Gase auf einen Feuchtigkeitswert unterhalb des schlämmung hängen an dem ursprünglichen unter-

Agglomerationspunktes vor der Wiedervereinigung 60 teilten Material — den Kernen — an und schaffen

mit der Masse bzw. der Ansammlung von Partikeln ihre Größe. Eine große Materialmenge wird in einer

am Boden der Trommel getrocknet. Diese Wirkung gegebenen Zeit behandelt, verglichen mit der Menge

bzw. dieses Vorgehen wird wiederholt, bis die Gra- an in die Trommel eintretenden und aus ihr aus-

nalien die Form von Kügelchen angenommen haben, tretenden Feststoffmenge, so daß das Anwachsen der

die dann in der gleichen Apparatur weiter getrocknet 65 Partikeln zu Granalien einer vorbestimmten Größe

werden, bis zu einem für das Behandeln und Ver- kontrolliert werden kann durch gleichzeitige oder

schicken geeigneten Feuchtigkeit, und zwar bevor sie aufeinanderfolgende Steuerung der Menge an ver-

das Auslaßende der Trommel erreichen. Bisher ist sprühten Feststoffen und des Volumens und der

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Temperatur der heißen Gase. Außerdem wirkt sich Rückführung einer gewissen Materialmenge mit sich

die dynamische Natur des Verfahrens in einer sehr bringt. Jedoch ist es mit der Apparatur und dem

gleichmäßigen Bildung kugelförmiger Granalien Verfahren der Erfindung leicht möglich, die Bedin-

aus. gungen derart einzustellen, daß die Menge an Grana-

In der Praxis findet man, daß sich in der Trommel 5 lien richtiger und verkaufbarer Größe nicht so gering von selbst verschiedene Wirkungszonen ausbilden; so ist, daß die Menge an rückzuführendem Material eine erste Zone, in der die eingeführten unterteilten nicht übermäßig hoch wird. Die Menge des rückzukleinkörnigen Materialien vorerhitzt und vorgetrieben führenden Materials kann zwischen etwa 40 und werden, eine zweite Zone, in der das unterteilte 60% der Menge des durch die Trommel durchMaterial überzogen und wieder überzogen wird, so 10 gehenden Feststoffes betragen. Wie angegeben, werdaß Granalien der gewünschten Größe entstehen, den die aus der Trommel ausgetragenen Stoffe gesiebt; und eine dritte Zone, in der die Granalien weiter die Feinstoffe müssen ebenso wie die Granalien mit getrocknet werden zur Erreichung der geeigneten Übergröße zurückgeführt werden. Eine optimale niedrigen Feuchtigkeit und der Festigkeit für das Durchführung ist die, bei der die Menge an Granalien Stapeln und Verschicken. 15 der geeigneten, im Handel gewünschten Größe, sub-

Je nach den verschiedenen Bedingungen kann trahiert von der Gesamtmenge der durch die Trom-

jedoch die Länge dieser sich längs der Trommel mel durchgehenden Feststoffe, die Menge an Material

erstreckenden Zonen geändert und muß danach ein- ergibt (Feinststoffe und Granalien von Übergröße

gestellt werden. Bestimmte für die Kontrolle wesent- nach dem Zerkleinern), die für das Rückführen er-

liche Punkte seien im folgenden auseinandergesetzt. 20 wünscht ist. Bei einer guten wirtschaftlichen Durch-

Zunächst muß das feinkörnige unterteilte Material führung der Erfindung gehen etwa 50% der durch

in der ersten Zone der Trommel entsprechend trocken den Ofen durchgehenden Feststoffe in die Rück-

und entsprechend vorerhitzt sein. Es muß weiter die führung.

Menge der mit dem unterteilten Material in der Wie ausgeführt, machen es die oben angegebenen zweiten Zone vereinigten Aufschlämmung bezüglich 25 Besonderheiten möglich, diese Einstellungen durchihres Wassergehaltes hinreichen, um die Partikeln zuführen. Das unterteilte, in die Trommel eintretende ohne Ansteigenlassen des Feuchtigkeitsgehaltes der Material wird in der ersten Zone vor dem Überziehen Masse oberhalb des Agglomerationspunktes zur BiI- vorerhitzt. Es hat einen geringen Feuchtigkeitsgehalt dung der gewünschten Granalien zu überziehen. Es von z. B. etwa 1 % oder weniger durch die gesamten ist vorteilhaft, soviel Aufschlämmung wie möglich 30 Körper der Partikeln und ist aufgeheizt bzw. vorgebei dem Granulierungsverfahren der Erfindung zu wärmt vor dem Auftreffen der versprühten Aufverwenden, da dies die Menge des rückzuführenden schlämmung. In der zweiten Zone wird das Material Materials verringert. Wird eine zu geringe Menge wiederholt unter im wesentlichen momentanem Aufschlämmung den Partikeln oder Keimen zu- Trocknen besprüht. Das Trocknen geschieht durch gemessen, so wird das Verfahren unergiebiger. Wird 35 Oberflächenverdampfung und so rasch, daß die zu viel Aufschlämmung ihnen zugemessen, so steigt Feuchtigkeit nicht in die Kerne der Partikeln einder Feuchtigkeitsgehalt der Masse gegebenenfalls zu dringt. In der dritten Zone werden die Granalien weihoch an, oder es wird die durchschnittliche Größe ter getrocknet, so daß ein Feuchtigkeitsgehalt von 1 % der Granalien zu groß. Die Erfindung ist nicht be- oder weniger gesichert ist. Das Trocknen ist ebenfalls schränkt auf das Herstellen von Granalien einer 40 im wesentlichen eine Verdampfungstrocknung; da es bestimmten Größe, doch sei bemerkt, daß beim jedoch nach der zweiten Zone eintritt, so ist die Tempraktischen Arbeiten die Partikelgröße^ wie sie im peratur der heißen Gase, durch die die Granalien Handel erwünscht ist, als Optimum gewählt wird. durchgeregnet sind, wesentlich durch die Verdamp-

Die Wirkung in der Granalienbildungszone ist die fungstrocknung in der zweiten Zone vermindert. So

eines wiederholten Uberziehens der Keime und wer- 45 also zeigen die Temperaturprofile des festen Materials

denden Granalien und eines Vortrocknens der Par- über die Länge der Trommel nur eine geringe oder

tikeln. An dritter Stelle muß eine für das endgültige gar keine Temperaturerhöhung der Partikeln von dem

Trocknen der Granalien nach Beendigung des Über- Ende der ersten Zone bis zu dem Punkt, an dem sie

ziehvorganges hinreichende Zone in der Trommel aus der Trommel ausgetragen werden. Das wesent-

vorgesehen sein. Die Länge der Überziehungszone 50 liehe Verdampfungstrocknen macht einen wesent-

und infolgedessen die Länge der endgültigen Trock- liehen Bereich der Einstellung der Sprühung und der

nungszone hängt nicht nur von der der Trommel heißen Gase möglich und macht es ferner für den

zugeführten Menge der Aufschlämmung und dem Betriebsüberwacher möglich, heiße oder kalte Stellen

Verhältnis Feststoffe zu Feuchtigkeit ab, sondern in der Trommel und ein Ansteigen des Feuchtigkeits-

auch von der Geschwindigkeit der Sprühung, dem 55 gehaltes der Masse, das ihn über den Agglomerie-

Vorreichen der Sprühung längs der Trommel und rungspunkt ansteigen lassen könnte, zu vermeiden,

zwischen die nach unten fallenden Schleier des Die Verfahrensdaten variieren je nach dem zu

Materials und von dem Volumen, der Geschwindig- behandelnden Material.

keit und der Temperatur der heißen Gase, die in der Als Beispiel wird im folgenden die Verwendung

gleichen Richtung durch die Trommel durchziehen. 60 einer Aufschlämmung beschrieben, die 83 % Ammo-

Bei einer standardisierten Aufschlämmung sind niumnitrat und 17% Wasser enthält, wobei sich im

diese Faktoren leicht zu steuern durch Variierung des technischen Verfahren die folgenden Daten ergaben:

Sprühens und durch Variieren der Einführung und Die Temperatur der erhitzten Luft bzw. des Gases

der Temperatur der heißen Gase. Wenn man das am Einlaßende derTrommel kann 221 °C sein in einem

mögliche Vorsehen einer getrennten Quelle für das 65 Bereich von etwa 149 bis 298° C. Die aus der Trom-

unterteilte Material in trockener Form außer acht mel austretenden Gase können eine Temperatur von

Hißt (was zusätzliche Kosten verursachen würde), so 90.6° C haben innerhalb eines Bereichs von im

leuchtet es ein, daß das Verfahren der Erfindung die wesentlichen 66,6 bis 121° C. Die Temperatur der

Aufschlämmung kann 93° C sein innerhalb eines Bereiches von im wesentlichen 38 bis 121° C. Der Druck, unter dem die Aufschlämmung steht, gemessen als Druck der Luft bzw. des anderen versprühenden Gases der Düse, kann 4,55 kg/cm² innerhalb des Bereiches von im wesentlichen 2,8 bis 7 kg/cm² sein. Die Temperatur der Masse der Materialteilchen kann 99° C innerhalb eines Bereiches von im wesentlichen 71 bis 104° C betragen. Die Geschwindigkeit des erhitzten Gases durch die Trommel kann 73/5 m/Min.

betragen, in einem Bereich von im wesentlichen 30,48 bis 106,7 m/Min.

Länge und Durchmesser der Trommel können je nach den speziellen oben angegebenen Daten variieren. Für das Granulieren von Ammoniumnitrat, wie es oben beschrieben ist, kann die Beschickungszone der Trommel etwa 122 cm lang sein, während die beiden anderen Zonen — mit den Blättern 11 und begrenzt durch die Zwischenwandung 12 — 366 cm lang sein können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

Sprühtrocknen poröse, hohle Partikeln von Verhältnis-Patentanspruch: mäßig geringer Festigkeit.

Wird die Wassermenge einer Lösung verringert,

Verfahren zur Herstellung von Pellets aus bis die Menge der festen Bestandteile bis auf wenige

zumindest teilweise wasserlöslichem Material in 5 Gewichtsprozent die Gesamtheit der Substanz aus-

einer Drehtrommel mit in Längsrichtung ange- macht, so ist die Herbeiführung der Verflüssigung

ordneten Mitnehmerblechen, wobei das in Wasser durch Wärme und die Herstellung von Granalien

aufgeschlämmte Material auf in der Trommel durch Eintropfenlassen der verflüssigten Lösung in

bewegte rückgeführte Kerne aus demselben Mate- Form von Tröpfchen aus Düsen oder Düsenplatten

rial mittels innerhalb der Trommel angeordneter io in einen trocknende Gase enthaltenden Turm nach

Düsen aufgesprüht wird und heiße Trocknungs- unten möglich. Die Verfestigung der Tröpfchen

gase im Gleichstrom mit dem Material durch die erfolgt in großem Ausmaß durch das Kühlen der

Trommel geleitet werden, dadurch gekenn- heißen Flüssigkeit. Ein solches Verfahren wird all-

zeichnet, daß das aufgeschlämmte Material gemein als »prilling« angesprochen. Dabei ist ein

durch wenigstens eine Düse mit einer im wesent- 15 Trocknen notwendig, und man benötigt meist eine

liehen am Kerneintrittsende der Trommel liegen- Trockentrommel, um in ihr die Granalien nach

den Sprühmündung aufgesprüht wird. Verlassen des Turmes zu behandeln. Durch das

Trocknen wird im übrigen die Dichte des Produktes vermindert.

20 Diese Behandlung wurde auch auf wasserfreie oder

im wesentlichen wasserfreie, wasserlösliche Düngesubstanzen wie Ammoniumnitrat angewendet. Das bedingt die vorherige Herstellung des Ammonium-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- nitrats in wasserfreier Form, oder — wenn das

lung von Pellets aus zumindest teilweise wasserlös- 25 Ammoniumnitrat in Lösung hergestellt wird — die

lichem Material in einer Drehtrommel mit in Längs- Entfernung von Wasser durch Trocknen vor dieser

richtung angeordneten Mitnehmerblechen, wobei das Behandlung.

in Wasser aufgeschlämmte Material auf in der Trom- Liegt die wasserlösliche Substanz in feinverteilter mel bewegte rückgeführte Kerne aus demselben Form vor und wird eine Masse von solchem Material Material mittels innerhalb der Trommel angeordneter 30 in einer Trommel umgewälzt oder in einer Mörtel-Düsen aufgesprüht wird und heiße Trocknungsgase mühle gerührt, so können die Partikeln durch geim Gleichstrom mit dem Material durch die Trommel steuertes Befeuchten der Partikeln in der Masse zum geleitet werden. Zusammenkleben zu mehr oder weniger kugelförmi-Ein derartiges Verfahren ist besonders interessant gen Granalien gebracht werden. Das Anfeuchten im Hinblick auf die Herstellung von Granalien aus 35 kann entweder mit Wasser geschehen oder — wie bei normalen Temperaturen festen Stoffen, die in oben ausgeführt — mit einer Aufschlämmung; es Wasser, wäßrigen Lösungen oder in anderen, dem gibt dabei jedoch einen kritischen Agglomerierungs-Prozeß zuzuführenden Lösungsmitteln löslich sind punkt. Wird eine zu geringe Menge Wasser zu- bzw. einen löslichen Bestandteil oder mehrere der- gegeben, so kleben die Partikeln nicht aneinander, artige Bestandteile aufweisen. Von diesen Stoffen 40 während, wenn eine zu große Menge Wasser zuseien beispielsweise bei der Herstellung von bestimm- gegeben wird, sich eine schmierige Masse bildet, die ten Zubereitungen zu verwendende Zucker erwähnt, ein Granulieren ausschließt. Die Menge der Aufferner Substanzen in feinverteiltem Zustand, wie schlämmung, die zugegeben werden kann, ist in jedem Kohle, Schwefel usw., die in einer mit ihnen vertrag- Falle sehr gering, so daß — wenn die Aufschlämmung liehen löslichen Substanz suspendiert oder mit einer 45 der Zufuhr frischen Ammoniumnitrats für das Graderartigen Substanz vermischt werden können. nulieren bedarf — die Menge des rückzuführenden Als Beispiel wird die Verwendung der Erfindung und wieder aufzuarbeitenden Materials übermäßig im folgenden bei einem Düngemittel, nämlich Am- groß wird. Bei Verfahren dieser Art, die im allgemeimoniumnitrat, das wasserlöslich ist und allein oder nen als Agglomerierungsverf ahren bezeichnet werden, mit anderen Substanzen wie Kalk, die in einem 50 ist es nicht unüblich, 8 bis 10 Gewichtsteile oder mehr Düngemittel als Füllstoffe oder für andere Zwecke des Materials pro Gewichtsteil des brauchbaren, vererwünscht sind, verwendet werden kann, beschrieben. kaufbaren Produktes, das aus dem Verfahren gezogen

Im folgenden wird unter einer Aufschlämmung werden kann, wieder aufarbeiten zu müssen,
eine Lösung einer löslichen Substanz verstanden, Bei einem Agglomerierungsverfahren, bei dem eine unabhängig davon, ob diese Lösung nicht lösliche, 55 umgewälzte Masse von Partikeln mit Wasser oder suspendierte Materialien oder an sich lösliche, ungc- mit einer Aufschlämmung benetzt wird, muß hinlöste Materialien enthält oder nicht. Unter Wasser- reichend Wasser zugegegeben werden, um den löslichkeit bzw. wäßriger Lösung sollen auch Lösun- Feuchtigkeitsgehalt des Materials bei oder oberhalb gen verstanden werden, die außer Wasser oder statt des Agglomerierungspunktes zu halten, da sich sonst Wasser andere Lösungsmittel enthalten. 60 Granalien nicht bilden. Die zugefügte Feuchtigkeit Ammoniumnitrat-Düngemittel und sehr viele dringt bis zum Kern des Partikels bzw. der Granalien andere wasserlösliche Düngemittel werden üblicher- durch und kann aus ihnen nur durch Diffusionsweise verschickt, gelagert, verpackt und im Boden trocknung entfernt werden. Dabei ist also, auch wenn verteilt in Form von kleinen Granalien von etwa die Zufügung von Wasser als solches oder als Teil 3,2 mm Durchmesser. Viele Methoden zur Herstel- 65 einer Aufschlämmung in Gegenwart von heißen, lung solcher Granalien sind bekannt. Ein wasser- trocknenden Gasen durchgeführt wird, doch die löslicher Stoff in wäßriger Lösung kann natürlich Trocknung der Materialien in der Mörtelmühle oder durch Sprühen getrocknet werden, jedoch ergibt das Trommel auf einen gewünschten endgültigen Feuch-