-
Verfahren zur Granulierung kalkhaltiger Düngemittel, inabesondere
von Iiütten- oder Düngekalk" Die Anwendung kalkhaltiger Düngemittel, insbesondere
von ifütten-oder Düngekalk, in Pulverform ist durch die beim Ausstreuen entstehenden
Staubbelästigungen recht unangenehm. Die Verluste sind dabei dann besonders gross,
wenn das Produkt mit den gebräuchlichen Streumaschinen ausgestreut wird. us diesem
Grunde wurden bereits Uberlegungen angestellt, zunächst allerdings nur für Düngekalk,
wie diese Nachteile vermieden werden können.
-
Nach diesen Vorschlägen soll sich Düngekalk, der hauptsächlich als
Kalkmergel und für schwere Böden als Branntkalk angewandt wird1 dadurch staubfrei
ausbringen lassen, dass das pulvrige Auagangsmaterial verdichtet, die so hergestellten
Schülpen dann gebrochen und sohliesslich die Körner richtiger Grösse abgesiebt werden.
-
Die dabei erhaltenen harten Körner haben zwar eine sehr gute Haltbarkeit,
sie lösen sich aber im Boden nur sehr schlecht auf.
-
Ihre Kalkwirkung wird dadurch erheblich vermindert und ihre Anwendung
wenig wirtschaftlich.
-
Hüttenkalk, eine kalkreiche Hochofenschlacke, wurde bisher nur in
pulvriger Form angewandt. Es musete daher für sie wie auch für Düngekalk und die
anderen kalkhaltigen Düngemittel ein geeigneter Weg gesucht werden, um ein hartes
Korn mit ebenso guter Löslichkeit wie Düngewirkung herstellen zu können, das mit
Maschinen bequem und ohne Staubbelästigung gestreut werden kann.
-
Es wurde nun gefunden, dass man kalkhaltige Düngemittel, insbesonderte
Hütten- oder Düngekalk, und deren Mischungen mit anderen Nährstoffen, z. B. Schwefel,
Spurenelementen, Wuchsstoffen, Insektiziden, Herbiziden oder organisohen Stoffen,
dadurch in abriebfeste Granalien mit ausreichender Härte und guter Löslichkeit überführen
kann, dass man das Ausgangsmaterial zunächst in geeigneten Spezialmischern mit 5
bis 20 Gewichts-%, vorzugsweise 8 bis 15 Gewichts wässerigen, auf einen Trockensubstanzgehalt
von 2 bis 30 %, vorzugsweise 5 bis 15 r, verdünnten Lösungen aus Melasseschlempen
bedüst bzw. innig vermischt und granuliert sowie die erhaltenen Granalien gegebenenfalls
künstlich getrocknet werden.
-
Bisher war schon bekannt, stark eingedickte Schlempe it einem Trockensubstanzgehalt
von etwa 50 czo gemeinsam mit Torfnehl und Superphosphat oder Thomasphosphat bzw.
Mergel anzuwenden, wobei 50 - 70 Gewichtsteile Melasseschlempe mit etwa 15 bis 30
Gewichtsteilen feingemahlenem Torf und etwa 15 - 20 Gewichtsteilen Thomasphosphat
oder dgl. vermischt und das Gemisch dann getrocknet und gemahlen wurde. Dieses und
auch alle anderen, bisher bekannt gewordenen ähnlichen Verfahren haben den grossen
Nachteil, dass die damit erhaltenen Düngemittel nicht streufähig und meist sogar
hygroskopisch sind.
-
Das gilt in gleicher Weise auch für ein zweistufiges Verfahren, bei
dem aus Lelasseschlempe oder hbfallschlempe der Glutaminsäuregewinnung unter gleichzeitiger
Mitverwendung von Phosphaten, Kalkmergel und Torf ein granuliertes Düngemittel hergestellt
wird.
-
Hierbei werden feingemahlene Phosphate und feingemahlener Kalkmergel
zunächst mit ebenfalls feingemahlenem-Torf, dann mit Schlempe innig vermischt und
anschliessend die erhaltene plastische Masse mit weiteren Mengen an feingemahlenem
Torf bis zur Granulatbildung verknetet, wonach die erhaltenen Granulate bei Temperaturen
von 130 bis 150°C auf einen Wassergehalt von 10 % bzw. bis zur Verkrustung der Granulatoberfläche
getrocknet werden.
-
Bei dieser, wie den übrigen bekanntgewordenen Verfahren wird imner
konzentrierte, auf einen Trockensubstanzgehalt von etwa 50 % eingedickte kelasseschlempe
angewandt. Eine Konzentration also, wie sie bei der vorliegenden Erfindung auch
nicht annähernd zur Anwendung gelangt. Ebenfalls war bei diesem Stand der Technik
die Verwendung nur geringer lengen stark verdünnter Schlempelösungen weder zu erwarten,
noch nahegelegt.
-
Die Anwer.dung stark verdünnter Lösungen von Melasseschlempe für die
Herstellung harter Granulate aus Hütten- oder Düngekalk oder anderen kalkhaltigen
Büngemitteln, die selbst ohne künstliche Trocknung zu einer Erhärtung des Granulate
führen, ist daher als neu und überraschend anzusehen.
-
Schon bei Verwendung einer beispielsweise auf einen Trockensubstanzgehalt
von etwa 3 % verdünnten wässerigen Schlempelösung erhärten die damit hergestellten
Hütten- bzw. Düngekalk- oder aus anderen kalkhaltigen Düngemitteln hergestellten
Granulate bei der Ablagerung, also auch ohne künstliche Trocknung Bei künstlicher
Trocknung geht dieser Härtungsprozess naturgemäss sehr viel schneller vor sich.
-
Hierbei brauchen dann jedoch nur Temperaturen um etwa 100°C angewandt
zu werden. Dabei ist die zusätzliche künstliche Trocknung auch insofern vorteilhaft,-als
dadurch alles mit der Granulierlösung in das Granulat eingebrachte Wasser verdampft
und der Festkörpergehalt entsprechend erhöht wird.
-
Wenn es dabei gleichzeitig gelingt, mit geeigneten Maschinen Granalien
der gewünschten Korngrosse von etwa c,2 bis 2,5 mm, vorzugsweise 1 bis 2 mm, herzustellen,
so wird mit der ebenfalls wichtigen Zuordnung und Kombination teilweise bekannter
Massnahmen und Vorrichtungen gleichzeitig ein neuer Weg aufgezeigt, um das Problem
der staubfreien Anwendung und Herstellung kalkhaltiger Düngemittel, , insbesonderö
von Sütten- oder Düngekalk, in granulierter Form befriedigend zu lösen.
-
Für die Herstellung eines harten, gut löslichen Granulate eignet sich
sehr gut auch noch Soda, die sowohl in pulvriger Form wie als Lösung zugegeben werden
kann und dessen Anwendung ebenfalls als bevorzugt anzusehen ist. Wenn Soda verwandt
wird, dann reichen
bereits 0,5 bis 5 Gewichts-%, vorzugsweise 1,0
bis 3,0 Gewichts-%, aus, um nach erfolgter Trocknung des Granulats den gewünschten
Erhkrtungseffekt zu erzielen.
-
In gleicher Weise wie Soda eignet sich für die herstellung harter
und abriebfester Granulate auch gebrannter, wasserfreier, feingemshlener Gips, der
in Mengen von o,1 bis lo Gewichts-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gewichts-%, gemeinsam
mit 5 bis 20 Gewichts-%, vorzugsweise 8 bis 15 Gewichts-% Wasser angewandt wird.
-
Die hnvendung von Sods oder vorzugsweise wasserfreiem Gips ist ebenfalls
als neu und fortschrittlich anzusehen. i.:it' Soda oder wauserfreiem Gips hergestellte
Granulate müssen jedoch künstlich getrocknet werden, da eine Ablagerung nicht ausreicht,
um genügend harte Granalien zu erhalten.
-
Eine andere Möglichkeit für die Herstellung eines Granulate aus RUtten-
oder Düngekalk oder anderen kalkhaltigen Düngemitteln besteht noch darin, dass man
das Ausgangsmaterial mit o,5 bis lo Gewichts-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gesichts feinpulvrigem,
vorzugsweise nassvermahlenem Schwefel versetzt, die erhaltene fachung dann wieder
in ilblicher Weise mit Wasser befeuchtet und granuliert sowie das erhaltene Granulat
dann auf die Sohmelztemperatur des Schwefels erhitzt und abkühlt. Beim Abktihlen
erstarrt der Schwefel und führt so zu einer Ilärtung des Granulat.
-
Anstelle stark verdünnter wässeriger Lösungen von Melasseschlempe
können auch noch andere Bindemittel, in pulvriger Form oder in wässeriger Lösung,
angewandt werden. Es kommen hierfür noch Sulfitablauge, Kartoffelstärkemehl, Melasse,
Gelatine, Natriumzelluloseglykolat, Casein-, Stärke- und Knochenleime, wasserlösliche
Zellulosederivate, wie Methylzellulose und Zelluloseglykoleäure, insbesondere auch
Hydroxylaethylzellulose, wie auch Wasserglas infrage, die ebenfalls in nur kleinen
engen und in geringer Konzentration angewandt zu werden brauchen, um damit einen
guten Effekt zu erzielen. Soweit diese Produkte in Pulverform zugegeben werden,
wird die für die Granulatbildung erforderlich Menge Wasser nachträglich zugegeben.
-
Die Befeuchtung des Hüttenkalks bzw. der anderen kalkhaltigen Düngemittel
mit den wässerigen Bindemittellösungen erfolgt bevorzugt in einem senkrecht stehenden
Mischzylinder mit vertikal angeordneter Mischerwelle, die verschiedene Messerköpfe
trägt.
-
Dabei wird die Flüssigkeit im oberen Tel des Mischzylinders eingebracht,
und zwar durch 4 von aussen einsetzbare Düsen, die auf einem Ringkanal montiert
sind. Die mit etwa 3 ooo Umdrehungen pro Minute' umlaufende Mischerwelle bewirkt
dabei, dass die eingedüste Flüssigkeit gleichmässig in dem Material verteilt wird.
-
Aus diesem Grunde kann mit diesem Mischer sogar bereits ein Peingranulat
dann erzielt werden, wenn die zugegebene Flüssigkeitsmenge gross genug ist, die
etwa 12 bis 14 Gewichts-% betragen sollte.
-
Bekanntlich werden die Granulate mit zunehmendem Flüssigkeitsanteil
entsprechend grösser. Wünscht man dagegen ein Granulat von nur etwa o,5 bis 1,o
mm, dann reicht schon eine Zugabe von etwa 7 bis lo Gewichts-% auso Es bestellt
aber auch die Möglichkeit, das mit erhöhter Bindemittel zugabe erhaltene und Übergranalien
enthaltende Material anschliessend noch durch eine Mehlsiebmaschine mit Reibeinrichtung
zu führen. Dabei werden die Übergranalien zerrieben, und zwar auf die Je nach der
Lochgrösse der Siebeinrichtung entsprechende Korngrösse. Die dabei odet in dem vorgenannten
Mischer oder ähnlichen Vorrichtungen erhaltenen Körnchen bzw.
-
Vorgranulate können anschliessend dann doch in einem Granulierteller
oder einem Granulierkäfig oder einem anderen geeigneten Granulator auf die jeweils
gewünschte Grösse gebracht werden.
-
Der genannte Granulierkäfig besteht aus einer beidseitig offenen Drehtrommel
mit mindestens 1 darin rotierenden, exzentrisch zur Trommelaohse angeordneten Rührwerk,
das aüa parallel bur Trommelachse angeordneten Drähten gefertigt ist. Der Einsatz
eines Granulierkäfigs bzw. einer Drehtrommel ist dann von Vorteil, wenn das erhaltene
Granulat nachgranuliert und gleichzeitig getrocknet werden soll.
-
Wenn aber nur eine Nachgranulation erfolgen soll, dann reicht hierfür
bereits ein Granulierteller aus, mit dem, sonst nicht erreichbare Leistungen von
20 und mehr Tonnen pro Stunde Fertiggranulat möglich sind, Die Nachgranulation hat
in erster Linie die Aufgabe, das Korn absurunden und sein Oberfläche zu verdichten.
Gleichzeitig kann dabei trockenes Ausgangsmaterial zur Umhüllung der Granulatoberfläche
zugegeben werden.
-
Beispiel 1 In einem nach den Schleuder- und Wirbelverfahren arbeitenden
Misoher werden pro Stunde 20 t feingemahlener Hüttenkalk mit 8 Gewichts-% einer
mit Wasser auf einen Trockensubstanzgehalt von etwa 3 ; verdünnten, aus der Rübenzuckerfabrikation
stammenden Melasseschlempe innig vermischt.
-
Dabei enteteht durch die Umdrehung des Schleuderwerks eine unregelmässig
granulierte Masse, die anschliessend in zvei @ehlsiebmaschinen mit Reibvorrichtung
mit Je lo Tonnen Stundenleistung in gleichmässig grosse Granalien von etwa 1 mm
Durchmesser übergeführt wird, die dann zu ihrer Abrundung und zur Verdichtung an
der Oberfläche in einen 6oo mm tiefen Granulierteller von 4.200 mm Durchmesser mit
einem um diesen angebrachten, 200 mm breiten Ringkanal fallen, in dem 5 Gewichts-%
feingemahlener, trockener Hdttenkalk zugegeben und die Granslien so an ihrer Oberfläche
umhüllt und abgetrocknet werden.
-
Die so erhaltenen, 0,2 bis 1,o mm in Durchmesser betragenden Granalien
legt man nun auf Lager, wo sie nach einer Ablagerungezeit von etwa 8 bis lo Stunden
so weit erhärtet sind, dass sie in Säcke abgepackt oder lose verladen werden können.
-
In allen den Fällen, in denen ein wasserfreies Granulat gewünscht
wird, ist eine zusätzliche Trocknung erforderlich, die in einem dampfbeheizten Bandtrockner
mit 3 m Arbeitsbreite und 15 m belüfteter Länge durchgeführt werden kann.
-
Die erhaltenen Hüttenkalkgranulate sind hart und abriebfest.
-
Sie lassen sich mit den üblichen Streumaschinen staubfrei ausstreuen
und lösen sich in Wasser bzw. im Boden schnell auf. Ein Unterschied in der Düngewirkung
gegenüber pulvrigem Hüttenkalk ergibt sich nicht0
Beispiel 2 Anstelle
des in Beispiel 1 vervandten Mischers werden pro Stunde 10 t eines Semisches aus
97 Teilen kohlensaurem Düngekalk und 3 Teilen Soda in einem Schugi-Durchlaufmischer
mit 8 Gewichts-% Wasser gleichmässig befeuchtet und danach in einer Schlaghammergranuliermaschine
in 0,2 bis 1,0 mm grosse Granalien übergeführt und diese bei etwa 1o BiS 1200C getrocknet.
-
Man erhält harte, abriebfeste @ranalien, die sich unter Feuchtigkeitseinfluss
schnell auflösen.