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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Granulates Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Granulates in einer Drehtrommel durch
Einbringen eines Feuchtmateriales und eines mehlförmigen oder pulverförmigen Trockenmateriales.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen eines
Granulates in einer etwa horizontal gelagerten Drehtrommel, bei der durch die eine
Stirnseite eine Zufuhr für das Feuchtmavzw terial und durch dieA entgegengesetzte
Stirnseite eine Zufuhrvorrichtung für Trockenmaterial vorgesehen sind.
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In der DE-OS 29 06 188 ist bereits ein Verfahren zum Herstellen eines
Granulates beschrieben, bei welchem die bis dahin bekannten Granulierverfahren,
bei denen Flüssigkeit in Trockenmaterial eingesprüht wurde, dadurch verbessert werden,
daß statt der Flüssigkeit ein durchfeuchtetes Material in Trockenmaterial eingegeben
und darin gewälzt wird. Dabei wird das Trockenmaterial in Drehrichtung der Trommel
gesehen möglichst weit vor dem unteren Totpunkt und das Feuchtmaterial dem unteren
Totpunkt näher in die Trommel eingebracht. Dabei können sich aufgrund der in Vorschubrichtung
gesehen etwa gleichzeitigen Einbringung der beiden Materialen Granulatkörner recht
unterschiedlicher Größe ausbilden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und auch eine
Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die Vorteile des in
Trockenmaterial gewälzten Feuchtmateriales erhalten bleiben, aber eine gleichmäßigere
Granulierung möglich ist. Darüberhinaus soll die Möglichkeit geschaffen werden,
Granulat aus unterschiedlichsten Materialmischungen aufzubauen, ohne daß sehr dicke
Granulatkörner entstehen müssen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren der eingangs erwähnten
Art dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtmaterial vorgranuliert und in Förderrichtung
der Drehtrommel vorne in diese eingebracht wird und daß das Trockenmaterial in Förderrichtung
hinter dem vorgranulierten Feuchtmaterial in die Drehtrommel eingegeben wird. Durch
die Vorgranulierung hat das Feuchtmaterial bereits eine körnige oder kugelige Struktur
und ist jedenfalls schon weitgehend aufgeteilt, bevor es in die Drehtrommel gelangt.
Dort kann es nun zunächst weitergranuliert werden, da es erst nach einer gewissen
Förderstrecke innerhalb der Drehtrommel in den Bereich des Trockenmateriales kommt,
in dem es dann im weiteren Verlauf durch die Bewegung der Drehtrommel gewälzt wird.
Auf diese Weise kann ein sehr gleichmäßiges Granulat aufgebaut werden. Darüberhinaus
kann sowohl das Feuchtmaterial als auch das Trockenmaterial jeweils schon eine Mischung
verschiedener Stoffe darstellen, so daß Granulatkörner auch in relativ kleiner Körnung
erstellt werden können, die ggf. mehrere verschiedene Materialien enthalten. Dies
kann zum Beispiel bei der Herstellung eines Düngemittel-Granulates von Vorteil sein.
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Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen,
daß zur Bildung des Feuchtmaterials Trockenmaterial dosiert und dann durchfeuchtet
und vorgranuliert wird. Dabei ist es ferner möglich, daß vor der Bildung des Feuchtmateriales
wenigstens
zwei trockene Bestandteile miteinander gemischt und dann mit Flüssigkeit durchfeuchtet
und vorgranuliert werden. Der oder die Ausgangsstoffe für das Feuchtmaterial können
dabei auch warm in den Vorgranulierer eingeführt werden. Dies kann unter Umständen
vor allem das anschließende Trocknen des Granulates beschleunigen. Auch das in die
Granuliertrommel einzugebende Trockenmaterial kann vorgewärmt eingegeben werden0
Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn ein Trockenmaterial und ggf. auch ein
zur Herstellung des Feuchtmateriales vorgesehenes Material verwendet werden, die
von vorangegangenen Prozessen stammen und von dort eine Restwärme mit sich bringen.
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Vor allem bei der Herstellung eines Düngemittel-Granulates kann in
vorteilhafter Weise dem vorzugranulierenden Material zu seiner Durchfeuchtung ein
Flüssig-Düngemittel zugemischt werden. Dessen wertvolle und wesentliche Bestandteile
bleiben dann auch bei der Trocknung erhalten und auf diese Weise entsteht ein für
die Düngung besonders gut geeignetes Granulat.
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Die eingangs erwähnte Vorrichtung zum Herstellen eines Granulates
kann zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe dadurch gekennzeichnet sein, daß
die Zufuhrvorrichtung für das Feuchtmaterial als Dosier- und Vorgranuliervorrichtung
mit einem Flüssigkeitszulauf ausgebildet ist, die im Inneren eine Förder-, Dosier-
und Mischschnecke od.dgl. aufweist, und in der Drehtrommel mündet. Innerhalb dieser
Vorgranuliervorrichtung kann also das zunächst trockene, aber zu durchfeuchtende
Material dosiert und dann durchfeuchtet werden, wobei die Mischschnecke nicht nur
die Flüssigkeit gut innerhalb diesem Material verteilt, sondern dieses gleichzeitig
vor allem bei nicht zu starkem Flüssigkeitszulauf zu Körnern und Krümeln, also einem
Vorgranulat verarbeitet.
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Die Vorgranuliervorrichtung kann einen in eine Trockenmisch-und Förderschnecke
mündenden Trichter od.dgl. Aufgabevorrichtung und Vorbehälter für das zunächst trockene
Ausgangsmaterial aufweisen und koaxial zu der Misch- und Förderschnecke kann ein
Dosierkanal mit einer Dosierschnecke vorgesehen sein, wobei der Flüssigkeitszulauf
im oder hinter dem Dosierbereich angeordnet sein kann. Die Misch- und Förderschnecke,
die das Trockenmaterial aus dem Vorbehälter entnimmt, führt es also einer Dosierschnecke
zu, wo eine genaue Dosierung erfolgen kann, so daß im anschließenden Mischbereich
bei entsprechendem Plüssigkeitszulauf ein genau vorbestimmtes Feuchtmaterial mit
einem entsprechend gut für die Granulierung passenden Flüssigkeitsgehalt gebildet
werden kann.
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Hinter dem Dosierteil der Vorgranuliervorrichtung kann der eigentliche
Vorgranulierteil mit umlaufenden Granulierwerkzeugen und dgl. innerhalb eines Rohres
angeordnet sein, wobei diese Granulierwerkzeuge gleichzeitig für einen Vorschub
des Feuchtmateriales zu der Mündung der Vorgranuliervorrichtung innerhalb der Drehtrommel
vorgesehen sind. Wie bereits erwähnt können dabei als Granulierwerkzeuge vor allem
Mischwerkzeuge dienen, die das aus dem Dosierteil kommende trockene Material mit
der nun zugeführten Flüssigkeit durchmischen und gleichzeitig auch zu entsprechenden
feuchten Körnern oder Krümeln verarbeiten. Eine weitere Funktion dieser Werkzeuge
ist also dann der Vorschub in die Drehtrommel hinein.
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Eine ganz wesentliche Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen,
daß in dem Vorbehälter der Vorgranuliervorrichtung wenigstens zwei Zuführrohre od.dgl.
für unterschiedliche Ausgangsstoffe münden, die für den Mischteil der Vorgranuliervorrichtung
vorgesehen sind. Auf diese Weise kann schon das
trockene Ausgangsmaterial
für das spetere Feuchtmaterial eine Mischung aus mehreren Stoffen sein, so daß eine
sehr präzise Anpassung des Granulates an seinen jeweiligen Zweck möglich ist0 Vor
allem für Düngezwecke können auf diese Weise sehr genau vorgemischte Bestandteile
innerhalb eines Granulates vorgesehen werden. Dabei ist die Vorgranuliervorrichtung
mit der zunächst am Eintritt vorgesehenen Trockenmisch-Schnecke besonders vorteilhaft,
weil hier bereits eine sehr gute Durchmischung auch unterschiedlicher Bestandteile
erfolgt, so daß später selbst bei sehr kleinen Granulat-Körnern diese jeweils die
vollständige Mischung enthalten werden.
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Es sei noch erwähnt, daß in der Drehtrommel ggf. auch mehrere Trockenmittelzufuhren
vorgesehen sein können, um auch die äussere Schicht des Granulates entweder wahlweise
oder gleichzeitig mit verschiedenen Trockenmaterialien bilden zu können. In ähnlich
vorteilhafter Weise kann auch bei einer Vorrichtung mit mehr als einem Zuführrohr
in den Vorbehälter der Vorgranuliervorrichtung abwechselnd durch das eine oder andere
Zuführrohr ein unterschiedliches Ausgangsmaterial für das Feuchtmaterial zugeführt
werden, so daß sehr schnell innerhalb ein und derselben Granuliervorrichtung unterschiedliche
Granulate hergestellt werden können.
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Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden
Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt in schematisierter
Darstellung: Fig. 1 eine Vorrichtung zur Herstellung eines Granulates mit einer
horizontal gelagerten Drehtrommel, einer von der einen Seite in diese mündenden
Vorgranuliervorrichtung und einer Zuführvorrichtung für Trockenmaterial,
Fig.
2 die Vorgranuliervorrichtung teilweise in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt
und Fig. 3 einen Querschnitt der Drehtrommel, woraus die Anordnung der Vorgranuliervorrichtung
einerseits und der Trockenmaterialzuführung andererseits relativ zu diesem Trommelquerschnitt
ersichtlich ist.
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Eine im ganzen mit 1 bezeichnete, in Fig. 1 schematisch dargestellte
Vorrichtung weist eine etwa horizontal gelagerte Drehtrommel 2, eine im ganzen mit
3 bezeichnete, in Fig. 2 näher dargestellte Vorgranuliervorrichtung und eine Zufuhrvorrichtung
4 für Trockenmaterial auf. Dabei erkennt man in Fig. 1, daß die Vorgranuliervorrichtung,
die in noch zu beschreibender Weise als Zufuhrvorrichtung für das Feuchtmaterial
7 welches in der Drehtrommel 2 mit dem Trockenmaterial zu Granulat verarbeitet werden
soll, in Vorschubrichtung oder Förderrichtung gem. dem Pfeil Pf 1 von vorne her
in die Drehtrommel 2 mündet, während ein Zuführrohr 5 der Zufuhrvorrichtung 4 für
das Trockenmaterial in Förderrichtung der Drehtrommel 2 dahinter mündet und im Ausführungsbeispiel
von der gegenüberliegenden Seite in die Drehtrommel 2 eingeführt ist0 Dabei erkennt
man in Fig. 3, daß in diesem Ausführungsbeispiel die Vorgranuliervorrichtung 3 etwa
konzentrisch zu der Drehtrommel 2, das Zuführrohr 5 jedoch exzentrisch dazu und
in Drehrichtung der Drehtrommel gesehen vzw. vor deren unterem Totpunkt münden.
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Die Vorgranuliervorrichtung. 3 ist mit einem Flüssigkeitszulauf 6
versehen, durch den Wasser oder auch flüssige Düngemittel od.dgl. in diese Vorgranuliervorrichtung
3 eingebracht werden können, um das zunächst trockene, jedoch vorzudosierende Material
zu durchfeuchten, damit es als Feuchtmaterial in vorgranulierter Form bereits in
die Drehtrommel 2 gelangen kann.
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In Fig. 1 und 2 erkennt man, daß die Vorgranuliervorrichtung 3 einen
in eine Trockenmisch- und Förderschnecke 7 (Fig.2) mündenden Trichter 8 (Fig. 1)
od.dgl. Aufgabevorrichtung und Vorbehälter für das zunächst trockene Ausgangsmaterial
aufweist und daß koaxial zu der Misch- und Förderschnecke 7 ein Dosierkanal 9 mit
einer im Ausführungsbeispiel koaxial zu der Mischwelle 7 angeordneten Dosierschnecke
10 vorgesehen ist, wobei der Flüssigkeitszulauf 6 im, im Ausführungsbeispiel jedoch
hinter dem Dosierbereich 9 angeordnet ist. Es kann also ein zunächst trockenes Ausgangsmaterial
in den Vorbehälter 8 und in den Bereich der Mischwelle 7 eingegeben werden, wodurch
es zunächst vorgemischt und dann durch die Dosierschnecke 10 innerhalb des Dosierkanales
9 genau dosiert wird, so daß am Flüssigkeitszulauf 6, wo ebenfalls eine dosierte
Flüssigkeitsmenge zugesetzt wird, die Voraussetzung für ein präzise vorgemischtes
Feuchtmaterial geschaffen wird.
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Hinter dem Dosierteil der Vorgranuliervorrichtung 3 befindet sich
nun deren eigentlicher Vorgranulierteil 11 mit umlaufenden Granulierwerkzeugen 12,
die ebenfalls koaxial zu der Mischschnecke 7 und der Dosierschnecke 10 umlaufen.
Diese sind innerhalb eines Rohres 13 angeordnet und sorgen gleichzeitig für einen
Vorschub des Feuchtmateriales zu der Mündung 14 der Vorgranuliervorrichtung 3, die
gem. Fig. 1 innerhalb der Drehtrommel 2 angeordnet ist. Die Granulierwerkzeuge 12
sorgen also für eine gute Durchmischung des ursprünglich trockenen Ausgangsmaterial
es mit der Granulierflüssigkeit und bilden schon Vorgranulate, so daß der eigentliche
Granuliervorgang innerhalb der Drehtrommel 2 verbessert wird0 In Fig. 1 erkennt
man noch, daß in dem Vorbehälter 8 zwei Zuführrohre 15 vzw. für unterschiedliche
Ausgangsstoffe münden, die über entsprechende Dosieraggregate 16 od. dgl. mit Vorratsbehältern
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oder sonstigen Zufuhreinrichtungen verbunden sein können. Dadurch ist es möglich,
mit der Mischschnecke 7 schon ein Gemisch eines Ausgangsmateriales zu bilden, so
daß selbst bei Herstellung sehr kleiner Granulate diese mehrere Bestandteile enthalten
können, die dann durch die Trockenmaterialzufuhr mit weiteren Bestandteilen versehen
werden können.
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In vorteilhafter Weise wird also das Feuchtmaterial vorgranuliert
und außerdem in Förderrichtung der Drehtrommel 2 vorne in diese eingebracht, während
das Trockenmaterial in Förderrichtung hinter dem vorgranulierten Feuchtmaterial
in die Drehtrommel 2 eingegeben wird. Das Feuchtmaterial wird also zunächst in der
Drehtrommel ohne Berührung mit dem Trockenmaterial weitergranuliert, bevor es dann
mit dem Trockenmaterial in Berührung kommt und dieses eine weitere Schicht auf das
Granulat aufbauen kann. Dabei sorgt dann das Trockenmaterial gleichzeitig für einen
gewissen Feuchtigkeitsentzug aus dem Feuchtmaterial, so daß das gesamte Granulat
weitgehend trokken ist. Diese Vortrocknung kann verbessert werden, wenn vor allem
das Trockenmaterial warm oder heiß in die Drehtrommel 2 eingeführt wird. Häufig
kann nämlich als Trockenmaterial ein Stoff verwendet werden, der zuvor bei irgend
welchen anderen Prozessen angefallen ist und noch eine Restwärme enthält.
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Insgesamt ergibt sich eine Vorrichtung und ein Verfahren, mit der
ein Granulat in einer Drehtrommel aus Feuchtmaterial und Trockenmaterial schnell,
präzise und in gewünschter Mischung hergestellt werden kann, wobei unterschiedlichste
Granulierflüssigkeiten, z.B. auch Flüssigdünger vorgesehen sein können, die die
erfindungsgemäße Vorrichtung besonders geeignet zur Herstellung von Düngemittel-Granulaten
macht.
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Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen, der Zusammenfassung und
der Zeichnung dargestellten Merkmale und Konstruktionsdetails können sowohl einzeln
als auch in beliebiger Kombination miteinander wesentliche Bedeutung haben.
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L e e r s e i t e