DE3446520A1

DE3446520A1 - Verfahren zur herstellung eines duengemittels in form eines granulates aus organischen rohstoffen sowie anlage zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3446520A1
Application number: DE19843446520
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinrich 6333 Braunfels Sippel
Original assignee: SIPPEL KARL-HEINZ; Sippel Karl Heinz 6333 Braunfels; Sippel Markolf 6330 Wetzlar
Current assignee: SIPPEL KARL-HEINZ; Sippel Karl Heinz 6333 Braunfels; Sippel Markolf 6330 Wetzlar
Priority date: 1984-12-20
Filing date: 1984-12-20
Publication date: 1986-07-03

Description

Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels in Form eines Granulates aus organischen Rohstoffen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens. Das der Erfindung zugrunde liegende Düngemittel weist beispielsweise den Aufbau und die Zusammensetzung des Düngemittelkornes nach der DE-OS 33 09 004 auf. Dieses Korn zeigt, wie in der DE-OS 33 09 004 beschrieben worden ist, gegenüber chemischen Düngemitteln erhebliche Vorteile. Wird dieses Düngemittel nicht in Granulatform, d.h. mit einer Umhüllung der einzelnen Körnchen mit einer festen Schale aus Urgesteinsmehl, verwendet, dann zeigt sich der Nachteil , daß es bei der Düngung sehr stark staubt, und insbesondere dann, wenn als Vogel- und/oder Geflügelexkrement Guano verwendet wird, ein äußerst unangenehmer Geruch verbreitet wird.
Deshalb wurde gemäß DE-OS 33 1)9 004 bereits vorgeschlagen, die Düngemittelkörnchen aus den Ausgangsstoffen in einem rotierenden Teller zu formen und mit einer abgebundenen Hülle aus Urgcsteinsmchl zu versehen, welche nach dein Einbringen der Körner in den Boden zerfällt und gleichzeitig die Bodengare verbessert. Dieses Verfahren erfüllt durchaus seinen Zweck. Es ist aber für eine preisgünstige N1assenproduktion in dieser Form verbesserungsbedürftig.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung der Düngemittelkörner entsprechend dem Aufbau nach der DE-OS 33 09 004 anzugeben, das wirtschaftlich vertretbar ist, sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach dem Anspruch 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren @eichner sich dadurch aus. daß das Herstellungsverfahren in einzelne Verfahrensschritte zerlegt ist, welche leicht beherrschbar sind und in ihre Effektivität kontrolliert werden können, so daß nach dem Fließbandverfahren laufend oder schubweise ein Ausstoß an Düngemittelkörnern erhalten wird.
Weitere Linzelheiten der Erfindung könneii den Unteransprüchen sowie der Beschreibung einer Anlage -ur Durchführung des Verfahrens entnommen werden.
Auf der Zeichnung ist eine Anlage zur Druchführung des Verfahrens dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anlage; Fig. 2 eine Einzelheit der Anlage; Fig. 3 die Draufsicht aur die Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. @; Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig.
Fig. 6 eine Einzelheit der Anlage der Fig. 1 in Seitenans ich t; Fig. 7a eine schematische Darstellung der Einrichtung nach Fig. 6 zur Erläuterung der Wirkungsweise; Fig. 7b die Ansicht der Fig. 7a in Richtung des Pfeiles VII Fig. X eine Einzelheit der Anlage nch Fig. 1.
Gemäß Fig. 1 werden die Ausgangsstoffe, nämlich Vogel-und/oder Geflügelexkremente, insbesondere Guano, sowie Fermentationshumus in der angegebenen Menge in einen Aufnahmebehälter 1 eingefüllt, unter Zugabe von organischen Rohphosphaten und Kalisalzen. Die Beschickung des Aufnahmebehälters 1 kann mit Hilfe eines Förderbandes erfolgeii oder mit Hilfe eines Schaufelstaplers. In diesem Fall ist die obere Öffnung 2 des Aufnahmebehälters 1 vorteilhaft rechteckig ausgebildet, um Schüttverluste zu vermeiden.
Aus einer unteren trichterförmigen Öffnung 3 fällt die lasse auf ein Transportband A, welches in Richtung des Pfeiles 5 umläuft. Das Transportband 1 füllt die Masse in einen Mischer 6, der, wie noch zu beschreiben sein wird, aus etwa 50 @ der Masse Kondensationskerne bildet. Ist dieser Zustand in Mischer 6 erreicht, dann wird die atis etwa 50 , Kondensationskernen und 50 0 krümeligen Restbestandteilen der Ausgangsmasse bestehende Masse durch eine verschließbare Öffnung ~ in einen Behälter 8 fallen gelassen, der die gesamte Charge des Mischers 6 aufnehmen kann. Der Behälter 8 läuft in einen Trichter 9 aus, der die Masse auf ein in seiner Laufgeschwindigkeit regelbares Förderband 10 Fallen läßt. Das Förderband 10 ruft aus dem Behälter 8 die für den weiteren Verfahrensablauf erforderlichen Mengen an Masse ab und läßt diese auf ein Förderband 13 fallen.
Das Förderband 15 schüttet das Gemenge in eine nach oben offene Trommel 14, welche um die Achse A-A drehbar ist.
In dieser Trommel 14 wird um die Kondensationskerne die Restmasse zwiebelschalenartig nach dem Schneeballsystom herumgelegt, bis teigige Körner von etwa zwei bis drei Millimeter Durchmesser entstehen.
Diese Körner fallen über den unteren Rand 13 der Trommet auf ein Sieb 12, welches zu große gebildete Kondensations körner und weitere Verunreinigungen, wie Federn, Knochenreste Pflunzenreste und dergleichen aussortiert, und diese Bestandteile in Richtung des Pfeiles 11 aus der Anlage herausfallen läßt. Diejenigen Körner, welche einen Durchmesser kleiner als drei Millimeter aufweisen, fallen durch das Sieb und werden mit Hilfe eines weiteren Förderbandes 16 in eine weitere oben offene und um die Achse B-B drehbare Trommel 1@ geschüttet. In der Trommel 17 werden die Körner mit einem fos- silen Gesteinsöl benebelt, wodurch sie klebrig werden. Anschließend wird in die Trommel 17 das Urgesteinsmehl in der angegebenen Menge gefüllt. Diese legt sich als Hülle um die einzelnen Körner.
Ober den unteren Rand 18 der Trommel 17 fallen die Körner auf ein weiteres Transportband 19, welches sie in eine Trockenvorrichtung 20 füllt. In der Trockenvorrichtung 20 bindet das Urgesteinsmehl ab, so daß die bis dahin weichen Körner eine feste, betonartige Umhüllung erhalten. Nachdem der Trockenvorgang beendet ist, wird die Trockenvorrichtung 20 über eine trichterartige Öffnung 21 auf ein Förderband 22 entleert, wobei ein weitere Sortiervorgang erfolgen kann.
Die Körner werden einer Gebläseleitung 25 zugeführt, welche sie in die Verpackungsstation 24 transportiert.
Der Mischer 6 (Fig. 2, 3, 4 und 5) besteht aus einer Trommel 30, welche mit Hilfe eines Antriebsmotors 31 auf einem Rollenlager 32 um die Achse C-C drehbar ist. Die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel beträgt etwa t0 Umdrehungen pro Minute. Von einer Brücke 3@ aus greift in die Trommel 30 eine von einem Motor 34 angetriebene Umwälzeinrichtung 35. Die Umwälzeinrichtung trägt Schaufeln 36, welche um die Achse D-D laufen, wobei die Achse D-D derart desentral angeordnet ist, daß die Schaufeln einerseits den Innenrand der Trommel 30 fast berühren und zum anderen die eingefüllte Masse bis in die unmittelbare Nähe eines Wirblers 3 bringen. Der Wirbler 37 wird ebenfalls von der Brücke 33 getragen und läuft unabhängig von der Trommel 30 und der Umwälzeinrichtung 35 mit etwa 3000 Umdrehungen pro Minute um. Er besteht aus einer von einem Motor 38 angetriebenen Achse 39, welche in mehreren Etagen Flügel 39' trägt. Die Flügel reichen bis in die unmittelbare Nähe der Innenwand der Trommel 30. Innerhalb eines Zeitraumes von fünf Minuten bei gefüllter Trommel 30 schlägt der Wirbler etwa 50 0 der in der Trommel befindlichen Masse zu Kondensationskernen von etwa einem Millimeter Durchmesser und einer Festigkeit, daß sich die Kerne zwischen zwei Fingern einer Hand nicht zerdrücken lassen. Die Kerne liegen nach Beendigung des Vorganges lose in der Restmasse.
Aus Fig. 4 ist zu erkennen, daß die Trommel 30 in Richtung des Pfeiles 40 umläuft, die Umwälzeinrichtung 35 in Richtung des Pfeiles 41, d.h. im Randbereich der Trommel 30 entgegengesetzt zu dieser. Der Wirbler 37 läuft in Richtung des Pfeiles 42 um, d.h. in entgegengesetzter Richtung zu der Umwälzeinrichtung 35.
Der Wirbler schmettert die von ihm ergriffene Masse hart gegen die Innenwandung der Trommel, wodurch sich die Masse verfestigt und die Kondensationskerne bildet. Läßt man den Wirbler länger umlaufen, zerschlägt er die Kondensationskerne wieder, so daß sich die Masse ihrem Ausgangszustand nähert.
Läßt man den Wirbler weiter umlaufen, bildet er erneut Kondensationskerne. Dieses Wechselspiel beendet sich jedoch von selbst, weil die Masse nach einer gewissen Zeit ermüdet und keine Kondensationskerne mehr bildet.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es deshalb wesentlich, daß der Wirbler nicht zu lange umläuft, einerseits um Zcit bei der Herstellung des Düngemittels einzusparen und zum anderen, um die Masse nicht ermüden zu lassen und damit Ausschuß zu erhalten.
Sind die Kondensationskerne aus etwa 50 Ja der Masse gebildet, wird der die Öffnung 7 abdeckende Verschluß geöffnet, und die Masse fällt in den Aufnahmebehälter 8, von wo aus sie abgerufen wird.
Die Kondensationskerne und die restliche homogene Masse werden mit Hilfe des Förderbandes 1> vorteilhaft über einen Trichter 50 in die Trommel 14 eingefüllt (Fig. 6). Die Trommel 14 läuft um die schräg angestellte Achse E-E um. Der Boden 60 der Trommel liegt damit zur Horizontalen geneigt. Die Trommel nimmt deshalb die Kondensationskerne 51 in Richtung der Pfeile 52 mit nach oben, und die Kerne rollen dann aufgrund der Schwerkraft in Richtung der Pfeile 53 nach unten, wonach sich der Vorgang wiederholt. Bei jedem Umlauf legt sich um die Kerne nach dem Schneebalisystem schalenartig homogene Masse, so daß der Durchmesser der Kerne, wie für die Kerne 54, 55 und 56 dargestellt, stetig wächst.
Mit größer werdendem Kerndurchmesser und durch den stetigen Nachfüllvorgang bedingt, wandern die Kerne, wie in Fig.
7a dargestellt, vom Boden 60 der Trommel längs der Spiralbahn 61 nach oben, bis sie über den unteren Rand 15 der Trommel 14 heraus fallen.
Das Anwachsen des Kerndurchmessers ist abhängig vom Neigungswinkel der Trommel 14, ferncr von dem zusatz an Wasser, schließlich aber auch von der Größe des Durchmessers der Feuchtigkeitstropfen und schließlich von der Art der Materialien. Deshalb wird der Vorgang der Bildung von teigigen örnern durch Wasserzugabe und Änderung des Neigungswinkels der Trommel zu Beginn des Verfahrens zweckmäßig empirisch ermittelt.
Die Trommel 17 ist entsprechend aufgebaut wie die Trommel 14. Da in dieser Trommel keine weitere krümelige Humus-und Guano-Masse zur Vcrfügung steht, vergrößern die Kerne ihren Durchmesser nicht. Sie laufen hier jedoch auf entsprechenden Bahnen um wie in der Trommel 14. Durch Benebeln der Körner mit einem fossilen Gcsteinsöl erhalten sie eine klebrige Oberfläche. Anschließend wird Urgesteinsmehl in der angegebenen Menge in die Trommel 17 gefiillt. Dieses Urgesteinsmehl legt sich als Hülle um die Körner. Durch die hierdurch bewirkte Vergrößerung ihres Durchmessers sowie durch den laufenden Nachfüllvorgang wandern die Körner, wie anhand der Fig. 7a beschrieben worden ist, nach oben und fallen selbsttätig über den unteren Rand 18 der Trommel 17. Mit Hilfe des Förderbandes 19 werden sie in die Trockeneinrichtung 20 gefüllt.
In der Trockeneinrichtung 20 gemäß Fig. 8 wird durch ein zylinderartig ausgebildetes Sieb 80 in Richtung des Pfeiles 82 Heißluft von etwa 2400 C geblasen. Der erzeugte Luftstrom saugt durch die Lamellen 83 in der Außenwandung des Behälters zusätzlich in Richtung des Pfeiles 84 Luft an, welche zwischen den zu trocknenden Körnern hindurchstreicht. Da der Trockenvorgang etwa drei Stunden in Anspruch nimmt, wird man mehrere Trockeneinrichtungen vorsehen, um den Ausstoß aus der körnerbildenden Anlage nicht unterbrechen zu müssen. Nach Trocknung der Körner werden diese mit hilfe eines Trichters 85 auf ein Förderband 86 geschüttet, welches sie mit Hilfe einer Gebläseeinrichtung 23 einer Verpackungsanlage 24 zuführt.
Die Körner weisen im Endzustand eine betonartig abgebundene Hülle auf, welche die Düngemittelbestandteile umschließt, wobei die Düngemittelbestundteile mit Alikroorganismen angereichert sind. Die Zahl der Mikroorganismen hängt von der Trockenzeit und dem Wärmcciriiluß bei der Trocknung ab, da sich die Mikroorganismen unter den angegebenen Bedingungen vermehren. Wird bei der Trocknung der Feuchtigkeitsgehalt des Granulates auf weniger als 20 Oo, be-ogen auf die Gesamtinasse, abgesenkt, nehmen die Mikroorganismen eine Ruhestellung ein.
Erst dann, wenn erneut Feuchtigkeit in das Granulat eindringt, zum Beispiel nach dem Einbringen der Körner in den Erdboden zum Zwecke der Düngung, werden die Mikroorganismen wieder aktiv und tragen hierbei zum Zerfall des Granulates bei.
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Claims

Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels in Form eines Granulates aus organischen Rohstoffen sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels in Form eines Granulates aus organischen Rohstoffen, bestehend aus 40 bis 60 % Vogel- und/oder Geflügelexkrementen und 60 bis 40 3 Fermentationshumus, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohstoffe vermischt werden, wobei aus etwa der Hälfte der Masse Kerne von etwa einem Millimeter Durchmesser geformt werden, daß um die Kerne unter Zugabe von Wasser die restliche Masse zwiebelschalenartig herumgelegt wird, bis teigige Kügelchen mit einem Durchmesser von etwa zwei bis drei Millimetern entstehen, daß die Kügelchen einem Nebel aus fossilem Gesteinsöl ausgesetzt werden und anschließend mit 20 bis 30 Oo Urgesteinsmehl, bezogen auf die Gesamtmasse, derart bestäubt werden, daß sich das Urgesteinsmehl als Hülle um iedes Kügelchen herumlegt, und daß die so gebildeten Körner anschließend auf einen Restfeuchtigkeitsgehalt von etwa 15 bis 20 : bezogen auf die Gesamtmasse, getrocknet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsmasse organische Rohphosphate, wie Knochenmehl bis zu 30 o' der Gesamtmasse sowie Kalisalze bis -u 5 ° der Gesamtmasse und Mikroorganismen zugegeben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Masse zur Bildung der Kerne etwa ftinf Minuten lang. ein mit etwa 3000. Umdrehungen pro Minute umlaufendes Werkzeug (Wirbler) einwirkt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum schalenartigen Herumlegen der Masse um die Kerne der Feuchtigkeitsanteil in der Masse auf etwa 40 °Os bezogen auf die Gesamtmasse, gebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu große teigige Körner sowie Verunreinigungen vor der Bestäubung mit Urgesteinsmehl aussortiert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das fossile Gesteinsöl Vitamine und Auxine sowie schwefelhaltige Kohlenwasserstoffverbindungen enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als fossiles Gesteinsöl Compusan oder Tiroler Gesteinsöl (Handelsnamen) verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner etwa drei Stunden lang mittels Luft von etwa 240°C getrocknet werden.
9. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen nach unten zu trichterförmig verlaufenden Aufnahmebehälter (1) für die Ausgangsmasse sowie dadurch, daß der Aufnahmebehälter (1) oben eine rechteckig ausgebildete Einfüllöffnung (2) aufweist.
10. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Mischer (6), bestehend aus einer mit geringer Drehzahl umlaufenden Trommel (30) sowie durch einen in der Trommel mit mehreren Flügeln besetzten dezentral zur Drehachse der Trommel angeardneten, bis in die Nähe der Innenwandung der Trommel greifenden Wirbler (37), welcher entgegengesetzt zur Trommel hochtourig drehbar ist, sowie durch eine weitere dezentral zur Drehachse der Trommel angeordnete, mit Schaufeln besetzte Umwälzeinrichtung (35), welche die Masse dem Wirbler (37) zuführt.
11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (30) mit etwa 60 Umdrehungen pro Minute umläuft.
12. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (36) entgegengesetzt zur Trommel (30) rotieren.
13. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Mischers (6) ein trichterartig ausgebildeter Aufnahmebehälter (8) für die im Mischer (6) gebildeten Kerne und die Restmasse vorgesehen ist, aus dem die Masse in benötigten Mengen entnehmbar ist.
14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Aufnahmebehälters (8) ein in seiner Laufgeschwindigkeit regelbares Siebband (10) vorgesehen ist.
15. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur schalenartigen Umhüllung der Kerne eine schräg angestellte, oben offene drehbare Trommel (14) vorgesehen ist.
16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des unteren Trommelrandes (15) eine Förder- einrichtung (Förderband (16)) vorgesehen ist, die die in der Trommel (14) gebildeten Kerne in eine weitere schräg angestellte drehbare Trommel (17) transportiert, in der die Kerne benebelt und mit Urgesteinsmehl bestäubt werden.
17. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eine Trockenvorrichtung (20), welche im Innern wenigstens ein zylinderartig ausgebildetes Sieb (80) aufweist, durch das Heißluft streicht, und daß die äußere Wandung der Trockenvorrichtung siebartig abgedeckte Lufteinlaßöffnungen (Lamellen (83)) aufweist.
18. Anlage nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch ein unterhalb der Trockenvorrichtung angeordnetes Transportband (22), welches die getrockneten Körner einer Gebläseeinrichtung (23) zuführt, das die Körner zu einer Verpackungsstation (24) transportiert.
19. Düngemittelkorn, hergestellt nach folgendem Verfahren: Es werden 40 bis 60 0 Vogel- und/oder Geflügelexkremente und 60 bis 40 t Fermentationshumus vermischt, derart, daß etwa aus der Hälfte der Masse Kerne von etwa einem Millimeter Durchmesser geformt werden, um die Kerne wird unter Zugabe von Wasser die restliche Masse zwiebelschalenartig herumgelegt, bis teigige Kügelchen mit einem Durchmesser von etwa zwei bis drei Millimetern entstehen, die Kügelchen werden einem Nebel aus fossilem Gesteinsöl ausgesetzt und anschließend mit 20 bis 30 0 Urgesteinsmehl, bezogen auf die Gesamtmasse, derart bestäubt, daß sich das Urgesteinsmehl um jedes die Kügelchen als Hülle herumlegt,/so gebildeten Körner werden anschließend bis auf einen Kestfeuchtigkeitsgehalt von etwa 15 bis 20 %, bezogen auf die Gesamtmasse, getrocknet.