EA041615B1

EA041615B1 - METHOD FOR CONTINUOUS GRANULATION OF WATER-SOLUBLE SOLIDS

Info

Publication number: EA041615B1
Application number: EA202191663
Authority: EA
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ДЖИЭСЭМ КЕМИКЭЛ"
Priority date: 2021-04-01
Filing date: 2021-07-12
Publication date: 2022-11-14

Description

Изобретение относится к области химической технологии и, в частности, к способу непрерывного гранулирования водорастворимых твердых веществ, который включает следующие стадии:The invention relates to the field of chemical engineering and, in particular, to a method for continuous granulation of water-soluble solids, which includes the following steps:

а) подача исходного сырья и затравки на тарелку гранулирования;a) supply of feedstock and seed to the granulation plate;

b) проведение гранулирования водорастворимых твердых веществ в условиях смачивания водной фазой;b) carrying out granulation of water-soluble solids under conditions of wetting with an aqueous phase;

с) выведение с тарелки гранулирования продукта гранулирования с широким диапазоном распределения гранул по диаметру;c) withdrawing from the granulation plate a granulation product with a wide range of granule diameter distribution;

d) сушка продукта гранулирования со стадии с);d) drying the granulation product from step c);

е) разделение высушенного продукта гранулирования со стадии d) на фракции; выведение товарной фракции из процесса, отличающемуся тем, что на стадии е) высушенный продукт гранулирования со стадии d) разделяют на четыре фракции: товарную фракцию, имеющую диаметр гранул в диапазоне от D1 до D2; крупную фракцию, имеющую диаметр гранул >D2; ретурную фракцию, имеющую диаметр гранул в диапазоне от до D1; мелкую фракцию, имеющую диаметр гранул в диапазоне < ⁹ ’ причем ретурную фракцию направляют на стадию подачи исходного сырья а) в качестве затравки, ^2 крупную фракцию направляют на размол до диаметра частиц в диапазоне от 9 до D1 и после возвращают в процесс на стадию подачи исходного сырья а), мелкую фракцию направляют на размол до полного отсутствия гранул, чей размер превышает размер исходного сырья, и также возвращают на стаDx+D₂ дию подачи исходного сырья а), причем диаметр частиц исходного сырья составляет < 44Производство сыпучих химических продуктов, помимо решения стандартных химических задач, также неотъемлемо связано с необходимостью придания на выходе конечному продукту свойств, наиболее востребованных у потребителя. Тенденция последнего времени такова, что потребитель отдает свое предпочтение гранулированным сыпучим продуктам с четко регламентированным гранулометрическим составом, поскольку видит в этом существенное упрощение дальнейших технологических стадий, а также получение экономических преимуществ, связанных с логистикой и хранением. Поэтому развитие технологии гранулирования сыпучих химических продуктов приобретает все больший интерес со стороны производителей.e) separating the dried granulation product from step d) into fractions; removal of the commercial fraction from the process, characterized in that in step e) the dried granulation product from step d) is divided into four fractions: a commercial fraction having a granule diameter in the range from D1 to D2; a coarse fraction having a granule diameter >D2; a return fraction having a granule diameter in the range from to D1; a fine fraction having a granule diameter in the range < ⁹ ' and the recycle fraction is sent to the feedstock supply stage feedstock a), the fine fraction is sent for grinding until the complete absence of granules whose size exceeds the size of the feedstock, and is also returned to the stage Dx + D ₂ of the supply of feedstock a), the particle diameter of the feedstock is < 44 solving standard chemical problems is also inherently related to the need to give the final product the properties that are most in demand by the consumer. The recent trend is that the consumer gives preference to granular bulk products with a clearly regulated granulometric composition, since he sees this as a significant simplification of further technological stages, as well as obtaining economic advantages associated with logistics and storage. Therefore, the development of technology for granulation of bulk chemical products is gaining more and more interest from manufacturers.

Одной из областей, наиболее заинтересованной в развитии технологии получения гранулированных продуктов, является сельское хозяйство, так как стадия гранулирования часто является определяющей в процессе производства минеральных удобрений, поскольку порошкообразные удобрения, особенно гигроскопичные, отличаются плохой сыпучестью и рассеиваются очень неравномерно вследствие склеивания мелких кристаллов. Кроме того, они могут сильно слёживаться и затвердевают, требуя больших затрат труда на их повторное измельчение. Гранулирование удобрений - наиболее действенный приём уменьшения слёживаемости и улучшения рассеиваемости удобрений. Независимо от улучшения физических свойств, гранулирование может значительно повышать и агрохимическую ценность удобрений, особенно водорастворимых фосфатов. Кроме того, гранулированные удобрения дают возможность составления сбалансированных по питанию сложных туковых смесей перед внесением на сельскохозяйственные культуры в целях получения планового количества и качества продукции.One of the areas most interested in the development of technology for the production of granular products is agriculture, since the granulation stage is often decisive in the production of mineral fertilizers, since powdered fertilizers, especially hygroscopic fertilizers, have poor flowability and are dispersed very unevenly due to gluing of small crystals. In addition, they can be very caking and hardening, requiring a lot of labor to regrind them. Fertilizer granulation is the most effective technique for reducing caking and improving fertilizer dispersion. Regardless of the improvement in physical properties, granulation can also significantly increase the agrochemical value of fertilizers, especially water-soluble phosphates. In addition, granular fertilizers make it possible to formulate nutritionally balanced complex fertilizer mixtures before applying to crops in order to obtain the planned quantity and quality of products.

В настоящее время развитие технологии гранулирования сыпучих химических продуктов направлено на снижение затрат производства, повышение производительности и улучшение качества получаемой продукции, в частности на получение готового продукта, так называемой товарной фракции, с заданным гранулометрическим составом и максимально возможным выходом.Currently, the development of technology for granulation of bulk chemical products is aimed at reducing production costs, increasing productivity and improving the quality of the resulting products, in particular, to obtain a finished product, the so-called commercial fraction, with a given particle size distribution and the highest possible yield.

Стандартный процесс гранулирования сыпучих продуктов включает стадию наслаивания жидкой фазы и/или влажной твердой фазы на поверхность так называемого ретура - мелких частиц определенного размера, стадию сушки и/или охлаждения для стабилизации структуры гранул, стадию классификации грануляционной шихты и отделение гранул требуемого размера (товарной фракции), стадию дробления крупной и возврат полученной мелкой фракции в гранулятор в виде ретура.The standard process for granulating bulk products includes the stage of layering the liquid phase and/or the wet solid phase on the surface of the so-called reture - fine particles of a certain size, the stage of drying and/or cooling to stabilize the structure of the granules, the stage of classifying the granulation mixture and separating the granules of the required size (commercial fraction ), the stage of crushing the coarse fraction and returning the resulting fine fraction to the granulator in the form of a recycle.

В процессе гранулирования обычно на выходе из гранулятора гранулы имеют достаточно широкое распределение по размеру, при этом гранулы требуемого интервала размеров составляют товарную фракцию, гранулы с размерами, превышающими требуемые, образовывают крупную фракцию, а гранулы малого размера - мелкую фракцию.In the process of granulation, the granules usually have a fairly wide size distribution at the outlet of the granulator, with granules of the required size range making up the commercial fraction, granules with sizes exceeding the required ones form a large fraction, and small granules - a fine fraction.

Процесс гранулирования является весьма нестабильным и подверженным влиянию многих факторов: от работоспособности оборудования до состава и влажности сырья, что может приводить как к волнообразным изменениям соотношения количества товарной фракции к крупной и мелкой фракциям, так и к полной остановке процесса в связи с отсутствием товарной фракции.The granulation process is very unstable and is affected by many factors: from equipment performance to the composition and moisture content of raw materials, which can lead to both undulating changes in the ratio of the amount of commercial fraction to coarse and fine fractions, and to a complete stop of the process due to the lack of commercial fraction.

В связи с этим важной задачей является необходимость обеспечения возможности регулирования гранулометрического состава с целью получения гранулированного продукта, стабильного как по размеру, так и по физико-химическим свойствам.In this regard, an important task is the need to ensure the possibility of controlling the particle size distribution in order to obtain a granular product that is stable both in size and in physicochemical properties.

Из уровня техники известно несколько подходов при регулировании процесса гранулирования.Several approaches are known in the art for controlling the granulation process.

- 1 041615- 1 041615

Так, например, в патенте РФ № 2455228 при получении гранулированного фосфата аммония для регулирования режима гранулирования авторы предлагают подбирать определенные технологические показатели, в частности проводить гранулирование в две стадии, осуществляя при этом контроль влажности пульпы.So, for example, in the patent of the Russian Federation No. 2455228, when obtaining granulated ammonium phosphate, to control the granulation mode, the authors propose to select certain technological indicators, in particular, to carry out granulation in two stages, while controlling the moisture content of the pulp.

В способе получения гранулированных фосфатов аммония, описанном в патенте РФ № 2450854, регулирование процесса гранулирования ведут, изменяя плотность завесы ретура на стадиях напыления пульпы, окатывания шихты и времени пребывания шихты на этих стадиях.In the method for obtaining granulated ammonium phosphates, described in RF patent No. 2450854, the regulation of the granulation process is carried out by changing the density of the curtain of the retur at the stages of pulp spraying, rounding of the charge and the residence time of the charge at these stages.

В патенте РФ № 2631073 раскрывается способ получения гранулированной древесной золы, заключающийся в окатывании частиц гранулообразования при одновременной подаче порошкового и жидкого компонентов и дальнейшей сушке гранул, при этом в качестве частиц гранулообразования используют отсев древесной золы с размером частиц до 1,5 мм, окатывание осуществляют в грануляторе тарельчатом, жидким компонентом служит вода, а в качестве порошкообразного компонента используют сухую древесную золу с насыпным весом 560-600 кг/м³. Регулирование гранулометрического состава осуществляют за счет изменения угла наклона тарелки гранулятора, скорости ее вращения, а также соотношения воды и золы в пределах от 0,27 до 0,29.In the patent of the Russian Federation No. 2631073, a method for obtaining granulated wood ash is disclosed, which consists in pelletizing particles of granulation with the simultaneous supply of powder and liquid components and further drying of the granules, while screening wood ash with a particle size of up to 1.5 mm is used as particles of granulation, pelleting is carried out in a plate granulator, the liquid component is water, and the powder component is dry wood ash with a bulk density of 560-600 kg/m ³ . The regulation of the granulometric composition is carried out by changing the angle of the granulator plate, the speed of its rotation, as well as the ratio of water and ash in the range from 0.27 to 0.29.

Приведенные способы дают положительный эффект и позволяют получить требуемый гранулированный продукт только при строгом соблюдении описанных технологических параметров. Однако при многотоннажном производстве происходят неминуемые сбои в технологическом процессе, связанные с поступающим сырьем, работой оборудования. Для того чтобы отрегулировать гранулометрический состав готового продукта, необходимо менять технологические параметры процесса.The above methods give a positive effect and make it possible to obtain the required granular product only with strict observance of the described technological parameters. However, in large-tonnage production, inevitable failures occur in the technological process associated with incoming raw materials and equipment operation. In order to adjust the particle size distribution of the finished product, it is necessary to change the technological parameters of the process.

В уровне техники также известен другой подход для регулирования процесса гранулирования, так, в патенте США US 4501773 А, касающемся вариантов непрерывного способа гранулирования, включающего:Another approach to control the granulation process is also known in the prior art, such as in US Pat.

(а) распыление капель жидкого, клейкого, затвердевающего вещества в потоке газа;(a) spraying droplets of a liquid, sticky, hardening substance in a gas stream;

(b) пропускание указанного потока газа, содержащего указанные капли, через твёрдые затравочные частицы в грануляторе; и (с) получение увеличенных затравочных частиц на выходе из гранулятора (d), для регулирования гранулометрического состава конечного продукта предлагается осуществлять разделение полученных после гранулирования частиц на три фракции, включающие:(b) passing said gas stream containing said droplets through solid seed particles in a granulator; and (c) obtaining enlarged seed particles at the outlet of the granulator (d), in order to control the particle size distribution of the final product, it is proposed to separate the particles obtained after granulation into three fractions, including:

(i) конечный гранулированный продукт, имеющий диапазон размеров частиц в пределах желаемого диапазона;(i) a final granular product having a range of particle sizes within the desired range;

(ii) более мелкий гранулированный продукт, имеющий диапазон размеров частиц меньше, чем диапазон желаемых размеров частиц; и (iii) более крупный гранулированный продукт, имеющий диапазон размеров частиц больше, чем диапазон желаемых размеров частиц.(ii) a finer granular product having a particle size range smaller than the desired particle size range; and (iii) a larger granular product having a particle size range greater than the desired particle size range.

Затем конечный гранулированный продукт выгружают. Более мелкий порошкообразный или гранулированный продукт (фракция А) передают на хранение в первый резервуар. Гранулированный продукт большего размера передают на хранение во второй резервуар. Часть более крупного гранулированного продукта, хранящегося во втором резервуаре, извлекают и измельчают, так что средний размер частиц становится меньше, чем средний размер частиц фракции А. Далее указанные частицы подаются снова в гранулятор, и за счет изменения соотношения потоков из первого и второго резервуаров регулируют распределение конечной шихты по размерам частиц. Недостатком данного способа является то, что указанное регулирование применяют только в случае отклонения процесса от заданных параметров, постоянно анализируя выходящий поток продукта с помощью автоматики, и используют специальный алгоритм смещения соотношения направляемых в качестве ретура частиц из первого и второго резервуаров, причем сами авторы отмечают, что возможно волнообразное колебание состава при несвоевременном завершении смещения соотношения направляемых в качестве ретура частиц.The final granular product is then discharged. The finer powder or granular product (fraction A) is stored in the first tank. The larger granular product is transferred to a second tank for storage. A part of the larger granular product stored in the second tank is removed and crushed so that the average particle size becomes smaller than the average particle size of fraction A. These particles are then fed back into the granulator, and by changing the ratio of flows from the first and second tanks, the distribution of the final mixture by particle size. The disadvantage of this method is that the specified regulation is used only in case of deviation of the process from the specified parameters, constantly analyzing the outgoing product flow with the help of automation, and using a special algorithm for shifting the ratio of particles sent as recycle from the first and second tanks, and the authors themselves note that that a wave-like fluctuation of the composition is possible if the displacement of the ratio of the particles sent as reture is not completed in time.

Таким образом, способ включает весьма сложную систему регулирования, требующую постоянного контроля, со стороны как автоматики, так и обслуживающего персонала.Thus, the method includes a very complex control system that requires constant monitoring, both on the part of automation and maintenance personnel.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является российский патент RU № 2545328 С1, который раскрывает способ регулирования процесса гранулирования фосфорсодержащих удобрений, включающий стадию разделения гранулированной шихты на мелкую, товарную и крупную фракции с измельчением крупной фракции и возвратом мелкой фракции, измельчённой крупной фракции и части товарной фракции в процесс в качестве ретура, при этом возвращаемую в ретур часть товарной фракции делят на два потока, один из которых подвергают измельчению, причём этот поток отбирают в количестве, необходимом для получения шихты с заданным эквивалентным диаметром частиц. Однако недостатком данного способа является использование части товарной фракции в создание ретура, что существенно снижает выход конечного продукта и, кроме того, необходимо постоянно контролировать процесс из-за возникающих изменениях гранулометрического состава, что при несвоевременном завершении смещения соотношения направляемых в качестве ретура частиц может приводить к волнообразным колебаниям состава.The closest analogue of the claimed invention is Russian patent RU No. 2545328 C1, which discloses a method for controlling the process of granulating phosphorus-containing fertilizers, including the stage of separating the granulated charge into fine, commercial and coarse fractions with grinding the coarse fraction and returning the fine fraction, crushed coarse fraction and part of the commercial fraction into the process as a recycle, while the part of the commercial fraction returned to the recycle is divided into two streams, one of which is subjected to grinding, and this stream is taken in the amount necessary to obtain a charge with a given equivalent particle diameter. However, the disadvantage of this method is the use of a part of the commercial fraction in the creation of recycle, which significantly reduces the yield of the final product and, in addition, it is necessary to constantly monitor the process due to changes in the particle size distribution, which, if the shift in the ratio of particles sent as recycle is not completed in time, can lead to undulating fluctuations in the composition.

Таким образом, задача настоящего изобретения состояла в том, чтобы предоставить способ непре- 2 041615 рывного гранулирования водорастворимых твердых веществ, который отличался бы стабильностью проведения без необходимости регулирования технологических параметров производства во время процесса гранулирования, не требовал бы возврата части товарной фракции и позволял бы получать продукт с неизменным гранулометрическим составом и с практически количественным выходом, в пересчете на вводимый исходный компонент.Thus, the object of the present invention was to provide a method for the continuous granulation of water-soluble solids, which would be stable without the need to control the technological parameters of production during the granulation process, would not require the return of a part of the commercial fraction and would allow to obtain a product with a constant granulometric composition and with a practically quantitative yield, in terms of the input initial component.

Указанная задача была решена посредством способа непрерывного гранулирования водорастворимых твердых веществ, который включает следующие стадии:This problem has been solved by means of a process for continuous granulation of water-soluble solids, which includes the following steps:

a) подача исходного сырья и затравки на тарелку гранулирования;a) feeding the feedstock and seeds to the granulation tray;

c) выведение с тарелки гранулирования продукта гранулирования с широким диапазоном распределения гранул по диаметру;c) withdrawing from the granulation plate a granulation product with a wide range of granule diameter distribution;

e) разделение высушенного продукта гранулирования со стадии d) на фракции;e) separating the dried granulation product from step d) into fractions;

f) выведение товарной фракции из процесса;f) removing the commercial fraction from the process;

отличающегося тем, что на стадии е) высушенный продукт гранулирования со стадии d) разделяют на четыре фракции:characterized in that in step e) the dried granulation product from step d) is separated into four fractions:

товарную фракцию, имеющую диаметр гранул в диапазоне от D1 до D2;commodity fraction having a granule diameter in the range from D1 to D2;

крупную фракцию, имеющую диаметр гранул >D2;a coarse fraction having a granule diameter >D2;

+£>2 ретурную фракцию, имеющую диаметр гранул в диапазоне от ⁹ до D1;+£>2 return fraction having a granule diameter in the range from ⁹ to D1;

Д1+D-Z.D1+D-Z.

мелкую фракцию, имеющую диаметр гранул < ⁹ ’ причем ретурную фракцию направляют на стадию подачи исходного сырья а) в качестве затравки,a fine fraction having a granule diameter < ⁹ ' and the return fraction is sent to the feedstock supply stage a) as a seed,

Dy +D2 крупную фракцию направляют на размол до диаметра частиц в диапазоне от ⁹ до Di и после возвращают в процесс на стадию подачи исходного сырья а), мелкую фракцию направляют на размол до полного отсутствия гранул, чей размер превышает размер исходного сырья, и также возвращают на стаDy+Ώ2 дию подачи исходного сырья а), причем диаметр частиц исходного сырья составляет < 44Dy +D2, the coarse fraction is sent for grinding to a particle diameter in the range from ⁹ to Di and then returned to the process at the feedstock supply stage a), the fine fraction is sent for grinding until there are no granules whose size exceeds the size of the feedstock, and is also returned to the stage Dy + Ώ2 feedstock supply a), and the diameter of the particles of the feedstock is < 44

Предложенный способ непрерывного гранулирования водорастворимых твердых веществ позволяет стабилизировать процесс гранулирования без необходимости постоянного регулирования технологических параметров производства, не требует возврата части товарной фракции в качестве ретура, используя для восполнения ретура крупную фракцию, и обеспечивает конечный продукт с неизменным во времени гранулометрическим составом, при этом гарантирует практически количественный выход, в пересчете на вводимый исходный компонент, в связи с чем повышает экономическую рентабельность и технологическую доступность процесса гранулирования, особенно при промышленных масштабах производства водорастворимых твердых веществ.The proposed method for continuous granulation of water-soluble solids makes it possible to stabilize the granulation process without the need for constant adjustment of technological parameters of production, does not require the return of a part of the marketable fraction as a recycle, using a large fraction to replenish the recycle, and provides a final product with a granulometric composition that remains unchanged over time, while guaranteeing practically a quantitative yield, in terms of the input starting component, and therefore increases the economic profitability and technological availability of the granulation process, especially at an industrial scale for the production of water-soluble solids.

В основу способа согласно изобретению авторами была положена идея о том, что в процессе гранулирования твердых веществ на частицы ретура могут налипать только частицы, имеющие существенно меньший размер, чем размер частиц ретура, а в случае частиц, которые близки по размерам к частицам ретура, такого налипания не происходит.The method according to the invention was based on the idea that during the granulation of solids, only particles that are significantly smaller than the size of the retur particles can adhere to the retur particles, and in the case of particles that are close in size to the retur particles, such sticking does not occur.

Исходя из этого, по мнению авторов, в случае непрерывного процесса гранулирования, когда в процесс постоянно возвращается часть гранулированной шихты, в циркуляционном контуре гранулирования непрерывно возрастает количество частиц, которые незначительно меньше частиц ретура, и налипания в должной мере не происходит, это влияет на распределение частиц в грануляторе, что, в свою очередь, приводит к изменению гранулометрического состава и уменьшению количества желаемой товарной фракции. Чтобы стабилизировать процесс, оператор установки пытается изменить технологические параметры (такие как скорость подачи водной фазы, наклон тарелки гранулятора, скорость ее вращения и т.д.), в первый период это приводит к выравниванию ситуации, однако количество частиц, которые незначительно меньше частиц ретура, продолжает возрастать, и процесс опять выходит из требуемых рамок гранулометрического состава, что опять требует изменения технологических параметров. Таким образом, постоянно возникают волнообразные колебания, которые приходится нивелировать за счет действий оператора или автоматики.Based on this, according to the authors, in the case of a continuous granulation process, when a part of the granulated charge is constantly returned to the process, the number of particles that are slightly smaller than the retur particles continuously increases in the granulation circulation circuit, and sticking does not occur to the proper extent, this affects the distribution particles in the granulator, which, in turn, leads to a change in particle size distribution and a decrease in the amount of the desired commercial fraction. In order to stabilize the process, the plant operator tries to change the technological parameters (such as the feed rate of the aqueous phase, the inclination of the granulator plate, its rotation speed, etc.), in the first period this leads to an equalization of the situation, however, the number of particles that are slightly less than the particles of the retur , continues to increase, and the process again goes beyond the required particle size distribution, which again requires a change in technological parameters. Thus, undulating oscillations constantly arise, which have to be leveled due to the actions of the operator or automation.

Опираясь на данную идею, авторами было предложено при возврате мелкой фракции в гранулятор удалять из циркуляционного контура гранулирования частицы с размерами незначительно меньше частиц ретура. В частности, если оперировать желательным диапазоном товарной фракции, обозначаемым как диаметр гранул в диапазоне от D1 до D2, то размер частиц (диаметр гранул) ретурной фракции нахо+D2 дится в диапазоне от ⁹ до D1, и, следовательно, из мелкой фракции, имеющей диаметр гранул Д1+Д2 £1+¾ р₁₊р₂ < ⁹ , необходимо удалять частицы с размером от ⁹ до 44 ’Based on this idea, the authors proposed, when returning the fine fraction to the granulator, to remove particles with sizes slightly smaller than the retur particles from the granulation circulation circuit. In particular, if we operate with a desirable range of commercial fraction, denoted as a granule diameter in the range from D1 to D2, then the particle size (granule diameter) of the return fraction is in the range from + ^D2 to D1, and, therefore, from a fine fraction having the diameter of the granules D1+D2 £1+¾ p ₁₊ p ₂ < ⁹ , it is necessary to remove particles with a size of ⁹ to 44 '

- 3 041615 +D2- 3 041615 +D2

Данное удаление проводят путем размола фракции < ⁹ до полного отсутствия гранул, чей разD1+D2 мер превышает размер исходного сырья, т.е. до диаметра частиц < 44 ’This removal is carried out by grinding fraction < ⁹ to the complete absence of granules, whose size D1 + D2 measures exceeds the size of the feedstock, i.e. up to particle diameter <44'

Р1+Р₂ Р_г+Р₂ P1 + P ₂ P _g + P ₂

Кроме того, чтобы дополнительно снизить содержания фракции от ⁹ до 44 ' в грануляторе, можно проводить классификацию исходного сырья перед подачей в гранулятор и отобранные частицы с D1+D2 размером > 44 ’ подвергать размолу вместе с возвращаемой мелкой фракцией.In addition, to further reduce the ⁹ to 44' fraction content in the granulator, it is possible to classify the feedstock before feeding it to the granulator and regrind >44' D1+D2 particles with the recycled fines.

Таким образом, техническим результатом настоящего изобретения является отсутствие накопления в циркуляционном контуре гранулирования частиц, которые не участвуют в процессе образования гранул из возвращаемых частиц ретурной фракции и мешают установлению стабильных условий для формирования желаемого гранулометрического состава, что позволяет снизить нагрузку на используемое в способе оборудование и направить ресурсы производства максимально на производимый продукт, а также повысить выход конечного продукта.Thus, the technical result of the present invention is the absence of accumulation in the granulation circulation circuit of particles that do not participate in the formation of granules from the returned particles of the recycle fraction and interfere with the establishment of stable conditions for the formation of the desired granulometric composition, which makes it possible to reduce the load on the equipment used in the method and direct production resources maximize on the manufactured product, and increase the yield of the final product.

Согласно изобретению в способе в качестве водорастворимых твердых веществ могут быть использованы любые твердые материалы, которые при смачивании водной фазой в грануляторе пригодны для агломерирования и окатывания.According to the invention, any solid materials can be used as water-soluble solids in the process which, when wetted with an aqueous phase in a granulator, are suitable for agglomeration and pelletization.

В предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению водорастворимыми твердыми веществами являются минеральные соли.In a preferred embodiment of the process according to the invention, the water-soluble solids are mineral salts.

В особо предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению водорастворимыми твердыми вещества являются нитраты, сульфаты или хлориды натрия, калия или аммония.In a particularly preferred embodiment of the process according to the invention, the water-soluble solids are sodium, potassium or ammonium nitrates, sulfates or chlorides.

В наиболее предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению водорастворимым твердым веществом является сульфат аммония.In the most preferred embodiment of the process according to the invention, the water-soluble solid is ammonium sulfate.

В другом предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению водорастворимыми твердыми вещества являются минеральные удобрения, в частности смеси минеральных удобрений.In another preferred embodiment of the process according to the invention, the water-soluble solids are mineral fertilizers, in particular mixtures of mineral fertilizers.

В частности, по способу согласно изобретению гранулированию могут подвергаться карбамид, сульфат магния, сульфат калия, сульфат натрия, а также следующие смеси: (NH₄)₂SO₄-NH₄NO₃, KCl-(NH4)2SO4-NH4NOз-аммофос, KCl·(NH4)2SO4-аммофос, KCl-аммофос, КС1-НзВОз.In particular, according to the method according to the invention, urea, magnesium sulfate, potassium sulfate, sodium sulfate, as well as the following mixtures can be granulated: (NH ₄ ) ₂ SO ₄ -NH ₄ NO ₃ , KCl-(NH4)2SO4-NH4NO3-ammophos KCl (NH4)2SO4-ammophos, KCl-ammophos, KC1-H3BO3.

В предпочтительном варианте осуществления диапазон товарной фракции D1-D2, соответствует ус+D2 ловию, что 0,5 мм< 2 <11 мм, причем D1>0,2 мм. В особо предпочтительном варианте осуществления диаметр D1 находится в диапазоне от 0,2 до 10,0 мм, а диаметр D2 находится в диапазоне от 0,8 до 11,8 мм.In a preferred embodiment, the range of sales fraction D1-D2 corresponds to the +D2 condition that 0.5 mm < 2 < 11 mm, with D1 > 0.2 mm. In a particularly preferred embodiment, the diameter D1 is in the range of 0.2 to 10.0 mm and the diameter D2 is in the range of 0.8 to 11.8 mm.

В способе согласно изобретению в качестве водной фазы может быть использована вода, водный раствор гранулируемого вещества, водный раствор смеси гранулируемых веществ или водный раствор одного или нескольких веществ, отличных от гранулируемого вещества.In the method according to the invention, water, an aqueous solution of the substance to be granulated, an aqueous solution of a mixture of substances to be granulated, or an aqueous solution of one or more substances other than the substance to be granulated can be used as the aqueous phase.

Способ согласно изобретению может быть осуществлен на стандартном промышленном оборудовании, известном специалисту в области химической технологии.The method according to the invention can be carried out on standard industrial equipment known to a person skilled in the field of chemical engineering.

В предпочтительном варианте осуществления размол мелкой фракции, а также при необходимости исходного сырья, проводят в вихревой мельнице. Вместо вихревой мельницы можно использовать любое другое стандартное размольное оборудование, известное специалисту в данной области, например трубную мельницу.In a preferred embodiment, the grinding of the fine fraction, as well as, if necessary, the feedstock, is carried out in a vortex mill. Instead of a jet mill, any other standard grinding equipment known to the person skilled in the art, such as a tube mill, can be used.

Согласно изобретению стадию гранулирования проводят на традиционном тарельчатом грануляторе, оснащенном линией подачи водной фазы для орошения шихты.According to the invention, the granulation step is carried out on a traditional plate granulator equipped with an aqueous phase feed line for refluxing the batch.

Стадию сушки полученной гранулированной шихты после гранулятора по способу согласно изобретению предпочтительно проводят в аппарате кипящего слоя. Вместо аппарата кипящего слоя можно использовать любое другое стандартное сушильное оборудование, например сушильный барабан, однако аппарат кипящего слоя выбирают исходя из экономической составляющей, так как скорость сушки в нем существенно выше.The step of drying the obtained granular mixture after the granulator according to the method according to the invention is preferably carried out in a fluidized bed apparatus. Instead of a fluidized bed apparatus, any other standard drying equipment can be used, such as a dryer drum, however, the fluidized bed apparatus is chosen based on the economic component, since the drying rate in it is much higher.

Согласно изобретению стадию разделения высушенного продукта гранулирования на фракции проводят посредством двустадийной классификации на вибрационных грохотах с различным количеством уровней сит. На первом этапе двустадийной классификации используют вибрационный грохот с тремя уровнями сит для разделения просушенной гранулированной шихты на товарную фракцию, крупную фракцию, ретурную фракцию и мелкую фракцию, на втором этапе двустадийной классификации раздробленную крупную фракцию разделяют на вибрационном грохоте с одним уровнем сит.According to the invention, the separation step of the dried granulation product into fractions is carried out by means of a two-stage classification on vibrating screens with different numbers of sieve levels. At the first stage of the two-stage classification, a vibrating screen with three levels of sieves is used to separate the dried granular charge into a commercial fraction, a coarse fraction, a return fraction and a fine fraction, at the second stage of a two-stage classification, the crushed coarse fraction is separated on a vibrating screen with one level of sieves.

Кроме того, измельченную мелкую фракцию, и при необходимости исходное сырье, перед подачей в гранулятор подвергают классификации в пневмоклассификаторе.In addition, the crushed fine fraction, and if necessary, the feedstock, is subjected to classification in a pneumatic classifier before being fed into the granulator.

В случае, если исходное сырье перед подачей содержит минимальное количество фракции с размеD1+D2 Dl+D2 ром частиц от ⁹ до 44 ', ее можно направлять в гранулятор без размельчения и классификации. ВIf the feedstock contains a minimum amount of a fraction with a particle size of D1 + D2 Dl + D2 from ⁹ to 44' before feeding, it can be sent to the granulator without crushing and classification. IN

- 4 041615 этом случае размолотую мелкую фракцию после классификации подают в гранулятор параллельно с исходным сырьем.- 4 041615 In this case, the milled fine fraction after classification is fed into the granulator in parallel with the feedstock.

Однако в предпочтительном варианте осуществления способ согласно изобретению включает дополнительную стадию размельчения и классификации исходного сырья перед подачей на тарелку гранулятора. В особо предпочтительном варианте осуществления способа размельчение и классификацию исходного сырья проводят вместе с возвращаемой мелкой фракцией и полученное на выходе объединенное сырье подают на следующую стадию способа.However, in a preferred embodiment, the process according to the invention includes an additional step of crushing and classifying the feedstock prior to being fed to the granulator plate. In a particularly preferred embodiment of the process, the crushing and classification of the feedstock is carried out together with the returned fines, and the resulting combined feedstock is fed to the next stage of the process.

На фигуре показана блок-схема способа согласно изобретению, включающая дополнительную стадию размельчения и классификации исходного сырья.The figure shows a block diagram of the method according to the invention, including the additional step of grinding and classifying the feedstock.

Согласно данной схеме способ осуществляют следующим образом.According to this scheme, the method is carried out as follows.

Исходное водорастворимое твердое вещество направляют в вихревую мельницу, куда также подают мелкую фракцию после классификации на грохоте гранулированной шихты. В вихревой мельнице проводят измельчение. Из мельницы размолотый порошок поступает в газоход, в котором циркуляционным потоком воздуха, создаваемым вентилятором, транспортируется в пневмоклассификатор. В пневмокласD1+D2 сификаторе происходит окончательное разделение на фракцию с диаметром частиц более 44 ’ не приDi +D₂ —i---— Dj+D₂годную для гранулирования, и фракцию с диаметром частиц менее 44 ' 44 являющуюся сырьём для тарельчатого гранулятора.The original water-soluble solid is sent to a vortex mill, which also serves a fine fraction after classification on the screen of the granular charge. Grinding is carried out in a vortex mill. From the mill, the ground powder enters the gas duct, in which the circulating air flow created by the fan is transported to the pneumatic classifier. In the pneumoclass D1+D2 sifier, the final separation takes place into a fraction with a particle diameter of more than 44' not at Di + D ₂ —i ---— Dj+D ₂ suitable for granulation, and a fraction with a particle diameter of less than 44' 44, which is the raw material for a plate granulator.

+D2+D2

Фракция с диаметром частиц более 44 ’ через шлюзовой затвор 44 'ссыпается в загрузочный патрубок вихревой мельницы и направляется на повторное измельчение.A fraction with a particle diameter of more than 44 'is poured through a sluice gate 44 ' into the loading pipe of the vortex mill and sent for re-grinding.

Пригодная для гранулирования фракция потоком воздуха транспортируется в батарею циклонов, где отделяется от воздуха и собирается в бункере циклона. Из бункера порошок транспортируется шнековым конвейером в тарельчатый гранулятор. Также в тарельчатый гранулятор после классификации на Di +D₂ грохоте подают ретур с размером частиц от 9 до D1. Грануляционную шихту в тарельчатом грануляторе орошают водной фазой.The fraction suitable for granulation is transported by air flow to the cyclone battery, where it is separated from the air and collected in the cyclone bunker. From the hopper, the powder is transported by a screw conveyor to a plate granulator. Also in the plate granulator after classification on the Di +D ₂ screen serves retur with a particle size of 9 to D1. The granulation mixture in the plate granulator is irrigated with an aqueous phase.

В грануляторе мелкие частицы направляются в зону орошения скребком. Крупные частицы перекатываются по поверхности тарелки и, достигнув определенного размера, выгружаются из нее через борт, а мелкие под действием центробежной силы направляются в зону подачи твердых компонентов и зону орошения для дальнейшего агломерирования и окатывания.In the granulator, small particles are sent to the irrigation zone by a scraper. Large particles roll over the surface of the plate and, having reached a certain size, are unloaded from it through the board, while small particles, under the action of centrifugal force, are sent to the solid components supply zone and the irrigation zone for further agglomeration and pelletizing.

Поток влажных гранул переливается через борт тарелки в наклонный желоб, футерованный во избежание налипания влажной шихты фторопластом и, далее, поступает в сушильный аппарат кипящего слоя (КС).The flow of wet granules is poured over the side of the tray into an inclined chute, lined with PTFE to prevent sticking of the wet charge, and then enters the fluidized bed dryer (FS).

Процесс сушки происходит за счёт тепла, передаваемого паром продукту через трубчатый погружной теплообменник. В установке используется влажный пар давлением 10 атм (Т=183°С). Скорость восходящего потока в сушильном аппарате поддерживается за счет подаваемого необходимого объема воздуха. Воздух поступает в зону сушки аппарата КС с температурой 90-140°С.The drying process takes place due to the heat transferred by steam to the product through a tubular immersion heat exchanger. The unit uses wet steam at a pressure of 10 atm (T=183°C). The speed of the upward flow in the dryer is maintained by supplying the required volume of air. The air enters the drying zone of the KS apparatus with a temperature of 90-140°C.

Сушка гранул ведётся с таким расчётом, чтобы на выходе из сушильного аппарата получить продукт с температурой 90-140°С и с массовой долей влаги не более 0,5%. Горячий продукт через вертикальный затвор поступает в нижний кипящий слой аппарата КС, где охлаждается цеховым воздухом.Drying of granules is carried out in such a way that at the exit from the dryer to obtain a product with a temperature of 90-140°C and with a mass fraction of moisture not more than 0.5%. The hot product enters the lower fluidized bed of the CS apparatus through a vertical shutter, where it is cooled by shop air.

Воздух из цеха подается вентилятором в аппарат КС через перфорированную подину, охлаждает продукт до температуры 65-70°С, проходит через теплогенератор, в котором нагревается до температуры 90-140°С и, далее, поступает в зону сушки аппарата кипящего слоя.The air from the workshop is supplied by a fan to the CS apparatus through a perforated hearth, cools the product to a temperature of 65-70°C, passes through a heat generator, in which it is heated to a temperature of 90-140°C, and then enters the drying zone of the fluidized bed apparatus.

Классификацию гранул, выходящих из сушильного аппарата, производят на двух вибрационных грохотах. Первый грохот имеет три яруса сит. На первом грохоте гранулы рассеивают на четыре фракции:The classification of the granules leaving the dryer is carried out on two vibrating screens. The first screen has three tiers of sieves. On the first screen, the granules are dispersed into four fractions:

крупная фракция - диаметр гранул >D2;coarse fraction - granule diameter >D2;

товарная фракция - диаметр гранул в диапазоне от D1 до D2;commodity fraction - the diameter of the granules in the range from D1 to D2;

+D₂ ретурная фракция - диаметр гранул в диапазоне от 9 до D1;+D ₂ return fraction - the diameter of the granules in the range from 9 to D1;

+D₂ мелкая фракция - диаметр гранул < 9+D ₂ fines - granule diameter < 9

Мелкую фракцию с грохота по трубам направляют в начало процесса на размол в вихревую мельницу.The fine fraction from the screen is sent through pipes to the beginning of the process for grinding in a vortex mill.

Крупную фракцию с грохота подают на дробилку, где подвергают дроблению в более мелкий размер. Раздробленный в дробилке продукт направляют на рассев во второй грохот, имеющий один ярус сит. На втором грохоте дробленые гранулы рассеивают на две фракции:The coarse fraction from the screen is fed to the crusher, where it is subjected to crushing into a smaller size. The product crushed in the crusher is sent for screening to the second screen, which has one tier of sieves. On the second screen, crushed granules are dispersed into two fractions:

фракция с диаметром гранул >D1;fraction with granule diameter >D1;

фракция с диаметром гранул D₁.fraction with a diameter of granules D ₁ .

Фракцию с диаметром гранул D₁ направляют в первый грохот для повторного отсева ретурныхThe fraction with a diameter of granules D ₁ is sent to the first screen for re-screening the return

- 5 041615 +D2 гранул размером от 9 до D1. Фракцию с диаметром гранул >D₁ после грохота возвращают в дробилку для повторного дробления. Таким образом, образуется замкнутый цикл: дробилка - грохот, с помощью которого крупные гранулы перерабатываются в ретурные гранулы, тем самым обеспечивая технологический процесс в достаточном количестве ретура.- 5 041615 +D2 granules from 9 to D1. The fraction with a granule diameter >D ₁ after screening is returned to the crusher for re-crushing. Thus, a closed cycle is formed: a crusher - a screen, with the help of which large granules are processed into reture granules, thereby providing the technological process with a sufficient amount of reture.

Полученную ретурную фракцию направляют в тарельчатый гранулятор в качестве затравки.The resulting reture fraction is sent to a plate granulator as a seed.

Товарную фракцию направляют при необходимости на стадию дообработки гранул антислеживателем и, далее, в бункер готового продукта.The commercial fraction is sent, if necessary, to the stage of additional processing of granules with an anti-caking agent and, further, to the bin of the finished product.

Далее изобретение поясняется более подробно с помощью примеров.The invention is further explained in more detail with the help of examples.

ПримерыExamples

Пример 1 Проведение гранулирования сульфата аммония по способу согласно изобретению.Example 1 Carrying out the granulation of ammonium sulfate according to the method according to the invention.

В качестве оборудования использовали следующие основные аппараты:The following main devices were used as equipment:

вихревая мельница Pallmann тип PSKM 15-720 (500x2400x2400 мм, D=1500 мм электродвигатель N=315-500 кВт);vortex mill Pallmann type PSKM 15-720 (500x2400x2400 mm, D=1500 mm electric motor N=315-500 kW);

гранулятор тарельчатый D=8000 мм, Н=600 мм, Q=50 т/ч, угол наклона=40-60°, n=2,2-6,6 об/мин, электродвигатель АИР 315 54, N=160 кВт, n=1500 об/мин;plate granulator D=8000 mm, H=600 mm, Q=50 t/h, tilt angle=40-60°, n=2.2-6.6 rpm, AIR 315 54 electric motor, N=160 kW, n=1500 rpm;

аппарат кипящего слоя 12Х18Н10Т; площадь пода - 9 м²;fluidized bed apparatus 12X18H10T; hearth area - 9 m ² ;

грохот вибрационный 1, Q=75 т/ч, площадь одного уровня сит S=9 м², 3 уровня сит, два вибромотора N=15 кВт, п=960 об/мин. Размер ячеек сит уровней: верхнего - 5,0x5,0 мм, среднего - 2,0x2,0 мм, нижних - 0,8x0,8 мм;vibrating screen 1, Q=75 t/h, area of one level of sieves S=9 m ² , 3 levels of sieves, two vibration motors N=15 kW, n=960 rpm. The mesh size of the sieves of the levels: upper - 5.0x5.0 mm, middle - 2.0x2.0 mm, lower - 0.8x0.8 mm;

дробилка молотковая СМД-504;hammer crusher SMD-504;

грохот вибрационный 2, Q=75 т/ч, площадь одного уровня сит S=9 м², 1 уровень сит, два вибромотора N=15 кВт, n=960 об/мин. Размер ячеек сит - 2,0x2,0 мм, а также стандартное вспомогательное оборудование для транспортировки, нагрева и хранения хорошо известное специалисту в данной области.vibrating screen 2, Q=75 t/h, area of one level of sieves S=9 m ² , 1 level of sieves, two vibration motors N=15 kW, n=960 rpm. The mesh size of the sieves is 2.0x2.0 mm, as well as standard accessories for transportation, heating and storage, well known to a person skilled in the art.

В качестве исходного сырья для гранулирования использовали сульфат аммония (ТУ 113-03-625-90, производства АО СДС Азот г. Кемерово) с размером частиц от 0,5 до 6 мм.Ammonium sulfate (TU 113-03-625-90, JSC SDS Azot, Kemerovo) with a particle size of 0.5 to 6 mm was used as a feedstock for granulation.

Технологическая методика.Technological methodology.

32,7 т/ч кристаллического сульфата аммония подают в вихревую мельницу (транспортным объемом около 11 м³), куда также поступают 5,2 т/ч мелких гранул после классификации на грохоте фракция частиц размером менее 0,8 мм.32.7 t/h of crystalline ammonium sulfate is fed into a jet mill (transport volume of about 11 m ³ ), which also receives 5.2 t/h of fine granules after screening with a particle size fraction of less than 0.8 mm.

В вихревой мельнице сульфат аммония измельчают. Первичная классификация порошка осуществляется в самой вихревой мельнице.In a vortex mill, ammonium sulfate is crushed. The primary classification of the powder is carried out in the vortex mill itself.

Из мельницы размолотый порошок поступает в газоход, в котором циркуляционным потоком воздуха, создаваемым вентилятором, транспортируется в пневмоклассификатор. В пневмоклассификаторе происходит окончательное разделение на фракцию более 0,16 мм, не пригодную для гранулирования, и фракцию менее 0,16 мм, являющуюся сырьём для тарельчатого гранулятора. Фракция более 0,16 мм (около 3 т/ч) через шлюзовой затвор ссыпается в загрузочный патрубок вихревой мельницы на повторное измельчение.From the mill, the ground powder enters the gas duct, in which the circulating air flow created by the fan is transported to the pneumatic classifier. In the pneumatic classifier, the final separation into a fraction of more than 0.16 mm, which is not suitable for granulation, and a fraction of less than 0.16 mm, which is the raw material for the plate granulator, takes place. A fraction of more than 0.16 mm (about 3 t/h) is poured through a sluice gate into the feed pipe of the vortex mill for re-grinding.

Пригодный для гранулирования порошок потоком воздуха транспортируется в батарею циклонов, где он отделяется от воздуха и собирается в бункере циклона. Из бункера порошок транспортируется шнековым конвейером в количестве 37,9 т/ч в тарельчатый гранулятор. В тарельчатый гранулятор после классификации на грохоте также подается 12,1 т/ч ретура с размером частиц от 0,8 до 2,0 мм. Грануляционная шихта орошается водой с расходом 4,4 м³/ч.The powder suitable for granulation is transported by air flow to the cyclone battery, where it is separated from the air and collected in the cyclone hopper. From the bunker, the powder is transported by a screw conveyor in the amount of 37.9 t/h to a plate granulator. The plate granulator is also fed with 12.1 t/h reture after screening with a particle size of 0.8 to 2.0 mm. Granulation charge is irrigated with water at a rate of 4.4 m ³ /h.

Для получения округлых и прочных гранул сульфата аммония диаметром от 2 до 5 мм применялся тарельчатый гранулятор диаметром 8,0 м, высотой борта 0,6 м, производительностью 50 т/ч по сухому веществу. Угол наклона оси вращения 48° к горизонтали. Частота вращения тарелки 5,9 об/мин.To obtain round and strong ammonium sulfate granules with a diameter of 2 to 5 mm, a plate granulator with a diameter of 8.0 m, a side height of 0.6 m, and a capacity of 50 t/h in terms of dry matter was used. The angle of inclination of the axis of rotation is 48° to the horizontal. The frequency of rotation of the plate is 5.9 rpm.

В зоне орошения вода распыляется гидравлическими форсунками на слой мелких частиц. Для поддержания качественного процесса гранулирования сульфата аммония расход воды устанавливается так, чтобы массовая доля влаги в шихте была в пределах от 7 до 9%. Влажность шихты измеряется в непрерывном режиме датчиком микроволнового типа, погруженным в слой гранул в области их минимальной циркуляции.In the irrigation zone, water is sprayed by hydraulic nozzles onto a layer of fine particles. To maintain a high-quality ammonium sulfate granulation process, the water consumption is set so that the mass fraction of moisture in the charge is in the range from 7 to 9%. The moisture content of the mixture is measured continuously by a microwave-type sensor immersed in a layer of granules in the region of their minimum circulation.

Поток влажных гранул 54,4 т/ч после гранулятора поступает в сушильный аппарат кипящего слоя (КС).The flow of wet granules 54.4 t/h after the granulator enters the fluidized bed dryer (FS).

Процесс сушки происходит за счёт тепла, передаваемого паром продукту через трубчатый погружной теплообменник площадью теплообмена 260 м². В установке используется влажный пар давлением 10 атм (183°С). Расход пара в трубчатый теплообменник автоматически регулируется по температуре слоя от 120 до 140°С. Необходимый объем воздуха для поддержания скорости восходящего потока в сушильном аппарате 2,5 м/с составляет 81000 физ. м³/ч. Воздух с температурой 120-140°С после теплогенератора поступает в зону сушки аппарата КС через перфорированную подину.The drying process takes place due to the heat transferred by steam to the product through a tubular immersion heat exchanger with a heat exchange area of 260 m ² . The unit uses wet steam at a pressure of 10 atm (183°C). The steam flow in the tubular heat exchanger is automatically controlled by the bed temperature from 120 to 140°C. The required volume of air to maintain the upward flow rate in the dryer at 2.5 m/s is 81,000 physical. m ³ / h. Air with a temperature of 120-140°C after the heat generator enters the drying zone of the KS apparatus through a perforated hearth.

Сушка гранул ведётся с таким расчётом, чтобы на выходе из сушильного аппарата получить про- 6 041615 дукт с температурой 120-140°С и с массовой долей влаги не более 0,5%. Горячий продукт через вертикальный затвор поступает в нижний кипящий слой аппарата КС, где охлаждается цеховым воздухом.Drying of the granules is carried out in such a way that at the exit from the dryer a product with a temperature of 120-140°C and with a mass fraction of moisture of not more than 0.5% is obtained. The hot product enters the lower fluidized bed of the CS apparatus through a vertical shutter, where it is cooled by shop air.

Воздух из цеха подается вентилятором производительностью 60000 м³/ч в аппарат КС через перфорированную подину, охлаждает продукт до температуры 65-70°С, проходит через теплогенератор, в котором нагревается до температуры 120-140°С, и, далее, поступает в зону сушки аппарата кипящего слоя.The air from the workshop is supplied by a fan with a capacity of 60,000 m ³ / h to the KS apparatus through a perforated bottom, cools the product to a temperature of 65-70 ° C, passes through a heat generator, in which it is heated to a temperature of 120-140 ° C, and then enters the zone fluidized bed drying apparatus.

Классификацию гранул, выходящих из сушильного аппарата, производят на двух вибрационных грохотах. Первый грохот имеет три яруса сит. Площадь поверхности рассева каждого яруса - 9 м². На первом грохоте гранулы рассеивают на четыре фракции:The classification of the granules leaving the dryer is carried out on two vibrating screens. The first screen has three tiers of sieves. The screening surface area of each tier is 9 m ² . On the first screen, the granules are dispersed into four fractions:

крупная фракция - более 5,0 мм;large fraction - more than 5.0 mm;

товарная фракция - от 2,0 до 5,0 мм;commodity fraction - from 2.0 to 5.0 mm;

ретурная фракция - от 0,8 мм до 2,0 мм;reture fraction - from 0.8 mm to 2.0 mm;

мелкая фракция - менее 0,8 мм.fine fraction - less than 0.8 mm.

Мелкую фракцию с грохота 5,2 т/ч по трубам направляют на размол в вихревую мельницу.The fine fraction from the screen 5.2 t/h is sent through pipes for grinding in a vortex mill.

Крупную фракцию с грохота 5 т/ч подают на дробилку, где дробят в более мелкий размер.A large fraction from a screen of 5 t/h is fed to a crusher, where it is crushed into a smaller size.

После дробилки молотый продукт отправляют на рассев во второй грохот, имеющий один ярус сит с площадью поверхности рассева 9 м².After the crusher, the ground product is sent for screening to the second screen, which has one tier of sieves with a screening surface area of 9 m ² .

На втором грохоте дробленые гранулы рассеивают на две фракции:On the second screen, crushed granules are dispersed into two fractions:

фракция с диаметром частиц более 2,0 мм;fraction with a particle diameter of more than 2.0 mm;

фракция с диаметром частиц менее 2,0 мм.fraction with a particle diameter of less than 2.0 mm.

Фракцию с диаметром частиц менее 2,0 мм направляют в первый грохот для повторного отсева ретурных гранул размером от 0,8 до 2 мм. Фракцию с диаметром частиц более 2 мм после грохота возвращают в дробилку для повторного дробления. Таким образом, образуется замкнутый цикл: дробилка грохот, с помощью которого крупные гранулы перерабатываются в ретурные гранулы, тем самым обеспечивая технологический процесс в достаточном количестве ретура.A fraction with a particle diameter of less than 2.0 mm is sent to the first screen for re-screening of return granules with a size of 0.8 to 2 mm. The fraction with a particle diameter of more than 2 mm after screening is returned to the crusher for re-crushing. Thus, a closed cycle is formed: a crusher screen, with the help of which large granules are processed into recycle granules, thereby ensuring the technological process in a sufficient amount of reture.

Ретурную фракцию 12,1 т/ч направляют в тарельчатый гранулятор в качестве затравки.The return fraction of 12.1 t/h is sent to a plate granulator as a seed.

Товарную фракцию 32,7 т/ч направляют на стадию дообработки гранул антислеживателем и, далее, в бункер готового продукта.A commercial fraction of 32.7 t/h is sent to the stage of additional processing of granules with an anti-caking agent and, further, to the bunker of the finished product.

Основные показатели получения гранулированного сульфата аммония в течение 36 ч при использовании для гранулирования классифицированного порошка, содержащего 100% фракции менее 0,16 мм, приведены в табл. 1.The main indicators for obtaining granulated ammonium sulfate within 36 hours when using a classified powder containing 100% fractions of less than 0.16 mm for granulation are given in table. 1.

Как можно увидеть из табл. 1 в результате проведения способа достигается практически 100%-ная агрегация порошка исходного сульфата аммония в товарные гранулы диаметром от 2 (D1) до 5 (D₂) мм в течение всего периода времени подачи сырьевых компонентов.As can be seen from Table. 1 as a result of the method, almost 100% aggregation of the initial ammonium sulfate powder into commercial granules with a diameter of 2 (D1) to 5 (D ₂ ) mm is achieved during the entire period of supply of raw materials.

Таблица 1Table 1

Время от начала измерений параметров, ч Time from the start of parameter measurements, h Нагрузка на мельницу по сырью¹’, т/чLoad on the mill for raw materials ¹ ', t / h Расход воды, м³/чWater consumption, m ³ / h Нагрузка на тарелку по сырьевой смеси, т/ч Load per plate by raw mix, t/h Гранулометрический состав продукта, % Granulometric composition of the product, % Выход готового продукта²’, %Yield of finished product ² ', % Всего Total в т. ч. ретур including retur Крупный Large Товарный Commodity Ретур retur Мелкий Small >5 мм >5 mm 2-:-5 мм 2-:-5mm 0,8-2 мм 0.8-2mm <0,8 мм <0.8mm 0 0 37,4 37.4 4,7 4.7 49,7 49.7 12,3 12.3 2,6 2.6 64,8 64.8 22,7 22.7 9,9 9.9 86,1 (100)^ 86.1 (100)^ 2 2 37,6 37.6 4,5 4.5 50,0 50.0 12,5 12.5 2,4 2.4 64,6 64.6 22,5 22.5 10,5 10.5 86,0(100) 86.0(100) 4 4 37,9 37.9 4,3 4.3 51,5 51.5 13,6 13.6 2,2 2.2 63,6 63.6 24,4 24.4 9,8 9.8 86,4(100) 86.4(100) 6 6 37,8 37.8 4,1 4.1 52,7 52.7 14,8 14.8 2,0 2.0 62,1 62.1 26,4 26.4 9,5 9.5 86,4(100) 86.4(100) 8 8 38,3 38.3 4,3 4.3 53,0 53.0 14,7 14.7 2,0 2.0 62,1 62.1 26,2 26.2 9,7 9.7 86,0(100) 86.0(100) 10 10 36,4 36.4 4,8 4.8 48,3 48.3 11,8 11.8 2,5 2.5 64,8 64.8 23,0 23.0 9,7 9.7 85,9(100) 85.9(100) 12 12 37,9 37.9 4,4 4.4 48,7 48.7 10,7 10.7 2,1 2.1 66,3 66.3 22,0 22.0 9,6 9.6 85,0(100) 85.0(100) 14 14 37,5 37.5 4,8 4.8 48,8 48.8 11,3 11.3 2,0 2.0 65,0 65.0 22,8 22.8 10,2 10.2 84,6(100) 84.6(100) 16 16 37,9 37.9 4,7 4.7 50,1 50.1 12,2 12.2 2,6 2.6 63,7 63.7 23,3 23.3 10,4 10.4 84,1(100) 84.1(100) 18 18 37,5 37.5 4,4 4.4 49,7 49.7 12,2 12.2 2,4 2.4 65,0 65.0 23,0 23.0 9,6 9.6 86,1(100) 86.1(100) 20 20 37,9 37.9 4,3 4.3 51,1 51.1 13,3 13.3 2,2 2.2 63,7 63.7 24,0 24.0 10,1 10.1 86,1(100) 86.1(100) 22 22 38,8 38.8 4,0 4.0 49,8 49.8 11,0 11.0 1,8 1.8 66,2 66.2 22,1 22.1 9,9 9.9 85,0(100) 85.0(100) 24 24 38,4 38.4 4,1 4.1 49,8 49.8 11,4 11.4 2,0 2.0 65,4 65.4 22,6 22.6 10,0 10.0 84,9(100) 84.9(100) 26 26 38,3 38.3 4,3 4.3 49,2 49.2 10,9 10.9 1,6 1.6 66,0 66.0 22,2 22.2 10,2 10.2 84,8(100) 84.8(100) 28 28 38,4 38.4 4,4 4.4 49,4 49.4 11,0 11.0 2,1 2.1 65,7 65.7 22,3 22.3 9,9 9.9 84,6(100) 84.6(100) 30 thirty 38,3 38.3 4,3 4.3 49,6 49.6 11,3 11.3 2,0 2.0 65,5 65.5 22,0 22.0 10,5 10.5 84,9(100) 84.9(100) 32 32 38,3 38.3 4,4 4.4 50,5 50.5 12,2 12.2 2,5 2.5 65,1 65.1 22,1 22.1 10,3 10.3 85,8(100) 85.8(100) 34 34 38,2 38.2 4,4 4.4 50,6 50.6 12,4 12.4 2,1 2.1 65,3 65.3 22,4 22.4 10,2 10.2 86,4(100) 86.4(100) 36 36 37,6 37.6 4,3 4.3 48,3 48.3 10,6 10.6 1,9 1.9 66,0 66.0 22,0 22.0 10,1 10.1 84,6(100) 84.6(100) Среднее значение Average value 37,9 37.9 4,4 4.4 50,0 50.0 12,1 12.1 2,2 2.2 64,8 64.8 23,1 23.1 10,0 10.0 85,5(100) 85.5(100) Среднеквадратич ное отклонение Standard deviation 0,51 0.51 0,22 0.22 1,31 1.31 1,24 1.24 0,28 0.28 1,24 1.24 1,32 1.32 0,31 0.31 0,75 0.75

^υ Нагрузка на мельницу по сырью включает расход исходного сульфата аммония 32,7±0,5 т/ч и отсевы (<0,8мм) 5,2±0,1 т/ч. ^υ The load on the mill for raw materials includes the consumption of the initial ammonium sulfate 32.7±0.5 t/h and screenings (<0.8 mm) 5.2±0.1 t/h.

²⁾ Выход готового продукта вычислен относительно нагрузки на мельницу. ²⁾ The output of the finished product is calculated relative to the load on the mill.

³⁾ Выход готового продукта на расход исходного сульфата аммония без учета технологических потерь ³⁾ Yield of the finished product for the consumption of the initial ammonium sulfate, without taking into account technological losses

Пример 2 (сравнительный). Проведение гранулирования сульфата аммония без удаления части мелкой фракции.Example 2 (comparative). Carrying out granulation of ammonium sulfate without removing part of the fine fraction.

Гранулирование проводили на том же оборудовании, что и в примере 1.Granulation was carried out on the same equipment as in example 1.

В качестве исходного сырья для гранулирования использовали сульфат аммония (марка В по ТУ 113-03-625-90, производства АО СДС Азот г. Кемерово) с размером частиц от 0,5 до 6 мм.Ammonium sulfate (grade B according to TU 113-03-625-90, produced by JSC SDS Azot, Kemerovo) with a particle size of 0.5 to 6 mm was used as a feedstock for granulation.

Технологическая методика.Technological technique.

10,0 т/ч кристаллического сульфата аммония транспортируют элеватором в приемный бункер объемом 40 м³. Из приемного бункера сульфат аммония подают на ленточный весовой дозатор и, далее, транспортируют шнековым конвейером в вихревую мельницу.10.0 t/h of crystalline ammonium sulfate is transported by an elevator into a 40 m ³ receiving hopper. From the receiving hopper, ammonium sulfate is fed to a belt weigher and then transported by a screw conveyor to a vortex mill.

- 7 041615- 7 041615

В вихревой мельнице сульфат аммония измельчают. Доля фракции более 0,16 мм в сульфате аммония на выходе составляет от 6 до 10%.In a vortex mill, ammonium sulfate is crushed. The proportion of fractions over 0.16 mm in ammonium sulfate at the outlet is from 6 to 10%.

Из мельницы размолотый порошок транспортируют при помощи элеватора и ленточного конвейера в расходный бункер тарельчатого гранулятора, куда также поступают мелкие гранулы после классификации на грохоте. Смешанный продукт из расходного бункера в количестве от 11 до 20 т/ч подают шлюзовым дозатором в тарельчатый гранулятор. Также в тарельчатый гранулятор из бункера ретура в качестве затравки подают шлюзовым дозатором ретурные гранулы в количестве от 2 до 8 т/ч пропорционально расходу смешанного продукта из расходного бункера. В грануляторе смесь порошка и ретура орошают водой с расходом от 1,0 до 2,2 м³/ч.From the mill, the ground powder is transported by means of an elevator and a belt conveyor to the feed hopper of a plate granulator, where small granules also enter after classification on a screen. The mixed product from the supply hopper in the amount of 11 to 20 t/h is fed by a sluice feeder into a plate granulator. Also, retur granules in the amount of 2 to 8 t/h are fed into the plate granulator from the retur hopper as a seed by a sluice dispenser in proportion to the consumption of the mixed product from the feed hopper. In the granulator, the mixture of powder and reture is sprayed with water at a rate of 1.0 to 2.2 m ³ /h.

Поток влажных гранул после гранулятора поступает в сушильный аппарат кипящего слоя (КС).The flow of wet granules after the granulator enters the fluidized bed dryer (FS).

Сушка гранул ведётся с таким расчётом, чтобы на выходе из сушильного аппарата получить продукт с температурой 120-140°С и с массовой долей влаги не более 0,5%. Горячий продукт через вертикальный затвор поступает в нижний кипящий слой аппарата КС, где охлаждается цеховым воздухом.Drying of granules is carried out in such a way that at the exit from the dryer to obtain a product with a temperature of 120-140°C and with a mass fraction of moisture not more than 0.5%. The hot product enters the lower fluidized bed of the CS apparatus through a vertical shutter, where it is cooled by shop air.

Классификация гранул, выходящих из сушильного аппарата, производится на двух вибрационных грохотах. Первый грохот имеет три яруса сит. Площадь поверхности рассева каждого яруса 9 м². На первом грохоте гранулы рассеиваются на четыре фракции:Classification of the granules leaving the dryer is carried out on two vibrating screens. The first screen has three tiers of sieves. The sieving surface area of each tier is 9 m ² . On the first screen, the granules are dispersed into four fractions:

Мелкую фракцию с грохота самотеком по трубам в количестве не более 10 т/ч направляют в расходный бункер тарельчатого гранулятора, а избыток мелкой фракции 5 т/ч выводят из циркуционного контура в накопительный бункер.The fine fraction from the screen is fed by gravity through pipes in an amount of not more than 10 t/h to the feed hopper of the plate granulator, and the excess fine fraction of 5 t/h is removed from the circulation circuit to the storage bin.

Крупную фракцию с грохота 1-4 т/ч самотеком по трубам направляют на дробилку, где дробят в более мелкий размер. После дробилки молотый продукт отправляется на рассев во второй грохот, имеющего один ярус сит с площадью поверхности рассева 9 м². На втором грохоте дробленые гранулы рассеивают на две фракции:The coarse fraction from the screen 1-4 t/h is directed by gravity through pipes to the crusher, where it is crushed into a smaller size. After the crusher, the ground product is sent for screening to the second screen, which has one tier of sieves with a screening surface area of 9 m ² . On the second screen, crushed granules are dispersed into two fractions:

Фракцию с диаметром частиц менее 2,0 мм направляют в первый грохот для повторного отсева ретурных гранул размером от 0,8 до 2 мм. Фракцию с диаметром частиц более 2 мм после грохота возвращают в дробилку для повторного дробления.A fraction with a particle diameter of less than 2.0 mm is sent to the first screen for re-screening of return granules with a size of 0.8 to 2 mm. The fraction with a particle diameter of more than 2 mm after screening is returned to the crusher for re-crushing.

Ретурную фракцию 2-8 т/ч направляются в ретурный бункер тарельчатого гранулятора и используют в качестве затравки при гранулировании мелких частиц.The return fraction of 2-8 t/h is sent to the return hopper of the plate granulator and is used as a seed in the granulation of fine particles.

Товарную фракцию направляются на стадию дообработки гранул антислеживателем и, далее, в бункер готового продукта.The commercial fraction is sent to the stage of additional processing of granules with an anti-caking agent and, further, to the bin of the finished product.

Основные показатели получения гранулированного сульфата аммония в течение 12 ч по данной методике приведены в табл. 2.The main indicators of obtaining granulated ammonium sulfate for 12 hours according to this method are given in table. 2.

Таблица 2table 2

Время от начала измерений параметров, ч Time from the start of parameter measurements, h Расход сульфата аммония на мельницу, т/ч Consumption of ammonium sulfate per mill, t/h Расход воды, м³/чWater consumption, m ³ / h Нагрузка на тарелку по сырьевой смеси, т/ч Load per plate by raw mix, t/h Гранулометрический состав продукта, % Granulometric composition of the product, % Выход товарного продукта, % Commercial product yield, % Мелкие отсевы в накопитель ный бункер, т/ч Fine screenings to the storage hopper, t/h Всего Total в т. ч. фракция including faction 0,8-:-2 мм (Ретур) 0.8-:-2mm (Retur) менее 0,8 мм less than 0.8 mm Крупный Large Товарный Commodity Ретур retur Мелкий Small >5 мм >5 mm 2-5-5 мм 2-5-5 mm 0,8-5-2 мм 0.8-5-2mm <0,8 мм <0.8mm 0 0 10,0 10.0 1,0 1.0 12,6 12.6 1,6 1.6 1,0 1.0 8,4 8.4 32,2 32.2 12,7 12.7 46,7 46.7 40,6 40.6 0,0 0.0 2 2 10,0 10.0 1,5 1.5 18,5 18.5 2,1 2.1 6,4 6.4 17,0 17.0 26,4 26.4 11,5 11.5 45,1 45.1 49,0 49.0 5,0 5.0 4 4 10,0 10.0 1,9 1.9 23,6 23.6 3,7 3.7 9,9 9.9 15,0 15.0 17,8 17.8 15,7 15.7 51,6 51.6 42,0 42.0 5,0 5.0 6 6 10,0 10.0 2,0 2.0 24,4 24.4 5,5 5.5 9,0 9.0 8,9 8.9 18,8 18.8 22,4 22.4 49,9 49.9 46,0 46.0 5,0 5.0 8 8 10,0 10.0 2,0 2.0 24,8 24.8 6,6 6.6 8,3 8.3 10,2 10.2 14,5 14.5 26,4 26.4 48,9 48.9 35,9 35.9 5,0 5.0 10 10 10,0 10.0 2,1 2.1 26,3 26.3 7,8 7.8 8,4 8.4 12,3 12.3 15,6 15.6 29,8 29.8 42,2 42.2 41,0 41.0 5,0 5.0 12 12 10,0 10.0 2,2 2.2 27,2 27.2 7,8 7.8 9,3 9.3 6,8 6.8 12,4 12.4 28,8 28.8 51,9 51.9 33,8 33.8 5,0 5.0

Среднее значение статической прочности гранул -2,7 МПаThe average value of the static strength of the granules is -2.7 MPa

- 8 041615- 8 041615

Таблица 3Table 3

Время от начала измерений параметров, ч Time from the start of parameter measurements, h Нагрузка на мельницу по сырью¹’, т/чLoad on the mill for raw materials ¹ ', t / h Расход воды, м³/чWater consumption, m ³ / h Нагрузка на тарелку по сырьевой смеси, т/ч Load on a plate on a raw mix, t/h Гранулометрический состав продукта, % Granulometric composition of the product, % Выход готового продукта²’, %Yield of finished product ² ', % Всего Total в т. ч. ретур including retur Крупный Large Товарный Commodity Ретур retur Мелкий Small >5 мм >5 mm 2-5-5 мм 2-5-5 mm 0,8-5-2 мм 0.8-5-2mm <0,8 мм <0.8mm 0 0 32,5 32.5 3,5 3.5 36,7 36.7 4,2 4.2 0,6 0.6 86,6 86.6 11,2 11.2 1,6 1.6 97,9³’ ^97.93 ' 2 2 32,8 32.8 3,5 3.5 36,8 36.8 3,9 3.9 0,4 0.4 86,3 86.3 10,5 10.5 2,8 2.8 96,8 96.8 4 4 32,6 32.6 3,5 3.5 36,9 36.9 4,1 4.1 0,8 0.8 86,2 86.2 11,0 11.0 2,0 2.0 97,7 97.7 6 6 32,7 32.7 3,5 3.5 37,4 37.4 4,6 4.6 0,4 0.4 85,0 85.0 12,3 12.3 2,3 2.3 97,3 97.3 8 8 32,5 32.5 3,5 3.5 36,8 36.8 4,2 4.2 0,6 0.6 86,3 86.3 11,3 11.3 1,8 1.8 97,9 97.9 10 10 32,6 32.6 3,5 3.5 36,8 36.8 4,0 4.0 0,7 0.7 86,3 86.3 10,8 10.8 2,2 2.2 97,5 97.5 12 12 32,5 32.5 3,5 3.5 36,8 36.8 4,1 4.1 0,5 0.5 86,4 86.4 11,2 11.2 1,9 1.9 97,8 97.8

Среднее значение статической прочности гранул - 3,9 МПа______________________________________________________________ ^υ Нагрузка на мельницу по сырью включает расход исходного сульфата калия 31,8 т/ч и отсевы (<0,8мм) 0,8 т/ч.The average value of the static strength of the granules is 3.9 MPa______________________________________________________________ ^υ The load on the mill for raw materials includes the consumption of the initial potassium sulfate 31.8 t/h and screenings (<0.8 mm) 0.8 t/h.

³⁾ Выход готового продукта от расхода исходного сульфата калия без учета технологических потерь - 100%.____________________ ³⁾ The yield of the finished product from the consumption of the original potassium sulfate, excluding technological losses - 100%.____________________

При данных технологических условиях не удавалось повысить нагрузку на тарелку по сырьевой смеси более 27 т/ч, так как при значениях более 27 т/ч практически отсутствовала товарная фракция.Under these technological conditions, it was not possible to increase the load on the plate for the raw mix by more than 27 t/h, since at values of more than 27 t/h there was practically no commercial fraction.

В связи с тем, что в процессе гранулирования накапливается количество мелкой фракции (менее 0,8 мм), а нагрузка на тарелку по сырьевой смеси не может быть увеличена свыше 27 т/ч, то с определенного момента времени приходится выводить часть мелкой фракции (менее 0,8 мм) в накопительный бункер. Так как объем данного бункера ограничен, процесс пришлось остановить через 12 ч.Due to the fact that in the process of granulation the amount of fine fraction (less than 0.8 mm) accumulates, and the load on the plate for the raw mixture cannot be increased above 27 t/h, then from a certain point in time it is necessary to withdraw part of the fine fraction (less than 0.8 mm) into the storage hopper. Since the volume of this bunker is limited, the process had to be stopped after 12 hours.

Как можно увидеть из табл. 2, при использовании для гранулирования порошка сульфата аммония, содержащего от 6 до 10% частиц размером более 0,16 мм, и отсутствии удаления фракции от 0,16 до 0,8 мм гранулометрический состав продукта, выходящего с тарелки, отличается крайней неоднородностью. Содержание крупных гранул размером более 5 мм в среднем в 4,5 раза больше, чем в примере 1. Содержание товарной фракции 2-5 мм в среднем в 1,8 раза меньше.As can be seen from Table. 2, when using ammonium sulfate powder for granulation, containing from 6 to 10% of particles larger than 0.16 mm, and not removing the fraction from 0.16 to 0.8 mm, the particle size distribution of the product leaving the plate is extremely heterogeneous. The content of large granules larger than 5 mm is on average 4.5 times greater than in example 1. The content of the commercial fraction of 2-5 mm is on average 1.8 times less.

В условиях автоматического поддержания влажности шихты от 7 до 9% процесс гранулирования носит случайный характер: то накатываются крупные гранулы, то с тарелки ссыпается негранулированный продукт. Выход конечного продукта также не стабилен и не превышает 50% в пересчете на расход сульфата аммония на мельницу.Under the conditions of automatic maintenance of the charge humidity from 7 to 9%, the granulation process is random: either large granules are rolled, or a non-granulated product is poured from the plate. The output of the final product is also not stable and does not exceed 50% in terms of the consumption of ammonium sulfate per mill.

Пример 3. Проведение гранулирования сульфата калия по способу согласно изобретению.Example 3. Carrying out the granulation of potassium sulfate according to the method according to the invention.

Гранулирование проводили на оборудовании и по методике, указанным в примере 1.Granulation was carried out on the equipment and according to the method indicated in example 1.

В качестве исходного сырья для гранулирования использовали сульфат калия кристаллический (ТУ 2184-093-43399406-2001), состоящий из частиц размером от 0,5 до 6 мм.Crystalline potassium sulfate (TU 2184-093-43399406-2001), consisting of particles ranging in size from 0.5 to 6 mm, was used as a feedstock for granulation.

Для получения округлых и прочных гранул сульфата калия диаметром от 2 до 5 мм применялся тарельчатый гранулятор диаметром 8,0 м, высотой борта 0,6 м, производительностью 50 т/ч по сухому веществу. Угол наклона оси вращения 48° к горизонтали. Частота вращения тарелки 5,9 об/мин. Грануляционную шихту орошали водой с расходом 3,5 м³/ч.To obtain round and strong potassium sulfate granules with a diameter of 2 to 5 mm, a plate granulator with a diameter of 8.0 m, a side height of 0.6 m, and a capacity of 50 t/h in terms of dry matter was used. The angle of inclination of the axis of rotation is 48° to the horizontal. The frequency of rotation of the plate is 5.9 rpm. Granulation charge was irrigated with water at a rate of 3.5 m ³ /h.

Полученный гранулят рассеивали на четыре фракции:The resulting granulate was dispersed into four fractions:

Основные показатели и результаты получения гранулированного сульфата калия приведены в табл. 3.The main indicators and results of obtaining granular potassium sulfate are given in table. 3.

Пример 4. Проведение гранулирования карбамида по способу согласно изобретению.Example 4 Urea granulation according to the method according to the invention.

В качестве исходного сырья для гранулирования использовали карбамид кристаллический (марка А по ГОСТ 2081-2010), состоящий из частиц размером от 0,5 до 2 мм и карбамидоформальдегидный концентрат (КФК-85 по ТУ 2223-009-00206492-07).Crystalline carbamide (grade A according to GOST 2081-2010), consisting of particles ranging in size from 0.5 to 2 mm, and urea-formaldehyde concentrate (KFK-85 according to TU 2223-009-00206492-07) were used as the feedstock for granulation.

Для получения округлых и прочных гранул карбамида диаметром от 6 до 8 мм применялся тарельчатый гранулятор диаметром 8,0 м, высотой борта 0,6 м, производительностью 50 т/ч по сухому веществу. Угол наклона оси вращения 40° к горизонтали. Частота вращения тарелки 3,5 об/мин. Грануляционную шихту орошали грануляционным раствором 3,4-4,0 т/ч, содержащим 45-50% карбамида и 4,0-4,4% КФК-85.To obtain rounded and strong carbamide granules with a diameter of 6 to 8 mm, a plate granulator with a diameter of 8.0 m, a side height of 0.6 m, and a capacity of 50 t/h in terms of dry matter was used. The angle of inclination of the axis of rotation is 40° to the horizontal. The frequency of rotation of the plate is 3.5 rpm. The granulation mixture was irrigated with a granulation solution of 3.4-4.0 t/h containing 45-50% urea and 4.0-4.4% KFK-85.

Для проведения сушки в аппарате кипящего слоя использовали воздух с температурой 90-100°С.Air with a temperature of 90-100°C was used for drying in a fluidized bed apparatus.

крупная фракция - более 8,0 мм;large fraction - more than 8.0 mm;

товарная фракция - от 6,0 до 8,0 мм;commodity fraction - from 6.0 to 8.0 mm;

ретурная фракция - от 1,6 мм до 6,0 мм;reture fraction - from 1.6 mm to 6.0 mm;

мелкая фракция - менее 1,6 мм.fine fraction - less than 1.6 mm.

Основные показатели и результаты получения гранулированного карбамида приведены в табл. 4.The main indicators and results of obtaining granulated carbamide are given in table. 4.

--

Claims

Table 4

Time from the start of parameter measurements, h Load of raw materials to the mill, t/h Granulation solution consumption, t/h Load per plate by raw mix, t/h Granulometric composition of the product, % Finished product yield, %

Total including fraction <1.6 mm Total Including Total including fraction 1.6-:-6 mm (retur)

Urea KFK-85 Large Commodity retur Fine >8 mm 6-5-8mm 1.6-5-6mm <1.6mm

0 17.4 2.1 3.5 1.6 0.2 21.3 3.9 1.6 73.3 16.7 8.3 88.1

2 17.6 2.3 3.6 1.7 0.2 21.5 3.9 1.5 72.9 16.6 9.0 87.4

4 17.9 2.2 3.7 1.7 0.2 22.4 4.5 1.4 71.4 18.6 8.6 87.8

6 17.8 2.6 3.8 1.8 0.2 22.7 4.9 1.2 68.7 20.0 10.0 85.9

8 18.3 2.3 3.8 1.8 0.2 23.2 4.9 1.2 70.9 19.4 8.5 87.9

10 16.4 2.3 3.4 1.6 0.2 20.5 4.1 1.6 70.6 18.3 9.6 86.4

12 17.9 2.4 3.8 1.8 0.2 22.7 4.8 1.3 70.2 19.3 9.2 87.0

14 17.5 2.3 3.7 1.7 0.2 22.3 4.8 1.2 70.0 19.8 9.0 87.2

16 17.9 2.2 3.6 1.7 0.2 21.9 4.0 1.6 73.0 16.8 8.6 87.7

18 17.5 2.5 3.6 1.7 0.2 21.9 4.4 1.5 70.3 18.4 9.8 86.2

20 17.9 2.6 3.8 1.7 0.2 22.6 4.7 1.4 69.3 19.2 10.1 85.8

22 18.8 2.1 4.0 1.9 0.2 24.0 5.2 1.1 71.4 19.8 7.6 89.1

24 18.4 2.3 3.9 1.8 0.2 23.3 4.9 1.2 70.5 19.5 8.8 87.5

26 18.3 2.2 3.9 1.8 0.2 23.8 5.5 1.0 69.5 21.2 8.3 88.2

28 18.4 2.1 3.8 1.8 0.2 23.1 4.7 1.3 72.1 18.6 8.0 88.6

thirty 18.3 2.3 3.9 1.8 0.2 23.2 4.9 1.2 70.5 19.5 8.8 87.5

32 18.3 2.7 3.8 1.8 0.2 22.8 4.5 1.6 70.1 18.0 10.3 85.5

34 18.2 2.1 3.8 1.8 0.2 22.8 4.6 1.3 72.1 18.7 7.9 88.7

36 18.6 2.3 3.9 1.8 0.2 23.7 5.1 1.2 70.4 19.8 8.6 87.8

The average value of the static strength of the granules is 3.1 MPa ^υ The yield of the finished product is calculated relative to the load on the mill.

²⁾ The yield of the finished product from the total consumption of carbamide (excluding KFK-85) without taking into account technological losses - 100%.

The results presented in examples 3, 4 show that the method according to the invention can be implemented for a wide range of different water-soluble solids and with different particle size distribution while maintaining process stability.

CLAIM

1. A method for continuous granulation of water-soluble solids, which includes the steps:

a) feeding the feedstock and seeds to the granulation tray;

b) carrying out granulation of water-soluble solids under conditions of wetting with an aqueous phase;

c) removing the granulation product from the granulation tray;

d) drying the granulation product from step c);

e) separating the dried granulation product from step d) into fractions;

f) removing the commercial fraction from the process;

characterized in that in step e) the dried granulation product from step d) is separated into four fractions:

commodity fraction having a diameter of granules in the range from D ₁ to D2;

a coarse fraction having a granule diameter >D2;

+D ₂ return fraction having a granule diameter in the range from 9 to D1;

Р ₁ +Р ₂ a fine fraction having a granule diameter < 9 , and the return fraction is sent to the feedstock supply stage a) as a seed, the coarse fraction is sent for grinding to a particle diameter in the range from 9 to D1 and then returned to the process feedstock a), the fine fraction is sent for grinding until the complete absence of granules, the size of which exceeds the size of the feedstock, and is also returned to the £1+£2 stage of the feedstock feed a), with the particle diameter of the feedstock being < ⁴⁴ '

2. The method according to claim 1, characterized in that it includes an additional stage of grinding and classifying the feedstock before feeding it to the granulator plate.

3. The method according to claim 2, characterized in that the crushing and classification of the feedstock is carried out together with the returned fine fraction and the combined feedstock obtained at the outlet is fed to the next stage of the method.

4. The method according to claim 1, characterized in that the water-soluble solids are mineral salts.

5. The method according to claim 4, characterized in that the water-soluble solids are nitrates, sulfates or chlorides of sodium, potassium or ammonium.

6. The method of claim 5, wherein the water-soluble solid is ammonium sulfate.

7. Method according to claim 1, characterized in that the water-soluble solids are mineral fertilizers, in particular mixtures of mineral fertilizers.

-