ES2209976T3 - Proceso para la preparacion de abono compuesto en granulos. - Google Patents

Proceso para la preparacion de abono compuesto en granulos.

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ES2209976T3 ES00960733T ES00960733T ES2209976T3 ES 2209976 T3 ES2209976 T3 ES 2209976T3 ES 00960733 T ES00960733 T ES 00960733T ES 00960733 T ES00960733 T ES 00960733T ES 2209976 T3 ES2209976 T3 ES 2209976T3
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Abstract

Proceso para la preparación de un abono compuesto en gránulos que contiene por lo menos dos de los nutrientes de las plantas nitrógeno, fósforo y potasio, comprendiendo el mencionado proceso los pasos de: (a) el mezclado de las materias primas sólidas del abono y del material reciclado de tamaño más grande de lo normal, (b) la trituración de la mezcla, (c) el mezclado opcional de la mezcla triturada con material reciclado de tamaño insuficiente para proporcionar un material nutriente sólido que tenga una composición deseada, (d) la alimentación del material nutriente a un fundidor y la introducción de aire caliente dentro del mencionado fundidor para que caliente el material nutriente y para que funda una porción deseada de éste y para que mantenga la mencionada porción en un estado fundido, (e) la alimentación del material nutriente fundido en parte desde el fundidor a un granulador para obtener un producto granulado, y (f) el enfriamiento y cribado del producto granulado para obtener un abono compuesto seco en gránulos que tiene una distribución de tamaño deseada.

Description

Proceso para la preparación de abono compuesto en gránulos.
La presente invención se refiere a un proceso mejorado para la preparación de un abono compuesto en gránulos mediante la utilización de granulación sólida.
Los abonos mezclados mecánicamente, o abonos mezclados en masa, permiten la producción de un infinito número de relaciones de cara a su contenido de nutrientes primarios. Que se mezcle en masa, es sin embargo, sólo un problema práctico cuando los materiales fertilizantes que se utilizan en la preparación del abono mezclado en masa están bien granulados y no sólo tienen una cercana, sino también una distribución de tamaño de grano muy similar. Es difícil de lograr la formación de gránulos de urea, sulfato amónico, cloruro potásico, fosfato mono amónico y diamónico de una forma práctica dentro de un estrecho rango de tamaños con dispositivos de granulación convencionales, tales como un tambor giratorio o cribadora, o una mezcladora. Estos factores influyen en la calidad física de los abonos mezclados, especialmente cuando los componentes mezclados son como urea globulizada o esferolizada, fosfato diamónico granulado, cloruro potásico compactado y sulfato amónico cristalino grueso. Adicionalmente con la utilización de fuentes baratas de fósforo tal y como fosfato piedra no es posible que él sea un polvo fino. La distribución de tamaños de partículas diferentes da como resultado un patrón de distribución no homogénea en el campo.
El proceso en donde los abonos compuestos se hacen con granulación de vapor o de agua, las materias primas sólidas se trituran y se mezclan juntas seguido del paso de la granulación en donde se añade el vapor o el agua. En estos procesos la granulación es sensible a las condiciones de granulación, por ejemplo contenido de humedad, temperatura, y el producto resultante tiene una calidad física pobre. Véase "Fertilizer manual", de Kluwer Academic Publishers, año 1998, páginas 436-437.
En los procesos que utilizan materias primas sólidas no trituradas el producto final resultante puede tener una apariencia de una masa mezclada ya que la distribución del tamaño de partículas de las materias primas, tal como fosfatos mono y / o diamónico, y urea es próximo a la distribución de tamaños preferida para el producto final. Como la distribución de tamaños de las materias primas utilizadas es ampliamente diferente los gránulos no tienen la misma composición química, véase "Fertilizer manual", de Kluwer Academic Publishers, año 1998, páginas 448-449.
En los procesos de manufactura que contienen urea como una materia prima sólida no se prefiere el triturado puesto que provoca riesgos significativos de bloqueos en la trituradora, en los sistemas de alimentación utilizados a continuación, así como en los silos de alimentación que contienen los materiales triturados. El mezclado de la urea junto con otras materias primas sólidas necesarias para la formulación tal y como por ejemplo cloruro potásico incrementa de un modo significativo el riesgo de bloqueos en los silos de alimentación. En un proceso típico el triturado de las materias primas de tamaño más grande de lo normal se hace antes de alimentar el tambor de granulación, véase en Doshi, S.R., "Fusion blend", Fertilizer Research 30, páginas 87-97, 1991. La fluidez reológica de las mezclas de materias primas que contienen urea se puede determinar mediante una prueba "Flowability during humid exposure "(Fluidez reológica durante exposición húmeda) que indica que por ejemplo la urea no circula después de 15 minutos, véase "Fertilizer manual", de Kluwer Academic Publishers, año 1998, página 488.
En los procesos de granulación con vapor / agua la calidad del cloruro potásico tiene gran importancia. El cloruro potásico está a menudo cubierto con agentes anti aglutinantes para crear propiedades hidrofóbicas durante el almacenamiento y el transporte del cloruro potásico. Estas propiedades son bien conocidas por crear dificultades de granulación en procesos de granulación con agua / vapor. Se han desarrollado varios métodos de prueba en la industria de los abonos para predecir el comportamiento del cloruro potásico en tales procesos. La granulación de cloruro potásico que contiene NK (nitrógeno y potasio) y / o NPK (nitrógeno, fósforo y potasio) con un recubrimiento como éste requiere altas temperaturas y un bajo contenido de agua, y aún entonces la ventana de granulación (la dependencia de la granulación en la temperatura y en el contenido de humedad) se sabe que es muy estrecha. Las propiedades de granulación y la reactividad del cloruro potásico recubierto se mejora de modo significativo triturándolo, véase Rug, H., Kahle, K., Tailoring potash to the needs of the fertilizer industry (Potasio a medida de las necesidades de la industria de los abonos), Proceedings of the fertilizer society, (Procedimientos de la sociedad de los abonos), número 297. 1990.
La formación de gránulos en procesos que utilizan materias primas sólidas está principalmente basado en aglomeración dado que con los procesos de pasta aguada la formación del gránulo se basa en el acrecimiento. La materia prima y el reciclado fino frecuentemente no se aglomerarán dentro del producto si el tamaño de sus gránulos es demasiado grande. Ellos simplemente se acumularán, sobrecargando eventualmente el sistema. Por lo tanto es esencial el triturado de una parte de las materias primas de grado grueso. También, es esencial el triturado eficiente de las materias primas de tamaño grueso para asegurar que la distribución del tamaño de las partículas, y por lo tanto el área superficial del material dentro del granulador sea razonablemente uniforme. Los productos aglomerados son normalmente menos resistentes que los gránulos formados por acrecimiento, véase Schultz, J., " Production of granular NPK's in ammonium phosphate plants" (Producción de nitratos y fosfatos potásicos en plantas de fosfato de amónico). IFDC, 1989.
Adicionalmente la utilización de materias primas de tamaño más pequeño mejorará significativamente las propiedades físicas del producto aglomerado final. El producto final es más redondo, y contiene menos rebordes, salientes (florescencias) reduciendo así el área de contacto entre los gránulos y reduciendo la tendencia a aglutinarse. La fluidez reológica del producto final se mejora así significativamente dando como resultado un modelo de diseminación más uniforme cuando el abono se aplica al suelo.
Nuestra anterior solicitud de patente PCT/FI99/00568 (WO 00/00452) presenta varias ventajas sobre los métodos de granulación según el anterior estado de la tecnología porque las materias primas se granulan sin la ayuda de agua o de cualquier otro líquido tal y como amoníaco, ácido fosfórico o ácido sulfúrico. Debido a que no se añade agua ni ningún otro líquido, no hay necesidad del secado del producto. Esto hace la operación de granulación más sencilla y el coste de las inversiones más económicas porque no se necesita equipamiento separado para el secado. En este proceso las variaciones en el contenido de humedad del nutriente total que resulta a partir del flujo reciclado requiere continuos ajustes de las temperaturas de fusión provocando así que la granulación cambie entre sobre- e infra- granulado especialmente cuando la diferencia en contenido de humedad del reciclado es mucho menor que el de las materias primas.
Ahora se ha descubierto que los abonos compuestos con una disposición de proceso simplificada y buena calidad física se logra mediante el proceso mejorado de la presente invención. El presente proceso es una mejora del proceso descrito en la solicitud de patente PCT/FI99/00568 (WO 00/00452). Las principales características del presente proceso se exponen en las reivindicaciones que se incluyen.
Así se ha reconocido que los inconvenientes mencionados anteriormente de los primitivos procesos se pueden evitar utilizando un proceso mejorado para la preparación de un abono compuesto en gránulos que contiene por lo menos dos de los nutrientes de las plantas nitrógeno, fósforo y potasio, comprendiendo el mencionado proceso los pasos de:
a)
el mezclado de las materias primas sólidas del abono y del material reciclado de tamaño más grande de lo normal,
b)
la trituración de la mezcla,
c)
el mezclado opcional de la mezcla triturada con material reciclado de tamaño insuficiente para proporcionar un material nutriente sólido que tenga la composición deseada,
d)
la alimentación del material nutriente a un fundidor y la introducción de aire caliente dentro del mencionado fundidor para que caliente el material nutriente y para que funda una porción deseada de éste y para que mantenga la mencionada porción de un estado fundido,
e)
la alimentación del material nutriente fundido en parte desde el fundidor a un granulador para obtener un producto granulado, y
f)
el enfriamiento y el cribado del producto granulado para obtener un abono compuesto seco en gránulos que tiene una distribución de tamaño deseada.
Los gránulos del abono compuesto seco obtenido tienen con preferencia un tamaño a partir de alrededor de 2 mm hasta alrededor de 5 mm. El material obtenido en el cribado de tamaño más grande de lo normal tiene preferentemente un tamaño por encima de 5 mm, y el material obtenido de tamaño insuficiente en el cribado tiene con preferencia un tamaño por debajo de 2 mm.
En el paso (b) la mezcla de materias primas sólidas de abono y el material de tamaño más grande de lo normal se tritura preferentemente de tal manera que entre el 95 y el 100% del material triturado tiene un tamaño por debajo de 2 mm.
También con preferencia el material de tamaño insuficiente se recicla y se mezcla con el material triturado.
De acuerdo con una realización preferida de la invención el proceso se lleva a cabo de modo continuo, y la porción fundida del material nutriente se mantiene constante durante el proceso mediante el control de la velocidad de flujo del material nutriente y la temperatura del aire caliente introducido en el fundidor. La proporción óptima del material nutriente fundido depende del grado del abono que se quiere y de las materias primas utilizadas. La proporción óptima del material fundido puede por ejemplo ser de alrededor del 10 al 40% en peso, con preferencia de alrededor del 10 al 25% en peso, y más preferentemente de alrededor del 12 al 20% en peso, dependiendo del grado.
Una temperatura apropiada del aire caliente que se introduce dentro del fundidor está entre 300°C y 700°C. En la salida del fundidor el aire caliente tiene una temperatura de alrededor de 90°C a 120°C.
La temperatura apropiada del abono parcialmente fundido cuando abandona el fundidor es de entre 70°C y 110°C.
El material nutriente a ser introducido en el fundidor se tiene que precalentar. Esto se prefiere de cara al control de temperatura del proceso. El material se puede precalentar adecuadamente a una temperatura en el rango a partir de alrededor de 50°C hasta alrededor de 110°C.
El proceso de la invención se puede llevar a cabo sin que se introduzca dentro del proceso agua u otro líquido acuoso tal y como amoníaco, ácido fosfórico o ácido sulfúrico. Sin embargo, el proceso de la invención también se puede llevar a cabo mediante la introducción de una pequeña cantidad de agua u otro líquido acuoso en el proceso. El propósito de la adición de una pequeña cantidad de agua es el de compensar el efecto de la variación de contenido de humedad en las materias primas y en los materiales reciclados. Esto hace que sea posible mantener un contenido de humedad constante en el material nutriente que entra por la entrada del fundidor, y esto a la vez permite mantener la temperatura del fundidor constante dando como resultado una fundición controlada y una buena granulación en el granulador subsiguiente. Esto es especialmente el caso donde el reciclado tiene mucho menos contenido de humedad que las materias primas.
La mencionada pequeña cantidad de agua se añade con preferencia al material nutriente sólido a ser introducido en el fundidor.
La mencionada pequeña cantidad de agua es con preferencia un máximo de 10 kg por tonelada métrica de material nutriente sólido, con más preferencia menor de 5 kg por tonelada métrica.
La temperatura de granulación puede variar dependiendo de la fórmula del abono La temperatura de granulación está con preferencia comprendida entre alrededor de 75°C y alrededor de 125°C, con más preferencia entre alrededor de 80°C y alrededor de 125°C.
La temperatura del producto granulado enfriado para ser cribado está típicamente comprendida entre alrededor de 40°C y alrededor de 60°C. La temperatura del material reciclado a partir del cribado está típicamente alrededor de 60°C o menos.
Las materias primas típicas de abono sólido que se pueden utilizar en la presente invención son por ejemplo: urea, fosfato diamónico (DAP), sulfato potásico (SOP), fosfato mono amónico (MAP), cloruro potásico (MOP), fosfato piedra, superfosfato simple (SSP), superfosfato triple (TSP), sulfato amónico (AS) y cloruro amónico (AC).
Con preferencia las materias primas de abono comprenden urea y por lo menos una de las otras mencionadas materias primas.
Adicionalmente se puede añadir uno o varios nutrientes secundarios tal y como sulfato de magnesio.
Además se puede añadir uno o varios rellenos tal y como bentonita, calcita, óxido de calcio, sulfato cálcico, anhídrido, sulfato cálcico semihidratado, dolomita, y arena.
El fundidor y el granulador pueden ser unidades separadas pero el fundidor y el granulador también pueden formar parte del mismo equipo. Como el proceso permite temperaturas significativamente más altas que los procesos con urea NPK (nitrógeno, fósforo y potasio) basados en granulación con agua / vapor el producto final se puede obtener con un bajo contenido de humedad mejorando así sus propiedades físicas. El producto final tendrá un bajo contenido de agua por debajo del 1% en peso, con preferencia por debajo del 0,6% en peso. De tal manera que, no se requiere un secado suplementario.
La presente invención se desarrolla para resolver los problemas de granulación, calidad de producto, y almacenamiento etc. en la fabricación de abonos compuestos.
Particularmente, el proceso de la presente invención tiene grandes ventajas ya que elimina una gran parte de los riesgos referidos a la alimentación de urea triturada en el proceso, mejora la granulación mediante la rotura del recubrimiento hidrofóbico de ciertos cloruros potásicos, dando como resultado una composición química uniforme en cada gránulo del producto final, y mejora las características de granulación.
En esta invención se pueden utilizar materiales fertilizantes disponibles comercialmente en estado sólido. Los materiales fertilizantes no tienen requisitos específicos en su distribución de tamaños ya que ellos son triturados para dividir finamente el material nutriente. El proceso mejorado no está limitado a la utilización de materias primas, por ejemplo los materiales que están apelmazados, son groseros, están recubiertos, son cristalinos o son materiales aglutinados o son materiales dañados por el agua se pueden utilizar reduciendo así los costes de la materia prima del proceso. Los posibles bloqueos en los equipos de alimentación, en los silos de alimentación, en los transportadores de tornillo que de este modo provocan una alimentación inestable al proceso y en el peor de los casos los paros de la planta, se eliminan mediante un triturado en línea de las materias primas. La ruta alternativa del cribado de las materias primas antes del dosificado se puede eliminar. Adicionalmente el mezclado con el material seco de tamaño más grande de lo normal mejora significativamente el triturado de la mezcla. La eficiencia del triturado es tal que entre el 95 y el 100% del material pasa el tamaño de 2 mm el cual es suficiente para impedir la presencia de partículas visibles de materia prima en el producto final. El triturado a tamaño mucho más fino proporciona mejoras adicionales a la granulación. Todas las trituradoras comercialmente disponibles que son típicamente utilizadas con respecto a la producción de abonos NK y / o NP y / o NPK con base de urea se pueden aplicar en
el proceso.
\newpage
La eficiencia del triturado del cloruro potásico se puede controlar mediante la utilización de métodos conocidos de control, tal y como "water drop test" (prueba para medir el tiempo de penetración de la humedad), "Enslin test" (prueba para medir la absorción de humedad), "Velocidad de disolución por la medición del calor de disolución", (prueba para medir la velocidad de disolución), y "Sausage test" (prueba para indicar las propiedades hidrofóbicas del cloruro potásico), véase Rug, H., Kahle, K., Tailoring potash to the needs of the fertilizer industry (Potasio a medida de las necesidades de la industria de los abonos), Proceedings of the fertilizer society, (Procedimientos de la sociedad de los abonos), número 297. 1990.
La invención se describe adicionalmente en los siguientes ejemplos sin estar, sin embargo, limitada por estos.
Ejemplo 1 Proceso de composición gravimétrica para granulación de sólidos 
\vskip1.000000\baselineskip
Grado NPK 12-12-17+2MgO+0,5B2O3
Formulación Urea 264 kg/tm
Fosfato de Marruecos 270 kg/tm
Superfosfato triple 89 kg/tm
Cloruro potásico 284 kg/tm
Sulfato de magnesio 64 kg/tm
Colemanita 6 kg/tm
La mezcla de materias primas sólidas y de material reciclado más grande de lo normal se trituraba a un tamaño de partículas del 100% más pequeño de 2 mm. La mezcla triturada era precalentada a alrededor de 100°C en el tornillo de alimentación del granulador. La fundición ocurría con aire caliente en el tambor de granulación. La granulación se llevaba a cabo en el granulador y parcialmente en el tambor de refrigeración. Subsiguientemente el producto granulado enfriado se cribaba para obtener los gránulos de producto. El material de tamaño más grande de lo normal (> 5 mm) se reciclaba.
El producto se cubría con 2 kg/tm de SK Fert FW5 AG y 3 kg/tm de talco.
Se obtenía una granulación muy buena o buena con una buena calidad de producto. El producto era muy homogéneo. No se podían ver materias primas separadas en él. Las condiciones del proceso y los resultados de muestran más abajo.
\vskip1.000000\baselineskip
Condiciones del proceso:
Alimentación y reciclado 5,3 kg/h
Relación de reciclado 0,80
Temperatura de granulación 120°C
Aire del refrigerador 27°C
Granulación Buena
Propiedades del producto
Análisis químico
Agua 0,35%
Urea - N 12,4%
P_{2}O_{5} - Total 12,2%
P_{2}O_{5} - NAC 6,0%
P_{2}O_{5} - WS 2,8%
K_{2}O 18,8%
Mg 1,5%
B 0,75%
PH 4,8 
\vskip1.000000\baselineskip
(Continuación)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Propiedades físicas
Resistencia del gránulo 40 N
Abrasión 0,1%
Peso específico 0,82 kg/1
Fluidez reológica 5,4 kg/min
Humedad CRH 23%
Absorción de humedad
\hskip1cm - después de 2h 3,2%
\hskip1cm - después de 4h 5,5%
\hskip1cm - después de 6h 8,0% 
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 2 Proceso de composición gravimétrica para granulación de sólidos 
\vskip1.000000\baselineskip
Grado NPK 12-6-24
Formulación Urea 264 kg/tm
Fosfato de Marruecos 130 kg/tm
Superfosfato simple 100 kg/tm
Cloruro potásico 400 kg/tm
Bentonita 80 kg/tm
Colemanita 6 kg/tm 
\vskip1.000000\baselineskip
La mezcla de materias primas sólidas y de material reciclado más grande de lo normal se trituraba a un tamaño de partículas del 100% más pequeño de 2 mm. La mezcla triturada era precalentada a alrededor de 100°C en el tornillo de alimentación del granulador. La fundición ocurría con aire caliente en el tambor de granulación. La granulación se llevaba a cabo en el granulador y parcialmente en el tambor de refrigeración. Subsiguientemente el producto granulado enfriado se cribaba para obtener los gránulos de producto. El material de tamaño más grande de lo normal (> 5 mm) se reciclaba.
El producto se cubría con 2 kg/tm de SK Fert FW5 AG y 3 kg/tm de talco.
Se obtenía una granulación muy buena o buena con una buena calidad de producto. El producto era muy homogéneo. No se podían ver materias primas separadas en él. Las condiciones del proceso y los resultados de muestran más abajo.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Condiciones del proceso:
Alimentación y reciclado 5,1 kg/h
Relación de reciclado 0,84
Temperatura de granulación 120°C
Aire del refrigerador 28°C
Granulación Buena 
\newpage
(Continuación)
\vskip1.000000\baselineskip
Propiedades del producto
Análisis químico
Agua 0,27%
Urea - N 13,1%
P_{2}O_{5} - Total 6,0%
P_{2}O_{5} - NAC 2,9%
P_{2}O_{5} - WS 0,84%
K_{2}O 25,8%
B 0,85%
PH 6,1
Propiedades físicas
Resistencia del gránulo 39 N
Abrasión 0,1%
Peso específico 0,84 kg/1
Fluidez reológica 5,6 kg/min
Humedad CRH 15%
Absorción de humedad
\hskip1cm - después de 2h 2,1%
\hskip1cm - después de 4h 4,1%
\hskip1cm - después de 6h 6,0%
Ejemplo 3 El efecto del triturado de cloruro potásico (MOP) en la humectabilidad
El efecto del triturado de cloruro potásico disponible comercialmente se estudiaba en el laboratorio mediante los conocidos métodos de prueba de humectabilidad
TABLA 1
El efecto del triturado en la humectabilidad del cloruro potásico
Muestra Ensayo del Velocidad de disolución por Ensayo
goteo de la medición del calor Enslin
agua [s] de disolución [s] [cm^{3}/g]
MOP hidrofóbico 26131 75 0,0
MOP hidrofóbico triturado 20 35 9,6
MOP normal 58 100 0,0
MOP normal triturado 20 42 0,7
La trituración del cloruro potásico (MOP) mejora la humectabilidad y de este modo no está limitado la utilización de cloruros potásicos de diferentes calidades (diferentes recubrimientos). También hay una notable mejora en la humectabilidad del cloruro potásico normal.
Ejemplo 4 El efecto de la variación del contenido de humedad del nutriente total
4a
La mezcla de materia prima sólida contenía un 2,5% de humedad y el reciclado del proceso un 0,8% de humedad en promedio. La granulación se ajustaba para fijar la temperatura del material a la salida del fundidor. El contenido de humedad del material nutriente en la entrada del fundidor variaba según se presenta en la tabla 2.
TABLA 2
El efecto de la variación del contenido de humedad del nutriente total
Materia prima Nutriente Contenido de Adición de Contenido de humedad
nutriente reciclado humedad del agua [kg/tm] del nuevo nutriente
[kg/h] [kg/h] nutriente total total en el fundidor
en el fundidor [%]
[%]
15 5 2,10 0 2,10
15 10 1,82 2,8 2,10
15 15 1,65 4,5 2,10
4b
La mezcla de materia prima sólida contenía un 1,5% de humedad y el reciclado del proceso un 0,8% de humedad en promedio. La granulación se ajustaba para fijar la temperatura del material a la salida del fundidor. El contenido de humedad del material nutriente en la entrada del fundidor variaba según se presenta en la tabla 3.
TABLA 3
El efecto de la variación del contenido de humedad del nutriente total
Materia prima Nutriente Contenido de Adición de Contenido de humedad
nutriente reciclado humedad del agua [kg/tm] del nuevo nutriente
[kg/h] [kg/h] nutriente total total en el fundidor
en el fundidor [%]
[%]
15 5 1,32 0 1,32
15 10 1,22 1,1 1,32
15 15 1,15 1,7 1,32
Los ejemplos indican la necesidad de una pequeña adición de agua para mantener constante el contenido de humedad del material nutriente en la entrada del fundidor.
Ejemplo 5 Proceso de composición gravimétrica para granulación de sólidos
Grado NK 16-0-31
Formulación Urea 348 kg/tm
C1K 517 kg/tm
Bentonita 125 kg/tm
La mezcla de materias primas sólidas y material reciclado de tamaño más grande de lo normal se trituraba a un tamaño de partículas del 100% más pequeño de 2 mm. La mezcla triturada era precalentada a alrededor de 100°C en el tornillo de alimentación del granulador. La fundición ocurría con aire caliente en el tambor de granulación. La granulación se llevaba a cabo en el granulador y parcialmente en el tambor de refrigeración. Subsiguientemente el producto granulado enfriado se cribaba para obtener los gránulos de producto. El material de tamaño más grande de lo normal (> 5 mm) se reciclaba.
El producto se cubría con 2 kg/tm de SK Fert FW5 AG y 3 kg/tm de talco.
Se obtenía una granulación buena o moderada con una buena calidad de producto. El producto era muy homogéneo. No se podían ver materias primas separadas en él.
Las condiciones del proceso y los resultados son los siguientes:
Condiciones del proceso:
Alimentación + reciclado 4,4 kg/h
Relación de reciclado 1,4
Temperatura de granulación 110°C
Aire del refrigerador 27°C
Propiedades del producto
Análisis químico
Agua (Karl Fischer) 0,16%
Urea - N 16,2%
K_{2}O 31,8%
PH 8,1
Propiedades físicas
Resistencia del gránulo 52 N
Abrasión 0,3%
Densidad en masa (granel) 0,84 kg/1
Fluidez reológica 5,5 kg/min
Humedad CRH 23%
Absorción de humedad
80% RH (relación de humedad)
\hskip0,7cm 2h 3,0%
\hskip0,7cm 4h 4,9%
\hskip0,7cm 6h 7,0%
Ejemplo 6 Proceso de composición gravimétrica para granulación de sólidos
Grado NPK 15-15-15
Formulación Urea 267 kg/tm
DAP (17-45) 167 kg/tm
Piedra Yunnan 259 kg/tm
ClK 250 kg/tm
Bentonita 37 kg/tm
La mezcla de materias primas sólidas y material reciclado de tamaño más grande de lo normal se trituraba a un tamaño de partículas del 100% más pequeño de 2 mm. La mezcla triturada era precalentada a alrededor de 100°C en el tornillo de alimentación del granulador. La fundición ocurría con aire caliente en el tambor de granulación. La granulación se llevaba a cabo en el granulador y parcialmente en el tambor de refrigeración. Subsiguientemente el producto granulado enfriado se cribaba para obtener los gránulos de producto. El material de tamaño más grande de lo normal (> 5 mm) se reciclaba.
El producto se cubría con 2 kg/tm de SK Fert FW5 AG y 3 kg/tm de talco.
Las condiciones del proceso y los resultados son los siguientes:
Condiciones del proceso:
Alimentación + reciclado 4,8 kg/h
Relación de reciclado 0,75
Temperatura de granulación 105°C
Aire del refrigerador 26°C
Granulación Buena
Propiedades del producto
Análisis químico
Agua (Karl Fischer) 0,11%
Urea - N 12,9%
NH_{4} - N 2,4%
N 15,3%
P_{2}O_{5} - Total 14,8%
P_{2}O_{5} - NAC 8,1% (55%)
P_{2}O_{5} - WS 6,6% (45%)
K_{2}O 17,7%
Cl 12,9%
S 0,9%
PH 6,5
Propiedades físicas
Resistencia del gránulo 50 N
Abrasión 0,0%
Densidad en masa (granel) 0,87 kg/1
Fluidez reológica 5,8 kg/min
Humedad CRH 31%
Absorción de humedad
80% RH (relación de humedad)
\hskip0,7cm 2h 2,9%
\hskip0,7cm 4h 5,2%
\hskip0,7cm 6h 7,8%

Claims (14)

1. Proceso para la preparación de un abono compuesto en gránulos que contiene por lo menos dos de los nutrientes de las plantas nitrógeno, fósforo y potasio, comprendiendo el mencionado proceso los pasos de:
(a)
el mezclado de las materias primas sólidas del abono y del material reciclado de tamaño más grande de lo normal,
(b)
la trituración de la mezcla,
(c)
el mezclado opcional de la mezcla triturada con material reciclado de tamaño insuficiente para proporcionar un material nutriente sólido que tenga una composición deseada,
(d)
la alimentación del material nutriente a un fundidor y la introducción de aire caliente dentro del mencionado fundidor para que caliente el material nutriente y para que funda una porción deseada de éste y para que mantenga la mencionada porción en un estado fundido,
(e)
la alimentación del material nutriente fundido en parte desde el fundidor a un granulador para obtener un producto granulado,
y
(f)
el enfriamiento y cribado del producto granulado para obtener un abono compuesto seco en gránulos que tiene una distribución de tamaño deseada.
2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el proceso se lleva a cabo de modo continuo, y la porción fundida del material nutriente se mantiene constante durante el proceso mediante el control de la velocidad de flujo del material nutriente y la temperatura del aire caliente introducido en el fundidor.
3. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la temperatura del material nutriente fundido en parte está comprendida entre 70°C y 110°C.
4. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que la temperatura del aire caliente introducido dentro del fundidor está comprendida entre 300°C y 700°C.
5. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que a partir del 10% hasta el 40% en peso del material nutriente se funde en el fundidor.
6. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que la fusión se controla mediante la introducción de una pequeña cantidad de agua, para compensar el efecto de la variación del contenido de humedad de las materias primas y del material reciclado de tamaño más grande de lo normal y opcionalmente de los materiales de tamaño insuficiente.
7. Proceso de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la pequeña cantidad de agua se añade al mencionado material nutriente sólido para ser metido en el fundidor.
8. Proceso de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, en el que la pequeña cantidad de agua es come máximo de 10 kg/tm, y con preferencia menor de 5 kg/tm.
9. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que las materias primas del abono son seleccionadas a partir del grupo que consiste en urea, fosfato di amónico (DAP), sulfato potásico (SOP), fosfato mono amónico (MAP), cloruro potásico (MOP), fosfato piedra, superfosfato simple (SSP), superfosfato triple (TSP), sulfato amónico (AS) y cloruro amónico (AC).
10. Proceso de acuerdo con la reivindicación 9, en el que las materias primas del abono comprenden urea y por lo menos una de las otras materias primas de abono mencionadas.
11. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en el que adicionalmente por lo menos un material seleccionado de entre el grupo que consiste en nutrientes secundarios tal como sulfato magnésico se introduce dentro del proceso.
12. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el que adicionalmente por lo menos un relleno seleccionado de entre el grupo que consiste en bentonita, calcita, óxido de calcio, sulfato cálcico, anhídrido, sulfato cálcico semihidratado, dolomita, y arena, es introducido dentro del proceso.
13. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el material de tamaño insuficiente obtenido en el cribado se recircula como el material de tamaño insuficiente mencionado.
14. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en el que el contenido de humedad de los gránulos del abono compuesto seco está por debajo del 1,0% en peso, con preferencia por debajo del 0,6% en peso.
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