PL185764B1

PL185764B1 - Sposób jednorodnej granulacji do formowania granulek, zwłaszcza z materiałów pylistych oraz urządzenie do granulacji do formowania granulek, zwłaszcza z materiałów pylistych

Info

Publication number: PL185764B1
Application number: PL97324169A
Authority: PL
Inventors: Robin Phinney
Original assignee: Airborne Ind Minerals Inc
Priority date: 1996-04-19
Filing date: 1997-04-09
Publication date: 2003-07-31
Also published as: CA2225144C; ATE226848T1; DE69716695D1; CA2225144A1; PT835161E; IL122558A0; DE69716695T2; PL324169A1; HK1015300A1; IL122558A; EP0835161A1; AU713789B2; MX9710365A; CN1189107A; EP0835161B1; JP3371338B2; WO1997039826A1; AU2283697A; ES2185924T3; CN1094068C

Abstract

1. Sposób jednorodne j granulacji do formowania granulek, z wlaszcza z materialów pylistych, zgodnie z którym w pierwszym etapie doprowadza sie do sproszkowania materialu podawanego, a w drugim etapie przeprowadza sie wlasciwy proces granulacji, znamienny tym, ze doprowadza sie poczatkowy material podawany majacy jednorodny sklad ziarnowy o okolo 99,9% czastek o wielkosci odpowiadajacej przesiewowi przez sito o numerze 150, z których to 99,9% czastek o wielkosci odpowiadajacej przesiewowi przez sito o numerze 150 okolo 90% obejmuje wielkosc czastek od- powiadajaca przesiewowi przez sito o numerze 200, styka sie material podawany w pierwszym granulatorze misowym z mniejsza iloscia ma- terialu zarodkujacego o wielkosci zarodków w przyblizonym za- kresie od przesiewu przez sito o numerze 35 do odsiewu na sicie o numerze 150, wprowadza sie material wiazacy w obecnosci wil- goci do pierwszego granulatora misowego ze stopniowym nalo- zeniem warstw materialu podawanego na material zarodkujacy, formuje sie produkt srodka zaszczepiajacego zawierajacy material podawany nalozony warstwami na materiale zarodkujacym, przy czym produkt srodka zaszczepiajacego posiada sklad ziarnowy o wielkosci ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20, po czym produkt srodka za- szczepiajacego poddaje sie suszeniu, a nastepnie selektywnie wpro- wadza sie ten produkt srodka zaszczepiajacego do co najmniej dru- giego granulatora misowego z dalszym nalozeniem warstw materialu podawanego dla utwoizema drugiego produktu posiadajacego jedno- rodny sklad ziarnowy o wielkosci ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 4 PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób jednorodnej granulacji do formowania granulek, zwłaszcza z materiałów pylistych oraz urządzenie do granulacji do formowania granulek, zwłaszcza z materiałów pylistych. Wynalazek w szczególności dotyczy sposobu granulacji według selektywnie dobieranej wielkości granulek oraz urządzenia do realizacji tego sposobu.

W rozwiązaniach ze stanu techniki znana jest granulacja misowa, i granulacja tego rodzaju była wielokrotnie proponowana w różnych odmianach.

Z opisu patentowego US 5,460,765 znany jest proces granulacji misowej materiałów pylistych. Zgodnie z tym rozwiązaniem, końcowy skład ziarnowy cząstek osiągnięty przy wykorzystaniu tego wynalazku zawarty jest w przybliżonym zakresie od przesiewu przez sito o numerze 5 do odsiewu na sicie o numerze 10. Dla zapoczątkowania procesu, proces według tego rozwiązania ograniczony jest do wprowadzenia materiału zaszczepiającego zwykle mającego cząstki w przybliżonym zakresie od przesiewu przez sito o numerze 14 do odsiewu na sicie o numerze 28. Jest to wymagane w celu sprawdzania wzrostu granulek, i jak to jest podane w tym opisie, materiał zaszczepiający minimalizuje wzajemną aglomerację cząstek, w wyniku czego uzyskuje się wysoką wydajność. Publikacja ta wskazuje ponadto, że odpowiednia wielkość zarodków materiału zaszczepiającego jest podstawą do prowadzenia procesu granulacji zmierzającego do uzyskania wydajności produktu przekraczającej 90%. W opisie tym zawarte jest też stwierdzenie, że wymagane jest, aby rdzeń z zarodków materiału zaszczepiającego mieścił się w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 14 do odsiewu na sicie o numerze 35, w celu osiągnięcia stanu ustalonego i utrzymania jednorodnego składu ziarnowego cząstek mieszczących się w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 6.

Byłoby pożądane, gdyby proces mógł osiągnąć wysoką wydajność granulacji produktu w zakresie wymiarów dla określonych numerów sit, co nie wymagałoby użycia w procesie zarodków materiału zaszczepiającego.

185 764

Z kolei z opisu patentowego PL 116052 znany jest sposób granulacji materiałów pylistych, zgodnie z którym proces granulacji przeprowadza się dwuetapowo. Etap pierwszy, który obejmuje tworzenie się zarodków granul odbywa się poza urządzeniem granulacyjnym, którym najkorzystniej jest mieszalnik łopatkowy. Natomiast drugi etap obejmuje szybki wzrost wielkości zarodków granul oraz usferycznianie granul połączone ze wzrostem ich wytrzymałości, który to etap realizowany jest w wybranym urządzeniu granulacyjnym.

Natomiast z opisu patentowego PL 145108 znane jest urządzenie do wytwarzania granulatu z materiałów pylistych. W tym rozwiązaniu wykorzystany został zespół granulująco-suszący, połączony poprzez podajnik i dozownik ze zbiornikiem produktu, składający się z obrotowego bębna granulującego, zawierającego trzy przegrody stożkowe, połączonego szeregowo poprzez kolektor z obrotową suszarką bębnową jednak budowa i działanie tego urządzenia są odmienne w porównaniu z rozwiązaniem według wynalazku.

Jednym z celów niniejszego wynalazku jest zapewnienie ulepszonego sposobu granulacji i urządzenia do realizacji takiego sposobu granulacji.

Zgodnie z wynalazkiem sposób jednorodnej granulacji do formowania granulek, zwłaszcza z materiałów pylistych, zgodnie z którym w pierwszym etapie doprowadza się do sproszkowania materiał podawany, a w drugim etapie przeprowadza się właściwy proces granulacji, charakteryzuje się tym, że doprowadza się początkowy materiał podawany mający jednorodny skład ziarnowy o około 99,9% cząstek o wielkości odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 150, z których to 99,9% cząstek o wielkości odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 150 około 90% obejmuje wielkość cząstek odpowiadającą przesiewowi przez sito o numerze 200, styka się materiał podawany w pierwszym granulatorze misowym z mniejszą ilością materiału zarodkującego o wielkości zarodków w przybliżonym zakresie od przesiewu przez sito o numerze 35 do odsiewu na sicie o numerze 150, wprowadza się materiał wiążący w obecności wilgoci do pierwszego granulatora misowego ze stopniowym nałożeniem warstw materiału podawanego na materiał zarodkujący, formuje się produkt środka zaszczepiającego zawierający materiał podawany nałożony warstwami na materiale zarodkującym, przy czym produkt środka zaszczepiającego posiada skład ziarnowy o wielkości ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20, po czym produkt środka zaszczepiającego poddaje się suszeniu, a następnie selektywnie wprowadza się ten produkt środka zaszczepiającego do co najmniej drugiego granulatom misowego z dalszym nałożeniem warstw materiału podawanego dla utworzenia drugiego produktu posiadającego jednorodny skład ziarnowy o wielkości ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 4.

Korzystnie, otrzymany produkt suszy się i selektywnie wprowadza się go z drugiego granulatom misowego do co najmniej następnego granulatom misowego, do którego doprowadza się drugi materiał podawany.

Korzystnie, do następnego granulatom misowego ponadto wprowadza się materiał wiążący ze stopniowym nałożeniem warstw drugiego materiału podawanego na produkcie.

Korzystnie, jako drugi materiał podawany wprowadza się materii o składzie innym niż skład początkowego materiału podawanego dla jednolitego ułożenia warstw na produkcie.

Korzystnie, w szczeliny otrzymanego produktu ponadto wprowadza się płyn rozpuszczalny w wodzie, którym może być płyn zawierający środek powierzchniowo czynny lub nasyconą solankę produktu albo mocznik.

Korzystnie, po wprowadzeniu płynu rozpuszczalnego w wodzie do produktu, produkt ten poddaje się suszeniu.

Korzystnie, stosuje się materiał zarodkujący o wielkości zarodków odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 35, który zawiera materiał podawany albo materiał o składzie innym niż skład materiału podawanego.

Korzystnie, w mniejszej ilości materiału zarodkującego zawiera się około 1% wagowych materiału podawanego.

Korzystnie, materiał wiążący stosuje się w ilości od około 1% do 5% wagowych materiału podawanego, a korzystniej w ilości 2% wagowych materiału podawanego.

185 764

Korzystnie, stosuje się skład ziarnowy produktu, który ma wielkość ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20.

Korzystnie, produkt sortuje się ponadto z przesiewem na sitach o numerze 4, 8 i 20, i ponadto poddaje się go rozdzielaniu według wielkości ziaren.

Korzystnie, produkt o wielkości ziaren w zakresie od odsiewu na sicie o numerze 4 do przesiewu przez sito o numerze 20 wprowadza się ponownie do pulweryzatora z przetworzeniem go na materiał podawany.

Korzystnie, produkt o wielkości ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20 wprowadza się do następnego granulatora misowego.

Natomiast sposób jednorodnej granulacji do formowania granulek, zwłaszcza z materiałów pylistych, podawanych dla wytworzenia produktu o składzie ziarnowym mającym wielkość ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20, charakteryzuje się tym, że doprowadza się początkowy materiał podawany mający około 99,9% cząstek o wielkości odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 150 i około 90% cząstek o wielkości odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 200, styka się, w pierwszym etapie, materiał podawany w pierwszym granulatorze misowym z mniejszą ilością materiału zarodkującego o wielkości zarodków w przybliżonym zakresie od przesiewu przez sito o numerze 35 do odsiewu na sicie o numerze 150, wprowadza się materiał wiążący w obecności wilgoci do pierwszego granulatora misowego z wytworzeniem produktu pośredniego zawierającego materiał zarodkujący, który ma skład ziarnowy o wielkości zarodków w przybliżonym zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20, po czym produkt pośredni poddaje się suszeniu, po którym produkt ten poddaje się sortowaniu z wytworzeniem produktu gotowego, produktu przetworzonego i produktu etapu drugiego, a następnie styka się, w drugim etapie, produktu etapu drugiego w drugim granulatorze misowym i ponownie wprowadza się ten materiał wiążący do drugiego granulatora misowego, ze stopniowym nałożeniem warstw materiału podawanego na produkt etapu drugiego, i z przetworzeniem tego produktu etapu drugiego na produkt końcowy mający skład ziarnowy o wielkości ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 4.

Korzystnie, materiał wiążący rozpyla i natryskuje się w granulatorze misowym, oraz materiał wiążący dodaje się do materiału podawanego.

Korzystnie, materiał wiążący wybiera się z grupy obejmującej lignosol, cukry, sole nasycone i proteiny, wodę, siarczan wapnia, siarczan sodu, chlorek potasu, suchy gluten, ziarna pszenicy, ziarna jęczmienia, ziarna ryżu i fosforan wapnia.

Korzystnie, w sposobie tym stosuje się produkt pośredni, który zawiera od około 50% do około 80% materiału o wielkości ziaren odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 8.

Korzystnie, stosuje się produkt przetworzony, który zawiera produkt o wielkości ziaren w zakresie od odsiewu na sicie o numerze 4 do przesiewu przez sito o numerze 20.

Korzystnie, stosuje się produkt etapu drugiego, który zawiera produkt o wielkości ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 4 do odsiewu na sicie o numerze 20.

Z kolei, urządzenie do granulacji do formowania granulek, zwłaszcza z materiałów pylistych, o składzie ziarnowym w zakresie od odsiewu na sicie o numerze 8 do przesiewu przez sito o numerze 4, zawierające urządzenie do mielenia materiału podawanego i suszarkę, charakteryzuje się tym, że zawiera pulweryzator dla sproszkowania materiału podawanego do składu ziarnowego w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 150 do przesiewu przez sito o numerze 200, z którym przez lej samowyładowczy zawierający odpylacz i przez zbiorczy pojemnik z materiałem sproszkowanym połączony jest co najmniej jeden granulator miso wy zawierający materiał podawany, oraz co najmniej jeden zbiornik do przechowywania i do dozowania materiału zarodkującego, o wielkości zarodków odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 35, a także pojemniki magazynujące i dozowniki materiału wiążącego oraz suszarkę do suszenia uformowanych granulek, usytuowaną pomiędzy podajnikiem materiału odbieranego z granulatora misowego a zestawem sortującym.

185 764

Korzystnie, urządzenie to ponadto posiada co najmniej drugi granulator misowy zawierający uformowane granulki o wielkości w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20.

Korzystnie, suszarka połączona jest przewodem z zestawem sortującym, który następnie, dla ponownie wprowadzanych granulek o wielkości w zakresie od odsiewu na sicie o numerze 4 do przesiewu przez sito o numerze 20, połączony jest kolejnym przewodem z pulweryzatorem.

Korzystnie, granulatory misowe wchodzące w skład urządzenia różnią się od siebie wielkością.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że proces granulacji można osiągnąć przy braku jakiegokolwiek materiału zaszczepiającego uzyskując w wyniku wysoką wydajność produktu o wysokiej wytrzymałości na rozerwanie.

Ponadto wysuszony produkt może być następnie sortowany dla przesiewu na sicie o numerze 8 i odsiewu na sicie o numerze 4 dla wytworzenia nowego produktu w postaci ulepszonego granulowanego nawozu sztucznego, mającego przykładowo, wytrzymałość na rozerwanie większą niż 1 kg, zwykle od 3 do 4 kg, zaś część materiału, o wielkości ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20, opuszczająca suszarkę może być odzyskana i ponownie wprowadzona do układu, poprzez wprowadzenie jej do granulatora misowego drugiego etapu, natomiast części materiału o wielkościach ziaren z odsiewu na sicie o numerze 4 i przesiewu przez sito o numerze 20 mogą być doprowadzone do odpowiedniego pulweryzatora dla celów recyrkulacji.

Przedstawiony sposób jest szczególnie efektywny, ponieważ stwierdzono, że przy jego realizacji nie powstają odpady, jako że zależnie od rodzaju produktu wyjściowego, to znaczy, czy ten produkt wyjściowy ma być poddany recyrkulacji, czy ma być strumieniem produktu końcowego czy też strumieniem produktu pośredniego, wszystkie jego cząstki poddawane są procesowi dla uzyskania żądanego produktu, tym samym zapobiegając powstawaniu odpadów.

Szczególną zaletą sposobu jest to, jak podano powyżej, że do jego realizacji nie jest wymagany materiał zaszczepiający. Odkryto bowiem, że jako baza wzrostu granulek może być zastosowany środek tworzenia zarodków w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 35 do odsiewu na sicie o numerze 150, a ponadto, że środek tworzenia zarodków może zawierać jakikolwiek odpowiedni materiał znany fachowcom z tej dziedziny, co ma istotne znaczenie jeśli chodzi o koszty, jak również w aspekcie zapewnienia użytkownikowi możliwości utworzenia środka zarodków w postaci „muszli lub „skórki cebuli” z dodatkowymi materiałami, które mogą być podobne lub różnić się jeden względem drugiego. Ten stopień dowolności jest oczywiście korzystny, ponieważ łatwo można wytworzyć jednorodne granulki wieloskładnikowe. Przykładowo i bez ograniczeń, sposób nadaje się do wykorzystania przy formowaniu granulek, gdzie granulka zawiera podstawowy materiał nawozu sztucznego, który może być otoczony powłoką mającą ograniczoną rozpuszczalność.

Jako dalszy przykład, sposób jest szczególnie odpowiedni do formowania nowych kulek lub granulek środków zmiękczających wody do stosowania w instalacjach przewidzianych do tego celu. Ponadto, przy wykorzystaniu sposobu według niniejszego wynalazku mogą być łatwo formowane specjalne rodzaje nawozów sztucznych. Przydatność procesu może być wykazana dla wielu rodzajów cząstek.

Dalszą zaletą rozwiązania jest to, że proces można wykorzystać także w innych dziedzinach, takich jak przygotowanie produktów typu stopionego lodu. Przykładowo, dla uformowania granulek chlorku sodu, sposób według jednego z przykładów wykonania wynalazku, umożliwia dodanie Mg lub CaCh do chlorku sodu dla uwydatnienia parametrów roztopionego lodu i wytworzenia bardziej efektywnego produktu typu stopionego lodu. Jest zrozumiałe, że wiele dodatkowych przykładów realizacji sposobu może być zrealizowane w zależności od docelowego zastosowania produktu.

Natomiast zaletą urządzenia według wynalazku jest wyposażenie go w szereg granulatorów misowych, co umożliwia pełną kontrolę i wykonanie granulek o cechach odpowiadających specjalnym zamówieniom. W rezultacie stosowania jednego lub szeregu granulatorów misowych granulki mogą jednorodnie rozrastać się w ustabilizowanych warunkach, bez ciągłe

185 764 go obiegu, co stanowi ograniczenie w rozwiązaniach ze stanu techniki, w których ujawniony został tylko jeden granulator miso wy. Przez zastosowanie parametrów sposobu i urządzenia według niniejszego wynalazku, możliwe jest też stopniowe narastanie materiału na granulkach, dające w rezultacie wysoką gęstość upakowanych grudek, o bardzo wysokiej wytrzymałości i wielkości z góry określonej przez użytkownika.

Do dodatkowych znaczących korzyści uzyskanych przez przedstawioną powyżej technologię zaliczyć można: zwiększenie wartości rynkowej uformowanego produktu, uformowanie produktu bardziej przyjaznego dla użytkownika, znaczne usprawnienie czynności przy obsłudze, znaczne polepszenie współczynnika jednorodności oraz brak strat produktu lub odpadów.

Sposób i urządzenie przyczyniają się do osiągnięcia większego niż 90% odzyskania produktu, który jest określony dla wielkości w zakresie od odsiewu na sicie o numerze 8 do przesiewu przez sito o numerze 4. Pozostałe 10% produktu może być łatwo ponownie wprowadzone do pulweryzatora dla wytworzenia drobin przewidzianych do ponownego wprowadzenia do układu. Tak więc sposób jest nie tylko szczególnie użyteczny, ale dodatkowo przynosi oszczędności materialne i w zużyciu energii przy 100% wykorzystaniu produktu.

Inną zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że urządzenie i sposób mogąbyć wykorzystane przy modernizacji istniejących instalacji, poprzez wprowadzenie nowych elementów do istniejących układów, które nie mogą osiągnąć poziomu wydajności odpowiadającego opisywanej technologii, a to przez proste dodanie urządzenia według niniejszego wynalazku i zastosowanie sposobu ujawnionego dla ulepszenia takich instalacji.

Kolejną zaletą niniejszego wynalazku jest to, że sposób może być przerywany i aby funkcjonować efektywnie nie wymaga on jakichkolwiek specjalnych parametrów takich jak, na przykład, temperatura. W ten sposób granulatory misowe zastosowane w niniejszym wynalazku mogą być rozmieszczone na wiele sposobów, a więc szeregowo, równolegle, kolumnowo itp., i mogą zawierać każdą liczbę składników dla nałożenia dowolnej liczby warstw na granulce w trakcie rozrastania się jej w procesie.

Przedmiot wynalazku wyjaśniony zostanie przykładowo w oparciu o urządzenie przedstawione na rysunku, który ilustruje przebieg procesu zgodnie ze sposobem według jednego z przykładów wykonania wynalazku.

Układ w przedstawionym przykładzie wykonania reprezentatywny jest dla procesu przerabiającego dziesięć ton materiału na godzinę. Odnośnik 10 wskazuje wprowadzenie materiału podawanego, który może być dowolnym odpowiednim materiałem. Technologia opisana poniżej umożliwia uformowanie większości produktów granulowanych, w tym, między innymi, różne siarczany, sodę amoniakalną siarkę, potas, kaolin, tlenek magnezu, chlorek potasu, chlorek sodu i chlorek amonu.

Surowiec zasilający może być wprowadzany w ilości 9,8 ton na godzinę wraz z odpowiednim materiałem wiążącym, jak opisano powyżej. Surowiec zasilający i materiał wiążący mogąbyć następnie wprowadzane do pulweryzatora 12 dla sproszkowania materiału podawanego tak, źe wytwarzany jest produkt mający 99,9% cząstek o wielkości odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 150 i co najmniej 90% cząstek o wielkości odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 200. Pulweryzator 12 może być pulweryzatorem klasyfikującym lub pulweryzatorem strumieniowym lub każdym innym odpowiednim pulweryzatorem znanym specjalistom z tej dziedziny. Po sproszkowaniu, strumień materiału wprowadzany jest przewodem 14 do uszczelnionego zbiorczego leja samowyładowczego 16, który zawiera odpylacz 18 do zbierania pyłu. Zbiorczy lej samowyładowczy 16 zawiera odpowiedni zawór 20 do odmierzania pyłu podawanego do zbiorczego pojemnika 22. Pojemnik 22 zamocowany jest ponad dwoma dozownikami 24 i 26, które dzielą materiał odbierany z pojemnika 22 na dwa strumienie, przy czym pierwszy strumień podawany jest przez dozownik 26 do pierwszego dużego granulatora misowego 28, z szybkością na przykład, 7,6 ton na godzinę, podczas gdy dozownik 24 podaje drugi strumień do drugiego granulatora misowego 30, który jest mniejszy niż granulator misowy 28. Szybkość podawania materiału do małego granulatora misowego 30 może wynosić, na przykład, 2,8 tony na godzinę, dla zachowania zgodności z założonym przerobem wynoszącym dziesięć ton na godzinę.

185 764

Granulator misowy 30 wyposażony jest w mały zbiornik 32 dla utrzymania przesiewu przez sito o numerze 35 suchego surowego materiału podawanego (co nie zostało uwidocznione na rysunku), który to zbiornik 32 wyposażony jest w urządzenie odmierzające o zmiennej szybkości podawania (również nie uwidocznione na rysunku).

Podajnik zabiera materiał ze zbiornika 32 i wprowadza suchy surowy materiał podawany do granulatora misowego 30. Jak jest to znane ze stanu techniki, granulatory misowe 28 i 30 zawierają odpowiednio górne i dolne zgarniacze 34, 36 i 38, 40. Jeśli chodzi o materiał podawany ze zbiornika 32, to jest on wprowadzany do granulatora misowego 30 z tyłu górnego zgarniacza 38. W tym przykładzie, tempo produkcji dla granulatora misowego 30 będzie ustalone na 3 tony na godzinę przy składzie ziarnowym w przybliżeniu 80% produktu w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20. Stwierdzono, że osiągalne jest to przez połączenie surowego materiału podawanego z pyłem w stosunku od 1:20 do 1:100. Użycie roztworu rozpylającego materiału wiążącego na gorąco w dowolnej pozycji od położenia wskazanego przez godzinę 12 do położenia odpowiadającego godzinie 5 uznano jako szczególnie użyteczne. Gdy osiągnięta jest prawidłowa wilgoć, ogólnie w zakresie od 10 do 10,5%, pierwszy granulator misowy 28 stabilizuje się w warunkach stanu ustalonego.

Jak wykazano powyżej, uformowany produkt z granulatora misowego 30 stanowi zwykle od 50 do 80% przesiewu przez sito o numerze 8. Produkt ten jest usunięty z granulatora i suszony w suszarce 39. Suszarka 39 może być wybrana przykładowo spośród suszarek typu Camera, suszarek talerzowych lub suszarek typu z wirującymi szczelinami. Produkt uformowany w dużym granulatorze misowym 28 dodatkowo transportowany jest do suszarki 39 przez odpowiedni przenośnik 41.

Produkt opuszczający suszarkę 39 przewodem 42 sortowany jest następnie przez odpowiedni zestaw sortujący 44 przesiewający materiał przez sito o numerze 4, przez sito o numerze 8 i przez sito o numerze 20. Część odsiewu z sita o numerze 4 i część przesiewu przez sito o numerze 20 doprowadzane są przewodem 46 do pulweryzatora 12 celem ponownego wprowadzenia ich do przerobu w układzie. Natomiast część materiału o wielkości grudek w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 4 do odsiewu na sicie o numerze 8 jest produktem końcowym i opuszcza zestaw sortujący 44 przewodem 48. Część materiału o wielkości grudek w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20 dostarczana jest przewodem 50 do leja samowyładowczego wyposażonego w taśmowy dozownik wagowy 52. Materiał przemieszczany jest następnie z taśmowego dozownika wagowego 52 do granulatora misowego 28, po czym produkt ulega dalszemu przetwarzaniu przez wprowadzenie materiału wiążącego i dodatkowego pyłu dla wytworzenia żądanego produktu granulowanego.

Jeśli w suszarce 39 znajduje się jakikolwiek pył resztkowy, to może on być skierowany przewodem 54 do leja samowyładowczego 56, a materiał zgromadzony w leju samowyładowczym 56 albo doprowadzany jest do odpylacza 18 przewodem 58 albo przedostaje się do materiału podawanego przewodem 60. Materiał drobno mielony lub pył wchodzące do odpylacza 18 mogą być dodatkowo przepuszczane do przeprowadzenia pomocniczych operacji, jak na przykład, przemywanie wodą.

Stosunek przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20 produktu, który potrzebny jest do pracy granulatora misowego 28 w stanie ustalonym założony został, dla opisanego powyżej układu, wprzedziale od 1:10 do 2:5, aoptymalnie stosunek ten wynosi 1:5. Granulator misowy 28 stabilizuje się szybko i powoduje osiągnięcie wydajności większej niż 95% dla odsiewu na sicie od numeru 8 i przesiewu przez sito do numeru 4. Wydajność procesu dla całego obwodu, jak założono, przewyższa 90%. Jak nadmieniono wcześniej, 10% wagowych materiału, który mieści się w składzie ziarnowym przy przesiewie przez sito o numerze 20 i odsiewie na sicie o numerze 4, jak również pył z suszarki mogą być poddane recyrkulacji dla zwiększenia efektywności i zdolności produkcyjnych sposobu, dla osiągnięcia maksymalnych wydajności przy bardzo niskich kosztach.

Jak wiadomo, granulatory misowe 28 i 30 mogą być ustawione z taką prędkością kątową i obrotową, że wytwarzany jest tylko produkt o granulkach pozwalających na odsiew na

185 764 sicie o numerze 8 i przesiew przez sito o numerze 4. Dodatkowo, odkryto korzystnie, nie tylko zmianę horyzontalnego położenia granulatorów misowych 28, 30, ale również ich poprzeczny przechył dla zwiększenia efektywności procesu granulacji. Właściwy kąt przechyłu i kąt horyzontalny będą zależne w takim przypadku od prędkości obrotowej i wielkości granulek potrzebnych do wytworzenia.

Należy zauważyć, że sposób pracy, jak to omówiono powyżej, może być pojedynczą operacją lub może być włączany do zespołu operacji wykonywanych w ramach szeregu innych operacji, zależnie od określonych potrzeb użytkownika.

Należy zauważyć również, że do układu może być wprowadzona dowolna ilość granulatorów misowych 28, 30 dla zapewnienia stopniowego wzrostu lub narastania granulek. W tym celu możliwe jest przerywanie procesu, i dlatego może on być zaprojektowany zgodnie z określonym zamówieniem dotyczącym wytworzenia granulek mających różnorodne warstwy materiału dla uzyskania mnóstwa wysokogatunkowych granulek. Jest zrozumiałe, że proces jest efektywny przy produkcji szeregu różnych postaci nawozów sztucznych i wykazuje szczególną przydatność w przypadku wytwarzania wysokogatunkowego nawozu sztucznego do użycia przy budowie nawierzchni do gry w golfa, itp.

Jeśli chodzi o materiały wiążące, to mogą nimi być, między innymi, lignosol, cukry, sole nasycone i proteiny, woda, siarczan wapnia, siarczan sodu, chlorek potasu, suchy gluten, ziarna pszenicy, ziarna jęczmienia, ziarna ryżu i fosforan wapnia. Dobór materiału wiążącego zależeć będzie od żądanych właściwości granulek, i dlatego poprzednio wymienione przykłady podane zostały jedynie przykładowo.

W rozwiązaniu wariantowym, puste przestrzenie lub szczeliny w wysuszonych granulowanych grudkach mogą być wypełnione nasyconą na gorąco solanką soli granulowanej, o ile sól ta jest rozpuszczalna w wodzie. Zwykle, wysuszone grudki absorbują nasyconą solankę w wyniku aktywności powierzchniowej. Jako jedno z możliwych urządzeń do zwilżania grudek może być zastosowany bęben wyłożony gumą a wtedy solanka jest po prostu rozpylana na grudki do momentu osiągnięcia wilgotności wynoszącej w przybliżeniu od 8% do około 10%. Wilgotne grudki są następnie suszone w odpowiedniej suszarce.

Stwierdzono, że w wyniku poobróbkowych warunków przewidzianych dla grudek wypływa szereg korzyści, do których należą:

- zredukowanie pustych przestrzeni od 30% do około 10%,

- polepszona gęstość nasypowa dla grudek od pomiędzy około 5% do około 15%,

- polepszenie wytrzymałości na rozerwania od około 2 kg do 5 kg lub więcej.

Przykładowo, gęstość nasypowa grudek została zwiększona z 800 do 897,12 kg/m³ (50 do 56 lbs/ft³) dla rozpuszczalnych soli takich jak chlorek potasu i chlorek sodu. Uważa się, że inne rozpuszczalne sole o wysokim ciężarze właściwym zapewniąjąpodobne wyniki.

W przypadku, gdy nasycona solanka jest hydrofobowa w porównaniu z osuszoną grudką można zastosować odpowiedni środek zwilżający lub środek powierzchniowo czynny. Przykładowo, założono, że mydła o krótkim łańcuchu kwasu sulfonowego mogą okazać się użyteczne przy stężeniach w roztworze nasyconym na gorąco mniejszych niż około 20 części na milion (ppm). Najbardziej pożądane stężenie wynosi od 5 do 10 części na milion (ppm).

Powyżej opisane zostały jedynie przykłady wykonania wynalazku i dlatego też wynalazek ten nie jest do nich ograniczony, dlatego też w proponowanym rozwiązaniu mogą być dokonywane liczne modyfikacje, które mieścić się będą w zakresie żądanej ochrony.

185 764

Departament Wydawnictw IIP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób jednorodnej granulacji do formowania granulek, zwłaszcza z materiałów pylistych, zgodnie z którym w pierwszym etapie doprowadza się do sproszkowania materiału podawanego, a w drugim etapie przeprowadza się właściwy proces granulacji, znamienny tym, że doprowadza się początkowy materiał podawany mający jednorodny skład ziarnowy o około 99,9% cząstek o wielkości odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 150, z których to 99,9% cząstek o wielkości odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 150 około 90% obejmuje wielkość cząstek odpowiadającą przesiewowi przez sito o numerze 200, styka się materiał podawany w pierwszym granulatorze misowym zmniejszą ilością materiału zarodkującego o wielkości zarodków w przybliżonym zakresie od przesiewu przez sito o numerze 35 do odsiewu na sicie o numerze 150, wprowadza się materiał wiążący w obecności wilgoci do pierwszego granulatora misowego ze stopniowym nałożeniem warstw materiału podawanego na materiał zarodkujący, formuje się produkt środka zaszczepiającego zawierający materiał podawany nałożony warstwami na materiale zarodkującym, przy czym produkt środka zaszczepiającego posiada skład ziarnowy o wielkości ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20, po czym produkt środka zaszczepiającego poddaj e się suszeniu, a następnie selektywnie wprowadza się ten produkt środka zaszczepiającego do co najmniej drugiego granulatora misowego z dalszym nałożeniem warstw materiału podawanego dla utworzenia drugiego produktu posiadającego jednorodny skład ziarnowy o wielkości ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 4.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto suszy się otrzymany produkt i selektywnie wprowadza się ten produkt z drugiego granulatora misowego do co najmniej następnego granulatora misowego.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że do następnego granulatora misowego doprowadza się drugi materiał podawany.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że do następnego granulatora misowego ponadto wprowadza się materiał wiążący ze stopniowym nałożeniem warstw drugiego materiału podawanego na produkcie.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że jako drugi materiał podawany wprowadza się materiał o składzie innym niż skład początkowego materiału podawanego dla jednolitego ułożenia warstw na produkcie.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w szczeliny otrzymanego produktu ponadto wprowadza się płyn rozpuszczalny w wodzie.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że jako płyn rozpuszczalny w wodzie stosuje się płyn zawierający środek powierzchniowo czynny.
8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że stosuje się płyn rozpuszczalny w wodzie, który zawiera nasyconą solankę produktu.
9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że stosuje się płyn rozpuszczalny w wodzie, który zawiera mocznik.
10. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że po wprowadzeniu płynu rozpuszczalnego w wodzie do produktu, produkt ten poddaje się suszeniu.
11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się materiał zarodkujący o wielkości zarodków odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 35, który zawiera materiał podawany.

185 764
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się materiał zarodkujący o wielkości zarodków odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 35, który zawiera materiał o składzie innym niż skład materiału podawanego.
13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w mniejszej ilości materiału zarodkującego zawiera się około 1% wagowych materiału podawanego.
14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał wiążący stosuje się w ilości od około 1% do 5% wagowych materiału podawanego.
15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że materiał wiążący stosuje się w ilości 2% wagowych materiału podawanego.
16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się skład ziarnowy produktu, który ma wielkość ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20.
17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że produkt sortuje się ponadto z przesiewem na sitach o numerze 4, 8 i 20.
18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że produkt ponadto poddaje się rozdzielaniu według wielkości ziaren.
19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że ponadto produkt o wielkości ziaren w zakresie od odsiewu na sicie o numerze 4 do przesiewu przez sito o numerze 20 wprowadza się ponownie do pulweryzatora z przetworzeniem go na materiał podawany.
20. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że ponadto produkt o wielkości ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20 wprowadza się do następnego granulatora misowego.
21. Sposób jednorodnej granulacji do formowania granulek, zwłaszcza z materiałów pylistych, podawanych dla wytworzenia produktu o składzie ziarnowym w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20, znamienny tym, że doprowadza się początkowy materiał podawany mający około 99,9% cząstek o wielkości odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 150 i około 90% cząstek o wielkości odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 200, styka się, w pierwszym etapie, materiał podawany w pierwszym granulatorze misowym z mniejszą ilością materiału zarodkującego o wielkości zarodków w przybliżonym zakresie od przesiewu przez sito o numerze 35 do odsiewu na sicie o numerze 150, wprowadza się materiał wiążący w obecności wilgoci do pierwszego granulatora misowego z wytworzeniem produktu pośredniego zawierającego materiał zarodkujący, który ma skład ziarnowy o wielkości zarodków w przybliżonym zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20, po czym produkt pośredni poddaje się suszeniu, po którym produkt ten poddaje się sortowaniu z wytworzeniem produktu gotowego, produktu przetworzonego i produktu etapu drugiego, a następnie styka się, w drugim etapie, produktu etapu drugiego w drugim granulatorze misowym i ponownie wprowadza się i ten materiał wiążący do drugiego granulatora misowego, ze stopniowym nałożeniem warstw materiału podawanego na produkt etapu drugiego, i z przetworzeniem tego produktu etapu drugiego na produkt końcowy mający skład ziarnowy o wielkości ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 4.
22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że materiał wiążący rozpyla i natryskuje się w granulatorze misowym.
23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że materiał wiążący dodaje się do materiału podawanego.
24. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że materiał wiążący wybiera się z grupy obejmującej lignosol, cukry, sole nasycone i proteiny, wodę, siarczan wapnia, siarczan sodu, chlorek potasu, suchy gluten, ziarna pszenicy, ziarna jęczmienia, ziarna ryżu i fosforan wapnia.
25. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że stosuje się produkt pośredni, który zawiera od około 50% do około 80% materiału o wielkości ziaren odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 8.
26. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że stosuje się produkt przetworzony, który zawiera produkt o wielkości ziaren w zakresie od odsiewu na sicie o numerze 4 do przesiewu przez sito o numerze 20.

185 764
27. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że stosuje się produkt etapu drugiego, który zawiera produkt o wielkości ziaren w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 4 do odsiewu na sicie o numerze 20.
28. Urządzenie do granulacji do formowania granulek, zwłaszcza z materiałów pylistych, o składzie ziarnowym w zakresie od odsiewu na sicie o numerze 8 do przesiewu przez sito o numerze 4, zawierające urządzenie do mielenia materiału podawanego i suszarkę, znamienne tym, że zawiera pulweryzator (12) dla sproszkowania materiału podawanego do składu ziarnowego w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 150 do przesiewu przez sito o numerze 200, z którym przez lej samowyładowczy (16) zawierający odpylacz (18) i przez zbiorczy pojemnik (22) z materiałem sproszkowanym połączony jest co najmniej jeden granulator misowy (28) zawierający materiał podawany, oraz co najmniej jeden zbiornik do przechowywania i do dozowania materiału zarodkującego, o wielkości zarodków odpowiadającej przesiewowi przez sito o numerze 35, a także pojemniki magazynujące i dozowniki materiału wiążącego oraz suszarkę (39) do suszenia uformowanych granulek, usytuowaną pomiędzy podajnikiem (41) materiału odbieranego z granulatora misowego (28) a zestawem sortującym (44).
29. Urządzenie według zastrz. 28, znamienne tym, że ponadto posiada co najmniej drugi granulator misowy (30) zawierający uformowane granulki o wielkości w zakresie od przesiewu przez sito o numerze 8 do odsiewu na sicie o numerze 20.
30. Urządzenie według zastrz. 28, znamienne tym, że suszarka (39) połączona jest przewodem (42) z zestawem sortującym (44), który następnie dla ponownie wprowadzanych granulek o wielkości w zakresie od odsiewu na sicie o numerze 4 do przesiewu przez sito o numerze 20 połączony jest przewodem (46) z pulweryzatorem (12).
31. Urządzenie według zastrz. 29, znamienne tym, że granulator misowy (30) ma wielkość inną niż granulator misowy (28).

* * *