PL233473B1

PL233473B1 - Sposób wytwarzania granulowanego nawozu mineralnego wapniowego

Info

Publication number: PL233473B1
Application number: PL42230817A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Obraniak; Stanisław Brzeziński; Tomasz Olejnik; Elżbieta Sobiecka; Andrzej Baryga
Original assignee: Politechnika Lodzka
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2019-10-31
Also published as: PL422308A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania granulowanego nawozu mineralnego wapniowego.

Znane są sposoby wytwarzania granulowanych nawozów mineralnych wapniowych z mączek dolomitowych, wapiennych, kredy, gipsu oraz mieszanin w/w składników w drodze granulacji tych składników w granulatorach talerzowych i bębnowych, z użyciem wody do nawilżan ia granulowanych składników pylistych.

Błoto posaturacyjne, zwane inaczej błotem defekosaturacyjnym, błotem saturacyjnym, osadem saturacyjnym, szlamem defekacyjnym, szlamem saturacyjnym, jest produktem odpadowym z cukrowni, powstającym w ilości 8-12% masy przerabianych buraków. Zawiera ono 50% suchej masy, z czego 63-77,4% stanowi CaCOs, 7,4% MgCOs, 11,7% substancje organiczne, 0,3-0,4% azot i do 0,5% P2O5. Błoto posaturacyjne jest dotychczas składowane na pryzmach.

Z polskiego zgłoszenia wynalazku P.417842 znany jest sposób wytwarzania nawozu mineralnego wapniowego z błota posaturacyjnego, z wykorzystaniem gipsu, w granulatorze talerzowym o pracy okresowej. Sposób ten wiąże się jednak z dużym wydatkiem energetycznym produkcji, a także wytwarzaniem granul o różnych właściwościach fizycznych.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania granulowanych nawozów mineralnych - wapniowowych z błota posaturacyjnego oraz gipsu, wymagającego mniejszych nakładów energetycznych i pozwalającego na produkcję nawozu o jednorodnych właściwościach wszystkich granul.

Sposób wytwarzania granulowanego nawozu mineralnego wapniowego, z materiału sypkiego w postaci błota posaturacyjnego, w drodze jego granulacji, z użyciem wody do jego nawilżania podczas granulacji, z wykorzystaniem gipsu, według wynalazku polega na tym, że jako materiał sypki, z którego wytwarza się na wóz, stosuje się błoto posaturacyjne o wilgotności do 0,5 i uziarnieniu do 2,5 mm oraz gips o uziarnieniu do 0,5 mm i wilgotności do 0,23, przy czym najpierw do poziomego granulatora bębnowego o pracy okresowej wprowadza się błoto posaturacyjne w takiej ilości, aby stosunek objętości wprowadzonego błota do objętości bębna granulatora był równy 0,15-0,40, po czym prowadzi się granulację błota przy szybkości obrotowej bębna granulatora 10-25 obrotów/minutę w czasie 4-10 minut z równoczesnym natryskiwaniem granulowanego złoża wodą o temperaturze 10-21°C, wprowadzaną w postaci kropel o średnicy do 6 mm lub w postaci strugi, pod ciśnieniem 10-30 kPa w ilości 100-250 części wagowych na 1000 części wagowych złoża. Następnie na przesypujące się w bębnie złoże nanosi się porcję gipsu w ilości 150-700 części wagowych na 1000 części wagowych zgranulowanego złoża w bębnie i kontynuuje granulację w czasie kolejnych 4-10 minut, przy czym wodę wprowadza się nad przesypujące się złoże za pomocą zestawu dysz umocowanych osiowo, wewnątrz bębna granulatora.

Sposób według wynalazku umożliwia równomierne, zwłaszcza wzdłuż osi bębna, dostarczanie cieczy nawilżającej za pomocą zestawu dysz, co wpływa na ujednorodnienie właściwości wszystkich granul nawozu. Co więcej, produkcja nawozów według wynalazku wymaga mniejszych nakładów energetycznych, a prosta konstrukcja granulatorów bębnowych zmniejsza ryzyko komplikacji w trakcie produkcji nawozów. Ponadto sposób według wynalazku pozwala na produkcję nawozów z większą wydajnością, niż przy zastosowaniu granulatorów talerzowych.

Sposób według wynalazku umożliwia wykorzystanie produktu odpadowego - błota saturacyjnego składowanego dotychczas na pryzmach. Sposobem według wynalazku otrzymuje się nawóz mineralny zawierający związki wapniowe o dobrej jakości i składzie, zawierający ponadto różne składniki mineralne. Wprowadzanie, w ostatniej fazie procesu, gipsu do bębna granulatora powoduje pokrycie sypkim materiałem przewilżonych powierzchni wcześniej utworzonych aglomeratów, przez co zapewnia uzyskanie granul tworzących nie zbrylające się złoże o sypkości pozwalającej na swobodny transport granulatu do kolejnych operacji technologicznych. Nawóz mineralny wapniowy otrzymany sposobem według wynalazku może być z powodzeniem stosowany zamiast dotychczas stosowanych nawozów wapniowych, w szczególności do odkwaszania gleby.

Sposób wytwarzania nawozu na bazie błota posaturacyjnego według wynalazku pozwala również na wykorzystanie istniejących już instalacji i zaadaptowanie ich do produkcji omawianego nawozu.

Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady.

PL 233 473 B1

P r z y k ł a d 1

W bębnie poziomego granulatora bębnowego o pracy okresowej o średnicy 500 mm i długości 400 mm umieszczono 10000 g błota posaturacyjnego przesianego na sicie o wielkości oczek 2,5 mm, o wilgotności równej 0,38, po czym bęben granulatora wprawiono w ruch obrotowy z prędkością 12 obrotów/minutę. Po wprawieniu materiału w granulatorze w ruch cyrkulacyjny zwilżano go za pomocą zestawu dysz przez 9 minut wodą o temperaturze 20°C wprowadzaną kroplami o wielkości ok.

4,5 mm, przez dysze, pod ciśnieniem 18 kPa w ilości 2000 g. Średnice wylotowe dysz wynosiły 1,0 mm. Po 5 minutach mieszania zawartości granulatora, w czasie których nastąpiło zgranulowanie zawartego w nim błota posaturacyjnego, na tak utworzone złoże wysypano następne 3000 g gipsu o wilgotności równej 0,20 i uziarnieniu do 0,5 mm i kontynuowano mieszanie złoża przez 6 minut do chwili gdy cały wdozowany gips przyłączy się do uprzednio powstałych, wilgotnych powierzchniowo granul błota posaturacyjnego, a utworzone w taki sposób aglomeraty uzyskały zagęszczoną strukturę.

Po wysuszeniu uzyskanego złoża w suszarce laboratoryjnej otrzymano nawóz w postaci granulatu o składzie granulometrycznym z zakresu 1-10 mm, nie pylącego się i nie zbrylającego się, cechującego się dużą sypkością i odpornością na ściskanie przekraczającą 5 N.

P r z y k ł a d 2

W bębnie poziomego granulatora bębnowego o pracy okresowej o średnicy 350 mm i długości 240 mm umieszczono 2400 g błota posaturacyjnego przesianego na sicie o wielkości oczek 2,5 mm, o wilgotności równej 0,38, po czym bęben granulatora wprawiono w ruch obrotowy z prędkością 15 obrotów/minutę. Po wprawieniu materiału w granulatorze w ruch cyrkulacyjny zwilżano go za pomocą zestawu dysz przez 5,0 minut wodą o temperaturze 15°C wprowadzaną strugą, przez dysze, pod ciśnieniem 20 kPa w ilości 400 g. Średnice wylotowe dysz wynosiły 1,0 mm. Po 8 minutach mieszania zawartości granulatora, w czasie których nastąpiło zgranulowanie zawartego w nim błota posaturacyjnego, na tak utworzone złoże wysypano następne 800 g gipsu o wilgotności równej 0,2 i uziarnieniu do 0,5 mm i kontynuowano mieszanie złoża przez 6 minut do chwili, gdy cały dodatkowo wdozowany gips przyłączył się do uprzednio powstałych, wilgotnych powierzchniowo granul błota posaturacyjnego, a utworzone w taki sposób aglomeraty uzyskały zagęszczoną strukturę.

Po wysuszeniu uzyskanego złoża w suszarce laboratoryjnej otrzymano nawóz w postaci granulatu o składzie granulometrycznym z zakresu 1-10 mm, nie pylącego się i nie zbrylającego, cechującego się dużą sypkością i odpornością na ściskanie przekraczającą 5 N.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

1. Sposób wytwarzania granulowanego nawozu mineralnego wapniowego, z materiału sypkiego w postaci błota posaturacyjnego, w drodze jego granulacji, z użyciem wody do jego nawilżania podczas granulacji, z wykorzystaniem gipsu, znamienny tym, że jako materiał sypki, z którego wytwarza się nawóz, stosuje się błoto posaturacyjne o wilgotności do 0,5 i o uziarnieniu do 2,5 mm, oraz gips o wilgotności do 0,23 i uziarnieniu do 0,5 mm, przy czym najpierw do poziomego granulatora bębnowego o pracy okresowej wprowadza się błoto posaturacyjne w takiej ilości, aby stosunek objętości wprowadzonego błota do objętości bębna granulatora był równy 0,15-0,40, po czym prowadzi się granulację błota przy szybkości obrotowej bębna granulatora 10-25 obrotów/minutę w czasie 4-10 minut z równoczesnym natryskiwaniem granulowanego złoża wodą o temperaturze 10-21°C, wprowadzaną w postaci kropel o średnicy do 6 mm lub w postaci strugi, pod ciśnieniem 10-30 kPa w ilości 100-250 części wagowych na 1000 części wagowych złoża, następnie na przesypujące się w bębnie złoże nanosi się porcję gipsu w ilości 150-700 części wagowych na 1000 części wagowych zgranulowanego złoża w bębnie i kontynuuje granulację w czasie kolejnych 4-10 minut, przy czym wodę wprowadza się nad przesypujące się złoże za pomocą zestawu dysz umocowanych osiowo, wewnątrz bębna granulatora.