PT83140B

PT83140B - Dispositivo de granulacao

Info

Publication number: PT83140B
Application number: PT83140A
Authority: PT
Original assignee: Kaltenbach Thuring Sa
Priority date: 1985-08-07
Filing date: 1986-08-04
Publication date: 1990-08-31
Also published as: EP0216653A3; NO166761B; NO863150L; ES2001629A6; NO166761C; PT83140A; NO863150D0; IE862024L; EP0216653A2; DE3665987D1; EP0216653B1; IE57463B1

Description

Descreve-se um dispositivo de granulação (1) que compreende um tambor (2) montado de maneira rotativa em torno de um eixo aproximadamente horizontal. Este tambor (2) compreende pequenas abas (20) destinadas a elevar granulados numa parte do seu curso e está associado a uma canalização (7) de admissão de granulados Pinos, que desemboca na proximidade de uma primeira extremidade, oposta àquela em que os granulados são expelidos do tambor. Está prevista uma rampa de pulverização (5) no interior deste último para pulverizar um produto a granular. De acordo com o invento, um dispoãtivo de leito fluidificado (3) está disposto no interior do tambor para arrefecer os granulados agitados e elevados no tambor, à medida que aqueles vão sendo revestidos por pulverização. É igualmen te possível utilizar este dispositivo para produzir granulados de superfície regular a partir de partículas de superfície irregular.

Figura 1

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Descrição do objecto do invento que KALTENBACH-THURING S .A ., francesa, industrial, com sede em 39 rue d'Amiens, 60000 BEAUVAIS, França, pretende obter em Portugal para DIS POSITIVO DE GRANULAÇÃO presente invento refere-se aos dispositivos de granulação para a produção de granulados, nomeadamente a partir de um produto pulverizâvel à base de uma substância, por exen pio, cristalizâvel, solúvel ou insolúvel em meio aquoso, sendo esta substância fundida, em mistura ou em solução.

No domínio da técnica conhecida, existem hoje em dia dois processos de base totalmente diferentes para o fabrico de granulados a partir de uma substância fundida, sendo este; processos particularmente usados no domínio dos adubos e do i enxofre.

Num primeiro processo de granulação, chamado prilling, a substância fundida é pulverizada do alto de uma tor re e as pequenas gotas são arrefecidas no decurso da sua que da na torre . Este processo permite obter grãos de excelente qualidade mas cujo campo granulométrico estâ limitada entre 2 e 3 mm. Estas dimensões nem sempre correspondem às exigências actuais dos utilizadores que desejam dispor de granulados de uma dimensão maior. Além disso, uma torre de prillind constitui um conjunto dispendioso e cuja implantação pode le vantar problemas.

segundo processo é posto em execução com o auxilio de um tambor rotativo, de um amassador ou de um disco em que se pulveriza sal fundido sobre granulados de pequena dimensão que, por revestimento e arrefecimento, fornecem granulados de maior dimensão. Estes granulados de pequena dimensão

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são, de facto, parcialmente originados no próprio granulador após se terem joeirado os granulados que o mesmo produz e a relação entre a quantidade de granulados reintroduzida no tam bor e a quantidade de granulados que sai é chamada taxa de reciclagem, sendo estas quantidades expressas em peso.

Neste processo de granulação, como em todos os outros processos conhecidos, é necessário prever meios de arrefecimento a fim de libertar o calor de cristalização do sal fundido .

Um meio para eliminar estas calorias e permitir o arrefecimento e, portanto, o endurecimento dos granulados, consiste em aumentar fortemente a taxa de reciclagem para aumentar assim a quantidade de matéria fria introduzida no tambor. Nestas condições, a taxa de reciclagem pode atingir valores de 2 a 5 para 1, o que é um inconveniente numa instalação de produção, na medida em que isso conduz, por um lado a sobredimensionar de modo importante as instalações e , por outro lado, a consumir grandes quantidades de energia para o tratamento da matéria que circula em circuito fechado.

Torna-se portanto necessário absorver o excedente de calor de granulação por uma fonte fria exterior ao dispositivo de granulação.

É deste modo que a Patente US-A-4 213 924 descreve um dispositivo de granulação de tambor rotativo em que um sal fundido é pulverizado sobre uma cortina de granulados que estão a cair no interior do tambor e em que o arrefecimento dos granulados é efectuado por injecção de âgua no tambor, evaporando-se esta âgua ao captar as calorias a eliminar.

Todavia este processo é de execução delicada na medida em que o arrefecimento por vaporização de âgua necessita de um controlo severo e contínuo das condições em que se opera. Estas condições, que são essencialmente determinadas pela temperatura e pela humidade relativas do ar, devem ser tais que o sal fundido não seja susceptivel de se hidratar. Ta is condições de hidratação são muito variáveis de acordo com

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Dossier 368/86 a natureza do sal utilizado de modo que as condições de funcionamento do tambor rotativo são estreitamente ditadas pela natureza do sal, o que não oferece, consequentemente nenhuma flexibilidade de utilização. Além disso, é necessário expulsar a água introduzida no tambor, por meio de uma corrente de ar, o que levanta problemas no momento de retirar as poeiras deste ar húmido. Este dispositivo de granulação necessita de mais uma pulverização em pequenas gotas muito finas e, portan to, necessita do emprego de bútios de orifício muito fino com uma pressão de pulverização particularmente elevada, da ordem de 50 bars para obter camadas muito finas. Uma pressão tão elevada dificilmente se aplica aos nitrato fundidos que, nestas condições, seriam susceptíveis de detonar.

Para evitar estes inconvenientes, o presente invente tem por objecto proporcionar um dispositivo de granulação do tipo de tambor rotativo, que permite um arrefecimento eficaz dos granulados, sem introdução de água e com uma taxa de reciclagem tão baixa quanto possível, ao mesmo tempo que propoi cionam granulados de boa qualidade.

Para este efeito o presente invento tem por objecto um dispositivo de granulaçaõ que compreende uma divisão de granulação que possui, pelo menos, uma parte do comprimento de um tambor, montado de maneira móvel em rotação em torno de um eixo praticamente horizontal, meios de admissão de um subs trato de partículas que se destina a produzir granulados, meios esses que desembocam no interior do tambor e próximo de uma extremidade deste último, meios para arrastar o substratc de partículas e os granulados numa parte do cursó do tambor, e meios de extraeção dos granulados no exterior do tambor, meios esses que desembocam próximo da extremidade oposta àque la onde desembocam os referidos meios de admissão, caracterizado pelo facto de estarem previstos, pelo menos um dispositivo de leito fluidificado disposto no interior do tambor, de tal maneira que, pelo menos uma parte de substrato e os granulados arrastados pelo tambor, caiam sobre o dispositivo

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ou. sobre cada um dos dispositivos de leito fluidificado e vol tem, em seguida, a cair no tambor, estando previsto meios para expelir para o exterior do tambor o fluido saído do dispositivo ou de cada um dos dispositivos de leito fluidificado.

De acordo com outras caracteristicas:

- Estão previstos, no interior do tambor, meios de pulverização para pulverizar um produto destinado a revestir as partículas de substrato e os granulados que estão a ser formados.

- 0 dispositivo ou cada um dos dispositivos de leito fluidificado é fixo.

- 0 dispositivo ou cada um dos dispositivos de leito fluidificado é orientável em forno de um eixo quase paralelo ao eixo longitudinal do tambor.

- 0 dispositivo de granulação compreende um dispc sitivo de leito fluidificado inclinado para cima na diracção do sentido de rotação do tambor.

- 0 dispositivo de leito fluidificado está dispoj to de tal maneira que os granulados caem próximo da extremidade elevada deste dispositivo de leito fluidificado.

- Uma parte da periferia interior do tambor, próximo da extremidade deste último, onde desembocam os meios de extracção dos granulados, é praticamente lisa para constituir uma divisão de formação e alisamento dos granulados.

presente invento será melhor compreendido através da leitura da descrição que se seguirá, das diferentes formas de realização, dadas apenas a título de exemplo, e fe_:. ta com referência aos desenhos anexos, nos quais:

Figura 1 - é uma vista em perspectiva com rasgamento de uma forma de realização do dispositivo de granulaçãc do invento;

Figura 2 - é uma vista em corte, em escala maior, segundo a linha 2-2 da Figura 1;

Figura 3 - é uma vista idêntica à da fig. 2, ilus trando uma variante da forma de realização do dispositivo da

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Fig. i;

Fig.

de granulação vento; e que um esquema de princípio de uma instalação utiliza o dispositivo de granulação doin6 são vistas esquemáticas de duas outras formas de execução do invento.

A instalação de granulação ilustrada esquematicamente na Fig. 4 destina-se a produzir granulados a partir de qual quer produto pulverizável à base de uma substância cristalizável, como, sejam por exemplo, nitratos, em particular o nitrato de amónio, enxofre, potassa, soda ou ureia, assim como as misturas dessas substâncias ou outras com água, nomeadamer te uma pasta aquosa de fosfato de amoníaco ou uma mistura obtida por ataque nítrico de fosfatos.

Esta instalação compreende um dispositivo de granulação 1 do tipo de tambor rotativo 2 disposto quase horizontalmente e no interior do qual se prolonga um dispositivo de leito fluidificado 3, ligado pela extremidade do tambor a um ventilador de ar 4, sendo este dispositivo de leito fluidificado fixo e não sendo, portanto, solidário com o tambor em rotação. Uma rampa 5 de pulverização a quente de um produto a granular prolonga-se no interior do tambor e na parte inferior deste último sob o dispositivo de leito fluidificado 3, estando esta rampa ligada no exterior do tambor a um reservatório homogeneizador 6 que se destina a alimentar esta rampa 5 com produto a pulverizar.

Além disso, o dispositivo de granulação está ligado a montante a um bico 7 de alimentação de granulados de pequena dimensão, com um diâmetro compreendido por exemplo entre 800 mícrons e 3 mm, sendo estes granulados destinados a servir de suporte para a formação de granulados de maior dimensão por revestimento com a substância cristalizável pulverizáda com o produto. Este bico 7 desemboca no interior do tam bor na proximidade de uma primeira extremidade e, na extremidade oposta estão previstos meios de saída dos granulados, .395

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cooperando estes meios com um transportador de evacuação 8 que encaminha os granulados na parte ajusante da instalação.

transportador 8 estâ adaptado para descarregar os granulados num primeiro dispositivo de tamisação 9 que separa os granulados de dimensão comercial, por exemplo de 3 a 5 mm, dos outros granulados de maior ou menor dimensão. Os granulados de dimensão comercial são encaminhados até um dispositivc de leito fluidificado 10, que se destina a completar o arrefecimento dos granulados antes que estes sejam revistos por uma camada de uma substância tal como aminas, carbonatos, tal co, etc. núm dispositivo de revestimento 11, sendo esta camada de revestimento destinada a evitar a aglomeração dos granulados entre si durante o seu armazenamento.

Os granulados recusados ao nível do primeiro dispositivo de tamisação 9, em função das suas grandes dimensões, são quebrados (em 12) e:

a) conduzidos para o reservatório homogeneizador 6 onde são postos, por fusão, sob a forma de um produto pulverizável. Este reservatório é, além disso, alimentado com produto fresco a pulverizar por uma canalização 12 a;

b) recicladas directamente ao tambor 2.

Os granulados recusados ao nível do primeiro dispositivo de tamisação 9, em função da sua muito pequena dimensão, são tratados ao nível de um'segundo dispositivo de tamisação 13 onde os granulados muito pequenos, por exemplo de uma dimensão inferior a 800 mícrons a 1 mm, são conduzidos para o reservatório homogeneizador 6 para serem aí postos sob a forma de um produto pulverizável. Os granulados que não atravessam o segundo dispositivo de tamisação 13, isto é, os que pce. suem uma dimensão compreendida entre cerca de 800 mícrons e 3 mm, são encaminhados por intermédio de uma canalização 7 até ao tambor 2.

Prevê-se, além disso, uma tremonha 14 para introduzir cargas no reservatório homogeneizador 6 por intermédio de um transportador de fita 15 e de um dispositivo de dosa-

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gem. Estas cargas podem ser destinadas, por exemplo, a diminuir a percentagem de azoto nos granulados no caso de osal tratado ser um nitrato.

Na extremidade do tambor 2, oposta àquela em que o di= positivo de leito fluidificado 3 é alimentado com ar, o ar saído deste dispositivo é libertado para uma torre de lavagem 16 onde circula uma solução diluída da substância cristalizável executada neste dispositivo. Esta solução é, em seguida, reconcentrada numa instalação prevista para este efeito antes de ser conduzida para um reservatório homogeneizador ou direc. tamente reciclada para este último.

dispositivo de granulação 1 vai ser agora descrito com mais pormenor, com referência às Figuras 1 e 2. 0 tambor 2, disposto quase horizontalmente, compreende em cada uma das suas extremidades um rebordo anular 17a, 17b, orientado radialmente para o interior para fechar parcialmente cada uma das suas faces. E suportado na sua periferia exterior por meios clássicos não representados e arrastado no sentido da seta R, por exemplo por uma coroa dentada 18 que engrena num pirihã: 19, ligado a um motor não representado. 0 motor está, de preferência, associado a um variador de velocidade que permite regular a velocidade de rotação do tambor para um valor óptimo que se situa entre 35 e 45 % aproximadamente da velocidade crítica , isto é, a velocidade a partir da qual os granulados se colam na parede do tambor devido à força centrífuga.

Para arrastar os granulados e elevâ-los numa parte do curso do tambor 2, este é dotado de pequenas abas longitudinais 20, orientadas de maneira apropriada.

bico 7 de alimentação de granulados finos desemboca no interior do tambor 2 próximo de uma primeira extremidade deste último passado através da abertura proporcionada pelo rebordo anular 17a correspondente.

Na extremidade oposta, está prevista uma tremonha 21 sob o tambor para receber os granulados que transbordam deste último sobre o rebordo anular 17b correspondente, descarre

Dossier 368/86 gando em seguida esta tremonha 21 os granulados no transporta dor 8.

Uma conduta 22 de alimentação de ar do dispositivo de leito fluidificado 3 ligada ao ventilador 4 e uma conduta de alimentação 23 que liga o reservatório 6 à rampa de pulverização 5, dotada de bútios 24, atravessam a abertura de extremidade do tambor, próxima do tremonha 21. A canalização 23 é, de preferência, do tipo de duplo invólucro a fim de permitir a manutenção à temperatura do produto com o auxilio de circulação de vapor de água sob pressão.

dispositivo de leito fluidificado 3 prolonga-se lon gitudinalmente no interior do tambor e praticamente ao contrc deste último , de tal maneira que a sua grelha 25 esteja, de preferência , ligeiramente inclinada e orientada para cima, na direcção de rotação R do tambor. O ângulo de inclinação é variável e pode ser, por exemplo, da ordem de 5^ em relação á horizontal, de modo que os granulados elevados pelas pequenas abas 20 voltem a cair próximo da extremidade elevada da grelha de fluidificação 25 e, em seguida, após uma curta permanência por cima da grelha 25, voltem a cair no tambor. Paré. permitir regular a inclinação deste dispositivo de leito flui difiçado, este último está, vantajosamente, montado de maneira oscilante em torno de um eixo quase paralelo ao eixo longj tudinal do tambor.

No caso do funcionamento do dispositivo acima descrito com um sal fundido, nomeadamente um nitrato, os granulados 20 introduzidos no tambor em rotação por intermédio da canalização 7 sofrem um certo número de ciclo de revestimento e de arrefecimento por ar a uma temperatura próxima da temperatura ambiente, antes de sair do tambor, podendo este ciclo decompor-se da maneira seguinte.

Os bútios 24 revestem com uma película de sal fundicfc os granulados que caem em cortina do. dispositivo 3. Estes granulados são, em seguida, arrastados pelas pequenas abas 20 por cima da grelha 25 sobre a qual caem para serem arrefe

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eidos eficazmente, cristalizando a película de sal depositado por pulverização antes de cair no fundo do tambor e recomeçar um novo ciclo de crescimento do granulado por revestimento / cristalização. Os granulados deslocam-se progressivamente no tambor em direcção à extremidade de saída onde transbordam por cima do rebordo anular 17a e caem na tremonha 21.

Graças a este dispositivo, é possível deslocar à vontade o campo granulométrico dos granulados obtidos jogando com um ou com vários dos parâmetros seguintes:

- A inclinação da grelha de fluidificação do dispositivo de leito fluidificado de maneira a fazer variar o tempo de passagem dos granulados nesta grelha;

- 0 débito de ar de arrefecimento através da grelha de leito fluidificado de maneira a controlar perfeitamente a temperatura do leito de granulados;

- A taxa de reciclagem e o débito de pulverização da substância cristalizável para fazer variar a quantidade disponível de substância por granulado, isto é, a espessura de cada camada sucessiva de revestimento;

- A inclinação das pequenas abas 20 e a velocidade de rotação do tambor para fazer variar as condições de agitação dos granulados e a preferência segundo a qual são revestidos e arrefecidos.

No caso de se fazer uma pasta, por exemplo uma pasta aquosa de fosfato de amoníaco pulverizado a quente, o funcionamento do dispositivo de granulação é análogo ao que acima se descreve excepto quanto ao facto de o ar injectado através do dispositivo de leito fluidificado ser previamente reaquecido a uma temperatura tal que seca os granulados, provocando a cristalização do fosfato de amoníaco pulverizado nos granulados e de evaporar quase completamente a água contida na pasta pulverizada.

Dá-se a seguir um exemplo de condições de operação para o funcionamento do dispositivo de granulação na obtençâb de nitrato de amónio.

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70°C

1O55C

45% da VC x a

1/Kg do produto pulvecrítica do tambor principalmente na âgua imporezas granulados reciclados em relação à produto que sai.

permite obter granulados de muito boa

- Concentração do produto pulverizado substância cristalizâvel (a)

- Temperatura do produto pulverizado

- Taxa de reciclagem (b)

- Temperatura de reciclagem

- Temperatura de saída do granulador

- Velocidade de rotação do granulador

- Débito de ar de arrefecimento 1 rizado x Vc = Velocidade de rotação (a) = estando as (b) = frcção dos fracção do

Uma tal disposição qualidade graças ao arrefecimento homogéneo e eficaz dos me_s mos que é efectuado por camadas, à medida do seu revestimento pela substância pulverizada. A quantidade de material a arrefecer em cada granulado é limitada para cada ciclo de crescimento deste último a uma fina película que o fluxo de f ar saído do dispositivo de leito fluidificado arrefece muito eficazmente.

A utilização de um dispositivo de leito fluidificado permite , além disso, secar eficazmente a substância pulveri zada, tornando assim supérflua a presença de um secador em apoio ao dispositivo de granulação. Esta propriedade interessante para um sal fundido que contem geralmente de 1 a 2% de âgua, revela-se notável quando da execução de uma pasta cuja âgua é quase completamente evaporada pelo ar quente saí do do dispositivo de leito fluidificado .

A eficácia da granulação jâ não necessita , como na téc nica anterior, de uma pulverização em pequenas gotas muito finas e, por isto , a pressão do produto a montante dos bútios é da ordem de alguns bars . Isto conduz a uma economia do custo de funcionamento e de instalações.

Ainda em função da eficácia dos meios de arrefecimento

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escolhidos, o débito de ar fornecido ao dispositivo de leito fluidificado é relativamente fraco, em relação às técnicas clássicas, o que permite ao dispositivo de granulação aprese: tar reduzidas obstruções. A eficácia do arrefecimento permite ainda utilizar ar à temperatura ambiente no caso da utilização de uma substância cristalizável fundida. Uma tal vanta gem dispensa de condicionar especialmente o ar para o arrefe cer, o que torna o processo mais económico.

fraco valor da taxa de reciclagem permite diminuir o custo de funcionamento do dispositivo do presente inven to minimizando a energia utilizada para tratar o material que circula em circuito fechado na instalação. 0 dispositivo de granulação oferece, álem disso, uma grande segurança e uma grande flexibilidade de funcionamento não utilizando nem água, nem vapor de água e permitindo a escolha das características granulométricas jogando com um ou vários dos parâmetros anteriormente referidos.

Os granulados obtidos são muito resistentes, nomeadamente em função da sua estrutura estratificada e apresentam uma forma quase esférica e uma superfície quase lisa. E_s tes granulados podem, portanto ser armazenados em sacos a temperaturas da ordem de 45 a 502C sem necessitarem da adig& de adjusantes endurece doires ou de revestidores, o que permite empregar para o seu arrefecimento ar ambiente mesmo nos países quentes.

Ainda de acordo com outra vantagem, os granulados são muito pouco porosos e correspondem neste campo, no caso dos nitratos, às prescrições de segurança.

Ê evidente que se podem prever numerosas outras variantes, sem sair do quadro do presente invento. È assim que de acordo com uma primeira variante ilustrada na Figura 3, c dispositivo de granulação está equipado com dois dispositivos fixos de leito fluidificado 3, dispostos um por cima do outro. 0 dispositivo superior 3a é inclinado para baixo no sentido de rotação R do tambor e o dispositivo inferior 3b

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é inclinado quase segundo o mesmo ângulo, no sentido oposto. Além disso,para assegurar que os granulados que caem no dispo sitivo de leito fluidificado superior tenham um tempo de permanência suficientemente longo, tendo em conta a inclinação deste dispositivo, este último está equipado, de preferência, com um deflector 26. Este deflector está disposto por cima dc grelha de fluidificação correspondente e na proximidade da ex tremidade superior desta, prolongando-se quase paralelamente ao eixo do tambor e sendo ligeiramente inclinado em relação à vertical, na direcção do sentido de rotação R deste tambor de tal maneira que os granulados elevados pelas pequenas abas 20, caiam sobre este deflector 26 sobre o qual deslizam para voltarem a cair próximo da extremidade superior da grelha do dispositivo de leito fluidificado 3a próximo, assegurando assim um tambor de permanência suficientemente longo destes grc nulados no leito fluidificado superior, 0 dispositivo de leito fluidificado inferior está disposto de tal maneira que os granulados que caem do dispositivo de leito fluidificado superior, caem próximo da sua extremidade elevada para assegurer assim um tempo de permanência máximo dos granulados na grelhe, de fluidificação correspondente antes de voltarem a cair em cortina no fundo do tambor para serem aí revestidos com produto pulverizado como se descrevem anteriormente . Se for pie vista a utilização de mais de dois dispôsitivoc de leito flui difiçado, estes últimos serão colocados de tal maneira que dois dispositivos de leito fluidificado próximos sejam inclinados em direcção oposta um do outro, de maneira que os granulados caiam sucessivamente em cascata nos diferentes dispositivos previstos.

Podem ser previstos meios para impedir o depósito do produto na parede interna do tambor.

tambor pode também compreender, na periferia interna, na proximidade da sua extremidade de saída, uma parte anular praticamente lisa destinada a permitir que os granulados rolem uns sobre os outros e nesta parte uma parede quase

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lisa a fim de se obterem granulados de forma quase esférica e regular.

Podem ser previstas rampas de pulverização no tambor e os meios de reelevação dos granulados no tambor podem tomar qualquer forma conveniente, além da das pequenas abas.

Ainda de acordo com outra variante, o dispositivo de granulação do presente invento pode , com vantagem, ser associado a uma torre clássica de granulação na qual as partículas são formadas por pulverização de um sal fundido no cimo da torre e por solidificação das gotas que caem em partícules por arrefecimento numa corrente de ar ascendente injectada através da base da torre.

Com efeito, nas torres de granulação, o diâmetro médio das partículas obtidas não ultrapassa 2,5 mm qualquer que seja a natureza do produto e é deste modo que, introduzi do estas partículas saídas da torre num tambor de granulação do presente invento, se obtem à saída do tambor granulados com um diâmetro médio compreendido entre 3 e 5 mm.

Convém realçar que este resultado é obtido sem que para tanto se aumente a taxa de reciclagem habitual da torre de granulação que é da ordem de 5 a 10%.

Uma tal disposição permite, consequentemente, aumentar a capacidade de produção a partir das torres de granulação, estando o tambor de granulação disposto entre a base dessas torres e a instalação de peneiração que é prevista de modo clássico para peneirar os granulados recentemente formados a fim de reenviar a fracção recusada para um dispositivo de fusão ligado aos meios de pulverização dispostos no ci mo da torre.

Reportar-nos-emos agora às formas de realização do invento ilustradas nas Figuras 5 e 6.

S sabido que os produtos particulados obtidos por compactação apresentam o inconveniente de as partículas assii obtidas possuírem nas suas superfícies arestas vivas e cortantes que são geradoras de poeira aquando da sua manipula13 57.395

ção.

Este inconveniente diz igualmente respeito às partículas obtidas por compactação de partículas mais pequenas, na medida em que tais partículas saídas da compactação, têm tendência a esboroar-se e a produzir, assim, poeira.

presente invento permite remediar estes inconvenientes ao fornecer um dispositivo que é susceptível de produzir, a partir de partículas de superfície irregular e quebradiça, granulados de superfície quase lisa e que, portanto, apenas produzirão pouca poeira, por atrito, aquando da sua manipulação.

Para este efeito, o presente invento apresenta as características complementares seguintes:

- 0 dispositivo compreende duas divisões A, B e é dotado de meios de introdução das partículas numa divisão ou divisão de alisamento das partículas , compreendendo esta pã meira divisão meios de humidificação das partículas e meios de colocação em movimento relativo destas partículas umas em relação às outras, assegurando os meios de admissão a passagem das partículas húmidas da primeira divisão para a segunda divisão B, sendo esta segunda divisão formada pela divisáó de granulação;

a primeira divisão compreende, pelo menos, uma parte do comprimento de um tambor rotativo, de eixo quase ho rizontal, no interior e na proximidade de uma extremidade da qual, desembocam os meios de introdução das partículas, desêm bocando os meios de admissão das partículas húmidas na proximidade da extremidade oposta desta parte de tambor cuja su perfície interior é quase lisa, e estando igualmente previstos meios de aspersão de um fluido nas partículas, no interior da referida parte de tambor;

- as duas divisões do dispositivo podem ser efectua das num mesmo tambor ou em dois tambores distintos.

Na definição atrás dada e no seguimento da descrição, entende-se por partículas: o substrato de partículas

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bruto saído directamente da trituração ou da compactação e, por granulados, as partículas obtidas apôs alisamento e secagem da superfície das partículas alisadas e húmidas que penetram na segunda divisão .

dispositivo ilustrado na Figura 5 compreende um tambor 101 de eixo quase horizontal em rotação em torno deste eixo . Este tambor compreende, em cada uma das suas extremida des, uma virola 102 anular, delimitando cada uma um rebordo orientado radialmente para o interior do tambor em torno de uma abertura central correspondente.

Este tambor 101 está dividido em duas partes, segundo o seu comprimento, por uma virola anular 103 que delimita um rebordo anular orientado radialmente para o interior e uma abertura central.

Uma primeira parte do tambor que se prolonga entre uma virola 102 de extremidade e a virola 103 intermédia, deli mita um primeiro andar A do dispositivo do presente invento. A segunda parte deste tambor , compreendida entre a outra virila de extremidade 102 e a virola intermédia 103, delimita divisão B do dispositivo.

Uma goteira 104 de introdução de partículas de súper fície irregular desemboca no interior do tambor na proximidade da sua extremidade compreendida na primeira divisão e esté previsto, no interior da primeira parte do tambor 101, um bútio 105 de aspersão de um fluido, tal como água ou uma pasta aquosa . Este bútio 105 está orientado para a base para asper gir uma massa de partículas P existente no fundo do tambor e está ligado a meios de alimentação de fluído de aspersão atrc vés de uma canalização 106. A parede cilíndrica interior desta primeira parte do tambor 101 do primeiro andar A é quase lisa de maneira a que, por rotação do tambor, as partículas da massa p sejam postas em movimento relativo, umas em relação às outras, como em seguida se explicitará.

A segunda parte do tambor 101 (andar B) é idêntica ao tambor de granulação anteriormente descrito e compreende,

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no conjunto da sua parede cilíndrica interior, pequenas abas 107 longitudinais, repartidas perifericamente nesta parede cilíndrica, salientando-se estas pequenas abas radialmente pj ra o interior do tambor .

segundo andar B compreende igualmente um dispositivo de leito fluidificado 108 fixo, ligado a um ventilador (não representado) no exterior do tambor, por intermédio de uma canalização 109. A grelha do dispositivo de leito fluidificado 108 prolonga-se praticamente sobre o conjunto do comprimento da segunda divisão B, estando orientada para cima e sendo igualmente inclinada para cima no sentido de rotação do tambor de modo que as partívulas húmidas saídas da primeira divisão A e alavadas pelas pequenas abas 107, voltam a cair neste dispositivo de leito fluidificado 108 onde são secas e/ou arrefecidas antes, de cairem no tambor.

Facultativamente, pode ser prevista, uma rampa 110 de pulverização de um fluido que contenham uma substância suscej tivel de revestir as partículas, por exemplo um sal fundido uma pasta ou uma suspensão, sob o dispositivo de leito fluidj. ficado 108, de tal maneira que os bútios 111 desta rampa sejam orientados numa direcção apropriada para pulverizar na cortina de partículas que caem a partir do dispositivo de lei to fluidificado 108. Esta rampa de pulverização 110 está liga da a meios de alimentação prevista no exterior do tambor por intermédio de uma canalização 112.

funcionamento do dispositivo segundo a primeira forma de realização é o seguinte: introduzem-se pertículas de superfície irregular, saídas de uma trituração ou de uma compactação, no primeiro andar A do tambor 101, por intermédio da goteira 104; as partículas assim introduzidas são colocadas em movimento relativo , umas em relação às outras por rotação do tambor 101 e são aspergidas com um fluido, de pre ferência água ou um produto aquoso por intermédio do bútio 105, a fim de humidificar, pelo menos superficialmente, estas partículas. No decurso dos seus movimentos relativos, as par

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Dossier 368/86 tículas entram em contacto umas com as outras de maneira que as suas asperezas previamente amolecidas por humidificação, sejam reduzidas, sendo a formação de poeira impedida pela humidificação do meio.

Por transbordarem por cima do rebordo determinado pela virola 103 as partículas húmidas de superfície lisa são transferidas para a segunda divisão B onde são retomadas pelas pequenas abas elevadoras 107 que elevam estas partículas e as deixam cair no dispositivo de leito fluidificado 108 onde são secas e/ou arrefecidas antes de voltarem a cair em cortina no fundo do tambor sendo, no presente caso, revestidas no decorrer da sua queda pela substância pulverizada pelos bútios 111 As partículas repetem um certo número de vezes o ciclo de retoma pelas pequenas abas elevadas 107, de arrefecimento e/ou secagem no dispositivo de leito fluidificado 108, antes de sairem do tambor 101 sob a forma de granulados de superfície regular, por transbordamento por cima do rebordo determinado pela virola 102 fixada à extremidade de saída do tambor.

fluido pulverizado pelo bútio 105 no primeiro andai A pode ser simplesmente água para humidificar, pelo menos superficialmente, a massa p de partículas, ou uma pasta aquosa cuja fase sólida é de uma natureza idêntica ou diferente da das partículas a fim de humidifica-las, pelo menos superficialmente , revestindo-^as com a fase sólida para contribuir para o seu alisamento por recuperação das residuais e preenchimento dos espaços vazios entre estas asperezas.

A substância de revestimento pulverizada, no presente caso, pela rampa 110, pode ser de uma natureza idêntica ou diferente da das partículas iniciais e pode ser posta sob a forma de uma pasta ou de um sal fundido. No caso de esta subs tância de revestimento do segundo andar B se apresentar sob a forma de um sal fundido , o ar difundido pelo dispositivo de leito fluidificado 108, tem não só uma função de secagem das partículas húmidas saídas co primeiro andar A, mas igualmente uma função de arrefecimento do revestimento de sal fun

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dido pulverizado pelos bútios 111 da rampa 110.

Na forma de realização ilustrada na Figura 6, o dispositivo compreende dois tambores 101_a e 101b distintos e do tados, em cada uma das suas extremidades, de uma virola 102, análoga à que acima se descreveu.

tambor 101a estâ compreendido na primeira divisão: A e o tambor 101b estâ compreendido na segunda divisão B. 0 tambor 101b estâ disposto a um nível ligeiramente inferior ao tambor 101a e uma goteira 116 encontra-se disposta à saída deste tambor 101a e desemboca, pela sua extremidade inferior, no interior do tambor 101b , na proximidade da extremi dade de entrada do mesmo.

Com esta disposição as partículas são introduzidas na primeira divisão A por intermédio da goteira 104. As partículas húmidas obtidas à saída da primeira divisão A transbordam na tremonha 116 a partir da qual são introduzidas no tambor 101b da segunda divisão B por intermédio da goteira 117.

Nesta forma de realização, a agitação é efectuada por intermédio de pequenas abas elevadas 107 e a secagem atra vés do dispositivo de leito fluidificado 108, podendo, evidentemente, este último ser substitui do por qualquer outro meio de secagem conhecido.

Os meios de transferência realizados aqui sob a fon ma de uma tremonha e de uma goteira, são indicados a título de exemplo, na medida em que a disposição relativa dos tambores 101a e 101b pode ser diferente da que se ilustrou na Figura 6 e, neste caso, estes meios de transferência podem tomar qualquer forma conhecida da técnica, por exemplo um transportador de fita ou de alcatruzes.

Por este processo pode tratar-se qualquer tipo de material apropriado em partículas e em particular adubos, isto é, um material à base de um sal azotado e/ou de um sal fosfatado e/ou potassa.

Quando se pulveriza uma pasta na primeira divisão

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A, o interesse é, seguramente, concentrar ao máximo esta pasta para ter o mínimo de água possível a ser eliminada na segunda divisão B.

Para partículas de escória potássica, isto'é , uma mistura de escórias saídas das fábricas de aço THOMAS e de potassa, compreendendo 0% de azoto, 10 a 14% de fósforo avali ado em P₂°5 ^{e a} 15% de potássio avaliado em a concentração da pasta é de cerca de 40 a 50%.

Para um adubo do tipo superfosfato (np), compreendendo 14% de azoto avaliado em N₂0, 36% de fósforo avaliado em P₂0ç. e 0% de potássio, atinge-se uma concentração da pasta de cerca de 65%.

débito de massa da pasta pode representar de 10 a 15%, aproximadamente, da quantidade de partículas que entram no primeiro andar.

Sem revestimento por pulverização no segundo andar B, o aumento em massa das partículas entre a entrada e a saída do dispositivo do invento não é de ignorar, podendo este aumento ser , aproximadamente, de 5 a 10% da massa de partículas inicial.

Para ilustrar o efeito do processo do presente invento sobre a evolução, em dimensóes, das partículas e sobre a resistência ao atrito dos granulados obtidos a partir destas partículas , dá-se a seguir um exemplo de repartição granulo-* métrica e de indicação sobre a resistência ao atrito de partj_;cuias de superfície irregular, chamadas partículas de entrada e granulados obtidos segundo o processo do invento a partir destas partículas de entrada , chamados- granulados de saí da.

Neste exemplo, as partículas são de escória potássia a 0% de azoto , 14% de fósforo avaliado em P₂°5 ^s 14% potássio avaliado em K₂0, sendo as partículas de entrada aspergidas ao nível da primeira divisão A com uma pasta cuja fase sólida é da mesma natureza que a das próprias partículas.

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Partículas de entrada: granulometria: 29,3% 4,00 mm

4,00 mm 22,2% 3,00 mm

3,00 mm	26,7%	2,00
2,00	mm	16,8%	1,00
1,00	mm	2,3%	500
		2,7%	500

Teste de atrito: 90,8%

Granulados de saída: granulometria : 4,00 mm 3,00 mm

45,5%	4,00 mm
29,1%	3,00 mm
24,9%	2,00 mm
0,5%	1,00 mm
0 %	1,00 mm

Teste de atrito: 9.8,1% teste de atrito consiste em medir a resistência das partículas ou dos granulados após a passagem num triturador de esferas de baixa rotação. Este triturador compreende uma talha de 5 1 na qual estão dispostas 2 Kg de esferas em porcelana dura de 20 mm de diâmetro.

Introduz-se na talha um Kg de partículas ou de granulados previamente peneirados entre 2 e 4 mm. Após 15 minutos de rotação a 40 r.p.m. as esferas são eliminadas e o conteúdo da talha é passado numa peneira de malha grande. 0 produto peneirado é novamente peneirado numa peneira de 2 mm e a fracção rejeitada por esta peneira é pesada ao grama.

Exprime-se o resultado do teste de atrito em percenta gem da seguinte maneira.

Sendo P o peso da fracção rejeitada na peneira de 2 mm, a percentagem de atrito é então igual a P x 100.

1000

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Claims

Quanto mais elevado em percentagem for o resultado do teste de atrito, mais os granulados ou as partículas têm uma resistência mecânica importante, isto é, possuem uma mais frc ca aptidão para formar poeira.

Verifica-se, portanto, reportando-nos aos valores numéricos dadis acima, que os granulados obtidos pelo processo do invento a partir de partículas de superfície irregular, possuem uma optidão visivelmente mais fraca para a formação de poeira que as partículas a partir das quais estes granulados foram formados.

0 depósito do primeiro pedido para o invento acima de£ crito foi efectuado em França em 7 de Agosto de 1985 sob o N°. 85.12.082 e em 18 de Abril de 1986 sob ο N2 . 86.05,615.

- REIVIN DICAÇÕES-

15 - Dispositivo de granulação (1) que compreende uma divisão de granulação (B) possuindo, pelo menos, uma parte do comprimento de um tambor (2; 101) montado de maneira móvel en rotação em torno de um eixo quase horizontal, meios de admissão (7; 103) de um substrato de partículas destinado a produzir granulados, que desembocam no interior do tambor na proximidade de uma primeira extremidade deste último, meios (20; 107) para arrastar o substrato de partículas e os granulados numa parte do curso do tambor, e meios de extracção (17b; 102) dos granulados no exterior do tambor que desembocam na proximidade oposta àquela onde desembocam os referidos meios de admissão, dispositivo esse caracterizado pelo facto de se ρκ ver, pelo menos, um dispositivo de leito fluidificado (3, 3a, 3b; 108) disposto no interior do tambor, de tal modo que, pelo menos, uma parte de substrato e dos granulados arrastados pelo tambor caia no leito fluidificado e volte, em seguida,

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Dossier 368/86 a cair no tambor, estando previstos meios para extrair do tam bor o fluído saído do dispositivo ou de cada um dos dispôsiti vos de leito fluidificado,
2½ - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de estarem previstos, no interior dc tambor , meios de pulverização (5,24, 110) para pulverizar un produto destinado a revestir as partículas de substrato e os granulados que se estão a formar.
3^ - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, ou 2, caracterizado pelo facto de o dispositivo ou de cada dispositivo de leito fluidificado ser fixo.
4^ - Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo facto de o dispositivc ou de cada dispositivo de leito fluidificado ser orientável em torno de um eixo quase paralelo ao eixo longitudinal do tambor.
5? - D ispositivo de acordo com qualquer das reivin dicações precedentes, caracterizado pelo facto de compreendei um dispositivo de leito fluidificado inclinado para cima na direcção de rotação (R) do tambor.
6? - Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de o dispositivo de leito fluidificado ser de tal modo inclinado que as partículas de substrato e os granulados caiam na proximidade da sua extremidade elevada.
7? - Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de compreender, pelo menos , dois dispositivos de leito fluidificado, espaçados verticalmente e deslocados lateralmente, estando dois dispositivos próximos inclinados nos sentidos opostos, de ma neira que os granulados e as partículas sejam levados a cair sucessivamente em cascata, de um dispositivo de leito fluidificado para o outro.
8^ - Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de estar previsto um deflector (26)

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Dossier 368/86 disposto sobre o dispositivo de leito fluidificado superior para levar os granulados e as partículas de substrato a cair na proximidade da extremidade superior deste dispositivo de leito fluidificado .
9? - Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de uma parte anular da periferia interior do tambor, próxima da extremidade deste último onde desembocam os meios de saída dos granulados ser praticamente lisa de tal maneira que os granulados possam rolar uns sobre os outros e sobre a parte de parede correspondente do tambor para se obterem granulados que possuam uma superfície aproximadamente lisa e uma forma aproximadamente esférica.
10? - Dispositivo de acordo com qualquer das reivi?. dicações anteriores, caracterizado pelo facto de os meios de pulverização se prolongaram na parte inferior do tambor sob o dispositivo ou sob cada um dos dispositivos de leito fluidificado .
11? - Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de o dispositivo ou de cada um dos dispositivos de leito fluidificado ser alimentado com ar quente.
12? - Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de compreender duas divisões (A,B) e pelo facto de serem previstos meios de introdução (104) das partículas numa primeira divisão (A) ou divisão de alisamento das partículas, compreendendo esta primeira divisão meios (105, 106 ) de humidificação das partículas e meios (101) de colocação em movimento relat:. vo destas partículas, umas em relação ãs outras, meios de admissão (103) que asseguram a passagem das partículas húmidas da primeira divisão para a segunda divisão (p), sendo es ta segunda divisão formada pela divisão de granulação.
13? - Dispositivo de acordo com a reivindicação 12,

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Dossier 368/86 caracterizado pelo facto de a primeira divisão (A) compreender , pelo menos, uma parte do comprimento de um tambor rotativo (102), de eixo aproximadamente horizontal, em cujo interior e próximo de uma extremidade do qual desembocam os meios (104) de introdução das partículas, desembocando os meios (103) de admissão de partículas húmidas na proximidade oposta desta parte do tambor cuja superfície interior é aproximadamente lisa e estando igualmente previstos no interior da referida parte do tambor meios (105, 106) de aspersão de um do sobre as partículas.
14» - Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto de as partes de comprimento de tambor das primeira e segunda divisões serem delimitadas por um mesmo tambor (101), compreendendo os meios de admissão das partículas húmidas uma virola (103) disposta transversalmente no interior do tambor numa localização intermediária do comprimento deste, delimitando assim duas partes no tambor, associadas uma ã primeira divisão (A) e a outra à segunda divisão (B) passando os granulados de uma parte para a outra por transbordo ao nível da abertura central da virola.
15» - Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto de as primeira e segunda divisões compreenderem , cada, uma , um tambor (101a, 101b) distinto entre as quais estão dispostos os meios (116, 117) de admissão dos granulados .

Lisboa, -4. &G0.1986

Por KALTENEACH-THUKING S.A.

0 AGENTE OFICIAL

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FIG.6