RU2084276C1

RU2084276C1 - Method of producing granulated fertilizers from fine powder-like materials

Info

Publication number: RU2084276C1
Application number: RU95102801A
Authority: RU
Inventors: Евгений Иванович Гибелев; Владимир Иванович Гибелев; Анатолий Яковлевич Литвин; Леонид Иванович Пономарев; Семен Аркадьевич Требуков; Михаил Михайлович Чикин
Original assignee: Евгений Иванович Гибелев; Владимир Иванович Гибелев; Анатолий Яковлевич Литвин; Леонид Иванович Пономарев; Семен Аркадьевич Требуков; Михаил Михайлович Чикин
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 1997-07-20
Also published as: RU95102801A

Abstract

FIELD: fertilizers production. SUBSTANCE: fine powder- like materials are granulated by way of sprinkling in plate or drum granulator with aqueous extract of water-soluble components of the same fertilizers at 80-90 C. The granulation process of invention may also find use in chemical, building, and other industries. EFFECT: increased content of valuable components in final produce. 1 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике гранулирования тонкодисперсных порошкообразных материалов и может быть использовано в производстве удобрений, химической, строительной и других отраслях промышленности. The present invention relates to techniques for granulation of finely divided powder materials and can be used in the production of fertilizers, chemical, construction and other industries.

В уровне техники известно применение в качестве жидкой фазы при гранулировании сухих порошков окатыванием сульфитно-спиртовой барды (кн. В.М.Равич. "Брикетирование в цветной и черной металлургии". М. Металлургия, 1975, с.34-37). Однако при этом в конечную продукцию-удобрения вносится содержащаяся в этой барде в больших количествах сера, являющаяся нежелательным компонентом при производстве, например, калийно-известковых удобрений. In the prior art it is known to use as a liquid phase in the granulation of dry powders by rolling sulfite-alcohol stillage (Prince V. M. Rawch. "Briquetting in non-ferrous and ferrous metallurgy". M. Metallurgy, 1975, S. 34-37). However, in the final fertilizer products, sulfur is contained in this bard in large quantities, which is an undesirable component in the production of, for example, potash-lime fertilizers.

Известно также применение в качестве жидкой фазы при гранулировании и обжиге цементного клинкера сырьевого цементного шлама (авт.свид. СССР N 1537658 с 04 В 7/44 от 30.03.88 г.). It is also known to use as a liquid phase in the granulation and firing of a cement clinker a raw cement slurry (ed. Certificate of the USSR N 1537658 from 04 V 7/44 of 03/30/88).

Недостатком известного способа является невозможность подачи этого шлама влажностью до 40% в тонкораспыленном виде для получения гранул, размером 1-4 мм, требуемого для удобрений, а также тем, что готовый продукт не обогащается полезными компонентами. The disadvantage of this method is the impossibility of supplying this slurry with a moisture content of up to 40% in a finely dispersed form to obtain granules with a size of 1-4 mm required for fertilizers, as well as the fact that the finished product is not enriched with useful components.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ гранулирования сульфатных калийных удобрений (авт. свид. СССР N 1068155 кл. В О1 J 2/28: с 05 D1/04 от 15.10.82 г.), в котором в качестве связующего используется смесь сульфата калия и силиката натрия в соотношении: от 1-1 до 1-50, причем связующая добавка применяется в виде 10-30% раствора солей, а содержание силиката натрия составляет 0,5-1,3% от веса готового продукта. К недостаткам прототипа относится введение в связующую добавку упрочняющего компонента силиката натрия, являющегося балластом, с точки зрения полезных веществ в удобрениях, а также в гранулировании удобрений в кипящем слое, требующем, судя по описанию изобретения, размеров частиц не менее 0,1 мм. Известный способ не может быть осуществлен для гранулирования тонкодисперсных порошков, например, цементной пыли, размер частиц которой на 60-75% представлен крупностью менее 0,005 мм. Closest to the proposed invention is a method of granulation of sulfate potassium fertilizers (ed. Certificate of the USSR N 1068155 class B O1 J 2/28: 05 D1 / 04 from 10/15/82,), in which a mixture of potassium sulfate is used as a binder and sodium silicate in the ratio: from 1-1 to 1-50, moreover, the binder additive is used in the form of a 10-30% salt solution, and the content of sodium silicate is 0.5-1.3% by weight of the finished product. The disadvantages of the prototype include the introduction into the binder additive hardening component of sodium silicate, which is ballast, from the point of view of useful substances in fertilizers, as well as in granulation of fertilizers in a fluidized bed, requiring, judging by the description of the invention, particle sizes of at least 0.1 mm The known method cannot be implemented for granulation of fine powders, for example, cement dust, the particle size of which is 60-75% represented by a particle size of less than 0.005 mm

При создании настоящего изобретения ставилась задача получения достаточно прочных гранул удобрений из тонкодисперсных порошкообразных материалов и повышение в готовой продукции содержания полезных компонентов за счет того, что гранулирование тонкодисперсных порошкообразных материалов ведут методом оказывания в тарельчатом или барабанном грануляторе, а в качестве жидкой фазы используют водную вытяжку растворимых компонентов из этих же удобрений, температура которой находится в интервале 80-90^oC.When creating the present invention, the task was to obtain sufficiently strong fertilizer granules from finely divided powder materials and to increase the content of useful components in the finished product due to the fact that granulation of finely dispersed powder materials is carried out by the method of rendering in a disk or drum granulator, and a soluble aqueous extract is used as the liquid phase components of the same fertilizers, the temperature of which is in the range of 80-90 ^o C.

Такой технический результат достигается при использовании совокупности существенных признаков, характеризующих предлагаемый способ производства гранулированных удобрений из тонкодисперсных порошкообразных материалов. This technical result is achieved by using a combination of essential features characterizing the proposed method for the production of granular fertilizers from fine powder materials.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в способе производства гранулированных удобрений, включающем гранулирование с вводом связующей добавки, дополнительно введены и изменены следующие операции: дозирование тонкодисперсных порошкообразных материалов, их смешивание, увлажнение и гранулирование окатыванием с добавками или без них в барабанном или тарельчатом грануляторе, причем в качестве жидкой фазы при гранулировании используется водная вытяжка растворимых компонентов из этих же удобрений, имеющая температуру 80-90^oC. При этом возможно гранулирование весьма тонкодисперсных порошкообразных материалов, имеющих микронную крупность частиц, с получением гранул требуемой крупности 1-4 мм. За счет ввода водной вытяжки растворимых компонентов этих же удобрений, повышается содержание полезных веществ в готовой продукции и увеличивается прочность гранул при кристаллизации дополнительно введенных в них солей. Применение горячего раствора (водной вытяжки) позволяет повысить растворимость полезных веществ и увеличить их внесение в готовый продукт, улучшая тем самым его качество. Предлагаемый способ позволяет также вводить в гранулируемое удобрение любые необходимые добавки для улучшения его качества и расширения сферы применения.The essence of the invention lies in the fact that in the method for the production of granular fertilizers, including granulation with the introduction of a binder additive, the following operations are additionally introduced and changed: dosing fine powder materials, mixing, moistening and granulating by rolling with or without additives in a drum or plate granulator moreover, as the liquid phase during granulation, an aqueous extract of soluble components from the same fertilizers is used, having a temperature of 80-90 ^o C. In this case, it is possible to granulate very finely divided powder materials having micron particle sizes to obtain granules of the required particle size of 1-4 mm. Due to the introduction of an aqueous extract of the soluble components of the same fertilizers, the content of useful substances in the finished product increases and the strength of the granules increases during crystallization of the salts additionally introduced into them. The use of a hot solution (aqueous extract) allows you to increase the solubility of nutrients and increase their introduction into the finished product, thereby improving its quality. The proposed method also allows you to enter into the granular fertilizer any necessary additives to improve its quality and expand the scope of application.

Пример. Калийно-известковое порошкообразное удобрение крупностью 96-98%
0,040 мм имеет следующий химический состав основных компонентов, мас. K₂O 48,37; Na₂O 2,15; SiO₂ 5,36; Al₂O₃ 0,79; Fe₂O₃ 0,42; CaO 25,47; MgO - 0,29; SO₃ 15,98.Example. Potash-lime powder fertilizer with a particle size of 96-98%
0,040 mm has the following chemical composition of the main components, wt. K ₂ O 48.37; Na ₂ O 2,15; SiO ₂ 5.36; Al ₂ O ₃ 0.79; Fe ₂ O ₃ 0.42; CaO 25.47; MgO - 0.29; SO ₃ 15.98.

Это же удобрение растворяется в воде при температуре 95-100^oC в соотношении Ж:Т=3:1, затем из него берется водная вытяжка плотностью 15-18 г/100 г раствора с температурой 80-90^oC. Растворенные в воде основные компоненты имеют следующий химический состав, мас. K₂ 0,87, 29; Na₂O 2,8; CaO 0,81; Al₂O₃ 0,1.The same fertilizer dissolves in water at a temperature of 95-100 ^o C in the ratio W: T = 3: 1, then an aqueous extract is taken from it with a density of 15-18 g / 100 g of a solution with a temperature of 80-90 ^o C. The main ones dissolved in water components have the following chemical composition, wt. K ₂ 0.87, 29; Na ₂ O 2.8; CaO 0.81; Al ₂ O ₃ 0.1.

Сухое порошкообразное калийно-известковое удобрение дозировалось, увлажнялось указанной водной вытяжкой до влажности 5-7% перемешивалось в лопастном смесителе и подавалось в тарельчатый гранулятор диаметром 1 м с высотой борта 0,1 м. Туда же водо-воздушной форсункой подавалась жидкая фаза в количестве, необходимом для получения гранул крупность 1-4 мм. Для указанных удобрений оптимальная влажность при окатывании таких гранул составляет 16±1% В качестве жидкой фазы использовали водную вытяжку раствора калийно-известковых удобрений (ВВКИУ), воду, сульфитно-спиртовую барду (ССБ) и смесь сульфата калия с силикатом натрия по прототипу. Сравнительные данные опытов приведены в таблице. Dry powdered potash-lime fertilizer was dosed, moistened with the indicated water extract to a moisture content of 5-7%, mixed in a paddle mixer and fed into a plate granulator with a diameter of 1 m and a side height of 0.1 m. necessary to obtain granules fineness of 1-4 mm For these fertilizers, the optimal humidity during pelletizing of such granules is 16 ± 1%. As the liquid phase, an aqueous extract of a solution of potassium-lime fertilizers (VVKIU), water, sulphite-alcohol distillery (SSB) and a mixture of potassium sulfate with sodium silicate according to the prototype were used. Comparative experimental data are given in the table.

Анализ приведенных в таблице результатов показывает, что применение в качестве жидкой фазы водной вытяжки раствора удобрений при гранулировании окатыванием позволяет получить наиболее прочные гранулы ровного грансостава с максимальным содержанием полезных компонентов (в данном случае K₂O и CaO).An analysis of the results in the table shows that the use of a fertilizer solution as an aqueous extract during pelletizing by pelletizing allows to obtain the most durable granules with an even grain composition with a maximum content of useful components (in this case, K ₂ O and CaO).

Claims

A method for the production of granular fertilizers from fine powder materials, including dosing, mixing, moistening and granulation by rolling with or without additives, characterized in that granulation by rolling is carried out using soluble components from the same fertilizers having a temperature of 80 as a liquid phase aqueous extract 90 ^o C.