RU2551547C1 - Method of controlling granulation process of phosphorus-containing fertilisers - Google Patents
Method of controlling granulation process of phosphorus-containing fertilisers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2551547C1 RU2551547C1 RU2013149651/13A RU2013149651A RU2551547C1 RU 2551547 C1 RU2551547 C1 RU 2551547C1 RU 2013149651/13 A RU2013149651/13 A RU 2013149651/13A RU 2013149651 A RU2013149651 A RU 2013149651A RU 2551547 C1 RU2551547 C1 RU 2551547C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fraction
- stream
- commodity
- charge
- screens
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству гранулированных фосфорсодержащих удобрений, таких, например, как суперфосфат, фосфаты аммония и др.The invention relates to the production of granular phosphorus-containing fertilizers, such as, for example, superphosphate, ammonium phosphates, etc.
Общая тенденция развития техники гранулирования химических продуктов, в том числе фосфорсодержащих удобрений, направлена на повышение эффективности производства и качества выпускаемой продукции, в частности к получению заданного гранулометрического состава и максимально возможному выходу готового продукта - так называемой «товарной фракции».The general tendency in the development of granulation technology for chemical products, including phosphorus-containing fertilizers, is aimed at improving production efficiency and the quality of products, in particular to obtaining a given particle size distribution and the maximum possible yield of the finished product - the so-called “commodity fraction”.
В связи с этим стадия гранулирования часто является определяюще важной в процессе производства минеральных удобрений.In this regard, the granulation stage is often crucial in the production of mineral fertilizers.
Получение готового продукта в гранулированном виде - это технологический процесс, который включает стадии наслаивания жидкой фазы (в основном пульпы) на поверхность мелких частиц, (так называемого ретура) в грануляторе, стабилизацию структуры гранул (сушкой или охлаждением), разделение гранулированной шихты на грохотах, отделение гранул требуемого размера (товарной фракции), дробления крупной и возврат полученной мелкой фракции в гранулятор в виде ретура.The preparation of the finished product in granular form is a technological process that includes the stages of layering the liquid phase (mainly pulp) on the surface of small particles (the so-called retur) in the granulator, stabilizing the structure of the granules (by drying or cooling), separating the granulated charge on screens, separation of granules of the required size (commercial fraction), crushing of large and returning the obtained fine fraction to the granulator in the form of a retur.
В процессе гранулирования минеральных удобрений обычно на выходе из гранулятора получают гранулы различного размера, причем некоторые размеры гранул оказываются за пределами требуемого интервала размеров (товарная фракция). Гранулы с размерами, превышающими требуемые, называют «крупной фракцией», а гранулы малого размера - «мелкой фракцией».In the process of granulating mineral fertilizers, granules of various sizes are usually obtained at the exit of the granulator, and some sizes of granules are outside the required size range (commercial fraction). Granules with sizes larger than required are called “coarse fraction”, and granules of small size are called “coarse fraction”.
В случае ужесточения требований к качеству продукта и его выхода следует изыскивать приемы и методы, позволяющие влиять на гранулирование продукта.In the case of stricter requirements for the quality of the product and its output should seek methods and methods to influence the granulation of the product.
В связи с этим, важной задачей становится регулирование гранулометрического состава с целью получения стабильных гранул, как по размеру, так и по физико-химическим свойствам. Процесс гранулирования зависит от многих факторов, таких как состав пульпы, температура, плотность орошения, соотношение массы пульпы и ретура и т.д. В настоящее время регулирование гранулометрического состава фосфорсодержащих удобрений ведут, в основном, за счет изменения определенных технологических параметров.In this regard, an important task is the regulation of particle size distribution in order to obtain stable granules, both in size and in physicochemical properties. The granulation process depends on many factors, such as pulp composition, temperature, irrigation density, pulp to retur ratio, etc. Currently, the regulation of the particle size distribution of phosphorus-containing fertilizers is mainly due to changes in certain technological parameters.
Так, например, при получении гранулированного фосфата аммония, описанном в патенте РФ №2455228, кл. С01В 25/28, опубл. 10.07.2012 г., для проведения стадии гранулирования в режиме, позволяющем получать готовый продукт с максимальным выходом товарной фракции, подбирают определенные технологические показатели (проведение гранулирования в две стадии с определенной влажностью пульпы) и таким образом регулируют процесс гранулирования.So, for example, upon receipt of the granular ammonium phosphate described in the patent of the Russian Federation No. 2455228, class. СВВ 25/28, publ. 07/10/2012, in order to conduct the granulation stage in a mode that allows to obtain the finished product with the maximum yield of the product fraction, certain technological indicators are selected (granulation in two stages with a certain pulp moisture) and thus regulate the granulation process.
В способе получения гранулированных фосфатов аммония, описанном в патенте РФ №2450854, кл. B01J 2/12, опубл. 20.05.2012 г., регулирование процесса гранулирования ведут, изменяя плотность завесы ретура на стадиях напыления пульпы, скатывания шихты и времени пребывания шихты на этих стадиях.In the method for producing granular ammonium phosphates described in the patent of the Russian Federation No. 2450854, class. B01J 2/12, publ. 05/20/2012, the granulation process is regulated by changing the density of the retur curtain at the stages of pulp deposition, rolling of the charge and the residence time of the charge at these stages.
В способе получения гранулированного диаммонийфосфата, описанном в Евразийском патенте №016144, кл. С01В 25/28, С05В 7/00, опубл. 28.02.2012, для получения продукта со стабильным гранулометрическим составом контролируется состав пульпы.In the method for producing granular diammonium phosphate described in Eurasian patent No. 016144, class. СВВ 25/28, С05В 7/00, publ. 02/28/2012, to obtain a product with a stable particle size distribution, the composition of the pulp is controlled.
В приведенных патентах, в примерах осуществления не рассмотрен полностью процесс получения гранулированного продукта, а рассмотрен только процесс осуществления его в грануляторе. Дальнейшая переработка шихты до получения конечного продукта не представлена, т.к. этапы этой переработки проводятся известными приемами и повсеместно применяются в промышленности минеральных удобрений. Такая переработка проводится известным способом и повсеместно применяется в промышленности минеральных удобрений. Эти приемы описаны в книге «Суперфосфат» (перевод с английского), издательство «Химия», М., 1969 г. Способ TVA с вращающимися барабанами, с.162-163, рис.VI-8.In the cited patents, in the examples of implementation, the process of obtaining a granular product is not fully considered, but only the process of its implementation in a granulator is considered. Further processing of the mixture to obtain the final product is not presented, because The stages of this processing are carried out by well-known methods and are widely used in the mineral fertilizer industry. Such processing is carried out in a known manner and is widely used in the fertilizer industry. These techniques are described in the book "Superphosphate" (translated from English), publishing house "Chemistry", M., 1969. TVA method with rotating drums, p.162-163, Fig. VI-8.
Охлажденный гранулированный материал передается на грохот для разделения на фракции: мелкую, товарную и крупную. Крупную фракцию дополнительно измельчают и вместе с мелкой фракцией возвращают в процесс в качестве ретура.The cooled granular material is transferred to a screen for separation into fractions: small, commercial and large. The coarse fraction is further ground and, together with the fine fraction, is returned to the process as a reture.
Приведенные способы дают положительный эффект и позволяют получить требуемый гранулированный продукт при строгом соблюдении описанных технологических параметров. При многотоннажном производстве происходят неминуемые сбои в технологическом процессе, связанные с поступающим сырьем, работой оборудования. Для того чтобы отрегулировать гранулометрический состав готового продукта необходимо менять технологические параметры процесса.The above methods give a positive effect and allow to obtain the desired granular product with strict observance of the described process parameters. With large-tonnage production, inevitable disruptions in the technological process occur, associated with incoming raw materials, equipment operation. In order to adjust the particle size distribution of the finished product, it is necessary to change the process parameters.
Нами поставлена задача создать способ регулирования процесса гранулирования с целью получения стабильного качества готового продукта, не затрагивая основные технологические параметры, т.к. любое изменение их вызовет осложнение в проведении процесса, что скажется на качестве готового продукта, производительности и экологии. Одновременно ставится задача упрощения процесса разделения шихты за счет уменьшения поверхности рассева грохотов.We set the task to create a method for regulating the granulation process in order to obtain stable quality of the finished product without affecting the main technological parameters, because any change in them will cause a complication in the process, which will affect the quality of the finished product, productivity and ecology. At the same time, the task is to simplify the process of separation of the charge by reducing the screening surface of the screens.
Поставленная задача решена и достигнут необходимый технический результат в предложенном способе регулирования процесса гранулирования фосфорсодержащих удобрений, включающем стадию разделения гранулированной шихты на грохотах на мелкую товарную и крупную фракции с измельчением крупной фракции, возвратом мелкой фракции и измельченной крупной фракции в процесс в качестве ретура, в котором шихту, поступающую на разделение, делят на два потока. Соотношение их определяется получением заданного количества товарной фракции, причем первый поток разделяют по границам диапазона размеров товарной фракции, и заданное количество товарной фракции выводят из процесса из первого потока. Второй поток разделяют только по верхней границе товарной фракции, при этом поддерживают удельную нагрузку на грохоты, через которые пропускают второй поток, такой, чтобы поддерживать стабильным эквивалентный размер гранул шихты.The problem is solved and the necessary technical result is achieved in the proposed method for regulating the granulation process of phosphorus-containing fertilizers, which includes the step of separating the granulated charge on screens into small commodity and large fractions with grinding a large fraction, returning the small fraction and the crushed large fraction into the process as a retura the charge entering the separation is divided into two streams. Their ratio is determined by obtaining a given quantity of a commodity fraction, the first stream being divided along the boundaries of the size range of a commodity fraction, and a given quantity of a commodity fraction is removed from the process from the first stream. The second stream is separated only along the upper border of the product fraction, while maintaining the specific load on the screens through which the second stream is passed, such as to maintain a stable equivalent grain size of the charge.
Сущность способа заключается в следующем. В настоящее время практически все фосфорсодержащие удобрения выпускают в гранулированном виде, в связи с чем, процесс гранулирования является основным для получения товарного продукта с требуемыми свойствами. Требования к удобрениям в зависимости от марки и желания потребителя меняются. Так, может регламентироваться размер гранул товарного продукта, он варьируется по размерам гранул: 1-4 мм, 1-5 мм, 2-4 мм, 2-5 мм, 1-6 мм. Меняется также требуемая производительность процесса.The essence of the method is as follows. Currently, almost all phosphorus-containing fertilizers are produced in granular form, and therefore, the granulation process is the main one to obtain a marketable product with the required properties. Fertilizer requirements vary depending on the brand and the desire of the consumer. So, the granule size of a commodity product can be regulated; it varies by granule size: 1-4 mm, 1-5 mm, 2-4 mm, 2-5 mm, 1-6 mm. The required process performance also changes.
Для достижения технического результата во всех случаях и был разработан предложенный способ регулирования, который позволяет стабилизировать процесс гранулирования в целом и получать стабильный готовый продукт без изменения технологических параметров производства.To achieve a technical result in all cases, the proposed control method was developed, which allows to stabilize the granulation process as a whole and to obtain a stable finished product without changing the technological parameters of production.
Способ основан на изменении проведения стадии разделения шихты. При постоянных технологических параметрах влияние на процесс гранулирования достигается регулированием эквивалентного по поверхности диаметра гранул шихты. Состав шихты подвергают экспресс анализу и определяют содержание в ней каждой фракции.The method is based on a change in the stage of separation of the charge. With constant technological parameters, the effect on the granulation process is achieved by controlling the diameter of the granules of the mixture equivalent over the surface. The composition of the mixture is subjected to rapid analysis and determine the content in it of each fraction.
Шихта, поступающая на разделение, содержит три фракции: крупную, товарную и мелкую. В первый поток отбирают такое количество шихты, чтобы после разделения ее по границам диапазона размеров товарной фракции можно было выделить из процесса заданное количество товарной фракции.The mixture entering the separation contains three fractions: large, commercial and small. Such a quantity of a charge is selected in the first stream that after separation of it along the boundaries of the size range of a commodity fraction, a predetermined quantity of a commodity fraction can be extracted from the process.
Первый поток рассеивают на грохотах по двум границам разделения, соответствующим допустимому диапазону размеров товарной фракции (например, 2 и 5 мм). Удельные нагрузки на грохот 2,5-4,5 т/м2ч обусловлены тем, что при нагрузке менее 2,5 уменьшается производительность, а следовательно, и эффективность процесса; при увеличении нагрузки свыше 4,5 т/м2ч содержание подситового продукта (менее 2 мм) в товарной фракции превышает 5%, что по существующим стандартам на удобрения недопустимо. Товарная фракция поступает на охлаждение и выводится из процесса.The first stream is scattered on screens along two separation boundaries corresponding to the allowable range of sizes of the commercial fraction (for example, 2 and 5 mm). The specific load on the screen 2.5-4.5 t / m 2 h due to the fact that with a load of less than 2.5 decreases productivity, and consequently, the efficiency of the process; with an increase in load of more than 4.5 t / m 2 h, the content of the sieve product (less than 2 mm) in the commercial fraction exceeds 5%, which is unacceptable according to existing standards for fertilizers. Commodity fraction is supplied for cooling and removed from the process.
Второй поток рассеивают только по верхней границе (например, 5 мм) с удельной нагрузкой 8-18 т/м2ч. Соотношение потоков зависит от содержания в шихте товарной фракции и заданной производительности. После рассева нижний продукт обоих потоков возвращается в процесс в качестве ретура. Туда же после дробления поступает и верхний продукт. В крупном продукте второго потока, поступающем на дробление, содержится не только фракция более 5 мм, но и не прошедшая через сито часть фракции менее 5 мм. Ее количество зависит от удельной нагрузки на сито: чем она больше, тем больше товарной фракции поступает на дробление, больше дробленой (мелкой) фракции в ретуре и тем меньше эквивалентный диаметр гранул шихты. Удельные нагрузки при размере товарной фракции 2-5 мм предлагается изменять в диапазоне 8-18 т/м2ч. Нагрузка менее 8 т/м2ч не желательна из-за уменьшения производительности. При нагрузке более 18 т/м2ч возможны механические повреждения грохота.The second stream is scattered only along the upper boundary (for example, 5 mm) with a specific load of 8-18 t / m 2 h. The ratio of the flows depends on the content of the product fraction in the charge and the given capacity. After sieving, the bottom product of both streams returns to the process as a reture. There, after crushing, the upper product enters. In a large product of the second stream fed to crushing, not only a fraction of more than 5 mm is contained, but also a fraction of less than 5 mm that has not passed through a sieve. Its quantity depends on the specific load on the sieve: the larger it is, the more product fraction goes to crushing, the more crushed (fine) fraction in reture and the smaller the equivalent diameter of the charge granules. It is proposed to change the specific loads with a size of a commercial fraction of 2-5 mm in the range of 8-18 t / m 2 h. A load of less than 8 t / m 2 h is not desirable due to a decrease in productivity. At a load of more than 18 t / m 2 h, mechanical damage to the screen is possible.
Таким образом, регулируя удельную нагрузку второго потока на сито за счет дробления части товарной фракции, можно изменять гранулометрический состав шихты, т.е. поддерживать постоянным эквивалентный диаметр гранул шихты и, в конечном итоге, продукта. Применяя рассев второго потока шихты только по верхней границе разделения, т.е. исключая рассев товарной фракции, направляемой в ретур, можно в 1,5-1,7 раза уменьшить поверхность рассева, т.е. упростить процесс.Thus, by controlling the specific load of the second stream on the sieve due to crushing of part of the commercial fraction, it is possible to change the particle size distribution of the charge, i.e. to maintain constant the equivalent diameter of the granules of the mixture and, ultimately, the product. Applying the sieving of the second charge stream only along the upper separation boundary, i.e. excluding the sieving of the product fraction sent to retur, it is possible to reduce the sieving surface by 1.5-1.7 times, i.e. simplify the process.
Экспериментальные исследования показали, что при рассеве по границе 5 мм содержание фракции менее 5 мм в крупном продукте составляет при нагрузке 8-10 т/м2ч до 5%, при 11-15 т/м2ч - 5-7%, при 18 т/м2ч - более 30%.Experimental studies have shown that when sieving along a 5 mm boundary, the fraction content of less than 5 mm in a large product is up to 5% at a load of 8-10 t / m 2 h, 5-7% at 11-15 t / m 2 , 18 t / m 2 h - more than 30%.
Пример использования способа. 74 т/ч пульпы NPKS - удобрения распыливают во вращающийся барабан на 252 т/ч ретура и гранулируют методом кристаллизации и сушки. Полученные 315 т/ч шихты, содержащей 50% товарной и 20% крупной фракции, делят на два потока. Первый поток в количестве 130 т/ч рассеивают на двухситных грохотах при удельной нагрузке 4,5 т/м2ч с получением 63 т/ч продукта, содержащего 95% фракции 2-5 мм и 5% фракции менее 2 мм. Второй поток в количестве 185 т/ч при удельной нагрузке 15 т/м2ч рассеивают на односитном грохоте по границе 5 мм с получением 46 т/ч крупной фракции, содержащей 37 т/ч фракции более 5 мм и 9 т/ч товарной фракции. Таким образом, в ретур ушло только 83,5 т/ч товарной фракции, а 9 т/ч ее попало туда после дробления. Это позволило уменьшить средний диаметр гранул шихты с 2 до 1,7 мм, что замедлило образование крупных частиц и стабилизировало процесс гранулообразования.An example of using the method. 74 t / h NPKS pulp - fertilizers are sprayed into a rotating drum at 252 t / h retura and granulated by crystallization and drying. The resulting 315 t / h of a mixture containing 50% salable and 20% coarse fraction is divided into two streams. The first stream in the amount of 130 t / h is scattered on double-screen screens with a specific load of 4.5 t / m 2 h to obtain 63 t / h of product containing 95% fractions of 2-5 mm and 5% fractions of less than 2 mm. The second stream in the amount of 185 t / h with a specific load of 15 t / m 2 h is scattered on a single-sieve screen along the border of 5 mm to obtain 46 t / h of a large fraction containing 37 t / h of a fraction of more than 5 mm and 9 t / h of a commercial fraction . Thus, only 83.5 t / h of the commercial fraction was used for retouring, and 9 t / h of it fell there after crushing. This made it possible to reduce the average diameter of the charge granules from 2 to 1.7 mm, which slowed down the formation of large particles and stabilized the granulation process.
Параметры использования предложенного способа в других условиях видны из таблиц.The parameters for using the proposed method in other conditions are visible from the tables.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013149651/13A RU2551547C1 (en) | 2013-11-08 | 2013-11-08 | Method of controlling granulation process of phosphorus-containing fertilisers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013149651/13A RU2551547C1 (en) | 2013-11-08 | 2013-11-08 | Method of controlling granulation process of phosphorus-containing fertilisers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013149651A RU2013149651A (en) | 2015-05-20 |
| RU2551547C1 true RU2551547C1 (en) | 2015-05-27 |
Family
ID=53283645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013149651/13A RU2551547C1 (en) | 2013-11-08 | 2013-11-08 | Method of controlling granulation process of phosphorus-containing fertilisers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2551547C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU986906A1 (en) * | 1981-07-20 | 1983-01-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии | Method for manufacturing granulated potassium fertilizer |
| RU2455228C1 (en) * | 2011-02-08 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В. Самойлова" (ОАО "НИУИФ") | Method of producing granular ammonium phosphates |
| US20120285211A1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-11-15 | Paul Kucera | Fertilizer composition incorporating fibrous material for enhanced particle integrity |
-
2013
- 2013-11-08 RU RU2013149651/13A patent/RU2551547C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU986906A1 (en) * | 1981-07-20 | 1983-01-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии | Method for manufacturing granulated potassium fertilizer |
| RU2455228C1 (en) * | 2011-02-08 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В. Самойлова" (ОАО "НИУИФ") | Method of producing granular ammonium phosphates |
| US20120285211A1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-11-15 | Paul Kucera | Fertilizer composition incorporating fibrous material for enhanced particle integrity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013149651A (en) | 2015-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2773498C (en) | Process for producing granules | |
| EP3704078B1 (en) | Process for preparing polyhalite-containing fertizler granules | |
| KR20090038474A (en) | Process for continuous production of large crystal products | |
| US20190039965A1 (en) | Spray coated fertilizer composition | |
| US20220143566A1 (en) | Plants and systems for producing fertilizer granules with a defined size distribution | |
| US4744965A (en) | Process for producing granular diammonium phosphate | |
| US2919184A (en) | Process for producing substantially pure free-running urea granules | |
| DE102017010086A1 (en) | Granules containing polyhalite | |
| RU2551547C1 (en) | Method of controlling granulation process of phosphorus-containing fertilisers | |
| US9676633B2 (en) | Process for preparing crystalline ammonium sulfate product | |
| RU2545328C1 (en) | Method of regulating process of granulation of phosphorus-containing fertilisers | |
| US10512886B2 (en) | Granulating ammonium sulfate | |
| US20240182376A1 (en) | Method for continuously pelletizing water-soluble solids | |
| DE102017010085A1 (en) | Process for producing calcined polyhalide fertilizer granules | |
| RU2725536C2 (en) | Method for production of combined fertilizers | |
| EA041615B1 (en) | METHOD FOR CONTINUOUS GRANULATION OF WATER-SOLUBLE SOLIDS | |
| RU2561444C1 (en) | Method of producing sulphur-containing compound fertiliser | |
| US10369493B2 (en) | Process for initiating an ammonium sulfate crystallization process | |
| US2917381A (en) | Process of flaking and granulating ammonium sulphate | |
| KR102181047B1 (en) | Method of Manufacturing pellet-type Organic Fertilizer by Mixing high enriched Sugar Cane Liquid | |
| KR102181044B1 (en) | Method of Manufacturing pellet-type Organic Fertilizer by Mixing high enriched Sugar Cane Liquid | |
| KR102181048B1 (en) | Method of Manufacturing pellet-type Organic Fertilizer by Mixing high enriched Sugar Cane Liquid | |
| RU2240993C1 (en) | Complex nitrogen-containing fertilizer granulation process | |
| US1394532A (en) | Proces for granulating cyanamid | |
| NO150038B (en) | UNREBASED GRANULES AND PROCEDURES FOR THE PREPARATION OF SUCH GRANULES |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151109 |