DD136956B1

DD136956B1 - Verfahren zur herstellung von nichtstaubenden abriebfesten kaliduengemittelgranulaten

Info

Publication number: DD136956B1
Application number: DD20571278A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Tittel; Gerhard Leib; Klaus Kahle; Manfred Strube
Original assignee: Wolfgang Tittel; Gerhard Leib; Klaus Kahle; Manfred Strube
Priority date: 1978-06-01
Filing date: 1978-06-01
Publication date: 1981-09-30
Also published as: FR2427130A1; DE2919773A1; SU998450A1; DD136956A1

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung von nichtstaubenden abriebfesten Kalidlingeraitte !granulat en

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der physikalischen Qualität von LlineraldUngern, insbesondere Kalidüngemitteln, die in granulierter Form vorliegen und insbeeondere in loser Schüttung transportiert und gelagert werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der Kaliindustrie wird ein Teil der erzeugten feinkörnigen Kalidüngemittel durch Trockenpreßgranulierungen, vereinzelt auch durch Agglomerierung feuchten Gutes in Granuliertrommel η, zu grober Ware verarbeitet. Es werden Produkte hergestellt mit einer Kornspanne, die vorzugsweise zwischen etwa 1,o und 4,0 Dim liegt. Die erzeugten Granulate bestehen aus kantigen Körnern, die sich durch teilweise befriedigende mechanische Festigkeit und Dichte auszeichnen·

Von Nachteil ist, daß beim Transport und Umschlag der Granulate Abrieb entsteht, was zu einer unzulässigen Erhöhung des Peinanteils führt. Diese unzureichende Abriebfestigkeit dgr Granulate führt zu einer unzulässigen Staubentwicklung und

Salzverlusten und damit zu einer arbeitsphysiologischen Belastung der Beschäftigten sowie einer erheblichen Umweltbelastung. Diese negativen Eigenschaften werdeu durch verschiedene Faktoren, wie zum Beispiel geringer und nicht einheit-

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licher Festigkeit von Gramilateinzelkörnem, der Form der Granulate wie vorhandene Kanten, Spitzen, dem Haftvermögen der dem Granulat anhaftenden Staubpartikel, sowie durch die jeweils angewandten Transport- und Umschlagprozesse bestimmt.

Es ist ein Verfahren beschrieben, nach dem aus feinkörnigen Kalisalzen mit Hilfe von Walzenpressen nach dem Kontaktierungsverfahren eine bandförmige Schülpe hergestellt wird, die dann zerkleinert und über eine Siebklassierung auf die gewünschte Korngröße gebracht wird· Es wird ein brüchiges Granulat erhalten, das bei den nachfolgenden Transport- und Umschlagprozessen einem Kornzerfall ausgesetzt ist. Das Produkt wird gesiebt, Ш? den Styubanteil zu entfernen. Der eigentliche Staubanteil, der am Granulat haftet, kann aber durch eine einfache Siebung nicht entfernt werden. Der Staub haftet in der unregelmäßigen Oberfläche der Granulate. Bei der Dampfbehandlung bei 79 bis 11o°C wird nur ein geringer Teil des Haftstaubes aufgelöst. Die gelöste Menge des Haftstaubes fällt überdies nach der !Trocknung wieder in feinen Kristallen an, so daß das Staubverhalten des so behandelten Produktes nicht verbessert wird.

Es ist bekannt, Unterkornanteile (Feinstkornanteile) durch Siebverfahren abzutrennen. Die bei der Siebklassierung wirkenden Kräfte reichen jedoch nicht aus, die feinsten Haftstäube von der Granulatoberfläche zu entfernen, so daß der Feinstkornanteil nach der Siebung noch bis zu o,4 % betragen kann. Ein derart behandeltes Produkt ist noch staubend.

Es ist bekannt, daß durch die Zugabe von polymerisierbaren organischen Substanzen die Staubpartikel relativ fest auf der Oberfläche der Granalien gebunden werden können. Von Nachteil dabei ist, daß zur Erzielung des staubbindenden Effekts relativ große Mengen dieser Stoffe auf die Granalien aufgebracht werden müssen. Zum anderen werden andere Gebrauchswerteigenschaften der Granulate dadurch negativ beeinflußt.

Es ist weiter bekannt, durch Erzeugung von künstlichem Abrieb, die später bei Transport und Umschlag stattfindende mechanische

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Beanspruchung der Granulatpartikel bereits beim Hersteller vorzunehmen und den entstandenen Ifeinstkornanteil durch Kontrollsiebung abzutrennen. In der ft?axis zeigt sich aber, daß bei den folgenden Transport- und Umschlagbedingungen trotzdem wieder Staub durch Abrieb entsteht·

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, die Nachteile, wie die hohe Staubentwicklung der Granulate bei Umschlag- und Transportprozessen, verursacht durch die unzureichende Abriebfestigkeit der Granulate, zu beseitigen und eine Verbesserung des Gebrauchswertes bezüglich Abrieb- und Staubverhalten zu erzielen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Abriebverhalten der Granulate so zu verbessern, daß der Peinanteil beim Transport und Umschlag nicht wesentlich erhöht wird und somit diese nicht stauben.

Es wurde gefunden, daß sich nichtstaubende und abriebfeste Kalidüngemittel herstellen lassen, we.nn die Kalidüngemittel nach dem Granulationsvorgang noch einer Nachbehandlung unterzogen werden. Die kombinierte Anwendung der Verfahrensteilschritte Entstaubung des Granulats, anschließende Behandlung der Granulatoberfläche mit Wasser oder wäßrigen Zusatzstoffen, Trocknung unter Ausnutzung der Wärmekapazität des im Herstellungsprozeß mit 4o - 80⁰C Eigentemperätur anfallenden Granulats und nachfolgende Kühlung führt überraschenderweise zu solchen nichtstaubenden und abriebfesten Kalidimgemittelgranulaten, wie sie bisher nach keinem bekannten Verfahren erreicht worden sind. Die Anwendung nur eines dieser Teilschritte allein bzw. deren unvollständige Anwendung bringt keine befriedigende Verbesserung des Abrieb- und Staubverhaltons der Granulate. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist deshalb die kombinierte Anwendung mehrerer Verfahrensteilschritto.

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Erfindungsgemäß besteht der erste Verfahrensteilschritt darin, daß die dan Kalidüngemittelgranulaten anhaftenden Staubpartikel durch starke Luftströme in der Wirbelschicht entfernt werden. Anschließend werden im zweiten Verl'ahrensteilschritt die in der Wirbelschicht entstaubten Granulate mit Wasser oder wäßrigen Zusatzstoffen benetzt, um die noch vorhandenen instabilen Spitzen und Kanten, die wieder zu Abrieb führen würden, zu beseitigen. Durch die vorher vorgenommene Entstaubung in der Wirbelschicht betragen die Zusatzmengen o,5 - 2 % Wasser. Im dritten Verfahrensschritt wird unter Ausnutzung der Wärmekapazität des Granulates bzw. Verwendung vorgewärmter Luftströme die Verdunstung des größtenteils der Haftlaugen des Granulates erreicht und durch Rekristallisationsvorgänge wird die Granulatoberfläche verfestigt. Das Granulat wird dann auf annähernd Umgebungstemperatur abgekühlt. Der Prozeß wird so gesteuert, daß noch Eestwasser auf der Granulatoberfläche von vorzugsweise o,1 - o,2 % verbleibt; durch diese Restfeuchte werden die noch bis zum Endverbraucher durch die Transport- und Umschlagprozesse entstehenden Feinanteile gebunden.

Durch eine zusätzliche Zugabe von organischen Substanzen, vorzugsweise von Mineralöl, kann eine Verdunstung des Restwassers verzögert und eine zusätzliche Staubbindung bei späterem Sekundärstaubanfall gewährleistet werden.

Die Erfindung wird -an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

AusführuDgsbeispiel

Das Kalidüngemittelgranulat wird vor der Verladung durch starke Luftströme in der Wirbelschicht entstaubt. DiQ Wirbelzeiten zum Staubfreiblasen des Granulates hängen von der anhaftenden Staubmenge, der Luftmenge, die bei der vorhandenen Körnung des Kalidüngemittelgranulats vorzugsweise 2-3 ш/s beträgt und dem Durchsatz ab und liegen im Sekundenbereich 3^5 see.

Anschließend erfolgt in einer Mischstrecke die Benetzung mit o,5 - 2,o %, vorzugsweise 1 % besser und dessen gleichmäßige

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Verteilung auf der gesamten Granulatoberflache. Das so behandelte Granulat wird dann mit starken, im Bedarfsfalle vorgewärmten Luftströmen getrocknet und anschließend mit Luft gekühlt, wobei Trocknung als auch Kühlung in der Wirbelschicht so erfolgen, daß eine Abtrennung und ein Austrag des Unterkorns entsprechend dem gewünschten Trennschnitt erfolgt. Dieser Prozeß ist so einzustellen, daß noch Restfeuchten von vorzugsweise o,1 - o,2 % auf dem Granulat verbleiben.

Mit der Zugabe von organischen Substanzen, vorzugsweise Mineralöle in Mengen von o,2 - 1,o g/kg, die durch Aufdüsen im Austrittsteil der Wirbelschicht erfolgen kann, ist die Konditionierung des Granulates abgeschlossen.

Durch die beschriebene Granulatnachbehandlung wurde folgende Qualitätsverbesserung erzielt :

Staubwert¹^ Abriebtest²)

in к/к ζ in %

Granulat unbehandelt entsprechend Feinstkornanteil 1,1 - 3»5 18

Granulat in der Wirbelschicht, entstaubt o,5 18

Granulat mit o,5 % Wasser

behandelt und getrocknet o,4 12

Granulat mit 1,o % Wasser

behandelt und getrocknet o,2 9

Granulatproben, die nach der Fließbettenstaubung mit Wasser behandelt werden und nach der Trocknung noch Restfeuchten enthielten, zeigten bei der Abxiebbehandlung in einer Wälztrommel nach 1o min Trommellaufzeit folgende Mengen an neu gebildetem Abrieb.

^Staubwert ermittelt nach TGL 29 621

•'Abriebtest nach Werkstaridardentwurf des VEB Kombinat KALI Sondershausen vom Nov. 72

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Granulat unbehandelt, entstaubt

Granulat mit 1 % Wasser behandelt, Eestfeuchte o,1 %

Granulat mit 1 % Wasser behandelt, Restfeuchte о,2 %

Abriebinenge St а üb wert in % ing/kg__

o,3S

o,2

o,12

1,8

o,8

o,3

Claims

1» Verfahren zur Herstellung von nichtstaubenden abriebfesten Kalidüngemittelgranulaten, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalidüngemittelgranulat nach dem eigentlichen Granulationsprozeß mehreren miteinander kombinierten Ver~ fahrensschritten unterzogen wird, die darin bestehen, daß das Kalidüngemittelgranulat zuerst in der Wirbelschicht entstaubt, dann bei einer Temperatur des Granulats von 4o - 80⁰C mit 0,5 - 2 % Wasser benetzt und danach mit starken, gegebenenfalls vorgewärmten Luftströmen getrocknet und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt wird.

2· Verfahren zur Herstellung von nichtstaubenden abriebfesten Kalidüngemittelgranulaten nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entstaubung des Granulates bei Luftgeschwindigkeiten von vorzugsweise 1-4 m/s in der Wirbelschicht erfolgt·

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Erfindungsanspruch

3* Verfahren zur Herstellung von nichtstaubenden abriebfesten Kalidüngemittelgranulaten nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das entstaubte Granulat mit 1 % Wasser benetzt wird.

4* Verfahren zur Herstellung von nichtstaubenden abriebfesten Kalidüngemittelgranulaten nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulat bis auf Restfeuchten von o,1 - o,2 % getrocknet wird·

5· Verfahren zur Herstellung von nichtstaubenden abriebfesten Kalidüngemittelgranulaten nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der oder parallel zur Wasserbehandlung eine Konditionierung mit organischen Substanzen - vorzugsweise Mineralöl - vorgenommen wird.