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Verfahren und Vorrichtung zur Granulierung von hydroxylapatitisches
Rohphosphat enthaltenden Phosphat-oder Phosphat-Kali-Düngemitteln Es ist bekannt,
Phosphat- und Phosphat-Kali-Düngemittel mittels Granuliertellern zu granulieren.
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Solche bekannten Vorrichtungen bestehen aus dem schrägstehenden Teller
mit rundem Boden und glattem Rand bzw. mit einem Innenteller und einem oder mehreren
Ringkanälen am äußeren, meist gebogenen Rand.
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Für die Granulierung von hydroxylapatitisches Rohphosphat enthaltenden
Phosphat- oder Phosphat-Kali-Düngemitteln besitzen solche Granulierteller den Nachteil,
daß sich nach der Bedüsung mit der Granulierflüssigkeit an den beweglichen Reinigungsschabern
erhebliche Mengen Klumpen bilden und deshalb der Tellerboden nicht glatt bleibt.
Es entstehen unebene, feste Ansätze, die in Brocken abspringen und mit dem Granuliergut
ausgetragen werden.
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Ein solches Ablaufprodukt aus einem Granuliergut, bestehend aus 604
kg weicherdigem Rohphosphat mit 290/( P2Os-Gehalt (Handelsprodukt Hyperphosphat),
341 kg Kalidüngesalz (59 ovo K2O-Oehalt), 55 kg Triplesuperphosphat (45°/o P205-Gehalt),
weist bei der Granulation mit etwa 12°/o Wasser beispielsweise folgende Siebanalyse
auf: Unter 0,5 mm . . .. 100/o 0,5 bis 4 mm .. . . 550/0 4 bis etwa 100 mm . ..
350/0 Diese erheblichen Anteile an Überkorn mit großen Klumpen zerfallen bei der
Trocknung in einer Trockentrommel zu staubförmigem Feinkorn und vermehren dadurch
den Unterkornanteil erheblich.
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Ein weiterer Nachteil bei mehr durchfeuchteten Klumpen besteht in
der Verhärtung bei der Trocknung, wodurch das eigentliche Gutkorn in der Trockentrommel
zerschlagen wird. Der Feinkornanteil wird dadurch erheblich vergrößert bei Verminderung
der Ausbeute an Handelsprodukt im Trockengut.
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Die deutsche Auslegeschrift 1022 609 schlägt für die Granulierung
eines Rohphosphat enthaltenden Produktes Abstreifer, die aus »Leitschaufeln« bestehen,
vor, die nicht auf einem Tragebalken liegen, der vom Mittelpunkt des Tellers bis
zum oberen Rand reicht. Es bildet sowohl die vordere Kante dieser Leitbleche in
Drehrichtung wie auch die hintere Kante einen Winkel von 25 bis 520 mit dem Radius,
der vom Mittelpunkt des Tellers bis zum oberen Rand reicht. Mit diesen Abstreifern
kann die Aufgabe des Verfahrens der Erfindung nicht gelöst werden,
denn diese dienen
nicht der Regelung bestimmter Bewegungen des Granuliergutes, sondern lediglich zur
Verhinderung von Ansätzen.
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Die deutsche Auslegeschrift 1064482 betrifft ebenfalls nur die Verwendung
solcher Leitbleche, die schräg zum Tellerrand angeordnet sind, und können somit
ebensowenig zur Lösung der Aufgabe der Erfindung dienen.
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Die deutsche Auslegeschrift 1 035 041 betrifft Granulierteller zur
Granulierung von Zementrohmehl.
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Die darin genannte Kratzervorrichtung entspricht nicht den zur Durchführung
des Verfahrens der Erfindung benötigten Klassierstäben. Diese Kratzer dienen ebenfalls
nur zur Entfernung von Rückständen.
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Die deutsche Auslegeschrift 1 452 betrifft ebenfalls nur eine Vorrichtung
zur Granulierung bei der Zementherstellung, die eine Haltekonstruktion mit einer
Schabevorrichtung aufweist, durch welche die nach dem Verfahren der Erfindung benötigten
Klassierstäbe nicht nahegelegt wurden. Diese Haltevorrichtung befindet sich auch
nicht außerhalb, sondern innerhalb des Granuliertellers.
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Die deutsche Patentschrift 971578 beschreibt lediglich eine Anordnung
von Bedüsungsleitungen, welche die Bewegung des Aufgabegutes bei der Granulierung
nach dem Verfahren der Erfindung nicht bewirken können, da sich diese im unteren
Teil des Granuliertellers befinden und nicht auf einem Tragebalken
liegen,
der vom Mittelpunkt des Tellers bis zum oberen Rand reicht.
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Die deutsche Patentschrift 926 609 offenbart ledig-Jich eine Reinigungseinrichtung,
die an dem unteren Ende des Schaftes sitzt und Schaber oder Messer für die Bodenreinigung
trägt, Diese Schaber oder Messer dienen der Veruinderung des Anbackens von Granulaten
auf dem Tellerboden. Für die Lösung der Aufgabe der Erfindung können diese Schaber
nicht verwendet werden. Diese kammartige Reinigungsvorrichtung hat die für die Durchführung
des Verfahrens der Erfindung benötigten Klassierstäbe nicht nahegelegt. Diese Schaber
befinden sich kammartig ganz eng nebeneinander auf dem Schaft, während der übrige
Teller davon frei ist. Es kann somit durch diese Schabevorichtung nicht nahegelegt
worden sein, mit Klassierstäben bestimmte Bewegungen des Granuliergutes auf dem
Granulierteller zu erreichen.
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Die deutsche Auslegeschrift 1 475 schlägt vor, zur Verbesserung des
Granuliervorganges und zur Beseitigung von Übergranulaten bei Granuliertellern etwa
in Höhe des Auslaufs einen im entgegengesetzten Sinn zur Drehrichtung des geneigten
Tellergranulators umlaufenden stab- oder bandförmigen -Rührer anzubringen der kreisförmige
oder elliptische Bewegungen ausführt und als Quirl oder Schneebesen in das Granuliergut
eintaucht oder dieses bestreicht und dadurch das tXbergra,rriulat zerteilt. Durch
diese Zerteilungsrührer sind die für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung
benötigten Klassierstäbe nicht nahegelegt worden. Diese konnten erst vorgeschlagen
werden, nachdem die Lehre des Verfahrens der Erfindung erfunden war, die darin besteht,
daß die Granulation in zwei Kreisläufen auf einem Granulierteller erfolgt so daß
ein gleichmäßiges Produkt mit engem Kornspektrum bei hoher Ausbeute von etwa 80
bis 900/0 an Gutkorn von etwa 0,5 bis 4 mm Korngröße erzeugt wird.
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Zur Erreichung dieser zwei Kreisläufe, derart, daß die Hauptmenge
des befeuchteten Aufgabegutes auf der Ablaufseite verbleibt und die kleinere Teilmenge
aus noch nicht ausreichend befeuchtetem Vorgranulat auf die Aufgabeseite des Tellers
gelangt, das Granulierbett für das Aufigabegut bildet und die befeuchtete Mischung
auf die Ablaufseite des Tellers transportiert wird, sind Klassierstäbe erforderlich,
die auf einem Tragebalken liegen, der vom Mittelpunkt des Tellers bis zum oberen
Rand reicht, und die in senkrechter Richtung verstellbar sind.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Granulierung von hydroxylapatitisches
Rohphosphat enthaltenden Phosphat- oder Phosphat-Wali-Düngemitteln mittels Granuliertellern
1 mit durchgehendem, glattem Boden 2, auf denen das Aufgabegut bei der Rechtsdrehung
in dem rechten oberen Viertel und bei Linksdrehung in dem linken oberen Viertel
des Granuliertellers aufgegeben, mit Oranulierfiüssigkeit bedüst und granuliert
wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Granulierunig in zwei Kreis läufen
erfolgt, derart, daß die Hauptinenge 11, insbe sonderte von etwa 80%, auf der Ablaufseite
verbleibt, im Kreislauf fertig granuliert wird und über den unteren Tellerrand 12
abläuft und die kleinere Teilmenge 13, insbesondere von etwa 200/0, aus noch nicht
ausreichend befeuchtetem Vozigrarl at wieder auf die Aufgabeseite des Tellers gelangt,
das Grand lierbett für das Aufgabegut bildet und die befeuchtete Mischung 14 auf
die Ablaufseite des Granuliertellers
transportiert wird, wobei die Teilung der Mengen
durch Kiassierstäbe 4 erfolgt, insbesondere durch drei bis fünf Stäbe, die auf einem
Tragebalken 5 liegen, der vom Mittelpunkt des Tellers bis zum oberen - Rand reicht,
und welche in senkrechter Richtung verstellbar sind (s. Fig. 1 und 2).
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Die Durchführung des Verfahrens der Erfindung erfolgt uórteilhaft
mit Feuchtigkeitsgehalten des GranM rgúteg-von etwa 12 bis 15 0/o, wobei insbesondere
tvarmes Nasser, vorzugsweise von etwa 60 bis 80 0 C, als Granulierflüssigkeit verwendet
wird. Es ist weiter vorteilhaft, dem Granuliergut etwa 1 bis 50/0 Kieserit, vorzugsweise
Staubkieserit, zuzugeben.
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Die französischen Patentschriften 1 137 045 und 1 328559 beschreiben
die Granulation eines Thomasphosphat enthaltenden Düngemittels mit Erdalkalisalzen,
wie CaCl2> oder mit Harnstoff als Bindemittel, wobei das Bindemittel sich in
dem Befeuchtungswasser auflöst. Zur Durchführung dieses Granulierverfahrens sind
Vorrichtungen beschrieben, die keine Granulierteller sind. Diese Patenschriften
berühren deshalb den Gegenstand des Schutzbegehrens nicht, da das Verfahren der
Erfindung nicht auf die Ver; wendung besonderer Bindemittel gerichtet ist.
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Zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens werden erfindungsgemäß
Klassierstäbe4 verwendet, die aus Rundstäben, Rohren oder Flacheisen bestehen und
an einem Tragebalken 5 befestigt sind, der parallel zum Tellerboden außerhalb des
Granuliertellers an einer Haltekonstruktion befestigt ist.
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Außerdem können die Klassierstäbe 4 am unteren Ende ein Schabemesser
6, vorzugsweise mit abge schrägter Vorderkante, traten, und es kann an dem Tragbalken
5 ein Seitenschaber befestigt sein.
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Ein solcher Granulierteller nach der Erfindung hat vorzugsweise einen
Durchmesser von 4,6 m und trägt an dem Tragebalken vier Klassierstäbe, die in etwa
gleichen Abständen auf dem Tragebalken verteilt sind. Der innerste Klassierstab
befindet sich etwa 15 bis 20 cm vom Mittelpunkt des Tellers entfernt, und die nächsten
Klassierstäbe haben einen jeweiligen Abstand von etwa 65 cm. Es ist selbstverständlich
möglich, durch Ausprobieren einen engeren oder weiteren Abstand der Klassierstäbe
festzustellen und somit deren Anzahl für den kontinuierlichen Dauerbetrieb zu erhöhen
oder zu vermindern.
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Die Durchführung des Verfahrens der Erfindung mit der Vorrichtung
der Erfindung ergibt sich aus dem nachstehenden Beispiel, und dieses ist durch die
Zeichnung (F i g. 1 und 2) erläutert.
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Es werden dem Granulierteller mit 4,6 m Durchmesser etwa 7 t/h Aufgabegut
aus 970 kg hydroxylapatitischem Rohphosphat mit 29 0/9 PO05-Gehalt und 30 kg feinvermahlenem
Kieserit (etwa QOO/o MgSO4-Gehalt) zugeführt.
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Der Granulierteller arbeitet mit 7 bis 8 UpM. Das Aufgabegut 10 wird
bei Rechtsdrehung des Tellers in dem rechten oberen Viertel, rechts der Klassierstäbe,
und bei Linksdrehung in dem linken oberen Viertel, links der Klassierstäbe, aufgegeben.
Die Düsen 9 der Befeuchtungsleitung befinden sich in bekannter Weise auf der Zugabeseite
des Granuliertellers. Es ist zweckmäßig, mit vier bis sechs Düsen 9 zu arbei; ten,
von denen sich im allgemeinen je drei über dem oberen und dem unteren Viertel des
Tellers befinden.
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Die Granulierflüssigkeit besteht beispielsweise aus warmem Wasser
von 60 bis 800 c. Der Zulauf 8 wird so eingestellt, daß das zu granulierende Aufgabegut
beispielsweise
auf etwa 14 bis 15 0/o Feuchtigkeitsgehalt gebracht wird.
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Das beispielsweise Aufgabegut zeigt folgende Zusammensetzung als
Feuchtgranulat mit 14,9°/o Feuchtigkeit: 0,2 bis 2 mm 6,6 °/o 2 bis 3 mm . . 69,40/0
3 bis 4mm 19,4°/o 4 bis 5 mm 4,3°/o über 5 mm 0,3°/o Das Feuchtgranulat wird zweckmäßig
in einer Trockentrommel getrocknet, in Gutkorn, Feinkorn, z. B. durch Sichtung,
und Grobkorn, durch Absiebung, insbesondere mit einem Schwingsieb, aufgeteilt. Das
Gutkorn von etwa 0,5 bis 4 mm Korngröße wird mit einer durchschnittlichen Ausbeute
von über 900/0 abgetrennt; das Feinkorn und das insbesondere in einer Prall- oder
Schlagmühle aufgemahlene Grobgut wird dem Aufgabegut wieder zugeführt.
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Das Aufgabegut der Zusammensetzung aus Hyperphosphat, Kalidüngesalz
und Triplesuperphosphat ergibt ein Feuchtgut folgender Korngröße: Unter 0,5 mm .
5 bis 80/0 0,5 bis 4mm.. .. 72 bis 900/0 4 bis 50 mm . 5bis100/o Die durchschnittliche
Ausbeute an Gutkorn von 0,5 bis 4 mm Korngröße beträgt etwa 80 bis 85 0/o.
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Diese Ausbeute liegt also wesentlich höher als bei der Tellergranulation
nach bekannten Verfahren, bei denen das gesamte Vorgranulat auf dem ganzen Granulierteller
umläuft und somit auch das Granulierbett für das Aufgabegut bildet. Es dient dann
ein Teil des Vorgranulats als Granulationskern für das zugeführte Aufgabegut, so
daß daraus ein erheblicher Anteil an Überkorn entsteht, welches zerkleinert werden
muß. Nach dem Verfahren der Erfindung wird also das Entstehen von Übergranulat verhindert,
worin ein erheblicher technischer Fortschritt gegenüber den Verfahren nach dem Stand
der Technik liegt, welcher auch mit der Vorrichtung der Erfindung erreicht wird.
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Das nach dem Verfahren und mit der Vorrichtung der Erfindung hergestellte
verkaufsfähige Granulat der Düngemittel aus hydroxylapatitischem Rohphoshat besitzt
auch ein enges Kornspektrum, denn die Hauptmenge des Gutkornes zwischen etwa 2 und
4 mm Korngröße liegt bei 85 bis 90 O/o, beispielsweise bei 88 O/o. Es braucht bei
dieser Arbeitsweise also nur eine geringere Menge Überkorn zerkleinert zu werden,
und das Überkorn ist in seiner Gesamtgröße kleiner als die bei den bekannten Verfahren
abbrechenden Ansätze. Wegen der hohen Gutkornausbeute liegt auch die Durchsatzkapazität
bei gleicher Tellergröße erheblich höher als bei bekannten Verfahren.
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Das am unteren Ende der Klassierstäbe befindliche Schabemesser verhindert
bei kontinuierlicher Arbeitsweise die Bildung von Bodenansätzen aus feuchtem Vorgranulat,
so daß der durchgehende, gerade Boden des Granuliertellers eben bleibt und beim
Wiederanfahren der Vorrichtung eine vorherige Beseitigung verfestigter Ansätze nicht
erforderlich ist, worin ein weiterer Vorteil liegt.