DE2205082C3

DE2205082C3 - Verfahren zur Steigerung der Durchsatzkapazität und Ausbeute bei der Granulierung eines PK-Düngemittels auf Basis von Thomasphosphat und Kalidüngesalz

Info

Publication number: DE2205082C3
Application number: DE19722205082
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Chem. 3500 Kassel; Manthey Wolfgang Dr.-Ing. 3160 Lehrte; Hollstein Axel Dipl.-Ing. 3500 Kassel; Holland Jörg Dipl.-Chem. Dr. 3160 Lehrte Budan
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K+S AG
Filing date: 1972-02-03
Publication date: 1976-11-11

Description

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- nischen Verfahren zu erhalten.

zeichnet, daß die Menge des Rücklaufgutes aus Die Nacharbeitung dieses Verfahrens zeigt, daß die Stufe 9 etwa 35 bis 60% der Gesamtmenge der vor- 45 Granulat-Ausbeute auch nicht bei einer Zwischenbefeuchteten Stoffe in Stufe 4 beträgt. lagerung des feuchten Gemisches von 1 bis 48 Stunden

3. Abänderung des Verfahrens nach den An- erreicht werden kann. Diese Zwischenlagerung hat Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem den erheblichen technischen Nachteil, daß chloridisches Kalidüngesalz mit etwa 7 bis 14% große Lagerkapazitäten geschaffen werden müssen Wasser, auf das Kalidüngesalz gerechnet, in 50 und ein erheblicher technischer Aufwand für den Stufe 1 verwendet wird und die vorbefeuchteten Transport zur Zwischenlagerung erforderlich wird. Stoffe in Stufe 4 eingeführt werden. Es wurde nun ein Verfahren zur Steigerung der

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Durchsatzkapazität und Ausbeute bei der Granunach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn- lierung eines PK-Düngemittels auf Basis von Thomaszeichnet, daß die Granuliertrommel ein Verhältnis 55 phosphat und Kalidüngesalz durch kontinuierliches von Durchmesser zu Länge von 1 : 2,5 bis 3, auf- Vermischen der Ausgangsstoffe unter Zusatz von weist. Wasser oder Salzlösungen, Aufbaugranulation in der

Granulierschnecke und Granuliertrommel, Trocknung, Siebung, Rückführung des Unterkorns und des

60 zerkleinerten Überkorns, gefunden, welches durch

folgende Verfahrensstufen gekennzeichnet ist:

1. kontinuierliches Vermischen des Thomasphosphates mit dem praktisch trockenen Kalidüngesalz

Die Auslegeschrift 1417 932 betrifft ein Verfahren 65 mit etwa 50 bis 60% Rio, zur Herstellung von granulierten PK-Düngemitteln 2. Vorbefeuchtung des Mischgutes aus Stufe 1 auf aus Thomasphosphat und Kaliumchlorid. Nach etwa 2 bis 5 Gewichtsprozent Wasser, auf die

Beispiel 1 sollen 666 Gewichtsteile (GT) Thomasmehl Mischung gerechnet,

3. Voibefeuchtung des Rücklaufgufs aus Stufe 9 dem Intensiv-Mischer 2 zur Befeuchtung zugeführt auf etwa 2 bis 5 Gewichtsprozent Wasser, auf werden.

die Mischung gerechnet, Das abgesiebte Fertigprodukt der Korngröße 0,8

4. Einführung der vorbefeuchteten Stoffe aus den bis 4 mm in Höhe von 67 t/h wird in den Lager-Stufen 2 und 3 in die Granulierschnecke und Rest- 5 schuppen transportiert.

befeuchtung auf etwa 9 bis 13 Gewichtsprozent Bei der beschriebenen Fahrweise wird mit einer

Gesarotwasser, auf die Mischung gerechnet, Granulatausbeute von 53% gearbeitet, und der

5. Eintrag der vorgranulierten Mischung aus Stufe 4 erzeugte PK-Dünger hat ein Nährstoffverhältnis von in die Granuliertrommel mit über 10 bis 24° 10% P₂O₅ und 20% K₂O.

Neigung gegen die Horizontale mit einer Um- io .

drehungsgeschwindigkeit von über 8 bis 15 min"¹, Beispiel 2

6. Trocknung des Feuchtgranulates in einer Trocken- Es werden 47,2 t/h Thomasphosphat (13,5% P₂O₆) trommel bei einer Austrittstemperatur von etwa mit 22,6 t/h filterfeuchtem chloridischem Kalidünge-110 bis 140⁰C, salz (60% K₂O, 12,4% Feuchte) in einem Intensiv-

7. Absiebung des heißen Überkorns, Zerkleinerung 15 Mischer 1 vermischt, wobei die Mischung eine resul- und Rückführung in die Siebung, tierende Gesamtfeuchte von 4% hat. Es entsteht ein

8. Abtrennung des Granulates und Kühlung auf PK-Dünger mit einem Nährstoffverhältnis von 10% 30 bis 6O⁰C, P₂O₅ und 15% K₂O. Alle weiteren Angaben sind mit

9. Rückführung des Rücklauf gutes zur Vorbefeuch- dem Beispiel 1 identisch.

tung in Stufe 3. ao

Beispiel 3

Weiter wurde gefunden, daß die Menge des Rück- Es werden 27,5 t/h Thomasphosphat (16% P₂O₅) laufgutes aus Stufe 9 etwa 35 bis 60% der Gesamt- mit 18,35 t/h filterfeuchtem chloridischem Kalidüngemenge der vorbefeuchteten Stoffe in Stufe 4 beträgt. salz (54% K₂O, 10% Feuchtigkeit) in einem Intensiv-

Außerdem wurde in Abänderung des Verfahrens »5 Mischer 1 vermischt, wobei die Mischung eine resul-

der Erfindung gefunden, daß chloridisches Kalidünge- tierende Gesamtfeuchte von 4% hat.

salz mit etwa 7 bis 14 % Wasser, auf das Kalidüngesalz In einem anderen Intensiv-Mischer 2 wird das

gerechnet, in Stufe 1 verwendet wird und die vorbe- gesamte Rücklaufgut der Stufe 9 von 63,5 t/h unter

feuchteten Stoffe in Stufe 4 eingeführt werden. Zusatz von 2,65 t/h Salzlösung auf eine Feuchtigkeit

Ferner wurde eine Vorrichtung zur Durchführung 30 von 4 % eingestellt. Die vorbefeuchteten Stoffe werden

des Verfahrens der Erfindung gefunden, welche da- in einen gemeinsamen Bunker 3 gegeben, von wo aus

durch gekennzeichnet ist, daß die Granuliertrommel sie auf zwei Schneckengranulatoren 4 aufgeteilt wer-

ein Verhältnis von Durchmesser zu Länge von 1 : 2,5 den. In diesen Schneckengranulatoren werden sie

bis 3, aufweist. intensiv gemischt und unter Zusatz von weiteren

35 8,8 t/h Salzlösung, d. h. bei einer Gesamtfeuchte von

Beispiell 11%, vorgranuliert.

Als Salzlösung wird in den Beispielen eine Hartsalz-

Es werden 42 t/h Thomasphosphat (16 % P₂O₅) mit mutterlauge der Kali-Industrie verwendet.

25 t/h chloridischem Kalidüngesalz (54% K₂O) in Die vorgranulierte Mischung wird im freien Fall

einem Intensiv-Mischer 1 vermischt und unter Zusatz 40 je einer Granuliertrommel 5 aufgegeben. Diese wird

von 2,8 t/h Salzlösung auf eine Feuchtigkeit der dabei mit einer Neigung von 10° gegen die Horizontale

Mischung von 4% gebracht. und mit einer Drehzahl von 10 min"¹ betrieben.

In einem aaderen Intensiv-Mischer 2 wird das ge- Das Feuchtgranulat wird einer Trockentrommel 6 samte Rücklaufgut der Stufe 9 von 59 t/h unter Zu- aufgegeben, in welcher es schonend getrocknet wird, satz von 2,45 t/h Salzlösung auf eine Feuchtigkeit von 45 Das getrocknete Gut verläßt die Trocknung mit einer 4% eingestellt. Die vorbefeuchteten Stoffe werden in Austrittstemperatur von etwa 12O⁰C.
einen gemeinsamen Bunker 3 gegeben, von wo aus sie Danach wird auf einem Sieb 7 das Überkorn über auf zwei Schneckengranulaten 4 aufgeteilt werden. 4 mm abgesiebt, in einer Mühle 8 aufgemahlen und In diesen Schneckengranulatoren werden sie intensiv das zerkleinerte Gut wieder auf das Sieb 7 zurückgemischt und unter Zusatz von weiteren 10,35 t/h 50 geführt.

Salzlösung, d.h. bei einer Gesamtfeuchte von 11%, Das Gut des Kornbereichs unter 4 mm von 107,5 t/h

vorgranuliert. wird einem Fließbettkühler 9 aufgegeben, auf etwa

Die vorgranulierte Mischung wird im freien Fall je 50⁰C gekühlt und danach der Endabsiebung 10 unter-

einer Granuliertrommel 5 aufgegeben. Diese wird worfen, wobei 63,5 t/h unter 0,8 mm abgetrennt und

dabei mit einer Neigung von 20° gegen die Horizontale 55 dem Intensiv-Mischer 2 zur Befeuchtung zugeführt

und mit einer Drehzahl von 10 min~^l betrieben. werden.

Das Feuchtgranulat wird einer Trockentrommel 6 Das abgesiebte Fertigprodukt der Korngröße 0,8

aufgegeben, in welcher es schonend getrocknet wird. bis 4 mm in Höhe von 44 t/h wird in den Lager-

Das getrocknete Gut verläßt die Trocknung mit einer schuppen transportiert.

Austrittstemperatur von etwa 120⁰C. 60 Bei der beschriebenen Fahrweise wird mit einer

Danach wird auf einem Sieb 7 das Überkorn über Granulatausbeute von 41 % gearbeitet, und der er-

4 mm abgesiebt, in einer Mühle 8 aufgemahlen und zeugte PK-Dünger hat ein Nährstoffverhältnis von

das zerkleinerte Gut wieder auf das Sieb 7 zurück- 10% P₈O₆ und 20% K_gO.
geführt.

Das Gut des Kornbereichs unter 4 mm von 126 t/h 65 B e i s ρ i e 1 4
wird einem Fließbettkühler 9 aufgegeben, auf etwa

50⁰C gekühlt und danach der Endabsiebung 10 unter- Es werden 37,5 t/h Thomasphosphat (16% P»O_S)

worfen. wobei 59 t/h unter 0,8 mm abgetrennt und mit 25 t/h filterfeuchtem chloridischem Kahdüngesalz

(54% K₂O, 10% Feuchtigkeit) in einem Intensiv-Mischer 1 vermischt, wobei die Mischung eine resultierende Gesamtfeuchte von 4% hat.

In einem anderen Intensiv-Mischer 2 wird das gesamte Rücklaufgut der Stufe 9 von 61 t/h unter Zusatz von 2,55 t/h Salzlösung auf eine Feuchtigkeit von 4 % eingestellt. Die vorbefeuchteten Stoffe werden in einen gemeinsamen Bunker 3 gegeben, von wo aus sie auf zwei Schneckengranulatoren 4 aufgeteilt werden. In diesen Schneckengranulatoren werden sie intensiv gemischt und unter Zusatz von weiteren 9,95 t/h Salzlösung, d. h. bei einer Gesamtfeuchte von 11%, vorgranuliert.

Die vorgranulierte Mischung wird im freien Fall je einer Granuliertrommel 5 aufgegeben. Diese wird dabei mit einer Neigung von 20° gegen die Horizontale und mit einer Drehzahl von 15 min betrieben.

Das Feuchtgranulat wird einer Trockentrommel 6 aufgegeben, in welcher es schonend getrocknet wird. Das getrocknete Gut verläßt die Trocknung mit einer Austrittstemperatur von etwa 12O⁰C.

Danach wird auf einem Sieb 7 das Überkorn über 4 mm abgesiebt, in einer Mühle 8 aufgemahlen und das zerkleinerte Gut wieder auf das Sieb 7 zurückgeführt.

Das Gut des Kornbereichs unter 4 mm von 121 t/h wird einem Fließbettkühler 9 aufgegeben, auf etwa 50⁰C gekühlt und danach der Endabsiebung 10 unterworfen, wobei 61 t/h unter 0,8 mm abgetrennt und dem Intensiv-Mischer 2 zur Befeuchtung zugeführt werden.

Das abgesiebte Fertigprodukt der Korngröße 0,8 bis 4 mm in Höhe von 60 t/h wird in den Lagerschuppen transportiert.

Bei der beschriebenen Fahrweise wird mit einer Gesamtausbeute von 49,5% gearbeitet, und der erzeugte PK-Dünger hat ein Nährstoffverhältnis von 10% P₂O₆ und 20% K₂O.

Beispiel 5

Es werden 23,7 t/h Thomasphosphat (16% P₁A) mit 15,9 t/h filterfeuchtem chloridischem Kalidüngesalz (54% K₂O, 10% Feuchtigkeit) in einem Intensiv-Mischer 1 vermischt.

Das feuchte Frischgut und das trockene Rücklaufgut in einer Menge von 67,5 t/h werden in einen gemeinsamen Bunker 3 gegeben, von wo aus sie auf zwei Schneckengranulatoren 4 aufgeteilt werden. In diesen Schneckengranulatoren werden sie intensiv gemischt und unter Zusatz von 11,4 t/h Salzlösung, d. h. bei einer Gesamtfeuchte von 11 %, vorgranulierL

Die vorgranulierte Mischung wird im freien Fall je einer Granuliertrommel 5 aufgegeben. Diese wird dabei mit einer Neigung von 10° gegen die Horizontale und mit einer Drehzahl von 10 min-¹ betrieben.

Das Feuchtgranulat wird einer Trockentrommel 6 aufgegeben, in welcher es schonend getrocknet wird.

Das getrocknete Gut verläßt die Trocknung mit einer Austrittstemperatur von etwa 120⁰C.

Das Gut des Kornbereichs unter 4 mm von 105,5 t/h wird einem Fließbettkühler 9 aufgegeben, auf etwa 50⁰C gekühlt und danach der Endabsiebung 10 unterworfen, wobei 67,5 t/h unter 0,8 mm abgetrennt: und dem Aufgabebunker 3 zugeführt werden.

Das abgesiebte Fertigprodukt der Korngröße 0,8 bis 4 mm in Höhe von 38 t/h wird in den Lagerschuppen transportiert.

Bei der beschriebenen Fahrweise wird mit einer Granulatausbeute von 36% gearbeitet, und der erzeugte PK-Dünger hat ein Nährstoffverhältnis vor. 10% P₂O₅ und 20% K₂O.
Die Durchführung des Verfahrens der Erfindung

ao nach Beispiel 1 zeigt bei einer Neigung der Granuliertrommel von 20° und einer Drehzahl von 10 min-¹ in Kombination mit der getrennten Vorbefeuchtung des Aufgabe- und des Rücklaufgutes eine Ausbeute von 53% an Granulat.

as Bei einer Abänderung der Neigung der Granuliertrommel auf 10° wird noch eine Ausbeute von 41 % erreicht.

Wenn die Neigung von 20° nach Beispiel 1 beibehalten wird, aber die Drehzahl auf 15 min-¹ erhöht wird, beträgt die Ausbeute an Granulat 49,5%.

Die Arbeitsweise nach Beispiel 5 zeigt dagegen bei einer Neigung und Drehzahl der Granuliertrommel nach Beispiel 3 eine Erniedrigung der Ausbeute an Granulat auf 36%, da keine Vorbefeuchtung des Rücklaufgutes aus Stufe 9 erfolgte.

Der technische Fortschritt des Verfahrens der Erfindung ist gegenüber der Arbeitsweise nach dem Stand der Technik somit erheblich.
Das Verfahren der Erfindung verwendet für die Vermischung des Aufgabegutes in Stufe 1 nach Beispiel 1 praktisch trockenes Kalidüngesalz. In den Beispielen 2 bis 5 wird filterfeuchtes Kalidüngesalz nach der Arbeitsweise der Abänderung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 verwendet.

Die Granuliertrommel der Arbeitsweise nach den Beispielen 1 bib 5 weist ein Verhältnis von Durchmesser zu Länge von 1 : 2,7 bei einer Gesamtlänge von 6 m auf. Die Veränderung der Neigung der Granuliertrommel

So auf über 10° führt zur Steigerung des Durchsatzes des Granuliergutes, wodurch eine Verschlechterung der Ausbeute an Granulat zu erwarten ist Es ist überraschend, daß durch die separate Vorbefeuchtung des Rücklauf gutes in Verbindung mit der höheren Neigung der Granuliertrommel nach dem Verfahren der Erfindung eine Steigerung des Durchsatzes bei gleichzeitiger Verbesserung der Ausbeute an Granulat erreicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

_ mit 370 GT KCl mit 24 GT Wasser in einer Granulier- Patentansprüche: vorrichtung granuliert und danach in einer Drehtrommel getrocknet werden, wobei die Austritts-1. Verfahren zur Steigerung der Durchsatz- temperatur 132 bis 136°C beträgt, kapazität und Ausbeute bei der Granulierung eines 5 Die Granulierung soll nach diesem Verfahren ohne PK-Düngemittels auf Basis von Thomasphosphat Rückführung des Rücklaufgutes aus Unterkorn er- und Kalidüngesalz durch kontinuierliches Ver- folgen, und es soll mit einer Granulierfeuchte von nur mischen der Ausgangsstoffe unter Zusatz von 2,3% eine Ausbeute von 90% Granulat des Korn-Wasser oder Salzlösungen, Aufbaugranulation in bereiches von 1,5 bis 3 mm erhalten werden. der Granulierschnecke und Granuliertrommel, io Die Nächarbeitung dieses bekannten Verfahrens Trocknung, Siebung, Rückführung des Unterkorns ergab, daß es mit einer so geringen Feuchtigkeit der und des zerkleinerten Überkorns, gekenn- zu granulierenden Mischung nicht möglich ist, eine zeichnet durch folgende Verfahrensstufen: solche Granula»-Ausbeute zu erhalten. Es bedeutet

1. kontinuierliches Vermischen des Thomas- !Ji^. ,«^ technischen Rückschritt wenn auf die

Phosphates mit dem trockenen Kalidüngesalz ¹^ ^R^f^ ^df^s, V.^nterk.°^rf ^verzK*^tet _f Γ „ mit etwa 50 bis 60^0/ K O Nach Beispiel 2 dieses bekannten Verfahrens sollen

2. Vorbefeuchtung des'Wchgutes aus Stufe 1 ™° ^GT Thomasmehl mit 300 GT KCl und 50 GT auf etwa 2 bis 5 Gewichtsprozent Wasser, auf ^f^™™«*¹ Ζ"*™' J?*! ^Gem'^SCh ₇ ^S°?- _fc ^dani1 die Mischung gerechnet, ^{mit 21}<» G-Γ ffmahlenem Ruckgut unter Zufuhrung

3. Vorbefeuchtung des Rücklaufgutes aus Stufe 9 ^{ao vo}" "° <?^{T Was},^ser _f f anuhert werden.

auf etwa 2 bis 5 Gewichtsprozent Wasser, auf Nachι diesem Verfahren so 1 also ein Gemisch von

die Mischung gerechnet 1000 GT Ausgangsstoffen mit 5% Feuchtigkeit mit

4. Einführung der vorbefeuchteten Stoffe aus 2100 GT Rückgut entsprechend 200 % des Aufgabeden Stufen 2 und 3 in die Granulierschnecke «utes unter Zugabe von 170GT Wasser granuliert und Restbefeuchtung auf etwa 9 bis 13 Ge- ^{35 we}5f^e"· ,. .. . . ... . _D„ „..

Wichtsprozent Gesamtwasser, auf die Mi- Nach diesem Verfahren soH also ein PK-Dunge-

schung gerechnet ^{mittel mit 12} % ^P2°s ^{und 18} /Ό ^Kz° ^{mit einer} Ausbeute

5. Eintrag der vorgranulierten Mischung aus von 90% des Kornbereiches von 1 bis 3 mm erzeugt Stufe 4 in die Granuliertrommel mit über ^werden·. !^ndem '/« _f ^der Gesamtmenge der Feststoffe 10 bis 24° Neigung gegen die Horizontale mit ³° ^im kreislauf umlaufen und nur etwa V₃ als Produkt einer Umdrehungsgeschwindigkeit von über erzeugt ^wira"·

ο . · τ r _,;„_i Dieser erhebliche technische Nachteil der Belastung

ö bis 15 min , , _T. . . , . . ,. . . . . _Tt . , ^β

6. Trocknung des Feuchtgranulates in einer des Kreislaufes durch die doppelte Menge Umlaufgut Trockentrommel bei einer Austrittstemperatur ^im Υ,^ΐ?" ^{2um Au} _f ^fgab _o ^e ₍?"^t _x ^b"^{uht darauf>
daß} von etwa 110 bis 140°C ^{35 nur 220 GT Wasser auf 322}° ^GT Gesamtmasse ent-

7. Absiebung des heißen Überkorns, Zerkleine- sprechend 6 65% Gesamtfeuchte verwendet wird, rung und Rückführung in die Siebung, Die Nacharbeitung dieses bekannten Verfahrens

8. Abtrennung des Granulates und Kühlung auf «»& ^daß « ?«** ^moS^llch !^st> _o ^be'^e,^{mCr Vorbefeuch}-30 bis 60° C ^tunß Aufgabegutes auf 5% Wasser und einer

9. Rückführung des Rücklaufgutes zur Vorbe- ⁴° Restbefeuchtung der Gesamtmasse einschließlich Rückfeuchtung in Stufe 3. laufgut auf 6,65% Gesamtfeuchte eine solche Ausbeute an Granulaten von 1 bis 3 mm in einem tech-