DE2919773A1

DE2919773A1 - Verfahren zur herstellung von nichtstaubenden abriebfesten kaliduengemittelgranulaten

Info

Publication number: DE2919773A1
Application number: DE19792919773
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Dr Kahle; Gerhard Leib; @@ Strube Manfred Dipl Ing; Wolfgang Dipl Ing Tittel
Original assignee: KALI VEB K
Current assignee: KALI VEB K
Priority date: 1978-06-01
Filing date: 1979-05-16
Publication date: 1980-01-24
Also published as: FR2427130A1; DD136956B1; SU998450A1; DD136956A1

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung von nichtstaubenden abriebfesten Kalidüngemittelgranulaten

Anwendungsgebiet der Erfindung

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

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der Kaliindustrie wird ein Teil der erzeugten feinkörnigen Kalidüngemittel durch Trockenpreßgranulierungen, vereinzelt auch durch Agglomerierung feuchten Gutes in Granuliertrommeln, zu grober Ware verarbeitet. Es werden Produkte hergestellt mit einer Kornspanne, die vorzugsweise zwischen etwa 1,0 und 4,0 mm 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 Feinanteils führt. Diese unzureichende Abriebfestigkeit der Granulate führt zu einer unzulässigen Staubentwicklung und Salzverlusten und damit zu einer arbeitsphysiologischen Belastung der Beschäftigten sowie einer erheblichen Umweltbelastung. Diese negativen Eigenschaften werden durch verschiedene Faktoren, wie zum Beispiel geringer und nicht einheitlicher Festigkeit von

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Granulateinzelkörnern, 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 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 Fanstkornanteil nach der Siebung noch bis zu 0,4 % betragen kann. Sin 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 Gran-alien 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 spater bei Transport und Umschlag stattfindende mechanische Beanspruchung der Granulatpartikel bereits beim Hersteller vorzunehmen und den entstandenen IPeinstkornanteil durch Kontrollsiebung abzutrennen. In der Praxis 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 befestigen und eine Verbesserung des Gebrauchswertes bezüglich Abrieb- und Staubverhalten zu erzielen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Abriebverbalten

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der Granulate so zu verbessern, daß der Feinanteil beim Transport und Umschlag nicht wesentlich erhöht wird und somit diese nicht stauben.

Ss wurde gefunden, daß sich nichtstaubende und abriebfeste Kalidüngemittel herstellen lassen, wenn die Kalidüngemittel nach dem Granulationsvorgang noch einer Bachbehandlung 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 40 - 80⁰C Eigentemperatur anfallenden Granulats und nachfolgende Kühlung führt überraschenderweise zu solchen nichtstaubenden und abriebfesten Kalidüngemittelgranulaten, 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 Staubverhaltens der Granulate. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist deshalb die koti&nierte Anwendung mehrerer Verfahrensteilschritte·

Erfindungsgemäß besteht der erste Verfahrensteilschritt darin, daß die den Kalidüngemittelgranulaten anhaftenden Staubpartikel durch starke Luftströme in der Wirbelschicht entfernt werden. Anschließend werden im zweiten Verfahrensteilschritt 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 0,5 - 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.

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Das Granulat wird, dann auf annähernd Umgebungstemperatur abgekühlt. Der Prozeß wird so gesteuert, daß noch Restwasser auf der Granulatoberfläche von vorzugsweise 0,1 - 0,2 % 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 Sekundärstaubänfall gewährleistet werden.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Ausführungsbeispiel

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

Anschließend erfolgt in einer Mischstrecke die Benetzung mit 0,5 - 2,0 %, vorzugsweise 1 % Wasser und dessen gleichmäßige Verteilung auf der gesamten Granulat otre rf lache. 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 Wirbe!schicht so erfolgen, daß eine Abtrennung und ain Austrag des Unterkorns entsprechend des gewünschten Trennschnittes erfolgt. Dieser Prozeß ist so einzustellen, daß noch Restfeuchten von vorzugsweise 0,1 - 0,2 % auf dem Granulat verbleiben.

Mit der Zugabe von organischen Substanzen, vorzugsweise Mineralöle in Mengen von 0,2 - 1,0 g/iig, die durch Aufdüsen im Austrittsteil der Wirbelschicht erfolgen kann, ist die Konditionierung des Granulates abgeschlossen.

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Durch die beschriebene Granulatnachbehandlung wurde folgende Qualitätsverbesserung erzielt :

Staubwert ^J Abriebtest ^J: in g/kg in %

Granulat unbehandelt entsprechend

Feinstkornanteil 1,1 - 3,5 18

Granulat in der Wirbelschicht,

entstaubt 0,5 18

Granulat mit 0,5 % Wasser behandelt

und getrocknet 0,4 12

Granulat mit 1,0 % Wasser behandelt

und getrocknet 0,2 9

Granulatproben, die nach der Fließbettentstaubung mit Wasser behandelt werden und nach der Trocknung noch Restfeuchten enthielten, zeigten bei der Abriebbehandlung in einer Wälztrommel nach 10 Min. Trommellaufzeit folgende Mengen an neu gebildetem übrieb·

Abriebmenge Staubwert in % in g/kg

Granulat unbehandelt, entstaubt

Granulat mit 1 % Wasser behandelt, Restfeuchte 0,1 %

Granulat mit 1 % Wasser behandelt, Restfeuchte 0,2 %

,38	1,	8
,2	0,	8
,12	0,	3

Staubwert ermittelt nach TGL 29

Abriebtest nach Werkstandardentwurf des YEB Kombinat Kali Sondershausen vom Nov. 72

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Claims

Erfindungsansprüche

1· Verfahren zur Herstellung von nichtstaubenden abriebfesten Kalidüngemittelgranulaten, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalidüngemittelgranulat nach dem eigentlichen
Granulationsprozeß mehreren miteinander kombinierten
Verfahrensschritten unterzogen wird, die darin bestehen, daß das Kalidüngemittelgranulat zuerst in der Wirbelschicht entstaubt, dann mit Wasser benetzt und anschließend die Granulatoberfläche durch Rekristallisationsvorgänge bei Ausnutzung der Wärmekapazität des Granulats verfestigt wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Entstaubung des Granulates bei Euftgeschwindigkeiten von vorzugsweise 1-4 m/s in der Wirbelschicht erfolgt.
3· Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entstaubung in der Wirbelschicht dem Granulat Wasser in Mengen von 0,5 - 2 % - vorzugsweise 1 % - aufgegeben
wird.
4. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entstaubung im Wirbelbett und der erfolgten Wasserbehandlung eine Trocknung und Kühlung des Granulates auf annähernd Umgebungstemperatur im Wirbelbett vorgenommen
wird, bis Restfeuchten im Granulat von QI - 0,2 % erreicht werden.

5· Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der oder parallel zur Wasserbehandlung eine Konditionierung mit organsichen Substanzen - vorzugsweise
Mineralöl - vorgenommen wird.

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