SU1526801A1 - Method of granulating melts - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  гранулировани  расплавов и позвол ет повысить выход товарных гранул. Охлаждающий воздух подаетс  в нижнюю часть полости башни 1 в виде вертикально направленной кольцевой струи, расположенной соосно башне 1 в зоне падени  недостаточно отвердевших гранул. Кольцевые стенки 7 и 8 образуют кольцевую зону, в которую подают охлаждающий воздух, что позвол ет уменьшить скорость падени  гранул и соответственно кинетическую энергию гранул ниже энергии, достаточной дл  разрушени  или деформации гранул. Диаметр внутренней кольцевой стенки 7 равен 75-80% диаметра башни, диаметр внешней кольцевой стенки 8 равен 85-90% диаметра башни. При этом гранулы, падающие между внешней кольцевой стенкой 8 и стенкой башни 1, удал ют и раствор ют. 2 ил., 1 табл.The invention relates to the granulation of melts and makes it possible to increase the yield of commodity granules. The cooling air is supplied to the lower part of the cavity of the tower 1 in the form of a vertically directed annular jet, located coaxially with the tower 1 in the falling zone of the insufficiently hardened granules. The annular walls 7 and 8 form an annular zone into which cooling air is supplied, which makes it possible to reduce the rate of falling of the granules and, accordingly, the kinetic energy of the granules below energy sufficient to destroy or deform the granules. The diameter of the inner annular wall 7 is equal to 75-80% of the diameter of the tower, the diameter of the outer annular wall 8 is equal to 85-90% of the diameter of the tower. In this case, the granules falling between the outer annular wall 8 and the wall of the tower 1 are removed and dissolved. 2 ill., 1 tab.

Description

гг yy

Лл.1LL.1

Изобретение относитс  к гранулированию и охлаждению материалов и может ()ыть использовано в строительной и металлургической промышшннос- ти и дл  получени  минеральных удоб- рений.The invention relates to the granulation and cooling of materials and can () be used in the construction and metallurgical industries and for the production of mineral fertilizers.

Цель изобретени  - повышение выхода товарных гранул.The purpose of the invention is to increase the yield of commodity pellets.

11а фиг, 1 показана гранул циоЕс- на  башн  дл  реализации предлагаемого способа, вертикальный разрез; ма фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.11a of FIG. 1 shows a granule DECU tower for the implementation of the proposed method, vertical section; ma fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

YcTpoiiCTBO дл  реализации предла- гал лкчг) (6a содержит корпус башни I, р.ас .иоложепный в верхней части башни 1, граиул тор 2, систему 3 пылеулавливани , вентил торы 4, пода- rouyie газ в полостг) башни 1 через возд т оподы 5 во внутренний кольцевой коллектор 6, ограниченный В1гут- ренней 7 и внешней 8 кольцевыми стенками, внешний кольцевой коллектор 9, ограниченны внешней кольцевой сте1гкой 8 и корпусом башни 1 , средства 10 дл  удалени  г-раиул и транспортеры 11.YcTpoiiCTBO for the implementation of the proposed lcchg) (6a contains the tower body I, bc and the gold in the upper part of tower 1, power distributor 2, dust removal system 3, fans 4, blown gas to the polost) tower 1 through The optices 5 to the inner ring collector 6, limited to B1 by the inner 7 and outer 8 annular walls, the outer annular collector 9, are limited to the outer annular string 8 and the tower body 1, means 10 for removing rail and conveyors 11.

Пример. При гранулировании азотсодержащего удобрени  (карб;1ми- да в гранул ционной баи;не) ;jitcnepi n- рование расплава производитс  центробежным гранул тором 2. Капли расплава падают в восход щем потоке воздуха, охлаждаютс  и благод.ар  полидисперсному составу продукта сепарируютс  по .:и1ьному сечению башни 1. При этом дальность вылета гранул пропорш-юнальна диамеру гранул, т.е. мелкие гранулы падают ближе к оси башни 1 , чем i pyniibie гранулы. Степень отвердевании грану зависит от интенсивности ее охлаждени , решаюи 11ми фактора, -1И Jvvj roporo  вл ютс  врем  падени  и стмошение массы гранулы к ее поверхности. Врем  падени  гранулы пропорциональноExample. When granulating nitrogen-containing fertilizer (carb; 1mida in granulation bai; not); jitcnepi melting is performed by centrifugal granulator 2. Melt droplets fall in the upstream air flow, are cooled and blessed by the polydisperse composition of the product are separated by. and the cross section of the tower 1. At the same time, the range of departure of the granules is proportional to the diameter of the granules, i.e. small granules fall closer to the axis of tower 1 than i pyniibie granules. The degree of solidification of the granule depends on the intensity of its cooling, the decisive factors, -1 and Jvvj roporo are the time of fall and the wetting of the mass of the granule to its surface. The falling time of the granule is proportional

(обратно пропорционально) скорости витани  гранулы, т.е. кр т1ные гранулы меньше времени наход тс  в полости башни 1, а отношение их массы к поверхности больше, чем у мелких гранул. Поэтому мелкие гранулы достаточно охлаждены и набрали необходимую прочность дл  предотвращени  разрушени  гранулы. Они падают близко к оси башни 1 , а дальность Б1;ше та гранул диаметром менее 2,25 мм не превышает 8,5 м. Эта фракци  собираетс  на транспортерах 11 и удал етс  на склад.(inversely proportional to) the vitality of the granule Cr T1 granules have less time in the cavity of Tower 1, and the ratio of their mass to the surface is greater than that of small granules. Therefore, the fine granules are sufficiently cooled and have gained the necessary strength to prevent the granules from breaking. They fall close to the axis of tower 1, and the distance B1; the necks of the granules with a diameter of less than 2.25 mm do not exceed 8.5 m. This fraction is collected on conveyors 11 and removed to the warehouse.

00

Гранулы карбамида, диаметр которых больше 2,25 мм, имеют кинетическую энергию, превышающую энергию, достаточную дл  разрушени  этих гранул при ударе о транспортеры 11, вследствие недостаточного отвердевани  и пониженной прочности. Кроме того, гранулы карбамида, диаметр которых больше 1,5 мм, имеют усадочные раковины, понижающие прочность гранул, причем процент пустот при диаметре 2,75 мм достигает 28% объема гранулы. Гранулы, диаметр которых больше 2,25 мм, падают в области , внутренний диаметр которой 17 м, что составл ет 77% диаметра башни. Гранулы, диаметр которых больше 3,0 мм, имеют дальность вылета 10 м, а скорость и масса настолько велики, что воздействи  кольцевой вертикально направленной струи воздуха недостаточно дл  снижени  скорости падени  до максимально допус- 5 тимой, определенной из услови  неразрушени  гранулы. Поэтому границы зоны кольцевой струи определены дальност ми выпета гранул диаметрами 2,25 и 3,0 мм, что составл ет диаметр внутренней кольцевой стенки 7, равный 17 м или 77% диаметра башни, а диаметр внешней кольцевой стенки 8, равный 20 м или 88% диаметра башни.Urea granules with a diameter greater than 2.25 mm have a kinetic energy greater than the energy sufficient to destroy these granules when they hit the conveyors 11, due to insufficient hardening and reduced strength. In addition, carbamide granules with a diameter greater than 1.5 mm have shrink holes that reduce the strength of the granules, and the percentage of voids with a diameter of 2.75 mm reaches 28% of the volume of the granules. Pellets with a diameter greater than 2.25 mm fall into areas with an inner diameter of 17 m, which is 77% of the diameter of the tower. Pellets with a diameter greater than 3.0 mm have a reach of 10 m, and the speed and weight are so great that the impact of an annular vertically directed air stream is not enough to reduce the speed of fall to the maximum permissible, determined from the condition of non-destruction of the granule. Therefore, the boundaries of the zone of the annular jet are determined by the distance of discharged granules with diameters of 2.25 and 3.0 mm, which is the diameter of the inner annular wall 7, equal to 17 m or 77% of the diameter of the tower, and the diameter of the outer annular wall 8 equal to 20 m or 88 % diameter of the tower.

Гранулы, падающие через зону кольцевой вертикально направленной струи , из-за повышенного аэродинамического сопротивлени  :,тчеи;лиают свою скорость, что ведет к уменьшгиию кинетической энергии и сн1ькению количества разрухшшшихс  гранул. Ограничение скорости воздуха в вертикально направленной коль- 1 егсн1 струе нкже скорости витани  (7,5 м/с) гранул с минимальными диаметрами , падающими в ее 30i:ef2,25 мм) , обеспечивает предотвращение Bi)i6po- с:а гранул струей воздуха за пределы зоны, ограниче}П1ой кольце- вьми стенками 7 и 8.Pellets falling through a zone of a vertically directed annular jet, due to increased aerodynamic resistance:, the pulley; they lose their speed, which leads to a decrease in kinetic energy and decrease in the number of broken granules. Restricting the air speed in a vertically directed ring - 1 jet jet as well as the winding speed (7.5 m / s) of pellets with minimum diameters falling in its 30i: ef2.25 mm) ensures the prevention of Bi) i6po- with: and pellets with an air stream out of the zone, limit it by the fifth ring walls 7 and 8.

00

5five

00

5five

00

5five

Гранулы, падающие между внешней кЪльцевой стенкой 8 и стенкой башни 1, удал ют на растворение с последующим возвратом в плав. Это св зано с ген, что достаточного уменьшени  кинетическо энерпш гранулы путем увелич{;ии  их аэродинамического со- протиплсии  в зоне подачи вертикально 1апрлв. 1енной кольцевой струи воздуха недостаточно дл  обеспечени  нсразрушени  гранул при ударе о транспортеры 11, Воздух в зону, ограниченную кольцевыми стенками 7 II 8, подаетс  вентил торами А через iюздyxoвoды 5 дл  охлаждени  гранул собираемых в кольцевой зоне между 7 и 8. Запьшенный воздух удал етс  на систему 3 пылеулавливани .The granules falling between the outer ring wall 8 and the wall of the tower 1 are removed for dissolution and then returned to the water. This is due to a gene that sufficiently reduces the kinetic energy of the granules by increasing {; and their aerodynamic protoplpsy in the feed zone vertically 1 aplv. The annular air stream is not enough to ensure the granules collapse when they hit the conveyors 11. The air in the zone bounded by the annular walls 7 II 8 is supplied by fans A through the i 5 air duct to cool the granules collected in the annular zone between 7 and 8. The air is removed to dust collection system 3.

Изобретение предусматривает подачу охлаждаю1 1,его воздуха в нижнюю часть башни, конические перегородки охватывают не все, а часть горизонтального сечени  башни, расположены они в горизонтальной плоскости и имеют различные диаметры, меньше диаметра башни. Это позвол ет раздел ть продукт с целью выделени  наименьшей фракции гранул, у которых прочность, достигаема  в башне, недостаточна дл  неразрушени  при ударе о транспортеры или другие устройства дл  сбора продукта. Одновременно с вьщелением этой фракции происходит уменьшение ее кинетической энергии падени  за счет повышенного аэродинамического сопротивлени  воздуха в зоне кольца между коническими перегородками. При этом гранулы снижшот энергшо ниже предела, достаточного дл  разрушени , li результате уменьшаетс  содержимое осколков гранул в продукте, что положительно сказываетс  на транспортабельности и хранении гранулированного карбамида.The invention provides for the supply of cooling1 1, its air to the lower part of the tower, conical partitions cover not all, but part of the horizontal section of the tower, they are arranged in a horizontal plane and have different diameters smaller than the diameter of the tower. This makes it possible to separate the product in order to isolate the smallest fraction of granules, in which the strength achieved in the tower is not sufficient for non-destruction upon striking conveyors or other devices for collecting the product. Simultaneously with the release of this fraction, its kinetic energy of fall decreases due to the increased aerodynamic resistance of air in the area of the ring between the conical partitions. At the same time, the granules decrease in energy below the limit sufficient for destruction, and as a result the content of fragments of granules in the product decreases, which has a positive effect on the transportability and storage of granulated urea.

В таблице представлены сравнительные данные известного и предлагаемого способов.The table presents the comparative data of the known and proposed methods.

Из таблицы видно, что подача воздуха в виде вертикально направленной кольцевой приточной струи через щель, расположенную на периферии второй (средней) кольцевой зоны, обеспечивает увеличенный выход товарного продукта (в примере на 1,1 т/ч), некоторое увеличение содержани  фракции 2-3 мм. Это происходит за счет того, что втора  (средн  ) кольцева  зона, представленна  в устройстве средним коллектором, разделена иа две кольцевые части. Во внешнюю из них подают охлаждающийThe table shows that the air supply in the form of a vertically directed annular inlet jet through a slit located on the periphery of the second (middle) annular zone provides an increased yield of marketable product (in the example at 1.1 t / h), some increase in the fraction 2- 3 mm. This is due to the fact that the second (middle) annular zone, represented in the device by the middle collector, is divided into two annular parts. In the outer of them serves cooling

воздух. Внешн   граница cpi i кольцевой зоны несколько yuenii iuiKi (на 5% диаметра башни) по срггишчл.,, с известной границей cpejuien зоны. Это обеспечивает увеличение выхода товарного прдукта с одновременным уменьшением нетоварной его части. Весь продукт из второй (средне) кольцевой зоны подаетс  на доохлаж- дение (например, в аппарат кип и(его сло ).air. The outer boundary of the cpi i of the annular zone is somewhat yuenii iuiKi (at 5% of the diameter of the tower) in terms of the circumference of the cpejuien zone. This provides an increase in the yield of a commodity product with a simultaneous decrease in its non-commodity part. The entire product from the second (middle) annular zone is fed to the after-cooling (for example, to the bale apparatus and (its layer).

Claims (1)

Формула изобретеиичFormula invention 1515 Способ гранулировани  расплавов, включающий разбрызгивание расплава в верхней части башни центробежным гранул тором, охлаждение образуюпшхс  капель расплава при их падении в восход щем потоке воздуха, подаваемого в башню снизу, удаление части воздуха на очистку, сбор гранул в нижней части башни отдельно в трехA method of granulating melts, including sprinkling melt in the upper part of the tower with a centrifugal granulator, cooling the melt drops when they fall in the upward air flow into the tower from the bottom, removing part of the air for cleaning, collecting granules in the lower part of the tower separately in three кольцевых соосно расположенных зонах , гранулы, собираемые в первой кольцевой зоне, счита  от центра башни, подают на склад, гранулы, собираемые во второй кольцевой зоне,annular coaxially arranged zones, granules collected in the first annular zone, counting from the center of the tower, are fed to the warehouse, granules collected in the second annular zone, охлаждают и гранулы, собираемые в третьей кольцевой зоне, подают на утилизацию, отличающийс  тем, что, с целью повышени  выхода товарных гранул, гранулы, собираемые во второй кольцевой зоне, охлаждаютthe granules collected in the third annular zone are cooled and supplied for recycling, characterized in that, in order to increase the yield of commercial granules, the granules collected in the second annular zone are cooled путем подачи воздуха в указанную зону.by supplying air to the specified area. 4040 Выход товарной фракции, т/ч Грансостав товарной фракции , %:Yield of product margins, t / h Granular composition of product margins,%: 54,254.2 55,355.3 5050 г g /7/ 7