PROCEDE .DE GRANULATION DE MATIERES SOLIDES.
On sait que l'on peut donner la forme de grains à des matières
de différentes natures en soumettant la matière à plusieurs reprises, avec
ou sans addition de liant, à l'action d'outils en forme de couteaux, de peignes ou de fourches animés d'un mouvement excentrique par rapport au centre du supporto La matière est alors animée d'un mouvement continu de roulement et elle prend la forme de grains que des racloirs ou organes analogues transportent vers une ouverture de sortie. On a déjà décrit aussi l'application d'un tel procédé à des compositions plastiques qui subissent une transformation chimique et sèchent rapidement par suite de la fixation chimique des liquides qu'elles contiennent.. Pour cela,, on a utilisé une machine unique pour mélanger et granules Pour les compositions en question, le travail -.' de mélange ne doit pas être interrompu lors de la formation des grains, for-
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aient lieu simultanément en un court laps de temps
On a constaté toutefois que, dans bien des cas, lorsque le procédé de granulation est appliqué de cette manière, la transformation chimi-
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duire dans la matière granulée terminée de sorte que les grains se collent entre eux et se solidifient finalement pour former une masse cohéranteo Lorsque la réduction et la granulation sont combinées dans une machine, il arrive parfois que le traitement mécanique continu de la matière est une source , d'inconvénients pour l'opération de réductiono La chaleur de réaction qui se forme est largement évacuée, de sorte que la réaction ne se produit pas dans le sens désiré. Par suite de ces inconvénients, le procédé mentionné ci-des-
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on espace le mélange et la granulation et après le mélange on laisse reposer la composition au moins jusqu'à ce que la transformation chimique soit achevée et que, par conséquent, les dernières traces de liquide soient fixées. Lorsque l'on veut opérer une transformation pour former des grains, il faut d'abord reprendre la matière complètement prise et la réduire en petits morceaux., puis l'introduire dans une machine à granuler munie d'outils en forme de couteaux ou de peignes à mouvement excentrique-. Toutefois, corme la matière ne possède plus aucun pouvoir de fixation propre à ce moment., il faut
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humidité contenue dans le produit granulé terminé,, ce qui exigeait jusqu'à ce jour une dépense considérable de temps et de chaleur pour le séchageo
La présente invention permet d'éviter cette dépense supplémentaire tout en obtenant un produit granulé sous forme de grains très stables et n'adhérant plus les uns aux autres au cours de la conservation en stock. Pour cela, on part de la connaissance du fait qu'il est nécessaire avant de traiter la matière dans la machine à granuler de type connu, de la laisser mûrir jusqu'à ce que les opérations chimiques soient presque complètement terminées et qu'il ne reste qu'une activité résiduelle tout juste suffisante pour fournir les forces physico-chimiques indispensables pour agglomérer les particules individuelles et former des grains.
Conformément à l'invention., la transformation chimique des ma-
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dire sous forme de réaction en bloc, puis on prend la masse contenant un reste d'éléments constitutifs non encore transformés et on la traite dans
un vase de mélange., de façon connue, au moyen d'outils en forme de râteaux tournant excentriquement. On continue ce traitement jusqu'à ce que des grains ayant la grosseur voulue se soient formés.
Le laps de temps qui s'écoule entre l'achèvement de la réaction principale et le traitement de granulation varie suivant la nature de la matière traitée et des phénomènes chimiques qui se déroulent pendant sa produc-
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de conserver d'abord la matière sous forme de masse cohérente dans un vase muni d'un agitateur., pour laisser les réactions chimiques se poursuivre dans le voisinage de l'état final- La durée de cette conservation peut parfois
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dans la machine à granuler., de déterminer la disposition la plus favorable des différentes opérations dans le temps.
La présente invention s'applique particulièrement lorsqu'il s'agit de matières produites dans l'industrie chimique en quantités extrêmement grandes. Parmi ces matières, on citera notamment les engrais artificiels tels que le superphosphate, en particulier les engrais mixtes contenant du superphosphate, ainsi que la chaux azotée..
Bien qu'en ce qui concerne précisément l'industrie des engrais chimiques, la forme granulée soit instamment exigée par l'agriculture,? les difficultés mentionnées plus haut s'opposent jusqu'ici à ce qu'il soit donné satisfaction à cette exigence, car on ne connaissait pas d'autre moyen que de prendre le produit fini, de l'humecter particulièrement pour la granulation, puis de la sécher à nouveau. Toutefois, une installation de séchage est presque toujours, en ce qui concerne le prix de revient et la dépense de matière de chauffage, sensiblement plus coûteuse que l'installation de
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pour le séchage, non seulement la chaleur de vaporisation pour l'élimination des quantités d'eau avec lesquelles le produit a été aspergé, mais aussi l'énergie nécessaire pour chauffer la substance sèche.
Dans la production habituelle de superphosphate, on mélange d'abord du phosphate brut broyé avec de l'acide sulfurique, de manière à produire une bouillie peu épaisse. On extrait ensuite cette bouillie et on la fait passer du mélangeur dans ce qu'on appelle la cave de réduction., où
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perphosphate a lieu de la manière suivante : on introduit d'abord le superphosphate dans la cave de réduction, comme d'habitude, puis, lorsque la transformation est sensiblement terminée, on l'envoie, sous forme de produit poreux, à grains fins ou coulants, dans la machine à -granuler, munie d'outils en forme de râteaux tournant excentriquement, et on le met en stock après granulation.
Dans la machine à granuler, il se produit une forte augmentation de densité dans le produit d'abord très volumineux, de sorte que les restes de liquide existant encore dans le superphosphate passent à la surface fortement réduite du produit et satisfont ainsi à la condition exigée pour la formation de granulés. Il n'est pas nécessaire d'ajouter de l'humidité; au contraire, les granulés désirés se forment au bout de peu de temps.
Si le traitement est prolongé pendant trop longtemps, toute
la matière prend une nature plastique et forme de gros grumeaux ou des sortes de galettes- Toutefois, en interrompant le traitement au moment voulu et en extrayant le produit par l'ouverture de sortie, on peut obtenir des granulés de la grosseur désirée. Il convient de saupoudrer les granulés immédiatement avec une matière un peu sèche, par exemple avec du phosphate brut ou du superphosphate pulvérisé conservé en dépôt pendant longtempso Les granulés atteignent une solidité notable et ils ne tendent pas à col-
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La granulation a lieu en quelques minutes, voir même en une ou deux minutes dans le cas le plus favorable, ce qui permet d'obtenir une production intéressante avec une installation de machine relativement petiteo H est même possible d'effectuer le mélange de réaction et la granulation dans une seule et même machine, successivement à des moments séparés dans le temps,, de sorte que l'installation mécanique d'une fabrique de superphosphate est ainsi encore simplifiée et rendue moins coûteuse. Ce point de vue est particulièrement important pour de petites installations..
La chaux azotée peut être transformée en granulés d'une manière analogue, sans qu'un séchage ultérieur soit nécessaires On sait que cet engrais contient encore, quel que soit sont procédé de fabrication, de grandes quantités d'oxyde de calcium, qui ne disparaît graduellement qu'au cours de la conservation en stocke
Suivant l'invention.9 pour la granulation de chaux azotée, on part d'un produit contenant encore un reste de chaux non éteinte, en evoie ce produit, après addition d'une qualité d'humidité ne dépassant pas sensiblement la quantité nécessaire pour l'extinction complète, dans la mélangeuse, munie d'outils mélangeurs en forme de rateaux tournant excentriquement, et on le met en stock après sa transformation en granuléso
Pendant que l'opération d'extinction a lieu dans la machine,, les granulés de chaux azotée se forment en même temps. Lorsque la quantité d'eau est convenablement mesurée, une quantité d'eau correspondant à la quantité nécessaire pour l'extinction est fixée chimiquement au cours de cette dernière opération et-la quantité en excès, s'il y a lieu, est évaporée par la chaleur de réaction libérée. On obtient ainsi des granulés secs très solides, sans qu'un séchage artificiel soit nécessaire. On part de préférence de chaux azotée ayant été conservée en stock pendant un certain temps et dont le contenu en chaux est déjà en partie éteinte Il est possible, dans ces conditions, d'éteindre d'abord préalablement, de façon connue, de la
<EMI ID=12.1> partie par rayonnement et elle est absorbée en partie par la matière froide. Lorsque cette matière a été refroidie à nouveau après une conservation intermédiaire en dépôt, le traitement final peut avoir lieu.-
Pendant le traitement de chaux azotée, il faut veiller à ce qu'il ne se produise aucune perte d'azote due à de hautes températures indésirables. On obtient ce résultat' conformément à 1- *invention, en réglant l'opération d'extinction, la hauteur de remplissage et la vitesse de rotation de la mélangeuse de manière que la température soit maintenue au-dessous de la température de décomposition dé là chaux azotéëo Cette tempéra-
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l'eau d'extinction graduellement et de régler la vitesse de rotation des outils de manière qu'un refroidissement ait déjà lieu par suite du contact avec l'air qui change continuellement L'opération d'extinction et de granulation doit généralement être conduite de manière qu'elle soit terminée en une à deux heures. Il convient de refroidir encore le produit granulée en l'exposant par exemple pendant peu de temps à un courant d'air qui entraîne la chaleur de réaction, de manière qu'aucune décomposition ne puisse plus se produire.
Le procédé qui fait l'objet de l'invention peut aussi être appliqué avantageusement pour la granulation d'engrais mixtes. En pareils cas, on ajoute à l'élément constitutif, non mélangé, de l'engrais, élément
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phosphate, extrait de la cave de réduction, ou à la chaux azotée qui n'est pas encore complètement éteinte, l'autre élément constitutif de l'engrais pendant l'opération de granulation. Au cours du traitement simultané des deux éléments constitutifs, la transformation en granulé se produite