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La présente invention est relative à un nou- veau procédé de formation de boulettes d'engrais, de substances fertilisantes et de produits analogues,
Les caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description qui va suivre ou apparaîtront lors de la mise en pratique de l'invention.
L'invention concerne les nouveaux procédés et les nouvelles phases opératoires décrites et repré- sentées sur le dessin annexé.
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La présente invention a pour objet : - un nouveau procédé de granulation pouvant donner des boulettes d'engrais ayant une dimension plus uniforme que les boulettes qui sont formées par les procédés actuellement connus ; - un nouveau procédé de granulation pouvant donner des boulettes d'engrais de dimension uniforme entrant dans une gamme de dimensions plus étendue que les boulettes actuellement obtenues par les procédés de granulation classiques; - un nouveau procédé de granulation servant à produire des boulettes d'engrais et dans lequel un degré élevé de réglage des conditions de granulation est maintenu pendant la formation des boulettes; un nouveau procédé de granulation servant à la production de boulettes d'engrais, qui est continu et ne comporte pas les arrêts et les pertes de production dûs à la formation de boues;
- un nouveau procédé de granulation servant à la production de boulettes d'engrais, qui est plus efficace, plus économique.et plus simple que les pro- cédés actuels; - un nouveau procédé de granulation dans lequel une partie notable de la substance solide à granuler est envoyée au granulateur sous la forme d'une suspension ou d'une solution.
Dans les procédés actuellement mis en oeuvre pour la formation de boulettes d'engrais, les boulettes sont formées par des processus d'agglomération. Dans les processus d'agglomération, on mouille une substance fertilisante pulvérulente sèche, habituellement d'une
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dimension inférieure à 0,84 mm, avec un fluide mouillant et on la brasse, on la secoue ou on l'agite jusqu'à ce que les particules se rapprochent de l'état plastique, appelé "point d'agglomération". A ce point, les parti- cules commencent à s'agglomérer ou à adhérer ensemble pour former des granules constitués de plusieurs par- ticules.
Le processus décrit ci-dessus engendre des difficultés qui empêchent la formation de boulettes de dimension uniforme et il donne des résultats indésira- bles. Tout d'abord, la dimension du produit pulvérulent fertilisant, qui est de 0,84 mm ou moins, rend le trans- fert uniforme du fluide mouillant difficile, sinon im- possible. Des gouttes d'humidité tombant dans une masse de ce produit pulvérulent sec tendent à se ramasser en billes de dimensions variables au lieu de se disperser dans le lit entier de produit. Cette difficulté que soulève le mouillage uniforme d'un produit de cette di- mension aboutit à la formation d'une gamme étendue de dimensions de granules, y compris une grande quantité de produit de dimension trop grande ou trop petite.
En outre, le produit a fortement tendance, pendant le mouil lage du produit pulvérulent fin, à adhérer aux surfaces sclides telles que les parois du granulateur..
Un autre inconvénient du procédé d'aggloméra- tion précité réside dans la difficulté de maintenir une teneur en humidité appropriée pendant la formation des granules. Si la teneur en humidité est trop basse, ce qui fait que les particules sont insuffisamment plasti- . fiées, l'agglomération n'est pas efficace. Inversement, si la teneur en humidité est trop élevée, les particules se rapprochent d'un état pâteux ou fusionnent complète-
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ment en formant une boue, ce qui provoque des arrêts et des pertes de production.. Par exemple, une augmentation de l'humidité d'environ 1% par rapport à la teneur en humi- dité requise pour l'agglomération transforme le mélange en une pâte ou boue.
Le nouveau procédé conforme à la présente inven- tion pallie les inconvénients des procédés de la techni- que antérieure et fait appel à un processus pour former des boulettes d'engrais uniformes dont les dimensions pont comprises dans une gamme relativement étendue, géné- ralement entre environ 0,76 et 371, mm, en ce qui concer- ne le diamètre, les boulettes hautement préférées dans l'industrie ayant un diamètre compris entre environ 1,65 et 4,69 mm.
En général, les boulettes ou granules d'engrais conformes à l'invention sont obtenus par mouillage d'un lit de noyaux de substance fertilisante soumise à une agitation avec une suspension contenant une substance fertilisante, de manière à enduire les particules de- cette suspension pendant qu'on maintient la teneur en humidité du lit de noyaux en dessous du point d'agglo- mération, cette teneur en humidité étant contrôlée par l'utilisation de gaz chauds intimement mélangés avec les granules ou boulettes en -formation. Les gaz chauds secs sèchent les particules des noyaux mouillés en éli- minant le solvant de la suspension, ce qui laisse-un enduit d'engrais sur les particules des noyaux.
Ces opérations de mouillage des particules avec la suspen- sion et de séchage de la suspension au moyen de gaz chauds pour former un enduit sur lesdites particules sont répétées à plusieurs reprises jusquà ce que les particules aient la dimension désirée.
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On va maintenant définir les termes "noyaux" et"suspension" utilisés dans la présente invention afin de mieux faire comprendre le présent procédé* Le terme "noyaux" s'applique aux particules d'engrais qui sont destinées à être enduites de substance fertilisante sup- plémentaire lors de la formation des boulettes d'engrais désirées. Par suite, le terme "noyaux" tel qu'il est uti- lisé ici s'applique aux particules d'engrais qui cons- tituent les embryons des boulettes finales d'engrais, chaque noyau donnant un seul et unique granule final.
Le terme "suspension" s'applique à une substance fertili- sante pouvant être mise en circulation par une pompe et destinée à être envoyée à un lit de noyaux, par exemple par pulvérisation, et à être ensuite déposée sur ceux-ci.
Le terme "suspension" couvre aussi bien un produit solide dispersé dans un liquide qu'une solution de liquides ne contenant sensiblement pas de matières solides.
La dimension des noyaux conformes à l'invention est telle qu'ils propagent 1 humidité avant que l'agglo- mération se produise, la dimension de ces noyaux étant supérieure à celle des particules pulvérulentes sèches utilisées dans le processus d'agglomération classique.
En conséquence, les noyaux de l'invention ont générale- ment une dimension supérieure à 0,59 à 0,84 mm et tou- jours supérieure à 0,42 mm. De façon avantageuse, une masse de noyaux de l'invention, quand elle est mouillée d'un excès de fluide, transfère et propage rapidement l'humidité supplémentaire dans le volume entier, et les noyaux ne sont mutuellement associés que d'une manière très lâche par la tension superficielle du fluide. Ces noyaux ne peuvent pas se rapprocher les uns des autres,
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de sorte qu'ils n'ont pas tendance à se solidifier sous forme d'un granule plus gros, ce qui fait que le mélange est facile.
Avec des particules plus petites, telles que celles qui sont utilisées dans les processus de la techni- que antérieure, le mouillage amène ces particules minus- cules suffisamment près les unes des autres pour que la masse se ramasse sur elle-même en formant des granules beaucoup plus gros que les particules des constituants.
Cette différence explique la facilité avec laquelle les noyaux de l'invention peuvent être mouillés uniformément, tandis qu'avec le produit pulvérulent du procédé d'agglo- mération de la technique antérieure, la tendance des ma- tières solides à s'agglomérer entrave le processus du mélange uniforme.
Il est bien entendu qu'un faible pourcentage des particules dont la dimension est inférieure à celle qui est requise pour les noyaux peut se trouver dans le gra- nulateur, ces particules étant habituellement constituées par un produit pulvérisé recyclé en vue d'un nouveau trai- tement. Ces particules minuscules recyclées ne sont pas en elles-mêmes des noyaux dans le sens donné ci-dessus, mais on peut les utiliser pour former des noyaux en les mouillant d'une manière décrite plus loin.
Pour obtenir les noyaux devant être utilisés conformément au procédé de l'invention, on peut faire appel à plusieurs procédés. Si on le désire, on peut utiliser des particules d'engrais ayant la composition chimique et la dimension désirées obtenues indépendamment du procédé de l'invention. De préférence, on produit cependant les noyaux par l'utilisation d'une partie de la suspension devant être utilisée ultérieurement dans l'opé-
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ration d'enduction. En conséquence, une partie de la sus- pension contenant des matières solides fertilisantes est envoyée au granulateur et séchéè dans celui-ci, ce qui forme les noyaux désirés par évaporation du liquide ou du solvant.
En outre, comme mentionné ci-dessus, on peut envoyer le produit pulvérisé sec, habituellement le produit recyclé, dans le granulateur et le mouiller pour former les noyaux par granulation naissante. Toutefois, on com- prendra que les particules de noyaux qui se trouvent déjà dans le granulateur ne sont pas mouillées jusqu'à leur point d'agglomération, mais que seule est mouillée la matière pulvérisée plus fine qui forme les noyaux par granulation naissante.
Au commencement du fonctionnement du granulateur, il est à conseiller de placer dans celui-ci un produit dont les noyaux ont une dimension satisfaisante pour met- tre le procédé en route. Après ceci, toutefois, le pro- 'duit recyclé envoyé dans le granulateur ne présente géné- ralement pas des dimensions de noyaux, telles qu'elles sont utilisées.ici. En général, ce produit forme des particules de noyaux par agglomération naissante, bien qu'une petite fraction du produit recyclé puisse avoir une dimension suffisante pour servir de noyaux. Le lit de noyaux comprenant les particules de noyaux est soumis à une agitation et est mouillé avec la suspension con- tenant le produit fertilisant.
Cette suspension contient de préférence une proportion notable des produits ferti- lisants bruts à l'état solide dont sont ultérieurement enduites les particules des noyaux. De cette manière, une portion notable du produit fertilisant brut est in- troduite dans la suspension, la partie restante de la boulette finale d'engrais étant la substance fertilisante
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formant le noyau. Par suite, le présent procédé diffère des procédés de la technique antérieure, dans lesquels les produits solides fertilisants sont directement granulés par l'addition d'un faible pourcentage d'humidité (5 à 15%.
En incorporant une quantité notable de produit fertilisant brut sous forme d'une suspension et en enduisant ultérieure. ment les noyaux d'engrais avec le produit solide brut, on a constaté que le contrôle du procédé et la ¯qualité du produit sont suffisamment perfectionnés pour compenser largement le prix de revient augmenté de la dessication dû à la transformation du produit brut en suspension.
La suspension est de préférence pulvérisée sur le lit de noyaux de manière à obtenir un mouillage suni- forme des particules. Toute composition d'engrais qu'on peut transformer en une suspension pouvant être pompée peut être granulée de façon satisfaisante dans le procédé conforme à l'invention. La température de la suspension n'est pas critique et on ne la règle que pour fournir une suspension dont les caractéristiques sont satisfaisantes en ce qui concerne son aptitude au pompage.
La demanderesse a constaté qu'un facteur de très grande importance pour l'obtention de boulettes uni- formes réside dans le fait que la teneur en humidité du lit de granulation doit être maintenue en dessous de la teneur en humidité critique à laquelle l'agglomération se produit. Par "teneur en humidité du lit de granula- tion", on entend le pourcentage de phase fluide présent dans le lit mouillé, que l'humidité provienne de la sus- pension appliquée sur le lit de noyaux ou qu'elle provienne des noyaux eux-mêmes. En d'autres termes, cette humidité est constituée par l'eau présente sous forme liquide et dans les produits solides dissous et non uniquement par
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l'humidité que contient la suspension ajoutée.
Par exemple, dans la granulation d'un engrais contenant 40% de nitrate d'ammonium, 23% de chlorure de potassium et 37% de pierre calcaire, le pourcentage d'eau n'est que de 4% au'point .d'agglomération, tandis que le pourcentage de la phase fluide est de 20%. Cette différence est due au fait que la solution de sels solublés dans l'eau augmente le poids du fluide, diminue le poids des solides, et augmente ainsi le pourcentage de la phase fluide dans le mélange, qu'on appelle l'humidité du lit de granulation.
L'addition de la suspension au lit de produits solides contenus dans le granulateur et l'évaporation, simultanée du liquide détermina une certaine teneur en humidité dans le lit de granulation. Comme on l'a déjà mentionné, il existe une teneur maximum en humidité dans le lit au-dessus de laquelle il se produit une agglomération, ce qui donne des particules de trop grande dimension. Ainsi, la teneur en humidité doit être assez basse pour que la création des particules soit due non pas à une aggloméra- tion mais à la.formation de revêtements sur les particules mouillées par évaporation du solvant de la suspension appliquée sur les particules.
Les techniciens comprendront que la teneur cri- tique en humidité pour différents engrais varie en fonc- tion de la composition chimique de l'engrais. On peut déterminer avec précision au laboratoire la teneur en humi- dité nécessaire pour produire une agglomération dans un engrais particulier quelconque , et on appelle cette teneur "humidité d'agglomération".
On décrit ci-après un procédé pour déterminer le point d'agglomération.
A chacun de six échantillons placés dans des
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flacons d'Erlenmeyer d'une contenance de 100 cm3 et formés chacun de 40 g du produit dont on doit déterminer le point d'agglomération, on ajoute de l'eau avec précision à l'aide d'une pipette, de manière à constituer une série d'échan- tillons dont les teneurs en humidité sont voisines du point d'agglomération et diffè rent de 0,5%. On scelle l'embouchure de chaque flacon avec un bouchon en caout- chouc si emboîtant étroitement et on secoue les flacons violemment pendant 4 minutes en les frappant de temps à autre sur la table pour détacher les produits solides adhérents. On verse les échantillons dans des verres de montre distincts, et on les dispose selon un ordre ascendant des teneurs en humidité.
Si les échantillons contiennent l'humidité d'agglomération, il se produit un changement marqué de l'aspect du produit ayant cette teneur en humi- dité. Pour cette teneur en humidité, le produit se ramas- se sous forme de billes rondes miroitantes de 2 mm et plus de diamètre et tous les échantillons ayant une teneur en humidité plus élevée ou bien sont pâteux, ou bien con- tiennent des granules plastiques plus gros. Cette expé- rience peut être exécutée à n'importe quelle température désirée de manière à déterminer le point d'agglomération du produit à des températures élevées aussi bien qu'à la température ambiante.
Lorsqu'on applique la présente invention à un du lit 'engrais particulier, la teneur en humidité/de granulation constitué par cet engrais doit donc être inférieure à "l'humidité d'agglomération" de cet engrais. La teneur en humidité du lit ne devient critique que lorsqu'elle se rapproche du point d'agglomération. Il s'ensuit qu'un facteur important du présent procédé est le réglage de la teneur--en humidité dans le lit de granulation, afin qu'elle
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n'atteigne pas le point d'agglomération. Une mise en oeuvre avec des teneurs en humidité plus faibles du lit donne des granules de dimensions plus petites, un produit plus sec et, habituellement, de forme plus anguleuse, tandis que l'augmentation de la teneur en humidité du lit augmente la dimension et la sphéricité des granules.
On règle la teneur en humidité du lit de granu- lation en mélangeant intimement des gaz secs chauds avec le lit de granulation. En général, les températures des gaz chauds sont celles qui seraient utilisées lors du fonctionnement normal d'un sécheur rotatif pour sécher le produit fertilisant. Bien entendu, la température particulière du ou des gaz de dessication varie en fonc- tion de la température nécessaire pour maintenir la teneur en humidité du lit de noyaux en dessous du point d'agglo- mération.
Le demandeur a constaté que la température du gaz de réglage doit être généralement comprise entre 121 et 538 0. De préférence, on déverse les particules des noyaux dans les gaz chauds, étant donné qu'il est impératif, à la fois pour le réglage et pour le rende- ment du procédé, que le produit du lit soit intimement mélangé avec les gaz de séchage chauds. On doit prendre des précautions pour que la température des gaz soit suf- fisamment basse pour éviter un endommagement des produits fertilisants brutb.
Outre le sécheur mentionné, d'autres appareils appropriés qu'on peut utiliser pour obtenir--un contact approprié des noyaux avec les gaz chauds sont le sécheur connu sous la marque "Rotolouvre", celui qui est connu sous la marque "Multilouvre" et les réacteurs dénom- més "Flu-solids'.
Les lits de particules devent 'être utilisés con- formément au présent procédé sont continuellement agités,
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secours, etc-... Ceci aide à mélanger les particules et les gaz chauds, tout en aidant en même temps le mélange de la suspension avec les particules en formation.
La température du lit de noyaux est fonction de l'humidité ou pourcentage de phase fluide présents dans le lit. Pour une mise. en oeuvre satisfaisante du granulateur, elle doit être comprise entre la température d'ensemble à l'état humide des gaz sortants et une température supé- rieure d'environ 26 C au point d'ébullition maximum du liquide contenu dans la suspension. Généralement, la température du produit du lit contenu dans le granulateur varie entre 66 et 127 C. Etant donné que cette tempéra- ture est fonction de l'humidité ou pourcentage de phase fluide dans le lit, il est utile d'indiquer quand le pourcentage de phase fluide atteint sa teneur critique en humidité ou humidité d'agglomération. La mise en oeuvre du lit à une température inférieure à 60 C déter- mine un mouillage excessif de la masse et une perte de contrôle.
Cette diffidulté ne provient pas de la tempé- rature basse, mais de l'excès d'humidité du lit qui est fonction de la température du lit.
La demanderesse a constaté que la gamme des teneurs en humidité de la suspension peut varier en ce qui concerne la formation des boulettes. Il est néces- saire que la suspension contiennent assez d'humidité pour pouvoir être pompée de manière adéquate. Des quan- tités supérieures peuvent être utilisées, mais augmentent le prix de revient de la dessiccation, ccar, lors de l'ad- dition de la suspension au lit de matières solides conte= nu dans le granulateur, les gaz de séchage chauds doivent engendrer une cha leur suffisante pour qu'il se produise simultanément une évaporation d'une quantité suffisante
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d'humidité de la suspension, pour que la teneur en humidité du lit n'atteigne pas le point d'agglomération.
En se reportant,; à la description qui précède, on peut donc voir que les caractéristiques capitales du procédé conforme à l'invention sont les suivantes ;
1. les taux d'humidité dans le lit sont maintenus en dessous du point d'agglomération;
2. une partie notable des matières brutes est introduite sous forme de suspension;
3. le traitement du produit pulvérulent sec est réduit au minimum;
4. le produit "entrant dans le procédé" doit être continuellement agité ou brassé;
5. les gaz chauds sont mélangés intimement avec les granules en formation.
On doit encore remarquer que la qualité des gra- nules formés varie selon de nombreuses conditions comme la variation de la vitesse d'addition de la suspension dans chaque section du granulateur, la variation de la température des gaz à l'admission, la variation du débit d'admission des gaz, la variation du taux de recyclage, le séchage par pulvérisation de la suspension dans le granulateur et le contrôle du procédé de mouillage initial.
Des boulettes obtenuesonformément à la présente invention varient entre 38,1 et 0,76 mm. On peut produire des boulettes encore plus grosses si on le désire, car la production de boulettes ayant un diamètre de plus de 3891 mm ne pose pas de problème. En ce qui concerne des boulettes ayant moins de 0,76 mm de diamètre, il se pose toutefois un problème soulevé par la petite dimension des noyaux utilisés pour former les boulettes et, en particulier, par le"mouillage uniforme de ces noyaux, pour des raisons
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qu'on a déjà données' en détail plus haut.
On peut utiliser le procédé de l'invention pour produire des boulettes d'engrais ayant toute composition chimique désirée. Ainsi que cela est bien connu des techni ciens, un engrais est couramment désigné par un système à trois nombres, tel que 3-9-6, ces chiffres correspondant respectivement au pourcentage d'azote, de phosphore cal- culé en pourcentage de pentoxyde de phosphore et de potas- sium calculé en pourcentage de potasse, qu'on trouve dans l'engrais. Ainsi, un engrais 3-9-6 est un engrais contenant 3% d'azote, 9%de pentoxyde de phosphore (appelé généralement phosphate) et 6% de potasse.
Des exemples de compositions fertilisantes typiques utiles dans le procédé de l'inven- tion sont donnés ci-dessous, les ingrédients utilisés pour la production de l'engrais étant donnés en poids pour cent.
EXEMPLE 1
Qualité 14-0-14 218,400 kg de chlorure de potassium 362,400 kg de nitrate d'ammonium
339 kg de chaux dolomitique
EXEMPLE 2
Qualité 14-0-14
204,800 kg de chlorure de potassium
583 kg de sulfate d'ammonium
118,300 kg de chaux dolomitique
EXEMPLE 3
Qualité 14-0-14
204,800 kg de chlorure de potassium
275,900 kg d'urée
425,400 kg de gypse broyé
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EXEMPLE 4
Qualité 20-0-20 292,200 kg de chlorure de potassium
517,800 kg de nitrate d'ammonium
96 kg de pierre à chaux dolomitique
EXEMPLE 5
Qualité 10-10-10 146,400 kg de chlorure de potassium
457,600 kg de superphosphate
30,350 kg d'ammoniac
64,800 kg de nitrate d'ammonium
198 kg de sulfate d'ammonium 9,
10C kg de pierre à chaux dolomitique
EXEMPLE 6
Qualité 5-10-5
73,400 kg de chlorure de potassium
457.700 kg de superphosphate
15 kg d'ammoniac
32,700 kg de nitrate d'ammonium
98,800 kg de sulfate d'ammonium
228,800 kg de pierre à chaux dolomitique
EXEMPLE 7
Qualité 8-0-24.
97,900 kg de chlorure de potassium
207 kg de nitrate d'ammonium
307,600 kg de sulfate de potassium
293,600 kg de chaux dolomitique
Comme le montrent les exemples précédents, on. peut obtenir à partir de différentes formules un engrais d'une qualité particulière, comme le montre la qualité 14-il,)4 d'engrais obtenue dans les exemples 1, 2 et 3 dans lesquels chacune des formules est d'une composition
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chimique différente.
En outre, pour chaque formule, les points d'ag- glomération sont également différents.
Sur le tableau I ci-dessous,on a mentionné les points d'agglomération pour plusieurs des engrais des exemples précédents, ces points d'agglomération ayant été déterminés par le procédé décrit en détail dans ce qui précède.
TABLEAU I
EMI16.1
<tb> Point <SEP> de <SEP> granulation
<tb>
<tb>
<tb> Formule <SEP> n <SEP> Qualité <SEP> de <SEP> en <SEP> fonction <SEP> du <SEP> pour-
<tb>
<tb>
<tb> l'engrais <SEP> centage <SEP> d'eau
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> VI <SEP> 5-10-5 <SEP> 11,3% <SEP> à <SEP> 21 C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> V <SEP> 10-10-10 <SEP> 9,2% <SEP> à <SEP> 2100
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> 14-0-14 <SEP> 5,6% <SEP> à <SEP> 2190
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> IV <SEP> 20-0-20 <SEP> 5,2% <SEP> à <SEP> 15,5 c
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> VII <SEP> 9-0-24 <SEP> 8,0% <SEP> à <SEP> 2100
<tb>
encore
Afin de faire/mieux comprendre le procédé con- forme à l'invention, on se référera au dessin annexé sur lequel : la fig. 1 représente schématiquement un agence- ment servant à mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention ;
la fig. 2 est une coupe longitudinale du granu- lateur représenté sur la fig. 1; la fig. 3 est une coupe transversale prise par 3-3 de la fig. 2.
Sur le dessin, on voit qu'une charge solide constituée par des produits solides recyclés et d'autres produits solides est envoyée d'une trémie d'alimentation 1 à un granulateur 2 en vue de la formation d'un lit de noyaux dans ce dernier. Une suspension 3 contenant des'
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produits fertilisants bruts destinés à être déposés sur les noyaux est mélangée dans une cuve de mélange et de retenue 4 par un agitateur 5, la suspension étant chauffée jus- qu'à la température désirée par un appareil de chauffage 6.
La suspension est ensuite refoulée par une pompe 7 dans une canalisation 8 qui comporte des ajutages 9 et 10 qui envoient une pulvérisation de suspension sur le lit de noyaux. On règle la teneur en humidité du lit de noyaux en faisant passer un gaz chaud ou un mélange de chaud gaz chauds à travers le granulateur ?. Le gaz pénèment au par l'extrémité d'admission 2a et sort par l'extrémité conique opposée 2b du granulateur, le lit de noyaux humides étant déversé à travers le gaz chaud de séchage.
Une aspiration créée à l'extrémité de sortie des gaz du granulateur par un ventilateur 11 aide à extraire les gaz sortant du granulateur. De préférence, le ventila- teur 11 est relié à un séparateur cyclone 12 servant à éliminer les particules fines présentes dans les gaz sortants passant du granulateur au ventilateur 11 par la canalisation 13.' On à prévu un registre 14 pour régler l'écoulement des gaz sortants.
Les noyaux enduits formés dans le granulateur sont envoyés dans le récipient 15 pour le produit par une trémie de déchargement 16. Les particules trop grosses sont broyés, et elles sont transférées avec les particules trop petites dans un récipient 17 pour le produit recyclé d'où elles sont envoyées dans la trérnie d'alimentation 1.
De préférence, on utilise un sécheur 18 pour conditionner les granules formés envoyés par la trémie 19.
Le sécheur peut être du type de granulateur rotatif de petite.s dimensions entraîné par courroie au moyen d'un
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d' moteur 20 et/une courroie 21. Le sécheur est supporté en vue de sa rotation sur des galets 22 au moyen de bandes 23 portées par le sécheur et en contact avec les galets. Des gaz chauds similaires à ceux qui sont projetés dans le granulateur sont mis en circulation dans le sécheur.
Le granulateur 2 est du modèle rotatif courant, et est entraîné par courroie au moyen d'un moteur 24 et d'une courroie 25. Le granulateur est supporté de manière à pouvoir tourner sur des galets 26 au moyen de bandes 27 supportées sur le granulateur et en contact avec les galets.
Comme représenté sur la fig. 2, le granulateur 2 comprend une enveloppe cylindrique 28 dont l'axe géomé- trique est sensiblement horizontal. De préférence,il est légèrement incliné vers le bas, par exemple à raison de 1,04 cm par mètre, en direction de l'extrémité 2a d'ad- mission des gaz pour faciliter la sortie des granules solides dans la trémie de déchargement 16. Ce granula- teur comporte plusieurs rampes 29 ayant une capacité suf- fisante pour soulever.le produit du lit de noyaux, par exemple deux fois par tour en moyenne. De préférence l'extrémité de sortie 2b du granulateur est conique en vue d'assurer'une meilleure étanchéité vis-à-vis du sys- tète d'évacuation. Les rampes 29 s'arrêtent à une courte distance des extrémités du granulateur en vue d'empêcher des effets d'extrémité qui influencent la vitesse de décharge du granulateur.
En cours de fonctionnement, la suspensicn est continuellement pulvérisée dans le granulateur par les ajutages 9 et 10, à une courte distance dans la zone des rampes. Le granulateur tourne à une vitesse appropriée, par exemple 16 tours/minute pour déverser le lit de noyaux
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solides dans la pulvérisation de suspension et les gaz chauds contenant les produits de la combustion de fuel et d'air, sont continuellement soufflés dans le granulateur pour chas- ser le solvant de la suspension par distillation, ce qui laisse des boulettes d'engrais constituées par des noyaux enduits.
La demanderesse à constaté qu'il est à conseiller d'effectuer à des intervalles prédéterminés, par exemple tous les quarts d'heure, une analyse granulométrique de l'effluent du granulateuro On en déduit la quantité du produit recyclé et on obtient le rendement en poids. Ce poids calculé de matière recyclée est-,broyé et renvoyé continuellement dans le granulateur par le récipient de recyclage 17 qui l'envoie dans la trémie 1. Ce procédé d'introduction du produit de recyclage, déterminé par l'analyse granulométrique, est appelé débit de recyclage naturel.
La demanderesse a préparé plusieurs boulettes d'engrais conformément au procédé décrit ci-dessus et aux exemples suivants : EXEMPLE 8
Cet exemple illustre la préparation de boulettes d'engrais à partir de la composition fertilisante de l'exem ple 1 d'une qualité 14-0-14.
Sur un lit de noyaux (provenant d'un produit de recyclage et d'une pulvérisation sèche) d'une qualité 14-0-14 et ayant l'analyse granulaaétrique suivante :
2,0 mm 9%
0,59 à 2,0 mm 89,7%
0,59 mm 1,3% on pulvérise une suspension à 35 C contenant 79% d'engrais de qualité 14-0-14 et 21% d'eau la totalité des produits
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en suspension est d'une dimension inférieure à 1,48 mm et on n'ajoute pas d'agents mouillants ou dispersants) dans les conditions suivantes
Humidité du lit 0,75%
Température du lit 83 C
Température des gaz entrants 182 C
Température' des gaz sortants 95,5 C
A la fin d'une période de 3 heures 45 minutes, on obtient les résultats suivants :
Débit de production (effluent du granulateur - produit recyclé) :
14,5 kg/heure de produit sec calibré d'une dimension de moins de 4,76 mm à moins de 1,19 mm
Poids retenu : 32,600 kg
Effluent du granulateur
Débit : 18,500 kg/heure
Analyse de la composition :
99,6% de. produit 14-0-14
0,4% d'humidité
Analyse granulométrique : + 4,76 mm 15,8%
4 à 4,76 mm 12,6%
2 à 4 mm 70,3% - 2 mm 1,3%
Produit recyclé :
Débit produit obtenu d'une dimension' approximative! de plus-de
4,76 mm et de moins de 2 mm :
4 kg/heure
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Analyse de la composition : 99,6% produit 14-0-14
0,45 humidité
Analyse granulométrique :
tout le produit est broyé à une dimension de moins de 2 mm
Les données relatives au fonctionnement et celles qui sont obtenues au cours de trois essais supplémentaires sont mentionnées dans les exemples 9 à 11.
EXEMPLE 9
Produit granulé qualité 14-0-14 de l'exemple 1.
Débit de production : 18,8 kg/heure de produit sec;calibré (moins de 4,76 mm., moins de 1,19 mm)
Temps de l'essai : 6 heures 15 minutes
Poids retenu : 30,800 kg
Charge sous forme de suspension : pulvérisée à travers un ajutage d'atomi- sation d'air et envoyée sur le troisième-cinquième et le quatrième-cinquième du lit- de granulation
Suspension : Analyse de la composition produit 14-0-14 81%
Eau 19%
Tout le produit en suspension est inférieur à 1,68 mm
Température : 29,5 C
Effluent du granulateur ; .
Débit : 18,8 kg/heure
Analyse de la composition : comme dans l'exemple 8
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Analyse granulométrique + 4,76 mm 0,7%
4 à 4,76 mm 1,6%
2 à 4 mm 89,8%
1,19 à 2 mm 7,7% - 1,19 mm 0,2% Produit recyclé :
Néant Produit en noyaux : pulvérisation sèche ayant la même composition que le proauit ou effluent du granulateur Conditions opératoires
Humidité du lit 0,40%
Température du lit 104 C
Température des gaz d'admission 215,5 C
Température des gaz sortants 104 C
Débit des gaz 208,4 kg/heure
EXEMPLE 10 Produit granulé qualité 15-15-15 de l'exemple 3 Débit de production : 10 kg/heure de produit sec calibré'(moins de 4,76 mm , moins de 1,19 mm) Durée de l'essai : 4 heures 30 minutes Poids retenu :
20,900 kg Charge sous forme de suspension
Pulvérisée à travers un ajutage d'atomi- sation d'air et envoyée sur le second tiers du lit du granulateur Suspension Analyse de la composition
Produit 15-15-15 60%
Eau 40%
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Tout le produit en suspension a moins de 1,68 mm
Température de la suspension : 46 C Effluent du granulateur :
Débit 12 kg/heure
Composition .: qualité 15-15-15 97,3% humidité 2,7%
Analyse granulométrique : + 4,76 mm 4,0%
4 à 4,76 mm 3,8%
2 à 4 mm 88,7% - 2 mm 3,3% Produit recyclé :
Débit : 2 kg/heure (tout le produit à une dimension inférieure à 2 mm ou supérieure à 2,38 mm)
Composition : identique à celle de l'ef- fluent du granulateur Produit :
Composition : identique à celle de l'effluent du granulateur
Analyse granulométrique : 100% ont moins de 2,38 mm et plus de 2 mm Produit des noyaux : Composition identique à celle du produit fourni par la pulvéri- sation sèche et le produit recyclé Conditions de travail :
Humidité du lit non relevé
Température du lit 110 C
Température des gaz entrants 171 C
Température des gaz sortants 115,5 C
Débit des gaz 242,5 kg/h
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EXEMPLE 11 Produit granulé qualité 20-0-20 de l'exemple 4 Débit de production:18,150 kg/heure de produit sec calibré (moins de 4,76 mm, plus de 2 mm) Temps de l'essai : 6 heures 15 minutes Poids retenu : 29,500 kg Charge en suspension :
pulvérisée à travers un ajutage d'atomisation d'air sur le second tiers du produit du lit du granulateur Suspension : Analyse de la composition :
Qualité 20-0-20 83%
Eau. 17%
Tout le produit en suspension a moins de 1, 68 mm
Température de la suspension :
29 à 32 C Effluent du granulateur :
Débit : 25,400 kg/heure
Compositon :qualité 20-0-20' 99,7%
Eau 0,3%
Analyse granulométriqu : + 4,76 mm 5,9%
4 à 4,76 mm 13,2%
2 à 4 mm 76,8% - 2 mm 4,1% Produit recyclé : 7,250 kg/heure (la totalité du produit a une dimension de plus de 4 mm ou de moins de
2 mm)
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Produit :
Composition identique à celle de l'ef- fluent du granulateur
Analyse granulométrique ; 100% : 2 à 4 mm
Produit des noyaux :
Composition : identique à celle de l'effluent du granulateur
Analyse granulométrique : 100% : 0,59 à 2 mm
Condition de travail
Humidité du lit env. 0,2%
Température du lit 90,5 0
Température des gaz d'admission 199 C
Température des gaz sortants 89 C
Débit des gaz 183,5 kg/h
La présente invention n'est pas limitée aux phases opératoires et aux procédés décrits car il est bien entendu qu'on peut y apporter diverses modifications sans sortir pour cela du cadre de la présente invention.