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Engrais.
La présente invention concerne des perfectionnements dans la fabrication des matières granuleuses, et en particulier des matières utilisées comme engrais.
Les engrais sont constitués généralement par des mélanges de phosphates, de composes d'azote et de composés de potassium, et ces mélanges sont préparés normalement sous une forme granu leuse.
La source d'azote utilisée communément dans ces mélanges est le sulfate d'ammonium, que l'on peut ajouter sous la forme solide aux autres éléments, La présente invention concerne la préparation des engrais, dans lesquels une partie au moins de l'azote est fournie sous la forme de nitrate d'ammonium.
L'emploi du nitrate d'ammonium présente certaines diffi- cultes', car ce produit n'est utilisable généralement que sous la forme d'une solution aqueuse, en raison des risques d'incen die et d'explosion qu'entraînerait l'emmagasinage ou le trans- port du nitrate d'ammonium à l'état solide. On transporte donc généralement le nitrate d'ammonium sous la forme d'une solution aqueuse, concentrée à 83% environ ou même davantage et contenue dans des réservoirs, munis d'un dispositif de chauffage appro- prié pour maintenir le nitrate d'ammonium dans la solution .
On s'est aperçu que l'incorporation d'une solution de nitrate d'ammonium à un engrais comportant d'autres elements solides présentait dans le passé certaines difficultés; le precédé conforme à la présente invention permet de supprimer ces difficultés.
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a La présente invention a donc pour but de réaliser un procédé pour produire des metières granuleuses susceptibles d'être utilisées comme engrais. Conformément à ce procédé, on ajoute une solution queuse de nitrate d'ammonium, à une température élevée et sous la forme d'une pulvérisation, aux éléments solides du mélange, que l'on agits dans un tambour rotatif ou un dispositif analogue; on fait passer ensuite le produit formé dans une zone chauffée, où on le soumet à un brassage par retournement et où on réalise sa granulation.
La température à laquelle on porte la solution de nitrate d'ammonium, dans le procédé conforme à l'invention, doit être au moins suffisante pour maintenir une solution complète, compte tenu de la concentration particulière du nitrate d'am- monium. Ainsi, dans le cas par exemple d'une solution dont la concentration est-,;de 83%, la température de la solution doit être maintenue à environ 85 c
La présente invention envisage l'emploi des solutions de nitrate d'ammonium d'une concentration quelconque.
Cepen- dant, l'emploi des solutions de nitrate d'ammonium, dont las concentration est inférieure à environ 80%, n'est pas désira- ble en raison de l'eau supplémentaire transporteé et ajoutée inutilement au produit, On .Çréfère utiliser des solutions d'une concentration comprise a peu pres entre 80; et 87%. On peut utiliser, si on le désire, des solutions de nitrate d'ammonium d'une concentration supérieure à 87%, mais ces solutions doi- vent être maintenues obligatoirement à une température supé- rieure a 900 pour subsister.
Une solution de nitrate d'ammonium à 80% exige d'être maintenue à une température supérieure à 70 c une solution à 87% exige une température d'environ
90 c
On ajoute la solution de nitrate d'ammonium sous la forme d'une pulvérisation, et de préférence une pulvérisation fine, aux autres éléments du mélange. Les goût-dettes de la- pulvérisation doivent avoir par exemple un diamètre compris au maximum entre 1 et 2 mm. On peut ajouter le nitrate d'ammonium
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sous la forme d'une pulvérisation unique ou au contraire '2'une série de pulvérisations.
On peut ajouter la solution de nitrate d'ammonium en utilisant per exemple l'équipement de pulvérisa- tion du type le plus simple, comportant une pomme d'arrosoir ou un tube creux muni de trous. il est preferable d'utiliser un ajutage de pulvérisation se présentant par exemple sous la forme d'un cône plein ou d'un cône creux. Il faut pulvériser directement la solution de nitrate d'ammonium sur les Matières solides, en non sur les parois du retient.
11 est préférable d'ajouter la solution de nitrate d'amm- onium aux antres éléments du mélange dans un tambour rotatif; on fait passer le produit mélange dans un tambour rotatif chauffé, où se produit la granulation finale. Si on le désire, on peut mettre en oeuvre le procéder dans un seul appareil comportant des zones appropriées, ou au contraire dans deux ou plusieurs appareils sparés,
Pour réaliser la granulation du produit, il est nécessaire que celui-ci contienne une certaine humidité. Cette condition d'humidité peut être satisfaite par l'eau présente dans la. solution aqueuse de nitrate d'ammonium, mais on peut ajouter encore de l'eau au granulateur, si on le désire.
Dans le procédé. conforme à l'invention, on pulvérise la solution aqueuse et chaude de nitrate d'ammonium sur les élé- ments solides du mélange d'engrais, qui est froid ou sensible- ment froid (dest-a-dire a la température ambiante). Chaque gouttelette en contact avec des particules des autres éléments se refroidit rapidement et se cristallise ou se solidifie sur les partieules avec lesquelles elle est en contact. On fait ensuite passer le mélange ainsi obtenu, constitué par des particules, dans la zone chauffée où il est soumis à un bras- sage par retournement ; dans cette zone, le nitrate d'ammonium solide fond et forme des granules avec les particules solides.
Le produit granuleu: obtenu peut être séché ou traité d'une autre-manière quelcongue. La granulation et le séchage des
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grains peuvent être effectués convenablement dans la même zone chauffée.
La zone chauffée dans laquelle le mélange est soumis à un brassage est constituée de préférence par un sécheur rotatif.
Le chauffage de ce sécheur peut être Valise par un procédé ordinaire quelconque, par exemple en faisant passer ces gaz chauds à travers le sécheur et/ou en chauffant directement celui-ci. Dans ur. mode de réalisation préféré de l'invention, on chauffe le sécheur en y faisant passer des gaz chauds en même temps que les matières solides. La température d'entrée des gaz peut être comprise entre 200 c et 400 c, et leur température de sortie peut être comprise entre 85 c et 145 c On commande d'une manière appropriée le degré de chauffage, de manière à régler la formation des granules dans le sécheur.
Les éléments solides entrant dans la composition des Mélanges constituant des engrais peuvent être les matières utilisées habituellement et comprenant les phosphates, les superphosphates, les sels de potassium tels que le fluorure de potassium, les sels d'ammonium tels que le sulfate d'ammo- nium, les matières de remplissage et autres produits analogues.
Les matières solides utilisées peuvent comprendre par exemple .des matières d'une valeur fertilisante, comme par exemple les phosphates et matières analogues, et peuvent com- prendre aussi des diluants, tels que la craie, la aolomite et d'autres matières analogues. Les éléments solides se présentent naturellement sous la forme de petites particules, comme il est courant pour les matières granuleuses.
Il est préférable de sécher le produit granuleux obtenu jusqu'à un pourcentage d'humidi+,é égal ou inférieur à environ 0,7%, de manière à réduire ou supprimer complètement sa ten- dance à s'agglomérer. Pour obtenir un produit ayant ce degré d'humidité', il faut que la température des granules dans la sécheur atteigne environ 100 à 105 c.
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Pour illustrer le precédé conforme à la présente invention on expliquera maintenant plusieurs exemples d'application de ce procédé.
EXEMPLE 1
Le dispositif utilisa pour la mise en oeuvre du proédé est représenté schématiquement sur la figure annexée. Cet ap- pareil comprend un récipient 1 dans lequel s'effectue le relan- ge d'un lot de matières solides à l'état sec. Ces matières soliaes sèches et mélangées passent dans le granulateur 2, qui comprend un tambour rotatif d'un diamétre d 1,80 m et d'une longueur de 3,6 m. Le tambour rotatif tourne normalement à une vitesse d'environ 9 tours a la minute. Les matières solides sèches ar- rivent dans le granulateur 2 avec le débit voulu pour produire dans le granulateur une couche de matières solides d'une épais- seur d'environ 0.45 m. Le nitrate d'ammonium contenu dans le réservoir 3 arrive à un ajutage de pulvérisation % du type à cône plein, que est disposé dans le granulateur 2.
Cet ajutage 4 est disposé de manière à ne pulvériser le liquide que sur les matières solides contenues dans le granulateur, et non sur les parois du tambour.
Le produit granuleux sortant du granulateur 2 arrive sur un transporteur, qui le transfère dans un sécheur 6, comprenant un tambour rotatif d'un diamètre de 2,55 m et d'une longueur de 18 m, à travers lequel on fait passer des gaz chauds en même temps que les granules. Le tambour rotatif 6 tourne nor- malement à une vitesse de 3 à 4 tours à la minute. Le sécheur rotatif est chauffé par les gaz chauds, quile traversent en même temps que les matières solides.
Le débit des gaz à. travers le sécheur est de 15 500 litres à la seconde, ce débit étant carrigé de manière à correspondre à la température et à la pres- sien standard; la température d'entrée des gaz est de 205 C et leur température de sortie. est de 110 c Le produit granu- leux sortant du sécheur est Tamisé de la manière habituelle;
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les particules trop grosses sont broyées etles partie les trop fines sont renvoy'ees au nfelangeur 1 .
Dans le melangeur recevant un lot de matières solides, on introduit dans chaque lot les quantités suivantes des dif- ferentes matières :
EMI6.1
<tb> sulfate <SEP> d'ammonium <SEP> 242 <SEP> kg
<tb>
<tb> chlorure <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 290 <SEP> kg
<tb>
<tb> superphosphate <SEP> 450 <SEP> kg
<tb>
<tb> triple-superphosphate <SEP> 33 <SEP> kg
<tb>
<tb>
<tb> 1015 <SEP> kg
<tb>
Le granulateur 2 reçoit 10 lots de matières solides Et l'heure; une solution de nitrate d'anmonium d'une concentration de 83%, aune température de 85 c est introduite dans le gra- nulateur 2, par l'intermédiaire de l'ajutage de pulvérisation 4, avec un débit de 1270 litres à l'heure.
Le produit granuleux scche est ensuite crible de la manière habituelle, les particu- les trop fines étant renvoyées au mélangeur 1. Le taux de remise en circulation des fines est compris entre 0,5 et 1.
On seche le produit granuleux obtenu jusqu'à un pourcen- tage d'hmidite inférieur à 0,7% le produit granuleux ainsi obtenu est parfaitement satisfaisant à tous les points de vue.
EXEMPLE 2
L'appareil utilisé dans cet exemple est le même que celui d'écrit à propos de l'exemple 1. Le mélangeur reçoit un lot de matières solides, contenant les quantités suivantes:
EMI6.2
<tb> sulfate <SEP> d'ammonium <SEP> 170 <SEP> kg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> chlorure <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 304 <SEP> kg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> superphosphate <SEP> 529 <SEP> kg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> triple-superphosphate <SEP> 12 <SEP> kg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1015 <SEP> kg
<tb>
Le granulateur 2 reçoit 10 lots de matières solides e l'heure; une solution de nitrate d'ammonium d'une concentration ,/ de 83%, a une temperature de 85 c, est introduite dans
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le granulateur 2, par l'intermédiaire de l'ajutage de pulvéri- sation 4, avec un débit de 1750 litres à l'heure.
Le produit granuleux séché ainsi obtenu est criblé de la manière habi- tuelle, les fines étant renvoyées au mélangeur 1; le taux de remise en circulation des fines est de 0,5 a 1.
Le produit granuleux obtenu est séché jusqu'à un degré d'humidité inférieur à 0,7 % ; il est parfaitement satisfaisant tous les points de vue.
EXEMPLE3
L'appareil utilisé dans cet exemple.est le même que celui décrit à propos de l'exemple 1. Le Mélangeur reçoit dans chaque lot les quantités suivantes de matières solides :
EMI7.1
<tb> sulfate <SEP> d'ammonium <SEP> 129 <SEP> kg
<tb>
<tb> chlorure <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 310 <SEP> kg
<tb>
<tb> superphosphate <SEP> 576 <SEP> kg
<tb>
<tb>
<tb> 1015 <SEP> KG
<tb>
Le granulateur 2 reçoit 10 lots de matières solides à l'heure;
une solution de nitrate d'ammonium d'une concentration de 83%, à une température de 85 C est introduite dans le gra- nulateur 2, par l'intermédiaire .de l'ajutage de pulvérisation 4 avec un débit de 2025 litres à l'heure. Le débit des gaz traversant le seéheur rotatif est de 11 300 litres à la seconde, ce débit étant corrigé pour la température et la pression standard; la température d'entrée des gaz est de 340 C et leur température de sortie est de 115 C Le produit granuleux séch6 que L'ON obtient est criblé de la manière habituelle, les fines étant renvoyées. au mélangeur 1. Le taux de remise en circulation des fines est compris entre 0,5 et 1.
Le produit granuleux obtenu contient un pourcentage d'humidité inférieur à 0,7% ; il est parfaitement satisfaisant à tous les points de vue.
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EXEMPLE 4
Dans cet exemple, l'appareil utilisé est analogue à celui décrit à propos de l'exemple 1. On introduit dans le granulateur de la craie finement divisée et on y pulvérise une solution de nitrate d'amminium .: une concentration de 87%, à une température de 90 c Les proportions du nitrate d'anmonium et de la craie sont telles qu'on obtient un produit renfermant 22% d'azote et constituant un engrais en couverture.
EXEMPLE
On utilise dans cet exemple un appareil analogue à celui décrit à propos de l'exemple 1. On introduit dans le granulateur de la dolomite finement divisée et on y pulvérise une solution de nitrate d'ammonium d'une concentration de 80%, àune température de 75 c Les proportions du nitrate d'ammo- nium et de la dolomite sont telles qu'on obtient un produit contenant 22% d'azote et constituant un engrais en couverture.