JPH0239478B2 - - Google Patents

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JPH0239478B2
JPH0239478B2 JP55115353A JP11535380A JPH0239478B2 JP H0239478 B2 JPH0239478 B2 JP H0239478B2 JP 55115353 A JP55115353 A JP 55115353A JP 11535380 A JP11535380 A JP 11535380A JP H0239478 B2 JPH0239478 B2 JP H0239478B2
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JP
Japan
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slurry
potassium silicate
dry granulation
silicate fertilizer
feedback
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JP55115353A
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JPS5742589A (en
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Hiroshi Segawa
Sumio Kawai
Tetsuo Noguchi
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DENPATSU FURAIATSUSHU KK
OOKAWARA SEISAKUSHO KK
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DENPATSU FURAIATSUSHU KK
OOKAWARA SEISAKUSHO KK
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フライアツシユを原料とする珪酸加
里肥料の製造方法において焼成炉に供給する原料
の乾燥造粒方法に関するものである。
周知の如く、フライアツシユは火力発電所等の
微粉炭燃焼炉から発生する廃ガス中に浮遊して廃
ガスと共に排出され、主として電気集塵機で捕集
される微粉である。このフライアツシユは二酸化
珪素を主成分とするものであつて、化学的には比
較的安定な物質であるが、上に述べた様に微粉で
あることからこれにカリウム塩を加えて焼成炉で
600〜1100℃で焼成すると、カリウムとフライア
ツシユ中の珪素とが反応してクエン酸溶解性の珪
酸カリウムとなつて、珪酸加里肥料として利用す
ることが知られている。
フライアツシユとカリウム塩との混合物を焼成
する場合混合物は粉状体であるよりも適当な粒度
の粒状体である方が取扱いやすく、かつ焼成効率
が高いものであり、しかも混合物を粒状体にする
と製品である珪酸加里肥料も肥料として扱かい易
いものとなる。
カリウム塩としては、通常は水酸化カリウムが
用いられているが、通常の原料として用いられる
ものは48%程度の水溶液である。従つてこれをフ
ライアツシユと混合すると、混合物は水分19%程
度のスラリーとなり、これを焼成炉に投入するに
は、それに先だつて乾燥させる必要があり、同時
に上述した点から乾燥物を粒状体にする必要があ
る。
ところで、従来はフライアツシユに水酸化カリ
ウム水溶液を加え、更にこれに少量の微粉状石炭
と水酸化マグネシウムとを加えて混合してスラリ
ーとし、これを乾燥機に送つて造粒しながら乾燥
しようとする方法が試みられた。しかしながらス
ラリーは、乾燥機の内壁面や撹拌羽根等に極めて
付着し易いものであり、しかも一旦付着したもの
は、乾燥機に送入される熱風によつて硬化するた
め造粒することはおろか乾燥機を一定の条件で運
転し続けることが困難となるという欠点があつ
た。
そこで本出願人は特開昭55−104987号公報にお
いて、水酸化カリウム水溶液の一部を先ず他の粉
体と混合乾燥し、それに残余の水酸化カリウム水
溶液を混合し、再度乾燥する2段階乾燥方式を提
案した。この提案技術自体は有効なものである
が、2段階を乾燥を行うので、乾燥効率が低い。
他方、特開昭51−54097号公報には、落下粒子
に次亜塩素酸カリシウムの水成スラリーを噴霧
し、円滑な丸い表面をもつ粒子状固形次亜塩素酸
カルシウムを得る技術が示され、また、特公昭39
−13051号公報には、スラリーを加熱炉内に連続
的に噴霧して加熱し、液体を蒸発して粒状粉末を
炉内に落下させ、炉の底部に粒子層を形成し、連
続的噴霧により炉展部の粒子を被覆増大して粒子
を得る技術が示されている。しかし、これら公知
技術は、造粒に関するものであり、前記した問題
を解決するものではない。
したがつて本発明の目的はフライアツシユを出
発原料とするクエン酸溶解性の珪酸カリ肥料の製
造方法における造粒乾燥工程において、好適に乾
燥機を運転することができる造粒乾燥方法を提供
するにある。
本発明者は、上記したスラリーを連続的に乾燥
することの出来る条件について研究した結果、こ
れを1〜5mmψ程度の粒状体とすると共に、粒状
体の平均水分含有率を6〜9%程度にまで減少さ
せれば乾燥機を連続的に運転するのに何ら支障が
ないことを見出した。この平均水分含有率が6〜
9%程度の粒状物は前記スラリーをあらかじめ乾
燥された粒状原料に重量比でその1/2〜1/3程度を
コーテイングすることによつて得られることが解
つた。スラリーをコーテイングするための粒状原
料は予め製造したクエン酸溶解性の肥料の原料で
ある粒状の乾燥品を工程中においてフイードバツ
クさせるようになつている。
平均水分含有率が9%(重量)以上では粘着性
が増し、かたまり易く、時間経過と共にかたまり
が石化して硬くなり乾燥機の運転が出来なくな
る。また6%(重量)以下ではフイードバツク量
が増し、生産能率が低下する。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
以下の実施例は1時間当りの製品量が3000Kgの
場合である。
図中符号1ないし4は貯溜槽であつてそれぞれ
に水酸化カリウム水溶液(48%水溶液)フライア
ツシユ、微粉状石炭、及び水酸化マグネシウムが
貯溜されている。符号5は混合槽であつてこの混
合槽5に水酸化カリウム(48%水溶液)1774Kg/
hrフライアツシユ(水分0.4%)2408Kg/hr、微
粉状炭素(水分4%)480Kg/hr及び水酸化マグ
ネシウム(水分3%)144Kg/hrを投入して混合
する。すなわち重量比で水酸化カリウム1に対し
てフライアツシユ1.36、微粉状石炭0.27、および
水酸化マグネシウム0.08の割合がよい。微粉状石
炭と水酸化マグネシウムは化学反応を起さないか
ら予め所定量を混合しておいた方が便利である。
この混合物は4776Kg/hr(水分19%)のスラリー
となるから続いてこのスラリーを供給タンク6に
送り更にこのスラリーを定量ポンプ7で4776Kg/
hrの速度で汲み出して混合機8に供給し、後述の
如くフイードバツクさせる核種に散布する。この
場合ラインL1からのフイードバツク量に変動が
ある場合にはその供給量を検出してポンプ7の供
給量を制御することは勿論である。なお供給タン
ク6の前に混合槽5を設けた理由は後述の造粒乾
燥及び焼成などの工程を連続的に行うためであつ
て、混合槽5はいわば供給タンク6の予備タンク
の役目もしている。供給タンク6は計量器9を備
えタンク6内のスラリーの量を検知して、このス
ラリーが一定量まで減少した時、混合槽5から移
され、混合槽5には新たな材料を投入して混合を
行うようにしてある。
混合槽5、供給タンク6にはあまり長時間滞溜
させると固化するので1ハツチ10〜20分として絶
えず新しいスラリーと更新するようにすることが
望ましい。混合機8はあらかじめ水分1%に乾燥
され、粒経が1〜4mmψの粒状体に大部分が造粒
された粉粒状原料の表面に上記供給タンク6より
供給されたスラリーを散布1コーテイングして新
たな粒状体とするものであつて、この様な機能を
有するものであれば機種については特に限定する
ものではない。例えば図に示す様に横型のトラフ
10に回転軸11を内設し更にこれに多数の撹拌
手12を突設しこの回転軸11を回転させるもの
でよい。
この混合作業に際して温度が高くなる程スラリ
ー材料の固化速度が早くなることが実験上確めら
れた。第2図は縦軸に粘度(センチポイズ)を横
軸に時間をとり、温度をパラメータとして示した
ものである。この図から解るように、フイードバ
ツクする材料を一且冷却するか又は混合機8のケ
ーシング壁を冷却して、混合機内材料温度を約60
℃以下に保つことによつて長時間の連続運転をし
ても材料が石化ないしは固化せず非常に効果的で
ある。
この状態でトラフ10の始端部10aにフイー
トバツクタンク18からラインL1を介して9552
Kg/hr(水分1%)の粉粒状原料を投入し、この
原料を撹拌しながらこの原料に前記ポンプ7から
4776Kg/hrのスラリーを注ぎかけて更に撹拌を続
ける。するとスラリーはラインL1からの粒状原
料の表面をコーテイングすると共に粒子同志が付
着し10〜30mmψ程度の塊状物となる。この際、フ
イードバツクされた粉粒原料は、核種となつてス
ラリーを付着して乾燥機の内壁面をスムーズに流
れ、スラリーが乾燥機の内壁面や撹拌羽根に付着
するのを防止すると共に、塊状物に生長する。粒
状原料はあらかじめ乾燥されており、ボーラスで
あるからスラリーに含有されていた水分の一部は
粒状原料側に浸透し、平均水分約7%に減少して
造粒乾燥するに具合のよい粒子となるのである。
続いてこの塊状物(14328Kg/hr)を供給装置
F1を介して乾燥機13へ供給し、更にこれに400
℃〜500℃程度の熱風を送つて乾燥する。この乾
燥機13は投入された塊状物を破砕することなく
乾燥するものであれば特に限定するものでなく回
転、回転通気、流動層等粒子を分散散乱させる機
械力の作用する適宜の乾燥装置が使用出来る。こ
の際乾燥機13から排ガス程度は170℃以上が好
ましく、そのようにすれば粒状物が固まらない。
またこれに送入する熱風は後述する焼成炉14か
ら排出される熱風(800℃〜1000℃)を利用する。
補助炉15は運転開始時もしくは熱風温度が不足
の場合使用するものである。乾燥機13で水分1
%に乾燥されてその結果主として1〜5mmψ程度
の粒状物となり、その粒状物(13158Kg/hr)は
移送装置Cを介して粉砕機17の粉砕粉2768Kgと
共に搬送し(15926Kg/hr)篩分機16に9688
Kg/hrを供給し、それ以外の粒状物(6238Kg)は
未篩分のままフイードバツクタンク18に導く。
篩分機16に導かれた粒状物は篩分され粒経が4
mmψ以上のもの(2768Kg/hr)と粒径が1〜4mm
ψのもの(3875Kg/hr)及び1mmψ以下のもの
(3015Kg)とに篩分される。
4mmψ以上の粒子は粉砕機17に送つて粉砕し
た後再び乾燥機13からの乾燥粒状物に混入して
搬送する。粒径が1mmψ以下のもの(3015Kg/
hr)はフイードバツクタンク18に投入する。一
方乾燥機13から排出される排ガスはサイクロン
集塵機19及びバツクフイルタ21に送つてこれ
に浮遊する微細な粒子を分別捕集し、排ガスは排
ガス処理設備へ送ると共に微細な粒子(234Kg/
hr)はフイードバツクタンク18に投入する。フ
イードバツクタンク18に投入された粒状物は粒
状原粒として前記混合槽8に送る。篩分機16で
篩成された粒径が1〜4mmψのものはラインL2
および供給装置F2を介して焼成炉14に送つて
焼成する。なを必要に応じて篩分機16から焼成
炉14の間にフイードバツクタンクへのバイパス
を設けておくことも出来る。
この焼成炉14は公知のものを用いることが出
来るのであつて粒状物の粒径が1〜4mmψの範囲
に揃えられているので流動層形の焼成炉を用いる
のが適当である。この焼成炉14に3875Kg/hrの
粒状物を投入し、600〜1100℃の範囲で焼成する。
運転開始時始動炉20で所定の温度に上昇し、以
後は成分中の石炭すなわち微粉炭が燃料となる。
この温度条件下で粒子中のカリウムと珪素とが化
学反応してクエン酸溶解性の珪酸カリウムに変
り、同時に燃料としての石炭はCO2となつて粒子
から逸散するから、粒子は極めてポーラスなもの
となつて肥料として適したものとなるのである。
焼成された粒状物(3000Kg/hr)は製品として取
出し、排ガスは乾燥機13の乾燥用熱源として移
用するのである。なを、この排ガスの一部は熱交
換して微粉状石炭を乾燥するのに利用することも
可能である。
以上の如く、本発明によれば予め用意された粒
状乾燥品を核種とし、これに水酸化カリウム水溶
液とフライアツシユと微粒状石炭と水酸化マグネ
シユウムの混合スラリーを散布し、乾燥造粒した
ので、水分含有率の制御がきわめて容易であつ
て、この種の混合機において粒状物が固化ないし
石化しない6〜9%の水分含有率を保持し、以つ
て粒状物が乾燥機の内壁面や撹拌羽根等に付着せ
ず、連続運転が可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すフローシート
図、第2図は混合機における粘度と時間との関係
を、温度をパラメータとして示すグラフである。 1,2,3,4……貯溜槽、5……混合槽、8
……混合機、10……トラフ、13……乾燥機、
L1……フイードバツクライン、18……フイー
ドバツクタンク、16……篩分機、14……焼成
炉。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水酸化カリウム水溶液、フライアツシユ、微
    粉状石炭及び水酸化マグネシウムを所定の割合で
    計量混合し、粒状乾燥物となし、これを焼成し珪
    酸カリ肥料とする珪酸カリ肥料の製造方法におけ
    る乾燥造粒方法において、水酸化カリウム水溶
    液、フライアツシユ、微粉状石炭及び水酸化マグ
    ネシウムの混合スラリー1に対し重量比2〜3の
    割合で造粒乾燥された粒状乾燥品をフイードバツ
    クし、混合スラリーをコーテイング乾燥造粒する
    ための核種とする珪酸カリ肥料の製造方法におけ
    る乾燥造粒方法。 2 混合スラリーの供給量が前記核種のフイード
    バツク量に基づいてスラリーポンプによつて制御
    され、かつ混合スラリーが複数箇所から核種に対
    して散布される回転乾燥機において、400℃〜500
    ℃程度の熱風により乾燥され水分1%程度の1〜
    4mmφの粒状乾燥物とする特許請求の範囲第1項
    記載の珪酸カリ肥料の製造方法における乾燥造粒
    方法。 3 フイードバツク粒子の表面にスラリーを分散
    散布させる工程において、フイードバツク粒子を
    空気又は水等により予め冷却するか又は混合機を
    水冷ジヤケツト等により冷却し混合機内材料温度
    を混合中60℃以下に保つ特許請求の範囲第1項記
    載の珪酸カリ肥料の製造方法における乾燥造粒方
    法。
JP11535380A 1980-08-23 1980-08-23 Dry granulation for manufacture of potassium silicate fertilizer Granted JPS5742589A (en)

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