Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wy¬ twarzania produktów ziarnistych, takich jak granu¬ lowany mocznik, na drodze granulowania roztworu wodnego, zawiesiny luib stopionej substancja, w któ¬ rym wprowadza sie juz utworzone ziarna do skie¬ rowanego w góre strumienia gazu a poddawana granulowaniu faze ciekla drobno rozprasza sie w dolnej czesci tego strumienia gazu, i ziarna przy¬ najmniej czesciowo pokryte zestalona faza ciekla wydziela sie z tego strumienia gazu.Znane jest z brytyjskiego opisu patentowego nr 962265 urzadzenie skladajace sie ze zbiornika o stozkowym dnie, zaopatrzonym w dolnym koncu w przewód doprowadzajacy gaz i w dysze do wtryski¬ wania cieczy. Zbiornik ma w pewnej odleglosci dtiwór przelewowy. Srednica zbiornika jest wiele razy wieksza niz srednica przewodu doprowadzaja¬ cego gaz.W znanym urzadzeniu podczas ruchu roboczego strumien gazu, w którym rozpylona jest faza ciekla poddawana granulacji, wdmuchuje sie ku górze przez strefe granulacyjna do zloza, skladajacego sie z juz utworzonych zdam. Strumien gazu ma za¬ pewnic ciagly obieg ziarn w zlozu tak, aby rozpylo¬ na faza ciekla kilkakrotnie cienka warstwa osadza¬ la sie na istniejacych ziarnach. W zlozu umieszczo¬ ny jest przelew, którym stale odprowadza sie czesc utworzonych ziarn.Znane urzadzenie ma jednak kilka wad. Ponie¬ waz strefa granulacji calym swoim przekrojem ma 10 15 20 otwarte polaczenie ze zlozem, wiec jest mozliwe, ze ziarno opuszcza strefe granulacji przedwczesnie, to znaczy zanim naniesiona faza ciekla wystarcza¬ jaco zestali sie. Istnieje takze mozliwosc, ze stru¬ mien gazu doprowadza ziarno do takich miejsc w zlozu, w którym nie styka sie ono w ogóle z faza Ponadto czesc ziaren krazy dluzej w górnej cze¬ sci zloza, wskutek czego nie staja sie one wieksze i musza, po odprowadzeniu i odsianiu, byc zwraca¬ ne do procesu, a to powoduje zmniejszenie zdolno¬ sci wytwórczej urzadzenia. iPozostale ziarno natomiast pochlania zbyt wiele fazy cieklej. Prowadzi to do niepozadanie wielkiego rozrzutu srednicy zdania. W tym ostatnim przypad¬ ku istnieje takze niebezpieczenstwo, ze faza ciekla nde jest jeszcze calkowicie zestalona, gdy ziarna opuszczaja juiz strefe granulacji.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wyzej o- mówionych wad. Osiaga sie to za pomoca urzadze¬ nia wedlug wynalazku, w którym strumien gazu poprzez strefe odgraniczona od otoczenia za pomo¬ ca pionowej rury przeplywa ku górze tak, iz ziarna do strumienia gazu moga wejsc tylko przez strefe, w której drobno rozprasza sie faze ciekla, i ziarna te przynajmniej czesciowo pokryte zestalona faza ciekla moga wylacznie w górnym koncu strumienia gazu zostac z niego oddzielone.Dzieki temu w kazdym obiegu ziarno styka sie z faza ciekla a rozrzut czasu przebywania poszczegól- 10181$s 1M8S5 4 nyoh ziaren w urzadzeniu jest znacznie mniejszy niz w znayim urzadzeniu. Ponadto ziarna posiadaija bardzo regularna budowe warstwowa i odznaczaja sie bardzo nieznacznym, rozrzutem wielkosci sred¬ nicy.Urzadzenie do wywarzania produktów ziarni¬ stych, takich jak granulowany mocznik, na drodze granulowania roztworu wodnego, zawiesiny lub stopionej substancji, skladajacej sie ze zbiornika z otworem, przelewowym i ze zwezajacego sde ku do¬ lowi elementu dolnego, stanowiacego zasobnik po«- dawozy, który u swego dolnego konca jest zaopa¬ trzony w przewód doprowadzajacy gaz i w dysze do rozpraszania cieczy, ma wedlug wynalazku u- mieszczona wzdluz osi zasobnika podawczego pio¬ nowa rure, której dolne zakonczenie wchodzi w przestrzen, zasobnika podawczego zaopatrzonego w dysze rozpraszajaca cdeez przez caly przekrój rury, .a górne zakonczenie rury jest usyttuowane powyzej otworu przelewowego w zbiorniku.W korzystnej postaci wykonania urzadzenie wed¬ lug wynalazku ma kilka pionowych rur, wchodza¬ cych w przestnzen wspMmeg© zasobnika podarocze- go.Inna korzystna postac wykonania urzadzenia we¬ dlug wynalazku we wspólnym zbiorniku ma kilka ustawionych pionowo rur, z odpowiadajaca im ilo¬ scia zwezajacych sie ku dolowi zasobników podatw- czych i z odpowiednlia iloscia dysz.Przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalaz¬ ku jest uwidoczniony na rytsuinku, który nie ogra¬ nicza wynalazku do przedstawionej na nim postaci wykonania.Bur* 1 ddlnej eaetfci z zwoibrafltóem podawczym 2, przezna¬ czonym dla eutostawcji stalej. W zasobniku pedaw- czym umieraeaona iest dysza 3, za pomoca której rozpyla sig poprzez pnzekrój rury ciecz, np. stopio¬ na substancje, stala, roatfwor toub zawiesine. Wylot tej dyszy znajduje sie tuz powyzej miejsca przej¬ scia matei stozkowej zasobnika podawczego w czesc cytoadrjtczfla, co zapobiega odkladaniu sie materialu w miejscu tego przejecia i zabeapieeza ponad paojoinraanSem czy nawet underao&iiwieriiiem obiegu.Otwór wlotu stirumienia do rury moze byc od do¬ lu rozszerzony, eo znacznie zmniejsza niebezpie¬ czenstwo odkladania sie materialu na wewnetrznej sciance rury.Ciecz doprowadza sie z naczynia 11 rurociagiem 12, pompa 22 i rurociagiem 4. Zasobnik podawezy polaczony jest z rurociagiem 5 z dmuchawa lub sprezarka 28, za pomoca której w srodkowej stre¬ fie zasobnika podaiwfczego 2 i w rurze 1 transportu pionowego uzyskuje sie skierowany ku górze stru¬ mien gazu, kitory wtspólprzenosi ziarna, calkowicie lub czesciowo pokryte rozproszona ciecza. Rura do transportu pionowego polaczona jest w górnej cze¬ sci ze zbiornikiem 6 pnzeznaezonym do odbierania otrzymanego ziarna i do oddzielania powrietrza. Do dna zbiornika 6, wykonanego w ksztalcie porowatej lub perforowanej przegrody, mozna doprowadzic powietrze, za pomoca którego utrzymuje sde ziarno w ruchu i przeciwdziala zawieszeniu produktu w zbiorniku.Gaz sluzacy do transportu produktu odprowadza sie rurociagiem 7 do cyklonu 8, w którym oddziela sie zawarty w gazie pyl. Oczyszczony gaz odpro¬ wadza sie rurociagiem 9 np. do wymiennika ciepla, w celu odzyskania zawartego w ndrn jeszcze ciepla.Pyl zatrzymany w cyklonie odprowadza lie ruro¬ ciagiem 10 do naczynia 11, gdzie miesza sie on ze swieza ciecza doprowadzana rurociagiem 21. Zbior¬ nik 6 posiada takze rurociag odprowadzajacy 13, poprzez który zawraca sie czesc otrzymanego ziar¬ na bezposrednio do bunkra zasilajacego 2.Bardzo prosta konstrukcje uzyskuje sie jednak wówczas, gdy zbiornik 6 i zasobnik podatwiczy 2 sa polaczone z soba i tworza jedna calosc. Czesc otrzy¬ manego ziarna kieruje sie ze zbiornika 6 rurocia¬ giem 14 do przesiewacza 15. Produkt koncowy o wlasciwej granulacji odprowadza sie rurociagiem lub rynna 16, po ewentualnym ochlodzeniu i/lub pudrowaniu albo po innej podobnej obróbce, do magazynu. Podziarno opuszcza przesiewacz 15 ru¬ rociagiem lut) rynna 17. Nadziamo usuwane jest rurociagójem lub rynna 18 i kierowane do urzadze¬ nia rozdrabniajacego 19. Podzdarno i rozdrobnione nadziarno zawraca sie wspólnie rurociagiem 20 do zasobnika podawczego 2. W charakterze rury 1 do transportu pionowego korzystnie jest stosowac rure o przekroju kolowym. Dysze 3 nalezy wówczas u- mieseic centralnie, na osi rury. Mozna jednak za¬ stosowac równiez rure o przekroju owalnym. W tym przypadku pozadane jest zainstalowanie kilku dysz, umieszczonych obok siebie, aby uzyskac rów¬ nomierne rozpylenie cieczy w calym przekroju ru¬ ry. W przypadku uzycia rury o przekroju kolowym mozliwe jest takze zastosowanie kilku dysz.Podane nizej przyklady objasniaja blizej wyna¬ lazek nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad I. W celu otrzymania granulowa¬ nego mocznika doprowadza sie roztwór mocznika w ilosci posiadajacego rure do transportu pionowego o sred¬ nicy 65 mm i dlugosci 1,10 m. Temperatura roztwo¬ ru wynosi 118°C a zawartosc wody 10*/*. Zawraca sde 66 kg ziarna na godzine. Do transportu stosuje sie powietrze o temperarturze 85°C w ilosci 300Nm*/ /godz. Do przesiewacza zawierajacego sito o wymia¬ rze oczka 4 mm odprowadza sie ziarno o tetnjpera- turze 90°C w ilosci 120 kg/godz. Podziarno w ilosci 66 kg/godz. zawraca sie do procesu. Sklad pozosta¬ lych 54 kg ziarna jest nastepujacy: l*/t<3 mcii: 9*/o < 3,5 mm; 18% < 3,75 mm; 75°/o < 4 mm; aWo <. 4,5 mm. Zawartosc wilgoci w tym ziarnie wynosi 0,1*/*. Wartosc naprezenia niszczacego- 40 kg/cm2. Powietrze uzyte do transportu po opu¬ szczeniu strefy granulacja ma temperature 15°C.Przyklad H. W urzadzeniu zaopatrzonym w rure stojakowa o srednicy wewnetrznej 110 mm i dlugosci 1260 mm, której dolna czesc znajduje sie w zasobniku podawiezym o kacie stozkowym 40° i srednicy górnej ezesei 440 mm, posiadajacym w dnie otwór o srednicy 55 mim polaczony z rura slu¬ zaca do doprowadzania powietrza, wy*wanza sie ziarnisty azotan waipniowo-amonewy. 10 ii 20 25 30 35 40 45 50 55 60106 855 6 W rurze tej umieszczony jest centralnie w jej osi rurociag, którym doprowadza sie ciecz; na koncu tego rurociagu znajdude sie dysza 3 zainstalowana w taki sposób, ze jej otwór wylotowy znajduje sie o 30 mm wyzej niz otwór sluzacy do doprowadza¬ nia powietrza. Z górna czescia zasobnika podaw- czego 2 polaczony jest pusty zbiornik cylindryczny o wysokosci 1120 mim zaopatrzony w rure o sred¬ nicy 100 mm, sluzaca do odprowadzania nadmiaru ziarna. Rura ta polaczona jest ze zbiornikiem cy¬ lindrycznym na wysokosci okolo 900 mjm powyzej jego dna. Górna czesc zbiornika cylindrycznego laczy sie poprzez stozkowy lacznik ze zbiornikiem do odbioru gazu o srednicy 1000 mm. Rura stojako¬ wa 1 moze przesuwac sie w pionie, wskutek ozego zmienna jest takze szerokosc pierscieniowego od¬ stepu miedzy dolna czescia rury a stozkowa sciana zasobnika podawczego.Warunki przeprowadzania kilku prób oraz ich wyniki zestawiono w podanej nizej tablicy. "Wszy¬ stkie próby wykonano przy uzyciu drobnego ziar¬ na, otrzymanego w specjalnej wiezy do gramolacji wstepnej i skierowanego bezposrednio po otrzyma¬ niu do urzadzenia granulacyjnego w celu uniknie¬ cia ochlodzenia. 5 W tabeli wystepuja nastepujace oznaczenia: d50 — srednica ziarna, przy której wystepuje 50Ve wagowych ziaren mniejszych i 50% wago¬ wych ziaren wiekszych, B — naprezenie niszczace ziarno, oznaczane jako io sila dzialajaca na 1 cm* przekroju ziarna, powodujaca jego kruszenie, R — stopien zaokraglania ziarna oznaczony przez mierzenie w 8/o wagowych ilosci ziarna sta¬ czajacego sie z pochylo umieszczonej tarczy 15 obracajacej sie z okreslona predkoscia i to¬ czacego sie dalej w poziomie na dowolnie wybrana odleglosc od tarczy.W wyniku prób wskaznik d50 wzrasta o 0,45 do 0,70 mm a 78—80% czastek ma wielkosc 2,0—4,0 lo mm. Stopien zaokraglenia produktu jest lepszy niz dla materialu wyjsciowego./ Próba Nr Srednica rury D sto¬ jakowej w mm Szerokosc S pierscie¬ niowego odstepu w mm Zasilanie w kg/godzine Zawiesina azotanu wa- pniowo-amionowego Powietrze Wstepny granulat | Natezenie przeplywu w rurze stojakowej w t/godzine Temperatura w °C Zawiesina azotanu wa- pniowo-amonowego Powietrze Wstepny granulat Material bedacy w o- biegu zawartosc wody w azotanie wap.-amon. w °/o Swiezo otrzymany gra¬ nulat wstepny d8o w mim SSawar/tosc HaO w °/o wagowych B w kg/lcm2 R w °/o wagowych Produkt d^ w rmm Zawartosc HaO w °/o wagowych & w kg/cm£ R w •/• wagowych Frakcja o wielkosci 2,0—4,0 w °/o wago¬ wych T 1 110 95 60 632 60 11 100 90 70 60 15 2,50 1,95 43 56 2,95 0,80 49 64 78 a b 1 i c a 2 110 95 60 592 60 11 140 75 70 60 5 2,40 2,25 53 68 3,10 0,70 48 73 78 3 110 110 60 665 60 13 140 75 75 60 6 2,40 2,25 42 62 2,90 1,15 47 73 80 4 1 110 110 82 570 K 65 11 100 95 75 50 16 2,40 1 2,05 42 68 3,00 1,35 39 78 79 |106 855 Urzadzenie wedlug wynalazku mozna stosowac miedzy innymi do granulowania np. siarki, siar¬ czanu amonowego, mocznika, saletry wapniowo- -amonowej, saletry wapniowej, NP(K), nawozów zawierajacych magnez oraz mieszanin tych substan¬ cji.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do wytwarzania produktów ziarni¬ stych, takich jak granulowany mocznik, na drodze granulowania roztworu wodnego, zawiesiny lub stopionej substancji, skladajace sie ze zbiornika z otworem przelewowym i ze zwezajacego sie ku do¬ lowi elementu dennego, stanowiacego zasobnik po- dawczy, który u swego dolnego konca jest zaopa- 10 15 trzony w przewód dopirowaidzajacy gaz i w dysae do rozpraszania cieczy, znamienny tym, ze wzdluz osi zasobnika podajwczego ma umieszczona pionowa rure, której dolne zakonczenie wchodzi w prze¬ strzen zasobnika podawozego, zaopatrzonego w dy¬ sze rozpraszajaca ciecz przez caly przekrój rury, a górne zakonczenie rury jest usytuowane powyzej otworu przelewowego w zbiorniku. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze ma kilka pionowych rur, wchodzacych w prze¬ strzen wspólnego zasobnika podawczego. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze we wspólnym .zbiorniku ma kilka ustawionych pionowo rur, z odpowiadajaca im iloscia zwezaja¬ cych sie ku dolowi zasobników podawozych i z od¬ powiadajaca iloscia dysz. 21 Bltk 58/80 r. 100 egz. A4 Cena 4$ z\ PL PL PL PL PL PL PL PL