PL231026B1

PL231026B1 - Sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego

Info

Publication number: PL231026B1
Application number: PL415360A
Authority: PL
Inventors: Tadeusz Wiesław Gluba; Andrzej Zbigniew Obraniak; Robert Dariusz Siuda; Jerzy Jan Kwiatek
Original assignee: Nordkalk Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2015-12-17
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2019-01-31
Also published as: PL415360A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego zawierającego melasę lub cukier, przeznaczonego dla rolnictwa, ogrodnictwa i sadownictwa.

Znane są liczne sposoby wytwarzania granulatów nawozów zawierających komponenty pochodzenia mineralnego oraz organicznego, w tym komponenty będące odpadami produkcyjnymi przemysłu rolno-spożywczego jak ług macierzysty stanowiący brzeczkę pomelasową, błoto defekosaturacyjne oraz melasa stanowiące odpady przy produkcji cukru.

Według dotychczasowych metod dla nawozów mineralnych w tym wapniowych, granulaty otrzymuje się na drodze granulacji aglomeracyjnej poprzez zmieszanie składników w proporcjach wynikających z założonego składu i nawilżenie materiału cieczą wiążącą, najczęściej wodą lub jej roztworami z dodatkiem środków spajających, takich jak kleje, żywice, żelatyna, krochmal, glukonian sodu, melasa, czy inne odpady z produkcji cukru. Rozwiązania te realizowane są najczęściej w układach urządzeń technologicznych zawierających zasobniki substratów, współpracujące z urządzeniami dozująco-podającymi oraz urządzeniami granulującymi jak bęben lub talerz, a także zawierającymi urządzenia sortujące wytworzony granulat.

Z opisu zgłoszenia DE102009053210 (A1) znana jest produkcja granulowanego wapna, dolomitu lub ich mieszanin, zawierającego aglomeraty przydatne jako nawóz, dodatek w metalurgii, do oczyszczania gazów spalinowych lub wody, który składa się z nadbudowanych aglomeratów z rozdrobnionych stałych materiałów wyjściowych w ciekłym bezwodnym lub o zawartości wody do 40% wagowych środowisku aglomeracji o właściwościach wiążących lub zawierającym dodatkowo rozproszony lub rozpuszczony środek wiążący. Jako środki wiążące zostały wskazane środki organiczne, w szczególności wybrane z grupy syntetycznych polimerów lub kopolimerów, zwłaszcza w postaci rozproszonej lub rozpuszczonej, polimery naturalne, w tym polisacharydy, albo mieszaniny jak melasa, klej, żywica, wosk lub pokost i inne. Spośród polimerowych środków wiążących wymieniono polisacharydy naturalne i syntetyczne, w tym węglowodory, takie jak alginiany i skrobię, cukry, żelatynę i inne naturalne środki zagęszczające. W szczególnie korzystnej postaci wykonania do wytwarzania granulek nawozu sztucznego wskazana jest jako spoiwo melasa w połączeniu z termoutwardzalnym lakierem lub olejem, zwłaszcza w mieszaninie gotowanej z olejem lnianym. Aglomerację prowadzi się w temperaturze pokojowej lub od 20 do 40°C i oddziela granulat poza rozmiarowy poprzez przesiewanie. Granulat z wapna, dolomitu lub zawierających te składniki mieszanek, uzyskany według przedstawionego w opisie sposobu wytwarzania charakteryzuje się tym, że przynajmniej w zewnętrznej warstwie zawiera jako środek wiążący cząstki syntetycznych polimerów lub kopolimerów, w szczególności alkoholu poliwinylowego, naturalnych polimerów, w szczególności polisacharydów, melasy, kleju, żywicy, wosku i/lub pokostu lnianego i ewentualnie innych dodatków.

W opisie zgłoszeniowym CN 104030767 i CN 104030768 wskazano na użycie cieczy po fermentacji alkoholowej melasy do natryskiwania różnych surowców do nawozów i utworzenia granulatu, zwłaszcza do wytwarzania preparatów nawozowych zawierających substancje organiczne i nieorganiczne. Alkoholowy roztwór melasy zawierający 5-30% substancji stałych, bez zatężania, stosuje się do natryskiwania różnych surowców przeznaczonych do wytworzenia nawozów. Jako materiał organiczny wymieniono filtrowane błoto po produkcji cukru (szlam cukrowy), wytłoki trzciny cukrowej, liście trzciny cukrowej, manioku, pozostałości odchodów zwierzęcych, słomę, wytłoki i inne odpady z fermentacji drożdżowych przy produkcji pasz, które miesza się ze składnikami nieorganicznymi jak np. mocznik, fosforan jednoamonowy, chlorek potasu, siarczan miedzi, fosforan wapnia i magnezu. Materiał nawozowy po nawilżeniu z użyciem dyszy natryskowej i wymieszaniu w mieszalniku, granulowany jest w urządzeniu bębnowym lub talerzowym.

Z opisu patentu PL 116 052 znany jest sposób granulacji materiałów pylistych unoszonych z pieców obrotowych do wypału klinkieru cementowego, popiołów z elektrofiltrów, wypełniaczy, barwników, nawozów pylistych, stosujący znane urządzenia jak talerz granulacyjny, bęben itp., w którym zachodzi tworzenie granulatu właściwego przez otaczanie i który polega na tym, że realizuje się go dwuetapowo, przy czym pierwszy etap granulacji, tj. tworzenie się zarodków granul z materiału pylistego chłonnego lub gorącego i cieczy aglomerującej przeprowadza się poza urządzeniem granulacyjnym, najkorzystniej w urządzeniach typu dwu- lub jednowałowego mieszalnika łopatkowego, a dalszy wzrost zarodków granul i ich usferycznienie prowadzi się w urządzeniu granulacyjnym w wyniku otaczania.

Z opisu patentu PL 207 307 znany jest sposób granulacji aglomeracyjnej materiałów pylistych, zwłaszcza nawozów z zastosowaniem cieczy granulacyjnej, w dwuetapowym procesie granulacji, przy czym w pierwszym etapie procesu, który prowadzi się w mieszalniku łopatkowym materiał bardzo

PL 231 026 B1 intensywnie się miesza i jednocześnie dodaje się ciecz nawilżającą o temperaturze minimum 60°C do uzyskania do 6% wilgotności i wytworzenia aglomeratów grudkowanego materiału o zagęszczonej strukturze w zakresie 1-6 mm. Następnie, w drugim etapie granulacji dotacza się wcześniej wytworzone zgrudkowane aglomeraty, nadając im kształt kulisty w talerzu granulacyjnym lub w bębnie. Jako ciecz nawilżającą wskazano wodę lub roztwór wodny jednego lub więcej składników poddawanych procesowi granulacji, a także roztwór melasy, krochmalu lub soli sodowej karboksymetylocelulozy o stężeniu powyżej 3%.

Pomimo licznie opisanych w literaturze patentowej sposobów wytwarzania granulatów nawozów mineralnych z użyciem cieczy wiążącej, w której jako spoiwo wskazuje się melasę czy inne odpady przy produkcji cukru, istnieje ciągła potrzeba doskonalenia i optymalizacji parametrów procesów granulacji, doskonalenia właściwości fizykochemicznych uzyskanych granulatów i uwzględniania aspektów ekonomicznych w produkcji przemysłowej.

Na rynku poszukiwane są wciąż granulaty nawozów zawierających wapń nasyconych składnikiem odżywczym dla roślin, które wykazywałyby się wysokimi parametrami jakościowymi determinującymi ich przydatność dla wzrostu nawożonych upraw jak i postacią granulatu, który powinien być sypki, niezbrylający się i łatwy podczas magazynowania oraz rozsiewania w urządzeniach rozsiewających. W ofertach handlowych brak jest nawozów z udziałem melasy lub cukru, a produkowane dotychczas nawozy wapniowe, wykazują bardzo wysoką higroskopijność, co skutkuje zbrylaniem i kleistością granul, zatykających rozsiewacze nawozowe.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie bardziej efektywnego sposobu wytwarzania nawozu wapniowego w postaci granulatu, z surowców zawierających węglany wapnia z użyciem cieczy wiążącej nasyconej składnikiem odżywczym dla roślin, jakim jest melasa lub cukier, który będzie zapewniał wydajniejszą granulację i otrzymanie niezbrylającego się nawozu o trwałych, wysoko wytrzymałych na ściskanie granulkach oraz wysokich parametrach jakościowych, dotyczących w szczególności czasu rozkładu granul i związanej z nim reaktywności chemicznej, niezbędnej do zmiany kwasowości w środowisku nawożonej gleby, a jednocześnie przyczyni się do poprawy środowiska naturalnego, poprzez wykorzystanie do nawożenia gleby melasy buraczanej stanowiącej odpad po produkcji cukru.

Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego, z rozdrobnionego materiału wyjściowego ze skał wapiennych, w procesie granulacji, poprzez nawilżenie materiału z zastosowaniem cieczy wiążącej zawierającej melasę lub cukier w ilości od 1:60% w roztworze wodnym, korzystnie w ilości 10-40% melasy lub cukru i tworzenie granulatu właściwego, który rozdziela się przez przesiewanie na frakcje rozmiarowe, polegający na tym, że w zespole produkcyjnym zawierającym zasobnik dozujący, mieszalnik szybkoobrotowy i granulator bębnowy lub talerzowy, z zasobnika dozującego dostarcza się do mieszalnika podajnikiem w sposób okresowy materiał wyjściowy, którym jest sypko-pylista mączka wapienna ze skał kamienia jurajskiego, po czym podczas mieszania natryskuje się wodny roztwór melasy lub cukru, przy zachowaniu stosunku masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej w granicach 0,10-0,20 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego, korzystnie w granicach 0,12-0,15 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego i po 1,5-5 minutach mieszania nawilżone złoże materiału składuje się w zbiorniku buforowym, z którego podajnikiem w sposób ciągły dostarcza się je do obracającego się bębna lub talerza o działaniu ciągłym i nawilżone złoże granuluje się w procesie ciągłym, a wytworzony granulat odbiera do leja wysypowego i wprowadza do suszarki. Uzyskany granulat podsusza się do uzyskania 0,1-0,5% wilgotności, po czym w przesiewaczu oddziela się frakcję właściwą o średnicy granul w zakresie 1 -10 mm, stanowiącą produkt gotowy, a pozostałe frakcje pozawymiarowe zawraca się do procesu.

Według wynalazku odmiana druga sposobu wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego, z rozdrobnionego materiału wyjściowego ze skał wapiennych, w procesie granulacji, poprzez nawilżenie materiału z zastosowaniem cieczy wiążącej zawierającej melasę lub cukier w ilości od 1 : 60% w roztworze wodnym, korzystnie w ilości 10-40% melasy lub cukru i tworzenie granulatu właściwego, który rozdziela się przez przesiewanie na frakcje rozmiarowe, polega na tym, że w zespole produkcyjnym zawierającym zasobnik dozujący, mieszalnik szybkoobrotowy i granulator bębnowy lub talerzowy, z zasobnika dozującego dostarcza się do mieszalnika podajnikiem w sposób okresowy materiał wyjściowy, którym jest sypko-pylista mączka wapienna ze skał kamienia jurajskiego, po czym podczas mieszania natryskuje się wodny roztwór melasy lub cukru, przy zachowaniu stosunku masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej w granicach 0,10-0,20 kg cieczy/kg materiału sypkopylistego, korzystnie w granicach 0,12-0,15 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego i po 1,5-5 minutach mieszania nawilżone złoże materiału składuje się w zbiorniku buforowym, z którego podajnikiem w sposób okresowy dostarcza się je do bębna lub talerza o działaniu okresowym i nawilżone złoże granuluje

PL 231 026 B1 się w procesie okresowym przez 4:15 minut, a wytworzony granulat odbiera do leja wysypowego i wprowadza do suszarki. Uzyskany granulat podsusza się do uzyskania 0,1-0,5% wilgotności, po czym w przesiewaczu oddziela się frakcję właściwą o średnicy granul w zakresie 1 -10 mm, stanowiącą produkt gotowy, a pozostałe frakcje pozawymiarowe zawraca się do procesu.

Według wynalazku odmiana trzecia sposobu wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego, z rozdrobnionego materiału wyjściowego ze skał wapiennych, w procesie granulacji, poprzez nawilżenie materiału z zastosowaniem cieczy wiążącej zawierającej melasę lub cukier w ilości od 1:60% w roztworze wodnym, korzystnie w ilości 10-40% melasy lub cukru i tworzenie granulatu właściwego, który rozdziela się przez przesiewanie na frakcje rozmiarowe, polega na tym, że w zespole produkcyjnym zawierającym zasobnik dozujący, mieszalnik szybkoobrotowy i granulator bębnowy lub talerzowy, z zasobnika dozującego dostarcza się podajnikiem w sposób ciągły materiał wyjściowy, którym jest sypko-pylista mączka wapienna ze skał kamienia jurajskiego, do mieszalnika z obracającymi się mieszadłami o działaniu ciągłym i na przesypującą się w mieszalniku mączkę w sposób ciągły natryskuje się wodny roztwór melasy lub cukru, przy zachowaniu stosunku masowego natężenia dostarczania roztworu do masowego natężenia dostarczania do mieszalnika mączki wapiennej w granicach 0,10-0,20 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego, korzystnie w granicach 0,12-0,15 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego i po 1,5-5 minutach mieszania nawilżone złoże materiału dostarcza się podajnikiem w sposób ciągły do obracającego się bębna lub talerza o działaniu ciągłym, w którym nawilżone złoże granuluje się w procesie ciągłym, a wytworzony granulat odbiera do leja wysypowego i wprowadza się do suszarki. Uzyskany granulat podsusza się do uzyskania 0,1-0,5% wilgotności, po czym w przesiewaczu oddziela się frakcję właściwą o średnicy granul w zakresie 1-10 mm, stanowiącą produkt gotowy, a pozostałe frakcje pozawymiarowe zawraca się do procesu.

Korzystnie w odmianie pierwszej, w odmianie drugiej i w odmianie trzeciej sposobu według wynalazku, mączka wapienna ze skał kamienia jurajskiego jest o uziarnieniu poniżej 300 gm i wilgotności do 0,50%.

Korzystnie w odmianie pierwszej, w odmianie drugiej i w odmianie trzeciej sposobu według wynalazku, wodny roztwór melasy lub cukru podaje się o temperaturze 10-65°C, za pomocą dysz pod ciśnieniem 10: 100 kPa.

Opracowane zgodnie z wynalazkiem rozwiązanie pozwala w sposób ciągły lub okresowy wytwarzać nawóz wapniowy w postaci trwałych, odpornych na ściskanie granul, o korzystnych wartościach parametru reaktywności chemicznej oraz parametru szybkości rozpadu w kwaśnym, wilgotnym środowisku gleby.

Wskazany w odmianie pierwszej sposób, w którym przeprowadza się okresowe nawilżanie materiału wapniowego w mieszalniku z ustalonym stosunkiem masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej mączki wapiennej jurajskiej i składowanie nawilżonego złoża dla utworzenia zapasu w zbiorniku buforowym, z którego nawilżony materiał dostarcza się w sposób ciągły do granulatora, a w odmianie trzeciej sposób, w którym przeprowadza się ciągłe nawilżanie materiału wapniowego w mieszalniku z ustalonym stosunkiem masowego natężenia dostarczania roztworu i masowego natężenia dostarczania mączki wapiennej w granicach 0,1-0,2 kg cieczy/kg materiału, umożliwia według tych odmian płynną realizację granulacji nawilżonego materiału w procesie ciągłym, co przekłada się na zwiększoną sprawność i wydajność produkcji granulatu o pożądanych właściwościach. Wskazany zgodnie z wynalazkiem dobór masowego natężenia dostarczania materiału i cieczy zapewnia sterowanie przebiegiem procesu granulacji dla uzyskania cząstek produktu o najkorzystniejszym składzie granulometrycznym mieszczącym się w zakresie 84-98% właściwej frakcji ziaren w przedziale 1 do 10 mm.

W odmianie drugiej wskazano sposób wytwarzania granulatu z okresowym nawilżaniem mączki wapiennej jurajskiej w mieszalniku z ustalonym w granicach 0,1-0,2 kg cieczy/kg materiału stosunkiem masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej mączki i okresowo prowadzonym procesem granulacji nawilżonego złoża w granulatorze.

Jako ciecz wiążącą zastosowano melasę buraczaną lub cukier spożywczy o zawartości 1 do 60% w roztworze wodnym. Melasa buraczana jako produkt uboczny przy produkcji cukru występuje w postaci ciemnobrunatnego syropu o zawartości suchej masy na poziomie 70-80% i zawartości sacharozy około 50%.

Użycie w rozwiązaniu według wynalazku materiału sypko-pylistego, którym jest mączka wapienna węglanowa z pokładów geologicznych jurajskich o zawartości węglanu wapnia (CaCO3) w przedziale 93-95%, zawartości węglanu magnezu (MgCO3) około 1,5% i natryskiwanie jej przy zachowaniu stosunku masowego natężenia dostarczania cieczy wiążącej, którą stanowi roztwór wodny melasy lub cukru do masowego natężenia dostarczania materiału sypko-pylistego w granicach 0,1-0,2 kg cieczy/kg

PL 231 026 B1 materiału oraz udział w nawozie melasy lub cukru, jak wskazano w przykładach realizacji - na poziomie 0,08% do 10,7% - zapewnia, że uzyskany nawóz wykazuje szczególnie korzystne wskaźniki jakościowe i właściwości fizykochemiczne. Otrzymane granule, dla parametrów z korzystnego zakresu stężenia cieczy wiążącej o zawartości 10 do 40% melasy/cukru i korzystnego stosunku natężenia podawania cieczy i materiału sypkiego w granicach 0,12 do 0,15 kg cieczy/kg mączki mają dużą wytrzymałość mechaniczną - w pomiarach dla granul o wymiarach 4 mm odporność na ściskanie jest nie mniejsza niż 15 Niutonów, dochodząc do wartości 40 Niutonów - co zapewnia, że są trwałe, nie zlepiają się i nie ulegają łatwo zgniataniu i ścieraniu, zwłaszcza w urządzeniach rozsiewających.

Wytrzymałość granul otrzymanych przy nawilżaniu cieczą wiążącą o stężeniach z dolnego zakresu od 1 do 10% zawartości melasy/cukru określona w pomiarach dla granul 4 mm (w przykładach realizacji) jest niższa o wartość 7-20 Niutonów, ale wystarczająca dla granulatów, które mogą być wysiewane ręcznie i stosowane np. w sadownictwie i ogrodnictwie. Granulat wytworzony przy stężeniach cieczy wiążącej o wartościach z górnego zakresu od 40 do 60% zawartości melasy/cukru i wysokim stosunku masy cieczy wiążącej do masy materiału sypkiego powyżej 0,15 kg cieczy/kg materiału, charakteryzuje się bardzo twardymi cząstkami - o odporności na ściskanie dla granul 4 mm powyżej 50 Niutonów - co w większości przypadków nie jest wymagane. W praktycznym stosowaniu zakłada się, że granulat powinien zachować trwałość przynajmniej w 4 operacjach takich jak magazynowanie, pakowanie, transport, rozsiewanie i otrzymane sposobem według wynalazku granu laty o odporności w zakresie 15 do 40 Niutonów spełniają ten wymóg. Stosowanie cieczy wiążących o zawartości powyżej 40% melasy/cukru powoduje zwiększone zużycie melasy buraczanej lub cukru - stosowanego jako cukier spożywczy - co podraża koszty wytwarzania i może być nieuzasadnione ekonomicznie. Odporność na ściskanie wytworzonych granul jest proporcjonalna do zawartości melasy/cukru w nawozie.

Szczególnie istotnym dla jakości nawozu otrzymanego sposobem według niniejszego wynalazku, jest parametr właściwości reaktywności chemicznej oznaczony według normy PN-EN 13971:2008, a obrazujący zdolność do odkwaszenia - zmniejszenia zakwaszenia gleby, co daje możliwość zmniejszenia dawki nawozu w stosunku do zalecanej przez IUNG (Instytut Upraw Nawożenia i Gleboznawstwa). Im wyższa wartość tego parametru tym lepsze działanie odkwaszające nawozu.

Dobór wapniowego materiału wyjściowego, który pochodzi z pokładów geologicznych jurajskich, w postaci kopaliny o wartości reaktywności chemicznej wynoszącej około 70% i użycie jej w postaci sypko-pylistego materiału stanowiącego mączkę wapienną jurajską o uziarnieniu poniżej 300 gm w procesie granulacji z melasą lub cukrem umożliwia jej podwyższenie i w pomiarach dla otrzymanych według wynalazku granulatów nawozu uzyskano wartości reaktywności chemicznej na poziomie około 99,9%-100%.

Ponadto stopień rozpadu granul nawozu uzyskanego sposobem według wynalazku w wilgotnym środowisku gleby (wniknięcie w strukturę gleby) zawiera się w ilości od 90 do 100% masy użytego nawozu w czasie do 12 godzin, co z bardzo wysokim parametrem reaktywności chemicznej zapewnia bardzo szybką regulację poziomu kwasowości - zmianę odczynu pH gleby, przyczyniając się do poprawy i wzrostu upraw.

Na rynku brak jest wielkotonażowej oferty handlowej nawozów wapniowych z udziałem melasy/cukru. Niniejszy wynalazek pozwala otrzymać granulat nawozowy z dużą wydajnością, zwłaszcza w procesie ciągłym i posiada dodatkową zaletę związaną z ochroną środowiska poprzez wykorzystanie odpadowej melasy z buraków cukrowych, która uaktywnia pożyteczne mikroorganizmy w glebie i sprzyja wzrostowi nawożonych upraw w rolnictwie, sadownictwie, a także w małych uprawach ogrodowych.

P r z y k ł a d y

Sposób wykonania wynalazku został zilustrowany w przykładach realizacji procesu granulacji w skali laboratoryjnej, półtechnicznej i technicznej, w którym odmiana pierwsza realizowana jest w granulatorze jako proces ciągły granulacji nawilżonego w mieszalniku złoża materiału, odmiana druga jako proces okresowy granulacji nawilżonego materiału, a w odmianie trzeciej jako proces ciągłego nawilżania materiału w mieszalniku podawanego w sposób ciągły do granulatora, w którym realizowany jest proces ciągły granulacji.

Otrzymany według poniższych przykładów nawóz wapniowy granulowany z mączki wapiennej jurajskiej zawierał od 84 do 98% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm, dla korzystnych zakresów stężenia cieczy wiążącej i korzystnym stosunku masy dodanej cieczy do masy materiału sypko-pylistego, osiągających wartości nie mniejsze niż 25 Niutonów i dochodzące do wartości 40 Niutonów, w zależności od procentowej zawartości melasy lub cukru w nawozie. Wzrost zawartości melasy lub cukru w nawozie powodował wzrost wytrzymałości otrzymanych granul, przy czym odporność na ściskanie granul otrzymanych przy

PL 231 026 B1 takiej samej zawartości procentowej melasy lub cukru w nawozie jest porównywalna. Wzrost wartości stosunku masy dodanej cieczy wiążącej do masy materiału sypko-pylistego wpływa również na wytworzenie granulatu o grubszych ziarnach (wzrost udziałów frakcji granul o większych wymiarach).

Stopień rozpadu granul nawozów otrzymanych według poniższych przykładów w wilgotnym środowisku gleby zawierał się w ilości od 90 do 100% masy użytego do pomiarów nawozu w czasie do 12 godzin, a parametr reaktywności chemicznej dla otrzymanych nawozów oznaczony według normy PN-EN 13971:2008, wynosił od 99,9% do 100%.

Przykłady realizacji wynalazku w warunkach ciągłej granulacji złoża materiału nawilżonego w mieszalniku i składowanego w zbiorniku buforowym, z którego w sposób ciągły jest dostarczane do granulatora:

P r z y k ł a d 1

W zespole produkcyjnym zawierającym zasobnik dozujący, mieszalnik szybkoobrotowy i granulator bębnowy, z zasobnika dozującego do mieszalnika szybkoobrotowego pracującego w trybie okresowym dostarczano podajnikiem materiał wyjściowy, którym jest sypko-pylista mączka wapienna ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 200 μm, i wilgotności 0,2% w ilości 300 kg. Następnie podczas mieszania przy prędkości obrotowej mieszadeł 200 obr./minutę na przesypujący się materiał natryskiwano ciecz wiążącą, którą był 20% wodny roztwór melasy, ogrzany do temperatury 30°C w odrębnym zbiorniku ciśnieniowym z płaszczem grzejnym. Ciecz wiążącą podawano za pomocą zestawu dysz o średnicy wylotowej 1,5 mm pod ciśnieniem 30 kPa, w ilości 42 kg. Stosunek masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej wynosił 0,14 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego.

Po wymieszaniu nawilżone złoże materiału składowano w zbiorniku buforowym, a proces nawilżania materiału w mieszalniku powtarzano do otrzymania zapasu nawilżonego złoża dla zapewnienia trybu ciągłej pracy granulatora bębnowego.

Następnie ze zbiornika buforowego do obracającego się bębna granulatora, o średnicy 0,7 m, długości 4,5 m, nachylonego pod kątem 1° do poziomu i o działaniu ciągłym dostarczono 320 kg nawilżonego złoża, które wprawiono w cyrkulujący ruch przy prędkości obrotowej bębna 10 obr./minutę i po 5 minutach przesypywania się i osiowego przemieszczania nawilżonego złoża z zarodkami i granulami, które ulegały dalszemu wzrostowi aglomeracyjnemu do utworzenia zagęszczonych granul, kontynuowano dostarczanie podajnikiem w sposób ciągły nawilżonego złoża ze zbiornika buforowego do bębna ze stałym natężeniem przepływu wynoszącym 800 kg/godzinę i realizowano granulację w procesie ciągłym. Uzyskany granulat odbierano w końcowej części bębna do leja wysypowego i wprowadzano do suszarki, gdzie suszono go w temperaturze 90°C do uzyskania 0,5% wilgotności. Po wysuszeniu granulat podawano w przesiewaczu na zestaw sit, na których wydzielono frakcję właściwą o rozmiarach ziaren 1:10 mm, stanowiącą produkt gotowy, a występujące w minimalnej ilości frakcje pozawymiarowe zawrócono do procesu.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach ciągłej granulacji bębnowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 93% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 30 Niutonów i 2,19% melasy w przeliczeniu na suchą masę.

P r z y k ł a d 2

Postępując jak w przykładzie nr 1, do mieszalnika szybkoobrotowego dostarczono 300 kg mączki wapiennej ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 250 μm i wilgotności 0,2% i przy prędkości mieszadeł 220 obr./min natryskiwano 15% wodnym roztworem cukru o temperaturze 30°C za pomocą zestawu dysz o średnicy wylotowej 1,5 mm pod ciśnieniem 35 kPa w ilości 40 kg. Stosunek masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej wynosił 0,133 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego. Proces nawilżania materiału w mieszalniku i składowania w zbiorniku buforowym powtarzano do uzyskania zapasu nawilżonego złoża.

Następnie ze zbiornika buforowego do obracającego się bębna granulatora o działaniu ciągłym o wymiarach jak w przykładzie 1, nachylonym pod kątem 2° do poziomu, dostarczono 320 kg nawilżonego złoża, które wprawiono w cyrkulujący ruch i po 5 minutach przesypywania się i osiowego przemieszczania złoża z zarodkami i granulami, które ulegały dalszemu wzrostowi aglomeracyjnemu do utworzenia zagęszczonych granul, kontynuowano dostarczanie podajnikiem w sposób ciągły nawilżonego złoża do bębna ze stałym natężeniem przepływu wynoszącym 750 kg/godzinę i realizowano granulację w procesie ciągłym, a wytworzony granulat jak w przykładzie 1, odbierano, suszono i wydzielono produkt gotowy.

PL 231 026 B1

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach ciągłej granulacji bębnowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 93% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 33 Niutonów i 1,96% cukru.

P r z y k ł a d 3

W zespole produkcyjnym zawierającym zasobnik dozujący, mieszalnik szybkoobrotowy i granulator talerzowy, z zasobnika dozującego do mieszalnika szybkoobrotowego pracującego w trybie okresowym dostarczano podajnikiem materiał wyjściowy, którym jest sypko-pylista mączka wapienna ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 250 gm i wilgotności 0,3% w ilości 150 kg. Następnie podczas mieszania przy prędkości obrotowej mieszadeł 180 obr./minutę materiał natryskiwano 1% wodnym roztworem melasy ogrzanym do temperatury 32°C ze zbiornika ciśnieniowego z płaszczem grzejnym i dostarczanym pod ciśnieniem 36 kPa przez dysze o średnicy 1,5 mm w ilości 15 kg. Stosunek masy dostarczonego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej wynosił 0,10 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego.

Po wymieszaniu nawilżone złoże materiału składowano w zbiorniku buforowym. Proces nawilżania materiału w mieszalniku i składowania w zbiorniku buforowym powtarzano do uzyskania zapasu nawilżonego złoża.

Następnie ze zbiornika buforowego do obracającego się talerza granulatora o średnicy 1 m i wysokości burty 0,15 m pochylonego pod kątem 48° do poziomu, obracającego się dookoła osi z prędkością 9 obr./minutę i o działaniu ciągłym dostarczono 20 kg nawilżonego złoża, które wprawiono w cyrkulujący ruch i po 6 minutach przesypywania się i przemieszczania nawilżonego złoża, z zarodkami i granulami, które ulegały dalszemu wzrostowi aglomeracyjnemu do utworzenia zagęszczonych granul, dostarczano ze zbiornika buforowego podajnikiem w sposób ciągły nawilżone złoże do talerza ze stałym natężeniem przepływu nawilżonej masy wynoszącym 200 kg/godzinę i realizowano granulację w procesie ciągłym. Uzyskany granulat będący na powierzchni cyrkulującego złoża wysypywał się przez burtę talerza do leja wysypowego, a stąd wprowadzano go do suszarki, gdzie suszono go w temp. 90°C do uzyskania 0,5% wilgotności.

Po wysuszeniu granulat podawano w przesiewaczu na zestaw sit, na których wydzielono frakcję właściwą o rozmiarach ziaren 1:10 mm, stanowiącą produkt gotowy, a występujące frakcje pozawymiarowe zawrócono do procesu.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach ciągłej granulacji talerzowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 81% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 10 Niutonów i 0,08% melasy w przeliczeniu na suchą masę.

P r z y k ł a d 4

Postępując jak w przykładzie nr 3, do mieszalnika szybkoobrotowego dostarczono 150 kg mączki dolomitu o uziarnieniu do 250 gm oraz wilgotności 0,3% i przy prędkości mieszadeł 180 obr./min natryskiwano 35% wodnym roztworem melasy o temperaturze 38°C. Ciecz wiążącą dozowano do mieszalnika za pomocą zestawu dysz o średnicy wylotowej 1,5 mm pod ciśnieniem 39 kPa, w ilości 30 kg, przy zachowaniu stosunku masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki dolomitowej wynoszącym 0,2 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego. Proces nawilżania materiału w mieszalniku i składowania w zbiorniku buforowym powtarzano do uzyskania zapasu nawilżonego złoża.

Następnie ze zbiornika buforowego do obracającego się talerza granulatora o wymiarach jak w przykładzie 3, o działaniu ciągłym i nachylonym pod kątem 48° do poziomu dostarczono 20 kg nawilżonego złoża, które wprawiono w cyrkulujący ruch i po 5 minutach przesypywania się i przemieszczania nawilżonego złoża z zarodkami i granulami, które ulegały dalszemu wzrostowi aglomeracyjnemu do utworzenia zagęszczonych granul, dostarczano ze zbiornika buforowego podajnikiem w sposób ciągły nawilżone złoże do talerza ze stałym natężeniem przepływu nawilżonej masy wynoszącym 200 kg/godzinę i realizowano granulację w procesie ciągłym, a wytworzony granulat jak w przykładzie 3, odbierano, suszono i wydzielono produkt gotowy.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach ciągłej granulacji talerzowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 87% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach

PL 231 026 B1 odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 38 Niutonów i 5,3% melasy w przeliczeniu na suchą masę.

P r z y k ł a d 5

Postępując jak w przykładzie nr 3, do mieszalnika szybkoobrotowego dostarczono 150 kg mączki dolomitu o uziarnieniu do 250 μm oraz wilgotności 0,3% i przy prędkości mieszadeł 180 obr./min natryskiwano 60% wodnym roztworem melasy o temperaturze 42°C. Ciecz wiążącą dozowano do mieszalnika za pomocą zestawu dysz o średnicy wylotowej 1,5 mm pod ciśnieniem 40 kPa w ilości 15 kg, przy zachowaniu stosunku masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki dolomitowej wynoszącym 0,1 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego. Proces nawilżania materiału w mieszalniku i składowania w zbiorniku buforowym powtarzano do uzyskania zapasu nawilżonego złoża.

Następnie ze zbiornika buforowego do obracającego się talerza granulatora o wymiarach jak w przykładzie 3, o działaniu ciągłym i nachylonym pod kątem 48° do poziomu dostarczono 20 kg nawilżonego złoża, które wprawiono w cyrkulujący ruch i po 7 minutach przesypywania się i przemieszczania nawilżonego złoża z zarodkami i granulami, które ulegały dalszemu wzrostowi aglomeracyjnemu do utworzenia zagęszczonych granul, dostarczano ze zbiornika buforowego podajnikiem w sposób ciągły nawilżone złoże do talerza ze stałym natężeniem przepływu nawilżonej masy wynoszącym 200 kg/godzinę i realizowano granulację w procesie ciągłym, a wytworzony granulat jak w przykładzie 3, odbierano, suszono i wydzielono produkt gotowy.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach ciągłej granulacji talerzowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 92% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 55 Niutonów i 4,58% melasy w przeliczeniu na suchą masę.

P r z y k ł a d 6

Postępując jak w przykładzie nr 3, do mieszalnika szybkoobrotowego dostarczono 150 kg mączki wapiennej ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 250 μm i wilgotności 0,3% i przy prędkości mieszadeł 200 obr./min natryskiwano 15% wodnym roztworem cukru o temperaturze 30°C. Ciecz wiążącą dozowano do mieszalnika za pomocą zestawu dysz o średnicy wylotowej 1,5 mm pod ciśnieniem 30 kPa w ilości 30 kg, przy zachowaniu stosunku masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej wynoszącym 0,2 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego. Proces nawilżania materiału w mieszalniku i składowania w zbiorniku buforowym powtarzano do uzyskania zapasu nawilżonego złoża.

Następnie ze zbiornika buforowego do obracającego się talerza granulatora o wymiarach jak w przykładzie 3, o działaniu ciągłym i nachylonym pod kątem 50° do poziomu dostarczono 24 kg nawilżonego złoża, które wprawiono w cyrkulujący ruch i po 5 minutach przesypywania się i przemieszczania nawilżonego złoża z zarodkami i granulami, które ulegały dalszemu wzrostowi aglomeracyjnemu do utworzenia zagęszczonych granul, dostarczano ze zbiornika buforowego podajnikiem w sposób ciągły nawilżone złoże do talerza ze stałym natężeniem przepływu nawilżonej masy wynoszącym 240 kg/godzinę i realizowano granulację w procesie ciągłym, a wytworzony granulat jak w przykładzie 3, odbierano, suszono i wydzielono produkt gotowy.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach ciągłej granulacji talerzowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 90% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 39 Niutonów i 2,91% cukru.

P r z y k ł a d 7

Postępując jak w przykładzie nr 3, do mieszalnika szybkoobrotowego dostarczono 150 kg mączki wapiennej ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 250 μm i wilgotności 0,3% i przy prędkości mieszadeł 200 obr./min natryskiwano 60% wodnym roztworem cukru o temperaturze 35°C. Ciecz wiążącą dozowano do mieszalnika za pomocą zestawu dysz o średnicy wylotowej 1,5 mm pod ciśnieniem 40 kPa w ilości 18 kg, przy zachowaniu stosunku masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej wynoszącym 0,12 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego. Proces nawilżania materiału w mieszalniku i składowania w zbiorniku buforowym powtarzano do uzyskania zapasu nawilżonego złoża.

PL 231 026 B1

Następnie ze zbiornika buforowego do obracającego się z prędkością obrotową 9 obr./min talerza granulatora o wymiarach jak w przykładzie 3, o działaniu ciągłym i nachylonym pod kątem 50° do poziomu dostarczono 24 kg nawilżonego złoża, które wprawiono w ruch cyrkulujący i po 5 minutach przesypywania się i przemieszczania nawilżonego złoża z zarodkami i granulami, które ulegały dalszemu wzrostowi aglomeracyjnemu do utworzenia zagęszczonych granul dostarczano ze zbiornika buforowego podajnikiem w sposób ciągły nawilżone złoże do talerza ze stałym natężeniem przepływu nawilżonej masy wynoszącym 240 kg/godzinę i realizowano granulację w procesie ciągłym, a wytworzony granulat jak w przykładzie 3, odbierano, suszono i wydzielono produkt gotowy.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach ciągłej granulacji talerzowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 92% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających nie mniejsze niż 57 Niutonów i 6,72% cukru.

Przykłady realizacji wynalazku w warunkach okresowej granulacji złoża materiału nawilżonego w mieszalniku i składowanego w zbiorniku buforowym:

P r z y k ł a d 8

W zespole produkcyjnym zawierającym zasobnik dozujący, mieszalnik szybkoobrotowy i granulator bębnowy o średnicy 0,5 m, z zasobnika dozującego do mieszalnika szybkoobrotowego pracującego w trybie okresowym dostarczono podajnikiem materiał wyjściowy stanowiący sypko-pylistą mączkę wapienną ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 250 μm i wilgotności 0,3% w ilości 50 kg. Następnie podczas mieszania przy prędkości obrotowej mieszadeł 170 obr./min materiał natryskiwano 1% wodnym roztworem melasy ogrzanym do temperatury 30°C ze zbiornika ciśnieniowego z płaszczem grzejnym i dostarczanym pod ciśnieniem 35 kPa przez dysze o średnicy 1,5 mm w ilości 8 kg. Stosunek masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej wynosił 0,16 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego. Po wymieszaniu nawilżone złoże materiału składowano w zbiorniku buforowym.

Następnie ze zbiornika buforowego podajnikiem w sposób okresowy dostarczano w ilości 10 kg nawilżone złoże do poziomego bębna granulatora o średnicy 0,5 m i długości 0,4 m, który następnie wprawiono w ruch obrotowy z prędkością obrotową 20 obr./min. Nawilżone złoże poddawano granulacji przez 8 minut, w czasie których podczas cyrkulacji złoża z zarodkami i granulami następowała granulacja aglomeracyjna i utworzenie zagęszczonych granul nawozu, które po zakończeniu procesu wysypywano z bębna.

Uzyskany granulat wprowadzano do suszarki, gdzie suszono go w temp. 90° C do uzyskania 0,5% wilgotności. Po wysuszeniu granulat podawano w przesiewaczu na zestaw sit, na których wydzielono frakcję właściwą o rozmiarach ziaren 1:10 mm, stanowiącą produkt gotowy, a występujące frakcje pozawymiarowe zawrócono do procesu.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach okresowej granulacji bębnowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 81% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 11 Niutonów i 0,13% melasy w przeliczeniu na suchą masę.

P r z y k ł a d 9

Postępując jak w przykładzie 8, do mieszalnika szybkoobrotowego pracującego w trybie okresowym dostarczono podajnikiem mączkę kredy o uziarnieniu do 250 μm oraz wilgotności 0,29%, w ilości 50 kg i przy prędkości obrotowej mieszadeł 170 obr./min natryskiwano 35% wodnym roztworem melasy o temperaturze 40°C pod ciśnieniem 35 kPa w ilości 5 kg. Stosunek masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki kredy wynosił 0,10 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego.

Po wymieszaniu nawilżone złoże materiału składowano w zbiorniku buforowym, z którego podajnikiem w sposób okresowy dostarczano je do bębna granulatora o wymiarach jak w przykładzie 8 i przy prędkości 20 obr./min poddawano granulacji przez 8 minut, w czasie których podczas cyrkulacji złoża z zarodkami i granulami następowała granulacja aglomeracyjna i utworzenie zagęszczonych granul nawozu. Uzyskany granulat jak w przykładzie 8, odbierano, suszono i wydzielono produkt gotowy.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach okresowej granulacji bębnowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 88% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie niniejsze niż 29 Niutonów i 2,72% melasy w przeliczeniu na suchą masę.

PL 231 026 B1

P r z y k ł a d 10

Postępując jak w przykładzie 8, do mieszalnika szybkoobrotowego pracującego w trybie okresowym dostarczono podajnikiem mączkę kredy o uziarnieniu do 250 μm oraz wilgotności 0,3%, w ilości 50 kg i przy prędkości obrotowej mieszadeł 170 obr./min natryskiwano 60% wodnym roztworem melasy o temperaturze 40°C pod ciśnieniem 35 kPa w ilości 7,5 kg. Stosunek masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki kredy wynosił 0,15 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach okresowej granulacji bębnowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 94% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 59 Niutonów i 6,72% melasy w przeliczeniu na suchą masę.

P r z y k ł a d 11

Postępując jak w przykładzie 8, do mieszalnika szybkoobrotowego pracującego w trybie okresowym dostarczono podajnikiem mączkę wapienną ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 250 μm i wilgotności 0,28% w ilości 150 kg i przy prędkości obrotowej mieszadeł 180 obr./min natryskiwano 15% wodnym roztworem cukru o temperaturze 30°C pod ciśnieniem 30 kPa w ilości 25 kg. Stosunek masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej wynosił 0,167 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego.

Po wymieszaniu nawilżone złoże materiału składowano w zbiorniku buforowym, z którego podajnikiem w sposób okresowy dostarczano je do obracającego się z prędkością 17 obr./min poziomego bębna granulatora i poddawano granulacji przez 6 minut, w czasie których podczas cyrkulacji złoża z zarodkami i granulami następowała granulacja aglomeracyjna i utworzenie zagęszczonych granul nawozu. Uzyskany granulat jak w przykładzie 8, odbierano, suszono i wydzielono produkt gotowy.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach okresowej granulacji bębnowej złoża materiału nawilżonego w mieszalniku, zawierał 93% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających nie mniejsze niż 33 Niutonów i 2,44% cukru.

P r z y k ł a d 12

Postępując jak w przykładzie 8, do mieszalnika szybkoobrotowego pracującego w trybie okresowym dostarczono podajnikiem mączkę wapienną ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 250 μm i wilgotności 0,3% w ilości 150 kg i przy prędkości obrotowej mieszadeł 180 obr./min natryskiwano 60% wodnym roztworem cukru o temperaturze 30°C pod ciśnieniem 30 kPa w ilości 21 kg. Stosunek masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej wynosił 0,14 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach okresowej granulacji bębnowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 93% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 60 Niutonów i 7,75% cukru.

P r z y k ł a d 13

W zespole produkcyjnym zawierającym zasobnik dozujący, mieszalnik szybkoobrotowy i granulator talerzowy, z zasobnika dozującego do mieszalnika szybkoobrotowego pracującego w trybie okresowym, dostarczono podajnikiem materiał wyjściowy stanowiący mączkę wapienną ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 250 μm i wilgotności 0,28% w ilości 50 kg i przy prędkości obrotowej miePL 231 026 B1 szadeł 200 obr./min natryskiwano ciecz wiążącą, którą był 25% wodny roztwór melasy ogrzany do temperatury 35°C w odrębnym zbiorniku ciśnieniowym z płaszczem grzejnym. Ciecz wiążącą podawano za pomocą zestawu dysz o średnicy wylotowej 1,5 mm pod ciśnieniem 30 kPa w ilości 5,5 kg. Stosunek masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej wynosił 0,11 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego.

Po wymieszaniu nawilżone złoże materiału składowano w zbiorniku buforowym. Następnie ze zbiornika buforowego dostarczono podajnikiem w sposób okresowy nawilżone złoże w ilości 20 kg do obracającego się talerza granulatora o średnicy 1 m i wysokości burty 0,15 m, pochylonego pod kątem 47° i o działaniu okresowym, po czym uruchomiono talerz granulatora, który wprawiono w ruch obrotowy dookoła osi z prędkością 8,5 obr./min i poddawano granulacji przez 8 minut, w czasie których podczas cyrkulacji złoża z zarodkami i granulami następowała granulacja aglomeracyjna i utworzenie zagęszczonych granul nawozu.

Uzyskany granulat wprowadzano do suszarki, gdzie suszono go w temp. 90°C do uzyskania 0,5% wilgotności. Po wysuszeniu granulat podawano w przesiewaczu na zestaw sit, na których wydzielono frakcję właściwą o rozmiarach ziaren 1:10 mm, stanowiącą produkt gotowy, a występujące frakcje pozawymiarowe zawrócono do procesu.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach okresowej granulacji talerzowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 86% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 29 Niutonów i 2,15% melasy w przeliczeniu na suchą masę.

P r z y k ł a d 14

Postępując jak w przykładzie 13, do mieszalnika szybkoobrotowego dostarczono mączkę wapienną ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 250 μm i wilgotności 0,28% w ilości 50 kg i przy prędkości obrotowej mieszadeł 200 obr./min natryskiwano 60% wodnym roztworem melasy o temperaturze 38°C pod ciśnieniem 30 kPa w ilości 10,0 kg. Stosunek masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej wynosił 0,20 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego.

Po wymieszaniu nawilżone złoże materiału składowano w zbiorniku buforowym, z którego podajnikiem w sposób okresowy dostarczono 20 kg do obracającego się talerza granulatora o wymiarach jak w przykładzie 13, pochylonego pod kątem 47° i przy prędkości 8,5 obr./min poddawano granulacji przez 8 minut, w czasie których podczas cyrkulacji złoża z zarodkami i granulami następowała granulacja aglomeracyjna i utworzenie zagęszczonych granul nawozu. Uzyskany granulat jak w przykładzie 13, odbierano, suszono i wydzielono produkt gotowy.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach okresowej granulacji talerzowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 96% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 69 Niutonów i 8,76% melasy w przeliczeniu na suchą masę.

P r z y k ł a d 15

Postępując jak w przykładzie 13, do mieszalnika szybkoobrotowego dostarczono mączkę wapienną ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 200 μm oraz wilgotności 0,3%, w ilości 50 kg i przy prędkości obrotowej mieszadeł 100 obr./min natryskiwano 10% wodnym roztworem cukru o temperaturze 40°C pod ciśnieniem 35 kPa w ilości 9,8 kg. Stosunek masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej wynosił 0,196 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego.

Po wymieszaniu nawilżone złoże materiału składowano w zbiorniku buforowym, z którego podajnikiem w sposób okresowy dostarczono 21 kg do obracającego się talerza granulatora o wymiarach jak w przykładzie 13, pochylonego pod kątem 48° i przy prędkości 9 obr./min poddawano granulacji przez 8 minut, w czasie których podczas cyrkulacji złoża z zarodkami i granulami następowała granulacja aglomeracyjna i utworzenie zagęszczonych granul nawozu. Uzyskany granulat jak w przykładzie 7, odbierano, suszono i wydzielono produkt gotowy.

Otrzymany z mączki wapiennej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach okresowej granulacji talerzowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 90,5% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 37 Niutonów i 1,92% cukru.

PL 231 026 B1

P r z y k ł a d 16

Postępując jak w przykładzie 13, do mieszalnika szybkoobrotowego dostarczono mączkę wapienną ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 200 gm i wilgotności 0,3% w ilości 50 kg i przy prędkości obrotowej mieszadeł 100 obr./min natryskiwano 60% wodnym roztworem cukru o temperaturze 40°C pod ciśnieniem 35 kPa w ilości 6,5 kg. Stosunek masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej wynosił 0,13 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego.

Po wymieszaniu nawilżone złoże materiału składowano w zbiorniku buforowym, z którego podajnikiem w sposób okresowy dostarczono 21 kg do talerza granulatora o wymiarach jak w przykładzie 13, pochylonego pod kątem 48° i przy prędkości 9 obr./min poddawano granulacji przez 8 minut, w czasie których podczas cyrkulacji złoża z zarodkami i granulami następowała granulacja aglomeracyjna i utworzenie zagęszczonych granul nawozu. Uzyskany granulat jak w przykładzie 13, odbierano, suszono i wydzielono produkt gotowy.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach okresowej granulacji talerzowej złoża nawilżonego w mieszalniku, zawierał 95,5% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 61 Niutonów i 7,23% cukru.

Przykłady realizacji wynalazku w warunkach ciągłej granulacji złoża materiału nawilżonego w mieszalniku o działaniu ciągłym, z którego w sposób ciągły złoże jest dostarczane do granulatora:

P r z y k ł a d 17

W zespole produkcyjnym zawierającym zasobnik dozujący, mieszalnik szybkoobrotowy i granulator talerzowy, z zasobnika dozującego do mieszalnika z obracającymi się z prędkością 220 obr./minutę mieszadłami, pracującego w trybie ciągłym dostarczano podajnikiem w sposób ciągły z natężeniem masowym wynoszącym 1060 kg/godzinę sypko-pylisty materiał wyjściowy, którym jest mączka wapienna ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 200 gm i wilgotności 0,3% i na przesypującą się mączkę wapienną w sposób ciągły natryskiwano ciecz wiążącą, którą był 30% wodny roztwór melasy, ogrzany do temperatury 40°C w odrębnym zbiorniku ciśnieniowym z płaszczem grzejnym. Ciecz wiążącą podawano za pomocą zestawu dysz o średnicy wylotowej 1,5 mm, pod ciśnieniem 35 kPa, z natężeniem masowym 159 kg/godzinę i przy zachowaniu stosunku masowego natężenia dostarczania roztworu melasy do masowego natężenia dostarczania do talerza mączki wapiennej jurajskiej wynoszącym 0,15 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego. Po 5 minutach mieszania nawilżone złoże materiału z mieszalnika dostarczano podajnikiem w sposób ciągły z natężeniem masowym 1219 kg/godzinę do obracającego się z prędkością 7 obr./minutę talerza granulatora o średnicy 1,5 m, wysokości burty 0,3 m nachylonego pod kątem 47° do poziomu, o działaniu ciągłym i realizowano granulację w procesie ciągłym. Podczas cyrkulacji i przemieszczania się nawilżonego złoża zawierającego zarodki i granule następowała granulacja aglomeracyjna i utworzenie zagęszczonych granul nawozu, które odbierano grawitacyjnie przez burtę talerza do leja wysypowego, a stąd uzyskany granulat kierowany był do suszarki, gdzie suszono go w temperaturze 90°C do wilgotności 0,5%. Po wysuszeniu granulat podawano w przesiewaczu na zestaw sit, na których wydzielono frakcję właściwą o rozmiarach ziaren 1:10 mm, stanowiącą produkt gotowy, a występujące w minimalnej ilości frakcje pozawymiarowe zawrócono do procesu.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach ciągłej granulacji talerzowej złoża nawilżonego w mieszalniku o działaniu ciągłym, zawierał 95% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 34 Niutonów i 3,48% melasy w przeliczeniu na suchą masę.

P r z y k ł a d 18

Postępując jak w przykładzie 17, do mieszalnika dostarczano mączkę wapienną ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 200 gm, wilgotności 0,3%, z natężeniem masowym 1060 kg/godzinę i natryskiwano 60% wodny roztwór melasy o temperaturze 40°C, pod ciśnieniem 35 kPa, z natężeniem masowym 159 kg/godzinę, przy zachowaniu stosunku masowego natężenia dostarczania roztworu melasy do masowego natężenia dostarczania do talerza mączki wapiennej jurajskiej wynoszącym 0,15 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego i po 5 minutach mieszania nawilżone złoże materiału dostarczano podajnikiem w sposób ciągły z natężeniem masowym 1219 kg/godzinę do obracającego się z prędkością 7 obr./minutę talerza granulatora o wymiarach jak w przykładzie 17, nachylonego pod kątem 47° do poziomu, o działaniu ciągłym i realizowano granulację w procesie ciągłym, a wytworzony granulat jak w przykładzie 17, odbierano, suszono i wydzielono produkt gotowy.

PL 231 026 B1

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach ciągłej granulacji talerzowej złoża nawilżonego w mieszalniku o działaniu ciągłym, zawierał 94% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 68 Niutonów i 6,72% melasy w przeliczeniu na suchą masę.

P r z y k ł a d 19

Postępując jak w przykładzie 17, do mieszalnika dostarczono mączkę wapienną ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 200 qm, wilgotności 0,3%, z natężeniem masowym 1060 kg/godzinę i natryskiwano 1% wodny roztwór cukru o temperaturze 40°C, pod ciśnieniem 35 kPa, z natężeniem masowym 106 kg/godzinę, przy zachowaniu stosunku masowego natężenia dostarczania roztworu cukru do masowego natężenia dostarczania do talerza mączki wapiennej jurajskiej wynoszącym 0,1 k g cieczy/kg materiału sypko-pylistego i po 3 minutach mieszania nawilżone złoże materiału dostarczano podajnikiem w sposób ciągły z natężeniem masowym 1219 kg/godzinę do obracającego się z prędkością 7 obr./minutę talerza granulatora o wymiarach jak w przykładzie 17, nachylonego pod kątem 47° do poziomu, o działaniu ciągłym i realizowano granulację w procesie ciągłym, a wytworzony granulat jak w przykładzie 17, odbierano, suszono i wydzielono produkt gotowy.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach ciągłej granulacji talerzowej złoża nawilżonego w mieszalniku o działaniu ciągłym, zawierał 80% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 10 Niutonów i 0,1% cukru.

P r z y k ł a d 20

Postępując jak w przykładzie 17, do mieszalnika dostarczono mączkę wapienną ze skał kamienia jurajskiego o uziarnieniu do 200 qm, wilgotności 0,3%, z natężeniem masowym 1060 kg/godzinę i natryskiwano 20% wodny roztwór cukru o temperaturze 40°C, pod ciśnieniem 35 kPa, z natężeniem masowym 159 kg/godzinę, przy zachowaniu stosunku masowego natężenia dostarczania roztworu cukru do masowego natężenia dostarczania do talerza mączki wapiennej jurajskiej wynoszącym 0,15 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego i po 3 minutach mieszania nawilżone złoże materiału dostarczano podajnikiem w sposób ciągły z natężeniem masowym 1219 kg/godzinę do obracającego się z prędkością 7 obr./minutę talerza granulatora o wymiarach jak w przykładzie 17, nachylonego pod kątem 47° do poziomu, o działaniu ciągłym i realizowano granulację w procesie ciągłym, a wytworzony granulat jak w przykładzie 17, odbierano, suszono i wydzielono produkt gotowy.

Otrzymany z mączki wapiennej pochodzącej ze skał kamienia jurajskiego nawóz granulowany przy powyższych parametrach i w warunkach ciągłej granulacji talerzowej złoża nawilżonego w mieszalniku o działaniu ciągłym, zawierał 93% właściwej frakcji ziaren o wytrzymałości mechanicznej określonej w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągających wartości nie mniejsze niż 32 Niutonów i 2,91% cukru.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego, z rozdrobnionego materiału wyjściowego ze skał wapiennych, w procesie granulacji poprzez nawilżenie materiału z zastosowaniem cieczy wiążącej zawierającej melasę lub cukier w ilości od 1:60% w roztworze wodnym, korzystnie w ilości 10-40% melasy lub cukru i tworzenie granulatu właściwego, który rozdziela się przez przesiewanie na frakcje rozmiarowe, znamienny tym, że w zespole produkcyjnym zawierającym zasobnik dozujący, mieszalnik szybkoobrotowy i granulator bębnowy lub talerzowy, z zasobnika dozującego dostarcza się do mieszalnika podajnikiem w sposób okresowy materiał wyjściowy, którym jest sypko-pylista mączka wapienna ze skał kamienia jurajskiego, po czym podczas mieszania natryskuje się wodny roztwór melasy lub cukru, przy zachowaniu stosunku masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej w granicach 0,10-0,20 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego, korzystnie w granicach 0,12-0,15 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego i po 1,5-5 minutach mieszania nawilżone złoże materiału składuje się w zbiorniku buforowym, z którego podajnikiem w sposób ciągły dostarcza się je do obracającego się bębna lub talerza o działaniu ciągłym i nawilżone złoże granuluje się w procesie ciągłym, a wytworzony granulat odbiera do leja wysypowego

PL 231 026 B1 i wprowadza do suszarki, podsusza do uzyskania 0,1-0,5% wilgotności, po czym w przesiewaczu oddziela się frakcję właściwą o średnicy granul w zakresie 1-10 mm, stanowiącą produkt gotowy, a pozostałe frakcje pozawymiarowe zawraca się do procesu.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mączka wapienna ze skał kamienia jurajskiego jest o uziarnieniu poniżej 300 μm i wilgotności do 0,50%.

3. Sposób według zastrz. od 1 do 2, znamienny tym, że wodny roztwór melasy lub cukru podaje się o temperaturze 10-65°C, za pomocą dysz pod ciśnieniem 10:100 kPa.

4. Sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego, z rozdrobnionego materiału wyjściowego ze skał wapiennych, w procesie granulacji, poprzez nawilżenie materiału z zastosowaniem cieczy wiążącej zawierającej melasę lub cukier w ilości od 1:60% w roztworze wodnym, korzystnie w ilości 10-40% melasy lub cukru i tworzenie granulatu właściwego, który rozdziela się przez przesiewanie na frakcje rozmiarowe, znamienny tym, że w zespole produkcyjnym zawierającym zasobnik dozujący, mieszalnik szybkoobrotowy i granulator bębnowy lub talerzowy, z zasobnika dozującego dostarcza się do mieszalnika podajnikiem w sposób okresowy materiał wyjściowy, którym jest sypko-pylista mączka wapienna ze skał kamienia jurajskiego, po czym podczas mieszania natryskuje się wodny roztwór melasy lub cukru, przy zachowaniu stosunku masy dostarczanego roztworu do masy dostarczonej do mieszalnika mączki wapiennej w granicach 0,10-0,20 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego, korzystnie w granicach 0,12-0,15 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego i po 1,5-5 minutach mieszania nawilżone złoże materiału składuje się w zbiorniku buforowym, z którego podajnikiem w sposób okresowy dostarcza się je do bębna lub talerza o działaniu okresowym i nawilżone złoże granuluje się w procesie okresowym przez 4:15 minut, a wytworzony granulat odbiera do leja wysypowego i wprowadza do suszarki, podsusza do uzyskania 0,1-0,5% wilgotności, po czym w przesiewaczu oddziela się frakcję właściwą o średnicy granul w zakresie 1-10 mm, stanowiącą produkt gotowy, a pozostałe frakcje pozawymiarowe zawraca się do procesu.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że mączka wapienna ze skał kamienia jurajskiego jest o uziarnieniu poniżej 300 μm i wilgotności do 0,50%.

6. Sposób według zastrz. od 4 do 5, znamienny tym, że wodny roztwór melasy lub cukru podaje się o temperaturze 10-65°C, za pomocą dysz pod ciśnieniem 10:100 kPa.

7. Sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego, z rozdrobnionego materiału wyjściowego ze skał wapiennych, w procesie granulacji, poprzez nawilżenie materiału z zastosowaniem cieczy wiążącej zawierającej melasę lub cukier w ilości od 1 :60% w roztworze wodnym, korzystnie w ilości 10-40% melasy lub cukru i tworzenie granulatu właściwego, który rozdziela się przez przesiewanie na frakcje rozmiarowe, znamienny tym, że w zespole produkcyjnym zawierającym zasobnik dozujący, mieszalnik szybkoobrotowy i granulator bębnowy lub talerzowy, z zasobnika dozującego do mieszalnika z obracającymi się mieszadłami o działaniu ciągłym, dostarcza się podajnikiem w sposób ciągły materiał wyjściowy, którym jest sypko-pylista mączka wapienna ze skał kamienia jurajskiego i na przesypującą się w mieszalniku mączkę w sposób ciągły natryskuje się wodny roztwór melasy lub cukru, przy zachowaniu stosunku masowego natężenia dostarczania roztworu do masowego natężenia dostarczania do mieszalnika mączki wapiennej w granicach 0,10-0,20 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego, korzystnie w granicach 0,12-0,15 kg cieczy/kg materiału sypko-pylistego i po 1,5-5 minutach mieszania nawilżone złoże materiału dostarcza się podajnikiem w sposób ciągły do obracającego się bębna lub talerza o działaniu ciągłym, w którym nawilżone złoże granuluje się w procesie ciągłym, a wytworzony granulat odbiera do leja wysypowego i wprowadza się do suszarki, podsusza do uzyskania 0,1-0,5% wilgotności, po czym w przesiewaczu oddziela się frakcję właściwą o średnicy granul w zakresie 1-10 mm, stanowiącą produkt gotowy, a pozostałe frakcje pozawymiarowe zawraca się do procesu.

8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że mączka wapienna ze skał kamienia jurajskiego jest o uziarnieniu poniżej 300 μm i wilgotności do 0,50%.

9. Sposób według zastrz. od 7 do 8, znamienny tym, że wodny roztwór melasy lub cukru podaje się o temperaturze 10-65°C, za pomocą dysz pod ciśnieniem 10:100 kPa.