PL247096B1

PL247096B1 - Sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego

Info

Publication number: PL247096B1
Application number: PL444463A
Authority: PL
Inventors: Bogdan Kosturkiewicz
Original assignee: Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Priority date: 2023-04-18
Filing date: 2023-04-18
Publication date: 2025-05-12
Also published as: PL444463A1

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego. Sposób polega na zmieszaniu szlamu wapiennego z kamieniem wapiennym, a po ujednorodnieniu mieszaniny brykietowaniu jej w prasie walcowej z niesymetrycznym układem zagęszczania. Szlam wapienny o wilgotności 17% - 22% w ilości od 6 do 9 części wagowych miesza się z kamieniem wapiennym o uziarnieniu do 5 mm w ilości od 0,5 do 4 części wagowych i wodą w ilości do 0,5 części wagowych, przy czym udział suchej masy kamienia wapiennego w mieszaninie wynosi nie więcej niż 40% wagowych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego mającego zastosowanie w przemyśle rolniczym przez producentów nawozów do upraw polowych i ogrodniczych.

Znany jest z czechosłowackiego opisu patentowego wynalazku CS254283B1 sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowo-magnezowego polegającego na tym, że na częściowo odwodnionym osadzie wapniowym o wilgotności od 35 do 50% masowych oddziałuje się układami kwasowymi powstałymi podczas produkcji ditlenku tytanu metodą siarczanową i ewentualnie wcześniej dryftem magnezu lub magnezytem palonym, następnie tę mieszaninę reakcyjną poddaje się granulacji, dodając od 10 do 30% masowych układów kwasowych w przeliczeniu na masę szlamu wapiennego i popiołów lotnych magnezowych lub odpadów spalonych, a następnie dodaje się magnezyt w ilości 15% wagowych.

Znany jest z polskiego opisu patentowego wynalazku PL219622B1 sposób brykietowania i formowania ciśnieniowego zawierających spoiwo drobnoziarnistych mineralnych mieszanin o wysokiej wilgotności. W sposobie według tego wynalazku do urządzenia mieszająco-granulującego wprowadza się 90 części wagowych szlamu wapiennego o wilgotności 24-25% i 10 części wagowych mielonego wapna palonego, a po ujednorodnieniu mieszaninę poddaje się granulacji. Utworzony granulat o uziarnieniu 1-8 mm nagrzany ciepłem reakcji wapna palonego z wodą przetrzymuje się w urządzeniu mieszającym przez 5 minut i następnie transportuje się otwartym przenośnikiem taśmowym do maszyny brykietującej w celu przewietrzenia i ostudzenia granulatu. Uzyskane brykiety odznaczają się dobrą wytrzymałością mechaniczną, zawartością wilgoci w przedziale 8-12% i stopniem zagęszczenia w zakresie 1,6-1,9.

Znany jest z polskiego opisu patentowego wynalazku PL234457B1 sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego, z materiału sypkiego w postaci błota posaturacyjnego i mączki wapiennej, na drodze granulacji, z użyciem wody do nawilżania podczas granulacji. W sposobie zastosowano materiał sypki w postaci błota posaturacyjnego o wilgotności do 0,5 i o uziarnieniu do 2,5 mm oraz mączkę wapienną o wilgotności do 0,05 i uziarnieniu do 0,5 mm, a granulację prowadzi się w granulatorze bębnowym o pracy ciągłej, przy czym błoto posaturacyjne nawilża się wodą o temperaturze 10-25°C, wprowadzaną pod ciśnieniem 10-30 kPa za pomocą zestawu dysz.

Celem sposobu według wynalazku jest opracowanie prostego i ekonomicznego sposobu otrzymania pełnowartościowego nawozu do odkwaszania gleby, który umożliwiłby zagospodarowanie odpadowego wysokowapniowego szlamu pofiltracyjnego.

Istota sposobu wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego, w którym szlam wapienny miesza się z przetworzonym kamieniem wapiennym, a po ujednorodnieniu mieszaniny prowadzi się brykietowanie w prasie walcowej, polega na tym, że odpadowy szlam wapienny o wilgotności 17-22% w ilości od 6 do 9 części wagowych miesza się z kamieniem wapiennym o uziarnieniu do 5 mm w ilości od 0,5 do 4 części wagowych i wodą w ilości do 0,5 części wagowych, przy czym udział suchej masy kamienia wapiennego w mieszaninie wynosi nie więcej niż 40% wagowych, a ujednorodnioną mieszaninę o wilgotności 7-14% poddaje się brykietowaniu w prasie walcowej z niesymetrycznym układem zagęszczania z siodłowym kształtem wgłębień, z prędkością 0,1-0,2 m/s, pod naciskiem jednostkowym 15-95 MPa.

Sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego cechuje się niskimi kosztami energetycznymi związanymi z produkcją pełnowartościowego nawozu wapniowego, dzięki czemu ekonomika procesu jest korzystna, a ponadto stosowanie sposobu przyczynia się do obniżenia śladu węglowego i sprzyja tworzeniu gospodarki o obiegu zamkniętym.

Dzięki wykorzystaniu w sposobie według wynalazku hałdowanego wysokowapniowego szlamu pofiltracyjnego i kamienia wapiennego do wytworzenia nawozu wapniowego, możliwe było zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska na skutek eliminacji składowania materiału odpadowego powstałego podczas procesu pozyskiwania kamienia wapiennego.

Dzięki temu, że sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego umożliwia uzyskanie brykietów w kształcie „siodła” o gęstości 2,203-2,278 g/cm³, wytrzymałości mechanicznej na zrzut 89,52-97,44% i wytrzymałości na ściskanie 0,176-0,241 MPa granulowany nawóz jest całkowicie odporny na kruszenie podczas transportu.

Przykład 1

Pobraną z linii produkcyjnej porcję wysokowapniowych szlamów pofiltracyjnych o wilgotności 17,34% i masie 60 kg, zmieszano w mieszarce zetowej z kamieniem wapiennym o wymiarze ziarna 1-5 mm i wilgotności 4,11% oraz masie 34,4 kg. Udział masy suchej kamienia wapiennego w mieszance wynosił 40% części wagowych. Następnie do mieszanki dodawano 5 litrów wody. Podczas mieszania materiału następowało odparowanie wody. Po uzyskaniu jednorodnej mieszaniny o wilgotności 13,66% prowadzono proces brykietowania w prasie walcowej z niesymetrycznym układem zagęszczania z siodłowym kształtem wgłębień, z prędkością 0,1 m/s, pod naciskiem jednostkowym 49 MPa.

Otrzymane brykiety w kształcie „siodła” charakteryzowały się gęstością 2,278 g/cm³, wytrzymałością mechaniczną na zrzut 89,63% i wytrzymałością na ściskanie 0,225 MPa. Uzyskany brykiet nie kruszył się podczas transportu i stanowił pełnowartościowy granulowany nawóz służący do odkwaszania gleby.

Przykład 2

Pobraną z linii produkcyjnej porcję wysokowapniowych szlamów pofiltracyjnych o wilgotności 17,34% i masie 90 kg, zmieszano w mieszarce zetowej z kamieniem wapiennym o wymiarze ziarna 1-5 mm i wilgotności 4,11% oraz masie 8,5 kg. Udział masy suchej kamienia wapiennego w mieszance wynosił 10% części wagowych. Następnie do mieszanki dodawano maksymalną ilość wody - 5 litrów. Podczas mieszania materiału następowało odparowanie wody. Po uzyskaniu jednorodnej mieszaniny o wilgotności 11,86% prowadzono proces brykietowania w prasie walcowej z niesymetrycznym układem zagęszczania z siodłowym kształtem wgłębień, z prędkością 0,2 m/s, pod naciskiem jednostkowym 23 MPa.

Otrzymane brykiety w kształcie „siodła” charakteryzowały się gęstością 2,203 g/cm³, wytrzymałością mechaniczną na zrzut 89,52% i wytrzymałością na ściskanie 0,176 MPa. Uzyskany brykiet nie kruszył się podczas transportu i stanowił pełnowartościowy granulowany nawóz służący do odkwaszania gleby.

Przykład 3

Pobraną z linii produkcyjnej porcję wysokowapniowych szlamów pofiltracyjnych o wilgotności 17,34% i masie 80 kg, zmieszano w mieszarce zetowej z kamieniem wapiennym o wymiarze ziarna 1-5 mm i wilgotności 4,11% oraz masie 17,2 kg. Udział masy suchej kamienia wapiennego w mieszance wynosił 20% części wagowych. Następnie do mieszanki dodawano 5 litrów wody. Podczas mieszania materiału następowało odparowanie wody. Po uzyskaniu jednorodnej mieszaniny o wilgotności 11,35% prowadzono proces brykietowania w prasie walcowej z niesymetrycznym układem zagęszczania z siodłowym kształtem wgłębień, z prędkością 0,1 m/s, pod naciskiem jednostkowym 87 MPa.

Otrzymane brykiety w kształcie „siodła” charakteryzowały się gęstością 2,233 g/cm³, wytrzymałością mechaniczną na zrzut 97,44% i wytrzymałością na ściskanie 0,241 MPa. Uzyskany brykiet nie kruszył się podczas transportu i stanowił pełnowartościowy granulowany nawóz służący do odkwaszania gleby.

Claims

1. Sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego, polegający na zmieszaniu szlamu wapiennego z przetworzonym kamieniem wapiennym, a po ujednorodnieniu mieszaniny brykietowaniu jej w prasie walcowej znamienny tym, że odpadowy szlam wapienny o wilgotności 17-22% w ilości od 6 do 9 części wagowych miesza się z kamieniem wapiennym o uziarnieniu do 5 mm w ilości od 0,5 do 4 części wagowych i wodą w ilości do 0,5 części wagowych, przy czym udział suchej masy kamienia wapiennego w mieszaninie wynosi nie więcej niż 40% wagowych, a ujednorodnioną mieszaninę o wilgotności 7-14% poddaje się brykietowaniu w prasie walcowej z niesymetrycznym układem zagęszczania z siodłowym kształtem wgłębień, z prędkością 0,1-0,2 m/s, pod naciskiem jednostkowym 15-95 MPa.