Способ получения сферических двухслойных гранул

Сееэ Советских Сфцналнстнчесинх Республик(5)М. Кл. с присоединением заявки Н 9 В 012/04 1 осуаарствеккнй комятет СССР яо аелан кзобретеей и открытой(54) СПОСОь ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ДВУХСЛОЙНЫХГРАНУЛ Изобретение относится к технологии получения сферических двухслой- ных гранул, включающих ядро, образованное из расплава одного вещества, и фолочку - из тоикодисперсного порошка другогО вещества, и может быть использовано в хюжческой, пищевой н других отраслях проиаалениости.При гранулироваиии из расплава таких веществ, как нитроаммофос, нитрат аммония или иочевина, в качестве тонкодисперсного порошка для оболочки гранул используется хлористый калий, магнезит, тальк, глинозем и другие подходящие материалы. 15Известен способ получения сферических двухслойныхгранул, включающий разбрызгивание расплава на капли и подачу капелЬ в виброкипящий слой (ВЕС), состоящий иэ тонкодисперсного 20 порошка, Порошок в ВКС наносится на поверхность в виде оболочки, при этом одновременно происходит охлаждение и кристаллизация капель 11Способ допускает небольшую скорость 25 истечения расплава из сопла разбрыэгивателя, частота образования капель из расплава, например нитрата аммония, может быть около 100 капель в 1 с при размере капель 2-3 мм, плот 2ность орошения кипящего слоя - не более 100 кг/м,Укаэанное ограничение способа является его основным недостатком всравнении с применяеьими в настоящее время методами гранулировання,например башенным гранулнрованием,которые допускают более высокие скорости истечения расплава из соплараэбрыэгивателя, обеспечивают образование более 1000 капель в 1 с иэодного сопла и плотность орсюениякипящего слоя не менее 1000 кг/м .Если считать, что энергозатратына получение двухслойных гранул нметаллоемкость установки для гранулирования обратно пропорциональныплотности орошения кипящего слоя,то известный способ требует соответственно в 10 раз больше затрат иоказывается непригодным, особеннов крупнотоннажном производстве .Наиболее близок к изобретениюпо технической сушности н достигае.мому результату способ получения сферических двухслойных гранул, согласнокоторому расплав первого вещества,например нитроаммофоса, разбрызгиваютна капли в поток воздуха, содержащийки, состоящих иэ нитроаммофоса,заключенного в ядре, и хлористого калия - в оболочКе.Установка для осуществления предложенного способа, например, для производства нитроаммофоски схематично показана на чертеже. Установка включает гранулйционную башню 1, наверху которой имеется устройство 2 дляразбрызгивания расплава на капли,камеру нагрева 3, присоединенную кгранбашне снизу и выполненную в виде вертикального кожухо-трубного теплоббменника, а также аппарат с виброкипящим слбем 4, присоединенный к камере нагрева снизу и снабженный конвейером 5.Работает установка следующим образом.Расплав нитроаммофоса в количестве 30 т/ч при 180 ЬС и с концентрацией 99,5 разбрызгивают устройством 2 на капли размером около 2 мм в граяуляционную башню 1, где капли во встречйом "потоке атмосферного воздуха охлаждаются до 100 С и полностью кристаллизуются, при этом плотностьорошения гранбашни обеспечивают нениже 1000 кг на 1 м ее сечения. Эатвердевшие капли расплава, ядра двухслойных гранул, пропускают в свободном падении через вертикальные трубки теплообменника, в которых поддерживают температуру около 250 оС греющим паром, заполняющим межтрубноепространство . При кратковременном(Ь,2-0,5 с) - пребывании ядер гранулв камере нагрева они оплавляются споверхности, толщина пленки расплава на них может достигать 0,1 мм.,Оплавленные ядра гранул, содержащиенитроаммофос, из камеры нагрева 3поступают в ВКС, заполненный холодным при 50 ЬС, тонкодисперсным порошком хлористого калия, при этомодновременно порошок прилипает к поверхности оплавленных ядер гранул,охлаждает их и цементируется в видеоболочки гранулы. ВКС создают засчет наложения на порошок вибрациис частотой около 50 Гц и амплитудой1,5 мм. Готовые двухслойные гранулыс помощью конвейера 5 направляютна склад готовой продукции после отсева лишнего порошка. Основным "преимуществом изобретения является существенное уменьшение уноса тонкодисперсного порошка из грануляционной башни, что практически исключает затраты на очистку газа от порошка.Вместе с тем, обеспечивается высокай интенсивность процесса гранулирования, Снижение расходов на получение двухслойных гранулв указанныхусловиях по предварительным подсчетЫ составит 20. Кроме того, отсутствие вйбросов частиц порошка имеетбольшое санитарное значение, посколь 3 782855порошка второго вещества, напримерхлористого калия, так что капли нрнсвободномпадении взапыленйом воздухе покрываются с поверхности оболочкой иэ порошка, охлаждаются и кристаллизуются до полного затвердевания ввиде двухслойных гранул 21 . Полученные гранулы затем пропускают через кипящий слой частицпорошка"для,охлаждения их до температуры продукта.Такой способ допускает высокие скорости истечейия расплава из сопла разбрйэгивателя и обеспечивает большие"йлбтности орошения кипящего слоя ."- в име место значительный унос частицтонкодисперсного порошка с воздухом 15(не менее 10-15 от общего количества), что приводит к необходймЬстиочистки технологического воздухаотпыли, значительному рециклу порошка, а следовательно, к дополнительным затратам, которые могут достигать 40 от ббщих затрат на пЬлУ-"чение двухслойййх"гранул-.Цель изобретения - существенное" -уменьшенйе -уноса -Частиц-тонкодисйерсного порошка при гранулировании.Это достигается тем, что расплаводного вещества разбрызгивают накапли в поток газа, например в гранбашне, где капли свободно падают,охлаждаются и кристаллизуются вплоть 30до их полного затвердевания в видеядер гранул, после чего ядра гранулпропускают в состоянии свободногопадения-через нагретую камеру, в которой обеспечивается их оплавление с 35-поверхности до образования на нихтонкой пленки расплава толщиной0 р 0 1 0 р 3 мм у и зЫЬМ оЫамеййыечастицы подают в виброкивящйй слойтойкодисперсного порошка другого ве- ,щщества, где образуется оболочка гра-:йул-йэ портика"эа счет-охлажения икрисаллизации ранее оплавленогояща",цементирующегочасици-порошка,При этом применяете разбрызгивателирасплава обеспечивают высокую плотность орошения ВКС,не менее 1000 кг на1 м, ВкЪМере Фя"оплавлеиия"поддерживают температуру нагрева на 20+200 Свьаае температуры плавления ядер гранул., в ВКС создаются условия, исключаййййе унос частйц порошка, так какдВижение частиц порошка и гранулв ВКС обеспечивается за счет силвибрации без воздействия потока газа .55Оплавление ядер гранул в нагретойкЖ 4 ере Может производиться любымизвестным способом," пригодным для" конкретных- условий гранулирования,ЯаЩ,ййер,"за счет -йбдвода к нйй теп " Ла"от греющего пара через стенку ка,мерИ" нагрева или токами высокой частоты или инфракрасным излучением.Описанное иэобретенйе может Й 3 тьку оздоровляет окружающий воздушныйбассейн. Способ получения сферических двухслойных гранул из расплава одного вещества, образующего ядро гранулах, и другого вещества, образующего оболочку гранулы, включающий разбрызгивание расплава на капли, охлаждение капель при их свободном падении потоком газа до полного эатвердевания в виде ядер гранул и подачу ядер в виброкипящий слой (ВКС) тонкодисперсного порошка другого вещества, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью,уменьшения уноса частиц порошка, затвердевшие ядра гранул, перед нанесением на них оболочки, в свободномпадении пропускают через камеру нагрева и оплавляют с поверхности дообразования на них пленки расплава путем подвода тепла через стенку отгреющего пара или путем злектронагрева./ 0 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США .В 3070837,кл . 264-7, опублик . 01 .01 .63,2, Патент Великобритании 9 1183938,15 кл. С 1 В, опублик. 11.03.70,расллаб 6 еиаесеа адра